뇌졸중 환자의 균형 조절에 대한 정량적 정적 및 동적 평가

요약

여기에 제시된 것은 균형 장애가 있는 뇌졸중 환자에게 적합한 정량적 임상적 균형 평가 방법입니다.

초록

뇌졸중 환자의 경우 중추신경계(CNS)의 손상은 자세 안정성에 영향을 미치고 낙상 위험을 증가시킬 수 있습니다. 따라서 균형을 정확하게 평가하는 것은 균형 결핍의 유형, 범위 및 원인을 이해하고 개별화된 중재를 식별하는 데 중요합니다. 균형 기능에 대한 임상 평가 방법은 크게 관찰, 스케일 평가 및 균형 기기 테스트로 나눌 수 있습니다. 여기에서는 뇌졸중 환자의 정적 및 동적 균형 평가를 위한 임상 프로토콜이 제시되며, 여기에는 3가지 반정량적 균형 기능 척도 평가(즉, Berg Balance Scale, Timed Up and Go Test, Fugl-Meyer 평가)와 3가지 정량적 도구 균형 평가(즉, 안정성 평가 모듈, 고유 수용성 평가 모듈 및 안정성 한계 모듈)가 포함됩니다. 임상의는 뇌졸중 환자를 평가할 때 평가의 정확성을 높이고 보다 개별화된 치료 계획을 수립하기 위해 고전적인 임상 균형 척도와 기기 균형 측정의 사용을 모두 고려하는 것이 좋습니다.

서문

인체는 내부 및 외부 방해를 포함한 다양한 조건에서 자세 안정성을 유지할 수 있습니다¹. 균형은 감각 입력, 중추 신경계(CNS)의 통합 및 운동 제어²에 의존합니다. 뇌졸중 환자의 경우, 중추신경계의 손상은 균형을 유지하는 능력에 영향을 미칠 수 있다³. 자세 불안정은 낙상의 중요한 위험 요인이다⁴. 환자의 약 70%가 뇌졸중 후 첫 1년 이내에 낙상을 경험하며, 종종 노인 환자의 고관절 골절과 같은 심각한 결과를 초래합니다 ^5,6. 또한, 이전 연구에서는 자세의 흔들림과 시각적 자극에 대한 운동 반응 시간 증가가 낙상 위험 증가와 관련이 있는 것으로 나타났습니다 ^7,8. 뇌졸중은 이동성에 상당한 영향을 미치기 때문에 정확한 질적 및 양적 균형 평가는 균형 결핍의 유형, 정도, 원인을 이해하는 데 중요할 뿐만 아니라 개별화된 중재 및 적절한 보행 보조에 대한 지침을 이해하는 데 중요하다⁹.

저울에 대한 임상 평가 방법은 크게 관찰, 스케일 평가 및 저울 기기 테스트로 나눌 수 있습니다. 관찰 방법(예: Romberg test¹⁰)은 주관성이 강하기 때문에 균형 기능 장애가 있는 환자에 대한 대략적인 선별 검사로만 사용됩니다. 많은 균형 기능 척도는 사용 용이성, 경제성 및 상대적 정량화로 인해 임상 실습에서 일반적으로 사용됩니다. 여기에는 Tinetti 척도¹¹, Berg Balance 척도(BBS)¹², Fugl-Meyer 평가(FMA)¹³ 및 TUG(Timed Up and Go) 테스트¹²가 포함됩니다. 이러한 임상 검사는 주관적인 평가이고 경증에서 중등도의 균형 문제가 있는 개인이 경험하는 자가 보고된 균형 문제를 입증할 수 없기 때문에 심각한 균형 장애가 있는 환자의 낙상 위험을 결정하는 데 적합하지 않습니다¹⁴. 자세 교정 기법인 저울 기기 테스트는 정적 및 동적 균형 기능을 정량적으로 측정하는 데 유용한 도구이며 압력 센서가 있는 힘 틸팅 보드, 컴퓨터, 모니터, 저울 제어 패널 및 전문 저울 분석 소프트웨어와 같은 저울 평가 시스템이 필요합니다. 이러한 접근법은 무게 중심(COG)과 자세 흔들림을 정확하게 측정하여 균형 손상의 정도, 유형 또는 원인을 동시에 평가할 수 있으므로 환자의 균형 기능을 정확하고 객관적으로 반영할 수 있습니다. 저울 기기 테스트는 임상 스케일이 감지할 수 없는 미묘한 차이나 손상을 감지할 수 있습니다. 이는 규모 평가의 천장 효과를 극복하는 데 사용할 수 있습니다. 자세 교정 기술의 적용이 증가하고 컴퓨터가 대중화됨에 따라 객관적/정량적 균형 평가를 임상 실습에 도입할 필요가 있습니다.

