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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 뇌졸중으로 인한 편마비 환자의 팔 흔들기 조건에 따라 시공간적인 보행 변수에 미치는 영향에 대하여 알아보고자 한다.
- 하지만 뇌졸중으로 인한 편마비 환자에게는 편측의 마비로 인하여 보행 시 양팔의 대칭성과 진자 운동을 방해 받게 되어 기능적인 보행을 하는데 어려움이 있다(Brooke 등, 1991). 따라서 본 연구에서는 팔 흔들기의 다른 조건들이 뇌졸중 환자의 보행 시 미치는 영향에 대하여 연구하였다.
제안 방법
- 본 연구에서는 세 가지의 조건을 다음과 같은 방법으로 기준을 정하였다. (1) 팔을 고정하기 조건: 팔을 고정하기 조건은 환측과 건측의 팔을 상지 고정 벨트를 이용하여 주관절을 기준으로 하여 상부와 하부에 스트랩을 이용하여 상지를 움직이지 못하도록 하였다. (2) 팔을 자연스럽게 흔들기 조건: 팔을 자연스럽게 흔들기 조건은 보행 시 건측 견관절에서는 45도 이상 굴곡이 발생 하지 않도록 하였으며, 환측의 견관절에서는 수의적인 굴곡 각도의 50%미만으로 발생 하도록 지시 하였다.
- 본 연구에 참여한 16명의 대상자는 다음과 같은 세 가지의 조건이 다른 상지 흔들기를 통하여 보행을 실시하였다. 다른 조건의 팔 흔들기를 적용하기 전 본 연구의 대상자는 각 조건에 맞는 팔 흔들기를 선행 학습 하였다. 본 연구에서는 세 가지의 조건을 다음과 같은 방법으로 기준을 정하였다.
- 치료사는 2m 판을 바닥에 깔고 난 후 실험 대상자에게 무작위 배정한 세 가지 조건의 팔 흔들기를 하면서 2m 판 위를 걷도록 지시 한 후 지시사항을 중간에 멈추지 않게 요구 했다. 대상자는 보행 판 전방 3m 앞에 서 있도록 한 후 측정자의 구두 지시에 따라 보행을 시작하였고 보행 판을 지나 3m까지 간 후 정지하도록 하였다.
- 본 연구의 대상자는 뇌혈관질환으로 인하여 편마비로 진단을 받고 병원에서 입원치료를 받고 있는 환자 총 16명을 대상으로 하였다. 모든 대상자는 실험에 참가하기 전 연구 목적과 방법에 대하여 충분한 설명을 듣고, 이에 자발적 동의를 한 후 참가 하였으며 대상자의 선정기준은 뇌혈관질환으로 인한 편마비로 발생 기간이 3개월 이상인 자, 한국형 간이 정신검사에서 24점 이상인 환자로 의사소통이 가능한 자, 보행 보조 도구를 사용하지 않고 독립적 보행이 6분 이상 가능한 자, 시야 결손과 전정기관에 이상이 없는 자, 상지와 하지에 정형 외과적 병력이 없는 자, 상지의 근 긴장도가 Modified ashworth scale(MAS)이 2이상 3미만인자로 선정 하였고 대상자의 일반적인 특성은 다음과 같다(table 1).
- 보행 하는 동안 시공간적인 값은 footscan 7 gait 2nd generation 시스템을 통하여 초당 126 frame에 비율로 수집 되었다. 보행 특성 중 환측과 건측의 보폭(step length), 활보장(stride length), 양하지 지지기(double support time), 단하지 지지기(single support time), 보행속도(gait velocity)를 측정 하였고, 대칭성은 보폭의 비율, 활보장의 비율, 단하지 지지기 비율을 계산하여 제시하였다. 측정 순서는 먼저 대상자의 키와 체중을 측정하여 RS-scan system 프로그램에 입력하였다.
