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문제 정의
- 따라서 본 연구는 뇌졸중 환자의 안정성과 이동성 측면에서 FES와 부분적 체중지지를 결합한 지상보행훈련이 뇌졸중 환자의 보행과 균형능력 개선을 위한 중재수단으로 적용함으로써 만성 뇌졸중 환자들의 보행과 균형능력에 미치는 영향을 알아보고 임상적 중재에 있어서 활용 가능성에 대한 기초자료를 제공하고자 한다.
- 본 연구는 FES와 부분적인 체중지지를 결합한 지상보행이 뇌졸중 환자의 보행능력 및 균형능력에 미치는 효과를 알아보기 위해 실시하였다. 본 연구의 결과 온종아리 신경에 적용된 FES와 부분적인 체중지지를 결합한 지상보행은 보행능력과 균형능력의 향상을 보였다.
- FES와 부분적인 체중지지를 결합한 지상보행훈련은 보행에 대한 과제 특이적 훈련과 능동적 반복적인 움직임 훈련을 제공하기 때문이다. 본 연구는 발병 후 6개월 이상 된 만성 뇌졸중 환자 27명을 대상으로 부분적인 체중지지와 FES를 결합한 지상보행훈련을 4주 동안 적용하여 보행과 균형에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 지구력 훈련은 환자가 행동을 수행하는 데 있어서 기술을 획득하기 위한 실기로써 뿐만 아니라 환자들이 행동을 수행할 수 있도록 충분한 근력, 지구력, 건강을 획득하는 것이 필요하다.
- 본 연구에서는 FES와 부분적인 체중지지를 결합한 지상보행훈련이 정적·동적 균형조절 능력에 미치는 영향을 알아보기 위하여 Timed Up and Go (TUG), 정량적 측정 장비로 Tetrax를 사용하여 균형능력을 평가하였다.
제안 방법
- 6mWT는 임상적으로 간편하게 가장 많이 사용하는 검사 방법으로 만약 가능하면 대상자는 도움 없이 안전한 속도로 10m를 걷도록 교육 하였고, 보행거리 10m 중 시작과 끝의 각 2m는 가속과 감속을 위한 거리로 설정하였으며, 이 거리를 제외한 6m의 거리에 대한 보행시간을 초시계로 측정하여 보행시간을 측정하고 속도를 구하였다.27 측정오류를 감소시키기 위하여 3번 반복 측정된 보행속도의 평균을 계산하여 사용하였고, 대상자들은 각 검사 사이에 약 1분 간의 휴식을 주었다.
- 6mWT는 안전하게 그리고 최대의 보행속도를 산출하기 위해 사용한다. 6mWT는 임상적으로 간편하게 가장 많이 사용하는 검사 방법으로 만약 가능하면 대상자는 도움 없이 안전한 속도로 10m를 걷도록 교육 하였고, 보행거리 10m 중 시작과 끝의 각 2m는 가속과 감속을 위한 거리로 설정하였으며, 이 거리를 제외한 6m의 거리에 대한 보행시간을 초시계로 측정하여 보행시간을 측정하고 속도를 구하였다.27 측정오류를 감소시키기 위하여 3번 반복 측정된 보행속도의 평균을 계산하여 사용하였고, 대상자들은 각 검사 사이에 약 1분 간의 휴식을 주었다.
- 사전검사 후 총 27명의 대상자들은 FES(Walkwaide Patient Kit, Innovative Neurotronics, 미국)와 부분적인 체중지지를 결합한 지상보행군과 일반운동군에 각각 14명, 13명씩 무작위 배치하고 4주간 훈련을 실시하였다. FES와 부분적 체중지지를 결합한 지상 보행군과 일반운동군의 대상자들은 4주 동안 주 3회, 1회당 20분씩 훈련을 실시하였으며, 모든 대상자는 병원에서 치료의 일환으로써 매일 정규적인 물리치료를 30분간 받았다. 연구대상자 27명은 4주 동안의 운동종료 직후 사전검사 항목을 다시 측정하였고, 운동종료 2주일 후에 추적검사를 시행하였다.
- 안정성 지수(stability index, ST)는 4개의 힘판에서 자세 흔들림 정도를 측정하여 전반적인 안정성을 나타내는 지수로, 안정성이 높을수록 더 불안정하다고 판단되며, 힘판에 실린 체중의 %가 자주 또는 많이 변했다는 것을 의미한다. 검사 중에는 최대한 움직임을 제한하도록 하고 자세를 잡는 초기 안정화 시기의 자료를 포함시키지 않기 위해 10초 동안 자세의 안정화 여부를 확인하고 검사를 시작하였다.
