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문제 정의
- 본 연구에서는 기계적 기침보조기를 뒤시엔느 근이영양증 환자에게 적용하여 폐 기능에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 기계적 기침보조기를 실험 대상자에게 시행할 때 호기와 동시에 복부밀기를 시행하였는데, 이는 복부밀기를 통해 호기근이 흉곽 내압(intrathoracic pressure)을 발생시키는 능력을 도와주기 위해 시행하였다. Brito 등(2009)의 연구에서도 신경근질환자를 대상으로 공기누적운동에 복부 밀기를 시행한 군이 복부밀기를 시행하지 않은 군에 비해 최대기침유량의 유의한 증가를 나타내었다.
- 뒤시엔느 근이영양증 환자들은 제한성 폐 질환 양상을 보이는데 이로 인하여 무기폐와 폐렴과 같은 호흡기계 합병증의 위험이 높아지게 된다. 따라서 본 연구에서는 뒤시엔느 근이영양증 환자의 폐기능 향상을 위해 기계적 기침보조기를 적용하였을 때 폐활량, 최대주입용량과 최대기침유량에 미치는 영향을 알아보기 위해 뒤시엔느 근이영양증 환자 21명을 대상으로 주 5회 8주 동안 운동 프로그램에 참여시킨 후 폐 기능 변화를 알아보았다. 연구군의 폐기능 변화를 본 결과 최대주입용량, 비 보조 최대 기침유량, 보조 최대기침유량 항목에서 유의한 차이를 보였고, 군 간 비교에서 연구군이 대조군에 비해 최대주입용량, 보조 최대기침유량에서 유의한 차이를 보였다.
- 따라서 본 연구의 목적은 뒤시엔느 근이영양증 환자를 대상으로 흡기·호기 보조방법인 기계적 기침보조기를 이용한 운동법이 폐활량 및 기침능력에 미치는 효과를 알아보고자 본 연구를 시행하였다.
- 본 연구에서는 기계적 기침보조기를 뒤시엔느 근이영양증 환자에게 적용하여 폐 기능에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 기계적 기침보조기를 실험 대상자에게 시행할 때 호기와 동시에 복부밀기를 시행하였는데, 이는 복부밀기를 통해 호기근이 흉곽 내압(intrathoracic pressure)을 발생시키는 능력을 도와주기 위해 시행하였다.
제안 방법
- 최대주입용량은 폐 탄력성 변화를 간접적으로 측정하는 방법으로 측정은 앉은 자세에서 환자 스스로 흡입할 수 있는 최대한의 공기를 흡기(deep breath)하고 잠시 숨을 멈춘 후 도수소생기(Ambu Bag, Hudson Respiratory Care Inc, 영국)로 경구를 통해 주입할 수 있는 만큼의 최대한의 공기를 추가로 주입시킨 후 폐 기능 측정기로 최대한 오랫동안 호기한 용량을 측정하였다(Kang과 Bach, 2000). 각각의 검사는 3번 시행하여 얻은 각 측정치 중 평균값을 기록하였다.
- 최대주입용량은 폐 탄력성 변화를 간접적으로 측정하는 방법으로 측정은 앉은 자세에서 환자 스스로 흡입할 수 있는 최대한의 공기를 흡기(deep breath)하고 잠시 숨을 멈춘 후 도수소생기(Ambu Bag, Hudson Respiratory Care Inc, 영국)로 경구를 통해 주입할 수 있는 만큼의 최대한의 공기를 추가로 주입시킨 후 폐 기능 측정기로 최대한 오랫동안 호기한 용량을 측정하였다(Kang과 Bach, 2000). 각각의 검사는 3번 시행하여 얻은 각 측정치 중 평균값을 기록하였다.
- 본 연구에서 사용된 운동프로그램은 관절가동범위운동 15분과 스트레칭운동 15분으로 구성되었다. 구체적인 운동방법으로 관절가동범위운동과 스트레칭운동은 마비측 팔, 다리의 구축을 방지하기 위해 팔, 다리관절에 실시하였다. 운동은 동일한 치료사에 의해 실시하였으며, 운동전 충분한 연습을 통해 운동방법을 숙지하였으며 연구군, 대조군 모두 동일한 방법으로 운동을 적용하였다.