- 본 연구 설계방법은 모든 연구대상자들을 순서 없이 모든 실험처치에 참여시키는 무작위 배정 교차 설계(randomized cross-over trial)로 설계 했다. 본 연구에 참여한 16명의 대상자는 다음과 같은 세 가지의 조건이 다른 상지 흔들기를 통하여 보행을 실시하였다.
- (3) 팔을 의식적으로 흔들기 조건: 팔을 의식적으로 흔들기를 하는 조건은 건측 견관절에서 45도 이상 90도 미만으로 굴곡이 발생 하도록 하였으며, 환측의 견관절에서는 수의적인 굴곡 각도의 50% 이상 굴곡이 발생 하도록 지시하였다. 본 연구는 무작위 배정으로 추첨된 팔 흔들기 순서 데로 측정을 하였으며 총 3회 반복한 평균값을 제시 하였다. 그리고 환자들의 피로감을 줄이기 위하여 상지 흔들기 조건 간 한 시간의 휴식 시간을 가졌다.
- 팔 흔들기 조건 간 보행에 미치는 영향에 대해 알아보기 위하여 본 연구에서는 정상인을 대상으로 한 선행 연구를 수정하여 팔을 자연스럽게 흔드는 조건과 양측 팔을 고정하는 조건, 그리고 팔을 의식적으로 흔드는 세 가지 조건을 적용 하였다(Eke-Okoro 등, 1997; Ford 등, 2007).
대상 데이터
- 본 연구 설계방법은 모든 연구대상자들을 순서 없이 모든 실험처치에 참여시키는 무작위 배정 교차 설계(randomized cross-over trial)로 설계 했다. 본 연구에 참여한 16명의 대상자는 다음과 같은 세 가지의 조건이 다른 상지 흔들기를 통하여 보행을 실시하였다. 다른 조건의 팔 흔들기를 적용하기 전 본 연구의 대상자는 각 조건에 맞는 팔 흔들기를 선행 학습 하였다.
- 본 연구의 대상자는 뇌혈관질환으로 인하여 편마비로 진단을 받고 병원에서 입원치료를 받고 있는 환자 총 16명을 대상으로 하였다. 모든 대상자는 실험에 참가하기 전 연구 목적과 방법에 대하여 충분한 설명을 듣고, 이에 자발적 동의를 한 후 참가 하였으며 대상자의 선정기준은 뇌혈관질환으로 인한 편마비로 발생 기간이 3개월 이상인 자, 한국형 간이 정신검사에서 24점 이상인 환자로 의사소통이 가능한 자, 보행 보조 도구를 사용하지 않고 독립적 보행이 6분 이상 가능한 자, 시야 결손과 전정기관에 이상이 없는 자, 상지와 하지에 정형 외과적 병력이 없는 자, 상지의 근 긴장도가 Modified ashworth scale(MAS)이 2이상 3미만인자로 선정 하였고 대상자의 일반적인 특성은 다음과 같다(table 1).
데이터처리
- 정규성 검정은 Shapir-Wilk 방법으로 시행하였고, 결과 모든 변수가 정규분포 하였다. 팔 흔들기 조건에 따른 보행 지수를 알아보기 위하여 반복측정 분산분석(repeated measure ANOVA)을 실시하였으며 팔 흔들기 조건간의 차이를 알아보기 위하여 사후검정으로는 본페로니수정법(Bonferroni)을 사용하였고 유의 수준은 ɑ=.05로 하였다.
이론/모형
- 본 연구에서는 실험 전ㆍ후 보행 성취도를 측정하기 위해 판(plate) 형태인 RS-scan system(RS scan Ltd, 독일)을 이용하였다. RS-scan system은 2m 판 위를 대상자가 보행하는 동안 시공간적 변수(spatial-temporal parameters)를 측정하고 분석하는 장비이다(Blanc 등, 1999).
- 0을 이용하였다. 정규성 검정은 Shapir-Wilk 방법으로 시행하였고, 결과 모든 변수가 정규분포 하였다. 팔 흔들기 조건에 따른 보행 지수를 알아보기 위하여 반복측정 분산분석(repeated measure ANOVA)을 실시하였으며 팔 흔들기 조건간의 차이를 알아보기 위하여 사후검정으로는 본페로니수정법(Bonferroni)을 사용하였고 유의 수준은 ɑ=.
