손 기능의 발달_뇌성마비와 뇌졸중 환자의 손 사용 재활

손의 사용은 뇌성마비나 뇌졸중 환자의 재활에서 주요하게 원하는 부분입니다.  

오늘은 손 기능의 재활하기 전 필수적으로 알아야  할  인간의 손 기능의 발달과정을 알아보겠습니다. 

 

Reach( 뻗기 )

 

신생아의 팔의 움직임은 비대칭적입니다. 아이는 그에게 다가오는 손이나 물체에 시각적으로 집중하게 되고 이러한 시각적 인식은 외전 된 팔로 물체를 돌리거나 부딪히면서 이루어지게 됩니다. 이때 아이는 손을 펴지 못하기 때문에, 물체를 우연하게 잡게 됩니다. 

 

점차적으로 정중앙 방향에서의 손 기능이 발달하게 되는데 초기에 아이는 물체를 잡기 위해서 보이는 물체보다 더 많이 뻗게 됩니다. reach는 humeral abduction, 부분적인 shoulder internal rotation, forearm pronation, full finger extension으로 시작됩니다. 

 

움직이는 동안 신체의 두 면을 분리해서 봄으로써 unilateral reaching이 시작되고. shoulder의 abduction, internal rotation은 두드러지지 않고 손은 실제 물체의 크기보다 더 많이 펴게 됩니다.

scapular의 조절과 trunk 안정성이 성숙함에 따라 아이는 shoulder flexion, 부분적인 external rotation, full elbow extension, forearm supination, 부분적인 wrist extension으로 reaching을 시작하게 되고  성숙한 reach는 대개 지속적인 몸통 extension, rotation과 함께 이루어집니다.

몇 년 후, 아이는 unilateral reaching이 정교해지고, 특정한 물체에 대해 적절하게 손가락을 extension 함으로써 정확성을 증가시킵니다. 

 

* In supine : reaching은 처음에는 옆쪽에서, 차츰 정 중앙에서 물체를 부딪히면서 시작된다. 두드리기(swiping)는 scapular와 humerus 간의 분리뿐만 아니라 중력에 대한 상지의 flexion-extension의 발달에 영향을 미치고. supine 자세는 지지하고 있는 면으로부터 scapular에 압박이 제공됨으로써 scapular의 안정성이 촉진됩니다. 아이가 정중앙에서 옆쪽이나 위쪽으로 향하여 있는 물체에 reaching 하기 위해서 scapular는 기본적으로 상체에 대해 유지되어야 합니다. 손을 중앙으로 가져오는 것 또한 supine에서 더 쉽습니다.

 

* In prone : on-elbow와 on-hands postures의 성취로 시작됩니다. 

 

일단 아이가 on-elbow 자세를 유지하게 되면 한쪽 상지로 몸무게를 지탱하게 되고, 다른 쪽 상지는 물체를 잡기 위해서 움직일 수 있게 됩니다.

prone에서의 reaching은 중력에 대항한 상지의 extension을 촉진시키고. scapular가 몸통에 밀착되기 위해 trunk-scapular 안정성이 이루어지면 scapular와 humerus의 분리도 촉진됩니다.

crawling과 creeping시에 reaching이 나타나는데 몸통을 배로 지탱하거나, hand-knees의 자세를 유지하여 팔로 물체를 만지기 위해 팔을 뻗게 됩니다.

 

 Hand Reflexes, Influence on Arm and Hand use( 손 반사, 팔과 손의 영향 )

 

① Traction response : passive shoulder abduction시에 상지가 강하게 flexion 됩니다.

신생아에게 나타나는 반사이며, 5개월 이후에 감소됩니다.

 

② Grasp reflex : 4주 된 아기의 요골 쪽 손바닥이나 web space에 촉각적 자극을 주면 엄지와 검지를 모으는 반사가 나타나게 되는데 3-4개월쯤, 고유수용성과 촉각적인 자극을 포함해야 한다. 요골 쪽에서 시작한 접촉을 손의 원위 쪽으로 움직입니다

아이는 빠르게 반응하게 되고  아이의 손가락 움직임에 저항을 주면 flexion이 지속됩니다

이 반사는 대개 4-5개월 이상에서는 나타나지 않으며 독립된 손의 사용이 시작됩니다.

