Summary
이 연구는 선택적 신경 전달 수술 후 보철 기능을 향상시키는 프로토콜을 제시합니다. 재활 중재에는 환자 정보 및 선택, 상처 치유 지원, 상지의 감각 운동 영역의 피질 재 활성화, 선택적 근육 활성화 훈련, 일상 생활에서의 보철 처리 및 정기적 인 후속 평가가 포함됩니다.
Abstract
표적 근육 재긴장 (TMR)은 팔꿈치 위 절단 후 근전 보철물에 대한 생물학적 제어 인터페이스를 향상시킵니다. 근육 단위의 선택적 활성화는 외과 적으로 신경을 재 라우팅함으로써 가능하여 많은 수의 독립적 인 근전 제어 신호를 산출합니다. 그러나이 개입은 신중한 환자 선택과 특정 재활 치료가 필요합니다. 여기서 재활 프로토콜은 전문 델파이 연구를 기반으로 TMR을받는 높은 수준의 상지 절단에 대해 제시됩니다. 수술 전 중재에는 상세한 환자 평가 및 통증 조절, 근육 지구력 및 강도, 균형 및 나머지 관절의 운동 범위에 대한 일반적인 조치가 포함됩니다. 수술 후, 추가적인 치료 중재는 부종 조절 및 흉터 치료와 상지 조절을 담당하는 피질 부위의 선택적 활성화에 중점을 둡니다. 표적 근육의 성공적인 재신경화 후, 표면 근전도(sEMG) 바이오피드백은 새로운 근육 단위의 활성화를 훈련시키기 위해 사용된다. 나중에, 탁상용 보철물은 보철물 제어의 첫 번째 경험을 제공 할 수 있습니다. 실제 보철물을 장착 한 후, 훈련에는 물체가없는 반복적 인 훈련, 객체 조작 및 마지막으로 일상 생활 활동이 포함됩니다. 궁극적으로, 정기적 인 환자 약속 및 기능 평가를 통해 보철 기능을 추적하고 오작동 할 경우 조기 개입을 가능하게합니다.
Introduction
상지의 높은 절단은 보철물 교체에 대한 도전을 제공합니다1. 팔꿈치 관절 기능 외에도 능동적 인 보철 시스템에는 보철 손의 개폐가 포함되어야하며 이상적으로는 전립선 / 봉합 및 / 또는 손목 확장 / 굴곡이 포함되어야합니다. 그러나 표준 근전 장치의 제어는 일반적으로 두 근육의 입력 신호에만 의존합니다2. 이들은 전통적으로 경추 절단 후 이두근과 삼두근 근육과 글리노휴머 절단 후 격자 dorsi 및 가슴 줄기 근육3 후 주요 근육입니다. 모든 보철 관절을 제어하기 위해, 절단은 활성 관절 사이를 전환해야합니다 (예를 들어, 두 근육의 공동 수축을 사용하여)1. 이것이 안정적인 제어 패러다임을 제공하지만, 두 개 이상의 보철 관절의 동시 이동을 허용하지 않는 느리고 직관적이지 않은 제어로 인해 상당한 제한이 수반됩니다4. 이것은 보철물의 기능을 제한하고 팔꿈치 위 절단 후 높은 보철 포기율의 이유 중 하나입니다5.
이러한 유형의 보철 피팅에 대한 제한적이고 직관적이지 않은 제어를 극복하기 위해 선택적 신경 전달을 활용할 수 있습니다. TMR(Targeted Muscle Reinnervation)이라고도 알려진 이 접근법은 절단된 손과 팔을 잔여 사지 6,7 내의 다른 표적 근육으로 초기에 제공했던 신경을 재라우팅함으로써 근 제어 신호를 외과적으로 확립하는 것으로 구성됩니다. 성공적인 재신경 작용 후, 재신경화된 근육 단위의 보다 선택적인 활성화가 가능해진다8. 그 결과 생성된 근전도(EMG) 활성은 보철 제어에 사용될 수 있으며 최대 여섯 개의 제어 신호를 생성할 수 있습니다.
TMR이 보철 기능(9)을 상당히 향상시킬 수 있다는 광범위한 동의가 있지만, 그루터기에서 다중 근육의 선택적 활성화 및 적절한 조절은 환자에게, 특히 수술 후 초기 기간에 도전을 제기한다. 절단 후 감소된 다감각 피드백과 짝을 이루는 보철 제어의 이러한 향상된 복잡성은 수술 절차로부터 완전히 이익을 얻기 위해 특정 재활을 필요로 한다. 여기서, 치료 중재를 위한 단계별 가이드라인이 최근의 권고(10)에 기초하여 제공된다. 중재에 대한 개요와 이상적인 환경에서 걸리는 예상 시간은 그림 1에서 찾을 수 있습니다.
그림 1: 새 단계의 시작을 표시하는 이정표를 포함하여 재활 과정 내의 단계 개요. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
Protocol
이 프로토콜은 유럽 델파이 연구10에서 개발되었습니다. 환자에 대한 응용 프로그램의 평가는 비엔나 의과 대학의 지역 연구 윤리위원회에 의해 승인되었으며 헬싱키 선언에 따라 수행되었습니다. 달리 언급되지 않은 경우, 여기에 설명 된 단계는 작업 치료사 또는 물리 치료사가 수행해야합니다.
1. 수술 전 중재
- 종합 상담을 위해 환자를 만나십시오.
