뇌졸중 환자의 70 ~ 80%가 뇌졸중 후 상하지 기능의 저하를 경험하며, 특히, 팔  뻗기 (reach), 쥐기 (grip), 조작 (manipulation)과 같은 손 기능 (hand function) 제한과 활동 수행 시 적절한 힘과 속도, 방향의 조절의 어려움을 지속적으로 경험 한다. 손 근력의 저하와 힘 조절의 어려움은 일상생활활동의 수행을 방해하고, 삶의 질을 저하시키는 원인이 된다. 따라서 뇌졸중 환자의 손 기능을 향상시키기 위한 적절한 치료와 전략이 중요하다.
  재활에 있어 저항 훈련은 근력과 기능 향상에 사용되는 전형적인 개입으로, 장악력 향상을 위한 저항 훈련은 전통적으로 환자에게 도전이 될 수 있는 적절한 저항의 정도를 치료사의 손 (manual)을 통해 적용되어왔다. 그러나 환자 개인에 적절한 객관적 수준의 저항을 제공하는 것은 불가능하며, 저항훈련 제공시 치료사의 신체적 노력 증대로 인해 오랜 시간 적용이 어렵다. 저항 운동은 치료사의 매뉴얼뿐만 아니라 theraband와 springs와 같은 탄성 (elastomeric) 물질을 사용하여 적용 가능하지만, 이 또한 저항을 정량화시킬 수 없다는 한계를 가진다. 또한 이러한 운동들은 제공되는 저항에 대항하여 의도하는 근육의 운동을 하는 단순 반복 훈련으로, 근력 증진 훈련에 대한 흥미와 동기부여를 지속적으로 유발시키기 어렵다. 
최근 재활영역에서 환자의 운동 수행에 대한 동기 부여를 통한 기능적 움직임을 향상시키는 방법으로 게임 기반 중재가 개발, 적용되고 있다. 게임 기반 중재는 매우 직관적이며 시각적 피드백을 통한 재미와 흥미, 도전이라는 동기부여의 요소와 기능적 움직임 훈련이 결합된 중재이다. 
  성공적인 재활은 다양한 요인을 필요로 한다. 특히, 저항 훈련은 근력 향상을 도모할 수 있는 환자 개인에 적절한 수준의 객관적 저항의 양을 제공하는 것이 매우 중요하다. 객관적인 저항 값을 제공하기 위해 1-RM(1회- 최대 힘)의 개념이 적용된다. 1-RM은 1회에 생성할 수 있는 최대 힘으로, 효과적인 훈련을 위해 1-RM을 기준으로 개인의 훈련 값을 설정해야 한다. 과적인 근력 증진 훈련을 위한 또 다른 중요한 요인은 동기 부여이다. 저항훈련은 많은 신체적 노력이 반복적으로 필요한 운동이므로 지속적인 운동을 위한 운동 수행의 재미와 흥미, 높은 단계로의 도전 등 동기 부여를 제공하는 것이 중요하다. 본 연구는 점진적인 저항의 반복 훈련에 최근 새롭게 개발된 게임기반 장악력 과제가 접목된 훈련이 뇌졸중 환자의 장악력과 손 기능에 미치는 영향에 대해 확인하고자 한다.

본 연구는 뇌졸중 후 편마비 입원 환자를 대상으로 맹검 연구원에 의해 실험군과 대조군으로 무작위 할당한다. 실험군은 TPS system (TPS 100, South Korea, Cybermedic Inc.,)을  사용하여 게임 기반 장악력 훈련과 타이밍 훈련을 수행한다. 수행 전 운동의 저항값  을 결정하기 위해 TPS 시스템의 에어벌브를 사용하여 마비측 손의 최대 장악력 (1-RM)을 측정하고, 중재 운동의 저항 값을 1-RM의 70 %를 적용하여 저항 훈련을 수행한다. 운동은 등척성, 등장성의 장악력 훈련과 1-RM의 70 % 수준의 저항 값을 지속적으로 유지하기 위해    에어벌브를 쥐는 힘을 조절하는 타이밍 훈련으로 진행된다. 반면 대조군은 등척성, 등장성 운동을 저항없이 수행한다. 두 그룹 모두 동일한 전통적인 재활치료 (작업치료, 물리치료) 받으며, 본 중재는 6 주 동안 주 5회, 하루 20분간 실시한다.

상세내용

실험군은 TPS 시스템을 사용하여 게임 기반의 손 강화 및 타이밍 훈련을 받는다. 훈련 전에 운동의 저항 값을 결정하기 위해 1-RM을 측정한다. 수행 전 운동의 저항값을 결정하기 위해 TPS 시스템의 에어벌브를 사용하여 마비측 손의 최대 장악력 (1-RM)을 측정하고, 중재 운동의 저항 값을 1-RM의 70 %를 적용하여 저항 훈련을 수행한다. 운동은 등척성, 등장성의 장악력 훈련과 1-RM의 70 % 수준의 저항 값을 지속적으로 유지하기 위해 에어벌브를 쥐는 힘을 조절하는 타이밍 훈련으로 진행된다. 테이블 위에 8 인치 테블릿 PC를 환자로 부터 30cm 정도 떨어진 곳에 놓은 후 환자는 의자에 앉아 두 팔을 책상 위에 올려놓는다. 등장성 운동은 마비 측 손으로 에어 벌브를 잡고 설정 저항 값에 도달 할 때까지 2초간 에어벌브를 쥐었다 놓는 동작을 반복하며, 등척성 운동은 마비측 손으로 쥐는 힘이 설정된 저항 값 수준을 유지하며 10 초간 에어벌브를 쥐는 동작을 유지하면서 천천히 다시 놓는 동작으로 수행된다. 실험 중재 이외 대조군과 동일하게 전통적인 재활치료 (작업치료, 물리치료) 받으며, 본 중재는 6 주 동안 주 5회, 하루 20분간 실시한다.

상세내용

대조군은 저항없이 에어벌브를 쥐고 놓는 동작을 등장성, 등척성 운동으로 수행하며, 실험군과 동일한 전통적인 재활치료를 받는다. 본 중재는 6 주 동안 주 5회, 하루 20분간 실시한다.

뇌졸중 환자

1) 뇌졸중 발병 후 6 개월 이내인 자 
2) 심각한 인지기능 저하가 없는 자 (Mini-Mental Status Examination 24점 이상)
3) 손목 및 손의 움직임 범위에 제한이 없는 자 
4) manual muscle test of wrist and hand의 Fair 등급 미만인 자
5) 다양한 형태 물건 (원통형, 구형 및 파워 그립)의 쥐기가 가능한자 
6) 장악력 30 kg 미만인자   
7) 연구를 위한 지시를 따르기가 가능한자

1) 2차 뇌졸중으로 재발한 자 
2) 다른 신경학적 질환을 가진 자 
3) 골관절염 또는 류마티스 관절염이 있는 자 
4) 편측무시 또는 시야 결손이 있는 자 
5) 마비측 손의 심각한 통증 또는 부종을 보이는 자

장악력

중재 전, 후

젭슨 테일러 손 기능 평가

중재 전, 후

박스 앤 블럭 테스트 (민첩성 평가)

중재 전, 후