[논문]뒤시엔느 근 이영양증 환자에서 기능 수준과 측정 자세에 따른 최대호기유량, 1초간노력성호기량 및 최대기침유량의 변화

김기송; 신헌석

뒤시엔느 근 이영양증 환자에서 기능 수준과 측정 자세에 따른 최대호기유량, 1초간노력성호기량 및 최대기침유량의 변화
Changes in Peak Expiratory Flow, Forced Expiratory Volume in 1 Second and Peak Cough Flow Related to Functional Level and Measurement Position in Patients With Duchenne Muscular Dystrophy 원문보기

한국전문물리치료학회지 = Physical Therapy Korea, v.16 no.3, 2009년, pp.1 - 8

김기송 (연세대하교 강남세브란스 병원 물리치료실) , 신헌석 (한서대학교 물리치료학과)

Abstract ▼ AI-Helper

It is important to find the effective position for cough and sputum clearance in respiratory physical therapy. The purpose of this study was to compare the changes in peak expiratory flow (PEF), forced expiratory volume in 1 second ($FEV_1$), and peak cough flow (PCF) related to functional level and measurement position in patients with Duchenne muscular dystrophy. Twenty one subjects were classified into three functional levels, and measurements was undertaken in three different measurement positions (upright sitting, $45^{\circ}$ reclining and supine). Vitalograph PEF/FEV DIARY was used to measure PEF and $FEV_1$, and Ferraris Pocket Peak was used to measure PCF. Mixed two-way analysis of variance and Bonferroni post-hoc test were used for statistical analysis. The results of the study were as follows: 1) Significant main effects for measurement position were found. 2) PEF was the highest in upright sitting, followed by $45^{\circ}$ reclining, and supine in order. 3) $FEV_1$ in upright sitting and $45^{\circ}$ reclining were significantly greater compared with that in supine. 4) PCF in upright sitting and $45^{\circ}$ reclining were significantly greater compared with that in supine. 5) No significant main effects for functional level were found in PEF, $FEV_1$, and PCF. 6) No significant functional level by measurement position interactions were found in PEF, $FEV_1$, and PCF. Therefore, it is concluded that upright sitting and $45^{\circ}$ degree reclining positions are recommended for effective cough and sputum clearance.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

본 연구는 뒤시엔느 근 이영양증 환자를 연구대상으로 기능 수준과 측정자세가 최대호기유량, 1초간노력성 호기량 및 최대기침유량에 미치는 영향을 조사하였다. 연구 결과 최대호기유량은 90° 앉은 자세에서 가장 컸으며, 45° 경사면에 기댄 자세, 바로 누운 자세의 순으로 감소하였다.
본 연구는 물리치료를 위해 방문한 외래 환자들을 연구대상으로 하였기 때문에 하루에 모든 측정을 마쳐야 하는 연구 설계의 문제로 지구력이 부족한 연구대상들에게 측정 자세 변화 사이에 충분히 휴식할 수 있는 시간을 제공하기 어려웠다. 또한 뒤시엔느 근 이영양증 환자들을 Swinyard 등(1957)의 기능 수준 등급으로 분류하여 의자차에 의존하는 5등급 이상의 환자들을 연구 대상으로 한 실험이었기 때문에 본 연구의 결과를 일반화하기에는 제한점이 있다.
본 연구는 호흡계 기능이 감소된 뒤시엔느 근 이영양증환자를 대상으로 기능 수준과 측정 자세에 따라서 호기 능력 지표인 최대호기유량, 1초간노력성호기량 및 최대기침유량을 측정하고, 기침 또는 객담배출을 위한 효과적인 자세를 제안하기 위하여 수행하였다. 본 연구에서는 기능 수준이 높을수록, 그리고 바로 누운 자세 (supine position)보다는 45° 경사면에 기댄 자세(45° reclining position)와 90° 앉은 자세(upright sitting position)에서 최대호기유량, 1초간노력성호기량 및 최대 기침유량이 증가할 것이라는 가설을 설정하였다.
Hukins와 Hillman(2000)은 수면 환기저하의 요인을 알아보기 위해서 1초간노력성호기량 지표를 사용하였다. 본 연구에서는 위의 연구자들이 뒤시엔느 근 이영양증 환자의 환기와 기침 능력 평가를 위해 사용하였던 검사 지표들을 이용하여 최대호기유량, 1초간노력성호기량, 최대기침유량을 기능 수준과 측정 자세로 구분하여 각각 측정하였으며 기침 및 객담배출의 효과를 최대화하기 위한 자세를 규명하기 위하여 수행하였다.