참고 : 의료 핵심 팀에는 외과 의사, 작업 치료사 및 / 또는 물리 치료사, 보철사 및 심리학자가 포함되어야합니다. - 환자 병력 (절단 이유 및 날짜, 절단 후 이전의 의료 / 치료 개입, 동시이환, 일반 병력, 보철 만족도)을 수집하고 보철 재활에 대한 기대치와 일상 생활에서 보철 시스템에 대한 요구에 대해 질문하십시오.
- 관련 포함 및 제외 기준을 확인합니다.
- 팔꿈치 위의 절단, 좋은 일반적인 건강, 좋은 보철 기능에 대한 개인적인 욕구, 최대 15 개월 동안 수술 후 치료에 참여하려는 의지와 같은 기준을 충족하면 TMR 환자를 고려하십시오.
- 치료되지 않은 심리적 동시이환을 가진 환자를 제외하십시오.
- 피부 및 연조직 문제, 신경종, 운동 범위 및 가능한 추가 신경 손상에 초점을 맞춘 잔여 사지의 신체 검사를 수행하십시오.
참고 : 잔여 사지에 대한 외과 적 개입 (예 : 연조직 교정)이 필요한 경우 외과 의사는 TMR 수술 중에이 문제를 해결합니다. - TMR (~ 3kg) 후에 근전 보철물을 운반 할 수 있는지 여부에 관한 환자의 일반적인 체력을 평가하고 재활 중에 필요할 수있는 추가 개입 (예 : 사지 강화, 지구력을위한 운동 또는 몸통 안정성)을 결정합니다. 환자가 보철물을 가지고 있다면, 표준화 된 평가 도구를 사용하여 그 기능을 평가하십시오.
- 환자의 정신 건강을 평가하고 우울증이나 외상 후 스트레스 장애 (심리학자)와 같은 정신 질환을 인식합니다. 평가에서 치료의 필요성을 보여 주면 팀으로서 환자가 치료를받는 것을 확인하십시오.
- 환자의 필요, 환자 병력 및 검사에 따라 환자와 사용 가능한 보철 옵션에 대해 논의하십시오. 환자가 TMR이 적극적인 개입이 필요한 긴 재활을 포함한다는 것을 이해하도록하십시오.
- TMR이 환자에게 가장 적합한 옵션인지 확인하십시오. 환자에게 다양한 옵션을 고려하고 친구 및 가족과 토론 할 수있는 충분한 시간을 제공하십시오.
- 환자가 초기 상담 중에 TMR을 이미 결정하지 않은 한 환자를 다시 만나 (전체 학제 간 팀 또는 외과 의사의 재활 전문가로) 절차를 계획하십시오.
- 의료팀과 환자가 TMR을 수행해야한다는 데 동의하면 전체 과정에 대한 재정적 보상이 보장되고 재활 및 보철 피팅이 조직되도록하십시오.
- 수술 전에 치료 세션을 위해 환자를 참조하십시오. 환자의 필요에 따라 통증 치료, 지구력, 신체 대칭, 몸통 안정성, 사지와 자세 강화 및 운동 이미지 작업을위한 운동이 포함됩니다.
- 또한 한 손으로 활동을 훈련시키고 일상 생활 활동에서 독립성을 지원하는 데 도움이 될 수있는 보조 장치로 환자를 지원합니다.
참고 : 적어도 하나의 수술 전 치료 세션이 권장됩니다. 특정 문제를 해결하기 위해 더 많은 것이 필요할 수 있습니다. 수술 전에 짧은 시간 만 사용할 수있는 경우, 수술 후 치료에 특정 개입을 포함하십시오.
- 또한 한 손으로 활동을 훈련시키고 일상 생활 활동에서 독립성을 지원하는 데 도움이 될 수있는 보조 장치로 환자를 지원합니다.
- TMR 수술(외과의)을 수행한다9.
2. 조기 수술 후 중재
- 수술 후 첫날에는 환자를 동원하고 체력을 회복하십시오. 다시 한 번, 환자에게 재 신경이 ~ 3-6 개월이 걸릴 수 있음을 상기시켜주십시오.
참고 : 조기 수술 후 중재는 환자가 입원하는 동안 하루에 한두 번 이루어져야합니다. 환자가 초기 설명 후 아래에 나열된 중재를 스스로 수행 할 수 있다면 한 달에 한 번 치료 세션으로 충분하며 온라인 환경에서 원격 치료로 발생할 수도 있습니다. 그렇지 않으면 30-60 분 동안 일주일에 두 번 환자를 만나는 것이 좋습니다. - 붕대를 감거나, 맞춤형 라이너를 사용하거나, 잔여 사지를 지탱하거나, 림프 배수를 제공하여 수술 부위에서 발생할 수있는 부종을 치료하십시오. 환자가 적절한 진통제를 받도록 하십시오.
- 상처가 완전히 닫힐 때 흉터 치료 (흉터 크림 적용 및 흉터 마사지)로 시작하십시오. 팔을 수동적으로 움직이고 환자에게 모든 운동 범위를 사용하여 능동적 인 운동을 수행하도록 지시함으로써 경추 절단을위한 어깨 관절의 운동 범위를 개선하십시오.
참고 : 환자는 사용 가능한 흉터 크림을 사용하도록 요청받습니다. 구체적인 것은 권장하지 않습니다.- 외과 의사와 모든 개입을 의사 소통하거나 적어도 한 번 외과 의사와 환자를 만나십시오.
