신경근과제지향접근법의 개념과 원리
(Task-Oriented Neuromuscular Approach, TONA)

1. 신경근과제지향접근법(Task-Oriented Neuromuscular Approach, TONA)의 정의

(1) 최근 중추신경계발달재활치료와 신경근과제지향접근법의 핵심 키워드 ❍ 중추신경계재활의 최근 경향은 치료의 패러다임을 변화시키고 있으며, 중추신경계 손상에 대한 치료의 핵심 키워드는 ‘증거-기반(evidence-based)’, ‘과제-지향(task-oriented)’, ‘환자-중심(patient-centered)’으로 강조되고 있음(그림 1).

그림 1. 최근 중추신경계발달재활치료의 핵심 키워드

❍ 임상 현장에 ‘정상적 운동 형태’를 촉진시키기 위하여 보편적으로 사용되는 보바스, 보이타, 고유수용성신경근촉진법(PNF) 등의 치료 방법들은 중추신경계 손상 환자들의 기능 증진에 효과적이라는 증거는 미약함(Pomeroy와 Tallis, 2000; Paci, 2003; Hafsteinsdottir 등, 2005; Kollen 등, 2006; Lennon 등, 2006).

❍ 지난 20년간 신경과학은 큰 발달과 과학적 진보를 이루었고, 이를 기반으로 중추신경계 손상의 재활 중재를 위한 새로운 개념들이 개발되었음. 많은 연구들의 신경근과제지향접근법의 효율성을 강조하고 있음.

❍ 뇌 영상 연구들에서 과제지향접근법이 손상된 뇌의 여러 영역에서 신경활성도를 증가시키는 것으로 보고하고 있으며(Turkstra 등, 2003; Kleim 등, 2004; Nudo 2007), 이러한 효과는 운동과 경험에 따른 신경 가역성 및 뇌 재조직화의 영향 때문인 것으로 알려져 있음(Johansen-Berg 등, 2002; Jang 등, 2003; Liepert 등, 2004; Lindberg 등, 2004; Luft 등, 2004; Ward 등, 2007).

(2) 신경근과제지향접근법의 정의 ❍ 과제지향접근법은 중추신경계 손상을 치료하기 위하여 중추신경계와 운동계의 상호작용과 운동조절을 통해 이루어지는 움직임을 근거로 하여 목표 지향적으로 조직화시킨 접근법임(Shumway Cook과 Woollacott, 2001).

❍ 과제지향접근법은 트레드밀 훈련, 지면보행 훈련, 자전거타기 프로그램, 지구력 훈련, 순환 훈련, 앉고서기 훈련, 팔 뻗기 훈련 등 다양한 치료 중재 방법들을 포함함. 또한 물건 잡기, 억제유도치료(constraint-induced therapy), 상상훈련과 같이 기능적 과제를 이용한 상지 훈련들을 시행할 수도 있음. 이 같은 훈련 방법들은 치료사 중심이 아닌 환자 중심의 과제들, 즉 환자의 생활과 활동에 꼭 필요한 과제들로 구성되어야 함(Rensink 등, 2009).

2. 신경근과제지향접근법의 이론적 근거

○ Carr와 Shepherd(1987)의 운동학습 개념
•신경계 재활에 대한 물리치료사의 근본적인 접근방법의 전환에 기여.
•1980년대 장애(disability)에 근거하여, 널리 쓰이고 있는 재활기법들이 적합하지 않으며, 재활기법 자체가 남아있는 장애에 좋지 않은 영향을 줄 수 있음(Bobath 기법, Rood, PNF).
•운동재학습프로그램(Motor Relearning Programme, MRP) 개발
- 불필요한 근육활동의 제거, 되먹임, 연습(practice)과 함께, 운동조절이 기능의 가장 핵심적인 요소임.
- 운동학습 개념을 뇌졸중이 발생한 뇌의 가역성(plasticity) 향상 방법에 통합함.
•뇌졸중 재활 분야에서의 근력의 중요성을 강조함.
•뇌병변이 있는 사람들에게 있어 과제지향적 훈련과 근력 훈련이 근력과 기능수행능력에 효과적인 영향을 줌(다수의 연구: 1995~현재).
•집중적이고 반복적인 과제지향적 운동과 훈련을 이용하는 운동학습에 더 많은 중점을 두어야 함(다수의 연구: 2000~현재).

