만성 요통 환자에서 물리치료 중재 후 피질척수 및 운동행동 반응.

이 제안된 연구는 18세에서 40세 사이의 편의 샘플을 사용합니다. 요통이 3개월 이상 지속되거나 요통의 재발 양상이 2회 이상 일상생활에 지장을 주거나 치료가 필요한 대상자는 2개 대학 물리치료실에 게시된 전단지 및 과목과 친구들의 입소문. 일생 동안 허리 통증의 병력이 없는 피험자도 표준 데이터를 확립하기 위해 모집됩니다. 참여를 희망하는 피험자는 포함-배제 기준 체크리스트를 사용하여 선별 과정을 거치고 연구에 대한 간략한 정보를 받게 됩니다. 모든 포함 기준을 충족하는 경우 동의 프로세스가 수행됩니다.

모든 과목은 인구 통계 데이터에 대한 정보 시트를 작성합니다. CLBP의 피험자는 표준화된 운동 시스템 장애 검사 및 횡복부 근육 두께 측정, 자가 보고 설문지를 받게 됩니다. 통증, 장애, 삶의 질 및 움직임에 대한 두려움) 및 기능 테스트(5회 앉기 테스트, 2분 걸음 테스트, 기능 도달 테스트, 엎드린 몸통 확장 테스트 및 복부 컬 테스트). 데이터 수집 및 실명을 구성하는 책임이 있는 프로젝트 관리자는 2개의 생체역학적 데이터 수집을 위해 피험자와의 약속을 주선합니다. 생체역학 실험실 테스트 참여를 거부하는 피험자는 6주 개입을 진행합니다.

첫 번째 방문(중재 전 방문 #1)에서 동작 및 임상 데이터, 요추 안정성 및 피질 흥분성을 포함한 생체역학적 데이터가 수집됩니다. 신체 랜드마크가 식별됩니다. 이러한 랜드마크는 1) T12-S2의 요추 극돌기, 2) 요추 기립근 척추(ES) 및 다열근(LM)(각각 L3 극돌기에서 3cm 측면 및 L3 극돌기에서 측면 2cm), 3) 양측 측면 대퇴골의 상완골, 및 4) 양측 외측 복사뼈. L1, S2의 극돌기, 대퇴골의 양측 외측 상완골, 양측 외측 복사뼈는 동작 추적 센서의 위치로 사용되며, ES 및 LM 위치는 피질 흥분성 측정을 위한 표면 전극을 배치하는 데 사용됩니다.

동작 및 임상 관찰 데이터 수집을 위해 피험자는 1) 일반적인 앉기, 올바른 앉은 자세, 일반적인 서기, 올바른 서기 자세를 포함한 지속적인 자세뿐만 아니라 2) 능동적 전방 구부리기, 일어서서 앉기를 포함한 기능적 움직임을 수행하도록 지시받습니다. , 앉아서 일어서기, 30초 걷기, 계단 오르기, 계단 내리기, 바닥에서 상자 집기. 그런 다음 피험자는 능동적 전방 굽힘(웨이터의 활), 후방 기울기로 서기, 왼쪽 및 오른쪽 발에 단일 다리 자세, 왼쪽 및 오른쪽 다리에 단일 다리 스쿼트, 오른쪽 및 왼쪽 똑바로 누운 자세를 포함한 임상 운동 테스트를 수행하도록 요청받습니다. 다리 들기 검사, 누운 자세에서 오른쪽 및 왼쪽 고관절 외전 및 무릎 굴곡 검사, 엎드린 자세에서 좌우 무릎 굴곡 검사, 엎드린 자세에서 오른쪽 및 왼쪽 고관절 내/외회전 검사, 엎드린 자세에서 오른쪽 및 왼쪽 고관절 신전 검사 . 동작에 익숙해지도록 1-2회 반복 연습이 제공됩니다. 각 피험자는 고정된 순서로 각 기능적 움직임과 임상적 움직임 테스트의 3회 연속 반복 2세트를 수행하고, 2명의 평가자는 비정상적인 움직임의 유무를 독립적으로 평가합니다. 동작 테스트 사이에 30초 휴식이 제공됩니다(필요한 경우 휴식 시간이 더 길어질 수 있음). 통증 강도, 심박수 및 인지 활동 등급(RPE)은 각 테스트 후에 모니터링됩니다. 동작 센서가 제거됩니다.