가설 설정

본 연구에서는 기능 수준이 높을수록, 그리고 바로 누운 자세 (supine position)보다는 45° 경사면에 기댄 자세(45° reclining position)와 90° 앉은 자세(upright sitting position)에서 최대호기유량, 1초간노력성호기량 및 최대 기침유량이 증가할 것이라는 가설을 설정하였다.

제안 방법

45° 경사면에 기댄 자세와 바로 누운 자세는 경사 침대(tilt table)에서 측정하였으며 45° 경사면에 기댄 자세의 측정은 무릎관절과 엉덩 관절 부위에 벨크로(velcro)로 환자를 고정시킨 후 측정하였다.
또한 뒤시엔느 근 이영양증 환자의 호흡기능 평가와 치료 효과에 관한 연구에서 Swinyard 등(1957)의 분류 기준을 이용하여 5등급 이상의 환자들을 연구대상으로 선정하였다. 따라서 본 연구에서도 독립 보행이 불가능하여 낮 동안 의자차에 앉아서 생활 하는 시간이 많고 골격근의 근력 약화로 오랜 시간 앉아 있기 불편하여 휴식을 취하는 경우에 바로 누운 자세를 취하는 경우가 많기 때문에 바로 누운 자세를 측정 자세로 선택하였다. 또한 병원에서 매트(mattress) 위에서 운동치료를 받을 때 바로 누운 자세나 치료용 경사판(wedge board)에 기댄 자세에서 관절가동역범위(range of motion)운동과 근력강화운동(strengthening exercise) 그리고 호흡운동(breathing exercise) 등을 하는 경우가 많아 45° 경사면에 기댄 자세를 또 다른 측정 자세로 선택하게 되었다.
모든 연구대상자는 90° 앉은 자세, 45° 경사면에 기댄 자세, 바로 누운 자세에서 최대호기유량, 1초간노력 성호기량과 최대기침유량을 각각 3회씩 측정하였다.
최대 기침유량은 측정 장비의 눈금자가 45° 경사면에 기댄 자세와 바로 누운 자세에서 측정 시 중력에 영향을 받지 않게 하기 위해 길이 30 ㎝의 원통형 튜브(tube)에 연결하여 최대기침유량 측정계가 세 가지 자세 모두 측정계의 손잡이가 아래로 향하게 위치시킨 후 측정하였다.
45° 경사면에 기댄 자세와 바로 누운 자세는 경사 침대(tilt table)에서 측정하였으며 45° 경사면에 기댄 자세의 측정은 무릎관절과 엉덩 관절 부위에 벨크로(velcro)로 환자를 고정시킨 후 측정하였다. 최대호기유량과 1초간노력성호기량의 측정시 마우스피스(mouth piece) 밖으로 공기가 유출되지 않도록 주의하였으며, 공기가 유출된 경우에는 실패(error)로 간주하여 자료 수집에 포함시키지 않고 다시 실행하도록 하였다. 최대 기침유량은 측정 장비의 눈금자가 45° 경사면에 기댄 자세와 바로 누운 자세에서 측정 시 중력에 영향을 받지 않게 하기 위해 길이 30 ㎝의 원통형 튜브(tube)에 연결하여 최대기침유량 측정계가 세 가지 자세 모두 측정계의 손잡이가 아래로 향하게 위치시킨 후 측정하였다.
최대 기침유량은 측정 장비의 눈금자가 45° 경사면에 기댄 자세와 바로 누운 자세에서 측정 시 중력에 영향을 받지 않게 하기 위해 길이 30 ㎝의 원통형 튜브(tube)에 연결하여 최대기침유량 측정계가 세 가지 자세 모두 측정계의 손잡이가 아래로 향하게 위치시킨 후 측정하였다. 측정 자세의 순서는 무작위화(randomization) 하였으며 본 측정이 있기 전에 2회의 예비측정을 통하여 연구대상자가 측정과정에 적응할 수 있도록 하였다. 분석 과정에서는 3회 측정값들의 평균값을 사용하였다.

