시각적 되먹임을 동반한 신체의 재정렬과 과제 지향적 운동이

편마비 환자의 보행과 균형 개선에 미치는 영향

조원: 손종현(202028024) 양희수(202028026) 조주영(202028037) 홍석진(202028042)

구분	내용
Subject	성명: 양XX, 성별: 남, 직업: Office worker, 미혼, 술과 흡연을 함, Onset: 2020.07.30, Dx: Lt. hemiplegia dt Rt. MCA infraction, CC: 보행 장애, 대화 능력: 구음장애로 인해 불안정, 정신상태: 명료, 고혈압과 당뇨병을 앓고 있음, 뇌졸중 가족력 있음 취미: 바둑
Object	Systems review : · light touch, pin-prick에 intact하고 Proprioception는 impaired · Lt. Shoulder pain (VAS 8) Test & Measure : · MAS U/E- Lt. 2 , L/E- Lt. 1+ · MMT U/E- F+/T , L/E- G/P- · LOM :Both shoulder (Rt. Shoulder flextion & abduction increase 90 >110) · Functional ability: Sit up, Rolling, Sit to stand 모두 Independent, Gait with Q-cane walking up Stair with moderate assistant, Sitting and Standing balance 모두 Fair
Problem list	Trunk stability decrease Trunk & Pelvic & L/E malalignment Affected side circumduction gait -Affected side Hip & Knee flexion muscle weakness -Affected side Gluteusmedius weakness (Lt, hip hiking) -Affected side ankle dorsiflexion muscle weakness Proprioception impairment Affected side arm AR during gait Lt. Shoulder pain (VAS 8) Lom of both shoulder
Main problem	Affected side circumduction gait -Trunk stability decrease -L/E malalignment -Dorsiflexion movement loss
LTG	Independent indoor gait Stair gait with supervisor assistant Outdoor gait with supervisor assistant
STG	Trunk stability improve -Sitting and Standing balance (Fair >Good) Trunk & pelvic alignment improve Symmetric weight bearing during standing position Hip & Knee flexion muscle (Poor > fair) Gluteus medius (Poor > fair) Ankle dorsiflexion muscle (Poor > fair)
Plan	1주차 Trunk & Pelvic stability exercise Trunk & Pelvic & L/E alignment re-education in sitting positon Weight shifting exercise in sitting positon Trunk & Plevic & L/E alignment re-education in standing position 3주차 Weight shifting exercise in standing position Hip flexion, extension muscle exercise (manual Resistance) Knee flexion muscle, Ankle dorsiflexion exercise (manual Resistance) Gastrocnemius manual contact stretching 5주차 Gait pattern exercise -one step exercise on the parallel bar -Repeat training for each phase using the treadmill

5 . 치료방법

1주차

Trunk & Pelvic stability improve를 위한 core muscle exercise

-환자의 몸통 안정성을 증가시키기 위해 Core muscle exercise를 manual contact로 진행한다.

-환자의 수행수준에 따라 난이도를 변화시킨다. (짐볼 사용, 치료사의 보조 수준 변화)

-환자에게 Home exercise로 치료 기간 지속해서 실시할 수 있도록 보호자에 대한 교육 시행한다.

방법	적용	사진
Bridge exercise	10회 3세트
Trunk rotation exercise	10회 3세트
Abdominal isometric	10초 5회 3세트
Trunk rotation exercise with gym-ball	10회 3세트
Abdominal isometric with gym-ball	10회 3세트

Sitting Position에서 Balance improve를 위한 앉은 자세에서 Weight shifting exercise

-환자의 몸통 균형능력을 개선하기 위해 weight shifting exercise를 manual contact로 진행한다.

-환자의 수행수준에 따라 난이도를 변화시킨다. (과제 난이도 변화, 치료사의 보조 수준 변화)

-환자에게 Home exercise로 치료 기간 지속해서 실시할 수 있도록 보호자에 대한 교육 시행한다.

방법	적용	사진
Anterior weight shifting	10회 3세트
Lateral weight shifting	10회 3세트
Anterior – Posterior weight shifting with gym-ball	10회 3세트
Lateral weight shifting with gym-ball	10회 3세트

Alignment improve를 위한 앉은 자세에서 Trunk & Pelvic & L/E 정렬 재교육

-앉은 자세에서 시작하는 Weight shifting exercise 시작 전에 환자의 올바른 정렬 상태를 잡아주고 감각을 입력시켜준다. 치료사는 정렬을 유지해 앉은 환자의 환 측 무릎에 수직 저항의 힘을 주어 관절을 압박해 고유수용성 감각을 입력하여 바닥을 지지하도록 만들어 준다. 또, 무릎 외측에 저항을 주어 환자의 중간볼기근이 활성화되는지 확인한다. 치료사는 환자가 올바른 자세를 유지하도록 하고 거울을 통해 시각적 되먹임을 주며 거울에 표시된 중심선에서 벗어나지 않도록 과제를 부여한다.