- 환자가 수술 전에 보철 피팅을 가지고 있다면 다시 장착 할 수 있는지 평가하십시오. 필요한 경우 보철 의사가 소켓을 교체하거나 근전 피팅에서 전극을 교체하도록하십시오.
참고: 경우에 따라 소켓을 다시 장착하는 것이 불가능할 수도 있습니다. - 거울 치료 11,12, 상상 운동 13, 또는 측방화 훈련 (14) (또는 이러한 개입(15)을 포함하는 등급화 된 운동 이미지의 구조를 따르는)과 같은 방법으로 피질 수준에서 재 신경 과정을 촉진하여 상지를 담당하는 감각 운동 피질 영역을 활성화시킨다.
참고 : 이것은 환자가 치료의 나중 시점에서 reinnervated 근육을보다 효율적으로 활성화 할 수있게합니다.- 거울 치료의 경우, 환자 앞에 거울을 설치하고 거울 뒤에 잔여 사지를 숨기도록 요청하십시오. 거울에서 반사되는 것을 보면서 건강한 손으로 다른 움직임을 수행하도록 지시하십시오.
- 환자에게 눈을 감고 절단된 손과 팔의 다양한 움직임을 상상해 보라고 한다. 도움이된다면 환자가 조용하고 방해받지 않는 환경에서이 작업을 수행 할 수 있는지 확인하십시오.
- 측방화 훈련을 위해 환자에게 왼쪽 또는 오른쪽 손과 팔을 보여주는 카드를 제시하십시오. 환자에게 측면의 이름을 지정하고 환자의 선택에 대한 피드백을 제공하도록 요청하십시오.
참고: 환자가 새로운 기술을 선호하는 경우 동일한 기능을 제공하는 컴퓨터 프로그램이나 앱에 환자를 소개하십시오.
- 환자의 필요에 따라 수술 전 중재를 계속하십시오.
3. 신호 훈련
- 수술 보고서를 연구하여 어떤 근육 부분이 재긴장되고 어떤 신경이 전달되었는지 이해하십시오. 전달된 신경이 환자가 재신경화된 근육을 활성화시키기 위해 시도하기 위해 필요로 하는 운동(들)을 결정한다는 것을 이해한다(예를 들어, 척골 신경에 의해 신경질화된 임의의 근육은 성공적인 재신경 치료 후 손 폐쇄 또는 손목 굴곡을 영상화함으로써 활성화될 수 있다).
참고 : 불분명 한 것이 있으면 외과 의사를 만나 신경 전달 및 재활 계획에 대해 논의하십시오. - 수술 후 석 달 후, 신경이 회복 된 근육의 첫 번째 자발적 수축에 대한 테스트를 시작하십시오. 활동이 발견되면 아래 단계를 계속하고 표면 EMG (sEMG) 제어가 마스터 될 때까지 매주 또는 격주 치료 세션에 대해 환자를 보는 것을 목표로하십시오. 활동이 발견되지 않으면 초기 수술 후 중재를 계속하고 몇 주 후에 다른 검사를 수행하십시오.
- 자발적 근육 활동을 평가하려면 sEMG 바이오 피드백을위한 시스템을 설정하십시오.
참고: 여기서 최대 여섯 개의 EMG 신호를 표시하고 각 채널의 개별 증폭을 허용하는 시스템이 선호됩니다. - 과도한 체모, 각질 플레이크, 오일, 또는 스킨 크림(16)을 제거함으로써 임피던스를 감소시키도록 환자의 피부를 준비한다. 평가의 목표와 시스템의 기능을 환자에게 설명하십시오.
참고 :이 단계에서 30 분 이하의 치료 세션을 계획하십시오. 그렇지 않으면 근육이 쉽게 피로해질 수 있으며 환자는 필요한 집중력을 잃을 수 있습니다. 짧은 세션이 불가능한 경우, 피로를 피하기 위해 다른 치료 중재 (EMG 및 자세 훈련)를 혼합하십시오. 그림 2는 EMG 바이오피드백 훈련을 위한 표준 설정을 표시합니다.
- 자발적 근육 활동을 평가하려면 sEMG 바이오 피드백을위한 시스템을 설정하십시오.
그림 2: 표면 EMG 바이오피드백을 위한 설정. 치료사는 필요한 운동 신호 (주먹 만들기)를 설명하면서 EMG 신호가 예상되는 환자의 피부에 전극을 놓습니다. 환자와 치료사는 컴퓨터 화면에서 환자의 근육 활동 (EMG)을 볼 수 있으며이 피드백을 사용하여 최상의 전극 위치와 운동 신호를 찾을 수 있습니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- 환자에게 기증자 신경의 원래 기능 (예 : 척골 신경이 사용 된 경우 손을 닫는 것)에 따라 손과 팔 움직임을 수행하고 근육을 촉지하도록 지시하십시오.
- 표면 근전도 전극을 근육 위의 피부에 놓습니다. 활성화 중 신호 진폭이 이완17 동안보다 2-3 배 높은 경우 재 신경화가 성공하는 것으로 고려하십시오.
- 그러한 활성화가 가능하지 않다면, 기증자의 신경에 연결된 다른 움직임 (예를 들어, 척골 신경이 기증자 인 경우 손목 또는 핑키 손가락의 굴곡)을 지시하고 전극을 수용자의 근육 위로 약간 위로 이동하십시오.
