NEUROTHERAPY 2 0 1 8 대한신경치료학회지제22권장우남제2호 어깨내밈촉진이뇌졸중환자의팔기능과균형에미치는효과 장우남용인대학교보건복지대학물리치료학과 Effect of Facilitation of Shoulder Protraction on Upper Limb Function and Balance in Patients with Stroke Woo-Nam Chang Depart. of Physical Therapy, College of Health & Welfare, Yong In University Purpose This study aimed to investigate the effect of facilitating shoulder protraction on upper limb function, static and dynamic balance in hemiplegic patients with stroke. Methods A total of 23 patients were randomly allocated into either the study group (SG) of 13 patients or the control group (CG) of 10 patients, respectively. All subjects in the two groups were trained for 30 minutes a session, 10 sessions for 2 weeks. Manual Function Test (MFT) for the upper limb function, Functional Reaching Test (FRT) and Timed Up and Go Test (TUG) for the balance, and the 2D video analysis program (Dartfish ProSuite 9.0) for the trunk displacement and elbow extension angles during reaching to grasping were used for the outcome measures. Results In the result of the MFT and TUG, there were significantly improvements in the SG, within and between the groups. FRT was significantly increased in distances in both groups, within and between the groups. During the arm reaching to the task for grasping on the table, elbow extension angle was significantly increased and trunk forward displacement was decreased in the SG. Conclusion This study demonstrated that facilitation of shoulder protraction showed significant improvements in function of the affected upper limb and postural control by decreasing compensatory trunk strategies during arm reaching. Key words Arm reaching, Balance, Shoulder protraction, Stroke, Trunk restraint Corresponding author Woo-Nam Chang (bobathchang@hanmail.net) Received date 16 May 2018 Revised date 11 June 2018 Accepted date 18 june 2018 이논문은 2017 년도용인대학교학술연구조성비재원으로수행된연구임 This paper was supported by the research grant of the Yong In University in 2017 I. 서론뇌졸중으로인한편마비환자는신체의심각한근약화가발생하며, 손상부위와범위에따라운동조절의감소가나타난다. 1) 이러한문제는식사, 옷입기, 씻기, 글쓰기등의동작에제한을초래하며, 균형과보행등자세안정성에문제가나타난다. 