○ 신경근과제지향접근법의 신경과학적 근거
•1990년대 후반부터 중추신경 영상 진단법이 발달함에 따라 다양한 신경과학적 분석법이 개발되었고 이를 기반으로 한 임상 연구들이 활발히 시행되고 있음.
•중추신경계의 구조적 특성과 기능적 작용 기전에 근거한 중추신경계 치료의 효과 검증.
•뇌는 기능적으로 운동 과제를 수행하기 적합하게 작용하므로 중추신경계 재활은 신경근과제지향접근법의 과정을 따라 진행되어야 함.
•원숭이 실험에서 운동 과제에 대한 반복연습은 운동수행력을 높이는 것으로 나타났으며, 또한 중추신경계의 가역적인 변화를 촉진시키는 것으로 보고되었음(Nudo 등, 1996, 2001).

○ Taub(1994)과 Wolf(2006)의 과제지향접근법의 집중 적용
•1990년대 후반부터 연구되면서 임상 치료환경에 적합한 과제지향접근법으로 소개되고 있음.
•상지 운동과제의 반복 연습을 통한 운동학습의 원리 강조.
•건측 억제 및 환측 촉진의 개념으로 환측의 집중 사용을 강조한 억제유도운동치료(constraint induced movement therapy)의 사용.
•과제지향접근법을 이용하여 환측의 강제 사용을 강조함으로써 환측의 신경근 조절 및 학습 강화.
•두 가지 중요한 중추신경계 재활 원리:
(1) 학습된 비사용증후군의 극복
(2) 실제 사용에 따른 뇌가역성 촉진

○ 중추신경계 손상에 대한 치료 패러다임의 변화
•증거에 기반한 중추신경계 치료로 치료 경향이 변화됨.
•중추신경계 재활에서의 최근 이슈:
능동적 운동, 운동 조절 및 학습, 과제지향접근법, 저항운동, 감각-운동경험
•신경근과제지향접근법의 적용은 목표-지향적인 과제를 선택하여 반복 연습하는 것으로 기능적 수준의 증진 및 신경 가역적인 변화를 유도하는 것(Nudo 등, 1996; Jones 등, 1996; Dobkin, 2004).
•국제 기능장애 건강분류(ICF)의 설명에 근거하여 임상 현장에서 과제지향접근법의 원리 및 가이드라인이 제시되고 있음(Hubbard 등, 2009).

3. 신경근과제지향접근법의 적용 범위

❍ 중추신경계발달재활치료에서 가장 중요한 목표는 중추신경계 손상 환자들의 기능을 증진시켜 지역사회 참여를 높여 병전 이전의 생활 형태로 복귀시키는 것임. 이러한 목적을 달성하기 위하여 개인적 특성 및 환경적인 측면을 포괄하고 다양한 치료적 관점을 포괄하는 통합적인 접근법의 필요성이 대두됨.

❍ 신경근과제지향접근법은 기존의 중추신경계발달재활치료의 수가로 인정되고 있는 보바스 및 고유수용성신경근촉집의 기본적인 개념과 절차를 수렴하고 있으며, 이를 토대로 정상적인 움직임을 촉진시키기 위하여 다양한 고유수용감각 증진 테크닉들을 사용하고 있음(그림 2).

❍ 신경근과제지향접근법의 궁극적인 목적은 능동적인 참여를 통해 기능과 활동을 증진시키고 지역사회와 통합을 이루며, 나아가 환자의 전반적인 삶의 질을 증진시키는 것임.