- 수술 보고서를 기반으로 모든 신경에서 자발적 활성화에 대한 평가를 반복하고 어떤 근육을 활성화 할 수 있고 어떤 운동 명령으로 활성화 할 수 있는지 기록하십시오. 환자에게 집에서 모터 명령을 훈련하도록 요청하십시오.
- 신경이 잘린 근육의 선택적 활성화를 훈련시킵니다.
- EMG 바이오 피드백을 사용하여 한 근육의 활동을 표시하십시오. 환자에게 이전에 평가된 운동 패턴을 생각해 보고 sEMG 전극( 자료표 참조)을 사용하여 받는 사람의 근육 신호를 포착하도록 요청하십시오.
- 이전 평가의 노트를 사용합니다. 환자가 더 쉬우면 원하는 움직임을 양측으로 수행하도록 요청하십시오.
- 환자가 반복적으로 근육을 활성화 할 수있게되면 근육 이완도 훈련하십시오.
참고 : 근육 이완은 0에 가까운 근전도 진폭에 해당하며 때로는 달성하기가 어렵습니다. - 환자에게 근육을 활성화시키고 반복적으로 완전히 이완하도록 요청하십시오. 활성화 사이에 5-10 초의 휴식이 있는지 확인하십시오.
- 환자에게 다른 움직임을 수행하고 전극 위치를 변화시켜 가장 높은 진폭 (핫스팟)으로 이어지는 조합을 찾도록 지시하십시오. 가장 좋은 위치의 사진을 찍거나 피부에 표시하십시오.
- 더 많은 근육이 이미 활성화 될 수 있다면, 각 근육의 활성화와 이완을 개별적으로 훈련하십시오.
- 단일 근육의 합리적인 제어가 가능하면 두 근육의 활동을 표시하십시오. 손을 열고 닫는 것과 같은 적대적인 근육 / 움직임으로 시작하십시오. 환자에게 한 근육을 활성화시키고 다른 근육은 가능한 한 편안하게하도록 지시하십시오.
- 그러한 선택적 활성화가 불가능한 경우 두 근육에 대해 다른 운동 신호를 시도하십시오. 선택성에는 약간의 훈련이 필요하고이 단계를위한 충분한 시간을 할애해야한다고 환자에게 설명하십시오.
- 두 근육의 선택적 활성화가 달성되면 세 번째 근육을 추가하고 이전 단계를 반복하십시오. 같은 방식으로, 환자가 선택적으로 각 근육을 활성화 할 수있을 때까지 한 번에 하나의 근육을 추가하십시오. 이것을 훈련시키기 위해 여러 치료 세션을 계획하십시오.
참고 : 나중 단계에서 직접 동시 보철 제어를 허용하려면 환자는 다른 모든 근육의 활성화를 거의 유지하지 않고 각 근육을 반복적으로 활성화 할 수있는 능력이 필요합니다. 도 3은 EMG 바이오피드백 시스템에서 여섯 개의 상이한 신호의 우수한 분리의 개략적인 도면을 도시한다.
그림 3: 바이오피드백을 통해 표시되는 EMG 신호의 개략도. 모든 채널 (다른 색상)은 특정 근육 부분에 매핑되며 나중에 특정 보철 운동을 담당합니다. 여기에 묘사 된 바와 같이 좋은 분리는 보철물이 의도 된 움직임 만 수행하도록합니다. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- 모든 신호의 선택적 활성화가 설정되면 그림 4와 같이 탁상용 보철물을 도입합니다.
주: 일부 시스템에서는 보철물을 동시에 이동하면서 EMG 신호를 표시할 수 있습니다. 이러한 시스템은 보다 정확한 피드백을 가능하게 하기 때문에 교육에 선호됩니다.
그림 4: 잔여 사지에 표면 전극이 장착된 탁상용 보철물을 제어하는 환자. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
- 첫째, 손과 같은 하나의 보철 관절 만 활성화하고 보철물을 조심스럽게 보면서 환자에게 제어하도록 요청하십시오. 보철 하드웨어가 허용하는 경우, 낮은 EMG 진폭은 높은 신호를 통해 빠른 움직임이 이루어지는 동안 느린 움직임에 해당한다고 환자에게 설명하십시오. 다른 이동 속도를 테스트하게하십시오.
- 활성 보철 관절 (예 : 팔꿈치 관절 또는 손목)을 변경하고 환자가 EMG 신호로 이러한 수준을 제어하도록하십시오.
- 단일 레벨을 잘 제어 할 수있게되면 모든 보철 관절을 켜고 동시에 제어 할 수 있습니다. 환자에게 원치 않는 보철 운동이 보철 제어의 초기 단계에서 정상임을 지시하십시오.
참고: 근육의 가벼운 활성화는 단일 보철 관절의 선택적 제어를 지원할 수 있습니다. - 이것이 마스터되면 열린 보철물 손 가까이에있는 물체 (작은 공, 병 튜브)를 잡고 닫으라고 요청하여 보철 장치 (탁상 보철물)로 잡는 첫인상을줍니다.
- 그들이 원한다면, 환자가 영향을받지 않는 손으로 잡은 물체를 잡고 풀어 놓는 것으로 놀게하십시오 (일방적 인 절단의 경우). 환자에게 때때로 물체를 잡거나 놓지 못하는 것은 정상이지만 훈련을 통해 개선되어야한다는 것을 알리십시오.
