'CVA'에 해당되는 글 7

  1. 2017.12.25 The Effects of Shoulder Slings on Balance in Patients With Hemiplegic Stroke
  2. 2017.11.11 Interactions between cognitive tasks and gait after stroke: A dual task study
  3. 2017.10.05 Promoting Neuroplasticity for Motor Rehabilitation After Stroke: Considering the Effects of Aerobic Exercise and Genetic Variation on Brain-Derived Neurotrophic Factor
  4. 2017.09.28 Kinematics of pointing Movements Made in a Virtual Versus a Physical 3-Dimensional Environment in Healthy and Stroke Subjects
  5. 2017.09.21 Therapeutic effect of functional electrical stimulation-triggered gait training corresponding gait cycle for stroke
  6. 2017.08.24 Strength of knee flexors of the paretic limb as an important determinant of functional status in post-stroke rehabilitation
  7. 2017.03.23 뇌졸중(Stroke) 환자의 앉아 일어나기(Sit to standing)

The Effects of Shoulder Slings on Balance in Patients With Hemiplegic Stroke



To investigate the effects of a shoulder sling on balance in patients with hemiplegia.


Twenty-seven hemiplegic stroke patients (right 13, left 14) were enrolled in this study. The subjects' movement in their centers of gravity (COGs) during their static and dynamic balance tests was measured with their eyes open in each sling condition-without a sling, with Bobath's axillary support (Bobath sling), and with a simple arm sling. The percent times in quadrant, overall, anterior/posterior, and medial/lateral stability indexes were measured using a posturography platform (Biodex Balance System SD). Functional balance was evaluated using the Berg Balance Scale and the Trunk Impairment Scale. All balance tests were performed with each sling in random order.


The COGs of right hemiplegic stroke patients and all hemiplegic stroke patients shifted to, respectively, the right and posterior quadrants during the static balance test without a sling (p<0.05). This weight asymmetry pattern did not improve with either the Bobath or the simple arm sling. There was no significant improvement in any stability index during either the static or the dynamic balance tests in any sling condition.


The right and posterior deviations of the hemiplegic stroke patients' COGs were maintained during the application of the shoulder slings, and there were no significant effects of the shoulder slings on the patients' balance in the standing still position.




편마비 환자에게 어깨 걸이(Shoulder sling)가 균형능력에 어떤 영향을 미치는지 조사하기 위함이다.



27명의 뇌졸중 편마비 환자(우측편마비 13명, 좌측편마비14명)이 연구에 참여하였다. 피실험자들이 눈을 뜬 상태로 정적, 동적 균형 능력 평가 동안 COG가 어떻게 변화되는지를 어깨 걸이가 있는 상태, 없는 상태 별로 측정되어 졌다. (Bobath sling과 단순한 arm sling을 이용하여) 전면부/후면부, 내측/외측 안정성이 Biodex Balance system SD에 의해 측정되어졌다. BBS와 TIS를 이용하여 기능적 균형 능력이 평가되어졌다. 모든 평가는 임의의 순서로 각 슬링을 적용하여 수행 되었다.



슬링없이 정적 균형 검사 중 오른쪽 후 사분면에서 상대적으로 우측 편마비 환자를 포함한 모든 뇌졸중 편마비 환자의 COG가 변화했다(p<0.05) 이 체중의 비대칭 패턴은 보바스 또는 간단한 팔 슬링은 개선되지 않았다. 어떠한 sling도 정적 동적 균형 평가동안의 안정성에 확연한 차이가 없었다.



편마비 뇌졸중 환자의 오른쪽과 후방의 편위에 의한 COG는 어깨 걸이를 적용하는 동안 유지 되었으며, 서있는 자세에서의 균형 능력에는 어깨걸이의 적용이 확연한 차이를 만들지는 못했다.

