소뇌 뇌졸중 환자에서 실조로 인한 균형장애에 대한 시각적 피드백 훈련 기반 테트락스의 치료적 효과: 후향적 연구 Therapeutic Effect of Tetrax based on Visual Feedback Training on Balance Dysfunction due to Ataxia in Subjects with Cerebellar Stroke: A Retrospective Study원문보기
PURPOSE: This study is to investigate the therapeutic effect of Tetrax on balance dysfunction caused by ataxia in cerebellar stroke. METHODS: A total of thirty subjects with cerebellar stroke were recruited. The participants was divided into two groups, the experimental (n=15) and the control group ...
PURPOSE: This study is to investigate the therapeutic effect of Tetrax on balance dysfunction caused by ataxia in cerebellar stroke. METHODS: A total of thirty subjects with cerebellar stroke were recruited. The participants was divided into two groups, the experimental (n=15) and the control group (n=15). Tetrax training and conventional physical therapy (CPT) were performed in experimental group, whereas the patients in the control group were treated with CPT twice a day. Each session of the Tetrax and CPT was carried out for 30 minutes, 5 times per week for 4 weeks. Korean version of the Scale for the Assessment and Rating of Ataxia (K-SARA) was the primary outcome measure, and the secondary outcomes covered Berg balance scale (BBS), falling index (FI), Timed up and go (TUG), and modified Barthel index of Korean version (K-MBI). All outcome measures were evaluated before and after 4 weeks. RESULTS: K-SARA was decreased significantly after 4 weeks intervention in both the experimental (p<.05) and the control group (p<.05). Furthermore, the experimental group produced significantly better outcomes in K-SARA, BBS, FI, and TUG compared with the control group (p=.012, p=.027, p=.008, and p=.048). There were significant correlations between K-SARA and BBS, FI, TUG, and K-MBI (p<.001, p<.001, p=.004, and p<.001). CONCLUSION: The restoration of ataxia was related with the improvement of the balance, falling risk, mobility, and activity of daily living. Tetrax training was effectively aided recovery of ataxia after cerebellar stroke.
PURPOSE: This study is to investigate the therapeutic effect of Tetrax on balance dysfunction caused by ataxia in cerebellar stroke. METHODS: A total of thirty subjects with cerebellar stroke were recruited. The participants was divided into two groups, the experimental (n=15) and the control group (n=15). Tetrax training and conventional physical therapy (CPT) were performed in experimental group, whereas the patients in the control group were treated with CPT twice a day. Each session of the Tetrax and CPT was carried out for 30 minutes, 5 times per week for 4 weeks. Korean version of the Scale for the Assessment and Rating of Ataxia (K-SARA) was the primary outcome measure, and the secondary outcomes covered Berg balance scale (BBS), falling index (FI), Timed up and go (TUG), and modified Barthel index of Korean version (K-MBI). All outcome measures were evaluated before and after 4 weeks. RESULTS: K-SARA was decreased significantly after 4 weeks intervention in both the experimental (p<.05) and the control group (p<.05). Furthermore, the experimental group produced significantly better outcomes in K-SARA, BBS, FI, and TUG compared with the control group (p=.012, p=.027, p=.008, and p=.048). There were significant correlations between K-SARA and BBS, FI, TUG, and K-MBI (p<.001, p<.001, p=.004, and p<.001). CONCLUSION: The restoration of ataxia was related with the improvement of the balance, falling risk, mobility, and activity of daily living. Tetrax training was effectively aided recovery of ataxia after cerebellar stroke.
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문제 정의
그러나 주로 소뇌 뇌졸중 후 발생하는 실조에 대하여 시각적 피드백 치료의 효과에 대해서는 현재까지 연구된바 없다. 따라서 본 연구에서는 소뇌 뇌졸중 환자를 대상으로 Tetrax를 이용한 시각적 피드백 훈련이 실조로 인한 균형장애 회복에 기여하는 효과에 대해 조사하고자 하였다.
본 연구의 목적은 소뇌 뇌졸중 환자를 대상으로 Tetrax를 이용한 시각적 피드백 훈련이 실조와 그로 인한 균형장애에 미치는 치료적 효과를 조사하는 것이다. 연구 결과 시각적 피드백 훈련과 일반적인 재활치료를 함께 받은 환자들에서 일반적인 재활치료만 받은 환자들에 비하여 실조와 그로 인한 균형기능이 더 많이 호전되었음을 확인하였다.