방법	사진
Alignment Re-education in sitting position

Alignment improve를 위한 선 자세에서 Trunk & Pelvic & L/E 정렬 재교육

-환자의 수행 능력에 따라 무릎 각도를 조절해 가면서 서 있는 자세에서 올바른 정렬 상태를 재교육해준다. 치료사는 정렬을 유지해 서 있는 환자의 환 측 발등에 수직 저항의 힘을 주어 고유수용성 감각을 입력하여 바닥을 지지하는 느낌을 입력시킨다. 또, 무릎 외측에 저항을 주어 환자의 중간볼기근이 활성화되는지 확인한다. 치료사는 환자가 올바른 자세를 유지하도록 하고 거울을 통해 시각적 되먹임을 주며 거울에 표시된 중심선에서 벗어나지 않도록 과제를 부여한다.

방법	사진
Alignment Re-education in standing position

방법	사진
Alignment Re-education in standing position

3주차

Hip flexion muscle, Knee flexion muscle, Ankle dorsiflexion muscle strengthening을 위한 manual contact exercise

-Side lying position에서 한쪽 다리로 패드를 밀게 하며 반대 다리의 Swing phase 움직임을 만들어 주며 운동을 한다.

-환자의 수행 능력에 따라 저항을 추가하여 운동을 시행한다.

방법	적용	사진
Hip extensor exercise	10회 3세트
Hip flexor exercise	10회 3세트
Knee flexor exercise	10회 3세트
Ankle dorsiflexor exercise	10회 3세트

Standing position에서 Balance improve를 위한 Weight shifting exercise

-환자의 수행 능력에 따라 치료사의 보조 정도를 변화시킨다.

-환자의 수행 능력에 따라 한쪽 다리에 가해지는 무게를 증가시킨다. (치료사의 보조 조절, 한 발 서기 등)

-환자의 수행 능력에 따라 균형 패드를 이용해 과제의 난이도를 조절한다.

-거울을 이용해 환자가 즉각적인 시각적 되먹임을 받도록 한다.

방법	적용	사진
Anterior weight shifting	10회 3세트
Lateral weight shifting	10회 3세트

Dorsiflexion improve를 위한 Gastrocnemius manual contact stretching

Gastrocnemius의 긴장을 감소시켜 Dorsiflexion movement를 증가시킨다.

관절과 근육의 수용체를 자극해 고유수용성 감각을 입력시킨다.

환자의 표정을 살피며 실시한다.

방법	적용	사진
Gastrocnemius stretching	10초 contraction-relax 10회 3set

5주차

Gait pattern improve를 위한 Gait pattern exercise (one step exercise)

-환자의 수행 능력에 따라 치료사의 보조 정도를 변화시킨다.

-환자의 수행 능력에 따라 스스로 장애물을 넘고, 시작 자세로 돌아오는 과제를 부여한다.

방법	적용	사진
one step exercise (환측)	10회 3세트

방법	적용	사진
one step exercise (장애물)	10회 3세트
one step exercise (건측)	10회 3세트

Gait pattern re-education을 위한 트레드밀을 사용한 반복운동

-거울 앞에서 실시하며 환자가 자신의 보행 모습에 대한 즉각적인 시각적 되먹임을 받도록 한다.

-환자의 수행 능력에 따라 치료사의 보조 정도를 조절한다.

방법	적용	사진
Gait pattern exercise on the treadmill	5분 3세트 (쉬는 시간 5분)

6.고찰

해당 환자는 Rt. MCA infraction으로 인한 Lt. hemiplegia 환자로 부적절한 보행 패턴인 circumduction gait의 형태를 보이며 보행의 장애를 호소하고 있다. 우리는 해당 환자에 대한 치료적 접근을 위해 해당 환자에 대한 몇 가지 평가를 진행하였다. 그 후 아래의 문제점이 원인이라는 가설을 세워 치료적으로 접근하고자 하였다.