그림 2. 신경근과제지향접근법의 적용 범위

4. 신경근과제지향접근법의 개념

❍ 중추신경계 질환은 전체적인 운동조절을 손상시키고 중추신경계의 근육역학 및 관절역학을 변화시킴으로써 감각-운동 조절을 어렵게 만들어 운동손상과 기능장애를 발생시킴(그림 3).

그림 3. 중추신경계 질환의 기능장애 모델

❍ 인체의 움직임과 기능을 회복하기 위해서는 가장 효율적 신체의 상태를 유지하는 것이 중요하며, 신경근과제지향접근법에서 가장 중요한 관점은 최적의 신체 기능을 확보하기 위한 방법을 탐구하는 것임.

❍ 최적의 신체 기능은 관절 운동과 근육 활동에 근거한 신경근육 시스템의 통합적인 조절을 통해 이루어지므로, 신경근과제지향접근법에서 최고의 가치는 평가 및 치료 프로토콜을 구성할 때 이를 가장 중요한 핵심 개념으로 포함하고 있음.

❍ 신경근과제지향접근법에서 중요한 치료적 관점(그림 4과 5):
•중추신경 손상 이후 강직과 공동운동으로 인해 발생하는 관절 부정렬을 교정하고 올바른 근육 활동을 유도하여 신경근 협응 조절을 재설정하는 과정은 정상적인 움직임 회복에 필수적인 요소임.
•환경과 상호작용하는 신체 움직임을 고려하여 최적의 운동조절은 기능적 활동을 통해 완성되므로, 실제 생활에 필요한 기능적 과제들을 반복 수행하는 것이 중요함.

그림 4. 신경근과제지향접근법의 치료 모델

그림 5. 신경근과제지향접근법의 치료 모델에 근거한 목표 및 구성

5. 신경근과제지향접근법의 치료 요소

❍ 신경근과제지향접근법은 중추신경계발달재활치료의 최근 경향과 이론적 근거에 입각하여 Carr와 Shepherd의 운동학습 개념을 추구하는 것을 궁극적인 목표로 평가 및 치료를 시행함.

❍ 신경근과제지향접근법에서는 중추신경계 환자들의 기능적 재활을 돕기 위하여 6가지 주요 치료요소를 강조함(그림 6).

그림 6. 신경근과제지향접근법의 주요 치료 요소

6. 신경근과제지향접근법의 적용 절차

(1) 신경근과제지향접근법의 기본 구성 및 적용 절차 ❍ 신경근과제지향접근법은 정상 움직임과 고유수용감각을 촉진시키기 위한 기본적인 절차를 포함하고 있는 운동과학 테크닉과 과제지향접근법으로 구성되어 있음(그림 7).

❍ 운동과학 테크닉은 고유수용감각을 정상화시켜 정상적인 움직임을 촉진시키기 위한 기술들을 제공하는 것으로, 중추신경계 손상 환자들에게서 나타날 수 있는 관절 부정렬과 근육 불균형을 교정하는 것임. 과제지향접근법은 중추신경계 손상 환자들의 신체적인 특성과 기능적 과제분석을 통해 최적의 치료 환경을 만듦으로써 집중적인 기능 훈련을 시행하는 과정을 학습하는 것임.

❍ 신경근과제지향접근법은 중추신경계 손상 환자들이 기능적 과제의 수행 기술을 효과적으로 학습할 수 있도록 충분한 강도와 시간 동안 시행되어야 함(Kwakkel, 2006). 조직화된 재활 프로그램은 기능 회복의 목표를 성취할 수 있도록 중추신경계 손상 후 가능한 조기에 시행되어야 함(Indredavik 등, 1999; Langhorne과 Pollock, 2002).

