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문제 정의
- 한편 골밀도를 측정할 때 지역사회에서는 가볍고 부피가 작아 공간을 덜 차지하고 이동이 가능한 이동성 이중에너지 방사선 흡수법을 이용하여 요골원위부에서 많이 측정하고 있는데, 요골의 경우 운동의 종류와 운동 유형에 따른 영향이 요추골과 대퇴골과는 다를 것으로 예상된다. 이에 본 연구에서는 폐경 후 여성을 대상으로 저 강도의 체중부하운동인 골다공증 태극권을 주 2회 12주간 적용한 후 요골 원위부의 골밀도 및 골대사 지표에 미치는 효과를 검정함으로서 골다공증 예방을 위한 간호 중재법으로서의 가능성을 조사하고자 한다.
가설 설정
- • 제 1가설 : 12주간의 골다공증 태극권 운동프로그램에 참여한 여성은 운동 프로그램에 참여하지 않은 여성에 비해 골밀도에서 유의한 차이를 보일 것이다.
- • 제 2가설 : 12주간의 골다공증 태극권 운동프로그램에 참여한 여성은 운동프로그램에 참여하지 않은 여성보다 골 형성 표지자인 osteocalcin의 유의한 차이를 보일 것이다.
- • 제 3가설 : 12주간의 골다공증 태극권 운동프로그램에 참여한 여성은 운동프로그램에 참여하지 않은 여성보다 골 흡수 표지자인 deoxypyridinoline의 유의한 차이를 보일 것이다.
제안 방법
- • 골다공증 태극권 운동 프로그램의 8가지 동작을 그림으로 제작하여 코팅한 것을 대상자들에게 나누어 주어 집에서 보면서 연습하도록 하였다.
- • 본 연구자가 직접 주 2회 12주간 한 시간씩 골다공증 태극권 운동을 교육하였고 대상자들에게는 집에서 매일 아침, 저녁으로 연습하도록 하였다.
- 골 흡수를 반영하는 deoxypyridinoline (DPD)을 측정하기 위해 10시간 공복상태를 유지한 후 일중 변동의 오차를 줄이기 위해 오전 9시-10시 사이에 소변을 약 10cc 채취한 후 방사선 면역측정법으로 DPD RIA Kit (IDS, England)를 사용하여 측정한 후 요중 크레아티닌 값으로 보정하여 최종 측정값을 구하였다.
- 모든 골밀도 측정은 보건 간호사에 의해 이루어졌으며, 보건 간호사는 정확한 골밀도 측정을 위해 측정방법에 대해 익숙해질 때까지 충분한 훈련을 받았다. 도구의 정밀도를 평가하기 위해 골밀도를 측정하기 전에 Phantom calibration을 실시하였다.
- 매 모임마다 느리고 이완된 움직임 및 심호흡을 강조하였다. 또한 8개 동작을 그림으로 제작한 뒤 코팅한 것을 나누어 주어 집에서 매일 아침, 저녁으로 연습하도록 하였으며, 대상자가 원하는 경우 골다공증 태극권 운동 비디오를 대여하여 집에서 보면서 연습하도록 하였다. 또한 대상자들에게 태극권 운동 일지를 나눠 주고 매일 운동 횟수와 운동 시간을 기록하도록 한 뒤 12주 후 제출케 하였다.
- 또한 8개 동작을 그림으로 제작한 뒤 코팅한 것을 나누어 주어 집에서 매일 아침, 저녁으로 연습하도록 하였으며, 대상자가 원하는 경우 골다공증 태극권 운동 비디오를 대여하여 집에서 보면서 연습하도록 하였다. 또한 대상자들에게 태극권 운동 일지를 나눠 주고 매일 운동 횟수와 운동 시간을 기록하도록 한 뒤 12주 후 제출케 하였다.
- 연구자가 주 강사가 되어 보조강사 1인과 함께 주 2회 12주간 보건소에 모여 준비 운동 10분과 본 운동 40분 및 마무리 운동 10분을 이끌었다. 매주 2개 동작씩 익혀 나가 4주 동안 8개 동작을 익히게 하였으며 나머지 8주 동안은 8개 동작을 반복 연습하면서 동작과 자세를 교정하였다. 매 모임마다 느리고 이완된 움직임 및 심호흡을 강조하였다.
- 본 연구는 폐경 후 여성을 대상으로 비 동등성 대조군 전후 설계로 시도되었으며, 실험처치는 주 2회 12주간의 골다공증 태극권 운동프로그램이고 12주 후 측정한 변수는 요골 원위부의 골밀도와 혈중 osteocalcin 및 deoxypyridinoline이었다.
