경직성 뇌졸중 보툴리눔 독소 A 주사 후 외골격 로봇 보조 보행 훈련

실험적: 첫 번째 기간의 RF BoNT-A 주사 및 로봇 치료

훈련 세션에는 40분 로봇 치료가 포함되며, 그룹은 12주 동안 주당 2회 세션을 받게 됩니다.

절차: BoNT-A 주사

보톡스 브랜드 BoNT-A 정제된 신경독소 복합체(Allergan Pharmaceuticals, Irvine, CA)는 동결건조된 독소를 0.9% 식염수로 희석하여 33-100U/ml의 농도로 제조됩니다. 목표 근육의 크기에 따라 에코 가이드를 이용하여 타겟 근육의 위치를 ​​확인합니다. 총 복용량 범위는 100 단위입니다. 각 표적 근육의 용량 범위는 대퇴 직근의 경우 100 단위입니다.

다른: RF 보툴리눔 독소 A 주사와 로봇 치료

본 연구에서는 착용형 지상 보행 외골격 하지 로봇 시스템이 사용될 것입니다. 로봇 하지 시스템은 좌우 무릎을 보조하기 위한 양측 모터, 장치를 매달기 위한 골반 벨트와 카트 시스템, 그리고 외골격 '링크'를 사용자에게 부착하기 위한 허벅지와 정강이 커프로 구성되었습니다. 환자들은 영향을 받은 대퇴직근에 보툴리눔 독소 A(BoNT-A)를 주사받은 후 착용형 외골격 하지 로봇을 착용하게 되며, 이후 다음과 같은 기능적 보행 훈련을 시작합니다: 1) 지면 보행, 2) 회전 보행, 3) 의자 출입, 4) 쪼그려 앉기와 일어서기, 5) 계단 오르내리기. 3개월의 약물 배출 기간을 거친 후, 대퇴직근에 보툴리눔 독소 A를 주사하지 않는 조건으로 교차하여 두 번째 로봇 치료를 받게 됩니다.

실험적: RF BoNT-A 2기 주입 및 로봇 치료

훈련 세션에는 40분의 로봇 치료가 포함되며, 이 그룹은 12주 동안 주당 2회의 세션을 받게 됩니다.

절차: BoNT-A 주사

보톡스 브랜드 BoNT-A 정제된 신경독소 복합체(Allergan Pharmaceuticals, Irvine, CA)는 동결건조된 독소를 0.9% 식염수로 희석하여 33-100U/ml의 농도로 제조됩니다. 목표 근육의 크기에 따라 에코 가이드를 이용하여 타겟 근육의 위치를 ​​확인합니다. 총 복용량 범위는 100 단위입니다. 각 표적 근육의 용량 범위는 대퇴 직근의 경우 100 단위입니다.

다른: 두 번째 기간의 RF BoNT-A 주사 및 로봇 치료

본 연구에서는 착용형 지상 보행 외골격 하지 로봇 시스템이 사용될 예정입니다. 로봇 하지 시스템은 양측 무릎을 보조하는 양측 모터, 장치를 매달기 위한 골반 벨트 및 이동대 시스템, 그리고 외골격 '링크'를 사용자에게 부착하기 위한 허벅지 및 정강이 커프로 구성됩니다. 환자들은 BoNT-A 주사 후(영향을 받은 대퇴직근에는 BoNT-A를 주사하지 않음) 외골격 하지 로봇을 착용하게 되며, 그 후 기능적 보행 훈련을 시작합니다. 훈련에는 1) 지면 보행, 2) 방향 전환 보행, 3) 의자에 앉고 일어서기, 4) 쪼그려 앉고 일어서기, 5) 계단 오르내리기가 포함됩니다. 3개월의 워시아웃 기간 후, RF BoNT-A 주사로 교차 투여되어 두 번째 로봇 치료를 받게 됩니다.

운동학적 분석 (각 하지 관절의 가동 범위, 보행 주기 내 보행 속도 변화, 무게 중심 변화, 보폭 포함)

결과는 단위가 없는 숫자 또는 백분율로 표시되는 기준선 대비 상대적 변화로 표현됩니다.

상대적 변화는 최종값에서 초기값을 뺀 후 그 답을 초기값의 절대값으로 나누어 계산합니다. (상대적 변화 = (사후 - 기준선) / 기준선 ×100%) 연구자들은 운동학적 분석을 위해 마커리스 모션 캡처 시스템을 사용하며, 4개의 고화질 카메라로 4메가픽셀 해상도에서 초당 30프레임을 기록합니다. 카메라는 피험자 중심에서 균일하게 5미터 떨어진 1미터 높이에 배치되어 전신의 최대 감지가 가능하도록 합니다. 하지의 운동학을 분석하기 위해 연구자들은 실시간 다중 인물 시스템인 Open Pose를 사용하여 4개의 고화질 카메라에서 2D 이미지의 인간 자세를 감지합니다. 연구자들은 이 검사를 사용하여 참가자의 무릎 굴곡 각도와 보폭(센티미터)을 측정할 것입니다.