 

③ Avoiding reaction : 신생아기에게 나타나며, 유아기동안 지속된다. 6-7세까지 완전하게 통합되지 않습니다.

이 반응은 손의 척골 쪽 부분, 손가락의 바닥 쪽 끝 부분에 주어지는 자극에 대한 반응으로 나타납니다.

 

④ Instinctive grasp reaction : 잡고 있는 물체에 대하여 적절한 방향을 잡도록 하는 능력을 발달시키는데 도움을 주게 됩니다.

 

․4-5개월 : 요골 쪽을 자극하면 전완의 부분적인 supination 됨

․6-7개월 : 물체를 찾기 위해 손으로 더듬기 시작

․8-10개월에 아이는 그의 손에서 움직이는 자극을 따라감

 

Grasp( 잡기 )

① hook grasp : transverse metacarpal arch가 펴져야 하고, 손가락 IP jt. flexion,

MCP jt. 에서 flexion, extension이 일어남.

 

② power grasp : 도구나 물체를 조절하는 데 사용된다. 최대의 힘은 엄지와 손가락의 완전한 flexion에서 물체가 수평적으로 놓였을 때 나타남.

 

③ lateral pinch : 작은 물체를 잡을 때 사용된다. 엄지의 adduction, MCP extension, IP flexion 상태이다. 검지는 약간 구부린 상태에서 유지한다. 엄지손가 락 끝은 검지의 요골 쪽, DIP jt. 에 맞닿아 있음

 

④ tip pinch : 엄지와 검지의 opposition. 손가락과 엄지의 모든 관절이 부분적으로 구부러 진다. 이것은 작은 물체를 잡을 때 사용됨

 

⑤ spherical grasp : wrist extension, finger adbuction, MCP, IP jt의 flexion.

longitudinal arch의 안정성이 요구됨

 

⑥ cylindrical grasp : 물체에 대해 손가락을 유지하기 위해서 transverse arch가 펴져야 하고 손가락은 부분적으로 adbuction, IP/MCP jt. flexion 됨

 

④ disc grasp : finger abduction, MCP jt. 의 hyperextension, IP jt. 의 flexion.

큰 물체를 잡을 때 손목이 더 구부러진다. 엄지의 extension은 물체의 크기 가 증가함에 따라 증가하고 이때 transverse metacarpal arch가 펴짐

 

In-hand manipulation skills( 손안에 조작 기술 )

 

① finger-to-palm translation : 손가락과 엄지손가락의 끝으로 잡고 있던 물체를 손바닥 쪽으로 움직여 오는 것. 물체는 손 안에서 linear 방향으로 움직이고 손가락은 펴진 상태에서 더 구부러진 상태로 움직임. 예를 들어 손가락과 엄지로 동전을 잡아서 손바닥으로 가져오는 것

 

② palm-to-finger translation : finger-to-palm의 반대이다. palm-to-finger는 엄지의 독립된 조절과 손가락의 flexion에서 extension의 움직임이 요구됨. 이 동작 또한 linear 방향으로 움직이지만 finger-to-palm보다 훨씬 복잡함. (예를 들어, 자판기에 동전을 넣을 때.)

 

③ shift : 손가락 표면에서 손끝으로 물체를 재위치 시키는 것, MCP, IP jt에서 약간의 움직임이 일어나는데 엄지를 opposition 하고, MCP adduction, IP extension으로 이동이 일어남. 예를 들어, 버튼 끼우기, 똑딱단추 잠그기 등.

 

④ rotation

․simple rotation : 물체를 90도 이내에서 회전시키는 것.

예를 들어 퍼즐을 맞추기 위해서 퍼즐 조각을 돌리는 것

․complex rotation : 물체를 180-360도에서 회전시키는 것, 손가락이 독립적으로 움직인다.

예를 들어, 동전 뒤집기, 연필 돌리기 등

 

 

Carry( 옮기기 )

 

carrying은 손 안에서 물체를 잡고 있는 동안 신체 움직임의 부드러운 조합이 이루어져야 합니다.