특히, 팔기능저하는일상생활의독립성과삶의질에현저한제한이나타나기때문에, 팔기능회복에대한환자들의욕구는대단히높다. 2) 편마비환자들의물건잡기의어려움과비효율적인동작패턴은운동조절감소로인함이며, 이런이유로팔의다양한보상패턴이발생한다. 3) 일반적으로편마비환자의마비측팔은어깨주위근의약화와단축, 가동범위의제한, 비 doi : http:dx.doi.org/10.17817/2018.06.11.111271 대칭자세와부정렬이있다. 4,5,6) 특히, 어깨뼈의비정상적인위치는어깨주위근육의기능부전을야기하며, 이는팔동작의정확성과협응력을감소시킨다. 7) 어깨뼈의움직임은올림, 내림, 벌림, 모음및회전등으로몸통과위팔뼈의상호작용에의해만들어진다. 팔을내린상태에서는위등세모근과아래등세모근, 그리고마름근과앞톱니근이각각짝을이루어어깨의정적안정성을유지하며, 팔을위로올릴때는아래등세모근과앞톱니근, 위등세모근과마름근이짝을이루어회전동작을만든다. 8) 몸통과어깨뼈사이의관계는등뼈가굽힘되면어깨뼈는내밈되고, 폄이되면당김이발생한다. 몸통의위치와형태가어깨뼈의위치에영향을미치며, 어깨뼈를조절하는근길이와근력에영향을미치게된다. 9) 따라서등뼈와어깨뼈의동적안정성은팔기능과자세안정성에중요한영향을미친다. 어깨내밈촉진이뇌졸중환자의팔기능과균형에미치는효과 1
NEUROTHERAPY 2018;22(2):1-6 오목위팔관절의안정성은어깨뼈의위치, 가시위근의활성도와주위섬유조직의긴장도에달려있다. 손이목표한과제에도달하는데어깨돌림띠와어깨세모근의상호작용이필수이며, 어깨안정성에는어깨밑근, 가시위근, 가시아래근, 작은원근으로구성된어깨돌림띠가주된역할을담당한다. 10) 따라서, 물건잡기시어깨뼈의정확한위치는어깨위팔관절의안정성을제공하며, 어깨관절, 팔꿉관절및손목관절의동작을최적화할수있다. 이런결과로전방으로팔을뻗는동안몸통의전방이동을최소화시킨다. 11,12) 어깨뼈의이상적인위치조절은팔동작에따른선행성자세조정을동원하며, 팔의기능적범위의다양성과협응력을강화시킨다. 13) 몸통전체의역동적인안정성이뒷받침되어야팔을쉽게바깥쪽으로뻗어손을공간내에서자유롭게쓸수있다. 14) 표적을향해서팔을뻗을때팔이움직이기전에양쪽다리와몸통의근활동은선행되어나타난다. 15) 몸통심부근은팔의방향과무관하게척추를수직방향으로세워주며, 표층근은팔이움직이는각도에따라근의활성화가다르게나타난다. 16) 다양한상황에서효율적으로물건을잡기위해서는몸통과팔사이의협응이대단히중요하다. 12) 팔뻗기조절에영향을주는몸통의선행성자세조정은자세정렬, 동작속도와크기및주변상황등과같은여러가지요인에영향을받는다. 17) 따라서뇌졸중환자의팔기능의회복을목표로치료를한다면어깨뼈와몸통의상호적인안정성과가동성을이용한근력증진이대단히중요하다. 11) 본연구는뇌졸중으로인해편마비가발생한환자를대상으로몸통과어깨뼈의안정성을기반으로이루어지는어깨내밈동작의촉진을통해마비측팔의기능과자세조절변화를분석함으로써어깨치료의새로운관점을제시하고자한다. II. 연구방법 1. 연구대상및연구기간본연구는 2017년 10월 1일부터 2018년 1월15일까지대전에위치한 H병원에입원치료중인뇌졸중환자중연구참여에동의한 23대상으로어깨내밈촉진의효과를알아보기위해서실시하였다. 대상자는연구군인어깨내밈촉진군과대조군인보존적치료군으로제비뽑기방법을사용하여무작위로군을배정하였다. 두집단의대상자는회당 30분씩총 10회의치료를 2주간시행하였다. 연구대상자의선정기준은마비측어깨관절굽힘근과벌림근의도수근력측정상 2등급 (poor) 이상인자로하였다. 대상자선정시이해실어증, 실행증, 공간지각력저하, 시청각장애, 실조증, 정형외과적장애가있는경우는제외하였다. 2. 측정도구및측정방법대상자에대한평가는치료중재전과 10회치료후에각각시행하였다. 1) 팔기능은팔기능평가 (manual function test, MFT) 로하였다. MFT는일본동북대학에서개발하였으며, 본평가의구성은상지운동 4개항목, 장악력 2개, 손가락조작력 2개로총점이 32점으로 100점으로환산하여표기한다. 2) 상지동작의운동형상학적평가는디지털캠코더를사용하여동작을촬영한후 2차원동작분석소프트웨어프로그램 (Dartfish ProSuite 9.0) 을사용하여분석하였다. 대상자는엉덩관절과무릎관절 90도를유지하고발바닥전체가닿을수있도록의자에앉는다. 양손은손바닥이넙다리위에놓일수있도록아래팔을엎침시킨다. 대상자는편안한속도로팔을앞으로뻗어손으로목표물을잡는다. 대상자와목표물까지의거리는대상자가앞으로팔을뻗었을때 ( 팔꿉관절폄 0도 ), 손목관절먼쪽주름까지로한다 ( 팔길이의 80%). 