이 논문에서는 균형 장애가 있는 뇌졸중 환자를 위한 표준 임상 저울 및 3-모듈 기기 객관적 균형 평가를 포함하는 임상 균형 평가 방법에 대해 설명합니다. 임상적 평가 척도와 기구 균형 평가의 결과를 비교한 결과, 특히 경증 균형 장애가 있는 뇌졸중 환자에 대한 기구 균형 평가의 이점을 보여주기 위해 제시됩니다. 이 프로토콜은 의료 전문가가 임상 치료를 안내하기 위해 정확한 평가를 수행하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이 프로토콜에 사용된 대표적인 자세 교정 도구(재료 표 참조)는 이전 연구 ^15,16,17에서 동적 평가 및 통계 평가를 위해 검증되었습니다. 환자가 서 있는 화면 모니터와 틸팅 보드로 구성된 이 시스템은 환자의 시각, 청각 및 고유 수용성 피드백을 평가하는 데 사용할 수 있습니다.

프로토콜

이 임상 프로젝트는 광저우 의과대학 제5부속병원 의료윤리협회의 승인을 받았으며 중국 임상시험등록센터(China Clinical Trial Registration Center, No. ChiCTR1900021291)의 논문을 "The mechanism and effect of Pro-kin system training on static and dynamic balance"라는 제목으로 발표했습니다.

1. 참가자 모집

1. 자기공명영상(MRI) 또는 컴퓨터 단층촬영(CT)으로 확인된 뇌출혈 또는 경색 환자를 포함합니다. 뇌졸중 발병 1개월 이상; 생명의 안정적인 활력 징후; 간이 정신 상태 검사 (MMSE)¹⁸ 점 >10 점; 1분 이상 혼자 서 있을 수 있습니다. 보행 보조 기구의 유무에 관계없이 6m를 걸을 수 있으며 전체 평가 프로토콜에 협력할 수 있습니다.
2. 프로토콜을 따르는 데 방해가 되는 의학적 상태가 있는 환자는 제외합니다.
3. 참여하기 전에 각 환자로부터 서면 동의서를 받습니다.
4. 모든 환자로부터 인구통계학적 정보(예: 생년월일, 체중, 키, 과거 병력, 과거 또는 현재 약물)를 수집합니다.

