경련성 뇌성마비 소아의 행동 관찰 훈련과 결합된 반복적인 경두개 자기 자극

Summary

경련성 뇌성마비(SCP)를 앓고 있는 어린이는 대뇌 피질 운동 영역의 손상으로 인해 사지 경련, 운동 장애, 비정상적인 자세 등이 있어 정상적으로 서거나 걸을 수 없습니다. 그러므로, SCP를 앓고 있는 소아의 사지 경련을 완화하고 대근육 운동 기능을 향상시키는 것이 중요한 치료 목표가 되었습니다.

Abstract

이 연구는 경련성 뇌성마비(SCP) 소아의 경련, 균형 기능 및 운동 기능에 대한 반복적인 경두개 자기 자극(rTMS) 및 행동 관찰 훈련(AOT) 중재 방법의 효과를 비교하는 2 x 2 요인 설계를 활용한 무작위 대조 시험의 결과를 제시합니다. 이 연구는 두 가지 중재의 조합이 단독 치료 또는 기존 치료보다 더 큰 개선을 가져오는지 여부를 조사하는 것을 목표로 했습니다.

이 연구의 피험 아동은 무작위 번호 표에 따라 일반 그룹, rTMS 그룹, AOT 그룹 및 복합 중재 그룹의 4개 그룹으로 무작위로 나뉘었습니다. 4개 그룹의 모든 아동은 재래식 재활 치료를 받았고, 이를 바탕으로 다양한 재활 치료 프로그램을 받았습니다. 기존 치료군은 다른 치료법이 없었으나 rTMS 그룹은 rTMS를, AOT 그룹은 AOT를, 병용 중재군은 rTMS와 AOT의 병합 중재를 받았다. 그들은 12주 동안 일주일에 5일씩 훈련을 받았습니다. 경련, 균형 기능, 보행 능력 및 총 운동 기능 점수의 변화는 훈련 프로그램 시작 시와 12주 치료 완료 시 평가되었습니다.

SCP를 앓고 있는 총 64명의 아동이 연구를 완료하고 결과를 분석했습니다. 실험군의 총 운동 기능 효율은 87.50%로 기존 그룹의 25.00%, rTMS 그룹의 62.50%, AOT 그룹의 68.75%보다 유의하게 높았다. 예비 결과에서는 rTMS와 AOT의 병용 중재가 소아의 균형 기능과 운동 기능을 효과적으로 개선할 수 있으며, 병용 중재의 치료 효과는 기존 치료인 rTMS 또는 AOT 단독 치료보다 우수하다는 것을 보여주었다. 마지막으로, 병합 중재의 임상적 효능과 최적 치료 매개변수를 명확히 하여 치료사가 SCP를 가진 어린이에게 하지 기능 재활을 수행할 수 있는 임상적 근거를 제공했습니다.

Introduction

뇌성마비 1(Cerebral palsy¹ , CP)은 소아에서 가장 흔한 장애 중 하나이며, 중추성 운동장애, 비정상적인 자세, 제한된 움직임 등을 포함하여 발달 중인 태아와 유아의 비진행성 뇌 손상으로 인해 발생하는 지속적인 증후군의 그룹입니다. 현재 전 세계적으로 약 1,700만 명의 백만명의 어린이가 뇌성마비2를 앓고^{있으며, 중국}에서는 500만 명 이상의 백만 명의 환자가 있습니다. 다양한 형태의 뇌성마비 중에서 경련성 뇌성마비(SCP)가 약 80%를 차지합니다³. SCP를 앓고 있는 아동은 뇌 손상으로 인해 근육 경련, 감각 기능 저하, 근육 협응력 저하, 균형 능력 저하 등의 증상을 겪게 되며, 이 모든 것이 독립적인 보행과 일상 활동을 방해한다. SCP를 앓고 있는 아동의 대근육 운동 기능을 향상시키기 위한 현재의 재활 조치에는 코어 안정성 훈련⁴, 과제 지향 훈련⁵, 제약 유도 운동 요법⁶, 거울 시각 피드백 요법^7과 같은 활동이 포함된다. 이러한 조치는 말초 장기의 기능을 개선함으로써 중추 신경계를 아래에서 위로 조절하고 재구성함으로써 어린이의 임상 증상을 개선할 수 있습니다.

