뇌졸중 환자의 상지 기능 향상을 위한 말초감각신경자극의 효과에 관한 체계적 고찰 Systematic Review on Effect of Peripheral Sensory Nerve Stimulation on Upper Extremity Function for Stroke Patients원문보기
목적: 본 연구는 국외 뇌졸중 환자에게 적용한 한 말초감각신경자극의 효과에 대하여 고찰하기 위한 것으로 국외 학술지를 대상으로 체계적 문헌고찰 연구방법을 시행하였다. 연구방법: 2015년 10월 이전까지 국외 학술지에 게재된 논문을 Pubmed를 통하여 검색하였다. 주요 검색 용어로는 'peripheral nerve stimulation', 'electrical stimulation', 'sensory stimulation', 'somatosensory stimulation', 'stroke', 'hemiplegia', 'hemiparesis' 와 'hand', 'arm', 'upper limb'를 사용하였다. 최초 검색된 논문은 501편이었으나 선정 및 배제기준을 거쳐 10편의 연구가 선정되었다. 결과: 임상적으로 널리 사용되고 있는 말초감각신경자극은 뇌졸중 환자들에게 적용이 될 때에 보다 다양한 중재방법으로 연구에 적용이 되고 있었다. 말초감각신경자극치료는 뇌졸중 환자의 상지 기능에 효과를 나타냈으며, 대뇌피질의 활성화에도 긍정적인 영향을 나타냈다. 결론: 본 연구는 말초감각신경자극치료의 적용에 대한 근거를 제시하며, 향후 국내연구에서는 다양한 중재방법을 적용하여 말초감각신경자극의 효과를 더 정확하게 측정을 할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다.
목적: 본 연구는 국외 뇌졸중 환자에게 적용한 한 말초감각신경자극의 효과에 대하여 고찰하기 위한 것으로 국외 학술지를 대상으로 체계적 문헌고찰 연구방법을 시행하였다. 연구방법: 2015년 10월 이전까지 국외 학술지에 게재된 논문을 Pubmed를 통하여 검색하였다. 주요 검색 용어로는 'peripheral nerve stimulation', 'electrical stimulation', 'sensory stimulation', 'somatosensory stimulation', 'stroke', 'hemiplegia', 'hemiparesis' 와 'hand', 'arm', 'upper limb'를 사용하였다. 최초 검색된 논문은 501편이었으나 선정 및 배제기준을 거쳐 10편의 연구가 선정되었다. 결과: 임상적으로 널리 사용되고 있는 말초감각신경자극은 뇌졸중 환자들에게 적용이 될 때에 보다 다양한 중재방법으로 연구에 적용이 되고 있었다. 말초감각신경자극치료는 뇌졸중 환자의 상지 기능에 효과를 나타냈으며, 대뇌피질의 활성화에도 긍정적인 영향을 나타냈다. 결론: 본 연구는 말초감각신경자극치료의 적용에 대한 근거를 제시하며, 향후 국내연구에서는 다양한 중재방법을 적용하여 말초감각신경자극의 효과를 더 정확하게 측정을 할 수 있는 방법에 대한 연구가 필요하다.
Objective: This study is executed systematic review targeted at international journals intended to investigate on effect of peripheral sensory nerve stimulation on upper extremity function for stroke patients. Method: After literature search, researchers selected for 10 studies registered up to Octo...
Objective: This study is executed systematic review targeted at international journals intended to investigate on effect of peripheral sensory nerve stimulation on upper extremity function for stroke patients. Method: After literature search, researchers selected for 10 studies registered up to October 2015 based on PubMed database, using the following search terms: peripheral nerve stimulation, electrical stimulation, sensory stimulation, somatosensory stimulation, stroke, hemiplegia, hemiparesis and hand, arm, upper limb. Result: There were significant improves of upper extremity function and positive effect on the cortical activation in the use of peripheral sensory nerve stimulation. Conclusion: domestic studies in future requires a study of the method for measuring more accurately the effect of peripheral sensory nerve stimulation in RCT studies applying various intervention.