몸통 안정성 소실

뇌졸중 환자는 운동기능의 결손으로 인하여 몸통의 분절 간 협응력에 저하가 유발되어 균형과 보행 장애를 유발한다. (Hacmon et al., 2012). 뇌졸중 환자에게서 몸통의 근력 향상은 몸통의 조절능력을 향상하고 분절 간의 협응성을 개선하여 팔다리와 몸통의 통합을 유도하여 더욱 효과적인 운동의 개선을 끌어낸다고 한다. (심현보 등, 2014). 몸통 근력을 강화하는 것은 뇌졸중 후 환자의 심부근육을 강화 시키고 균형 회복을 촉진한다. 몸통의 근육들은 중력에 대응하는 움직임과 관련되어 몸통의 문제는 팔다리의 움직임에 영향을 미치고, 몸통근육은 신체를 바로 세우고 체중을 이동할 수 있도록 하였다. (송명수 등, 2019). 몸통조절 능력강화는 몸통과 다른 신체분절 간의 동적 안정성을 위한 상호작용이 중요한 목적으로 (Edwards, 2002), 머리의 위치와 방향, 팔다리의 과제지향적 동작이 직접적으로 몸통의 안정성과 관련된다 (Cabanas-Valdes et al, 2013). 보행을 하는 동안 균형은 신체 상태를 이동하면서 불안정해지는데, 이를 안정되게 하기 위해서는 팔과 다리 사이에서 연속적인 균형 조절이 필요하다. (이혁종 등, 2010). 균형을 증가하기 위하여 과제지향적 접근법을 이용하게 되는데, 뇌졸중 환자를 대상으로 과제지향적 훈련이 균형의 증가를 보여 주었다고 한다. (김재욱 등, 2003).

신체 정렬의 문제

고유수용성 운동조절이 동작 시 신체의 대칭성을 회복시키는 데 효과적이었고, (황병용, 2002), 고유수용성 운동조절을 통한 재정렬 프로그램이 편마비 환자의 균형을 증진시키는데 지속적인 치료 효과가 있다. (김유현, 2002). 대부분의 편마비 환자들은 불안정한 기립자세를 보이며, 체중의 많은 부분을 손상받지 않은 하지 쪽에 지지한다. (Dicksteinetal, 1984). 이러한 비대칭성은 편마비 환자 물리치료의 중요한 목표인 보행과 높은 상관성을 나타내며, 보행회복에도 영향을 미치는 것으로 알려졌다. (김종만, 1995).

발등 굽힘의 제한

뇌졸중 후에 환자의 발목관절 문제와 신경 근육계의 협응에 문제가 생겨 균형 조절에 어려움을 겪는다. (M. C. Rosa et al, 2014) 또한, 근 긴장도 이상과 연부조직에 제한이 생기게 되어, 발목을 포함한 다양한 관절의 가동범위가 줄어들게 된다. (L. K. Kwah et al, 2012) 그리고 발등 굽힘 근육의 약화, 발바닥 굽힘근의 경직으로 발목 처짐 또는 구축 변형이 생긴다. (M. Manca et al, 2014) 이러한 근 긴장도의 변화는 연부 조직에 변화를 일으켜 수동적인 범위와 능동적 움직임의 범위에 제한을 일으킨다. (E. de Vlugt et al, 2010) 이렇게 뇌졸중 환자의 발목에 문제가 생기면 기능적 다리 길이 차이가 생기고, 결국 양측 다리의 체중 지지에 차이가 더 많이 생기게 된다. (F. Gao, 2011)

치료적 접근

과제지향적 접근 방법은 단일 동작의 반복훈련과는 달리 기능적 과제로 부여된 문제들을 연관된 기관들이 상호작용하여 효율적으로 해결하는 방식이다. (Carr & Shepherd, 1990). 과제해결을 장기간 반복훈련하면 대뇌피질의 운동 및 감각영역의 재지도화가 형성되어 손상부위의 역할을 다른 부분에서 보상할 수 있는 중추신경계의 가소성의 변화를 일으킨다고 하였다. (Johansson, 2000).

거울치료는 거울신경시스템 활성에 근거 두며, 거울에 반영된 자신의 팔다리 움직임 관찰함으로써 거울신경원 활성화 일으키고 운동겉질 활성화 유도하며, 대부분 기존 운동 치료는 감각운동 전략에 초점 둔 것과 달리 거울치료는 시각적 자극에 중점 둔 치료법이다. 거울을 통해 자신의 신체 정렬 상태를 시각적으로 확인함으로써, 즉각적인 자가 분석과 교정을 할 수 있다고 하며 (Lynch, 2006), 고유수용성 감각이 저하되었을 때 자세 동요를 조절하기 위해서는 시각의 입력이 매우 중요하다고 하였다. (Dorman 등, 1978). 시각 의존의 증가는 고유수용성 감각을 보상하기 위한 것이며, 시각을 과도하게 의존하게 되면 체감각과 전정 감각을 적절하게 이용할 수 없게 된다고 하였다. (Bonan 등, 2004). 이러한 문제점을 보완하기 위하여 해당 환자의 치료에는 거울을 통한 시각적 입력을 통해 손상된 고유수용성 감각 자극을 보상과 함께 치료사의 보조에 의한 고유수용성 감각 입력과 보행능력 개선을 위해 과제 지향 훈련을 병행하여 실시하였다.