대상자가 힘판에 발을 위치시키고 섰을 때 힘판에 주어지는 압력에 대한 데이터는 증폭 및 필터링을 거친 후 컴퓨터로 전달되며, 소프트웨어 프로그램을 통해 분석된다(Kim 등, 2009). 이 장비는 시각적 피드백을 이용하여 자세 균형기능을 향상시키기 위한 목적으로 개발되었다. 환자는 스크린을 통해 자신의 무게 중심의 이동을 직접 볼 수 있으며 이를 이동하여 모니터에 제시된 과제를 수행해 나가는 방법으로 훈련을 수행하였다.
제안 방법
대상자들의 나이, 성별, 병변 위치, 발병 후 치료 시작까지의 기간, 발병일로부터 치료 후 평가까지의 기간, 치료 시작 전 보행 보조도구 등을 의무기록을 이용해 후향적으로 조사하였다.
환자는 시각적 피드백 훈련과 일반적인 재활치료를 함께 받은 실험군과 일반적인 재활치료를 받은 대조군으로 나누어 연구를 진행하였다. 일반적인 재활치료는 정적/동적 균형 운동과 협응 운동, 트레드밀 보행 훈련 등으로 구성하였으며, 대조군 환자는 하루 2회 일반적인 재활치료를 4주 동안 한 세션에 30분씩, 주 5회 동안 치료 받았다. 실험군 환자는 4주 기간 동안 한 세션당 30분씩, 주 5회 시각적 피드백 훈련과 하루 1회 한 세션의 일반적인 재활치료를 받았다.
일차 및 이차 측정도구 지표에 대한 평가는 모든 환자에게서 치료시작 전과 치료종결 직후 총 2회 시행 하였다.
이 장비는 시각적 피드백을 이용하여 자세 균형기능을 향상시키기 위한 목적으로 개발되었다. 환자는 스크린을 통해 자신의 무게 중심의 이동을 직접 볼 수 있으며 이를 이동하여 모니터에 제시된 과제를 수행해 나가는 방법으로 훈련을 수행하였다. 모니터 화면 위쪽, 아래쪽, 좌우에서 공이 이동하면 반대방향에 있는 글로브 모양의 커서를 힘판을 이용해 이동시킨다.
환자는 시각적 피드백 훈련과 일반적인 재활치료를 함께 받은 실험군과 일반적인 재활치료를 받은 대조군으로 나누어 연구를 진행하였다. 일반적인 재활치료는 정적/동적 균형 운동과 협응 운동, 트레드밀 보행 훈련 등으로 구성하였으며, 대조군 환자는 하루 2회 일반적인 재활치료를 4주 동안 한 세션에 30분씩, 주 5회 동안 치료 받았다.
TUG는 이동성을 평가하는 검사로 정적, 동적 균형 기능과 보행기능 등 이동성의 변화를 동시에 확인할 수 있다(Lee과 Park, 2013). 환자는 의자에서 앉은 상태로 시작하며 일어나서 3미터 앞까지 걷고 다시 돌아와서 의자에 앉는데 걸리는 시간을 평가한다. 10초 이내로 수행할 경우 정상으로 간주하며, 12초 이상 소요될 경우 낙상의 위험도가 증가한다.
대상 데이터
2013년 1월부터 2015년 12월까지 computed tomography (CT) 또는 magnetic resonance imaging (MRI)등 뇌 영상 촬영을 통해 소뇌 뇌졸중으로 진단받고 재활의학과 전과 시 National Institutes of Health Stroke Scale (NIHSS) 검사 상 실조가 양성이면서, 환측 상하지 운동기능이 4등급 이상인 환자를 대상으로 하였다. 연구 기간 중 신경학적, 내과적 합병증으로 인하여 시각적 피드백 훈련 및 일반적인 재활치료 받지 못했던 환자, 대뇌반구에 뇌졸중이 동반된 환자, 간이 정신상태 검사 24점 미만인 환자(Liu-Ambrose 등, 2007), 추적 검사 결과가 누락된 환자는 제외하였다.
소뇌 뇌졸중 환자는 모두 뇌경색 환자였으며, 뇌출혈 환자는 없었다. 실험군과 대조군은 각각 15명이었으며 나이, 성별, 뇌병변의 위치, 발병 후 치료 시작까지의 기간, 발병일로부터 치료 후 평가까지의 기간, 치료 시작 전 보행 보조도구에 있어서 두 군간 통계학적으로 유의하지 않았다(Table 1). 또한 K-SARA, BBS, FI, TUG, K-MBI 등의 초기 기능 상태에 있어 두 군간의 유의한 차이는 없었다.
총 30명의 아급성기 소뇌 뇌졸중 환자가 대상이 되었다. 소뇌 뇌졸중 환자는 모두 뇌경색 환자였으며, 뇌출혈 환자는 없었다.