경두개 자기 자극술(Transcranial magnetic stimulation, TMS)^8,9은 통증이 없고 비침습적이며 안전한 치료 방법입니다. rTMS는 규칙적이고 반복적인 자극 패턴 중 하나인 단일 명령 후 동일한 간격으로 자극이 지속적으로 방출되는 것을 말합니다. 전자기 유도 및 전자기 변환 원리에 따라 자극 코일을 통해 과도 전류를 가하여 펄스 자기장을 형성하여 두개골을 관통하고 유도 전류를 생성하여 뉴런을 자극하고 일련의 생리적 및 생화학적 반응을 유발합니다. rTMS는 신경 질환의 모니터링, 평가 및 치료에 적용되어 뇌의 구조와 기능을 탐구하는 새로운 접근 방식을 제공합니다¹⁰. 기존 연구^11,12에 따르면 rTMS는 뇌성마비 소아의 사지 경련과 운동 기능에 다양한 치료 효과를 보인다. 또한, 다른 재활 기법과 병행한 rTMS 치료의 효과가 더욱 두드러집니다.

AOT는 MNS(Mirror Neuron System)를 활용하여 운동 학습 및 기억을 확립하는 재활 방법입니다^13,14. AOT의 본질은 관찰자가 비디오 속의 행동을 주의 깊게 관찰한 후 관찰한 것을 모방하기 위해 최선을 다하도록 하는 것입니다. 관찰 과정은 MNS로 알려진 신경망에서 활성화를 촉발할 수 있으며, 이는 AOT에 대한 신경 생리학적 기초를 제공하는 이러한 행동⁽¹⁵)을 개인적으로 실행할 때 발생하는 활성화와 유사하다. AOT는 운동 장애가 있는 환자의 운동 능력을 향상시키는 데 성공을 거두었으며, 뇌성마비 환자의 뇌졸중 회복 및 상지 운동 기능 재활에 긍정적인 결과를 가져왔다^16,17.

우리의 이전 연구는 거울 뉴런 시스템을 기반으로 한 AOT가 뇌성마비 아동의 균형과 보행 능력을 효과적으로 향상시킬 수 있다는 것을 발견했다¹⁸. 또한, 연구¹⁹ 에서 rTMS가 SCP 소아의 근육 경련, 움직임 및 보행을 개선할 수 있음이 밝혀졌지만, 뇌성마비 소아에게 적용되는 rTMS의 치료 기준은 통일되지 않았으며, 뇌성마비 소아에게 미치는 다양한 rTMS 매개변수의 영향을 조사하여 개인화되고 정확한 치료 기준을 제공하는 것이 시급한 문제입니다. 우리는 rTMS와 AOT를 결합하면 뇌성마비의 신경 재활을 위한 가치 있는 물리 치료 전략으로 발전할 수 있는 잠재력이 있다고 믿습니다. rTMS와 AOT는 모두 SCP²⁰을 가진 아이들의 대뇌 피질을 자극하여 대근육 운동 기능 발달을 도왔다. 본 연구는 rTMS와 AOT의 병용요법이 기존 치료제나 rTMS 또는 AOT 단독요법보다 더 큰 시너지 효과를 얻을 수 있는지 알아보는 것을 목표로 하였다.

Protocol

본 연구는 인체 실험에 대한 국가 기준에 따라 엄격하게 수행되었으며, 임상 연구는 Xiangya Boai Rehabilitation Hospital 윤리 협회(윤리 승인 번호: 20211223)의 승인을 받았습니다. 아동의 보호자는 이 교육 프로그램에 참여하기로 동의하고 정보에 입각한 동의서에 서명했습니다. 2022년 2월부터 2022년 12월까지 센트럴 사우스 대학교의 샹야 보아이 재활 병원과 샹야 병원에서 SCP를 가진 아이들을 모집했습니?…

Representative Results

이 논문은 SCP(보충표 S1 및 보충 파일 1)를 가진 64명의 아동을 숫자표 방법에 따라 무작위로 4개 그룹으로 나누어 12주 동안 다른 재활 조치를 취한 결과를 제시합니다. 전체 과정에서 참여 아동들은 두통, 현기증, 발작 등의 부작용이 없었다. 4개 아동 그룹의 인구통계학적 데이터는 표 1에 나와 있다. 치료 전에는 성비, 연령, 뇌성마비의 경…

Discussion

SCP를 앓고 있는 소아의 경우, γ 및 α 뉴런의 활동이 증가하면 피질척수관 입력이 억제되어 경련으로 알려진 근육 긴장이 증가합니다. 사지 경련은 SCP를 가진 아동의 하지 운동 기능 발달에 큰 영향을 미치므로, 중요한 훈련 목표 중 하나는 경련을 줄이는 것입니다. 현재 경련을 완화하기 위해 재활간호, 물리치료, 정형외과적 보조기 적용, 보툴리눔 독소 주사²⁷, 약물 치료, 외과?…

Materials

K6 multimedia scene interactive training system	Hunan Le Jiekang technology Co., LTD		Program implementation
KLW-SLL type spa machine for children	Nanjing Kanglongwei Technology Industrial Co., LTD		Conventional therapy
Pulse magnetic field stimulator model YRD CCY-II	Shenzhen Yingzhi technology Co., LTD		Program implementation
SPSS26 software	IBM		Statistic analysis