Interactions between cognitive tasks and gait after stroke: A dual task study




This study investigated the interactions betweengait andthree different cognitive tasks in people after stroke. Thirteen people post-strokewho were living in the community, were able to walk 10 m without physical assistance, and could respond verbally to auditory stimuli participated. Participants performed a walking task alone, three different cognitive tasks while seated, and each cognitive task in combination with walking. Gait data were acquired continuously for approximately 3 min. Reaction time and accuracy were recorded for two of the cognitive tasks (visuospatial task, working memory task). Speech samples from the spontaneous speech task were analyzed on several dimensions of language. Significantdual taskeffectswere observed forgait speed, stridetime,averagestridelength,and cadence,butnot forstride timevariability. Speech produced more gait interference than memory and visuospatial tasks. Interference effects on cognition were minimal; only speech was significantly affected by concurrent walking. Narratives in the dual task condition had more pauses, shorter sentences, but more utterances with new information. Even though participants in this study were mobility-impaired, they prioritized the cognitive tasks. Future research should determine whether dual task training can reduce gait decrements in dual task situations in people after stroke. # 2007 Elsevier B.V. All rights reserved.


뇌졸중 후 인지 작업과 걸음걸이 사이의 상호 작용 : 이중 과제 수행



이 연구는 뇌졸중 후 보행과 3 가지인지 과제 사이의 상호 작용을 조사했다.


연구 방법

사회생활을 했던 뇌졸중 후 13 명의 사람들은 신체적 도움없이 10m를 걸을 수 있었고 참여한 청각 자극에 구두로 반응 할 수 있었다. 참가자들은 홀로 걷는 일, 앉아있는 동안 세 가지 다른 인지 작업, 걷는동안 결합 된 각각의 인지 작업들을 수행했다. 보행 데이터는 약 3 분 동안 지속적으로 수집되었다. 반응 시간과 정확도는 두 가지인지 과제 (시각 공간 과제, 작업 기억 과제)를 통해 기록되었다. 자발적 언어 작업의 음성 샘플을 언어의 여러 차원에서 분석했다.


연구 결과

보행 속도, 보폭, 평균 보폭 및 보폭의 길이에 대해 유의한 이중 작업 효과가 관찰되었지만 보행 시간 변동에는 유의하지 않았다. 동시에 진행되는 언어 과제는 기억 및 시각 공간 작업보다 보행 간섭을 더 많이 일으켰다. 인지에 대한 간섭 효과는 미미했다. 동시에 진행되는 언어과제에서 보행만 유의하게 영향을 받았다. 이중 작업에서의 언어에는 더 많은 일시 중지, 짧은 문장을 말하는 양상이 있었지만, 새로운 정보로 인한 발언이 더 많았다. 비록 연구의 참가자들이 운동 장애가 있다 하더라도, 그들은 인지적 과제에 우선 순위를 두었다.



향후에는 뇌졸중 환자들에 대한 이중 작업 훈련이 이중 작업 상황에서 보행 감소를 억제시킬 수 있는지 여부를 연구해야한다.




Promoting Neuroplasticity for Motor Rehabilitation After Stroke: Considering the Effects of Aerobic Exercise and Genetic Variation on Brain-Derived Neurotrophic Factor


Recovery of motor function after stroke involves relearning motor skills and is mediated by neuroplasticity. Recent research has focused on developing rehabilitation strategies that facilitate such neuroplasticity to maximize functional outcome poststroke. 

Although many molecular signaling pathways are involved, brain-derived neurotrophic factor (BDNF) has emerged as a key facilitator of neuroplasticity involved in motor learning and rehabilitation after stroke. Thus, rehabilitation strategies that optimize BDNF effects on neuroplasticity may be especially effective for improving motor function poststroke. 

Two potential poststroke rehabilitation strategies that consider the importance of BDNF are the use of aerobic exercise to enhance brain function and the incorporation of genetic information to individualize therapy. Converging evidence demonstrates that aerobic exercise increases BDNF production and consequently enhances learning and memory processes. 

Nevertheless, a common genetic variant reduces activity-dependent secretion of the BDNF protein. Thus, BDNF gene variation may affect response to motor rehabilitation training and potentially modulate the effects of aerobic exercise on neuroplasticity. This perspective article discusses evidence that aerobic exercise promotes neuroplasticity by increasing BDNF production and considers how aerobic exercise may facilitate the acquisition and retention of motor skills for poststroke rehabilitation. 

