Summary

뇌졸중 후 환자의 보행 분석 및 평가를 위한 운동 이중 작업

Published: March 11, 2021
doi:

Summary

이 논문은 운동 조절 결핍이 있는 뇌졸중 환자의 이중 운동 작업 보행 분석을 위한 프로토콜을 제시합니다.

Abstract

인지 및 보행 능력 평가와 멀티태스킹 보행 분석을 포함하는 이 연구를 위해 18명의 뇌졸중 환자를 모집했습니다. 멀티태스킹 보행 분석은 단일 보행 작업(Task 0), 단순 운동 이중 작업(water-holding, Task 1) 및 복합 모터 이중 작업(crossing obstacles, Task 2)으로 구성되었습니다. 장애물을 건너는 작업은 더 많은 신경계, 골격 운동 및 인지 자원을 포함하기 때문에 간단한 걷기 작업과 복잡한 운동 작업의 조합과 동등한 것으로 간주되었습니다. 뇌졸중 환자의 보행 분석 결과에서 이질성을 제거하기 위해 다양한 운동학적 매개변수에 대해 이중 작업 보행 비용 값을 계산했습니다. 주요 차이점은 근위 관절 각도, 특히 몸통, 골반 및 고관절의 각도에서 관찰되었으며, 이는 단일 보행 작업보다 이중 운동 작업에서 훨씬 더 컸습니다. 이 연구 프로토콜은 이중 운동 보행 작업의 분석을 통해 운동 조절 장애가 있는 뇌졸중 환자의 보행 기능의 임상 진단과 운동 제어에 대한 심층 연구의 기초를 제공하는 것을 목표로 합니다.

Introduction

독립적인 보행 기능의 회복은 뇌졸중 후 환자가 지역사회 생활에 참여하기 위한 필수 조건 중 하나이다1. 보행 능력의 회복은 지각과인지 시스템의 상호 작용뿐만 아니라 운동 제어 2,3,4를 필요로합니다. 또한 실제 공동체 생활에서 사람들은 동시에 두 개 이상의 작업을 수행하는 것과 같은 더 높은 능력을 요구합니다(: 물건을 들고 걷거나 장애물을 건너는 것). 따라서 연구는 보행 수행 5,6에서 이중 작업의 간섭에 초점을 맞추기 시작했습니다. 이전의 이중 작업 연구는 뇌졸중 환자의 운동 능력의 어려움과 이질성으로 인해 주로 노인 및 인지 장애 환자를 대상으로 했습니다. 뇌졸중 환자의 보행 기능은 대부분 단일 보행 과제로 평가되었습니다 7,8,9. 그러나 이중 작업 보행 분석, 특히 운동 제어와 관련된 운동 이중 작업에 대한 추가 연구가 필요합니다.

이 연구는 이중 운동 작업 보행 분석 및 평가를 위한 방법론을 소개합니다. 이 프로토콜은 뇌졸중 환자의 보행 능력에 대한 임상적 평가를 포함할 뿐만 아니라 두 가지 이중 운동 작업, 즉 물 유지 및 보행 작업(간단한 이중 운동 작업)과 장애물 횡단 작업 (복잡한 이중 운동 작업)에 중점을 둡니다. 본 연구의 목적은 뇌졸중 환자의 보행에 대한 이중 운동 과제의 효과를 탐색하고, 뇌졸중 환자 간의 이질성을 배제하기 위해 이중 작업 매개변수(단일 작업과 이중 작업의 차이)의 이중 작업 보행 비용(DTC) 값10 을 사용하는 것입니다. 실험 과제의 설계는 뇌졸중 환자의 운동 제어 기능에 대한 심층적인 논의를 촉진하여 뇌졸중 환자의 보행 기능에 대한 임상 진단 및 평가를 위한 새로운 아이디어를 제공했습니다.