Objective: This study is executed systematic review targeted at international journals intended to investigate on effect of peripheral sensory nerve stimulation on upper extremity function for stroke patients. Method: After literature search, researchers selected for 10 studies registered up to October 2015 based on PubMed database, using the following search terms: peripheral nerve stimulation, electrical stimulation, sensory stimulation, somatosensory stimulation, stroke, hemiplegia, hemiparesis and hand, arm, upper limb. Result: There were significant improves of upper extremity function and positive effect on the cortical activation in the use of peripheral sensory nerve stimulation. Conclusion: domestic studies in future requires a study of the method for measuring more accurately the effect of peripheral sensory nerve stimulation in RCT studies applying various intervention.
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문제 정의
본 연구는 국내 뇌졸중 환자의 상지기능 향상을 위한 말초감각신경자극의 적용 연구에 관한 체계적 고찰을 시도한 서술적 조사연구이다.
본 연구는 뇌졸중 환자에서 말초감각신경자극에 관한 상지 기능에 대한 중재효과의 체계적 고찰을 통해 연구대상자의 특성과 연구의 중재특성 및 말초감각신경자극의 효과에 대해 알아보았다 최근에는 임상적으로 널리 사용되고 있는 말초감각신경자극은 뇌졸중 환자들에게 적용이 될 때에 보다 다양한 중재방법으로 연구에 적용이 되었다. 말초감각신경자극치료는 뇌졸중 환자의 상지 기능에 효과를 나타냈으며, 대뇌피질의 활성화에도 긍정적인 영향을 나타냈다.
본 연구에서는 뇌졸중 환자에서 말초감각신경자극치료에 관한 중재효과의 체계적 고찰을 통해 연구대상자의 특성과 연구의 중재특성 및 말초감각신경자극의 효과에 대해 알아보았다. 최근 임상적으로 널리 사용되고 있는 말초감각신경자극은 뇌졸중 환자들에게 적용이 될 때에 보다 다양한 중재방법을 활용하여 연구에 적용이 되고 있었다.
또한, PNS가 뇌졸중 환자의 상기기능에 미치는 효과에 대한 연구는 국외에서 비교적 활발히 이루어지고 있으나 국내 연구는 미흡한 실정이다(유인규, 박지혁, 2012). 이에 본 연구의 목적은 뇌졸중 환자의 상지 기능 향상을 위한 말초감각신경자극의 적용의 국외연구의 결과를 통합하고 연구경향을 파악하여 이후 이루어질 국내 말초감각신경자극치료 연구에 도움이 될 수 있는 정보를 제공하는 것이다.
제안 방법
3편의 연구가 후속평가(follow-up assessment)를 실시하였으며, 대부분의 모든 연구들이 사전 사후 중재(pre & post intervention)에 대한 평가를 실시하였다.
2편의 연구에서는 정중신경, 척골신경, 요골신경 모두를 자극한 것으로 나타났다. 대부분의 연구에서 사용된 전기자극의 강도는 이상감각이 약하게 느껴지거나, 통증이 없고, 눈에 보이는 근 수축이 없는 상태로 설정하였고, PNS그룹과 비교하기 위한 허위대조군(sham-controlled group)이나 대조군에 사용된 전기자극의 강도는 대부분 이상감각이 느껴지지 않는 범위의 약한 강도(subsensory)로 설정하여 사용하였다. 자극시간의 범위는 1 - 2시간을 적용하였다(Table 4).
말초감각신경자극 치료의 효과를 알아보기 위하여 대상자수, 발병 기간, 연령 등과 같은 연구 대상자의 일반적인 특징과 연구의 질적 평가와 디자인, 중재 및 중재에 사용된 말초감각신경자극의 특징, 결과 측정 및 측정 결과를 체계적으로 분석하였다.
본 연구에서 최종적으로 선정된 10편의 연구에 대해 질적 평가를 위해 반복적인 읽기와 분석을 통해 1명의 연구자와 외부전문가 1명이 방법론적 평가 도구인 PEDdro scale의 10가지 내부 타당도 항목을 사용하여 개별적으로 근거수준을 검토하였다. PEDdroscale은 ‘예’, ‘아니오’ 답변으로 구성되면 최대점수는 10점(‘예’의 수)이다.
