[논문]뇌졸중환자의 반웅크리기 동안에 하지근활성도와 BBS, TUG와의 상관관계

박승규; 양대중; 김제호; 정용식

doi:10.5627/kace.2011.9.2.007

뇌졸중환자의 반웅크리기 동안에 하지근활성도와 BBS, TUG와의 상관관계
Correlation Between BBS, TUG and Lower Extremity Muscle Activity during Semi-Squat in Stroke Patients 원문보기

대한임상전기생리학회지 = Journal of the Korean Academy of Clinical Electrophysiology, v.9 no.2, 2011년, pp.7 - 12

박승규 (대불대학교 보건대학 물리치료학과) , 양대중 (대불대학교 보건대학 물리치료학과) , 김제호 (대불대학교 보건대학원 물리치료학과) , 정용식 (대불대학교 보건대학원 물리치료학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose : We studied the correlation between reference voluntary contraction (% RVC) of vastus lateralis (VL) and vastus medialis (VM), Berg balance scale (BBS), and timed-up & go (TUG) test. Methods : We recruited 30 stroke patients from a rehabilitation center at a hospital.? All subjects could walk with or without an assisting device. Subjects were evaluated with % RVC of VL and VM, BBS, and TUG. The data were analyzed using a Pearson correlation coefficient. Results : The % RVC of VL and VM and BBS (p<0.01) showed a significant positive correlation. TUG negatively correlated with % RVC of VL and VM and BBS (p<0.01). Conclusion : Lower extremity muscle activity increases balance and walking ability. We recommend the implementation of lower extremity strength exercises in the rehabilitation of stroke patient.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

Teixeira-Salmela 등 24은 지역 사회의 만성 뇌졸중 환자에게 10주간의 근력강화 운동과 유산소 운동을 실시한 결과, 기능적 수행 정도와 삶의 질, 그리고 보행속도가 증가하였다고 보고하였고, Yoon과 Song 25은 뇌졸중 환자의 환측 넙다래갈래근의 근력이 보행속도에 영향을 미친다고 하였고, 뇌졸중으로 인한 편마비 환자들에게 있어서 근력과 최대 보행속도는 정상관계가 있는 것으로 보고되고 있다.26 본 연구는 닫힌 사슬에서 무릎관절각도 40도일 때 안쪽넓은근과 가쪽넓은근의 근활성도와 균형평가와 운동성 평가의 상관관계를 알아보고자 한다.
뇌졸중환자의 환측의 무릎 폄근의 근활성도와 버그균형척도에서 하지 근육 활성도가 클수록 균형능력이 좋았으며, 환측의 무릎 폄근의 근활성도가 클수록 일어서서 걸어가기 검사에서 수행 시간이 감소되어 이동능력이 좋음을 알 수 있었다. 따라서 뇌졸중 환자의 물리치료적 중재에서 환측의 하지근력 강화 운동이 균형과 이동능력에 중요한 요소로 생각되며, 뇌졸중 환자의 효율적인 중재를 위한 치료의 기초자료를 제공하고자한다.
뇌졸중 환자를 대상으로 한 연구들은 여러 가지 중재가 보행에 미치는 영향에 관한 연구가 대부분이며 뇌졸중 환자의 닫힌 사슬에서 하지의 근활성도와 균형, 운동성의 관계에 관한 연구가 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 뇌졸중 환자의 하지의 근활성도와 균형 및 운동성에 상관관계를 확인하고자 한다.
본 연구에서는 뇌졸중 환자의 30명을 대상으로 반 웅크르기 자세에서의 하지 근육 근활성도와 버그균형척도, 일어나 걸어가기의 상관관계를 알아보았다. 뇌졸중환자의 환측의 무릎 폄근의 근활성도와 버그균형척도에서 하지 근육 활성도가 클수록 균형능력이 좋았으며, 환측의 무릎 폄근의 근활성도가 클수록 일어서서 걸어가기 검사에서 수행 시간이 감소되어 이동능력이 좋음을 알 수 있었다.

