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문제 정의
- 과도한 시각 의존은 고유수용성 체성감각과 전정감각, 시각자극의 통합을 교란하여 보행기능을 저하 시킬 수 있기 때문에 시각을 차단한 상태에서의 균형훈련이 필요하며, 이를 통해 고유수용성 체성감각과 전정감각 사용을 유도할 수 있다. 따라서 본 연구의 목적은 뇌졸중 환자를 대상으로 시각 차단 균형훈련이 보행기능에 미치는 영향을 알아보는 것이다.
- Yelink 등(2008)은 시각 차단 균형훈련과 시각 허용 균형 훈련이 균형과 보행능력의 양적인 변수들에 미치는 영향을 알아 본 결과 삶의 질, Functional Independent Measure(FIM), 양하지 지지기 백분율, Berg balance scale(BBS), 계단 오르기, 일상생활에서의 보행 변수들에서 두 집단 모두 증진 되었지만, 삶의 질과 FIM에서만 집단 간 유의한 차이를 보여 향후 시각 차단 균형훈련이 보행속도의 변화와 같은 동적 측정 변수들과 질적인 보행기능 변수들에 어떠한 영향을 미치는지에 대한 연구가 필요하다고 하였다. 이에 본 연구는 6개월 이상의 만성 뇌졸중 환자들을 대상으로 시각 차단과 시각 허용 균형 훈련을 실시하여 FGA, CGS, MGS의 일반적 보행 변수들과 GAS의 시 공간적 보행 변수들을 통해 보행기능을 알아보았다. 본 연구의 결과 FGA, CGS, GAS의 보행속도, 및 마비측 보장 시간, 비마비측 보장, 비마비측 활보장, FAP에서 두 집단 간 유의하게 시각 차단 훈련 군이 긍정적인 보행의 질적 향상을 보였다.
제안 방법
- CGS는 대상자 본인이 가장 안정하다고 느끼면서 편하게 걷는 속도로 측정하였다. CGS를 측정하기 위하여, 환자가 10m를 편안하게 걷는 동안 평가자가 초시계를 사용 하였으며, 1회의 연습 보행 후 3회 반복 측정한 보행속도의 평균값으로 CGS를 구하였다. CGS의 측정자간 신뢰도는 r=.
- 76cm, 폭은 61cm이다. GAS의 기능적 보행수행(functional ambulation performance: FAP)의 분석을 위해 실험 전 대상자들의 키와 몸무게 양쪽 하지 길이를 측정하였다. 양하지 길이는 대퇴전자(great trochanter)부터 외측 과(lateral malleolus)까지의 거리를 3회 측정하여 평균값을 입력하였다.
- MGS는 대상자 본인이 가장 안정하다고 느끼면서 최대한 빨리 걷는 속도로 측정하였다. MGS를 측정하기 위하여, 환자가 10m를 최대한 빠르게 걷는 동안 평가자가 초시계를 사용 하였으며, 1회의 연습 보행 후대상자에게 총 14m를 걷게 하고, 전 후 2m를 제외한 10m를 3회 반복 측정한 보행속도의 평균값으로 MGS를 구하였다. 보행속도를 측정하기 위한 시간은 환자가 첫 번째 발이 출발점을 지나는 시간에서 그 발이 종착점을 지나는 시간으로 측정하였다.
- 셋째 주와 넷째 주는 밸런스 쿠션 위에 앉은 자세로 두 다리는 지면에 닿도록 하고 전ㆍ후ㆍ좌ㆍ우 체중이동 조절과 교대로 다리를 전방으로 들고 균형을 유지하도록 하였다. 다섯째 주와 여섯째 주는 선 자세에서 환자의 낙상 방지를 위해 현수장치(harness)로 체간을 지지하여 안정성을 확보 한 후 다른 형태의 밸런스 쿠션(Aero-Step XL, TOGU, 독일) 위에 서서 자세유지 균형 훈련을 하도록 하였다. 시각 허용 군은 안대 착용하지 않고, 시각 차단 군과 동일하게 시행하였다.
- MGS를 측정하기 위하여, 환자가 10m를 최대한 빠르게 걷는 동안 평가자가 초시계를 사용 하였으며, 1회의 연습 보행 후대상자에게 총 14m를 걷게 하고, 전 후 2m를 제외한 10m를 3회 반복 측정한 보행속도의 평균값으로 MGS를 구하였다. 보행속도를 측정하기 위한 시간은 환자가 첫 번째 발이 출발점을 지나는 시간에서 그 발이 종착점을 지나는 시간으로 측정하였다. MGS의 측정자간 신뢰도 및 측정자 내 신뢰도는 r=.