- 기계적 기침보조기 적용과 함께 호기 시 복부밀기를 적용한 연구군과 복부밀기를 적용하지 않은 대조군 간에 최대기침능력을 비교한 결과 연구군에서 유의한 증가를 나타낸 Bach 등(1993)의 연구결과에 따라, 본 연구에서 연구군은 30분 동안 운동치료 후 15분 동안 기계적 기침보조기 시행 시 복부밀기 방법을 함께 적용하였다. 그리고 대조군은 30분간 운동치료만 시행하였다.
- 복부밀기는 치료사가 한손을 상복부에 두고 호기 시 손을 이용해서 복부를 횡격막 방향으로 밀어줌으로써 호기노력을 보조해 주는 방법이다. 기계적 기침보조기 적용과 함께 호기 시 복부밀기를 적용한 연구군과 복부밀기를 적용하지 않은 대조군 간에 최대기침능력을 비교한 결과 연구군에서 유의한 증가를 나타낸 Bach 등(1993)의 연구결과에 따라, 본 연구에서 연구군은 30분 동안 운동치료 후 15분 동안 기계적 기침보조기 시행 시 복부밀기 방법을 함께 적용하였다. 그리고 대조군은 30분간 운동치료만 시행하였다.
- 대상자들에게 실험과정에 대한 충분한 설명을 하였고 실험 전 자발적인 참여 의사를 표시하는 동의서를 받았다. 대상자들은 카드선택방법을 이용하여 연구 군과 대조군으로 무작위 배치법을 하였다. 최초 22명의 환자가 참여하였으나 실험 도중 컨디션 저하로 치료일정을 채우지 못한 환자 1명을 제외한 21명(연구군 11명, 대조군 10명)을 대상으로 실험을 진행하였다.
- 각각의 검사는 3번 시행하여 얻은 각 측정치 중 평균 값을 기록하였다. 보조 최대기침유량(assisted peak cough flow, APCF)은 환자 스스로 흡입할 수 있는 최대용량을 들이마신 후 도수소생기로 공기를 추가로 주입시킨 다음 복부밀기와 동시에 최대한 힘차게 기침을 하게 하여 측정하였다(Kang과 Bach, 2000). 각각의 검사는 3번 시행하여 얻은 각 측정치 중 평균값을 기록하였다.
- 운동프로그램은 황병용(2002)이 제안한 내용을 토대로 수정보완한 후 실시하였다. 본 연구에서 사용된 운동프로그램은 관절가동범위운동 15분과 스트레칭운동 15분으로 구성되었다. 구체적인 운동방법으로 관절가동범위운동과 스트레칭운동은 마비측 팔, 다리의 구축을 방지하기 위해 팔, 다리관절에 실시하였다.
- 본 연구에서는 다음의 2가지 상황에서의 최대기침유량을 측정하였다. 비 보조 최대기침유량(unassisted peak cough flow, UPCF)은 환자 스스로 흡입할 수 있는 최대용량을 들이마신 후 최대한 힘차게 기침을 하게 하여 측정하였다. 각각의 검사는 3번 시행하여 얻은 각 측정치 중 평균 값을 기록하였다.
- 사용방법은 기계적 기침보조기의 산소마스크를 입부위에 고정시킨 후 흡기압(insufflation pressure)은 +20cmH2O(+15에서 +35cmH2O범위), 호기압(exsufflation pressure)은 -20cmH2O(-20에서 -40cmH2O범위)로 정해놓고, 시간은 흡기시간 2∼4초, 호기시간 4∼5초 동안 시행을 한다.
- 연구군과 대조군 모두 기본적인 운동치료를 하루에 30분씩 2회, 주 5회, 연구기간은 8주간 실시하였다. 운동프로그램은 황병용(2002)이 제안한 내용을 토대로 수정보완한 후 실시하였다.
- 구체적인 운동방법으로 관절가동범위운동과 스트레칭운동은 마비측 팔, 다리의 구축을 방지하기 위해 팔, 다리관절에 실시하였다. 운동은 동일한 치료사에 의해 실시하였으며, 운동전 충분한 연습을 통해 운동방법을 숙지하였으며 연구군, 대조군 모두 동일한 방법으로 운동을 적용하였다. 그리고 연구 기간 동안에는 기계적 기침보조기법을 제외한 모든 호흡 보조운동을 시행하지 않았다.
