척수손상 환자의 기능적 능력과 근력에 대한 FES 팔 페달링의 영향

급성 척수 손상 후 초기 입원 재활을 위해 Queen Elizabeth National Spinal Injuries Unit에 입원한 모든 입원 환자 중 포함 기준을 충족하는 환자는 현재 연구에 참여하도록 초대됩니다. 개입 기간 동안 참가자는 일반적인 치료를 받게 됩니다. 정보에 입각한 동의를 얻은 후 참가자의 인구통계학적 정보(성별, 연령, 척수 손상 수준 및 INSCSCI에 따른 중증도 분류, 손상 기전 및 손상 후 경과 시간)가 기록됩니다. 이후 상지 기능, 전반적 기능 및 삶의 질에 대한 기초 평가가 일련의 평가 및 설문지를 사용하여 기록됩니다.

기초 평가가 완료되면 기능적 전기 자극(FES) 팔 페달링 설정이 시작됩니다.

각 참가자에게는 QENSIU에 위치한 RT300(Restorative Therapies) FES 고정식 자전거에서 사용할 개별 로그인 및 상지 페달링 프로그램이 할당됩니다. 첫 세션에서는 FES를 사용하여 각 근육의 매개변수를 평가합니다. 중력에 대항하는 기능이 없는 근육이 자극 대상이 됩니다. RT300을 통해 피부에 부착된 전극으로 최대 12개의 상지 근육군을 조화된 순환 운동으로 자극할 수 있습니다. 피부를 확인하여 화상이나 상처가 없는지 확인한 후, 피부가 깨끗한지 확인하고 근육 위에 전극을 부착합니다. 자극될 근육은 전방 삼각근, 후방 삼각근, 이두근, 삼두근, 손목 및 손가락 신전근 및/또는 손목 및 손가락 굴곡근을 포함할 가능성이 높습니다. 참가자의 내성 및 FES 적절 매개변수 평가는 목표 근육 위 피부에 2개의 접착 전극을 부착하고 자극기에 연결하여 수행됩니다. 자극의 진폭(강도)은 충분한 근육 수축이 관찰되거나 참가자가 불편함을 느끼기 시작할 때까지 점차적으로 증가시킵니다(둘 중 먼저 발생하는 경우). 매개변수를 조정하여 자극을 가능한 한 편안하게 만들지만, 환자의 편안함 범위 내에서 충분한 수축을 달성할 수 없는 경우 연구에서 제외됩니다. 이 과정은 각 팔의 각 근육에 대해 반복되며, 각 근육 평가 후 피부를 확인합니다. 최대 진폭은 140mA입니다. 펄스 폭은 근육에 따라 150us에서 450us 범위이며, 주파수는 40Hz로 설정됩니다. 모든 근육 매개변수가 확인되면, 참가자는 필요한 경우 그립 보조 장치와 함께 팔 에르고미터에 설정되어 페달링 중 손이 핸들에 제자리에 있도록 합니다. 에르고미터 속도가 점차 증가한 후 모든 근육에 대한 자극이 점차 증가합니다. RT300은 페달링 시 근육이 정상적으로 활성화되는 크랭크 지점에서 자동으로 근육을 자극합니다. 첫 세션에서는 자극과 함께 2-3분간의 팔 페달링을 목표로 설정합니다. 팔 페달링 측정 기준은 다음과 같습니다: 속도는 분당 회전수(RPM)로 측정되며 첫 세션에서는 30 RPM으로 설정됩니다. 저항은 초기에 0.5 Nm(뉴턴 미터)로 설정되지만 참가자가 목표 페달링 속도를 유지하도록 조정됩니다. FES 팔 페달링 동안 참가자는 어떠한 이상 사건에 대해서도 모니터링됩니다.

FES 팔 페달링 설정 후, 6주 동안 주 3회 세션으로 구성된 개입이 시작됩니다. FES 세션은 설정 시 결정된 매개변수를 기반으로 전극 설치 및 진폭 설정으로 시작됩니다. FES 없이 3분간의 팔 페달링 워밍업이 있습니다. 그런 다음 최대 30분 동안 자극이 추가됩니다. 목표 속도는 30 RPM으로 설정되며, 참가자는 FES의 도움을 받아 이 속도로 페달링하기 위해 자신의 노력을 사용하도록 권장됩니다. 속도가 30 RPM 아래로 떨어지면 저항 수준이 감소하고 필요한 경우 모터가 작동하여 목표 속도를 유지하도록 돕습니다. 자극과 저항 없이 2분간의 쿨다운으로 세션을 마칩니다. 페달링 세션 중 필요에 따라 휴식을 취할 수 있지만, 참가자가 5분 이상 휴식이 필요한 경우 세션은 종료되며, FES 자극이 중지될 때마다 피부도 확인됩니다. 30분의 FES 적용을 목표로 설정되었지만, 각 세션의 실제 자극 시간은 각 참가자에 맞게 조정되며 6주 동안 점차적으로 구축될 FES 내성에 기반합니다.

6주가 완료되면 동일한 설문지와 평가가 참가자의 변화에 대한 전반적 인상 설문지를 추가하여 완료되며, 이는 참가자의 개입 참여를 종결합니다.

실현 가능성은 적격 참가자 수 및 모집된 참가자 수를 고려하여 모집률 및 유지율을 기록함으로써 개입 전반에 걸쳐 측정됩니다. 등록되지 않은 참가자 수 및 그 이유, 중도 탈락한 참가자 수 및 그 이유도 기록됩니다.

순응도는 6주 개입 완료율(세션 기간 및 세션 수, 세션 불참 사유)로 기록됩니다.

지각된 부담/불편/이점은 참가자가 설문지를 사용하여 보고합니다.

개입의 안전성은 이상 사건이나 안전 문제가 있는 경우 기록됩니다. 개입으로 인해 발생하는 사건은 연구 및 임상 팀 간 논의로 결정됩니다.

일반적인 치료는 참가자가 매주 물리 치료 및 작업 치료에 참석한 내용을 자기 회상으로 보고합니다.

FES 매개변수도 자극 수준, 출력, 분당 회전수 및 페달링 거리로 보고됩니다.