 

전완은 어떠한 자세에서도 안정적이어야 하며, 최적의 상태를 유지하기 위해서 전완과 손목의 자 세가 수시로 변화되어야 하고. shoulder rotation은 shoulder flexion과 abduction이 동시에 이루어져야 합니다. 

 

Voluntary Release( 수의적 놓기 )

 

grasp과 같이 voluntary release는 팔의 움직임의 조절에 의존하게 됩니다. 물체를 놓기 위해서 팔은 정확하게 움직여져야 하고, 손가락과 엄지가 펴져야 한다. Ayres(1954)는 작은 물체를 부드럽고, 정확하게 놓는 기술의 발달은 정상적으로 몇 년이 걸린다고 하였고. 초기에 아이는 물체를 자발적으로 놓지 못하고, 강한 grasp reflex 때문에 손에 있는 물체를 강하게 빼내어야 합니다. 

 

물체를 입으로 가져가는 행동은 아이가 손을 중앙선으로 가져오게끔 도움을 주고, 물체를 다른 손으로 이동시킬 수 있게 됩니다. 초기에 물체를 입에 물고 있는 동안 손을 옮기고 곧 아이는 한 손에서 다른 손으로 자유롭게 옮길 수 있게 된다. 옮기는 손은 완전히 펴지며, 받는 손은 안정하게 유지됩니다. 

 

9개월에 아이는 다른 손의 도움 없이 물체를 놓을 수 있게 되며 팔은 완전히 펴지게 되고  shoulder 조절은 아이가 물체를 자유롭게 떨어뜨리면서 자발적인 놓기가 함께 발달됩니다. 다음 단계는 다양한 자세에서 팔꿈치를 고정시키게 된고, 팔꿈치를 좀 더 구부린 상태에서 놓기가 시작되게 됩니다. 

 

팔이나 손은 release 하는 동안 안정적이게 된다. 1세가 되면 물체는 shoulder, elbow, wrist stability상태에서 release 되지만 MCP jt. 는 과도한 finger extension을 보이기 때문에 release 하는 동안 불안정하다. 점차적으로 아이는 좀 더 작은 상자에 물체를 넣을 수 있게 되고, 블록을 쌓을 수 있게 됩니다. 이러한 release 형태는 아이가 손가락을 단계적으로 extension 시키게 되면서 작은 물체를 release 할 수 있을 때까지 몇 년에 거쳐 정교해집니다. 

 

 

Bilateral Hand Use( 두 손 사용 )

 

정상적 아이는 비대칭에서 대칭적으로 발달하게 되는데  비대칭적 움직임은 대개 3개월까지 나타나며 대칭적인 형태는 3-10개월에 나타납니다. 이때 shoulder가 조절되어야 양측의 reach, grasp, 손과 물체를 입으로 가져가는 행위 등이 나타나고 9-10개월에 아이는 각 한 손에 물체를 유지할 수 있고, 그것들을 부딪혀 소리를 낼 수 있게 됩니다. catching이나 bouncing 같은 좀 더 복잡한 양측의 대칭적 기술은 유아기 이후에 발달합니다.

 

분화된 움직임을 사용하는 능력은 8-10개월에 시작되게 되며. 초기에 팔의 움직임은 상반되거나 교대적이다. 이러한 기술이 나타나면서 아이는 신체의 두 면을 분리할 수 있게 되고, 두 손을 다른 기능으로 동시에 사용할 수 있게 됩니다.

물론 물체의 효과적인 안정성은 shoulder, elbow, wrist의 적절한 안정성에 의존하게 됩니다. 

 

18-24개월에 아이는 manipulation 이전 기술들이 발달하게 됩니다.

양측성 기술의 정교함은 reach, gras, release, in-hand manipulation 기술의 계속적인 발달에 의존합니다.

시지각, 인지, 운동 기술 발달은 조금 더 통합되고, 이것은 일을 수행하는 데 있어서 motor planning을 효과적으로 사용하도록 이끕니다.  Bilateral manipulation은 2-3세에 양측 손 사용이 성숙되면 가위질을 할 때, 팔을 움직이면서 손을 사용할 수 있는 능력을 갖게 됩니다. 