- 인증된 보철 의사가 소켓에 올바르게 배치된 근전 제어를 위한 모든 전극에 테스트 피팅을 제공하는지 확인하십시오.
- 소켓에 올바른 전극 배치를 지지하려면 환자의 피부에 EMG 핫스폿을 표시하고 각 핫스팟의 보철 움직임을 기록해 둡니다.
- 가능하다면, 석고 주조를 위해 보철물을 가진 환자를 만나고 보철 의사가 전극 배치와 관련하여 가질 수있는 질문에 대답하십시오.
- 첫 번째 (test-) 소켓이 준비되면 보철사와 함께 소켓이 맞는지 확인하십시오. 환자에게 착용하고 피팅에 대한 문제 (예 : 특정 지점에서 너무 많은 압력)를보고하도록 요청하십시오. 소켓의 전극을 EMG 바이오 피드백 시스템 또는 탁상용 보철물에 연결하고 환자에게 제어하도록 요청하여 전극 위치를 확인하십시오.
- 소켓을 착용 할 때 테이블에 장착 된 전극으로 수행 할 수있는 동안 탁상용 보철물을 충분히 제어 할 수없는 경우 보철 장치로 소켓의 전극 위치를 다시 평가하고 필요한 경우 소켓 (및 / 또는 소켓)을 변경하십시오.
4. 보철 훈련
- (test-) 소켓이 잘 맞고 환자가 소켓에 내장 된 전극으로 탁상용 보철물을 제어 할 수있게되면 보철 의사에게 완전한 보철 피팅을 조립하도록 요청하십시오.
- 보철 의사 및 외과 의사와 함께 새로운 보철 피팅으로 환자를보십시오. 보철물의 적합성을 확인하고, 변화가 필요한지 팀과 논의하고, 환자가 가질 수있는 질문에 답하십시오.
- 환자에게 보철물의 기본 기능, 예를 들어 자유도, 활성 관절 간 전환이 어떻게 작동하는지 (필요한 경우) 설명하십시오. 또한 보철물이 방수인지 여부와 청소 방법을 설명하십시오.
- 보철물의 기증과 도핑을 훈련하십시오.
참고 : 보철 훈련의 기간과 빈도는 보철 피팅의 복잡성, 치료사의 경험 및 환자의 운동 학습 능력에 달려 있습니다. 소켓에 필요한 변경(예를 들어, 전극 위치의 경우)은 훈련을 지연시킬 수 있다. 최적의 환경에서 환자는 처음 몇 주 동안 30-60 분 동안 일주일에 두 번 치료에 참석하고 그 사이에 가정 훈련에 적합한 테스트 피팅을 사용할 수 있습니다. - 외부 물체없이 보철 운동을 훈련하십시오.
- 환자에게 손의 열기 / 닫기와 같은 보철물의 쉬운 움직임을 수행하도록 요청하십시오. 가능한 경우 블루투스를 통해 보철물을 소프트웨어에 연결하여 EMG 신호를 표시합니다.
참고: 보철물이 환자의 운동 명령에 반응하지 않거나 의도하지 않은 움직임을 수행하는 경우 EMG 바이오피드백을 사용하여 그 이유를 파악하십시오. 문제가 하드웨어 관련 (소켓 피팅 또는 전극 배치) 인 경우이를 해결하기 위해 보철사에게 문의하십시오. 그렇지 않으면 소프트웨어 설정을 조정하거나 환자에게 모터 명령 (예 : 경미한 수축)을 조정하도록 지시하십시오. - 3 단계에서 설명한 것처럼 모든 보철 관절의 단일 움직임을 계속 훈련하십시오. 보철물이 다른 이동 속도를 허용하는 경우, 환자에게 이동 속도를 변경하도록 지시하십시오. 환자가 의도 한 것을 정확하게 수행하고 있는지 확인하십시오.
- 더 많은 복잡성을 추가하려면, 환자에게 다른 위치 (서서, 앉기 또는 경상완 절단을위한 어깨 위치가 다양한)에서 보철물을 제어하고 동시에 더 많은 자유도를 결합하도록 요청하십시오 (예 : 팔꿈치를 동시에 구부리는 손을 닫는 것).
- 환자에게 손의 열기 / 닫기와 같은 보철물의 쉬운 움직임을 수행하도록 요청하십시오. 가능한 경우 블루투스를 통해 보철물을 소프트웨어에 연결하여 EMG 신호를 표시합니다.
- 객체 조작 학습
- 환자에게 스트레스 공이나 나무 블록과 같은 다른 물체를 제공하십시오. 물체의 조작은 또 다른 복잡성 계층을 추가한다고 설명한다.
참고 : 일반적으로 환자는 외부 물체로 작업하는 동안 보철물을 완벽하게 제어하기 위해 잠시 동안 훈련해야합니다. - 환자에게 건강한 손 (일방적 인 절단의 경우)을 사용하여 물체를 보철 손에 넣으라고 요청하십시오. 그런 다음 보철 손을 닫고 보철 팔꿈치 및 / 또는 손목 관절을 움직여 마지막으로 물체를 풀어 놓으라고 지시하십시오.
- 다음 단계로 객체를 테이블 / 선반 / 등에 놓습니다. 환자에게 보철 손으로 그들을 데리러 다른 곳에 놓으라고 요청하십시오.