Next, the impact of the BDNF gene val66met polymorphism on motor learning and response to rehabilitation is explored. It is concluded that the effects of aerobic exercise on BDNF and motor learning may be better exploited if aerobic exercise is paired more closely in time with motor training. Additionally, information about BDNF genotype could provide insight into the type and magnitude of effects that aerobic exercise may have across individuals and potentially help guide an individualized prescription of aerobic exercise to enhance motor rehabilitation poststroke

뇌졸중 후 신경가소성에 의한 움직임의 회복과정 ; 유산소 운동과 유전자 변이, 신경과학적 요소등



뇌파생신경영양 인자(BDNF)는 뇌졸중 후 운동학습 및 재활에 관련된 신경 재생의 주요 촉진제로 부상하였다. 뇌졸중 환자의 기능성을 극대화하기 위해 신경가소성을 촉진시키는 재활 전략개발에 중점을 두고 있다.


BDNF의 중요성을 고려한 두 가지 잠재적 뇌졸중 재활 전략은 두뇌 기능을 향상시키는 유산소 운동과 치료를 개별화하기위한 유전 정보의 통합이다.


수렴 된 증거는 유산소 운동이 BDNF 생산을 증가 시킴에 따라 학습과 기억 과정을 향상 시킨다는 것을 보여준다.


유산소 운동이 운동 훈련과 더 밀접한 관계가 있다면 BDNF와 운동 학습에 대한 유산소 운동의 효과가 더 잘 활용 될 수 있다고 결론 지었다. 또한 BDNF 유전자형에 대한 정보는 유산소 운동이 개인에게 미치는 영향의 유형과 정도에 대한 통찰력을 제공 할 수 있으며 유산소 운동의 개별화 된 처방을 유도하여 운동 재활 후 스트로크를 향상시키는 데 잠재적으로 도움이 될 수 있다.

Kinematics of pointing Movements Made in a Virtual Versus a Physical 3-Dimensional Environment in Healthy and Stroke Subjects






To compare kinematics of 3-dimensional pointingmovements performed in a virtual environment (VE) displayedthrough a head-mounted display with those made in aphysical environment.



Observational study of movement in poststroke andhealthy subjects.



Motion analysis laboratory.



Adults (n15; 4 women; 5915.4y) withchronic poststroke hemiparesis were recruited. Participants hadmoderate upper-limb impairment with Chedoke-McMasterArm Scores ranging from 3 to 6 out of 7. Twelve healthysubjects (6 women; 53.317.1y) were recruited from thecommunity.



Not applicable.


Main Outcome Measures

Arm and trunk kinematics wererecorded in similar virtual and physical environments with anOptotrak System (6 markers; 100Hz; 5s). Subjects pointed asquickly and as accurately as possible to 6 targets (12 trials/target in a randomized sequence) placed in arm workspaceareas requiring different arm movement patterns and levels ofdifficulty. Movements were analyzed in terms of performanceoutcome measures (endpoint precision, trajectory, peak velocity)and arm and trunk movement patterns (elbow and shoulderranges of motion, elbow/shoulder coordination, trunk displacement,rotation).



For healthy subjects, precision and trajectorystraightness were higher in VE when pointing to contralateral




<출처 : RWTH Aachen University>

건강한 혹은 뇌졸중 환자의 가상 3차원 환경에서 이루어진 지시 동작의 운동학




건강한 혹은 뇌졸중 환자의 가상 3차원 환경에서 이루어진 지시 동작의 운동학.



헤드 장착 디스플레이를 통해 표시되는 가상환경 에서 수행되는 3차원 포인팅 동 작의 운동을 실제 환경에서 이루어진 동작과 비교하여, 뇌졸중 직후 환자와 건강한 사람에서의 운동에 대한 관찰 연구.



팔 및 몸통운동학은 Optotrak System(6 markers;, 100Hz, 5s)을 사용하여 유사한 가상 및 물리적 환경에서 기록되었다. 피험자는 서로 다른 팔 동작 패턴과 서로 다른 난이도 레벨​​영역에 배치 된 6개의 타겟(무작위 순서의 12 가지 시도/목표)에 가능한 한 신속하고 정확하게 지시되었다. 운동은 성 과 결과 측정(종말점 정밀도, 궤도, 최고 속도) 및 팔과 몸통 운동 패턴 (팔꿈 치와 어깨의 운동 범위, 팔꿈치/어깨 협응, 몸통 변위, 회전)으로 분석되었다.