- 검사자는 매 2분마다 시간을 불러주었으며, 매 30초 간격으로 “잘 하고 있습니다”, “좋은 움직임을 유지하세요”와 같은 표준독려를 제공하였다.
- 검사자는 매 2분마다 시간을 불러주었으며, 매 30초 간격으로 “잘 하고 있습니다”, “좋은 움직임을 유지하세요”와 같은 표준독려를 제공하였다. 대상자들은 걷는 동안 스스로 걷는 속도를 정하고, 필요할 때 멈추거나 휴식을 취할 수 있고, 6분 동안 가능한 멀리 걷도록 하였다.
- 에 의해 사용된 의자에서 일어서서 걷기(TUG)는 대상자의 동적 균형을 검사하기 위해 실시하였다. 대상자들은 팔걸이가 있는 의자에 앉은 상태에서 실험자의 출발지시와 함께 의자에서 일어나서 3m를 걷고 난 후 다시 제자리로 돌아와서 앉을 때까지 시간을 측정하였으며, 3회 반복 측정하여 평균 값을 구하였다.
- 본 연구는 만성 뇌졸중 편마비로 진단을 받은 대상자를 보행과 균형에 관련된 기능을 검사할 수 있는 도구와 균형능력을 측정하는 Tetrax Portable-Multiple System (Tetrax, Sunlight Medical, 이스라엘)를 이용하여 사전검사를 실시하였다. 사전검사 후 총 27명의 대상자들은 FES(Walkwaide Patient Kit, Innovative Neurotronics, 미국)와 부분적인 체중지지를 결합한 지상보행군과 일반운동군에 각각 14명, 13명씩 무작위 배치하고 4주간 훈련을 실시하였다. FES와 부분적 체중지지를 결합한 지상 보행군과 일반운동군의 대상자들은 4주 동안 주 3회, 1회당 20분씩 훈련을 실시하였으며, 모든 대상자는 병원에서 치료의 일환으로써 매일 정규적인 물리치료를 30분간 받았다.
- FES와 부분적 체중지지를 결합한 지상 보행군과 일반운동군의 대상자들은 4주 동안 주 3회, 1회당 20분씩 훈련을 실시하였으며, 모든 대상자는 병원에서 치료의 일환으로써 매일 정규적인 물리치료를 30분간 받았다. 연구대상자 27명은 4주 동안의 운동종료 직후 사전검사 항목을 다시 측정하였고, 운동종료 2주일 후에 추적검사를 시행하였다.
- 정적균형을 측정하기 위해 자세조절 검사 장비인 Tetrax Portable-Multiple System (Tetrax, Sunlight Medical, 이스라엘)을 사용하였다. 연구대상자가 발판에 발을 위치시키고 섰을때 발판에 주어지는 압력에 대한 데이터는 증폭 및 필터링을 거친 후 컴퓨터로 전달되며, Tetrax 소프트웨어 프로그램을 통해 분석된다.29
- 자극조건은 직사각파형으로 펄스 폭 100㎲, 자극주파수는 25㎐, 자극시간은 0.5∼1sec, 자극강도는 환자의 기능적 회복 정도에 따라 환자가 견딜 수 있는 한도 내에서 최대강도로 설정하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 입원 혹은 외래 진료를 받고 있는 만성 뇌졸중 편마비 환자를 대상으로 하였다. 연구대상자는 실험 내용에 대해 충분한 설명을 들은 후 자발적인 동의하에 참여하였다.
- 연구대상자는 실험 내용에 대해 충분한 설명을 들은 후 자발적인 동의하에 참여하였다. 연구대상자의 선정기준은 뇌졸중으로 진단 받고 6개월 이상 경과한 자, 지팡이나 보행기 사용 유무와 관계없이 독립적으로 10m이상 보행이 가능한자, 연구내용을 이해하고 의사소통이 가능하며 지시에 따를 수 있는 자, 하지에 정형외과적 질환이 없고 관절가동범위에 제한이 없는 자, 전기 자극 후 FES 자극 패드에 가려움이나 발적과 같은 피부 알러지가 없는 자를 대상으로 하였다(표 1).