- 본 연구는 6개월 이상 만성 뇌졸중 환자 22명을 대상으로 시각 차단 군 11명과 시각 허용 군 11명에게 6주간 균형훈련을 적용하여 실험 전과 실험 후 보행기능의 변화를 비교하였다. 연구결과 FGA, CGS, GAS의 보행속도, 마비측 보 시간, 비마비측 보 길이, 비마비측 활보장, FAP 보행 변수에서 집단 간 유의한 차이를 보여 시각 차단 군의 보행기능이 유의하게 증진되었다.
- 첫 주와 둘째 주는 치료 테이블 위에 누워서 밸런스쿠션(Dynairball cushion, TOGU, 독일) 위에 두발을 모으고 교각자세(bridging posture)를 취하도록 하였다. 셋째 주와 넷째 주는 밸런스 쿠션 위에 앉은 자세로 두 다리는 지면에 닿도록 하고 전ㆍ후ㆍ좌ㆍ우 체중이동 조절과 교대로 다리를 전방으로 들고 균형을 유지하도록 하였다. 다섯째 주와 여섯째 주는 선 자세에서 환자의 낙상 방지를 위해 현수장치(harness)로 체간을 지지하여 안정성을 확보 한 후 다른 형태의 밸런스 쿠션(Aero-Step XL, TOGU, 독일) 위에 서서 자세유지 균형 훈련을 하도록 하였다.
- 균형훈련 프로그램은 Bonan 등(2004b)의 방법에 따라 매일 50분간 균형훈련을 시행하였으며, 시각 차단 군과 시각 허용 군 모두에게 각각 동일하게 적용했다. 시각 차단 군은 신경발달치료 후 안대를 착용하고, 각 주별로 설정된 운동프로그램을 10분간 수행 하도록 한 후 5분 동안 휴식하도록 하였다. 이러한 운동프로그램을 1일 3회 반복하였으며, 주에 3회 총 6주간 시행하였다.
- GAS의 기능적 보행수행(functional ambulation performance: FAP)의 분석을 위해 실험 전 대상자들의 키와 몸무게 양쪽 하지 길이를 측정하였다. 양하지 길이는 대퇴전자(great trochanter)부터 외측 과(lateral malleolus)까지의 거리를 3회 측정하여 평균값을 입력하였다. 대상자들에게 전자 보행로를 편안한 속도로 걷도록 1회 연습한 후 3회 반복 시행 하였으며, 이 측정도구의 측정자 간 신뢰도는 ICCs=.
- 이러한 운동프로그램을 1일 3회 반복하였으며, 주에 3회 총 6주간 시행하였다. 운동프로그램 시작 전 5분 동안 수동관절운동과 스트레칭을 실시하였다. 각 주별 운동프로그램은 다음과 같다(Fig 1).
- 시각 차단 군은 신경발달치료 후 안대를 착용하고, 각 주별로 설정된 운동프로그램을 10분간 수행 하도록 한 후 5분 동안 휴식하도록 하였다. 이러한 운동프로그램을 1일 3회 반복하였으며, 주에 3회 총 6주간 시행하였다. 운동프로그램 시작 전 5분 동안 수동관절운동과 스트레칭을 실시하였다.
- Smania 등(2008)의 연구에서 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 안정면과 불안정면에서 2주간 균형훈련을 실시한 결과 자세안정성과 보행속도가 안정면에서는 유의한 차이가 없었지만, 불안정면에서는 유의한 차이가 나타났다고 보고하였다. 이러한 이유로 본 연구는 힘판 위에서 균형훈련을 하지 않고 불안정면 위에서 균형 훈련을 시행 하였다.
- 각 주별 운동프로그램은 다음과 같다(Fig 1). 첫 주와 둘째 주는 치료 테이블 위에 누워서 밸런스쿠션(Dynairball cushion, TOGU, 독일) 위에 두발을 모으고 교각자세(bridging posture)를 취하도록 하였다. 셋째 주와 넷째 주는 밸런스 쿠션 위에 앉은 자세로 두 다리는 지면에 닿도록 하고 전ㆍ후ㆍ좌ㆍ우 체중이동 조절과 교대로 다리를 전방으로 들고 균형을 유지하도록 하였다.
- 5m 마다 치료사가 인식할 수 있는 표시를 하였다. 평가자들은 각자 초시계를 지참한 후, 보행로 길이의 중앙에 있는 폭 표시 선에서 30cm떨어진 지점의 왼쪽에 2명, 오른쪽에 2명이 옆으로 나란히 서서 서로 시야를 가리지 않도록 주의를 하고, 평가자 중 대표 치료사 한 명이 환자에게 FGA의 각 항목을 수행하도록 하였다.