건강한 피험자의 경우, 반대편 표적을 가리킬 때 정밀도와 탄도 직진성이 가상 환경에서 더 높았으며, 가상환경의 모든 표적에서 움직임이 느렸다. 뇌졸중 참 가자는 가상환경에서 정확성이 떨어지고, 곡선 운동이 적었으며 몸통 변위가 적 었다. 팔꿈치/어깨 조정은 동측 작은 표적을 가리킬 때 달랐다. 각 환경의 상호 작용은 없었다.



두 환경에서의 움직임은 가상환경이 임상적 개입과 운동 조절 연구를 위한 유효한 환경을 고려하기에 충분히 유사했다.


제한점 및 기타 제언

뇌졸중이있는 피험자가 아니라 건강한 피실험자는 모든 대상의 물 리적 환경보다 가상환경에서 느린 동작을 했다. 느린 움직임은 HMD를 통해 환경을 보 는 것과 관련이 있다. 신체 환경과 가상환경에서 서로 다른 거리 (즉, 3.1, 6.1, 9.1 meters)를 걷고 있는 건강한 피험자들에서 감소 된 보행 속도가 보고되었다. 피사체는 육체적인 환경에서 걷는 것보다 HMD로 보는 3D 가상환경에 잠겨있을 때 모든 거리에 서 약 2초 더 천천히 걸어갔다. HMD를 착용하는 것은 정상적인 FOV값 (수직 120°, 수 평 180°)과 비교하여 추가 중량 (1kg) 및 FOV (수직 30°, 수평 40°)의 감소로 인해 이 동 생산에 제약을 가할 수 있다. 감소 된 FOV (즉, 양안 4° 및 16° FOV)는 거리 인식 에 영향을 미치지 않았다. 200~400mm 떨어진 거리에 위치한 물체를 가리키고 도달하 는 동안 이동했다. 비슷하게, 시작 위치에서 2-15m 목표로 걷는 경우 제한된 거리 (32°-43° 수직, 38°-47° 수평) 및 제한 없는 FOV 조건에서도 거리 추정치가 다르지 않 았다.

반면, Loftus et al58은 제한된 FOV가 지시 동작의 정밀도와 최고 속도를 감소시킨다 는 것을 발견했다. FOVs가 11°에서 23°로 제한되면 도달하는 동안 최대 속도가 비슷한 감소가 나타났다. 이러한 연구에서 조사 된 FOV는 본 연구에서 사용한 것보다 상당히 작았지만 참가자는 운동 속도면에서 불리해졌을 수도 있다. HMD를 착용했을 때의 정밀 도, 그러나 뇌졸중 환자에서 비슷한 속도 감소는 관찰되지 않았을 수도 있다. 왜냐하면 운동속도가 이미 이 그룹에서 감소 되었기 때문이다.



Therapeutic effect of functional electrical stimulation-triggered gait training corresponding gait cycle for stroke






<출처 : medical design>







The purpose of this study was to determine the therapeutic effects of functional electrical stimulation (FES) applied to the gluteus medius and tibialis anterior muscles during the gait cycle in individuals with hemiparetic stroke.



Eighteen patients who had suffered a stroke were enrolled in this study. The participants were divided into either the gluteus medius and tibialis anterior (GM + TA) training group (n = 9) or the control group (n = 9). 

The GM + TA group received FES-triggered gait training to the gluteus medius (GM) in the stance phase and the tibialis anterior (TA) in the swing phase for 30 min, 5 session a week over a 6-week period, and control group who received only gait training without FES-triggered for the same duration of time.

A foot-switch sensor was used to trigger the device in the stance (GM) and swing (TA) phases of the gait cycle reciprocally.

This study measured three types of outcome measures, including spatiotemporal gait parameters, muscles activities, and balance function.