- 마지막으로, 나무 블록을 쌓거나 테이블 위에서 구르는 공을 잡는 것과 같이보다 정밀도가 필요한 작업을 수행 할 수 있습니다.
- 환자에게 스트레스 공이나 나무 블록과 같은 다른 물체를 제공하십시오. 물체의 조작은 또 다른 복잡성 계층을 추가한다고 설명한다.
- 일상 생활의 훈련 활동
- 환자에게 일상 생활에서 정기적으로 수행하는 일반적인 활동 (예 : 가방 운반, 세탁, 요리, 드레싱, 칼 붙이로 식사, 문 열기 / 닫기 등)을 물어보십시오. 그들 중 몇 가지를 우선 순위를 정하고 치료에서 그들을 훈련시킵니다.
참고 : 보철물은 입욕과 샤워에 사용할 수 없다고 토론하십시오. - 일상 활동을 훈련하려면 경험을 바탕으로 보철물로 수행하는 것이 좋습니다 (예 : 일부 보철 손의 경우 손이 최대 발음 된 위치에있는 경우 작은 물체를 집어 드는 것이 더 쉽습니다). 환자가 제공된 제안에 따라 작업을 수행하도록하십시오. 그들이 그들을 수행하는 방법에 대한 다른 아이디어를 가지고 있다면, 환자가 자신의 접근 방식을 시도하고 많은 전략을 시도하고 창의력을 발휘하도록 격려하십시오.
참고 : 보철물 훈련에는 시간과 인내가 필요하다는 것을 환자에게 설명하는 것이 중요합니다. - 환자에게 작업 완료 중 성능에 대한 피드백을 제공합니다. 피드백은 보상 운동 (거의 또는 전혀 선호되지 않음)과 환자가 작업을 수행 할 시간을 기반으로해야합니다. 귀하 또는 환자가 작업을 완료 할 수있는 방법에 만족하지 못하면 다른 전략을 시도하십시오.
- 환자에게 일상 생활에서 더 구체적인 활동 (예 : 스포츠, 여가 활동, 보육 또는 직업에 필요한 특정 작업)이 무엇인지 물어보고 이러한 작업 내에서 보철물을 어떻게 사용할 수 있는지 토론하십시오.
참고 : 가능한 경우 치료 세션 동안 (클리닉 또는 환자의 가정 환경에서) 환자와 함께 이러한 작업 중 일부를 직접 훈련하십시오. 보철물로 모든 작업을 수행 할 수있는 것은 아닙니다. 일부 경우에, 특정 보철 피팅 또는 보조 장치가 필요하다(예를 들어, 일부 스포츠 또는 악기 연주의 경우). 최근 몇 년 동안 상당한 발전이 있었지만, 보철 장치는 여전히 기능18에서 인간의 손과 동등하지 않습니다. - 환자에게 집에서 보철물을 사용하고 자신이하고있는 일에 대한 메모 (또는 사진 및 비디오)를 작성하거나 할 수 없다고 생각하도록 요청하십시오.
- 이 노트를 사용하여 다음 치료 세션에서 보철물 사용을위한 다양한 전략을 논의하십시오.
- 치료사와 환자가 보철물이 일상 생활에서 잘 사용될 수 있다는 것을 이해할 때까지 치료 세션과 집에서 보철 훈련을 반복하십시오.
- 치료에서 환자를 퇴원.
- 환자에게 일상 생활에서 정기적으로 수행하는 일반적인 활동 (예 : 가방 운반, 세탁, 요리, 드레싱, 칼 붙이로 식사, 문 열기 / 닫기 등)을 물어보십시오. 그들 중 몇 가지를 우선 순위를 정하고 치료에서 그들을 훈련시킵니다.
5. 후속 평가
- 퇴원 후 3 개월 후에 환자를 여러 분야의 의료 상담에 초대하십시오.
- 환자에게 집과 직장에서 보철물을 어떻게 사용하는지 물어보고 문제를 토론하십시오.
- 환자가 문제를보고하면 해결책을 논의 / 제공하십시오.
- 표준화된 검사(사우샘프턴 손 평가 절차(SHAP)19, ARAT(Action Research Arm Test)20,21 또는 근전 제어 능력 평가(ACMC)22,23)를 사용하여 환자의 보철 기능을 평가합니다. 환자에게 일상 생활에서 삶의 질과 손 사용에 대한 표준화 된 설문지를 작성하도록 요청하십시오 (예 : 짧은 양식 36 (SF-36)24 및 팔, 어깨 및 손의 장애 (DASH)25).
- 검사 결과에 문제가 표시되면 환자와상의하고 문제에 대한 해결책을 제공하십시오 (가능한 경우).
- 첫 번째 후속 상담 후, 6 개월마다 환자를 여러 분야의 상담 및 구조화 된 평가에 초대하여 지속적인 우수한 보철 기능을 보장하십시오.