촬영시 5개의마커를부착한다. 어깨봉우리, 가쪽위팔융기, 손목관절등쪽중앙부, 세번째손가락의바닥부, 엉덩뼈능선중앙부에부착하였다. 동영상촬영은대상자의마비측가쪽에서한다. 대상자의시상면동작을정확히촬영하기위해서카메라의높이는마비측어깨관절과일치하도록위치하며, 대상자와의거리는 5m로하였다. 18) 3) 균형능력평가는기능적뻗기검사 (functional reach test, FRT) 와일어서서걷기검사 (timed up and go test, TUG) 로사용하여측정하였다. FRT는일어선자세에서팔꿈치를펴고어깨를약 90도굽힘한상태에서한쪽팔의수평을유지한채평행하게팔을앞으로뻗도록하여이동한거리를측정한다. 거리측정은벽에부착된줄자 (yardstick) 를통하여측정하였으며, 3회측정치의평균을측정값으로사용하였다. FRT에대한검사- 재검사신뢰도 ICC=.92였으며, 측정자간신뢰도는 ICC=.98로서높은신뢰도를가지고있다. 19) TUG는일반적으로노인을대상으로낙상위험도를평가하기위해균형을빠르고간단하게검사하는도구로동적균형검사이다. 의자에서일어나서 3 m 의반환점을돌아다시의자에앉는시간을검사자가초시계를사용하여측정하는검사이다. 20) 3. 치료중재방법연구군의치료중재는다음과같은방법으로실시한다. 1) 어깨뼈안정성강화 21) 1 치료사는마비쪽의어깨뼈의위치를인식할수있도록어깨뼈의형태를치료사의손을사용하여자극한다. 이것은촉각, 고유수용성감각자극을통한신체상형성을강화하기위한것이다. 2 Effect of Facilitation of Shoulder Protraction on Upper Limb Function and Balance in Patients with Stroke
장우남 2 치료사의한손은가슴큰근을지지하여몸통굽힘과어깨뼈내림유도하고다른손은어깨뼈의내림과모음을조절한다. 반복동작을통해근활성을증진시킨다. 3 양손을엉덩이옆이나뒤로짚은자세에서양측의어깨뼈의내밈과당김동작을통해어깨뼈주위근의안정성을강화한다. 2) 어깨뼈내임촉진 12) 환자의앞쪽에보조치료대와베개를사용하여몸통전방이동및굽힘을제한한후치료를시행한다. (Figure 1) 1 치료사는환자의앞이나옆에서팔꿈관절굽힘을유지한상태에서어깨뼈굽힘을 90도로유지한다. 통증이발생할경우통증범위이하로위치한다. 2 치료사의한손은몸통을지지하고다른손은위팔세갈래근아래에서어깨내밈을유도한다. 첫동작은치료사의핸들링을따라할수있도록지시한다. 반복동작을통해서대상자의자발적동작까지유도한다. 내밈동작이원활하게진행되면, 팔꿈치의방향을위, 아래, 안, 가쪽등으로다양하게유도할수있다. 3 치료의마지막은치료사는환자의손을편상태로잡고손목과팔꿉관절의폄, 어깨관절굽힘순으로동작을유도한다. 4 마지막범위에서는어깨내밈이나타나도록유도한다. 반복동작을통해서대상자의자발적동작까지유도한다. 통증발생이나어깨불안정성발생하는환자의경우지지하는부위를몸쪽에가깝게한다. 대조군은마비측어깨관절의시상면, 이마면과수평면에서대상자의허용범위내에서수동관절가동운동과능동보조운동을시행한다. 과제지향적훈련으로대상자의앞쪽에컵과공을위치시킨후팔뻗어잡기동작을반복한다. 과제와대상자의거리는팔길이범위내에서한다. 4. 분석방법본연구에서수집된자료는 SPSS ver. 18.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) 통계프로그램을사용하여분석하였다. 중재전연구참여자의일반적특성은기술통계량을이용해평균과표준편차를제시하였고, 자료에대한동질성검정을실시하였다. 군간비교를위해서 Mann-Whitney U 검정을사용하였고, 군간중재전후를비교하기위해서비모수검정방법인 Wilcoxon Signed-ranks 검정을하였다. 두군별중재전후변화량을비교하기위해 Mann-Whitney U 검정을사용하였으며, 통계적유의수준은.05로하였다. III. 결과 1. 연구대상자의일반적특성본연구의선정기준에적합한대상자 30명을모집하였으나연구참여에동의하지않은자 3명, 중도퇴원자 3명, 치료중재횟수미달인대상자 1명을제외하여총 23명을대상으로진행하였다. 각군에배정된대상자의일반적인특성은통계학적으로유의한차이가없었다. 전체대상자 23명중연구군이 13 명 ( 남성 10명 / 여성 3명 ), 대조군이 10명 ( 남성 5명 / 여성 5명 ) 이었다. 평균나이는연구군이 59.38세이었으며, 대조군이 57.8세이었다. 뇌졸중의원인은연구군에서뇌출혈 5명, 뇌경색 8명이었고, 대조군에서는뇌출혈 4명, 뇌경색 6명이었다. 