After 6 weeks training, there was a significant improvement in gait velocity, cadence, stride length, and gait symmetry in the GM + TA training group compared to the control group.

Dynamic balance function was significantly improved in the GM + TA training group compared to the control group.



These findings suggest that FES-triggered gait training of the GM in the stance phase and TA in the swing phase may improve the spatiotemporal parameters of gait in persons with hemiparetic stroke.



The mean changeable values of the GM was significantly greater strength in the GM + TA training group than the control group.



뇌졸중의 보행주기에 해당하는 반응적 보행 훈련-기능적 전기 자극(FES)의 치료적 효과






이 연구의 목적은 편마비 환자들 각각의 보행주기 동안 중간볼기근과 앞정강근에 적용되는 기능적 전기 자극(FES)의 치료적 효과를 알리는 것이다.



뇌졸중으로 시달린 18명의 환자들이 이 연구에 등록했다. 참가자들은 중간볼기근과 앞정강근(GM+TA) 훈련 그룹(n=9) 또는 대조군(n=9)으로 나뉘었다. GM + TA 그룹은 6주동안 일주일에 5회로 30분동안 유각기에서의 중간볼기근(GM) 과 입각기에서의 앞정강근(TA)에 FES-반응적 보행훈련을 받았고 대조군 그룹은 동일한 기간 동안 FES-반응 없이 보행 훈련을 받았다. foot switch 센서는 상반되게 보행주기의 입각기(GM)와 유각기(TA)에서 장치를 반응하는데 사용되었다. 이 연구는 보행 유발 인자, 근육활동 그리고 균형기능을 포함하여 산출측정지표의 세가지 유형으로 측정하였다.



6주간의 훈련 후, 대조군에 비해 GM+TA 훈련 그룹의 보행 속도, 리듬, 보폭 그리고 보행 대칭이 상당히 개선되었다. 대조군에 비해 GM+TA 훈련 그룹에서 동적 균형 기능이 상당히 개선되었다.



이러한 연구결과에 따르면 입각기 GM과 유각기 TA의 FES-반응 보행 훈련은 뇌졸중 발병률이 높은 사람들의 보행 유발 인자를 개선할 수 있다.



제한점 및 기타 제언:

GM의 평균 변경 가능한 값은 대조군보다 GM+TA 훈련 그룹이 훨씬 더 강력했다.










Strength of knee flexors of the paretic limb as an important determinant

of functional status in post-stroke rehabilitation











The purpose of the study was to assess the effectiveness of the multi-modal exercise program (MMEP) in patients after stroke, and to identify muscles that are the best predictors of functional performance and changes in functional status in a 3-week rehabili-tation program.



Thirty-one post-stroke patients (60.6 12.7 years) participating in a 3-week MMEP took part in the study. Measurements of extensor and flexor strength of the knee (Fext, Fflex) were done. Functional performance was measured using Timed Up & Go test (TUG), 6-Minute Walk Test (6-MWT) and Tinetti Test.



The rehabilitation program improved all the results of functional tests, as well as the values of strength in the patients. Both baseline and post-rehabilitation functional status was associated with knee flexor and extensor muscle strength of paretic but not of non- paretic limbs. At baseline examination muscle strength difference between both Fflex kg 1 and Fext kg 1 had an influence on functional status. After rehabilitation the effect of muscle strength difference on functional status was not evident for Fext kg 1 and, interestingly, even more prominent for Fflex kg 1.



MMEP can effectively increase muscle strength and functional capacity in post-stroke patients. Knee flexor muscle strength of the paretic limb and the knee flexor difference between the limbs is the best predictor of functional performance in stroke survivors.

뇌졸중후 재활에 중요한 결정요인으로서의 편마비 환자의 무릎굽힘근의 근력




MMEP가 뇌졸중후 재활에 효과를 갖는지

또한 근육들이 3주의 운동프로그램동안 기능적 상태에서 기능적 수행능력에 최고의 예측변수가 되는지 알아보기 위해 시행



31명의 뇌졸중환자가 참여

3주의 MMEP를 적용한 채로무릎의 폄근과 굽힘근별로 그룹을 나눴다(F.ext 와 F.flex)

기능적 수행능력은 time up & GO test, 6분보행검사와 Tinettie test(균형검사)를 통해 측정



모든 결과에서 재활 프로그램이 중심선과 모든 기능적 검사에 대해서 향상을 보였다.