Representative Results
설명 된 재활 프로토콜은 비엔나 의과 대학의 임상 환경에서 구현되었으며, 그 타당성과 결과는 최근 발표 된 임상 연구에서 평가되었습니다9. 보고된9건에 따르면, 30명의 환자가 TMR 수술과 후속 재활의 타당성을 평가하기 위해 임상시험에 참여했다. 도 5는 이들 30명의 환자 중 11명이 보철 피팅을 통해 기능을 향상시키는 수단이라기보다는 통증 치료로서 TMR을 받았다는 것을 보여준다. 원래 보철 피팅을 목표로하는 나머지 19 명의 환자 중 5 명은 피팅의 높은 비용 (75,000-150,000 € 사이로 추정), 재활을위한 불충분 한 시간 또는 보철물의 높은 무게로 인해 반대하기로 결정했습니다. 한 환자에서 수술 중 탐사는 전 세계적인 상완 신경총 손상을 밝혀 더 이상의 신경 전달을 불가능하게 만들었습니다. 이 환자는 신체 구동 장치를 계속 사용했습니다. 보철 재활을 받고 있는 나머지 13명의 환자 중 10명은 후속 평가를 받을 수 있었다.
그림 5: 타당성 조사에 포함된 환자를 보여주는 순서도. 이 그림의 더 큰 버전을 보려면 여기를 클릭하십시오.
결과는 사우샘프턴 핸드 평가 절차 (SHAP)19, 행동 연구 암 테스트 (ARAT) 20,21 및 빨래 핀 재배치 테스트 (CPRT) 6,26을 사용하여 평가되었습니다. 이러한 평가는 보철 기능을 평가하기 위해 일반적으로 사용되는 테스트입니다. 평가는 최종 보철물 피팅 후 적어도 6 개월 후에 이루어졌습니다. 또한 환자들은 보철물 착용 습관에 대해 질문을 받았습니다.
Salminger et al.9에 의해 기술된 바와 같이, TMR 수술 후 10명의 환자에 대한 평가는 40.5 ± 8.1 (건강한 상지가 약 100의 스코어를 가짐)의 SHAP 스코어와 20.4 ± 1.9의 ARAT 스코어를 나타냈다 (57은 최대 스코어이고 0은 상지 기능을 나타내지 않음) (표 1). CPRT에서 환자는 34.3 ± 14.4 초 이내에 작업을 완료 할 수있었습니다. 그들은 하루에 3-10 시간의 착용 시간으로 매일 보철물을 착용한다고보고했습니다.
| 결과 평가 | 점수 | 건강한 상지에 대한 예상 점수 |
| 샾 | 40.5 ± 8.1 | 100 |
| 아라트 | 20.4 ± 1.9 | 57 |
| 증권 시세 표시기 | 34.3 ± 14.4초 | - |
표 1: TMR 수술 및 재활 후 환자의 보철 기능. SHAP 및 ARAT에서 점수가 높을수록 더 나은 기능을 의미하며 CPRT에 필요한 시간이 적다는 것도 나타냅니다. 평가된 총 환자: n=10. 참조 9의 허가를 받아 조정되었습니다.
Discussion
최근 몇 년 동안, 선택적 신경 전달은 보철 기능(27)을 향상시키기 위해 점점 더 많이 사용되고 있다. 이 분야의 숙련 된 임상의는 절단자가 수술 후 보철물을 능숙하게 사용할 수 있도록 재활이 필수적이라는 것을 알게되었습니다27. 그러나 구조화 된 치료 프로그램이 부족합니다. 현재의 프로토콜은 작업 및 물리 치료사에게 긴 TMR 과정을 통해 환자를 안내 할 수있는 도구와 구조를 제공하는 것을 목표로했습니다. 치료에 대한 이전의 제안과는 달리(덜 복잡한 신경 전달을 위해 개발됨)28, 사전 보철 훈련과 선택적 근육 조절을 허용하기 위한 EMG 바이오피드백의 사용에 더 중점을 두고 있다.
타당성 조사9에서 볼 수 있듯이, 환자의 기대치를 논의하는 것은 수술 후 성공을 위해 필수적입니다. 동기 부여가 높은 환자를 포함시키는 것은 설명 된 우수한 결과를 달성하는 데 확실히 도움이되었습니다. 설명된 프로토콜을 덜 준수하면 보철 기능이 저하될 수 있습니다. 또한, 모든 환자가 보철 피팅을 받기를 원하는 것은 아닙니다 (또는 보철물을 얻을 여유가 있습니다). 그러나, TMR은 최근의 연구들이 이러한 조건들을 완화시키기 위한 신경 전달의 잠재력을 보여주었기 때문에 신경종 또는 팬텀 사지 통증을 개선하는데 여전히 실현 가능할 수 있다 29,30,31. 이러한 경우 재활 프로그램이 단축됩니다. 그럼에도 불구하고, 우리는 신경이 손상된 근육과 보철물의 조절 된 활성화에 대한 정기적 인 훈련이 통증 상황을 더욱 향상시킬 수 있음을 경험했습니다32. 여기서 일부 환자는 장기간의 통증을 줄일 수있는 잠재력을 위해 보철물을 착용 할 수 있기 때문에 공유 의사 결정이 필수적이며다른 환자는 관심이 없을 수도 있습니다.
우리의 경험에 비추어 볼 때, 환자와의 상세한 논의는 미래의 규정 준수를 평가하는 데 필수적입니다. 재활 시간, 운동 학습 능력 및 환자의 가용성에 따라 재활 과정은 9-15 개월 정도 걸릴 수 있습니다. 환자가 상지 기능의 개선을 위해 노력하지 않거나 다른 장치 (예 : 신체 동력 보철물)를 더 잘 사용할 수 있다고 가정합니다. 이 경우 가치가있는 시간 (그리고 아마도 재정적) 약속을 고려하지 않을 수도 있습니다. 자원을 절약하기 위해, 우리는 절차에 강한 관심을 표명하고 전체 재활 절차가 예상되는 경우에만 기능적 목적으로 수술을 수행하는 환자를 포함하는 것이 좋습니다. 마지막으로, 수술, 치료 및 피팅 비용은 그 시점에서 충당되어야합니다.