그 후 대상자는 요추 안정성 테스트를 받게 됩니다. 두 개의 전자기 추적 센서가 T12 및 S2 극돌기에 배치되고 한 개의 센서는 휴대용 동력계에 부착됩니다. 피험자는 두 발을 바닥에 대고 치료 침대에 엎드린 자세를 취해야 합니다. 연구원은 L1에서 L5 극돌기에 2초 동안 10kg의 압축력을 적용합니다. 이 10kg의 압축력은 연구원들이 X축의 압축력과 Y축의 전후방 변위 사이의 그래프를 그린 파일럿 작업에서 파생되었습니다. 그래프는 약 10kg에서 안정기(압축력이 증가하더라도 변위 없음)를 보여주었습니다. 그런 다음 피험자는 아마도 LM을 활성화하는 것으로 추정되는 바닥에서 두 다리를 들어 올리도록 요청받으며 연구원은 L1에서 L5에 동일한 압축력을 다시 적용합니다. 각 척추 수준에 압축력을 가할 때 통증이 기록됩니다. 요추 안정성을 나타내기 위해 센서 변위를 수집합니다.

피질 흥분성 측정을 위해 피험자는 경두개 자기 자극(TMS)을 사용하여 피질 척수 흥분성 측정을 받게 됩니다. 연구원은 EMG 전극 배치를 위해 ES 및 LM 랜드마크를 사용합니다. 표면 EMG 전극을 배치하기 전에 연마지를 사용하여 피부를 가볍게 문지르고 피부 임피던스를 낮추기 위해 알코올로 면을 사용하여 청소합니다. 전극은 근육 섬유와 평행하게 정렬됩니다. 그런 다음 대상자는 두 팔을 모두 받친 상태로 기대는 의자에 편안하게 앉습니다. 그들은 ES 및 LM에 대한 자극 영역을 식별하는 데 사용되는 수영 모자를 착용하도록 요청받을 것입니다. 연구원은 단일 펄스 단상 TMS를 ​​사용하여 5 X 7 그리드(측면 0-5cm, 정점의 전방 5cm에서 후방 2cm)에 미리 표시된 두피 부위에 각 지점을 자극합니다. 운동 피질 자극은 EMG 시각적 피드백을 통해 최대 이하 근육 수축(20% MVIC에서) 동안 수행됩니다. 5개의 자극이 자극 사이의 5초 간격과 각 지점 자극 후 1분 휴식으로 그리드 전체의 각 지점에 전달됩니다. 모터 유발 전위(MEP)가 기록됩니다. 이러한 MEP는 기준선에서 피질 척수 흥분성을 나타내는 데 사용됩니다. 피질 척수 흥분성 데이터 수집 완료 후. 모든 전극이 제거되고 대상의 피부에 있는 자국이 지워집니다.

두 번째 방문(사전 개입 방문#2)은 첫 번째 방문(사전 개입 방문#1)에서 1-3일 간격으로 예정됩니다. 피질 흥분성의 변화가 24시간 동안 지속될 수 있다는 증거가 있습니다. 따라서 두 번째 방문은 tDCS 또는 NMES를 받기 전에 TMS 측정에서 피질 척수 흥분성에 대한 TMS의 영향을 씻어내는 것을 목표로 합니다. 기준선에서 LM 활성화 측정이 수집됩니다. 피험자는 흉부(T3 수준)와 골반(S2 수준)이 침대에 단단히 고정된 상태로 치료 테이블에 엎드린 자세로 있게 됩니다. 그런 다음 그룹 할당을 모르는 연구원이 오른쪽 L4-5 후관절에 초음파 변환기를 배치합니다. 나머지 오른쪽 LM 두께가 기록됩니다. 그 후 피험자는 왼쪽으로 회전하여 오른쪽 LM을 활성화하고 반복 사이에 1분의 휴식을 취하면서 등 확장의 최대 자발적 등척성 수축(MVIC)을 2회 반복하도록 요청받습니다. 연구원은 두 반복에 대해 MVIC 동안 올바른 LM 두께를 측정합니다. 피험자는 운동 인지도(RPE)를 평가하고 근육 피로를 방지하기 위해 5분간 휴식을 취하도록 요청받습니다. 신경근 전기 자극(NMES) 전극을 양측 LM에 배치하고 시스템을 간섭 모드(6000Hz, 비트 주파수 20-50Hz, 스캐닝 효과)로 설정합니다. 그런 다음 연구원이 오른쪽 L4-5 후관절에 초음파 변환기를 배치합니다. NMES 강도는 아마도 LM에서 사용 가능한 대부분의 모터 유닛을 활성화하기 위해 최대 허용 오차로 설정됩니다. 피험자는 NMES와 동시에 MVIC를 2회 반복 수행해야 합니다.