제안 방법

표면 근전도 신호에 대한 피부저항을 감소시키기 위하여 부착 부위의 털을 제거하고 가는 사포로 3~4회 문질러 피부각질층을 제거한 후, 소독용 알코올로 피부를 깨끗이 하였다. 가쪽넓은근을 측정하기 위해 무릎 뼈 가쪽위 모서리로부터 위 10cm, 가쪽으로 6~8cm 지점에 부착하였고 안쪽넓은근을 측정하기 위해 무릎뼈의 안쪽위 모서리에서 위 4cm, 안쪽으로 3cm 지점에 부착하여 근활성도를 측정하였다. 근전도 신호의 표본추출률(sampling rate)은 1,024Hz로 설정하였고, 잡음을 최소화 하기 위하여 대역 여과필터 60Hz, 대역통과 필터 30~450Hz를 사용하였고, 수집된 신호는 실효치 진폭(root mean square, RMS) 처리를 하였다.
균형 능력을 평가하기 위해 BBS를 사용하였다. BBS의 항목은 14개 항목으로 구성되어 있으며, 각 항목마다 최저 0점부터 최고 4점까지 기능을 평가하며 계산된 최고점은 56점이다.
가쪽넓은근을 측정하기 위해 무릎 뼈 가쪽위 모서리로부터 위 10cm, 가쪽으로 6~8cm 지점에 부착하였고 안쪽넓은근을 측정하기 위해 무릎뼈의 안쪽위 모서리에서 위 4cm, 안쪽으로 3cm 지점에 부착하여 근활성도를 측정하였다. 근전도 신호의 표본추출률(sampling rate)은 1,024Hz로 설정하였고, 잡음을 최소화 하기 위하여 대역 여과필터 60Hz, 대역통과 필터 30~450Hz를 사용하였고, 수집된 신호는 실효치 진폭(root mean square, RMS) 처리를 하였다. Bolgla20에 의하면 최대수축의 제한이 있는 환자에게는 최대 수축값을 사용하지 않는다고 보고하였다.
Bolgla20에 의하면 최대수축의 제한이 있는 환자에게는 최대 수축값을 사용하지 않는다고 보고하였다. 따라서 편마비 환자를 대상으로 실험한 본 연구에서는 최대 수축값을 사용하기에는 무리가 있어 특정 동작의 근수축을 기준수축(reference voluntary contraction, RVC)으로 삼아 이를 기준으로 정규화하는 %RVC RMS 방법을 사용하였다. 선자세를 5초 유지한 후 이를 기준으로, 무릎을 40도 굴곡한 반웅크리기를 5초 유지한 후 전, 후 1초를 제외한 3초의 신호로 RMS값을 산출하여 %RVC로 각 근육들의 근전도 신호를 정규화 하였다.
따라서 편마비 환자를 대상으로 실험한 본 연구에서는 최대 수축값을 사용하기에는 무리가 있어 특정 동작의 근수축을 기준수축(reference voluntary contraction, RVC)으로 삼아 이를 기준으로 정규화하는 %RVC RMS 방법을 사용하였다. 선자세를 5초 유지한 후 이를 기준으로, 무릎을 40도 굴곡한 반웅크리기를 5초 유지한 후 전, 후 1초를 제외한 3초의 신호로 RMS값을 산출하여 %RVC로 각 근육들의 근전도 신호를 정규화 하였다.
이 검사의 평가시간은 대체로 15분이 소요되고 보행속도와 상관관계가 매우 높은 것으로 알려져 있다. 한 명의 숙달된 검사자에 의해 연구 전과 후에 평가를 실시하였으며, 실험 전에 각 조건의 자세를 설명하고, 시범을 보인 후 몇 번의 연습을 거쳐 측정자세와 방법에 익숙해진 다음에 측정하였다.

대상 데이터

연구 대상자의 참여기준은 다음과 같이 선정하였다. 10m 이상 독립적인 보행이 가능한 자, 실험에 영향을 줄 수 있는 근골격계 질환이 없으며 영향을 주는 약물이나 알코올을 섭취하지 않은 자, 신경학적 검사로 청각, 전정, 안구 손상이 없는 자, 편측 무시(unilateral spatial neglect) 증상이 없고 언어 이해능력에 장애가 없는 자, 지시하는 내용을 이해하고 따를 수 있는 자로 한국형간이정신상태검사(mini-mental state examination-K, MMSE-K)에서 24점 이상으로 의사소통과 이해가 가능한자로 도구 평가 시에 충분히 지시에 따라줄 수 있는 자를 대상으로 하였다. 대상자의 일반적 특성은 다음과 같다(표 1).
본 연구는 2011년 5월부터 3개월간 M병원에 발병일 1년 이상 경과된 뇌졸중 환자를30명을 대상으로 하였으며 연구의 참여기준에 적합한 자로 본인 또는 보호자에게 본 연구의 내용과 목적을 충분히 설명하고 참여 동의서를 받은 후 진행하였다.

데이터처리

반 웅크리기 동안의 하지의 근활성도를 측정하기 위해 MP100 표면 근전도 시스템(Biopac System Inc, 미국)을 이용하였고 여기에서 전환된 디지털 신호는 개인용 컴퓨터에서 Acqknowledge 3.91 소프트웨어를 이용하여 자료처리 하였다. 표면 근전도 신호에 대한 피부저항을 감소시키기 위하여 부착 부위의 털을 제거하고 가는 사포로 3~4회 문질러 피부각질층을 제거한 후, 소독용 알코올로 피부를 깨끗이 하였다.
안쪽, 가쪽넓은근의 %RVC, BBS, TUG와의 관련성을 관찰하기 위해 피어슨 상관분석(Pearson correlation coefficient)을 시행하였으며, 통계학적 유의수준 α는 0.05로 설정하였다.