2. 임상 규모 평가

1. FMA 테스트¹³의 하지 하위 척도를 수행합니다. 환자에게 뇌졸중 후 마비 다리의 반사, 조정 및 자발적 움직임에 대한 운동 장애를 측정하기 위해 7점 하위 척도(총 점수 34점)를 완료하도록 요청합니다. 환자에 점수를 매깁니다. FMA-LE 점수가 높을수록 운동 회복 수준이 더 우수함을 나타냅니다.
2. TUG(Timed Up and Go) 테스트^{실시 19}. 환자에게 안전과 편안함을 위해 스스로 선택한 속도로 3회 연속 TUG 시험을 수행하도록 요청²⁰.
   1. 환자에게 팔을 무릎에 편안하게 올려놓고 엉덩이를 좌석 등받이에 놓고 의자에 앉도록 요청합니다.
   2. 환자에게 의자에서 일어나 3m를 걷고 돌아서서 의자로 돌아와 앉으라고 합니다. 치료사는 스톱워치를 사용하여 전체 과정을 측정합니다.
   3. 필요한 경우 TUG 검사 중에 환자가 보조 장치를 사용할 수 있도록 합니다. 세 가지 테스트의 평균 기록 시간은 환자의 최종 점수입니다. 환자에 점수를 매깁니다.
3. BBS 테스트¹² 를 실시하여 각 환자에게 5점 척도(0-4 범위)의 14가지 작업(총점, 56점)을 수행하도록 요청합니다. 이러한 작업의 몇 가지 예가 아래에 나와 있습니다.
   1. 환자에게 일어서라고 요청하고 손을 사용하여 지지하지 않도록 하십시오.
   2. 환자에게 아무것도 잡지 않고 2분 동안 서 있으라고 합니다.
   3. 환자에게 팔짱을 끼고 2분 동안 앉아 있도록 합니다.
   4. 환자에게 앉으라고 합니다.
   5. 환자에게 팔걸이가 있는 좌석으로 편도로 이동하고 팔걸이가 없는 좌석으로 편도로 이동하도록 요청합니다.
   6. 환자에게 눈을 감고 10초 동안 가만히 서 있도록 요청합니다.
   7. 환자에게 두 발을 모으고 아무것도 잡지 않고 서도록 요청하십시오.
   8. 환자에게 한 팔/두 팔을 90°로 들어 올린 다음 손가락을 뻗어 가능한 한 앞으로 뻗으라고 합니다. 눈금자로 전방 도달 거리를 측정합니다.
   9. 환자에게 발 앞에 놓인 신발/슬리퍼를 집어 들도록 요청하십시오.
   10. 환자에게 몸을 돌려 왼쪽 어깨 너머로 바로 뒤를 본 다음 오른쪽 어깨를 보라고 합니다.
   11. 환자에게 완전한 원을 그리며 완전히 돌아선 다음 다른 방향으로 완전한 원을 그리도록 요청하십시오.
   12. 환자에게 각 발을 계단/의자에 번갈아 가며 4회 올려놓도록 요청합니다.
   13. 환자에게 한 발을 다른 발 바로 앞에 놓도록 요청하십시오.
   14. 환자에게 아무 것도 잡지 않고 가능한 한 오랫동안 한쪽 다리로 서 있으라고 요청하십시오.
       참고: 항목 2.3.2, 2.3.3, 2.3.6, 2.3.7 및 2.3.14는 정적 항목으로 분류됩니다. 다른 모든 항목은 동적 항목으로 분류됩니다. 환자에 점수를 매깁니다. 0-20점은 낙상 위험이 높음을 나타내고, 21-40점은 중간 낙상 위험을 나타내며, 41-56점은 낙상 위험이 낮음을 나타냅니다⁹.