LM 활성화 측정 후 피험자는 무작위로 3개의 그룹(tDCS 프라이밍과 MCE 그룹, NMES 프라이밍과 MCE 그룹, MCE 단독 그룹)으로 배정됩니다. 첫 번째 방문을 위해 우리는 MCE에 대한 tDCS 및 NMES의 효과를 결정하는 것을 목표로 합니다. MCE 그룹을 사용한 tDCS 프라이밍의 피험자는 5X7cm 전극을 사용하여 tDCS를 받게 되며, 양극 전극은 등 근육을 나타내는 M1에 배치되고(꼭지점에서 전방 1cm 및 측면 4cm) 음극 전극은 반대쪽에 배치됩니다. 안와상 영역. 강도는 10초 페이드 인/아웃과 함께 2mA로 설정됩니다. 주제는 20분 동안 tDCS에 의해 자극됩니다. MCE 그룹을 사용한 NMES 프라이밍의 대상자는 양측 LM에서 간섭 모드(6000Hz, 비트 주파수 20-50Hz, 스캐닝 효과)를 사용하여 NMES를 수신합니다. 강도는 피사체의 최대 허용 오차로 설정됩니다. 자극은 10초 켜짐, 60초 꺼짐으로 설정되어 근육 피로를 최소화합니다. MCE 그룹의 피험자들은 20분 동안 MCE를 받게 됩니다. 그 후, 모든 피험자는 동일한 프로토콜을 사용하여 LM 활성화, 요추 안정성 및 피질 흥분성 측정을 받게 됩니다. 이 데이터는 MCE에 대한 tDCS 및 NMES의 즉각적인 효과를 결정하는 데 사용됩니다(목표 1 및 3). 연구원은 6주 개입 프로그램을 위해 피험자와 약속을 잡을 것입니다.

6주 개입 프로그램은 피험자의 선호도에 따라 언제든지 시작할 수 있지만 기준선 측정 후 1주일을 넘지 않아야 합니다. 6주 개입 프로그램의 경우, MCE 그룹을 사용한 tDCS 프라이밍의 피험자는 20분 tDCS를 받는 반면, MCE 그룹을 사용한 NMES 프라이밍의 피험자는 앞서 언급한 것과 동일한 설정을 사용하여 20분 NMES를 받고, 피험자는 MCE 단독 그룹에서 강도를 0mA로 설정하여 20분 가짜 tDCS를 받습니다. 20분 후 피험자는 MCE를 받게 됩니다.

주제는 20분 동안 tDCS, sham-tDCS 또는 NMES를 받은 후 모든 세션에 대해 20분 감독 MCE를 받게 됩니다. 피험자는 하루에 한 번 15분 동안 물리 치료 세션과 동일한 운동을 수행하고 운동 일지에 기록하도록 권장합니다. 피험자는 6주 동안 일주일에 두 번 할당된 중재를 받게 됩니다. 총 개입 횟수는 12회입니다. 연구의 일반화 가능성을 높이기 위해 연구자들은 요일을 고정하지 않을 것입니다. 과목은 자신에게 적합한 요일을 선택할 수 있습니다. 그러나 통증과 장애가 호전되는 증거가 있으므로 일주일에 두 번 유지합니다. 피험자는 통증 및 장애 설문지를 작성하고 2주차에 기능 테스트를 받아야 합니다.

6주간의 중재 프로그램 완료 후 대상자는 동작, 임상 관찰, LM 활성화, 요추 안정성 및 피질 흥분성을 포함한 생체역학적 데이터 수집을 받게 됩니다. 통증, 장애, 삶의 질, 움직임에 대한 두려움, 전반적인 변화 평가, 환자 만족도 등의 임상 결과도 수집됩니다. 6주간의 개입 후에 기능 테스트도 수행됩니다. 기준선 및 6주 후 데이터는 CLBP 환자에서 MCE를 사용한 tDCS 프라이밍, MCE를 사용한 NMES 프라이밍 및 MCE 단독 간의 6주 개입 프로그램의 효과를 비교하는 데 사용됩니다(목표 3). 또한 피질 척수 흥분성, LM 활성화, 요추 안정성, 움직임 패턴 및 임상 결과를 사용하여 매개변수 간의 연관성을 결정합니다(목적 4).