건측이아닌 마비측의 폄근과 굽힘근의 근력값(유의한 향상이 기능적 상태에 영향을 미쳤다)

재활프로그램이후 중심선 검사의 경우 효과가 굽힘근 그룹과 폄근 그룹간의 근력의 차이가 폄근그룹에는 분명히 나타지 않았지만 굽힘근 그룹은 눈에 띄게 나타났다.



MMEP가 뇌졸중환자에게 효과적으로 근력과 기능적 수용성에대해 향상을 가져다준다.

또한 마비측 무릎굽힘근 근력과 무릎굽힘근의 사지간 차이가 기능적 수행능력에서의 뇌졸중 환자에게 최고의 예측변수이다.


뇌졸중(Stroke) 환자의 앉아 일어나기(Sit to standing)






뇌졸중을 비롯해서 신체의 움직임에 영향을 받는 질환을 가진 환자에게서 앉아 일어나기(Sit To Standing)은 '삶의 질'과 밀접한 연관성을 가지게 됩니다. 물론 동작 자체를 단계로 구분하기에는 꽤나 많은 이론들이 필요하겠지만, 우선 편안하게 앉아 있는 것만으로 상당한 수준에 이르렀음을 알 수 있다. 앉은 자세에서 일어나기 동작을 할 수 없는 경우라면, 이를 장애로 구분하여 안아 일어나기 동작을 '질적'으로 잘 수행하는 능력을 키워 주어야 한다. 특히 단순하게 앉아 있는 자세에서 일어나는 동작이라 할지라도 기본적으로 다른 신체활동과 연관성이 매우 높으며, 이런 동작은 보행의 효율과 낙상위험 및 퇴원 후 생활에 대한 평가로 사용 할 수 있다. 앉아 일어나기 동작(Sit to standing)이 어려운 환자의 경우 침대에서 내려올때 22%, 휠체어에서 내려올때 20%가 넘어지는 것으로 보고되고 있음.



건강한 일반인인 경우 한시간에 평균 4회 앉아 일어나기 동작(Sit to standing : STS)을 한다고 한다. 보행(gait)나 계단보행(step gait)에서 보다 고관절(hip joint)과 슬관절(knee joint)에서 더 많은 힘의 모멘트를 필요로 하고 특히 슬관절(knee joint)에서 큰 ROM이 필요하게 된다.




앉아 일어나기 동작(Sit to standing : STS)는 뇌졸중(cerebrovascular accident: CVA) 초기에 가장 일반적인 문제점이지만, 앉아 일어나기 동작(Sit to standing : STS)가 되지 않을 경우(disuse로 인한) 가지미근(soleus musclel)의 연부조직 변화를 가져오게 된다. 가지미근(soelus muscle)이 단축(shortening)되는 경우 후방으로의 발 배치(foot placement)가 되지 않아 체중(weight)을 줄 수 없게 되어 앉아 일어나기 동작(Sit to standing : STS)에 영향을 미친다.

우리 몸의 전체를 놓고 관찰을 했을 때 일어서고 앉는 동작을 하기 위해서는 '선행적인 자세안정(postural stability)'가 필요하다. 이러한 선행적 자세안정(postural stability)이 결여된 경우 일어서고 앉기 동작은 불가능하다. 반대로 자세안정(postural stability)이 충분히 충족된다면 일어서기 앉기 동작 뿐만아니라 두가지 이상의 작업(task)을 동시에 수행 할 수도 있게 된다.





뇌졸중 환자를 치료하는 치료사는 앉아 일어나기 동작(Sit to standing : STS)을 보다 쉽고, 자동적으로 수행하도록 도와주고 불충분한 보상 움직임 (inefficient한  compensation movement)를 최소한으로 하여 다양한 상황에서 앉아 일어나기 동작(Sit to standing : STS)을 하도록 도와주어야 한다. 





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