질문을 크게 3가지로 나누어 답변 드리겠습니다.

1. 뇌질환 환자분들이나 SCI 환자분들에게 똑같이 speed, BWS, Guide force를 설정하는 게 맞는 건지 궁금합니다.

: 네 맞습니다. “재활의학 의사는 질환을 연구하지만, 물리치료사는 증상을 치료한다”라는 생각을 합니다. 뇌질환환자분과 SCI환자분이 보이는 증상들의 기전은 달라도 로봇보행 치료원리는 똑같습니다.

2. hemiplegia이신 분에게 speed를 높게 설정해버리면 주실 수 있는 힘이 떨어지는 것 같아서 질문 드립니다. 강의에서는 2,000보 이상 걸으셨을 때 효과가 많이 나타난다고 설명해 주셨는데 speed를 낮추면 아무래도 걸음 수가 짧아지기 때문에 이러한 효과를 기대하기 어려워서 궁금합니다.

: 일상생활에서 cerebrum의 관여 없이 spinal CPGs의 활동으로 이루어지는 보행속력은 0.4~0.8m/s, Lokomat의 speed parameter 기준 1.5~2.9km/h에 해당합니다.

로봇보행치료 시, speed를 조절하는 목적은 크게 두 가지가 있습니다.

1) 낮은 속력(1.5km/h이하) 

 - Spasticity 조절/근활성 촉진/특정 근의 정위적 근력강화/Muscle re-education

2) 높은 속력(1.8km/h이상)

- CPGs 활동 강화/Trunk uprighting/Normal gait pattern re-education

(A Muscle-Reflex Model That Encodes Principles of Legged Mechanics Produces Human Walking Dynamics and Muscle Activities, JUNE 2010, G. Hartmut & H. Hugh)

 

 

질문하신 ‘hemiplegia환자분의 speed를 높게 설정했을 때 주실 수 있는 힘이 떨어진다’는 것은 자연스러운 현상으로 cerebrum의 관여가 줄고 spinal CPGs의 활동이 늘었다는 것을 의미합니다.

또한, 강의 중에 축구선수의 예(Dr. Esquenazi)를 들어 2,000steps에 지나치게 연연하는 것을 경계했습니다. 2,000steps은 측정기준일 뿐 목표가 되어서는 안됩니다. 단지 양적인 2,000steps보다 질적인 1,000steps이 훨씬 좋다고 생각합니다.

 

3. torsion이 있으셔서 knee가 out되어 inversion과 함께 toe out gait 양상을 보이시는 분이 계신데 로봇을 착용할 때 아무리 강하게 돌려놔도 결국 다시 돌아가는 경우가 있어서 이러한 경우에서는 지면반발력을 제대로 얻기 위해서 어떠한 방법을 하면 좋을지 여쭤보고 싶습니다.

 : 매우 중요한 질문이라고 생각합니다. 좋은 bony alignment는 정상적인 지면반발력을 만들어 정상적인 근활동을 만들고, 정상적인 근활동은 normal gait pattern을 만들기 때문에 로봇보행치료를 진행할 때 항상 염두해야 할 문제입니다.

Genu valgus(혹은 lateral rotation)과 함께 ankle inversion과 toe-out되는 현상은 말씀하신 대로 femur와 tibia의 torsion이 원인일 수 있고, pelvic rotation이 원인일 수도 있습니다. 혹은 knee extension의 LOM때문에 발생하기도 합니다.

다양한 원인에 따른 다양한 해결방법이 있겠지만, 일단 환자분을 static range까지 올려 de-weight한 상태에서 로봇다리와 환자다리를 재정렬해 보시기를 추천합니다. 재정렬 후 Safe walk 단계에서 normal walking pattern을 충분히 경험시켜주고 서서히 physiological walk 단계로 진입하면 원하시는 좋은 지면반발력을 끌어낼 수 있을 것으로 생각됩니다.