외골격 로봇의 내장 속도 및 각도 센서의 데이터 분석(관절의 가동 범위, 사이클로그 둘레, 사이클로그 면적, 사이클로그 방향, 추세 대칭 및 편차 제곱합의 제곱근 포함)

결과는 기준선 대비 상대적 변화로 표시되며, 이는 단위가 없는 숫자이거나 백분율로 표현됩니다.

사이클로그램은 완전한 보행 주기 동안 관절 간의 기능적 관계를 나타내는 데 사용되며, 두 각도를 X-Y 평면에 플롯하여 구성됩니다(고관절과 무릎 관절의 변화). 여기에는 관절의 가동 범위, 사이클로그램 둘레, 사이클로그램 면적과 같은 여러 임상적으로 관련된 매개변수가 있습니다. 또한 사이클로그램 방향, 추세 대칭 및 제곱 편차 합의 제곱근(0의 값은 더 큰 대칭성과 조정을 나타냄)을 살펴봄으로써 영향을 받은 측과 받지 않은 측 간의 차이를 비교할 수 있습니다.

Modified Emory Functional Ambulation Profile(mEFAP)

결과는 기준선 대비 상대적 변화로 표현되며, 이는 단위가 없는 숫자 또는 백분율로 표시됩니다.

mEFAP은 보조 장치 사용 여부에 관계없이 다섯 가지 일반적인 환경 지형을 통과하는 데 걸리는 시간을 측정하는 임상 검사입니다. 뇌졸중 후 환자 집단에서 보행 능력과 기능적 보행을 측정하는 도구로서 높은 평가자 간 신뢰도와 검사-재검사 신뢰도를 가지고 있음이 입증되었습니다. mEFAP은 다섯 가지 시간 측정 과제로 구성됩니다: (1) 단단한 바닥에서 5m 걷기; (2) 카펫 바닥에서 5m 걷기; (3) 의자에서 일어나 3m 걸어간 후 다시 앉기(시간 측정 "일어나 걸어가기" 검사); (4) 표준화된 장애물 코스 통과; (5) 계단 5개 오르내리기. 다섯 가지 시간 측정 하위 점수는 필요한 보조 장치에 대한 승수를 적용하여 조정된 후 합산되어 종합 점수를 도출합니다.

수정 애쉬워스 척도

결과는 단위가 없는 숫자 또는 백분율로 표현되는 기준선 대비 상대적 변화로 나타납니다.

하지 골격근의 경직은 MAS 척도를 사용하여 평가되었습니다. 이는 8점 척도(0, 1, 1+, 2, 2+, 3, 3+, 4)를 사용하여 각 관절의 수동 운동에 대한 평균 저항을 점수화하며, 점수가 높을수록 경직도가 높음을 나타냅니다. MAS는 좋은 신뢰도와 타당도를 보여주었습니다. 연구자들은 앉은 자세에서 무릎 굴곡근/신전근, 발목 등쪽굴곡근/발바닥굴곡근의 MAS를 평가했습니다. MAS 척도의 최대값은 4이며 최소값은 0입니다. 점수가 높을수록 결과가 더 나쁨을 의미합니다.

의학연구위원회 척도

결과는 기준선 대비 상대적 변화로 표현되며, 이는 단위가 없는 숫자 또는 백분율로 표현됩니다.

MRC 척도는 0(수축 없음)에서 5(정상 힘)까지의 범위를 가지는 신뢰할 수 있는 측정 도구입니다. 전체 척도는 모든 범위를 결합하여 평균 점수를 계산하며, 점수가 높을수록 더 나은 결과를 의미합니다. MRC 척도는 영향을 받은 고관절 굴곡, 무릎 굴곡, 무릎 신전 및 발목 배측 굴곡의 근력을 평가하는 데 사용됩니다. 환자의 능력에 따라 적절한 검사 자세를 선택하십시오.(환자가 서 있는 자세로 평가할 수 없는 경우, 대신 앉은 자세를 사용하십시오. 그러나 이는 더 낮은 점수를 초래할 수 있습니다.)

진자 테스트

결과는 기준선 대비 상대적 변화로 표현되며, 이는 단위가 없는 숫자이거나 백분율로 표현됩니다.

