만성 목 치료를 위한 증강 현실 감각 운동 훈련

만성 목 통증(CNP)은 외상성 부상이나 다른 알려진 병리학적 이상 없이 발생하는 경부 통증입니다(Borghouts et al., 1998; Cerezo-Téllez et al., 2016). CNP는 운동 제어의 결함(Jull & Falla, 2016), 피로도 증가(Falla et al., 2003), 압력과 열에 대한 통증 민감성 증가와 같은 통각과민과 관련이 있습니다(Castaldo et al., 2019; Piña-Pozo 외, 2019). CNP 환자는 또한 근막 통증 증후군을 경험합니다(Cerezo-Téllez et al., 2016; Fernández-de-las-Peñas et al., 2007). 근막 통증 증후군은 근막 통증 유발점에서 멀리 떨어져 있는 영역에서 자율신경, 감각 및 운동 효과를 일으킬 수 있는 연관 통증입니다(Cerezo-Téllez et al., 2016). CNP는 삶의 질을 저하시키고 캐나다인의 약 22%에 영향을 미치는 쇠약 상태입니다(Côté et al., 1998). 이전 연구에서는 CNP 발생률이 나이가 들면서 증가한다고 언급했습니다(Andersson et al., 1993; Brattberg et al., 1989; McLean et al., 2010). 45-55세의 개인은 젊은 개인에 비해 CNP가 발생할 가능성이 두 배 더 높습니다(Korhonen et al., 2003). 나이는 또한 증상 발생 후 3개월 및 12개월에 더 나쁜 통증 결과와 관련이 있습니다(Bot et al., 2005). 그럼에도 불구하고 현재 CNP를 가진 고령자에 대한 황금 표준 치료법은 없습니다.

최근에는 CNP의 통증과 운동 증상을 치료하기 위해 가상현실이 활용되고 있다. 구체적으로, 이 접근 방식은 가상 환경 내에 제시된 대상을 향해 목의 목표 지향적 움직임을 촉진함으로써 작동합니다. 가상 현실(VR)을 사용한 목 훈련은 만성 목 통증이 있는 개인의 통증 및 이동성을 개선하는 데 수동 운동만큼 효과적인 것으로 나타났습니다(Tejera et al., 2020; Grassini 2022). 또한 VR은 기존 운동에 비해 더 매력적일 수 있으며 기존 운동(Nusser et al., 2021)을 넘어 고유수용감각, 통증, 기능적 제한 감소(Cetin et al., 2022)의 추가적인 개선을 보여줍니다. 이러한 환경은 운동공포증에 긍정적인 영향을 미치기 위해 운동 중 통증으로부터 CNP 참가자를 산만하게 합니다(Luque-Suarez et al., 2019). 또한 이러한 효과는 VR 환경(Revel et al., 1994: Humphreys & Irgens 2002) 내에서 물체를 성공적으로 탐색하고 상호 작용하는 데 필요한 눈과 머리의 조정이 증가한 결과 발생하는 것으로 제안되었습니다. 시스템, 목 및 눈(Sarig et al., 2015). 이러한 환경은 또한 참가자의 성과에 적응할 수 있으며 특정 작업을 완료하려면 복잡하고 역동적인 움직임이 필요합니다. 이러한 움직임은 경추 위치에 대한 개인의 인식과 목 통증 증상의 감소로 이어지는 미세 운동 제어를 향상시킬 수 있습니다(Jull et al., 2007; Röijezon et al., 2008). 우리는 머리와 목을 사용하여 목표 지향적 행동을 촉진하는 새로운 증강 현실(AR) 감각 운동 훈련 작업을 개발했습니다. AR은 디지털 개체 또는 정보를 현실 세계에 오버레이하는 기술로 정의됩니다(Berryman 2012). AR은 참가자가 목 움직임의 감각 운동 제어에 도움이 될 수 있는 훈련에 참여할 수 있는 고유한 기회를 제공합니다. 특히 사용자가 실제 환경에 오버레이된 가상 개체와 상호 작용할 수 있습니다.