- 연구군과 대조군 모두 기본적인 운동치료를 하루에 30분씩 2회, 주 5회, 연구기간은 8주간 실시하였다. 운동프로그램은 황병용(2002)이 제안한 내용을 토대로 수정보완한 후 실시하였다. 본 연구에서 사용된 운동프로그램은 관절가동범위운동 15분과 스트레칭운동 15분으로 구성되었다.
- 최대기침유량(peak cough flow, PCF)은 최대기침 유량 측정기(Peak Flowmeter, Micro Medical Ltd, 영국)를 이용하여 환자에게 최대한 힘차게 기침을 하게 하여 측정하였다. 본 연구에서는 다음의 2가지 상황에서의 최대기침유량을 측정하였다.
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② 최대주입용량
최대주입용량(maximal insufflation capacity, MIC)은 폐 기능 측정기를 이용하여 시행되었다. 최대주입용량은 폐 탄력성 변화를 간접적으로 측정하는 방법으로 측정은 앉은 자세에서 환자 스스로 흡입할 수 있는 최대한의 공기를 흡기(deep breath)하고 잠시 숨을 멈춘 후 도수소생기(Ambu Bag, Hudson Respiratory Care Inc, 영국)로 경구를 통해 주입할 수 있는 만큼의 최대한의 공기를 추가로 주입시킨 후 폐 기능 측정기로 최대한 오랫동안 호기한 용량을 측정하였다(Kang과 Bach, 2000).
- 최대주입용량(maximal insufflation capacity, MIC)은 폐 기능 측정기를 이용하여 시행되었다. 최대주입용량은 폐 탄력성 변화를 간접적으로 측정하는 방법으로 측정은 앉은 자세에서 환자 스스로 흡입할 수 있는 최대한의 공기를 흡기(deep breath)하고 잠시 숨을 멈춘 후 도수소생기(Ambu Bag, Hudson Respiratory Care Inc, 영국)로 경구를 통해 주입할 수 있는 만큼의 최대한의 공기를 추가로 주입시킨 후 폐 기능 측정기로 최대한 오랫동안 호기한 용량을 측정하였다(Kang과 Bach, 2000). 각각의 검사는 3번 시행하여 얻은 각 측정치 중 평균값을 기록하였다.
- 97)을 나타냈다(Wild, 2005). 폐 기능 검사는 코마개를 이용하여 코를 막은 상태로 시행되었으며, 측정 장비를 통해 노력성 폐활량(forced vital capacity, FVC), 일초 노력호기량(forced expiratory volume at one second, FEV1)과 노력성 폐활량비(FEV1/FVC) 등을 평가하였다. 노력성 폐활량은 최대한 공기를 흡입하도록 지시한 다음에 가능한 빨리, 힘껏, 그리고 끝까지 공기를 배출하도록 하여 측정한 호흡의 양으로 정의한다.
- 폐활량은 폐 기능 측정기(Micro Spirometer, Micro Medical Ltd, 영국)를 이용하여 시행되었다. 폐 기능 측정기는 제한성 폐 질환 및 폐쇄성 폐 질환을 가지고 있는 환자들의 폐 기능 평가에 보편적으로 사용되는 장비로 각 호흡 측정지표들에 대한 측정값 일치도 평가에서 미세폐활량계의 측정값과 높은 상관성(r=.
대상 데이터
- 2011년 2월부터 2011년 7월 동안 대전광역시에 위치한 ○○대학교병원 재활의학과에 외래치료를 받는 뒤시엔느 근이영양증 환자 22명을 대상으로 하였다. 병력, 이학적 소견, 혈액 검사, 전기 진단 검사, 그리고 근육 생검 혹은 DNA 분석에서 뒤시엔느 근이영양증 환자로 확진 받은 환자들 중 폐용적 변화를 뚜렷이 볼 수 있도록 폐활량이 정상 예측치의 50% 미만인 환자를 대상으로 연구를 진행하였다.
- 2011년 2월부터 2011년 7월 동안 대전광역시에 위치한 ○○대학교병원 재활의학과에 외래치료를 받는 뒤시엔느 근이영양증 환자 22명을 대상으로 하였다. 병력, 이학적 소견, 혈액 검사, 전기 진단 검사, 그리고 근육 생검 혹은 DNA 분석에서 뒤시엔느 근이영양증 환자로 확진 받은 환자들 중 폐용적 변화를 뚜렷이 볼 수 있도록 폐활량이 정상 예측치의 50% 미만인 환자를 대상으로 연구를 진행하였다.
