Effect of anterio-posterior weight-shift training with visual biofeedback in patients with step length asymmetry after subacute stroke

Abstract

뇌졸중 환자는 전형적으로 비대칭적인 보행 패턴을 가진다. 선행 연구에서는 시각적 피드백을 이용한 체중이동 훈련이 대칭적인 자세를 얻는데 효과적일지도 모른다고 밝혔다. 그러나 아직 비대칭적 보행 비대칭이나 패턴에 대한 치료적 효과를 확인한 연구는 없었다. 본 연구에서는 시각적 피드백을 이용한 전후 체중이동 훈련이 아급성기 뇌졸중 환자의 비대칭적 보행 패턴에 효과적인지 조사하는 것을 목적으로 진행하였다. 연구에는 46명의 비대칭적 보행패턴을 가진 아급성기 환자가 등록 되었고, 무작위 배정을 통해 두 그룹으로 나뉘었다. 훈련 군은 고식적 보행훈련과 AP 훈련을 각각 주 5회 4주동안 받았다. 대조군은 고식적 보행훈련을 주 5회 4주동안 받고, 스스로 훈련할 수 있도록 체중이동 자세에 대한 교육을 받았다. 훈련 전과 후 3차원 동작 분석과 산소소모량 검사를 시행했다. 보폭 비대칭, 족 저압 분석과 보행 관련 평가 functional ambulation category (FAC), self-selected walking speed(SSWS), maximum safe walking speed (MSWS), Berg balance scale (BBS), Fugl-Meyer assessment (FMA), medical research council score (MRC), functional independent measure-mobility (FIM), timed up and go test (TUG))를 훈련 전, 훈련 중, 훈련 후, 훈련 후 4주후 시점에 평가했다. 모든 평가 변수의 그룹간 유의성 확인 시 반복측정 분산분석과 사후검정을 진행했다. 보폭 비대칭 지수, 건측 보폭, 환측의 AP 트라젝토리, AP 트라젝토리의 비대칭 지수는 훈련 군에서 대조 군과 비교하여 유의하게 개선되었다. FMA, BBS, 무릎 폄 근의 MRC 점수와 발목의 등쪽 굽힘 근의 MRC 점수에서 훈련군이 대조 군에 비해 유의하게 개선되었다. 환 측의 앞발, 중간 발, 전체 발의 접촉 면적과 압력에서 훈련 군이 대조 군에 비해 유의하게 개선되었다. 하지만 SSWS, MSWS, TUG, FIM-mobility, O2cost, O2rate에서는 두 군간 유의성이 없었다. 이 연구의 결과는 AP training 이 아급성기 뇌졸중 환자의 비대칭적인 보행 패턴을 개선시키는데 도움을 줄 수 있을 것이라고 제안한다. Post-stroke patients typically exhibit an asymmetric gait pattern. Previous studies have shown that visual feedback for weight-shift may be helpful to obtain a symmetrical posture after stroke. However, no randomized control trial study has been conducted on the therapeutic effect on gait asymmetry and patterns in subacute stroke. This study aimed to investigate the effect of anterio-posterior weight-shift training with visual biofeedback (AP training) in subacute stroke patients on gait asymmetry and pattern. Forty-six subacute stroke patients with gait asymmetry were randomly assigned to the AP training group or the control group. The AP training group received conventional gait training and AP training 5 times per week for 4weeks. The control group received the same intensity of conventional gait training with patient education for self-anterior weight shifting. Gait analysis and energy consumption were assessed before and after training. Step length asymmetry, plantar pressure analysis and gait-related behavioral parameters (functional ambulation category, self-selected walking speed, maximum safe walking speed, Berg balance scale, Fugl-Meyer assessment, medical research council score, functional independent measure-mobility score, timed up and go test) were assessed at before training, during training, after training, and 4 weeks after training. The groups’ results were compared using a repeated measures analysis of variance test with post-hoc test. The AP training group had significantly improvement in step length asymmetry, plantar pressure parameters, gait-related behavioral parameters (Fugl-Meyer assessment score, Berg balance scale score, medical research council score on knee extensor, ankle dorsiflexor) compared to the control group (p < 0.05). However, there was no significant between-group difference with respect to gait analysis parameters, energy cost and other gait-related behavioral parameters. In conclusion, AP training may help improve the asymmetric step length in stroke patients, and also improve anterior weight shifting, balance, and motor function in subacute stroke patients.