마비측은연구군에서우측 6명, 좌측 7명이었고, 대조군에서는우측 4명, 좌측 6명이었다. 발병이후평균유병기간은연구군이 72일이었으며, 대조군은 60일이었다. 연구군과대조군대상자의기초평가는수정판바델지수를비교하였으며, 군간통계적으로유의한차이는없었다. (Table 1) 2. 두군간중재전후팔기능과균형능력의비교연구군인어깨내밈촉진군에서중재후유의한차이가있었으며, 보존적치료군은변화가없었다. MFT의두군간변화량의차이는연구군이대조군보다유의하게큰것으로나타났다. (Table 2) 어깨내밈촉진군과보존적치료군의중재후 FRT 결과는 Figure 1. Intervention of shoulder protraction facilitation 어깨내밈촉진이뇌졸중환자의팔기능과균형에미치는효과 3
NEUROTHERAPY 2018;22(2):1-6 Table 1. Clinical characteristics of the patients in both groups variables study group (n=13) control group (n=10) χ²/z (p) Sex, M/F 10/3 5/5-0.18 (.86) Age, years 59.38 (34-69) 57.8 (34-69) 9.61 (.38) Height, cm 165.54 (155-174) 165.4 (155-174) 8.65 (.28) Weight, kg 63.08 (50-73) 62.9 (50-73) 8.09 (.62) Hemorrhage/Infarction 5/8 4/6-0.65 (.61) Paretic side, Rt/Lt 6/7 4/6-0.29 (.83) Duration, days 72 (39-100) 60.2 (30-92) 10.48 (.65) MBI 76.31(55-98) 80.80 (58-98) 4.35 (.99) Note. MBI: modified barthel index Table 2. Comparison between pre and post treatment mean values of MFT and balance in both groups. study group (n=13) control group (n=10) pre post change (post-pre) pre post change (post-pre) z MFT 11.92±6.95 14.62±6.26*** 2.69±1.89 14.80±7.24 15.50± 6.57*** 0.70±1.16-2.60*** FRT 19.23±4.78 23.77±4.11*** 4.54±1.05 20.00±4.90 22.40± 4.99*** 2.40±1.35-3.28*** TUG 23.96±8.77 21.15±7.61*** -2.82±1.50 25.05±11.90 23.96±11.30*** -1.09±1.91-2.23*** *p<0.05, **p<0.01, ***p<0.001 Note. MFT: manual function test; FRT: functional reach test; TUG: timed up and go test 두집단모두유의한차이가있었으며, FRT의두군간변화량의차이는연구군이대조군보다유의하게큰것으로나타났다. 두군의중재후 TUG의결과는연구군에서만유의한차이가있었다. TUG의두군간변화량의차이는연구군이대조군보다유의하게큰것으로나타났다. (Table 2) 과는연구군에서유의한차이가있었으며, 두군간변화량의차이는연구군이대조군보다유의하게큰것으로나타났다. 팔꿉관절폄각도결과는중재후두군모두유의한차이가나타났으며, 두군간변화량의차이는연구군이대조군보다유의하게큰것으로나타났다. (Figure 3, 4) 3. 두군간중재전후팔뻗기동작시몸통이동과팔꿉관절폄각도비교책상위에컵을잡기위한팔뻗기동작시어깨내밈촉진군 (Figure 2) 과보존적치료군의중재후시상면의몸통이동결 Figure 2. Photographs of reach to grasp movement IV. 고찰본연구는마비측어깨의내밈범위를넓힘으로서팔의기능변화와자세조절에미치는효과를알아보기위한것이었다. 연구군의치료중재는어깨관절내밈을강화하기위한촉진법을사용하였으며, 대조군은편마비환자에게시행되는보존적치료를시행하였다. 정적균형검사인 FRT에서치료중재후두군모두유의한변화를보였으나, 연구군이대조군보다증가된결과를보였다. 동적균형검사인 TUG 검사에서치료중재후연구군에서만유의한감소를보였으며, 군간비교에서도유의한차이가나타났다. 편마비환자의어깨뼈안정화촉진은임상물리치료사에게는일반적인접근법이며, 이것은자세조절향상을위해팔기 4 Effect of Facilitation of Shoulder Protraction on Upper Limb Function and Balance in Patients with Stroke