- 환자의 보행을 위한 보행로는 안쪽 면적이 길이 6m, 폭 30cm가 되도록 테이프로 바닥에 표시하고, 길이 6m 사이에 각각 1.5m 마다 치료사가 인식할 수 있는 표시를 하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 2011년 7월 25일부터 9월 10일까지 전주시 소재 의료기관의 재활의학과에 입원 및 외래를 통하여 포괄적인 재활치료를 받는 뇌졸중 환자 중 발병 후 6개월 이상 경과한 27명의 환자를 대상으로 실시하였다. 연구대상자의 선정조건은 타인의 도움 없이 스스로 보행을 하거나 보조도구를 사용하여 14m 이상 보행이 가능하고, 타인의 도움 없이 10분 이상 서기가 가능하며, 한국어판 간이 정신상태 검사(Mini-Mental State Examination-Korean version) 결과 24점 이상인 자로 하였으며(Park과 Kwon, 1989), 모든 연구대상자가 연구에 참여할 것을 자발적으로 동의하였다.
- 전자 보행로에는 직경이 1cm인 13,824개의 센서가 1.27cm 마다 전자 보행로를 따라 수직으로 배열되어 있고, 총 길이는 365.76cm, 폭은 61cm이다.
데이터처리
- 분석 변수에 대한 비모수검정은 정규성 검정을 만족하지 못한 변수나 순서 척도 이하의 척도로 측정된 자료에 대해 실시하였으며, 등간척도 이상에 의해 측정되어 정규성 검정을 만족하는 변수들은 모수검정을 실시하였다. 그룹 내 균형훈련 전 후에 대한 보행 변수들의 차이는 대응표본 t 검정(paired t-test)을 통하여 검증하였다. 자료의 통계처리는 SPSS v18.
- 실험 전 두 군으로 분류된 연구대상자의 일반적, 의학적 특성의 차이를 알아보기 위해 맨-휘트니 유 검정(Mann-whitney U test) 및 독립 t 검정(independent t-test)을 실시하였으며, 시각 차단 군과 시각 허용 군 간 보행 기능의 차이를 검증하기 위해 독립 t 검정(independent t-test)을 실시하였다. 분석 변수에 대한 비모수검정은 정규성 검정을 만족하지 못한 변수나 순서 척도 이하의 척도로 측정된 자료에 대해 실시하였으며, 등간척도 이상에 의해 측정되어 정규성 검정을 만족하는 변수들은 모수검정을 실시하였다. 그룹 내 균형훈련 전 후에 대한 보행 변수들의 차이는 대응표본 t 검정(paired t-test)을 통하여 검증하였다.
- 실험 전 두 군으로 분류된 연구대상자의 일반적, 의학적 특성의 차이를 알아보기 위해 맨-휘트니 유 검정(Mann-whitney U test) 및 독립 t 검정(independent t-test)을 실시하였으며, 시각 차단 군과 시각 허용 군 간 보행 기능의 차이를 검증하기 위해 독립 t 검정(independent t-test)을 실시하였다. 분석 변수에 대한 비모수검정은 정규성 검정을 만족하지 못한 변수나 순서 척도 이하의 척도로 측정된 자료에 대해 실시하였으며, 등간척도 이상에 의해 측정되어 정규성 검정을 만족하는 변수들은 모수검정을 실시하였다.
이론/모형
- FGA의 측정과정은 Wrisley 등(2004)의 방법에 따라 시행하였다. 환자의 보행을 위한 보행로는 안쪽 면적이 길이 6m, 폭 30cm가 되도록 테이프로 바닥에 표시하고, 길이 6m 사이에 각각 1.
- 연구대상자 27명을 시각 차단 군에 14명 시각 허용 군에 13명으로 각각 무작위 배정하였다. 균형훈련 프로그램은 Bonan 등(2004b)의 방법에 따라 매일 50분간 균형훈련을 시행하였으며, 시각 차단 군과 시각 허용 군 모두에게 각각 동일하게 적용했다. 시각 차단 군은 신경발달치료 후 안대를 착용하고, 각 주별로 설정된 운동프로그램을 10분간 수행 하도록 한 후 5분 동안 휴식하도록 하였다.