데이터처리
소뇌 뇌졸중 대상자의 대조군과 실험군 간의 기저 요인간의 차이가 있는지 확인하기 위하여 연속변수는 independent t-test, 범주형 변수는 Chi-square test 또는 Fisher’s exact test를 이용하였다. 4 주간 치료 전 후 일차 및 이차 측정도구 지표의 변화를 조사하기 위하여 paired t-test를 사용하였으며 지표의 변화가 두 군간의 차이 가 있는지 확인하기 위하여 independent t-test를 적용하였다. 또한 K-SARA 의 회복 정도와 다른 이차 측정도구 지표의 향상과 관련성이 있는지 조사하기 위하여 binary correlation analysis를 시행하였다.
a) Paired t-test.
b) Independent t-test.
두 군에서 기저 요인과 일차, 이차 측정도구 지표는 Kolmogorov-Smirnov test를 이용하여 정규분포를 검정하였다. 소뇌 뇌졸중 대상자의 대조군과 실험군 간의 기저 요인간의 차이가 있는지 확인하기 위하여 연속변수는 independent t-test, 범주형 변수는 Chi-square test 또는 Fisher’s exact test를 이용하였다.
4 주간 치료 전 후 일차 및 이차 측정도구 지표의 변화를 조사하기 위하여 paired t-test를 사용하였으며 지표의 변화가 두 군간의 차이 가 있는지 확인하기 위하여 independent t-test를 적용하였다. 또한 K-SARA 의 회복 정도와 다른 이차 측정도구 지표의 향상과 관련성이 있는지 조사하기 위하여 binary correlation analysis를 시행하였다. 모든 통계분석은 PASW 19.
소뇌 뇌졸중 대상자의 대조군과 실험군 간의 기저 요인간의 차이가 있는지 확인하기 위하여 연속변수는 independent t-test, 범주형 변수는 Chi-square test 또는 Fisher’s exact test를 이용하였다.
이론/모형
K-SARA, Korean version of the Scale for the Assessment and Rating of Ataxia; BBS, Berg balance scale; FI, Falling index; TUG, Timed up and go; K-MBI, Modified Barthel index of Korean version.
소뇌 실조 증상 회복에 따른 일상생활기능의 독립성 변화는 K-MBI를 이용하여 조사하였다. K-MBI는 일상생활에 필요한 기본적인 10가지 항목에 대해 완전 독립, 약간의 도움, 중간 정도의 도움, 많은 도움, 완전 의존의 5 단계로 나누어 점수화 한다.
시각적 피드백 훈련 후 실조의 전체적인 회복에 미치는 효과를 확인하기 위하여 한글판 실조 평가측정 척도(Korean version of the scale for the assessment and rating of ataxia, K-SARA)를 일차 측정도구 지표로 설정하였다. 걷기, 서기, 앉기, 구어장애, 손가락 떠라 하기, 코-손가락 검사, 손바닥 빨리 뒤집기, 발꿈치-정강이 검사 등의 8 가지 항목에서 소뇌 실조에서 특징적으로 보일수 있는 증상들을 점수화 하여 평가한다(Kim 등, 2014).
이차 측정도구 지표는 뇌졸중 후 실조로 인한 정적, 동적 균형상태와 낙상위험도, 이동성, 일상생활동작 기능을 확인하기 위하여 버그균형척도(Berg balance scale, BBS), 낙상 지수(falling index, FI), 기립 보행 시간측정 검사(Timed up and go, TUG), 한국판 수정 바델 지수(modified Barthel index of Korean version, K-MBI)로 하였다.
성능/효과
K-SARA와 BBS, FI, TUG, K-MBI 간의 연관 분석을 시행한 결과 K-SARA의 치료 전후 변화 정도는 BBS (r=-.723, p<.001), FI (r=.766, p<.001), TUG (r=.594, p=.004), K-MBI (r=0.786, p<.001) 변화 정도와 모두 유의한 상관관계가 관찰되었다(Table 3).
그리고 FI는 실험군에서 88.43±11.56에서 50.12±18.40(p=.010), 대조군에서 85.12±13.89에서 62.32±12.05로 두 군에서 모두 치료 전후 유의하게 감소하였으며(p=.023), 군 간 비교를 했을 때 시각적 피드백 훈련을 받은 환자에서 더 낙상 위험도가 유의하게 감소하였다(p=.008) TUG와 또한 두 군에서 모두 치료적 중재 후 유의하게 감소하였으며(p=.038, p=.042), 실험군에서 대조군에 비하여 유의하게 감소하였다(p=.048).