- 연구자가 주 강사가 되어 보조강사 1인과 함께 주 2회 12주간 보건소에 모여 준비 운동 10분과 본 운동 40분 및 마무리 운동 10분을 이끌었다. 매주 2개 동작씩 익혀 나가 4주 동안 8개 동작을 익히게 하였으며 나머지 8주 동안은 8개 동작을 반복 연습하면서 동작과 자세를 교정하였다.
- 요골 원위부의 골밀도는 DTX-200 DexaCare (Osteometer MediTech, Hawthorne, CA, USA)를 이용하여 측정하였다. DTX-200은 이중 에너지 방사선 흡수 계측법에 의한 요골의 골밀도 측정기로 개발 당시 정확도가 97%이상, 정밀도가 99%이상으로 보고되었다.
대상 데이터
- 7로 했을 때 필요한 표본 수가 한 그룹 당 13명인 것을 근거로 하였다. 50명을 대상으로 골밀도와 골 대사 지표를 측정한 후 3월 24일부터 6월 12일까지 골다공증 태극권 교육이 있음을 알리고 신청을 받은 결과 22명이 참여에 동의하여 이들을 실험군에 배정하였고, 불참의사를 밝힌 나머지 28명을 대조군에 배정하였다. 실험군에 배당된 22명 중 12 주 후에 14명이 수료하였으나 이 중 2명은 총 24회 수업 중 16회 미만으로 참석하여 제외함으로서 총 12명의 자료를 분석하였다.
- 대상자는 실험군과 대조군 각각 12명으로 일반적 특성은 Table 1과 같다. 모두 폐경이 된 여성이었으며, 연령분포를 보면 실험군은 모두 60-70대였으나, 대조군의 경우 70대가 58.
- 실험군에 배당된 22명 중 12 주 후에 14명이 수료하였으나 이 중 2명은 총 24회 수업 중 16회 미만으로 참석하여 제외함으로서 총 12명의 자료를 분석하였다. 대조군에 배당된 28명 중 16명이 12주 후 재 검사에 응하였으나 그 중 4명은 중재가 진행된 12주 동안 규칙적인 운동을 새로 시작하였기 때문에 분석에서 제외하여 최종적으로 실험군 12명, 대조군 12명의 자료를 분석하였다. 실험군과 대조군의 평균 연령은 각각 70.
- 50명을 대상으로 골밀도와 골 대사 지표를 측정한 후 3월 24일부터 6월 12일까지 골다공증 태극권 교육이 있음을 알리고 신청을 받은 결과 22명이 참여에 동의하여 이들을 실험군에 배정하였고, 불참의사를 밝힌 나머지 28명을 대조군에 배정하였다. 실험군에 배당된 22명 중 12 주 후에 14명이 수료하였으나 이 중 2명은 총 24회 수업 중 16회 미만으로 참석하여 제외함으로서 총 12명의 자료를 분석하였다. 대조군에 배당된 28명 중 16명이 12주 후 재 검사에 응하였으나 그 중 4명은 중재가 진행된 12주 동안 규칙적인 운동을 새로 시작하였기 때문에 분석에서 제외하여 최종적으로 실험군 12명, 대조군 12명의 자료를 분석하였다.
- 자료 수집을 위해 2009년 3월 17일에 J시 보건소에서 골다공증 진단 검사가 있음을 알리고 50세 이상의 폐경 후 여성을 대상으로 대상자 모집을 한 결과 아래 선정기준에 맞는 50명이 신청을 하였다. 표본 크기는 두개 이상의 평균 값을 비교할 때 필요한 표본의 수 결정에 이용할 수 있는 Cohen (1988) 공식에 따라 유의수준 α=0.
데이터처리
- 0 program을 이용하여 대상자의 일반적인 특성은 빈도와 백분율로 분석하였고, 실험군과 대조군의 동질성 여부는 chi- square와 Mann Whitney test로 분석하였다. 가설검증도 대상자 수가 적고 주요 측정변수 중 일부가 정규분포를 하지 않아 사전, 사후의 평균 변화 값을 비교하기 위해 비 모수 통계법인 Mann-Whitney test를 실시하였다.
- 수집된 자료는 SPSS 14.0 program을 이용하여 대상자의 일반적인 특성은 빈도와 백분율로 분석하였고, 실험군과 대조군의 동질성 여부는 chi- square와 Mann Whitney test로 분석하였다. 가설검증도 대상자 수가 적고 주요 측정변수 중 일부가 정규분포를 하지 않아 사전, 사후의 평균 변화 값을 비교하기 위해 비 모수 통계법인 Mann-Whitney test를 실시하였다.