- 대상자들은 카드선택방법을 이용하여 연구 군과 대조군으로 무작위 배치법을 하였다. 최초 22명의 환자가 참여하였으나 실험 도중 컨디션 저하로 치료일정을 채우지 못한 환자 1명을 제외한 21명(연구군 11명, 대조군 10명)을 대상으로 실험을 진행하였다. 연구군과 대조군의 일반적 특성에서는 유의한 차이는 없었다.
데이터처리
- 정규분포 여부를 알아보기 위한 검정 결과 정규분포를 나타내지 않아서 비모수 통계 검정 방법을 이용하여 분석하였다. 각 군의 측정 시기별 전후 효과를 비교하기 위하여 윌콕슨 부호 순위 검정(Wilcoxon Signed-ranks test)을 이용하였고, 군 간 비교를 위해 맨 휘트니 U 검정(Mann-Whitney U test)을 이용하였다. 통계적 유의성을 분석하기 위해 유의수준은 a=.
- 0통계 프로그램을 이용해 분석하였다. 정규분포 여부를 알아보기 위한 검정 결과 정규분포를 나타내지 않아서 비모수 통계 검정 방법을 이용하여 분석하였다. 각 군의 측정 시기별 전후 효과를 비교하기 위하여 윌콕슨 부호 순위 검정(Wilcoxon Signed-ranks test)을 이용하였고, 군 간 비교를 위해 맨 휘트니 U 검정(Mann-Whitney U test)을 이용하였다.
- 측정하여 수집된 자료들은 윈도우용 SPSS 12.0통계 프로그램을 이용해 분석하였다. 정규분포 여부를 알아보기 위한 검정 결과 정규분포를 나타내지 않아서 비모수 통계 검정 방법을 이용하여 분석하였다.
이론/모형
- 뒤시엔느 근이영양증 환자의 호기·흡기보조의 방법으로 기계적 기침보조기(Cough Assist MI-E, J H Emerson Co., 미국)를 사용하였다.
성능/효과
- 본 연구의 결과에서 기계적 기침보조기를 시행한 연구군의 노력성 폐활량, 일초 노력호기량, 노력성 폐활량비, 비 보조 최대기침유량은 대조군에 비해 증가하였으나 유의한 차이는 나타내지 않았다. 그리고 최대주입용량, 보조 최대기침유량은 대조군에 비해 유의한 차이를 나타냈다. 노력성 폐활량, 일초 노력호기량의 증가는 양압 주입으로 탄성 반동(elastic recoil)이 향상되고, 폐활량의 증가를 의미하는 것으로 뒤시엔느 근이영양증 환자에게 기계적 기침보조기를 이용한 운동이 폐활량 증가에 영향을 미치지 못하였음을 의미한다.
- 본 실험에서 연구군의 비 보조 최대기침유량은 기계적 기침 보조기 적용 후 166.36±44.61L/min에서 168.72±45.03L/min, 보조 최대기침유량이 171.18±45.44L/min에서 181.81±45.78L/min으로 유의하게 증가하였다.
- 본 연구의 결과에서 기계적 기침보조기를 시행한 연구군의 노력성 폐활량, 일초 노력호기량, 노력성 폐활량비, 비 보조 최대기침유량은 대조군에 비해 증가하였으나 유의한 차이는 나타내지 않았다. 그리고 최대주입용량, 보조 최대기침유량은 대조군에 비해 유의한 차이를 나타냈다.
- 본 연구의 결과에서 연구군은 기계적 기침 보조기 사용 후 강성웅 등(2007)의 연구처럼 최대주입용량이 0.58±0.32L 증가와 더불어 보조 최대기침유량이 10.63±9.90L/min로 유의한 증가를 나타내었다.
- 연구군과 대조군 간의 치료 전후 폐활량, 최대주입용량, 최대기침능력 검사에서 최대주입용량, 보조 최대기침유량 항목에서 유의한 차이를 보였다(p<.05).
- 연구군은 치료 전후 폐활량, 최대주입용량, 최대 기침능력 검사에서 최대주입용량, 비 보조 최대기침 유량, 보조 최대기침유량 항목에서 유의한 차이를 보였고(p<.05), 대조군은 모든 항목에서 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 2).