2). 또한 시각적 피드백 훈련을 받은 환자들은 대조군에 비하여 4주 후 유의하게 더 많이 K-SARA가 감소하였다 (p=.012).
본 연구 결과 FI, TUG 도 유의하게 실험군이 대조군에 비하여 더 많이 감소한 점이 관찰되었다. FI 의 감소는 낙상의 위험도가 감소했음을 의미하며, 뇌졸중 후 균형장애로 인한 낙상은 6개월 이내에 40%가 경험할 정도로 흔하다(Wada 등, 2007).
본 연구에서 K-MBI는 실험군에서 더 향상이 확인되 었으며 이러한 실조의 향상 정도는 일상생활동작의 기능회복과 유의한 상관관계가 있었다. 실조의 중등도와 일상생활동작 기능과의 연관성을 조사한 연구에서 둘 간에는 긴밀한 상관관계가 있다고 보고되었는데(Kim 등, 2014), 본 연구에서 실험군과 대조군 모두 K-SARA 는 치료 시작 전 최대 의존상태였다.
둘째, 시각적 피드백 훈련 종결 후의 추적 검사를 시행하지 않아 치료 효과가 장기적으로 지속되는지에 대해 확인할 수없다는 문제가 있다. 셋째, 소뇌 뇌졸중에서 균형 장애는 실조에 의해 주로 발생하나, 소뇌 뇌졸중 병변의 위치에 따라 근 위약, 인지 장애, 어지럼증 등의 증상은 균형이나 이동성 등에 영향을 주었을 수 있다. 이러한 변수들은 시각적 피드백 훈련과 일반적인 재활 훈련 후 결과 지표에 영향을 줄 수 있으나 본 연구에서는 통제되지 않았다.
소뇌 뇌졸중에서 실조는 대표적인 뇌졸중 후 균형장애의 원인이다. 시각적 피드백 훈련과 병행하여 시행한 재활치료는 단독 재활치료에 비하여 더 유의하게 실조로 인한 균형장애를 호전시켰으며, 낙상위험도 감소와 이동성 증가, 일상생활의 독립성 증진에 기여하였다. 따라서 실조가 있는 뇌졸중 환자들에게는 시각적 피드백 훈련을 다른 재활치료와 함께 시행하는 것이 추천된다.
시각적 피드백 훈련을 받은 환자들에서 K-SARA는 19.62±4.23에서 13.51±6.60으로(p<.001), 일반적인 재활치료만 받은 환자는 18.94±8.06에서 15.30±7.21으로 모두 치료 전후 유의하게 감소하였다(p<.001)(Fig. 2).
일반적인 재활치료는 정적/동적 균형 운동과 협응 운동, 트레드밀 보행 훈련 등으로 구성하였으며, 대조군 환자는 하루 2회 일반적인 재활치료를 4주 동안 한 세션에 30분씩, 주 5회 동안 치료 받았다. 실험군 환자는 4주 기간 동안 한 세션당 30분씩, 주 5회 시각적 피드백 훈련과 하루 1회 한 세션의 일반적인 재활치료를 받았다. 시각적 피드백은 일반적인 재활치료를 완전히 대체하기는 어려우나 동일한 시간을 배정했을 때 뇌졸중 재활에서 기능 회복에더 효과적일 수 있다는 보고에 기반하여 프로토콜을 설정하였다(John 등, 1990; Laver 등, 2011).
본 연구의 목적은 소뇌 뇌졸중 환자를 대상으로 Tetrax를 이용한 시각적 피드백 훈련이 실조와 그로 인한 균형장애에 미치는 치료적 효과를 조사하는 것이다. 연구 결과 시각적 피드백 훈련과 일반적인 재활치료를 함께 받은 환자들에서 일반적인 재활치료만 받은 환자들에 비하여 실조와 그로 인한 균형기능이 더 많이 호전되었음을 확인하였다. 최근에 Tetrax 등과 같이 시각적 피드백을 이용한 균형재활치료는 뇌졸중에서 좋은 결과를 보여주는 연구가 지속적으로 발표되고 있으며, 본 연구 결과도 이와 일치하는 결과이다(Corbetta 등, 2015; Schow 등, 2016; Sheehy 등, 2016).