성능/효과
- (1) 팔을 고정하기 조건: 팔을 고정하기 조건은 환측과 건측의 팔을 상지 고정 벨트를 이용하여 주관절을 기준으로 하여 상부와 하부에 스트랩을 이용하여 상지를 움직이지 못하도록 하였다. (2) 팔을 자연스럽게 흔들기 조건: 팔을 자연스럽게 흔들기 조건은 보행 시 건측 견관절에서는 45도 이상 굴곡이 발생 하지 않도록 하였으며, 환측의 견관절에서는 수의적인 굴곡 각도의 50%미만으로 발생 하도록 지시 하였다. (3) 팔을 의식적으로 흔들기 조건: 팔을 의식적으로 흔들기를 하는 조건은 건측 견관절에서 45도 이상 90도 미만으로 굴곡이 발생 하도록 하였으며, 환측의 견관절에서는 수의적인 굴곡 각도의 50% 이상 굴곡이 발생 하도록 지시하였다.
- (2) 팔을 자연스럽게 흔들기 조건: 팔을 자연스럽게 흔들기 조건은 보행 시 건측 견관절에서는 45도 이상 굴곡이 발생 하지 않도록 하였으며, 환측의 견관절에서는 수의적인 굴곡 각도의 50%미만으로 발생 하도록 지시 하였다. (3) 팔을 의식적으로 흔들기 조건: 팔을 의식적으로 흔들기를 하는 조건은 건측 견관절에서 45도 이상 90도 미만으로 굴곡이 발생 하도록 하였으며, 환측의 견관절에서는 수의적인 굴곡 각도의 50% 이상 굴곡이 발생 하도록 지시하였다. 본 연구는 무작위 배정으로 추첨된 팔 흔들기 순서 데로 측정을 하였으며 총 3회 반복한 평균값을 제시 하였다.
- 본 연구 결과 뇌졸중으로 인한 편마비 환자의 팔 흔들기 조건에 따라 보행 지수에는 유의한 차이를 나타내었다. 팔을 의식적으로 흔들기를 한 조건에서는 팔을 자유롭게 흔들기를 하거나 팔을 고정하는 조건보다 환측과 건측의 보폭 및 활보장이 증가 되었고 환측과 건측의 한발 지지기 시간도 증가되는 양상을 보였으며 그와 함께 두 발 지지기는 감소하면서 보행 속도는 증가 하였다.
- Lulic 등(2008)은 52명의 정상인을 대상으로 자연스럽게 팔 흔들기와 의식적으로 팔을 흔들었을 때를 비교한 결과 팔을 의식적으로 강하게 흔들었을 때 지면 반발력과 체간의 중심이동이 증가 된다고 보고 했다. 본 연구에서 또한 팔을 의식적으로 흔들었을 때 환측과 건측의 체간의 중심을 효과적으로 하지에 이동 시켜 한발서기 시간을 증가 시켰을 것이며 지면 반발력을 높여 두 발이 바닥에 닿아 있는 시간을 감소 시켰을 것이라 사료 된다.
- 본 연구에서는 16명의 뇌졸중으로 인한 편마비 환자의 팔 흔들기 형태에 따른 보행변수를 알아본 결과 팔 의식적으로 팔 흔들기를 하였을 때에는 시공간 보행 지수가 증가하게 된다. 하지만 오히려 환측과 건측의 비대칭성이 증가하는 특징을 보이게 된다.
- 팔 흔들기 조건 간 건측, 환측, 보폭의 대칭성에 대한 비교에서는 통계적으로 유의한 차이가 나타났으며(p<.05)(table 1), 사후 검정 결과 보행 시 팔을 고정하기 조건과 팔을 자연스럽게 흔들기를 하는 조건 보다 팔을 의식적으로 흔들기를 하는 조건이었을 때 환측과 건측의 보폭이 통계적으로 유의하게 증가 되었다(p<.05).