- 따라서 본 연구에서는 뒤시엔느 근이영양증 환자의 폐기능 향상을 위해 기계적 기침보조기를 적용하였을 때 폐활량, 최대주입용량과 최대기침유량에 미치는 영향을 알아보기 위해 뒤시엔느 근이영양증 환자 21명을 대상으로 주 5회 8주 동안 운동 프로그램에 참여시킨 후 폐 기능 변화를 알아보았다. 연구군의 폐기능 변화를 본 결과 최대주입용량, 비 보조 최대 기침유량, 보조 최대기침유량 항목에서 유의한 차이를 보였고, 군 간 비교에서 연구군이 대조군에 비해 최대주입용량, 보조 최대기침유량에서 유의한 차이를 보였다. 이를 통해 기계적 기침보조기는 뒤시엔느 근이영양증 환자의 폐 탄력성과 기침 능력 증진에 긍정적인 효과를 나타냄을 알 수 있다.
- 연구군의 폐기능 변화를 본 결과 최대주입용량, 비 보조 최대 기침유량, 보조 최대기침유량 항목에서 유의한 차이를 보였고, 군 간 비교에서 연구군이 대조군에 비해 최대주입용량, 보조 최대기침유량에서 유의한 차이를 보였다. 이를 통해 기계적 기침보조기는 뒤시엔느 근이영양증 환자의 폐 탄력성과 기침 능력 증진에 긍정적인 효과를 나타냄을 알 수 있다. 뒤시엔느 근이영양증 환자에게 기계적 기침보조기를 정기적으로 시행한다면 폐 탄성도 증가에 효과적이며, 기도 분비물 및 이물질 배출을 도와 환기부전으로 인한 호흡기계 합병증 감소에 도움이 될 것으로 판단된다.
- 이번 연구 결과에서 노력성 폐활량비의 유의한 변화는 보이지 않았는데 뒤시엔느 근이영양증 환자는 제한성 폐질환 양상을 보여서 일초 노력호기량과 노력성 폐활량이 동시에 감소가 되어 노력성 폐활량비는 기계적 기침보조기 사용 후 일초 노력호기량과 노력성 폐활량이 증가하더라도 노력성 폐활량비는 큰 변화를 보이지 않았다 생각한다. 이는 신경근질환은 제한성 폐 질환으로 노력성 폐활량비는 크게 변화되지 않는다는 이충휘 등(2009)의 연구와 일치한다.
후속연구
- 이를 통해 기계적 기침보조기는 뒤시엔느 근이영양증 환자의 폐 탄력성과 기침 능력 증진에 긍정적인 효과를 나타냄을 알 수 있다. 뒤시엔느 근이영양증 환자에게 기계적 기침보조기를 정기적으로 시행한다면 폐 탄성도 증가에 효과적이며, 기도 분비물 및 이물질 배출을 도와 환기부전으로 인한 호흡기계 합병증 감소에 도움이 될 것으로 판단된다.
- 예전까지는 뒤시엔느 근이영양증 환자들은 자신의 생명 연장을 위한 치료 방법이 없다고 생각하였으나 이번 실험 방법으로 이용 된 기계적 기침보조기 같은 의학적인 중재 방법들이 삶 연장에 도움이 될 수 있을 것이라 기대한다. 앞으로 뒤시엔느 근이영양증 환자를 대상으로 호흡재활을 통한 이들의 삶의 질에 어떤 변화를 가져올 수 있는지에 대한 추가 연구가 시행되어야겠다.
- 뒤시엔느 근이영양증 환자에게 기계적 기침보조기 사용이 최대주입용량 증가를 통한 기도 청결에 좋은 영향을 미친다는 것 이외에도 심리적으로 좋은 영향을 미칠 것이라 생각한다. 예전까지는 뒤시엔느 근이영양증 환자들은 자신의 생명 연장을 위한 치료 방법이 없다고 생각하였으나 이번 실험 방법으로 이용 된 기계적 기침보조기 같은 의학적인 중재 방법들이 삶 연장에 도움이 될 수 있을 것이라 기대한다. 앞으로 뒤시엔느 근이영양증 환자를 대상으로 호흡재활을 통한 이들의 삶의 질에 어떤 변화를 가져올 수 있는지에 대한 추가 연구가 시행되어야겠다.
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