토그 보조 외골격 웨어러블 장치를 사용한 지상 보행 훈련이 아급성 뇌졸중 환자의 보행 기능에 미치는 영향

뇌졸중은 성인 장애의 주요 원인 중 하나로 보고되고 있습니다. 혈관재개통 요법의 최근 발전은 허혈성 뇌졸중 환자의 임상적 및 기능적 결과에 상당한 영향을 미쳤습니다. 그러나 재관류 요법은 제한된 환자 집단에만 적용될 수 있습니다. 많은 뇌졸중 생존자들은 여전히 ​​상당한 운동 장애와 보행 장애를 겪고 있습니다. 뇌졸중 환자의 보행 기능 회복은 재활의 가장 중요한 목표 중 하나이며 환자의 가정 및 사회 활동에 영향을 미치는 중요한 요소입니다.

뇌졸중 환자에서 가장 흔하게 발생하는 장애 중 하나는 보행 장애입니다. 보행은 일상 생활 활동을 수행하는 데 핵심적인 요소입니다. 뇌졸중 환자의 약 80%는 급성 뇌졸중 단계에서 보행 장애를 보였고 많은 뇌졸중 환자가 발병 후 6개월 이내에 보행 기능이 빠르게 회복되었지만 보행 기능을 완전히 회복하지 못했습니다. 보행 기능은 일상생활 활동과 삶의 질에 가장 중요한 관련 요소이기 때문에 뇌졸중 재활의 가장 중요한 목표 중 하나는 독립적인 보행의 달성일 수 있습니다. 기존의 보행재활은 치료사와 뇌졸중 환자의 1:1 훈련으로 진행되어 왔다. 이러한 보행재활은 치료사에게 상당한 부담이 되고 재활시간의 제약을 줄 수 있다. 재활이 필요한 뇌졸중 환자의 수에 비해 재활시설과 치료사가 제한되어 있다는 것은 많은 뇌졸중 환자가 충분한 보행재활을 받지 못할 수 있음을 의미합니다.

이러한 문제점을 극복하기 위해 효과적인 보행훈련을 위한 재활로봇 개발에 대한 많은 연구가 진행되고 있다. 그럼에도 불구하고 로봇 보조 보행 재활에 관한 이전 연구에서 뇌졸중 환자는 기본 보행 능력, 기능 수준 및 뇌졸중 발병 측면에서 다양했습니다. 또한 보행재활로봇용 로봇은 외골격형, 엔드이펙터형, 지상보행형 등 보행재활훈련의 빈도, 기간, 강도가 다양하였다. 이러한 이질성은 필연적으로 연구의 질과 임상 적용을 제한했습니다. 임상에서 적절한 로봇 보조 보행 재활을 위해서는 뇌졸중 환자의 기능적 수준과 단계를 고려해야 합니다. 또한 보행재활로봇이 효과적으로 활용되기 위해서는 로봇 보조 보행재활의 빈도, 지속시간, 강도 등의 프로토콜과 적응증이 정의되어 있어야 한다.

로봇은 적절한 훈련량과 강도로 환자가 정확하고 반복적인 움직임을 연습하도록 돕는 데 효율성을 가질 수 있습니다. 뇌졸중 재활에서 위치 제어를 위해 트레드밀 기반 로봇을 사용한 로봇 보조 보행 재활이 증가했습니다. 그러나 트레드밀 보행의 조건은 실제 지상 보행과 다르기 때문에 트레드밀 기반 훈련 후의 보행 능력 향상이 지상 보행의 개선으로 직결되지 않을 수 있습니다. 또한, 위치 제어를 위해 로봇을 사용하는 보행 훈련의 단점은 근육을 움직이려는 환자의 노력과 근골격계의 수동적 특성에 로봇 움직임을 적응시키는 데 어려움이 있을 수 있습니다. 반대로 지상 보행 훈련은 뇌졸중 환자에서 트레드밀 보행 훈련보다 보행 속도와 지구력을 더 많이 향상시키는 것으로 보고되었습니다.

최근에는 능동적 균형조절, 체중이동, 근활성화를 수행한 환자의 능동적 참여를 유도하여 신경계의 활성화를 촉진하기 위해 외골격 착용형 로봇을 이용한 지상 보행 훈련이 제안되고 있다. 앞선 연구에서는 외골격 로봇을 이용한 보행 훈련이 척수 손상으로 인한 불완전 하반신 마비 환자에서 효과가 보고된 바 있다. 그럼에도 불구하고 아급성 뇌졸중 환자에서 외골격 웨어러블 로봇을 이용한 보행훈련의 효과에 대한 연구는 부족한 실정이다.