성능/효과

본 연구에서는 뇌졸중 환자의 30명을 대상으로 반 웅크르기 자세에서의 하지 근육 근활성도와 버그균형척도, 일어나 걸어가기의 상관관계를 알아보았다. 뇌졸중환자의 환측의 무릎 폄근의 근활성도와 버그균형척도에서 하지 근육 활성도가 클수록 균형능력이 좋았으며, 환측의 무릎 폄근의 근활성도가 클수록 일어서서 걸어가기 검사에서 수행 시간이 감소되어 이동능력이 좋음을 알 수 있었다. 따라서 뇌졸중 환자의 물리치료적 중재에서 환측의 하지근력 강화 운동이 균형과 이동능력에 중요한 요소로 생각되며, 뇌졸중 환자의 효율적인 중재를 위한 치료의 기초자료를 제공하고자한다.
바깥쪽 넓은근의 %RVC와 안쪽 넓은근의 %RVC (r=0.965, p<0.01), 바깥쪽 넓은근 %RVC와 BBS(r=0.747, p<0.01), 바깥쪽 넓은근 %RVC와 TUG (r=-0.728, p<0.01), 안쪽 넓은근의 %RVC와 BBS (r=0.781, p<0.01), 안쪽 넓은근 %RVC와 TUG (r=-0.735, p<0.01), BBS와 TUG (r=-0.858, p<0.01)에서 통계학적으로 유의한 상관관계를 나타내었다(표 3).
64)과 일어나 걸어가기 검사 사이의 음의 상관관계가 있었다. 본 실험에서도 가쪽넓은근(r=-0.728), 안쪽넓은근(r=-0.735)의 근활성도와 TUG에서 음의 상관관계가 있었다. 이는 넙다리네갈래근의 근력이 편마비 환자의 운동성에 밀접한 관련이 있음을 알 수 있었다.
본 연구에서는 닫힌사슬 운동 시 하지의 근활성도와 BBS, TUG와의 상관관계를 관찰한 결과 통계학적으로 유의한 상관관계가 있었다. 이는 하지근육의 근활성도가 균형과 운동성에 많은 영향을 줄 수 있다는 것을 의미할 수 있다.
93으로 나타났다. 본 연구에서도 BBS와 TUG검사 사이의 피어슨 상관계수가 r=-0.89로 음의 상관관계를 나타내어, BBS의 점수가 높을수록 TUG 검사에서 소요시간이 감소됨을 알 수 있었다.
본 연구에서도 뇌졸중 환자의 안쪽 넓은근과 가쪽넓은근의 근활성도를 보기 위해 닫힌사슬 운동인 반 웅크리기 40도에서 근활성도를 확인 측정한 결과 가쪽넓은근 44.27±5.32, 안쪽넓은근 43.11±5.18로 다른 실험들과 유사한 활성도가 나타났다.

후속연구

또 다른 제한점으로는 무릎관절의 두 근육만 측정하고, 나머지 체간과 발의 관절을 조절하는 근육작용들은 측정에서 제외되었다. 앞으로는 이러한 제한점을 고려해서 더 다양한 조건에서 더 많은 기능평가들과 근활성도와의 연구들이 이루어져야 할 것으로 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	버그 균형척도는 어떠한 경우에 이용되는가?	균형을 평가할 때 임상에서 많이 이용되는 측정도구는 버그균형척도(Berg Balance Scale, BBS)와 일어나 걸어가기 검사(Timed Up & Go Test, TUG)가 있다.15 버그 균형척도는 지역사회 일반 노인들의 균형능력을 평가하기 위해 개발된 것으로 신뢰도와 타당도가 높으며, 환자가 17개 항목의 정적인 동작 및 다양한 기능적 움직임을 수행하는 동안 균형능력을 평가하는 도구이고,16,17 노인뿐 아니라 환자의 균형상태를 파악하고 질병의 양상을 평가하며 치료에도 이용되고 있다.18 일어나 걸어가기 검사는 기능적 운동성을 검사하는 방법으로 46cm 높이의 팔걸이가 있는 의자에 앉은 자세에서 일어나 3m 왕복하여 돌아와 다시 앉는 시간을 측정하는 것이다.
	뇌졸중 후 재활의 목적은 무엇인가?	특히, 편마비 환자들은 근활성패턴(muscle firing patterns)의 변화로 인해 하지의 비정상적인 보행이 자주 발생하며, 만성 뇌졸중 환자에게서는 느리고 불안정한 보행으로 인해 일상생활의 제한이 나타나게 되므로 뇌졸중 후 재활에서는 보다 빠르고 효율적인 보행이 가장 중요한 목적이다.4
	TUG 검사방법이 활용되는 대상은 무엇인가?	일어나 걸어가기 검사 시간이 30초 이상이면 기초이동능력이 의존적이어서 독립적으로 실외이동이 어렵다.15 이 검사는 최근에는 허약한 노인뿐 아니라 뇌졸중, 파킨슨질환, 관절염 질환이 있는 환자에도 적용되고 있다.21

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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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