대상 데이터

Bach(1999)는 뒤시엔느 근 이영양증 환자에서 횡격막 약화와 호흡기능을 정확히 평가하기 위해서는 앉은 자세와 누운 자세를 포함한 여러 자세에서의 폐활량 측정이 필요하다고 하였다. 또한 뒤시엔느 근 이영양증 환자의 호흡기능 평가와 치료 효과에 관한 연구에서 Swinyard 등(1957)의 분류 기준을 이용하여 5등급 이상의 환자들을 연구대상으로 선정하였다. 따라서 본 연구에서도 독립 보행이 불가능하여 낮 동안 의자차에 앉아서 생활 하는 시간이 많고 골격근의 근력 약화로 오랜 시간 앉아 있기 불편하여 휴식을 취하는 경우에 바로 누운 자세를 취하는 경우가 많기 때문에 바로 누운 자세를 측정 자세로 선택하였다.
연구대상자로 뒤시엔느 근 이영양증으로 진단받고 의학적인 평가 및 물리치료를 위해 연세대학교 강남세브란스병원 물리치료실에 외래 환자로 방문 중인 대상자 중, 환자와 환자의 보호자가 연구에 참여하기를 원하고 최근 1년 동안 외과적인 문제로 수술 등의 치료를 받지않은 사람들로 선정하였다. 호흡곤란, 어지러움, 흉부 통증 등의 문제로 폐기능을 측정하기 어려운 환자는 연구대상에서 제외하였고, 총 21명의 연구대상자가 본 연구에 참여하였다.
연구대상자로 뒤시엔느 근 이영양증으로 진단받고 의학적인 평가 및 물리치료를 위해 연세대학교 강남세브란스병원 물리치료실에 외래 환자로 방문 중인 대상자 중, 환자와 환자의 보호자가 연구에 참여하기를 원하고 최근 1년 동안 외과적인 문제로 수술 등의 치료를 받지않은 사람들로 선정하였다. 호흡곤란, 어지러움, 흉부 통증 등의 문제로 폐기능을 측정하기 어려운 환자는 연구대상에서 제외하였고, 총 21명의 연구대상자가 본 연구에 참여하였다. 연구대상자는 총 9등급으로 구성된 Swinyard 등(1957)의 기준에 의하여 각각 5, 6, 7등급으로 분류되었다.

데이터처리

측정 자세의 순서는 무작위화(randomization) 하였으며 본 측정이 있기 전에 2회의 예비측정을 통하여 연구대상자가 측정과정에 적응할 수 있도록 하였다. 분석 과정에서는 3회 측정값들의 평균값을 사용하였다.
0으로 분석하였으며, 기능 수준으로 분류된 세 집단에서 측정자세에 따른 최대호기유량, 1초간노력성호기량 및 최대기침유량 변화의 차이를 알아보기 위하여 혼합모형 이요인 분산분석(mixed model two-way analysis of variance)을 이용하였다. 주 효과가 유의할 경우 본페로니 (Bonferroni) 사후검정을 이용하였다. 통계학적 유의수준은 .
측정된 자료는 윈도용 SPSS ver 12.0으로 분석하였으며, 기능 수준으로 분류된 세 집단에서 측정자세에 따른 최대호기유량, 1초간노력성호기량 및 최대기침유량 변화의 차이를 알아보기 위하여 혼합모형 이요인 분산분석(mixed model two-way analysis of variance)을 이용하였다. 주 효과가 유의할 경우 본페로니 (Bonferroni) 사후검정을 이용하였다.

이론/모형

연구대상자들의 노력성 폐활량의 검사지표 중 최대 호기유량과 1초간노력성호기량을 측정하기 위하여 Vitalograph PEF/FEV1 Diary¹⁾를 사용하였다(그림 1). 최대기침유량은 Ferraris Pocket Peak²⁾을 사용하여 측정하였다(그림 2).