또, 뇌졸중 환자에게 경직된 발목의 근 긴장도의 감소가 긍정적인 효과를 가져온다.(S. C. Chen et al, 2005) 발목가동범위 증가는 걷는 속도와 걸음 길이에 중요하고, 발의 체중 이동도 앞, 뒤 방향으로 증가하여 균형에 영향을 미친다고 하였다. (J. W. Park et al, 2005) 뇌졸중 환자의 가동범위를 증진하기 위해 최근에는 스트레칭과 관절가동술이 많이 사용되고 있다. (K. H. Park & W. B. Kim, 2014) 해당 환자는 도수 스트레칭을 통한 발에 감각 정보를 제공하여 고유수용성 개선과 연부조직의 점탄성을 변화시켜 근육의 수행 능력에 긍정적인 효과를 주고자 하였다.

7.결론

해당 환자에게 1주 차에는 환자의 신체 정렬에 대한 재교육과 몸통의 안정성과 신체 균형을 개선하기 위한 운동치료에 집중하였다. 거울을 이용한 시각적 되먹임을 통해 환자의 신체에 대한 인지를 개선 시키고자 하였다. 3주 차에는 환자에게 Gait Pattern 재교육전 서 있는 자세에서의 무게이동과 L/E 움직임 개선을 위한 운동과 스트레칭을 통해 보행 시 무게중심의 이동 L/E와 Pelvic의 위치 변화와 움직임에 대한 감각을 입력하고 개선된 보행 자세를 만들 수 있는 L/E의 기능을 만드는 데 집중하였다. 중력을 제거한 자세에서 Gait pattern과 유사한 움직임을 만들어 주며 L/E 근력운동을 실시하였고, 환자의 신체에 대한 인지를 더욱 개선하고 움직임을 위한 능력을 키우고자 했다. 5주 차에는 환자에게 도수접촉과 과제를 통해 한 발자국을 걷는 연습을 통해 Gait pattern에 대해 교육을 하였고, treadmill을 이용하여 환자가 반복해서 Gait pattern을 연습할 수 있도록 치료하였다. 이러한 치료적 접근의 결과는 아래와 같았다.

신체 정렬

5주 후 환자의 신체 정렬 및 균형은 아래의 표와 같이 개선되었다.

신체 정렬의 변화
치료전		치료후
발바닥 압력 비율		발바닥 압력 비율
오른쪽	왼쪽	오른쪽	왼쪽
72%	28%	58%	42%

균형능력

5주 후 환자의 균형능력은 의자에서 일어나 3m를 왕복하는 TUG 검사로 평가하였습니다. 치료 전 측정 결과는 31초였으며 치료 후에는 19초로 12초 감소하여 유의미한 결과를 보였다.

보행능력

5주 후 환자의 보행능력을 평가하는 10m 걷기 평가에서는 보행속도는 11cm/s 증가하였고, 마비 측의 보장은3cm, 활보장은 12cm 증가하여 유의미한 결과를 보였다.

이러한 결과를 보았을 때, 시각적 되먹임을 동반한 신체의 재정렬과 과제 지향적 훈련은 뇌졸중 편마비 환자의 균형과 보행 개선에 긍정적인 치료 결과를 가져온다고 생각된다.

8.참고 문헌

지상구 ( Sang Goo Ji ),남기원 ( Gi Won Nam ),김명권 ( Myoung Kyun Kim ),and 차현규 ( Hyun Kyu Cha ). "거울을 이용한 시각적 되먹임 훈련이 편마비 환자의 균형능력에 미치는 효과." 대한물리의학회지 6.2 (2011): 153-163.

유병호,최태석,and 이상빈. "물리치료 중재에 따라 뇌졸중 환자의 발목관절가동범위 증진에 미치는 비교." 융합정보논문지 9.12 (2019): 184-189.

신원섭 ( Won Seob Shin ),이석민 ( Suk Min Lee ),이승원 ( Seung Won Lee ),이동엽 ( Dong Yeb Lee ),and 송창호 ( Chang Ho Song ). "과제지향적 기능운동이 만성 뇌졸증 편마비 장애인의 근력, 균형 및 보행능력에 미치는 효과." 한국특수체육학회지 16.3 (2008): 149-165.

지상구. "과제 지향적 거울 치료가 아급성기 뇌졸중 환자의 균형과 보행에 미치는 영향." 국내박사학위논문 동신대학교 일반대학원, 2013. 전라남도

김동호. "마비측 하지의 재정렬이 편마비 환자의 균형과 보행에 미치는 영향." 국내석사학위논문 용인대학교 재활복지대학원, 2014. 경기도

오규빈. "과제지향적 몸통훈련이 뇌졸중환자의 몸통근력, 근활성도, 균형 및 보행에 미치는 영향." 국내석사학위논문 한국교통대학교 일반대학원, 2020. 충청북도