- 팔 흔들기 조건 간 건측, 환측, 한발지지기의 대칭성에 대한 비교에서는 통계적으로 유의한 차이가 나타났으며(p<.05)(table 2), 사후 검정 결과 보행 시 팔을 고정하기 조건과 팔을 자연스럽게 흔들기를 하는 조건 보다 팔을 의식적으로 흔들기를 하는 조건이었을 때 환측과 건측의 보폭이 통계적으로 유의하게 증가 되었다(p<.05).
- 팔 흔들기 조건 간 건측, 환측, 활보장의 대칭성에 대한 비교에서는 통계적으로 유의한 차이가 나타났으며(p<.05)(table 1), 사후 검정 결과 보행 시 팔을 고정하기 조건과 팔을 자연스럽게 흔들기를 하는 조건 보다 팔을 의식적으로 흔들기를 하는 조건이었을 때 환측과 건측의 보폭이 통계적으로 유의하게 증가 되었다(p<.05).
- 팔 흔들기 조건 간 두발지지기에 대한 비교에서는 통계적으로 유의한 차이가 나타났으며(p<.05) (table 2), 사후 검정 결과 보행 시 팔을 고정하기 조건과 팔을 자연스럽게 흔들기를 하는 조건이었을 때 보다 팔을 의식적으로 흔들기를 하는 조건일 때 두발지지기가 유의하게 감소되었다(p<.05).
- 팔 흔들기 조건 간 보행속도에 대한 비교에서는 통계적으로 유의한 차이가 나타났으며(p<.05)(table 2), 사후 검정 결과 보행 시 팔을 고정하기 조건과 팔을 자연스럽게 흔들기를 하는 조건이었을 때 보다 팔을 의식적으로 흔들기를 하는 조건일 때 보행속도가 유의하게 빨라졌다(p<.05).
- 본 연구 결과 뇌졸중으로 인한 편마비 환자의 팔 흔들기 조건에 따라 보행 지수에는 유의한 차이를 나타내었다. 팔을 의식적으로 흔들기를 한 조건에서는 팔을 자유롭게 흔들기를 하거나 팔을 고정하는 조건보다 환측과 건측의 보폭 및 활보장이 증가 되었고 환측과 건측의 한발 지지기 시간도 증가되는 양상을 보였으며 그와 함께 두 발 지지기는 감소하면서 보행 속도는 증가 하였다.
- 하지만 본 연구에서는 뇌졸중으로 인한 편마비 환자의 팔을 고정 한 조건에서 팔을 자유롭게 흔들기를 하거나 팔을 의식적으로 흔들기를 한 조건보다 보폭과, 활보장 및 한발서기 대칭성이 증가하였지만, 팔을 의식적으로 흔들기를 하거나 자연스럽게 흔들기를 하였을 때는 비대칭성이 오히려 증가 하였다. 이와 같은 결과는 Ford 등(2007)의 연구에서 편측 상지를 고정 하였을 때 오히려 반대 측 상지의 진자 운동이 증가 된다는 연구와 유사 하였다.
후속연구
- 반면 건측과 환측 팔을 고정 하였을 때에는 환측과 건측의 시공간 지수가 대칭성이 증가하게 된다. 따라서 본 연구에서는 뇌졸중으로 인한 편마비 환자의 보행 훈련에서 팔 흔들기에 대한 관점을 시공간 지수의 향상과 대칭성이라는 다른 관점으로 팔 흔들기 훈련을 적용해야 할 것이라 생각 된다.
- 먼저 대상자의 수가 모든 뇌졸중 환자를 일반화하기에는 부족 하며 환측 상지에서 움직이는 각도를 정확하게 규정 하지 못하였다. 따라서 향후 연구에서는 대상자 수를 늘리고 환측의 팔 흔들기 강도를 정확하게 규정하여 상지 흔들기가 보행에 미치는 영향에 대하여 연구해야 할 것이다.
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