AR 훈련의 유익한 효과는 실제로 AR 훈련 전에 반복적인 경두개 자기 자극(rTMS)을 사용하여 향상될 수 있습니다. 특히, 일차 운동 피질에 전달된 rTMS는 감각 운동 피질 내에서 신경가소성을 촉진하는 환경을 만들 수 있습니다. 이것은 피질 흥분성을 증가시키는 고주파 rTMS를 통해 달성됩니다(León et al., 2018). 이는 차례로 AR 감각 운동 훈련 작업에서 제공하는 감각 운동 통합을 통해 달성된 신경 내 연결 및 재구성을 촉진합니다. 또한 rTMS는 신경가소성 및 피질 회로의 재훈련을 제공합니다. 이것은 CNP 환자에서 변경된 피질 활동을 복원하는 데 사용할 수 있습니다(León et al., 2018).

일차 운동 피질(M1)의 변화는 CNP를 뒷받침하는 통증 네트워크와 관련이 있습니다. 여기에는 피질 영역의 변화(Elgueta-Cancino et al., 2019)와 고통스럽거나 고통스럽지 않은 머리 움직임 동안 영향을 받는 근육을 나타내는 영역의 활성화 패턴이 포함됩니다(Beinert et al., 2017). 또한, M1과 우수한 정수리 피질 사이의 휴식 상태 기능 연결성 증가는 더 큰 국소 통각 과민증과 관련이 있습니다(Coppieters et al., 2021). 종합하면, 이러한 결과는 목의 운동 제어 동안 변경된 감각 운동 처리가 통증을 유발함을 시사합니다. 이것은 목의 신경근 조절(Zabihhosseinian et al., 2015), 감각운동 처리(Baarbé et al., 2016), 감각운동 통합 및 운동 피질의 더 큰 억제에서 결손을 입증한 무증상 목 통증의 발견에 의해 뒷받침됩니다. Baarbé et al., 2018) 건강한 대조군과 비교한 무증상 목 통증 환자. 결과적으로, 피질과 영향을 받은 근육 사이의 감각운동 제어의 변화는 감각운동 훈련 개입 후 통증 증상의 변화를 동반할 수 있습니다. CNP의 감각 운동 제어는 피질 근육 일관성(CMC)에 반영될 수 있습니다. CMC는 일차 운동 피질에 기록된 뇌파 검사와 활성 근육에서 기록된 근전도 검사 사이의 상관 관계에서 파생됩니다. CMC는 운동 피질에서 근육으로의 정보 흐름과 근육에서 다시 체감각 피질로의 피드백을 반영하도록 제안됩니다(Gross et al., 2000; Lim et al., 2014; McClelland et al., 2012 ; Riddle & Baker, 2005; Salenius 외, 1997; Witham 외, 2011). 건강한 참가자에서 von Carlowitz-Ghori et al. (von Carlowitz-Ghori et al., 2015)는 CMC가 자발적으로 수정될 수 있음을 입증했습니다. 엄지손가락으로 안정 상태를 유지하는 동안 참가자는 정신적 이미지 및 주의력과 같은 다양한 전략을 통해 CMC 값을 개선했습니다(von Carlowitz-Ghori et al., 2015). 종합하면, 이러한 결과는 CMC가 운동의 피질 제어의 결함을 반영할 수 있고 AR을 사용하여 구현된 훈련 작업에 따라 뇌와 활성 근육 사이의 개선된 감각 운동 제어의 마커로 사용될 수 있음을 시사합니다.

우리 연구의 목적은 CNP 환자에서 새로운 AR 감각 운동 훈련 작업과 짝을 이룬 rTMS의 사용을 조사하여 일시적 및 장기적인 통증 완화에 영향을 미치도록 긍정적인 신경 가소성 변화를 유도하는 것입니다. 또한 AR이 CMC를 통해 측정한 목의 감각운동 조절 능력 향상으로 이어지는지 알아보고자 한다. AR 감각 운동 훈련은 피질 재구성을 유도하고 CNP 환자의 진통 효과로 이어지는 운동 기능을 향상시킬 수 있습니다. 또한 이것은 CMC를 사용하여 목 근육의 자발적인 감각 운동 제어에서 관찰되는 결함을 평가하는 CNP의 첫 번째 연구입니다.

CNP가 있는 노인 환자에 대한 효과적인 장기 통증 완화는 현재 충족되지 않은 의학적 요구입니다. 이와 같이 이 작업은 의미 있고 오래 지속되는 통증 완화를 제공하는 혁신적인 기술을 구현하는 것을 목표로 합니다. 이 개입은 CNP에서 통증의 순환을 끊고 일상 생활 활동과 삶의 질을 향상시키는 것을 목표로 합니다. 이것은 CNP 환자를 치료하기 위해 AR과 rTMS를 결합한 우리의 지식을 최대한 활용한 첫 번째 연구입니다.