이론/모형
- 골 형성을 반영하는 osteocalcin (OC)을 측정하기 위해 10시간 이상 금식한 상태에서 일중 변동의 오차를 줄이기 위해 오전 9시~10시 사이에 전완부 정맥에서 혈액 5cc를 채혈한 뒤 2500rpm으로 15분간 원심 분리해서 혈청 성분만 추출하여 면역방사계측법(immuno-radiometric assay)에 의해 Osteocalcin Myria Kit (Technogenetics, Italy)로 측정하였다.
- 본 연구의 중재인 골다공증 태극권 운동 프로그램은 Paul Lam에 의해 개발된 8동작으로 이루어져 있다.
- 표본 크기는 두개 이상의 평균 값을 비교할 때 필요한 표본의 수 결정에 이용할 수 있는 Cohen (1988) 공식에 따라 유의수준 α=0.05, 효과크기를 0.5, 검정력을 0.7로 했을 때 필요한 표본 수가 한 그룹 당 13명인 것을 근거로 하였다.
성능/효과
- “12주간의 골다공증 태극권 운동프로그램에 참여한 여성은 운동프로그램에 참여하지 않은 여성보다 골형성 표지자인 osteocalcin의 유의한 차이를 보일 것이다”를 검증한 결과, 실험군은 혈청 오스테오칼신이 4.90±2.21이던 것이 12주 후에는 6.27±3.49로 1.37ng/ml 증가하였고, 대조군은 사전 조사 시 7.48±4.21이던 것이 12주 후에는 7.12±2.10으로 0.36ng/ml 감소하였으나 실험군과 대조군의 사전, 사후 혈청 오스테오칼신 농도의 변화에는 유의한 차이가 없어 제 2가 설은 기각되었다(Z=-1.01, p=.319)(Table 2).
- “12주간의 골다공증 태극권 운동프로그램에 참여한 여성은 운동프로그램에 참여하지 않은 여성보다 골흡수 표지자인 deoxypyridinoline의 유의한 차이를 보일 것이다”를 검증한 결과 실험군의 경우 5.28±1.65에서 12주간의 타이치 운동 후 6.86±1.99로 1.58nm/mM 증가되었으며 대조군은 5.72±2.09에서 12주 후 8.17±2.78로 2.45nM/mM 증가하였으나 두 그룹 간에는 유의한 차이가 없는 것으로 나타나 제 3가설도 기각되었다(Z=-0.81, p=.443)(Table 2).
- “12주간의 골다공증 태극권 운동프로그램에 참여한 여성은 운동프로그램에 참여하지 않은 여성에 비해 골밀도에서 유의한 차이를 보일 것이다”를 Mann Whitney test로 검증한 결과, 실험군의 요골원위부의 골밀도의 평균은 0.35±0.05에서 12주간의 골다공증 태극권 운동 후 0.34±0.05로 0.01g/cm2 감소되었고, 대조군은 0.36±0.08에서 12주 후에 0.34±0.08로 0.02g/cm2 감소되어 두 그룹 간에 유의한 차이가 있어 제 1가설은 지지되었다(Z=-2.23, p=.026)(Table 2).
- 그러나 본 연구결과의 특이한 점은 상기 세 연구에 비해 태극권 수련기간이 3개월임에도 불구하고 골량 감소를 지연시키는데 효과적이었다는 것과 골밀도 측정부위가 체중부하 부위가 아닌 요골원위부의 골량감소의 지연에 효과적이었다는 점이다. 대부분 체중부하운동의 효과를 평가하기 위해서는 체중부하 관절인 요추골과 대퇴골의 골밀도를 측정하는데 골다공증 태극권의 동작이 체중 이동 동작이 많고 상지를 크게 움직이는 동작이 많아 체중부하 관절이 아닌 요골 골격구조에도 영향을 미친 것으로 사료된다.
- 대상자 모집 시 연구자가 직접 연구 대상자들에게 연구 목적과 과정에 대해 충분히 설명하고 자발적인 참여임을 강조하였으며 DXA 기계의 경우 방사선 피폭 량이 매우 적음을 알려주었다. 그리고 연구 자료는 어느 누구에게도 다른 목적으로는 사용되지 않을 것임을 설명하였으며 측정한 자료는 연구종료 즉시 폐기할 것임을 알려주고 서면 동의서를 받았다.