 

 

 

Ball-Throwing Skills( 공 던지기 기술 )

 

이 기술은 자발적인 release 기술을 사용하는 능력이 선행되어야 합니다. 작은 공 던지기에서 아이는 순서와 아이들은 움직임을 계획하고 공을 원하는 곳으로 던지는 행위를 부드럽게 할 수 있게 되기 전에 움직임의 순서와 시기를 정하여 한 단계, 한 단계의 진행을 통해 움직이게 

․2세 : 공을 앞으로 던지면서 몸이 같이 앞으로 움직이지 않도록 균형을 잡을 수 있게 됩니다.

․2세 6개월-3세 : 공의 방향을 조절하여 목표물을 향해 던질 수 있고. 이것은 공을 던졌을 때 팔꿈치가 어깨 앞에 있도록 상완을 조절할 수 있다는 것을 의미합니다.

․3세 6개월 : 공을 일직선상에서 거의 벗어나지 않게 5-7 feet 앞의 목표물을 향해 던질 수 있습니다. 이동작을 위해서는 공을 던지기 전에 팔꿈치가 어깨 앞에 있어야 합니다.

․5세 : 5 feet 앞의 목표물을 향해 머리 위로, 아래로 정확하게 던질 수 있습니다. 이것은 상완을 외전 된 상태로 굽힐 수 있는 능력이 필요합니다.

․6-7세 : 12 feet 정도 떨어져 있는 목표물을 향해 머리 위로 정확하게 던질 수 있습니다. 

 

 

Tool use

 

도구 사용은 목적적인 복잡한 물건 조작의 한 형태입니다.

self-care, 놀이, 여가활동, 학교, 직장에서의 임무 성취에 있어 중요합니다

in-hand manipulation과 함께 발달하게 됩니다. 도구 사용은 연습을 통해 더 높은 수준의 기술을 습득하게 됩니다.

 

예> 가위질 ; 2세 - 가위 손잡이에 손가락을 넣고 벌렸다 오므렸다 하면서 배우기 시작함

 

3-4세 - 전완을 pronation → midposition으로 위치시키며 가위질을 할 수 있는 자세를 취함, 수직선을 따라 자를 수 있게 됩니다. 

4-5세 - 복잡한 모양을 따라서 자를 수 있게 됩니다. 

 

※Age-Group GRASP PATTERNS

 

<0-1 month> grasp reflex → primary grasp

<1-2 month> ulna side의 felxion이 더 강하여 radial side의 involuntary release 나타남

<2-3 month> wrist flexion 상태

<3-4 month> swiping, scratching, hand-hand coordination

<4-5 month> Crude palmar grasp(주로 ulna side로)

<5-6 month> -grasp reflex가 감소 finger extension 증가 -patting -palmar grasp

<6-7 month> radial palmar grasp(radial side로 물건을 잡게 됨)

<7-8 month> -index probing

-instinctive grasp

-forearm supination

<8-9 month> -inferior pincer grasp

-radial-distal grasp(wrist extension/flexion)

(→ ulna;stability radial;mobility)

<9-10 month> -superior pincer grasp(thumb opposition/rotation)

(→without ulna stability)

<10-11 month> purposeful index finger probing

(상자 안의 물건을 index finger로 꺼낸다.)

<11-12 month> fine pincer grasp(= tip pinch)

(→ 작은 핀을 줍는다)

<12-18 month> palmar supination grasp (크레파스를 손 전체로 잡고 팔 전체로 그림)

<18-24 month> -functional supination/pronation(문손잡이를 잡고 돌림)

-spherical grasp

<2-3 years> -power grasp on tool

<3-4 years> static tripod posture(연필의 위 부분을 잡음)

<4-5 years> dynamic tripod posture (1-3번 손가락의 opposition)

 

여기까지 손 기능의 발달에 대해 알아보았습니다.

이 내용을 바탕으로 뇌성마비나 뇌졸중 환자의 손 사용에 대한 재활을 원하는 환자나 보호자 아님 치료하는 치료사들에게 도움이 됐으면 좋겠습니다.