그림 7. 신경근과제지향접근법(TONA)의 적용 절차

(2) 신경근과제지향접근법의 기본 테크닉 및 절차

테크닉 및 절차	설명
도수 가이드(hands-on guide)	•훈련 초기에 운동 과제 수행에 대한 전문적 가이드 제공 •치료사의 도움은 최소한으로 유지
직접 연습(hands-off practice)	•운동 과제의 직접 수행을 통한 경험 축적 •반복된 연습과 운동 경험에 의한 학습 촉진
기능 훈련(functional training)	•기능적 움직임 훈련을 통한 운동성 증진 •과제-지향 훈련의 적용
신체 정렬(body alignment)	•중추신경계 손상 후 자세 부정렬의 분석 •자세 정렬과 관련된 운동 불균형 설명 •올바른 자세에서의 운동 수행 강조 •모든 움직임의 기초인 중심선 지향(midline orientation)의 촉진 •각 신체 부위에 대해 상호작용하는 운동사슬(kinetic chain) 시스템의 회복
정상적 움직임(normal movement)	•조화로운 근육 작용을 통한 정상적인 움직임을 강조 •근육 불균형(근력 및 길이)의 회복 전략 촉진
근위부 안정성(proximal stability)	•원위부 운동성의 기초인 근위부 안정성의 촉진 •몸통을 중심으로 한 근위부 관절의 안정성 증진
원위부 운동성(distal mobility)	•목적인 동작 수행을 위한 원위부 운동성 촉진 •기능성을 강조한 원위부 운동성 반영
조절된 안정성과 운동성 (controlled stability and mobility)	•조화로운 안정성과 운동성의 통합 •근위부와 원위부의 운동 조절 •중심선-교차 운동(midline-cross movement)의 조절
중립 위치(neutral position)/ 관절 안정화(joint stabilization)	•근육과 관절의 운동성의 기초가 되는 중립 위치 및 중립 구역의 설정 •중립 위치의 유지를 위한 관절의 안정성 근육 작용 촉진
정상 타이밍(normal timing)	•운동조절에서 촉진과 억제 타이밍 강조 •기능적 활동 동안 안정성과 운동성 조절 타이밍의 수립
반복 연습(repeated practice)	•운동학습을 위한 반복 연습 •충분한 강도와 기간 설정
구두 안내(verbal guideline)	•연습 과제 및 훈련 절차에 대한 설명 •과제 수행에 필요한 인지적 노력 촉진
시각 및 청각 되먹임 (visual and auditory feedback)	•운동 수행 및 결과와 관련된 감각 되먹임의 적용 •운동 수행력 증진을 위한 시각 암시(visual cues) 및 청각 암시(auditory cues)의 사용
감각-운동 협응 및 통합 (sensory-motor coordination and integration)	•감각 입력의 조절을 통한 운동 출력의 촉진 •정상적인 감각 경험과 운동학습 •감각 자극과 운동 반응 과정의 통합적 조절

8. 신경근과제지향접근법(TONA)의 임상적 효과성

❍ 임상적으로 최고의 증거력을 가진 체계적 고찰 및 무작위대조군연구 형태의 뇌졸중 재활 논문들을 분석한 결과(Rensink 등, 2009), 과제지향접근법은 중추신경계 손상 환자들의 재활에 효과적인 것으로 나타났음(표 1, 표 2).