무릎 신전근의 경직도를 평가하기 위해 진자 테스트를 수행하였습니다. 각 시험 중 관성 측정 장치(IMU) 데이터를 기록하였으며, 여기에는 자이로스코프의 각속도, 가속도계의 선형 가속도, 자기력계의 자기장이 포함됩니다. 진자 매개변수(첫 번째 흔들림 범위와 이완 지수)는 전기곤각계를 사용하여 측정한 무릎 각도 궤적에서 도출되었습니다. 근위 및 원위 센서 엔드블록은 각각 대퇴 외측 상과 위쪽 15cm와 아래쪽 15cm에 고정되었습니다. 두 센서는 두 개의 별도 출력 대신 세그먼트 간 상대 운동을 기반으로 하나의 통합된 무릎 관절 각도 신호를 얻기 위해 사용되었습니다. 이전 연구에 따르면 진자 매개변수는 MAS에 보완적으로 추가적인 보행 정보를 제공할 수 있음을 보여주었습니다.

버그 균형 척도

결과는 단위가 없는 숫자 또는 백분율로 표현되는 기준선 대비 상대적 변화로 표시됩니다.

BBS는 14개 항목으로 구성된 척도로, 뇌졸중 환자의 균형 장애를 평가하는 데 널리 사용되며, 각 항목은 0점에서 4점까지 점수가 매겨집니다. BBS의 신뢰도와 타당도는 잘 확립되어 있습니다. 연구자들은 균형 기능 평가를 위해 BBS를 사용했습니다. 점수가 높을수록 더 나은 결과를 의미합니다.

6분 걷기 검사

결과는 기준선 대비 상대적 변화로 표현되며, 이는 단위가 없는 숫자이거나 백분율로 표현됩니다.

6MWT는 일반적으로 환자의 심혈관 또는 호흡기 문제를 평가하는 데 사용되며, 유산소 능력의 하위 최대 테스트로 간주됩니다. 연구자들은 6MWT를 사용하여 보행 지구력을 평가할 것입니다. 이것은 현재 일반적으로 뇌졸중 환자에게 사용되며, 이 그룹에서 매우 신뢰할 수 있습니다. 6분 동안 20m 보행로에서 최대 거리가 기록됩니다.

등척성 근력

결과는 기준치로부터의 상대적 변화로 표현되며, 이는 단위가 없는 숫자이거나 백분율로 표현됩니다.

등척성 강도는 Biodex System 3a를 사용하여 측정되었습니다. 연구자들은 30°, 45°, 90° 무릎 굴곡에서 세 번의 무릎 굴곡/신전 등척성 수축으로 구성된 테스트를 사용하여 등척성 피크 토크(Nm/kg)의 데이터를 기록합니다. 5초 동안의 최대 자발적 등척성 수축(MVIC) 시험을 10회 수행했습니다. 각 시험에서 수축 사이에는 15초의 휴식이 주어졌으며, 두 각도 사이의 간격은 약 2분이었습니다. 등척성 피크 토크(Nm/kg)는 각 MVIC 동안 필터링된 토크 데이터에서 가장 높은 값으로 계산되었으며, 이는 체중으로 정규화되었습니다. 굴곡과 신전 모두에 대한 등척성 피크 토크(Nm)는 Biodex System 3 소프트웨어에서 얻었습니다.

노팅엄 확장 일상생활 활동 지수

결과는 기준선 대비 상대적 변화로 표현되며, 이는 단위가 없는 숫자이거나 백분율로 표현됩니다.

노팅엄 확장 일상생활 활동 지수(Eadl)는 4개 섹션으로 나뉜 22개 항목으로 구성되며, 각 항목은 0점에서 3점까지 점수화됩니다. 연구자들은 참가자의 지역사회 참여 수준을 평가하기 위해 Eadl 지수의 이동성 하위 도메인만 사용하며, 이는 6개 항목으로 구성되고 0점에서 12점까지 범위를 가지며, 점수가 높을수록 더 나은 수행 능력을 나타냅니다.

활동별 균형 자신감

결과는 단위가 없는 숫자 또는 백분율로 표현되는 기준선 대비 상대적 변화로 표시됩니다.

활동별 균형 자신감(ABS) 척도는 노년층 개인의 일상 활동 수행 시 균형 자신감을 평가하기 위해 개발된 설문지입니다. ABC 척도는 덜 도전적인 일상 활동부터 더 도전적인 일상 활동까지 광범위한 연속체로 구성됩니다. ABS 척도는 일상 활동을 나타내는 16개의 항목으로 구성됩니다. 참가자들은 각 활동 수행 시 자신감이 어느 정도인지 0%(전혀 자신 없음)부터 100%(완전히 자신 있음)까지 10% 단위로 점수를 매겨 답변하도록 요청받습니다. 얻은 평균 점수는 균형 자신감에 대한 지표입니다.