성능/효과

1초간노력성호기량과 최대기침유량은 바로 누운 자세보다 90° 앉은 자세와 45° 경사면에 기댄 자세에서 유의하게 증가하였다.
1초간노력성호기량은 90° 앉은 자세와 45°경사면에 기댄 자세에서 바로 누운 자세보다 측정값이 유의하게 증가하였고, 90° 앉은 자세와 45° 경사면에 기댄 자세는 측정값에서 유의한 차이가 없었다.
그러므로 뒤시엔느 근 이영양증 환자를 대상으로 한 호흡 물리치료에서 흡기량의 증가, 횡격막 가동역과 폐 유순도 향상을 통한 최대호기유량의 증가를 위한 자세는 90° 앉은 자세, 45° 경사면에 기댄 자세, 바로 누운 자세의 순으로 추천될 수 있다고 판단된다.
최대기침유량도 1초간 노력성호기량과 같이 90° 앉은 자세와 45° 경사면에 기댄 자세에서 바로 누운 자세보다 측정값이 유의하게 증가하였고, 90° 앉은 자세와 45° 경사면에 기댄 자세는 측정값에서 유의한 차이가 없었다. 그러므로 본 연구 결과에 의하면 측정 자세에 따라 측정된 종속변수에 차이가 있을 것이라는 연구 가설은 지지되었으나, 기능 수준에 따른 차이에 대한 연구 가설은 지지되지 않았다. 기능 수준에 따라서 유의한 차이가 발생하지 않은 이유는 5, 6, 7등급 모두 분류 기준상 연구대상들이 의자차에 의존하여 생활하는 수준이었기 때문에 본 연구에서 측정한 호기량에 대한 종속 변수에서 차이를 보이지 않았을 것이라고 판단된다.
1초간노력성호기량과 최대기침유량은 바로 누운 자세보다 90° 앉은 자세와 45° 경사면에 기댄 자세에서 유의하게 증가하였다. 기능 수준에 의한 측정 결과에서는 유의한 차이가 없었으며, 상호작용도 없었다. 그러므로 뒤시엔느 근 이영양증 환자를 대상으로 한 호흡물리치료 과정에서 호기량의 증가를 통한 기침유량과 객담 배출을 향상시키기 위하여 바로 누운 자세보다는 90° 앉은 자세와 45° 경사면에 기댄 자세가 효과적이라고 추천된다.
반복 측정된 1초간노력성호기량의 평균값은 기능 수준에 의해서는 유의한 차이가 없었으나(p=.06), 측정 자세에 의해서는 유의한 차이가 있었다(p=.00). 기능 수준과 측정자세의 상호작용은 없었다(p=.
반복 측정된 최대기침유량의 평균값은 기능 수준에 의해서는 유의한 차이가 없었으나(p=.08), 측정 자세에 의해서는 유의한 차이가 있었다(p=.00). 기능 수준과 측정 자세의 상호작용은 없었다(p=.
반복 측정된 최대호기유량의 평균값은 기능 수준에 의해서는 유의한 차이가 없었으나(p=.07), 측정 자세에 의해서는 유의한 차이가 있었다(p=.00). 기능 수준과 측정자세의 상호작용은 없었다(p=.
연구 결과 최대호기유량은 90° 앉은 자세에서 가장 컸으며, 45° 경사면에 기댄 자세, 바로 누운 자세의 순으로 감소하였다.
연구결과에서 5등급 이상의 기능 수준으로 분류된세 집단에서 최대호기유량, 1초간노력성호기량 및 최대 기침유량이 측정 자세에 따라서는 유의한 차이가 있었 으나 기능 수준에 따라서는 유의한 차이가 없었다. 최대호기유량은 90° 앉은 자세, 45° 경사면에 기댄 자세, 바로 누운 자세의 순으로 측정값의 크기가 유의하게 감소하였다.
최대기침유량도 1초간 노력성호기량과 같이 90° 앉은 자세와 45° 경사면에 기댄 자세에서 바로 누운 자세보다 측정값이 유의하게 증가하였고, 90° 앉은 자세와 45° 경사면에 기댄 자세는 측정값에서 유의한 차이가 없었다.
최대기침유량은 호기 능력을 평가하는 척도인 최대 호기유량과는 다르게 90° 앉은 자세와 45° 경사면에 기댄 자세 사이에서 유의한 차이가 없었다.
최대호기유량 측정에서 90° 앉은 자세, 45° 경사면에 기댄 자세, 바로 누운 자세의 순으로 측정값의 크기가 유의하게 감소된 결과는 90° 앉은 자세에서 측정 시 중력의 작용이 흡기 동안 횡격막이 복부방향으로 가동하는 것을 도와줄 수 있는 점과 복부의 내장 기관들(visceral contents)이 바로 누운 자세에서는 90° 앉은 자세와 45° 경사면에 기댄 자세보다 하 복부로의 움직임이 감소하여 흡기 동안 횡격막의 복부방향으로 가동 하는 것을 상대적으로 제한하여 나타난 결과라 판단되어진다.
최대호기유량은 90° 앉은 자세, 45° 경사면에 기댄 자세, 바로 누운 자세의 순으로 측정값의 크기가 유의하게 감소하였다.
측정자세 별 차이에 대한 사후 검정 결과 90° 앉은 자세와 45° 경사면에 기댄 자세(p=.00), 90° 앉은 자세와 바로 누운 자세 (p=.00) 그리고 45° 경사면에 기댄 자세와 바로 누운 자세(p=.00)에서 모두 유의한 차이가 있었다(그림 3).