주요 검색어는 ‘peripheral nerve stimulation’, ‘sensory stimulation’, ‘somatosensory stimulation’, ‘stroke’, ‘hemiplegia’, ‘hemiparesis’와 ‘upper extremity’를 사용하여 검색하였다.
대상 데이터
10편의 연구 중 7편의 연구가 만성기(>180일) 환자를 대상으로 하였으며, 2편의 연구에서는 아급성기(30<180일), 1편의 급성기(<30일)와 아급성기 환자를 대상으로 연구되었다(Table 2).
10편의 연구를 통해 총 197명의 대상자가 말초신경 감각자극치료에 대한 효과를 알아보기 위해 모집되었다. 대상자들의 평균 연령은 39.
그 결과 총 501개의 논문이 검색되었다. 그 중 본 연구의선정기준과 배제기준에 부합 하다고 연구자와 외부전문가 1명에 의해 합의된 10편의 논문이 최종 선정되었다.
본 연구는 말초감각신경자극 치료와 관련된 연구 동향을 분석하기 위해 PubMed에서 제공되는 연구논문들 중 2005년부터 2015년 10월까지 발표된 자료를 수집하였다. 주요 검색어는 ‘peripheral nerve stimulation’, ‘sensory stimulation’, ‘somatosensory stimulation’, ‘stroke’, ‘hemiplegia’, ‘hemiparesis’와 ‘upper extremity’를 사용하여 검색하였다.
본 연구에서는 국외에서 2005년 1월 이후부터 2015년 10월까지 발표된 뇌졸중 환자의 상지 기능 향상을 위한 말초감각신경자극 관련 최근 연구만을 대상으로 하였으며 구체적 선정기준과 배제기준은 다음과 같다.
‘Excellent’등급의 연구 1편, ‘Good’등급의 연구가 5편, ‘Fair’등급 연구가 4편이며, ‘Poor’등급의 연구는 없었다. 연구의 디자인은 교차설계연구(cross-over study) 5편, 준 무작위연구(quasi randomized study) 3편, 무작위대조실험설계(randomized controlled trials)와 무작위 교차실험설계(randomized crossover trials)은 7편으로 나타났다(Table 3).
이론/모형
연구에서 사용된 평가는 집기 힘(pinch strength), JTHFT, Action Research Arm Test(ARAT), 상자블럭 검사(Box & Block test: BBT), 경두개자기자극(transcranial magnetic stimulation: TMS)을 통한 대뇌피질의 활성화 검사, 퍼글-마이어평가(Fugl-Meyer Assessment Scale: FMA), 손과 팔의 운동역학(movement kinematics) 평가, Wolf Motor Function Test(WMFT), Motor Activity Log(MAL), 기능적 독립측정(Functional Independence Measure: FIM),ABILHAND Questionnaire, 근 긴장 평가 등이 사용되었다 (Table 3).
성능/효과
연구들을 비교한 결과 대부분 연구에서 2시간의 감각전기자극시간을 실시했다. 2시간의 자극은 손과 팔의 기능 개선에 긍정적인 효과를 보였다. 그러나 중재 프로토콜은 임상재활 세팅에서 수행되어 현실적이지 못했다(Ikuno et al.
말초감각신경자극은 거울치료 및 과제지향적 훈련과 함께 적용되어 상지기능의 개선효과를 극대화시킬 수 있는 것을 확인하였다. 거울치료는 마비되지 않은 사지의 움직임이 거울 반영을 통해 마비된 사지의 움직임으로 투영되고, 이러한 시각 정보가 주는 움직임의 영상이 손상된 뇌를 자극 시킨다는 이론으로 환자의 능동적인 참여를 유도하여 상지 기능 회복에 기여하는 치료법이며, 과제지향적 훈련은 신경학적 손상을 가진 환자의 기능회복과 개선에 대한 운동 조절과 운동 학습을 접목하여 접근하는 치료법으로 두 중재법 모두 대뇌활성화를 통한 뇌신경가소성의 원리를 기초로 임상에서 널리 사용되어져 왔다(Thieme et al.
