외골격 로봇 보행 훈련이 뇌성마비 청소년에게 미치는 영향에 관한 연구: 예비 연구

뇌성 마비(CP)는 사람의 움직임, 근육 긴장, 자세 및 균형에 영향을 미치는 출생 시 뇌 병변(들)에 의해 발생하는 복잡한 장애 그룹입니다. CP는 15세 이전의 뇌 손상에 의해 발생하는 비진행성 신경발달 질환입니다. CP는 비진행성 질환이지만 운동, 조정 및 균형 장애는 일반적으로 남아 있으며 손상된 뇌는 평생 동안 계속 장애가 됩니다1.

뇌성 마비는 특정 근육의 강도 감소로 인한 근육 약화, 경직, 체격 및 피로를 유발하는 운동 장애가 특징입니다2,3. 이러한 특성은 운동 성능에 영향을 미치고 걷기에 필요한 근육 간의 조정을 감소시킵니다. 보행 시 뒤꿈치가 바닥에 닿는 것을 방해4하여 신체 분절의 운동 능력 저하, 보폭 감소, 보행 불안정 증가로 인한 보행의 질 저하 요인 중 하나5 ,6. 보행 훈련, 걷기, 점프 등은 뇌성마비 아동의 삶의 질을 향상시키기 위한 주요 재활 목표 중 일부입니다. 이 훈련의 목적은 균형과 보행 운동 능력을 향상시켜 독립적인 삶을 살도록 돕는 것입니다7,8.

뇌성마비 아동의 보행 치료를 위해 다양한 형태의 로봇 보행 훈련 장치가 개발되어 구현되고 있다. 이러한 장치는 외골격과 엔드 이펙터의 두 가지 작동 유형으로 나뉩니다. 외골격형은 보행 주기에 따라 사용자의 고관절, 무릎, 발목 등의 관절을 움직이는 동작을 한다. 후자의 엔드 팩터 장치는 사용자가 발판에 제자리에 앉아 몸을 지지하는 동안 사용자의 다리 및/또는 발을 원하는 동작으로 움직이도록 설계되었습니다9.

재활의 한 분야로 각광받고 있는 로봇보조보행훈련(RAGT)은 원래 구동보행보조기(DGO)10,11를 사용하는 성인을 위해 개발되었다. 21세기 이후 로봇 보행훈련이 뇌졸중이나 척수손상 환자의 보행능력을 향상시킨다는 여러 연구들이 보고되고 있다. 이것은 체계적인 검토 연구에서 위의 질병에 대한 효과가 입증되었지만 외상성 뇌 손상 또는 파킨슨병에 대한 증거는 아직 충분하지 않습니다12,13.

로봇 보행 장치인 Lokomat(Hocoma, AG, Volketswil, Switzerland)는 약 4세에서 약 14-16세 사이의 어린이를 위한 보행 훈련을 시작하기 위해 보행 로봇의 소아용 버전을 출시했으며, 소아의 신경 재활에 사용되었습니다. 지난 몇 년간 질병. 보행 훈련의 사용 여부를 실험한 결과 최근 로봇 보행 훈련이 어린이를 위한 안전한 중재 방법으로 구현될 수 있음이 밝혀졌다17,18. 그러나 현재 다양한 소아 질환을 대상으로 한 로봇 보행 훈련의 임상적 효과에 대한 근거는 거의 없다.

뇌성마비 아동 3명(9세, 13세, 16세)을 대상으로 최근 한 대학병원에서 로봇 보행훈련(Angel-legs, ANGEL ROBOTICS Co., Ltd., Seoul, Korea)을 실시하였다. 이전 평가에 비해 적은 에너지로 보행 속도와 보행 지구력이 향상되었다고 보고되었다19. 또한 실조성 뇌성마비 아동 2명(11세, 12세)에게 기존의 집중 재활 치료와 로봇 보행 훈련을 병행한 결과 대운동 기능 평가, 기능적 균형, 보행 능력이 모두 개선된 것으로 보고되었다20 .

아직까지 다양한 소아 질환에 대한 로봇 보행 훈련에 대한 근거가 부족하고, 각종 평가를 통해 그 효과를 입증한 연구도 진행되지 않았다. 따라서 본 연구의 목적은 외골격 로봇 보행 훈련이 뇌성마비 청소년의 일상생활 활동, 총 운동 기능 평가, 균형 및 보행 능력에 미치는 영향을 알아보는 것이다.