기술된 연구 프로토콜은 그들의 특정한 필요를 충족시키기 위해 임상 추론에 기초하여 각 개인에 대해 적응될 필요가 있다. 신체적, 심리적 동시이환을 고려하고 여기에 설명 된 중재 이외에 적절한 치료 (예 : 심리 치료)가 제공되어야합니다. 절단 직후 TMR을받는 환자의 경우, 초과 근무로 발전하는 심리적 상태에 대한 면밀한 검사가 필요할 수 있습니다. 이 외에도 이 환자 그룹에는 프로토콜을 변경할 필요가 없습니다. 그들은 여전히 bimanual 활동에 익숙해 질 수 있기 때문에 모터 학습에서 더 빨리 진행될 수도 있습니다. 이 프로토콜 내에서 외과 의사가 조작하는 신경 전달은 어떤 운동 명령을 훈련해야하고 어떤 근육 부분에 대해 기대되는지를 정의합니다. 보철 최종 장치의 선택은 보철 훈련에 영향을 미칩니다. 다중 관절 보철물의 경우, 서로 다른 파악 유형 사이를 전환하고 필요한 경우 사용법을 치료에 포함시켜야합니다.
임상 센터에서 멀리 떨어져 사는 환자 또는 정기적으로 대면 재활에 참석할 수없는 환자의 경우 재활 프로토콜의 채택이 필요합니다. 여기에는 가정 훈련에 대한 더 강한 초점, 환자의 집 근처의 치료사의 가능한 참여 및 온라인 화상 통화를 통한 원격 재활 세션이 포함됩니다. 원격 재활을 위한 솔루션은 모든 데이터 보호 요구 사항을 충족하면서 안정적인 비디오 및 오디오 연결을 제공해야 합니다. 이 환자의 경우, 신호 훈련을 위해 수술 후 6-9 개월에 임상 센터에 대한 첫 번째 방문을 계획해야합니다. 방문은 보통 1 주일 동안이며, 치료 세션은 하루에 두 번입니다. 대부분의 경우, 이 때 양호한 신호 분리가 달성될 수 있다. 그렇지 않으면, 신호 훈련을위한 또 다른 체류가 필요하며, 환자는 가정 훈련을위한 간단한 sEMG 바이오 피드백 장치를 얻을 수 있습니다. 양호한 신호 분리가 확립되면 보철 의사는 테스트 소켓을 제작할 수 있으며 체류 중에 신호 위치를 정의할 수 있습니다. 이를 통해 보철사는 환자가 집으로 돌아올 때 최종 피팅을 만들 수 있습니다. 최종 보철물은 1-2 개월 후 두 번째 1 주 방문에 장착 할 수 있으며 보철 훈련을 시작할 수 있습니다. 고급 보철 훈련 및 추가 후속 방문은 환자의 필요에 따라 원격 환경에서 또는 센터를 추가로 방문하는 동안 발생할 수 있습니다.
더욱이, 보철물을 위한 기계적 인터페이스를 개선하기 위해 골유착(33 )과 같은 다른 외과적 개입이 TMR(34)과 조합될 수 있다. 이 경우, 특정 개입이 포함되어야합니다 (예 : 골유착 후 등급이 매겨진 체중 유지 훈련35). 추가적으로, 설명된 프로토콜은 직접 보철 제어 시스템(여기서 하나의 전극이 하나의 움직임에 대응함)을 위한 것이지만, 패턴 인식 제어 시스템이 계획되는 경우 그 원리는 동일하게 유지된다. 재활의 주요 차이점은 단일 근육의 선택적 활성화가 덜 관련이되는 반면, 여러 근육의 구체적이고 반복 가능한 활성화 패턴을 훈련해야한다는 것입니다36.
Disclosures
저자는 이해 상충이 없습니다.
Acknowledgments
이 연구는 유럽 연합의 Horizon 2020 연구 및 혁신 프로그램 (보조금 계약 번호 810346)에 따라 유럽 연구위원회 (ERC)로부터 자금을 지원받았습니다. 저자들은 이 출판물에 사용된 삽화를 준비해 준 Aron Cserveny에게 감사를 표한다.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Dynamic Arm Plus® system with a Variplus Speed prosthetic hand | Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany | This prosthetic system was used together with a computer (and Bluetooth connection) for sEMG Biofeedback. Later, it was used for table top prosthetic training and as the patient's prosthetic fitting. | |
| ElbowSoft TMR | Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany | In combination with the Dynamic Arm Plus system and a standard computer (with Windows 7, 8 or 10), this software allows the visualisation of EMG signals as well as changing settings in the prosthetic system. | |
| EMG electrodes | Ottobock Healthcare, Duderstadt, Germany | electrodes 13E202 = 50 | The EMG electrodes used in this study were bipolar and included a ground and a 50 Hz filter. They were used with the Dynamic Arm Plus®. |
| Folding Mirror Therapy Box (Arm/Foot/Ankle) | Reflex Pain Management Therapy Store | This box was used for mirror therapy. |
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