본 연구는 뇌졸중 환자에서 말초감각신경자극에 관한 상지 기능에 대한 중재효과의 체계적 고찰을 통해 연구대상자의 특성과 연구의 중재특성 및 말초감각신경자극의 효과에 대해 알아보았다 최근에는 임상적으로 널리 사용되고 있는 말초감각신경자극은 뇌졸중 환자들에게 적용이 될 때에 보다 다양한 중재방법으로 연구에 적용이 되었다. 말초감각신경자극치료는 뇌졸중 환자의 상지 기능에 효과를 나타냈으며, 대뇌피질의 활성화에도 긍정적인 영향을 나타냈다. 특히,특정과제와 함께 적용되는 말초감각신경자극은 전반적인 상태를 촉진하고 치료효과를 극대화 시키는 것을 확인하였다.
,2012). 이후 입원 재활 환자를 대상으로 1시간의 전기자극과 과제훈련을 병행하여 그 효과를 조사한 결과 피로의 정도에 큰 차이는 없었고, 부작용도 나타나지 않았다. 게다가, 그룹 내에서 손과 팔의 기능에 유의한 개선을 보였다(Ikuno et al.
JTHFT를 실시한 연구는 모두 유의한 개선을 나타냈다. 특히, 거울치료와 과제지향적 훈련을 병행하였던 연구에서 시행된 상지기능평가(JTHFT, BBT, ARAT,FMA, WMFT)는 모두 유의한 향상을 보였다. 이중 3편은 대뇌피질의 활성화에 대한 연구로 유의한 향상을 보고하였다.
말초감각신경자극치료는 뇌졸중 환자의 상지 기능에 효과를 나타냈으며, 대뇌피질의 활성화에도 긍정적인 영향을 나타냈다. 특히,특정과제와 함께 적용되는 말초감각신경자극은 전반적인 상태를 촉진하고 치료효과를 극대화 시키는 것을 확인하였다. 하지만, 연구 디자인의 한계와 적은 수의 대상자는 명확한 말초감각신경자극의 주파수(frequency), 기간(duration) 및 강도(intensity)를 해결하는데 문제를 가지고 있었다.
후속연구
향후 연구는 가장 효과적인 전기자극의 주파수(frequency), 기간(duration) 및 강도(intensity)에 대하여 명확히 해결해야 하며, 또한, 어떤 뇌졸중 단계(stage)에서 가장 효과를 나타낼 수 있는지 명확히 해결해야 할 것이다. 또한, 뇌졸중 환자를 대상으로 한 감각전기자극의 효과성를 밝히기 위해 장기추적연구와 큰 모집단,무작위 다기관 시험이 필요할 것으로 사료되며, 다양한 중재방법을 적용한 연구로 말초감각신경자극의 효과를 극대화시킬 수 있는 방법을 적용할 필요가 있다. 국외에 비해 국내의 말초감각신경자극의 연구는 활발하게 이루어지지 못하고 있다.
국외에 비해 국내의 말초감각신경자극의 연구는 활발하게 이루어지지 못하고 있다. 앞으로 국내 작업 치료 연구에서도 이러한 상지기능의 향상을 위해 효과성이 입증된 다양한 중재방법을 통한 말초감각신경 자극의 활용이 필요하다.
이러한 결과는 최적의 주파수는 감각전기자극이 전달되는 위치에 따라 변화 될 수 있음을 나타낸다. 추후 연구는 모든 치료적 대상을 위한 최적의 주파수를 결정하는 것이 필요할 것이라 사료된다. 전기자극의 자극시간 또한 중요하다.
일상생활기능(Daily function) 평가 도구인 운동활동지표(Motor Activity Log), ABILHAND Questionnaire이 유의미한 개선을 보이지 않은 것과 몇 몇의 연구에서 대조군과의 유의한 차이가 없었던 이유로 작은 연구대상자 수와 교차설계연구(cross over design)였던 점 그리고 대상자들의 천장효과(ceiling effect)와 대조군의 중재 영향력을 이유로 설명하였다. 향후 손상 수준 또는 병변 부위에 따라 계층화를 통한 연구대상자 수를 증가 시키는 것이 중요하며 명확한 자극의 강도와 자극을 제공하는 타이밍을 제공을 통한 말초감각신경 자극의 정확한 프로토콜이 필요할 것이라 판단된다.