3. 정적 및 동적 균형 기기 평가

1. 환자 준비
   1. 환자에게 신발과 양말을 벗고 xiphoid에 트렁크 센서를 착용하도록 지시합니다. 트렁크 센서는 피험자의 트렁크 위치(후방, 전진 및 내측)의 기울기를 감지하고 데이터를 수집하는 데 사용되는 원형 신호 송신기입니다(그림 1).
   2. 환자에게 모든 절차를 설명한 다음 환자에게 맨발로 지지 표면에 서도록 요청합니다(그림 1).
   3. 환자에게 고정된 틸팅 보드 위에 한 발로 서 있고 두 발로 서서 2분 동안 틸팅 보드에 익숙해지도록 요청합니다(그림 1).
      참고: 마지막 세 개의 테스트 모듈 동안 틸팅 보드는 동적 균형 측정에서 필요에 따라 보드의 활성 저항을 자동으로 수정할 수 있는 4개의 감속기 피스톤으로 참가자의 COG를 실시간으로 감지하는 데 사용됩니다. 틸팅 보드의 표면은 4개의 축(A1-A5/후방-앞으로, A2-A6, A3-A7/중간 – 측면 및 A4-A8)이 있는 8개의 다른 영역(S1, S2, S3, S5, S6, S7 및 S8)으로 나뉩니다(그림 1) 및 내장 컴퓨터는 테스트 중 환자의 스윙 범위를 정확하게 계산합니다.
2. 안정성 평가
   참고: 안정성 평가는 정적 조건에서 자세 안정성을 유지하는 능력을 평가하는 데 사용됩니다.
   1. 정적 안정성 평가 버튼을 클릭하여 안정성 평가 모듈을 시작합니다. 그런 다음 보조 검사 장비를 틸팅 보드에 고정하여 환자의 발이 테스트의 다른 모듈 중에서 항상 동일한 위치에 있는지 확인합니다(그림 1 및 그림 2B).
   2. 재설정 버튼을 클릭하여 틸팅 보드를 재설정합니다.
   3. 환자에게 보조 검사 장비와 A3 및 A7 축의 발 아치의 가장 높은 지점에 두 발의 내측 가장자리를 배치한 다음 자연스러운 자세로 신체 측면에 손을 놓도록 지시합니다(그림 2A, C).
   4. Reset Trunk 버튼을 클릭하여 트렁크 센서의 자동 보정 프로그램을 실행합니다.
   5. 옵션 버튼을 클릭하여 Sequence Opened eyes/Closed eyes (Romberg)를 선택하고 개안 또는 감눈 테스트에 대한 Romberg Test¹⁰을 시작합니다.
   6. 컴퓨터 모니터를 옆으로 돌려 환자의 시야에 들어오지 않도록 합니다(그림 2). 그런 다음 환자에게 앞에 있는 '마커'를 응시하고(눈과 마커 사이의 1.5m 거리) 발을 고정된 자세로 안정적으로 서 있도록 지시합니다(그림 2A).
   7. 시작 버튼을 클릭하고 환자에게 30초 동안 눈을 뜨고 안정되어 서 있도록 요청합니다. 프로그램이 자동으로 종료됩니다.
   8. 시작 버튼을 클릭하고 환자에게 30초 동안 눈을 감고 안정되어 서 있도록 요청합니다. 눈 뜨기/눈 감음 균형 테스트의 처음 5초 단계는 환자 적응을 위한 것이고, 다음 25초 단계는 공식 테스트 및 데이터 기록을 위한 것입니다. 프로그램이 자동으로 종료됩니다.
   9. 결과 버튼을 클릭하여 내장 소프트웨어 계산에서 보고서를 가져옵니다. 구체적인 계산 공식은 사용 설명서(그림 2D)를 참조하십시오.
3. 고유 수용성 평가
   참고: 고유 수용성 평가는 뇌졸중 피험자의 하지의 자세 안정성과 미세 조정 기능을 평가하는 데 사용됩니다.
   1. Multiaxial Proprioceptive Assessment 버튼을 클릭하여 고유 수용성 평가 모듈을 시작합니다.
   2. 테스트 틸팅 보드에서 보조 테스트 장비를 제거하고 재설정 버튼을 클릭하여 틸팅 보드를 재설정합니다.
   3. 환자에게 그림 3 과 같이 자세를 잡고(즉, 양측 팔걸이에 손을 얹고 시상발을 벌린 상태) 이동식 틸팅 보드에서 테스트할 개별 발(즉, A1-A5 선에 위치한 뒤꿈치의 두 번째 중족골 및 중간 지점, A3 및 A7 축에 배치된 아치의 가장 높은 지점), 그리고 다른 발은 테스트 중인 발과 평행한 지지 표면에 놓여 있습니다(그림 3D).
   4. 옵션( Options ) 버튼을 클릭하고 두 축(앞-뒤 및 왼쪽-오른쪽)에 대한 스태틱(Static ) 버튼을 클릭하여 틸팅 보드를 3초 동안 동적 상태로 만듭니다. 넘어질 경우 환자의 위치에 주의하십시오.
   5. 소프트 버튼을 클릭하여 힘 흡수 장치 매개변수를 1로 설정합니다.
      참고: 힘 흡수 장치의 사용 가능한 수준은 1(가장 불안정함)에서 40(거의 정적)까지입니다.
   6. 변수를 클릭하여 왼쪽-오른쪽 비교 모델에 대해 한계를 "5°-10°"로, 라운드(원 수)를 "3"으로, 테스트를 "비교"로 설정합니다. 왼쪽-오른쪽 비교 모델은 왼쪽과 오른쪽 발 추적이 단일 그래프에서 겹쳐짐을 나타냅니다.
   7. 환자가 시각적 피드백을 받을 수 있도록 컴퓨터 모니터를 환자의 눈높이에 맞게 환자 앞으로 이동합니다.
   8. 빨간색 교차점(COG 위치)에 대한 Enable Trunk(트렁크 활성화 ) 버튼을 클릭하여 표시한 다음 Reset Trunk(트렁크 재설정 ) 버튼을 클릭합니다.
   9. 시작 버튼을 클릭합니다. 발판의 포인터(파란색 십자가)가 화면에 표시되고 발의 움직임에 반응합니다(그림 3A, E).
   10. 환자에게 컴퓨터 화면을 보면서 실시간 시각적 피드백을 받고 청색 십자가를 제어해 보라고 합니다. 환자에게 먼저 빨간색 점을 터치한 다음 세 개의 원에 대한 파란색 원 선 참조를 따르도록 지시합니다.
   11. 오른발은 시계 방향으로 원을 그리고(그림 3B) 왼발은 시계 반대 방향으로 원을 그리며 움직입니다(그림 3C). 모션 트래킹이 화면에 빨간색으로 나타납니다.
   12. 결과 버튼을 클릭합니다. 소프트웨어는 분석을 위해 다양한 계산을 제공합니다.
4. 안정성 모듈의 한계
   참고: 이 모듈은 동적 조건에서 자세 안정성을 유지하는 능력을 측정합니다.
   1. Limits of Stability 버튼을 클릭하여 Limits of Stability Module을 시작합니다.
   2. 재설정 버튼을 클릭하여 틸팅 보드를 재설정합니다.
   3. 테스트 틸팅 보드 패스너를 꺼서 틸팅 보드를 안정 모드로 설정합니다. 그런 다음 테스트 틸팅 보드에 보조 테스트 장비를 고정합니다.
   4. 환자에게 안정성 평가 모델(3.2.3단계 참조)에서 요구하는 대로 표준화된 발 자세로 팔을 옆구리에 놓고 발을 직립 자세로 유지하도록 요청합니다(그림 2C).
   5. 컴퓨터 화면을 눈높이에서 환자 바로 앞에 놓습니다. 환자의 COG 위치는 신체의 COG 움직임에 반응하여 움직이는 파란색 십자가로 화면에 표시됩니다(그림 4A).
   6. 시작 버튼을 클릭한 다음 환자에게 처음에는 무작위로 나타나는 깜박이는 사각형(A1-A8, 그림 3B, 8개 방향으로 퍼짐)에 몸을 최대한 빠르고 가깝게 기울여 파란색 COG 십자가를 움직인 다음 원래 중간점(중간의 파란색 사각형)으로 이동하도록 요청합니다. 환자에게 전체 LOS 테스트 설정에 대한 8개의 표적 각각을 향해 최대 기울기에 도달하도록 지시합니다(그림 4B).
   7. 결과 버튼을 클릭합니다. 소프트웨어는 분석을 위해 다양한 계산을 제공합니다.
      참고: 환자가 몸을 기울이는 동안 균형을 잃은 경우(예: 검사 중 발을 내딛거나, 무언가를 잡거나, 발 위치를 바꾼 경우) 발의 위치를 변경하고 시험을 반복해야 합니다.