- 또한 사전 골밀도는 실험군의 경우 0.35±0.05g/cm2, 대조군은 0.36±0.08g/cm2였으며, 혈청 오스테오칼신도 실험군의 경우 4.90±2.21ng/ml, 대조군은 7.48±4.21ng/ml였고, 요중 디옥시피리디놀린도 실험군은 5.28±1.65nM/mM, 대조군의 경우 5.72±2.09nM/mM로 두 그룹 간 차이는 유의하지 않아 동질한 것으로 나타났다.
- 대상자는 실험군과 대조군 각각 12명으로 일반적 특성은 Table 1과 같다. 모두 폐경이 된 여성이었으며, 연령분포를 보면 실험군은 모두 60-70대였으나, 대조군의 경우 70대가 58.3%, 50대가 25%를 차지하였다. 실험군의 평균연령은 70.
- 7%가 골절경험이 있는 것으로 나타났다. 본 연구대상자의 일반적 특성에 대한 동질성을 검증한 결과 두 집단 간에는 유의한 차이가 없어 동질한 것으로 나타났다. 또한 사전 골밀도는 실험군의 경우 0.
- 본 연구에서 골다공증 태극권 운동을 매회 1시간씩 주 2회 12주간 실시한 결과, 실험군의 경우 요골 원위부의 골밀도는 대조군에 비해 덜 감소하여 12주간의 골다공증 태극권 운동이 골밀도를 증가시키지는 못했지만 시간 경과에 따른 골량 감소를 지연시키는데 효과가 있는 것으로 해석할 수 있다. 이는 폐경 후 여성 67명을 대상으로 Tai Chi Chun (TCC)을 매회 45분씩 주 5회 1년간 수련을 시킨 후 골밀도의 변화를 조사한 Chan 등(2004)의 연구에서 TCC가 요추골과 대퇴골의 골량 감소를 지연시키는데 효과적이었던 것과 일치한다.
- 대부분 체중부하운동의 효과를 평가하기 위해서는 체중부하 관절인 요추골과 대퇴골의 골밀도를 측정하는데 골다공증 태극권의 동작이 체중 이동 동작이 많고 상지를 크게 움직이는 동작이 많아 체중부하 관절이 아닌 요골 골격구조에도 영향을 미친 것으로 사료된다. 비록 본 연구에서 요추골과 대퇴골의 골밀도를 측정하지는 않았지만 폐경여성에서 상지골의 골밀도 측정이 종축골의 골밀도를 반영할 수 있음을 보고한 Park, Rho, Lee와 Park (2008)의 연구결과에 비추어 볼 때 12주간의 골다공증 태극권이 요추골이나 대퇴골의 골량감소를 지연시키는데도 효과적일 수 있음을 시사한다. 그러나 이 한편의 연구결과를 갖고 태극권의 효과를 평가하는데 요골 원위부의 골밀도 측정이 타당하다고 단적으로 말하기는 어렵다.
- 이상의 연구결과를 종합해 볼 때 한쪽 발로 교대로 체중을 싣는 동작이 많고 상지의 움직임도 많은 골다공증 태극권이 요추골이나 대퇴골 같은 체중부하 관절 뿐 아니라 비 체중부하 관절인 요골 원위부의 골량감소를 지연시키는데도 효과적이라고 할 수 있다. 그러나 본 연구를 포함하여 여러 연구들에서 태극권이 골량감소는 지연시키는데 효과적이었지만 골밀도를 증가시키지는 못한 이유가 유의한 결과를 가져올 만큼 충분히 중재기간이 길지 못해서 일수도 있고 태극권이 골밀도를 증가시킬 만큼 충분한 하중을 가하지 못했기 때문일 수도 있다.
- 폐경 후 여성을 대상으로 매회 1시간씩 주 2회 12주간 골다공증 태극권 운동을 시행한 후 요골 원위부의 골밀도 및 골 대사 지표에 미치는 영향을 조사한 결과, 12주 후에 실험군의 골밀도는 대조군에 비해 덜 감소하여 12주간의 골다공증 태극권이 골량감소를 지연시키는 데 효과적인 것으로 나타났으며 골 대사 지표에는 유의한 변화를 보이지 않았다. 따라서 골다공증 태극권은 골다공증의 위험이 있거나 골다공증이 이미 발생한 폐경 후 여성의 골량감소를 지연시켜 골절의 위험을 줄이는데 기여할 것으로 사료된다.