장우남 Figure 3. Comparison between pre and post treatment mean value of trunk displacement in both groups. Figure 4. Comparison between pre and post treatment mean value of elbow extension in both groups. 능의회복과관계가있음을강조하고있다. 하지만, 팔기능과균형변화의상호관계에대한연구는현재까지미흡하다. McMullen과 Uhl (2000) 22) 의연구에서는어깨관절의기능회복을위해운동사슬접근법을강조하고있다. 어깨뼈는어깨주위여러근육의부착지점이며, 짝힘을효과적으로만들기위한안정성을가지고있다. 몸통에서팔뼈까지연결되어있는넓은등근의경우골반에서부터몸통과어깨뼈를지나위팔뼈앞쪽까지운동사슬을이루고있으며, 네발기기자세에서다리를들어올릴때큰볼기근과함께등허리근막의긴장변화는반대편어깨뼈안정성에영향을미친다. 또한, Maenhout 등 (2009) 23) 의연구에서는네발기기자세에서같은쪽다리를들었을때앞톱니근의활성도가가장높게나타났다고하였다. 이와같은자세에서골반을포함한몸통주위근의긴장도증가는중심안정근의기능향상을의미한다. 중심안정근의향상과앞톱니근의선택적근활성은협력적관계이며, 동시활성의결과라고볼수있다. 본연구에결과에서균형능력의강화된반응은중심안정근의기능향상에의한것으로생각하며, 치료중재인어깨내밈근인앞톱니근의촉진이몸통안정성에영향을미친것이라고할수있다. 팔을사용한과제수행에서팔뻗기동작의감소는팔꿈치폄범위의정도에따라영향을받는다. 폄각도가 30도미만이라면, 전방팔뻗기범위는 6% 미만의감소가나타난다. 그러나팔꿉관절제한이 30도를넘게되면팔뻗기기능상실은매우커지게된다. 팔꿉관절 90도의구축에의해전체팔뻗기의기능은 50% 나감소된다. 따라서 30도미만으로굽힘구축을유지시켜주는것은환자를위한중요한기능적목표가된다. 24) 본연구에서앉은자세에서전방에있는컵을잡기위한팔뻗기동작시치료중재전과후몸통이동감소와팔꿉관절폄각도의변화를 2차원영상분석을사용하여분석하였다. 연구군의경우는팔꿉관절폄각도변화가현저히증가하였으며, 이와더불어팔뻗기를하는동안몸통전방이동은치료중재전과비교해서현저한감소를보였다. 이것은 Sawan 등 (2014) 18) 의연구결과에서팔뻗기를하는동안몸통의보상을억제한군과허용한군의결과와동일하게나타났다. McCrea 등 (2005) 25) 은뇌졸중환자의신체기능의감소는팔뻗기동작시몸통의보상전략과더불어주변신체부위의추가적인자유도가요구될수있다고했다. Michaelsen 등 (2001) 12) 의연구에서는몸통을고정한군이그렇지않은군보다팔사용시몸통이동의현저한감소를보였다. 그에비해대조군은유의한증가를보였다. 본연구에서도보조치료대를사용하여몸통전방이동을제한한상태로어깨뼈내밈을촉진하였다. 이것은 Michaelsen 등 (2001) 12) 의연구에서사용한몸통을의자에억제한효과와비슷한방법이며, 치료중재동안몸통보상을감소시켰다. 따라서, 뇌졸중으로인한편마비환자의어깨뼈내밈촉진법은자세조절을위한몸통안정성과팔뻗기기능향상을위한효과적인치료중재라고할수있을것이다. 뿐만아니라적절한앉은자세에서선택적인어깨뼈내밈훈련은중심안정근의촉진과몸통굽힘의보상전략을감소시킬것으로생각한다. 본연구의제한점으로대상환자군의수가적었고, 단일의료기관에입원한비교적경증의환자를대상으로하였기때문에선택편견이개입되었을가능성을배제할수없다. 어깨내맴촉진치료중재의일반화를위해서는더많은대상자의참여가필요할것이며, 효과에대한명확한규명을위해서더욱세분화된치료목적과방법을적용하는것이도움이될것이다. References 1. Majsak MJ. Application of motor learning principles to the stroke population. Top Stroke Rehabil. 1996;3(1): 76-81. 어깨내밈촉진이뇌졸중환자의팔기능과균형에미치는효과 5
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