그러나 연구들을 검토한 결과 적절한 무작위 대조군 연구(Randomized controlled trials: RCT)가 부족하기 때문에 아직 명확한 결론에 이르지 못하고 있다. 향후 연구는 가장 효과적인 전기자극의 주파수(frequency), 기간(duration) 및 강도(intensity)에 대하여 명확히 해결해야 하며, 또한, 어떤 뇌졸중 단계(stage)에서 가장 효과를 나타낼 수 있는지 명확히 해결해야 할 것이다. 또한, 뇌졸중 환자를 대상으로 한 감각전기자극의 효과성를 밝히기 위해 장기추적연구와 큰 모집단,무작위 다기관 시험이 필요할 것으로 사료되며, 다양한 중재방법을 적용한 연구로 말초감각신경자극의 효과를 극대화시킬 수 있는 방법을 적용할 필요가 있다.
그룹간 유의미한 차이가 있었지만두 그룹은 비슷한 수준으로 모두 JTHFT에서 개선되었다. 향후 연구에서는 무작위 거짓통제임상시험(randomized sham-controlled clinical trial)에서 전기자극의 최적의 강도를 결정하는 것이 필요할 것이라 판단된다. 이전 연구에 따르면, 기능적 전기자극(functional electrical stimulation: FES)과 같은 전기자극의 운동을 만들어 내는 진폭(motor amplitude)은 감각성 자극의 진폭보다 더 클 수 있다(Langhorne,Bernhardt, & Kwakkel, 2011).
하지만, 연구 디자인의 한계와 적은 수의 대상자는 명확한 말초감각신경자극의 주파수(frequency), 기간(duration) 및 강도(intensity)를 해결하는데 문제를 가지고 있었다. 향후 연구에서는 무작위 대조군 연구(Randomized controlled trials:RCT)와 큰 모집단, 장기추적연구와 무작위 다기관시험이 필요할 것으로 판단되며, 다양한 중재방법을 적용한 연구로 말초감각신경자극의 효과를 극대화시킬 수 있는 방법을 적용할 필요가 있다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
뇌졸중이란?
뇌졸중은 대표적인 뇌혈관 질환의 하나로써 뇌의 혈관이 막히거나 터짐으로써 갑작스런 의식장애나 마비 현상 같은 신경학적 이상을 가져오는 급성 질환이다(Chang, Tung, Wu, & Su, 2006) 대부분 비정상적근 긴장(abnormalities in muscle tone)이나 운동마비(motor paresis)로 인한 상지 기능 운동 장애를 경험하게 되며 이는 일상생활동작을 수행하는 데 있어 가장 큰 장애의 원인이 되기도 한다(Raghavan, 2007).
뇌졸중 환자의 운동 장애를 개선하기 위하여 오래 전부터 사용해온 치료법과 그 특징은?
뇌졸중 환자의 손상된 측의 상지를 더욱 많이 사용 하게 하고, 보다 효율적인 움직임을 유발시키게 하기 위한 다양한 노력들이 기울여졌었다. 오래 전부터 사용되고 있는 고유감각 신경근 촉진법(Proprioceptive Neuromuscular Facilitation technique: PNF), 그리고 Bobath 신경 발달치료(Bobath’s Neurodevelopmental Technique:NDT) 등은 마비되지 않은 쪽을 사용하여 보상기능을 획득하거나 기능을 촉진시키는 방법으로 이러한 치료법들은 성인이 된 후에 중추신경계가 재생되거나 발달할 수 없다는 고전적인 개념에 바탕을 둔 치료법이다(Platz et al., 2005).
뇌졸중 전기자극치료기법인 PNS란?
PNS는 말초 신경이 위치하는 근 피부 위에 근육의 수축이 일어나지 않는 범위의 저주파를 이용하여 전기적 자극을 제공하는 것으로 근육의 피로와 통증이 거의 없어 위험요소가 적다(Sullivan, & Hedman,2004). 또한, PNS는 감각운동 피질의 재조합을 유도하는 중요한 방법 중의 하나이며, 반복적인 전기자극은 해당 감각피질의 수용영역의 크기의 증가를 가져온다(Deuchert et al.
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