- 한편 골다공증 태극권을 12주간 수행한 결과 골 생성을 나타내는 지표인 오스테오칼신의 경우 실험군에서는 증가하고 대조군은 약간 감소하였으나 통계학적으로는 유의한 차이를 보이지 않았다. 짧은 기간동안의 운동에 의한 골 대사의 변화를 알아보기 위해서는 골밀도보다는 골 대사지표가 좀 더 민감한 것으로 알려져 있으나(Choi, Yang, & Park, 2006), 본 연구에서는 12주간의 태극권 운동 후 골밀도의 변화는 유의하였던 반면에 오스테오칼신의 변화는 유의하지 않은 것으로 나타나 선행연구와 차이를 보였다.
- 한편 파골세포에 의해 교원질이 분해될 때 유리되어 골 흡수를 반영하는 생 화학적 표지자인 디옥시피리디놀린의 분비는 태극권을 12주간 실시한 실험군과 대조군 모두에서 유의한 변화를 보이지 않았다. 그러나 본 연구와 유사하게 태극권을 주 2회 1시간씩 16주간 실시한 Xu 등(2004)의 연구에서는 16주간의 태극권 운동에 의해 디옥시피리디놀린이 유의하게 감소하였음을 보고하였고, 주 3회 12주간 요가를 실시한 Park과 Bang (2009)의 연구에서도 디옥시피리디놀린이 유의하게 감소하여 본 연구와 차이를 보였다.
후속연구
- 결론적으로 본 연구에서 12주간의 골다공증 태극권 운동이 요골 원위부의 골밀도 감소를 지연시키는데는 효과적이었으나 골 대사 지표에서는 유의한 변화를 보이지 않아 향후 표본 수를 늘리고 중재기간을 좀 더 늘려 재 조사를 해 볼 필요가 있다.
- 이처럼 골 흡수지표인 디옥시피리디놀린이 유의한 변화를 보이지 않은 것은 중재기간이 짧아 골 흡수의 변화를 충분히 반영하지 못한 것으로 사료된다. 그러므로 중재기간을 좀 더 길게 늘려 조사를 한다면 골 형성이나 골 흡수의 변화를 관찰할 수 있을 것이다.
- 폐경 후 여성을 대상으로 매회 1시간씩 주 2회 12주간 골다공증 태극권 운동을 시행한 후 요골 원위부의 골밀도 및 골 대사 지표에 미치는 영향을 조사한 결과, 12주 후에 실험군의 골밀도는 대조군에 비해 덜 감소하여 12주간의 골다공증 태극권이 골량감소를 지연시키는 데 효과적인 것으로 나타났으며 골 대사 지표에는 유의한 변화를 보이지 않았다. 따라서 골다공증 태극권은 골다공증의 위험이 있거나 골다공증이 이미 발생한 폐경 후 여성의 골량감소를 지연시켜 골절의 위험을 줄이는데 기여할 것으로 사료된다. 본 연구결과에 근거하여 추후에는 골다공증 태극권의 운동 횟수와 운동 기간을 늘려 골밀도 변화에 미치는 효과를 검정해볼 것과 골다공증 태극권이 골절 발생율의 감소에 미치는 장기적인 효과를 검정해 볼 것을 제언한다.
- 본 연구가 12주간의 태극권 운동을 통해 요골 원위부의 골밀도 감소를 지연시킬 수 있음을 밝히는 데는 기여하였으나 가장 큰 제한점은 골밀도 측정기구의 휴대성과 측정방법의 수월함 및 경제적인 비용절감의 장점 때문에 요골 원위부에서 골밀도를 측정하였기 때문에 척추나 대퇴골을 측정한 것만큼은 정확하지 않다는 점이다.
- 따라서 골다공증 태극권은 골다공증의 위험이 있거나 골다공증이 이미 발생한 폐경 후 여성의 골량감소를 지연시켜 골절의 위험을 줄이는데 기여할 것으로 사료된다. 본 연구결과에 근거하여 추후에는 골다공증 태극권의 운동 횟수와 운동 기간을 늘려 골밀도 변화에 미치는 효과를 검정해볼 것과 골다공증 태극권이 골절 발생율의 감소에 미치는 장기적인 효과를 검정해 볼 것을 제언한다.
- 특히 본 연구와 마찬가지로 폐경 후 여성을 대상으로 주 2회 1시간씩 16주간 태극권 운동을 실시한 Xu 등(2004)의 연구에서도 오스테오칼신이 유의하게 증가하여 본 연구와 차이를 보였다. 이러한 차이가 적용한 태극권의 종류와 중재기간의 차이에 기인한 것인지는 추후연구에서 재 조사해볼 필요가 있다.
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