Kinematic Analysis of Locomotion Following Dorsal Hemisection of Spinal Cord in the Rat = 흰쥐에서의 척수 후방 반 절제후 보행 회복에 대한 분석

국문 초록 (Abstract)

저자들은 12마리의 흰쥐에서 제 6 흉수에서 후방의 반을 절제하는 척수손상 모델을 만들어 computerized motion analysis을 이용하여 척수손상전과 손상후 6주 간 보행 모습을 분석하였다. 보행은 보폭(stride length), 걸음의 높이, 보폭과 높이의 최고 속도, 걸음의 Swing Phase시간(duration)과 앞뒷 발의 걸음 횟수의 비교(ratio of fore/hindlimb coordination) 등을 분석하였다. Open ground에서의 보행은 척수손상후 4주 이내에 정상 같이 보이나, 저자들이 Treadmill에서 분석에 의하면 몇가지 parameter는 정상으로 회복되지 않았다.
척수손상 후 즉시 양측 하지의 보폭과 높이가 감소되고, 손상후 3주 후에는 보폭은 손상전보다 더 커진다. 흥미있는 것은 걸음의 높이가 손상 후 6주가 되더라도 전혀 손상 전으로 회복되지 않았다. 앞 뒷 다리의 coordination은 손상 후 초기에는 깨졌다가 손상 후 3주 후에는 거의 정상으로 회복되었다. Swing phase 시간은 손상 후 증가되었다가 점차적으로 회복되었지만 손상 전으로는 회복되지 않았다.
Kinematic motion analysis system은 척수손상 후 아주 미세한 이상을 분석하는데 매우 유용한 방법이다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Using computerized motion analysis techniques, kinematics of foot trajectories were quantitatively analyzed in twelve rats before and after dorsal spinal cord hemisection at the T6 level. Although overground locomotion in these animals returned to normal within four weeks, some kinematic variables during treadrd locomotion did not recover to pre-lesion levels. Immediately following dorsal hemisection, amplitudes of both hindfeet horizontal and vertical movements were dramatically reduced. However, in three weeks, the amplitudes of horizontal movemendstride length) became significantly larger than that of pre-lesion strides. On the other hand, amplitude of hindlimb vertical movement showed veiy little recovery. Forelimb-hindlimb coordination was also disrupted initially but returned to normal within three weeks. The duration of hindlimb swing phase became significantly longer after sectioning and gradually recovered, but never to pre-lesion levels. Interestingly, amplitudes of forelimb vertical movement, which was depressed initially, became significantly largery three weeks after lesioning A dramatic increase in the statistical variation of limb kinematics, which persisted even after motor recovery, is an important parameter for the evaluation of neural deficits in spinal cord injuries.
Kinematic analysis is a sensitive technique for the detection of minor motor deficits following nerve injuries.