후속연구

본 연구는 물리치료를 위해 방문한 외래 환자들을 연구대상으로 하였기 때문에 하루에 모든 측정을 마쳐야 하는 연구 설계의 문제로 지구력이 부족한 연구대상들에게 측정 자세 변화 사이에 충분히 휴식할 수 있는 시간을 제공하기 어려웠다. 또한 뒤시엔느 근 이영양증 환자들을 Swinyard 등(1957)의 기능 수준 등급으로 분류하여 의자차에 의존하는 5등급 이상의 환자들을 연구 대상으로 한 실험이었기 때문에 본 연구의 결과를 일반화하기에는 제한점이 있다. 향후에는 이러한 제한점을 극복할 수 있는 연구 설계와 다른 신경근육계 질환들도 포함하는 실험이 요구되며, 또한 호흡 물리치료 중재를 통한 효과를 입증하는 추적 연구가 필요하다.
또한 뒤시엔느 근 이영양증 환자들을 Swinyard 등(1957)의 기능 수준 등급으로 분류하여 의자차에 의존하는 5등급 이상의 환자들을 연구 대상으로 한 실험이었기 때문에 본 연구의 결과를 일반화하기에는 제한점이 있다. 향후에는 이러한 제한점을 극복할 수 있는 연구 설계와 다른 신경근육계 질환들도 포함하는 실험이 요구되며, 또한 호흡 물리치료 중재를 통한 효과를 입증하는 추적 연구가 필요하다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	Estenne, Smith 등에 따르면 만성 환기저하는 어떠한 문제점을 초래할 수 있다고 하였는가?	만성 환기저하가 발생하면 호흡근의 근력 약화로 인하여 흉곽 팽창성(chest expansibility)과 폐를 지지하고 있는 조직들의 신장성(extensibility)이 감소되어 횡격막의 근 섬유화(fibrosis)와 폐 유순도(compliance) 저하를 초래하게 된다(Estenne 등, 1983; Smith 등, 1987). 이러한 흉곽 팽창성과 폐 유순도의 감소는 호기근의 근력 저하와 더불어 기침 능력을 감소시키게 되고, 90%의 뒤시엔느 근이영양증 환자에서 기도 청결(airway clearance)이 정상적으로 이루어지지 않아 환기저하를 더욱 악화시킨다(Bach 등, 1998).
	뒤시엔느 근 이영양증이란 무엇인가?	뒤시엔느 근 이영양증(Duchenne muscular dystrophy; DMD)은 성 염색체 이상에 의한 유전적 질환으로 골격계의 근육뿐만 아니라 심호흡계의 근력도 약화시키는 희귀질환이다(Finsterer, 2006). 연령이 증가함에 따라 호흡문제가 가장 심각하며(Laghi와 Tobin, 2003), 심호흡계의 기능부전에 의한 합병증으로 남자 환자의 경우 평균 수명이 20～25세 정도이다(Bach 등, 1997).
	뒤시엔느 근 이영양증 환자 중 남자의 평균 수명은 어느정도인가?	뒤시엔느 근 이영양증(Duchenne muscular dystrophy; DMD)은 성 염색체 이상에 의한 유전적 질환으로 골격계의 근육뿐만 아니라 심호흡계의 근력도 약화시키는 희귀질환이다(Finsterer, 2006). 연령이 증가함에 따라 호흡문제가 가장 심각하며(Laghi와 Tobin, 2003), 심호흡계의 기능부전에 의한 합병증으로 남자 환자의 경우 평균 수명이 20～25세 정도이다(Bach 등, 1997). 환자의 근력약화를 방지하기 위하여 적정 강도의 운동치료가 꾸준히 요구되며(Emery, 1993; Fowler, 1982), Kravitz(2009)는 심호흡계의 기능을 유지시키기 위한 의료진과 물리치료사의 꾸준한 노력이 환자의 수명과 삶의 질을 향상시킬 수 있다고 보고하였다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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