불완전 척수손상 환자의 보행 매개변수에 대한 하이브리드 기능적 전기자극 및 증강현실 기반 보행훈련의 효과 (FES AR SCI)

척수 손상(SCI)은 손상 부위 아래에서 다양한 정도의 운동 및 감각 장애를 특징으로 하는 쇠약해지는 신경학적 상태입니다. 불완전 척수 손상을 가진 개인, 특히 ASIA 장애 척도(AIS) 등급 C와 D로 분류된 사람들은 부분적인 자발적 운동 기능을 유지하므로 신경학적 및 기능적 회복에 상당한 잠재력을 보입니다. 이런 능력에도 불구하고, 보폭 감소, 걸음걸이 변화, 비대칭 보폭, 균형 장애와 같은 보행 이상은 여전히 흔하며, 독립성, 이동성 및 삶의 질 제한에 기여합니다. 이 집단에서 보행 성능을 향상시키기 위해서는 신경가소성을 지원하고, 운동 재학습을 촉진하며, 충분한 감각 피드백을 제공하는 재활 전략이 필요합니다.

기능적 전기 자극(FES)은 말초 운동 신경을 자극하여 통제된 근육 수축을 생성하는 데 사용되는 확립된 방식입니다. 불완전 척수 손상을 가진 개인에서 FES는 대퇴사두근, 햄스트링, 전경골근을 포함한 필수 하지 근육군 활성화를 지원하여 관절 운동을 개선하고, 사지 조절을 안정화하며, 보행 관련 운동 패턴을 촉진합니다. 이 자극은 또한 기능적 보행에 필요한 신경근 경로 강화에 기여합니다.

증강 현실(AR)은 자세, 사지 배치, 걸음걸이 및 운동 조절을 안내하기 위해 디지털 시각적 단서를 실제 작업에 중첩시키는 대화형 재활 환경을 제공합니다. AR 기반 보행 훈련은 감각운동 피드백을 향상시키고, 환자 참여도를 높이며, 운동 편차의 실시간 수정을 가능하게 합니다. 불완전 척수 손상을 가진 개인의 경우, 이러한 피드백은 걷는 동안 작업 특이적 운동 재훈련을 촉진합니다.

FES와 AR 기반 보행 훈련의 통합은 신경근 활성화와 감각운동 학습을 동시에 대상으로 하는 하이브리드 접근법을 나타냅니다. 이 결합된 중재는 반복적인 걷기 작업 동안 동기화된 전기 자극과 시각적 피드백을 제공하여 시공간적 보행 역학을 최적화하도록 설계되었습니다. 이 프로토콜은 고관절 굴곡근, 대퇴사두근, 발목 등쪽 굴곡근의 보존이 기능적 보행 회복에서 중심 역할을 하는 T10-L2 신경학적 수준에서 보행에 중요한 근육군에 초점을 맞춥니다.

이 무작위 대조 시험은 하이브리드 FES-AR 보행 훈련과 전통적인 지상 보행 훈련의 효과를 비교할 것입니다. 중재는 8주 기간 동안 구조화된 일정을 따르며, 참가자 간 일관성을 보장하기 위해 표준화된 절차를 사용합니다. 결과는 보행 품질, 대칭성, 효율성 및 기능적 보행 능력 변화를 식별할 수 있는 검증된 도구를 사용하여 평가됩니다. 이 시험은 보행 속도, 보폭 및 보폭 길이, 걸음걸이 및 대칭성 개선을 평가하여 하이브리드 중재가 전통적인 물리치료 접근법에 비해 우수한 결과를 산출하는지 확인할 것입니다.

이 연구의 결과는 기술 지원 보행 훈련이 불완전 척수 손상을 가진 개인에게 측정 가능한 이점을 제공하는지 결정함으로써 신경재활의 근거 기반 발전에 기여할 것으로 예상됩니다.