성능/효과
- FGA, CGS, GAS의 보행속도, 마비측 보장 시간, 비마비측 보장, 비마비측 활보장, FAP에서 유의한 차이가 있었다. Won과 Kim(2011)의 연구에서 FGA는 보행 하는 동안 균형을 평가하는데 타당한 측정도구라고 보고하였으며, Yelnik 등(2008)의 연구에서는 양하지 지지기의 감소는 보행 중 균형이 좋아졌음을 판단하는 좋은 근거가 된다고 보고했다.
- 두 집단 간 실험 전 후 변화량에서는 보행속도(velocity), 마비측 보장 시간(step time), 비마비측 보장(step length), 비마비측 활보장(stride length), FAP의 변화량이 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05)(Table 5).
- 두 집단 간 일반적 보행 변수의 변화량 차이에서는 FGA와 CGS에서 유의한 차이를 보였다(p<.05)(Table 3).
- 두 집단에 대한 GAS 보행 변수의 집단 내 비교에서 시각 차단 군은 비마비측 보장 시간(step time), 마비측 유각기 백분율(swing phase), 비마비측 유각기 백분율(swing phase), 비마비측 입각기 백분율(stance phase)을 제외한 보행 변수들에서 시각 차단 균형훈련 후 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05)(Table 4).
- 두 집단의 FGA, CGS, MGS의 집단 내 비교에서 시각차단 군과 시각 허용 군 모두 균형훈련 전과 비교하여 균형훈련 후 통계학적으로 유의하게 증가하였다(p<.05)(Table 2).
- Won과 Kim(2011)의 연구에서 FGA는 보행 하는 동안 균형을 평가하는데 타당한 측정도구라고 보고하였으며, Yelnik 등(2008)의 연구에서는 양하지 지지기의 감소는 보행 중 균형이 좋아졌음을 판단하는 좋은 근거가 된다고 보고했다. 따라서 FGA의 증진은 동적균형이 좋아 졌음을 의미하며, 비록 훈련기간에 양하지 지지기에서 그룹 간 유의한 차이가 없었지만, 그룹 내 비교에서 시각 차단 군이 유의하게 감소된 결과를 보여 보행 중 균형이 시각 허용 군 보다 시각 차단 군에서 더 증진되었다고 할 수 있다. 보장 시간의 단축과 비마비측 보장과 활보장의 유의한 증가는 보행속도의 증가와 관계가 있으며, 유각기와 입각기, 양하지 지지기에서 그룹 간유의한 차이는 없었지만, 그룹 내 비교에서 시각 차단군이 더 증진된 것은 본 연구의 운동프로그램이 부분적으로는 대칭적 체중지지에 영향을 미쳤기 때문으로 사료된다.
- Hsu 등(2003)은 26명의 편마비 환자를 대상으로 보행속도와 비대칭적 보장 비율에 영향을 주는 요소들을 분석한 결과 마비측 고관절 굴곡근, 무릎 신전근의 근력과 마비측으로의 체중이동능력이 주요 요인이라고 보고하였다. 따라서 마비측으로의 체중이동능력과 근 활성화로 인한 하지의 안정성 증진은 보행속도 향상에 영향을 주며, 뇌졸중 환자의 독립적 이동능력과 일상생활활동 향상에 영향을 줄 수 있다. 유각기와 입각기, 양하지 지지기(double support)에서 그룹 간 유의한 차이가 없었던 이유는 비대칭적 체중지지와 불안정성(asymmetry of body weight distribution and instability)을 개선하기 위해 사용한 밸런스 쿠션 훈련이 충분하지 못했던 점, 연습 과정 없이 과제를 수행한 점, 연구대상자의 수가 적었던 점 등을 들 수 있다.
- 연구결과 FGA, CGS, GAS의 보행속도, 마비측 보 시간, 비마비측 보 길이, 비마비측 활보장, FAP 보행 변수에서 집단 간 유의한 차이를 보여 시각 차단 군의 보행기능이 유의하게 증진되었다. 따라서 시각 차단 균형훈련 중재는 만성 뇌졸중 환자의 보행 기능 향상에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 향후 연구에서는 시각 차단 중재의 최적 시간과 강도에 대한 연구가 필요하며, 보행기능과 관련된 과제와 결합하여 새로운 중재 프로그램을 구성하여 그 효과를 검증하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 05)(Table 5). 본 연구 결과 FGA, CGS, GAS의 보행속도, 마비측 보장 시간, 비마비측 보장, 비마비측 활보장, FAP에서 두 집단 간 유의한 차이를 보였다.