Protocol

참고: 임상 연구는 광저우 의과대학 제5부속병원 의료윤리학회(NO. KY01-2019-02-27)의 승인을 받았으며 중국 임상시험 등록 센터(No. ChiCTR1800017487 및 “뇌졸중 후 보행 제어 및 운동 인지에 대한 다중 모달 작업”). 1. 채용 다음과 같은 포함 기준을 가진 뇌졸중 환자 모집: 중국의학협회 신경과 분과의 뇌혈관 질환 진단 기준을 충족하는 환자(2005); 컴퓨터 단층 촬영 또는 자기 공…

Representative Results

뇌졸중 후 편마비 환자 18명을 이 연구에 모집했습니다. 참가자의 평균 연령은 51.61세± 12.97세였습니다. 모두 남성이었다. 좌측 및 우측 편마비의 비율은 10/8이었다. 평균 Brunnstrom 단계는 4.50 ± 0.76이었습니다. MMSE와 MoCA의 평균은 각각 1.67± 26.56점, 20.06점± 2.27점이었다. 다른 인구통계학적 특성(뇌졸중 유형 및 발병 시간 포함)은 표 1에 나와 있습니다. 보행 이중 작업(작업 1 및 작업 2)의 …

Discussion

이 연구는 운동 조절 결핍이 있는 뇌졸중 환자에서 이중 운동 작업 보행 분석의 임상 평가를 위한 프로토콜을 설명합니다. 이 프로토콜의 설계는 두 가지 주요 사항을 기반으로 했습니다. 첫째, 대부분의 이전 연구에서는 뇌졸중 환자의 보행 기능을 평가하기 위해 단일 보행 작업을 사용했으며, 특히 복잡한 운동 운동의 원리가 거의 관련되지 않았기 때문에 운동 제어에 대한 관련 논의가 부적절?…

Divulgazioni

The authors have nothing to disclose.

Acknowledgements

원고를 교정해 주신 Anniwaer Yilifate에게 감사드립니다. 이 연구는 보조금 번호 81902281 및 82072544호에 따른 국립 과학 재단, 보조금 번호 20191A011091 및 번호 20211A011106에 따른 광저우 보건 및 가족 계획 위원회의 일반 지도 프로젝트, 보조금 번호 201905010004에 따른 광저우 핵심 실험실 기금 및 보조금 번호 2020A1515010578에 따른 광동 기초 및 응용 기초 연구 재단의 지원을 받았습니다.

Materials

BTS Smart DX system Bioengineering Technology System, Milan, Italy 1 Temporospatial data collection
BTS SMART-Clinic software Bioengineering Technology System, Milan, Italy 2 Data processing
SPSS software (version 25.0) IBM Crop., Armonk, NY, USA Statistical analysis