4. 데이터 분석

1. 모든 인구통계학적 특성과 임상 규모 평가 데이터를 확보하고 기록합니다.
2. Result 버튼을 클릭하여 각 테스트가 끝날 때 저울 시스템과 연결된 소프트웨어를 사용하여 Static and Dynamic Balance 기기 평가 결과를 얻습니다.
   참고: 가장 중요한 데이터는 그림 5, 그림 6 및 그림 7과 같은 그래프로 표시됩니다. 매뉴얼에 따라 주요 매개변수와 그 의미는 표 1에 나열되어 있습니다.
3. 분석을 위해 데이터를 통계 소프트웨어로 전송합니다.

결과

균형 결핍이 있는 9명의 뇌졸중 환자의 결과가 표시됩니다. 본 연구에서 모집된 9명의 환자의 평균 연령은 52.7세였다. 그들은 모두 남성이었습니다. 4명은 오른쪽 편마비를 앓고 있었다. 평균 FIM-LE, TUG, BBS 값은 각각 23.9점, 31.8초, 46.8점이었다. 다른 인구통계학적 특성(BMI, 뇌졸중 유형 및 발병 시간)은 표 2에 나와 있습니다. 9명의 뇌졸중 환자 각각에 대한 각 항...

토론

뇌졸중 환자의 정적 및 동적 균형 평가를 위한 임상 프로토콜에는 세 가지 반정량적 균형 기능 척도 평가(BBS, TUG 및 FMA-LE)와 세 가지 정량적 기기 균형 평가 모델(안정성 평가, 고유 수용성 평가 및 안정성 한계)이 포함됩니다. 이 프로토콜의 설계는 5가지 주요 사항을 기반으로 했습니다.

첫째, BBS는 피험자의 성과를 직접 관찰하여 정적 및 동적 균형과...

자료

Name	Company	Catalog Number	Comments
Electric Lifting Bed	Guangzhou Yikang Medical Equipment Industrial Co., Ltd	YK-8000	Required for Fugl-Meyer assessment
Percussion hammer	ICARE-MEDICAL Co., Ltd.	CRT-104	Required for Fugl-Meyer assessment
Prokin Balance System	Tecnobody .S.r.l, Italy	ProKin 252	Balance evaluation and training system
Ruler	M&G Chenguang Stationery Co.,Ltd.	AHT99112	Required for Berg Balance Scale assessment
Stopwatch	95,Shenzhen Junsd Industrial Co., Ltd have been striven all the years de	JS-306	Required for Berg Balance Scale assessment