- 본 연구 결과 일반적 보행 변수의 FGA, CGS와 GAS의 보행 변수들 중에 보행속도, 보장과 활보장, FAP에서 두 집단 간 유의한 차이가 있었다. Won과 Kim(2011)은 FGA가 보행 중 균형능력과 상관관계가 있다고 보고하였으며, 보행 중 균형능력의 증가는 이동능력을 향상시켜 보행속도의 증가로 나타나며, 뇌졸중 환자의 CGS와 MGS는 마비측 고관절 굴곡근, 무릎 신전근, 족저굴곡근의 근력과 상관관계가 있다고 보고되고 있다(Nadeau 등, 1999; Olney 등, 1991).
- 보행속도의 변화는 보장과 상관관계가 있으며, 보행속도의 증진은 보장과 활보장을 증진시키고, 또한 보장과 활보장의 증진은 보행속도의 증진으로 나타난다(Hallemans 등, 2009). 본 연구에서 비마비측 보장과 활보장만 유의한 차이가 있었고, 마비측은 유의한 차이가 없었다. 그 이유로는 마비측 체중이동능력의 향상으로 비마비측 보장과 활보장이 길어진 것과 마비측 고관절의 안정성이 증가되면서 중간 입각기의 굴곡근 원심성 수축 능력의 향상이 비마비측의 보장과 활보장을 증가시켰기 때문으로 사료된다.
- 이에 본 연구는 6개월 이상의 만성 뇌졸중 환자들을 대상으로 시각 차단과 시각 허용 균형 훈련을 실시하여 FGA, CGS, MGS의 일반적 보행 변수들과 GAS의 시 공간적 보행 변수들을 통해 보행기능을 알아보았다. 본 연구의 결과 FGA, CGS, GAS의 보행속도, 및 마비측 보장 시간, 비마비측 보장, 비마비측 활보장, FAP에서 두 집단 간 유의하게 시각 차단 훈련 군이 긍정적인 보행의 질적 향상을 보였다.
- 시각 허용 군은 마비측 보장 시간(step time), 비마비측 보장 시간(step time), 비마비측 보장(step length), 마비측 유각기(swing phase), 마비측 입각기(stance phase)를 제외한 보행 변수들에서 균형훈련 후 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05)(Table 4).
- 본 연구는 6개월 이상 만성 뇌졸중 환자 22명을 대상으로 시각 차단 군 11명과 시각 허용 군 11명에게 6주간 균형훈련을 적용하여 실험 전과 실험 후 보행기능의 변화를 비교하였다. 연구결과 FGA, CGS, GAS의 보행속도, 마비측 보 시간, 비마비측 보 길이, 비마비측 활보장, FAP 보행 변수에서 집단 간 유의한 차이를 보여 시각 차단 군의 보행기능이 유의하게 증진되었다. 따라서 시각 차단 균형훈련 중재는 만성 뇌졸중 환자의 보행 기능 향상에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다.
후속연구
- 또한 균형훈련 프로그램 과정에서 시각 차단 군에게 적용한 안대의 사용이 처음에는 환자들에게 생소하고 땀 분비 등이 많았던 환자들에서 안대 착용의 어려움을 호소하는 경우가 있었으나 실험 진행에 지장을 줄 정도는 아니었다. 따라서 향후 연구에서는 좀 더 많은 환자를 대상으로 거부감 없이 편안한 상태로 시각을 차단할 수 있도록 좀 더 통풍 및 수분 흡수가 잘되는 재질의 안대를 사용하는 것이 필요하리라 사료되며, 이를 통한 안정된 균형훈련이 보행 및 일상생활동작과 같은 기능적 수행력에 미치는 영향을 검증하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.
- 본 연구의 제한점은 비록 두 그룹이 일반적 특성과 사전 조사에서 유의한 차이가 없었다고는 하지만, 연구대상자의 수가 적어 측정결과를 일반화하는데 어려움이 있고, 고유수용성 감각 검사와 균형능력 검사와 같은 감각 기능 검사 등을 사전에 실시하지 못하였다. 또한 균형훈련 프로그램 과정에서 시각 차단 군에게 적용한 안대의 사용이 처음에는 환자들에게 생소하고 땀 분비 등이 많았던 환자들에서 안대 착용의 어려움을 호소하는 경우가 있었으나 실험 진행에 지장을 줄 정도는 아니었다.
- 따라서 시각 차단 균형훈련 중재는 만성 뇌졸중 환자의 보행 기능 향상에 긍정적 영향을 미치는 것으로 나타났다. 향후 연구에서는 시각 차단 중재의 최적 시간과 강도에 대한 연구가 필요하며, 보행기능과 관련된 과제와 결합하여 새로운 중재 프로그램을 구성하여 그 효과를 검증하는 연구가 필요할 것으로 사료된다.
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