Riferimenti

  1. Cho, K. H., Kim, M. K., Lee, H. -. J., Lee, W. H. Virtual reality training with cognitive load improves walking function in chronic stroke patients. The Tohoku Journal of Experimental Medicine. 236 (4), 273-280 (2015).
  2. Delavaran, H., et al. Cognitive function in stroke survivors: A 10-year follow-up study. Acta Neurologica Scandinavica. 136 (3), 187-194 (2017).
  3. Zhang, W., et al. The effects of transcranial direct current stimulation versus electroacupuncture on working memory in healthy subjects. Journal of Alternative and Complementary Medicine. 25 (6), 637-642 (2019).
  4. Pin-Barre, C., Laurin, J. Physical exercise as a diagnostic, rehabilitation, and preventive tool: influence on neuroplasticity and motor recovery after stroke. Neural Plasticity. 2015, 608581 (2015).
  5. Auvinet, B., Touzard, C., Montestruc, F., Delafond, A., Goeb, V. Gait disorders in the elderly and dual task gait analysis: a new approach for identifying motor phenotypes. Journal of Neuroengineering and Rehabilitation. 14 (1), 7 (2017).
  6. Tramontano, M., et al. Maintaining gait stability during dual walking task: effects of age and neurological disorders. European Journal of Physical and Rehabilitation Medicine. 53 (1), 7-13 (2017).
  7. Sakurai, R., Bartha, R., Montero-Odasso, M. Entorhinal cortex volume is associated with dual-task gait cost among older adults with MCI: results from the gait and brain study. The Journals of Gerontology. Series A, Biological Sciences and Medical Sciences. 74 (5), 698-704 (2019).
  8. Howcroft, J., Lemaire, E. D., Kofman, J., McIlroy, W. E. Dual-task elderly gait of prospective fallers and non-fallers: a wearable-sensor based analysis. Sensors. 18 (4), 1275 (2018).
  9. Fernandez-Gonzalez, P., Molina-Rueda, F., Cuesta-Gomez, A., Carratala-Tejada, M., Miangolarra-Page, J. C. Instrumental gait analysis in stroke patients. Revista de Neurologia. 63 (10), 433-439 (2016).
  10. Montero-Odasso, M. M., et al. Association of dual-task gait with incident dementia in mild cognitive impairment: results from the gait and brain study. JAMA Neurology. 74 (7), 857-865 (2017).
  11. Bohannon, R. W., Smith, M. B. Interrater reliability of a modified Ashworth scale of muscle spasticity. Physical Therapy. 67 (2), 206-207 (1987).
  12. Llamas-Velasco, S., Llorente-Ayuso, L., Contador, I., Bermejo-Pareja, F. Spanish versions of the Minimental State Examination (MMSE). Questions for their use in clinical practice. Revista de Neurologia. 61 (8), 363-371 (2015).
  13. Yoelin, A. B., Saunders, N. W. Score disparity between the MMSE and the SLUMS. American Journal of Alzheimer’s Disease and Other Dementias. 32 (5), 282-288 (2017).
  14. Julayanont, P., Brousseau, M., Chertkow, H., Phillips, N., Nasreddine, Z. S. Montreal Cognitive Assessment Memory Index Score (MoCA-MIS) as a predictor of conversion from mild cognitive impairment to Alzheimer’s disease. Journal of the American Geriatrics Society. 62 (4), 679-684 (2014).
  15. Carson, N., Leach, L., Murphy, K. J. A re-examination of Montreal Cognitive Assessment (MoCA) cutoff scores. International Journal of Geriatric Psychiatry. 33 (2), 379-388 (2018).
  16. Peters, D. M., Fritz, S. L., Krotish, D. E. Assessing the reliability and validity of a shorter walk test compared with the 10-Meter Walk Test for measurements of gait speed in healthy, older adults. Journal of Geriatric Physical Therapy. 36 (1), 24-30 (2013).
  17. Podsiadlo, D., Richardson, S. The timed “Up & Go”: a test of basic functional mobility for frail elderly persons. Journal of the American Geriatrics Society. 39 (2), 142-148 (1991).
  18. Lin, Q., et al. Quantitative static and dynamic assessment of balance control in stroke patients. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (159), e60884 (2020).
  19. Davis, R. B., Ounpuu, S., Tyburski, D., Gage, J. R. A gait analysis data collection and reduction technique. Human Movement Science. 10 (5), 575-587 (1991).
  20. Liang, J., et al. The lower body positive pressure treadmill for knee osteoarthritis rehabilitation. Journal of Visualized Experiments: JoVE. (149), e59829 (2019).
  21. Liang, J., et al. The effect of anti-gravity treadmill training for knee osteoarthritis rehabilitation on joint pain, gait, and EMG: Case report. Medicine (Baltimore). 98 (18), 15386 (2019).
  22. Balaban, B., Tok, F. Gait disturbances in patients with stroke. PM & R: The Journal of Injury, Function, and Rehabilitation. 6 (7), 635-642 (2014).
  23. Li, M., Xu, G., Xie, J., Chen, C. A review: Motor rehabilitation after stroke with control based on human intent. Proceedings of the Institute of Mechanical Engineers. Part H, Journal of Engineering in Medicine. 232 (4), 344-360 (2018).
  24. Bloem, B. R., Valkenburg, V. V., Slabbekoorn, M., Willemsen, M. D. The Multiple Tasks Test: development and normal strategies. Gait Posture. 14 (3), 191-202 (2001).
  25. Montero-Odasso, M., Muir, S. W., Speechley, M. Dual-task complexity affects gait in people with mild cognitive impairment: the interplay between gait variability, dual tasking, and risk of falls. Archives of Physical Medicine and Rehabilitation. 93 (2), 293-299 (2012).
  26. Selvaraj, U. M., Poinsatte, K., Torres, V., Ortega, S. B., Stowe, A. M. Heterogeneity of B cell functions in stroke-related risk, prevention, injury, and repair. Neurotherapeutics. 13 (4), 729-747 (2016).
check_url/it/62302?article_type=t

Play Video

Citazione di questo articolo
Ou, H., Lang, S., Zheng, Y., Huang, D., Gao, S., Zheng, M., Zhao, B., Yiming, Z., Qiu, Y., Lin, Q., Liang, J. Motor Dual-Tasks for Gait Analysis and Evaluation in Post-Stroke Patients. J. Vis. Exp. (169), e62302, doi:10.3791/62302 (2021).

View Video