이 경우 근력 회복이 중요하며 그 밖의 감각 손실, 인지 기능 장애, 인식 장애는 보행 속도 저하, 정적 기립 자세시 심각한 불안정성을 보일 수 있다(Seob 등, 2015). 특히 실조는 소뇌에 뇌졸중이 발생했을 때 주로 나타나는 균형장애의 원인인데 이번 연구를 통하여 시각적 피드백 훈련이 균형 호전에 효과적임을 확인하였다. 그러나 모든 뇌졸중 후 다른 균형장애를 일으키는 원인에 대해 각각 시각적 피드백의 효과에 대해 연구된 바 없으며 균형 기능의 효과적인 재활치료를 위해서는 발생 기전에 따라 세분하여 그 효과에 대해 조사하는 것이 필요하다고 생각된다.
후속연구
첫째, 본 연구는 단일 기관의 적은 수의 환자를 대상으로 하였으며, 의무기록 조사를 통한 후향적 연구로서 대상군 선정의 치우침(selection bias)의 가능성을 갖고 있다. 둘째, 시각적 피드백 훈련 종결 후의 추적 검사를 시행하지 않아 치료 효과가 장기적으로 지속되는지에 대해 확인할 수없다는 문제가 있다. 셋째, 소뇌 뇌졸중에서 균형 장애는 실조에 의해 주로 발생하나, 소뇌 뇌졸중 병변의 위치에 따라 근 위약, 인지 장애, 어지럼증 등의 증상은 균형이나 이동성 등에 영향을 주었을 수 있다.
시각적 피드백 훈련을 받은 환자는 대조군과 비교할 때 4주 후 일상생활 독립성이 향상되었지만 아직 타인에 대한 의존도가 중등도로 필요한 상태였다. 따라서 아급성기 환자들을 대상으로 4주간의 시각적 피드백 훈련은 독립적인 일상생활까지 회복하기까지는 부족하며 추가적인 치료 기간이 필요할 것으로 생각된다.
이러한 변수들은 시각적 피드백 훈련과 일반적인 재활 훈련 후 결과 지표에 영향을 줄 수 있으나 본 연구에서는 통제되지 않았다. 이러한 한계점들은 향후 후속 무작위 대조군 연구를 통하여 다루어져야 할 것으로 생각된다.
본 연구는 몇 가지 제한점이 있다. 첫째, 본 연구는 단일 기관의 적은 수의 환자를 대상으로 하였으며, 의무기록 조사를 통한 후향적 연구로서 대상군 선정의 치우침(selection bias)의 가능성을 갖고 있다. 둘째, 시각적 피드백 훈련 종결 후의 추적 검사를 시행하지 않아 치료 효과가 장기적으로 지속되는지에 대해 확인할 수없다는 문제가 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
실조란?
실조(ataxia)란 균형과 움직임을 조화롭게 조절하는 기전이 손상되어 보행, 수의적인 상하지 운동, 발화, 안구 움직임의 조절에 장애가 발생하는 것을 지칭한다 (Deluca 등, 2011). 이러한 기능은 우리 뇌에서 주로 소뇌가 담당하고 있으며, 주로 소뇌 기능 장애가 발생했을때 실조가 주로 발생하기 때문에 흔히 소뇌 실조라고도 한다(Ye 등, 2010).
뇌졸중에서 소뇌 뇌줄중이 차지하는 비율은?
이러한 기능은 우리 뇌에서 주로 소뇌가 담당하고 있으며, 주로 소뇌 기능 장애가 발생했을때 실조가 주로 발생하기 때문에 흔히 소뇌 실조라고도 한다(Ye 등, 2010). 뇌졸중에서 소뇌 뇌졸중은 약 3∼15%를 차지하고 있으며 편마비, 실어증 등과 같은 뇌졸중의 전형적인 증상보다 실조로 인한 장애가 흔하다 (Kelly 등, 2001; Konczak 등, 2010). 균형기능장애로 인한 정적 자세와 흔들리는 불안정한 보행이 대표적인 증상이며 2-5㎐의 활동 떨림, 팔다리의 협응운동이상 (dyssynergia), 측정이상(dysmetria) 등과 같은 증상이 동반될 수 있다(Marsden과 Harris, 2011).
실조가 있는 뇌졸중 환자들에게는 시각적 피드백 훈련을 다른 재활치료와 함께 시행하는 것이 추천되는 이유는?
소뇌 뇌졸중에서 실조는 대표적인 뇌졸중 후 균형장애의 원인이다. 시각적 피드백 훈련과 병행하여 시행한 재활치료는 단독 재활치료에 비하여 더 유의하게 실조로 인한 균형장애를 호전시켰으며, 낙상위험도 감소와 이동성 증가, 일상생활의 독립성 증진에 기여하였다. 따라서 실조가 있는 뇌졸중 환자들에게는 시각적 피드백 훈련을 다른 재활치료와 함께 시행하는 것이 추천된다.
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