This study aimed to identify the asymmetry observed in the electromyography (EMG) activity patterns of selected trunk and thigh muscles between the affected and unaffected sides during the sit-to-stand movement in ambulatory patients with post-stroke hemiparesis. This study included 20 patients with post-stroke hemiparesis. The differences between stroke fast walkers (, 11 subjects) and stroke slow walkers (<8 m/s, 9 subjects) were compared. The activation magnitude and onset time of the multifidus, lumbar erector spinae, hamstrings, and quadriceps during the sit-to-stand movement were recorded through surface EMG. Moreover, the EMG activation magnitude and onset time ratios of each bilateral corresponding muscle from the trunk and leg were measured by dividing the relevant values of the unaffected side by those of the affected side. In all the subjects, the activation magnitudes of the multifidus, hamstring, and quadriceps on the affected side significantly decreased compared to those on the unaffected side (p<.05). The onset time of muscle activity in the affected side was markedly delayed for the multifidus and quadriceps during the task (p<.05). The activation magnitude ratios of the quadriceps were markedly decreased in the stroke slow walkers as compared to those in the stroke fast walkers. These findings indicate that the asymmetry in the multifidus, hamstring, and quadriceps muscle activation patterns in patients with post-stroke hemiparesis may be due to the excessive muscle activation in the unaffected side to compensate for the weakened muscle activity in the affected side. Our findings may provide researchers and clinicians with information that can be useful in rehabilitation therapy.
목적: 본 연구는 동작의 연속성과 속도에 따른 내적 타이밍 과제 수행의 정확성과 가변성 차이를 살펴보고, 그 결과를 바탕으로 메트로놈 동기화 훈련의 효과를 검증하고자 하였다. 방법: 연구 참여자(n=24)는 동작이 시작되는 지점에서 정지하는 구간의 유무에 따라 구분된 연속 동작 집단, 불연속 동작 집단에 각각 12명씩 무선할당 되었다. 두 집단의 연구 참여자는 무선으로 제공되는 세 가지(30bpm, 45bpm, 60bpm) 속도 조건의 청각신호에 따라 오른손을 연속 혹은 불연속적으로 돌리면서 목표물과 접촉하는 타이밍 과제를 수행하였다. 또한 감각운동 동기화 능력의 향상을 확인하기 위하여 상호작용 메트로놈(interactive metronome)을 활용한 4일간의 메트로놈 동기화 훈 련(synchronized metronome training)을 진행하였다. 타이밍 정확성은 시간의 절대오차, 가변성은 시간오차의 변동 계수, 수행 성공률은 15ms 이내의 시간오차로 산출하였다. 결과: 타이밍 정확성과 수행 성공률은 불연속 동작보 다 연속 동작에서, 그리고 동작의 속도가 빠를수록 높게 나타났다. 타이밍 가변성은 연속성에 따른 유의한 차이 를 보이지 않았으나, 속도가 증가할수록 유의하게 증가하였다. 동작의 속도와 연속성의 상호작용 효과는 타이밍 정확성에서 나타나지 않았지만, 타이밍 가변성은 속도가 빠를수록 두 집단 모두에서 높아지는 효과가 나타났다. 메트로놈 동기화 훈련 결과 연속 동작 집단의 경우 2일 이상의 훈련이 타이밍 정확성 및 수행 성공률의 향상을 가져왔다. 결론: 내적 타이밍 과제에서 연속적인 동작 조건에서 상대적으로 빠른 속도를 이용한 운동제어 및 학 습 전략이 수행의 정확성과 일관성에 효과적이다.