표 1. 체계적 고찰연구(뇌졸중 환자 대상)를 통해 설명된 과제지향훈련법의 임상적 효과성

연구자 정보	치료	포함된 연구의 수	결론
van der Lee 등 (2001)	상지 운동치료	13 RCT	•운동치료가 상지 기능에 효과적이라는 증거는 불충분함 •과제지향접근법의 필요성 강조
Van Peppen 등 (2004)	다양한 물리치료	123 RCT + 28 CCT	•과제지향접근법이 균형 및 보행 능력을 회복하는데 효과적이라는 증거는 매우 강함 •전통적인 신경학적 치료 접근법들(NDT, PNF, Brunnstrom)의 효과는 충분한 증거를 보이지 않음
Saunders 등(2016)	신체적성 훈련	12	•보행 훈련 후 보행 속도 및 보행 능력이 증진되었음 •치료 효과는 과제지향훈련과 관계되어서 발생하였음
Van de Port 등(2007)	과제지향훈련	12	•기능 운동 및 보행 기능에 효과적이라는 증거가 강함
Bohannon(2007)	근력강화운동	3 SR + 5 RCT + 7	•근력강화운동은 기능적 활동 수행 및 참여에 대한 효과는 분명하지 않음 •기능 증진을 위하여 체계적인 과제지향접근법을 시행하여야 함
Ada 등(2006)	근력강화운동	15	•근력 증진에 효과적이었으나 강직에 대한 효과는 없었음

CCR: 임상대조군연구(clinical controlled trial),
RCT: 무작위대조군연구(randomized controlled trial),
SR: 체계적 고찰연구(systemic review)

표 2. 중추신경계 질환(뇌졸중) 관련 무작위대조군 연구를 통해 요약된 과제지향훈련법의 임상적 효과성

연구자 정보	치료군	대조군	평가	결론
Dean과 Shepherd(1997)	과제지향접근법 (팔 뻗기)	다른 훈련	근력, 앉고 서기, 팔 뻗기	•치료군에서 과제 수행능력이 더 크게 향상되었음 •근력이 증진되었음
Mudie 등(2002)	과제지향접근법	•보바스 •균형훈련 •훈련 없음	균형 능력	보바스 치료 집단에서 보다 균형훈련 집단과 과제지향접근법 집단에서 더 큰 향상이 있었음
Michaelsen과 Levin(2004)	과제지향접근법: 몸통 움직임 억제 유무에 따른 팔 뻗기	-	상지 기능	몸통을 억제 집단에서 팔의 운동성과 상지 기능이 더 크게 향상되었음
Michaelsen 등 (2006)	과제지향접근법 (팔 뻗어 물건 잡기)	가정운동프로그램	상지 기능	치료군에서 상지 기능과 운동성이 더 크게 향상되었음
Dean 등(2007)	과제지향접근법 (앉기 훈련)	다른 훈련	근력, 반응 시간, 서기, 걷기	치료군에서 팔 뻗기, 앉기, 서기, 걷기 능력이 더 크게 향상되었음
Dean 등(2000)	순환식 과제지향접근법	상지 훈련	보행 속도, 지구력, 보행 능력	치료군에서 모든 변수들이 유의하게 향상되었음
Blennerhassett와 Dite(2004)	순환식 과제지향접근법	상지 훈련	동적 균형, 보행 능력, 상지 기능	•치료군은 보행기능이 향상되었고 대조군은 상지기능이 향상되었음 •치료 효과는 과제와 관련되어서 나타났음
Salbach 등(2004)	괴제지향접근법	상지 훈련	보행 및 균형 능력	치료군에서 보행 기능이 유의하게 향상되었음
Duncan 등(1998)	과제지향접근법 -가정운동	다른 훈련	상지 기능, 하지 기능, 보행 및 균형 능력	치료군에서 상지/하지 기능, 보행 및 균형 능력이 더 크게 향상되었음
Winstein 등(2004)	일반 치료	•과제지향접근법 •근력 훈련	상지 기능, 근력	•과제지향접근법과 근력 훈련 집단에서 상지기능과 근력이 더 크게 향상되었음 •과제지향접근법의 효과는 9개월 이후에 까지 유의하게 유지되었음
Wolf 등(2006)	과제지향접근법(CIMT)	치료 없음	상지 기능	치료군에서 상지 기능이 유의하게 증가되었음
Wu 등(2007)	과제지향접근법(CIMT)	전통적인 치료	상지기능, 삶의 질	치료군에서 상지 기능과 삶의 질이 유의하게 증가되었음

EG: 실험군(experimental group),
CG: 대조군(control group),
CIMT: 억제유도운동치료(constraint induced movement therapy)