데이터처리
- 0)을 사용하였다. 각 실험 결과 값은 평균과 표준편차로 나타냈으며, 각 집단과 측정시기에 따른 변화에 대한 분석은 반복측정 분산분석(repeated measures ANOVA)을 하였다. 모든 통계학적 유의성을 검증하기 위해 유의수준 α는 0.
이론/모형
- Podsiado와 Richardson28에 의해 사용된 의자에서 일어서서 걷기(TUG)는 대상자의 동적 균형을 검사하기 위해 실시하였다. 대상자들은 팔걸이가 있는 의자에 앉은 상태에서 실험자의 출발지시와 함께 의자에서 일어나서 3m를 걷고 난 후 다시 제자리로 돌아와서 앉을 때까지 시간을 측정하였으며, 3회 반복 측정하여 평균 값을 구하였다.
- 본 연구는 만성 뇌졸중 편마비로 진단을 받은 대상자를 보행과 균형에 관련된 기능을 검사할 수 있는 도구와 균형능력을 측정하는 Tetrax Portable-Multiple System (Tetrax, Sunlight Medical, 이스라엘)를 이용하여 사전검사를 실시하였다. 사전검사 후 총 27명의 대상자들은 FES(Walkwaide Patient Kit, Innovative Neurotronics, 미국)와 부분적인 체중지지를 결합한 지상보행군과 일반운동군에 각각 14명, 13명씩 무작위 배치하고 4주간 훈련을 실시하였다.
- 정적균형을 측정하기 위해 자세조절 검사 장비인 Tetrax Portable-Multiple System (Tetrax, Sunlight Medical, 이스라엘)을 사용하였다. 연구대상자가 발판에 발을 위치시키고 섰을때 발판에 주어지는 압력에 대한 데이터는 증폭 및 필터링을 거친 후 컴퓨터로 전달되며, Tetrax 소프트웨어 프로그램을 통해 분석된다.
성능/효과
- 6MWT의 변화에서 일반운동군은 운동 전 104.95±43.74, 운동종료 후 113.68±43.64, 운동종료 2주 후 117.87±43.39으로 변화가 크지 않았으나, FES와 부분적 체중지지를 결합한 지상보행군은 운동 전 106.26±46.44, 운동종료 후 168.21±61.52, 운동종료 2주 후 183.68±67.72로 크게 증가하였다(표 2).
- 6m 보행의 변화에서 일반운동군은 운동 전 22.25±6.30, 운동종료 후 21.88±7.96, 운동종료 2주 후 21.52±7.87으로 변화가 작았으나, FES와 부분적 체중지지를 결합한 지상보행군은 운동 전 22.21±12.73, 운동종료 후 18.07±9.40, 운동종료 2주 후 17.68±8.58로 감소되었다(표 3).
- 8 뇌졸중 환자들의 비정상적인 보행은 정상인과 비교해 보행속도가 느리고, 시·공간적, 운동학적·운동역학적 변수들의 비대칭을 보이며, 특히 분속수의 감소, 보행 주기의 증가, 양하지 지지기의 증가, 보장과 활보장의 감소가 특징이다.
- FES와 부분적인 체중지지를 결합한 지상보행군은 TUG의 변화에서 훈련기간 내내 일반운동군 보다 더 낮은 평균값과 더 빠른 평균 이동속도를 보였다. 그러나 두 그룹 사이의 통계학적 차이는 보이지 않았다.
- TUG의 변화에서 일반운동군은 운동 전 37.76±14.08, 운동종료 후 35.19±12.05, 운동종료 2주 후 33.61±9.93으로 변화가 감소하였으며, FES와 부분적 체중지지를 결합한 지상보행군은 운동 전 37.07±17.73, 운동종료 후 30.44±14.25, 운동종료 2주 후 28.96±13.00으로 감소되었다(표 4).
- 각 군의 6 MWT에 대한 반복측정 분산분석 결과 시기별에서 유의한 차이가 나타났으며(p＜0.05), 시기와 군에 따른 상호작용에서도 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p＜0.05). 또한 군 간에도 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.
- 각 군의 6mWT에 대한 반복측정 분산분석 결과 시기별에서 유의한 차이가 나타났으며(p＜0.05), 시기와 군에 따른 상호작용에서도 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p＜0.05). 그러나 군 간에는 통계학적으로 유의하지 않았다(표 3).
- 각 군의 TUG에 대한 반복측정 분산분석 결과 시기별에서 유의한 차이가 나타났으며(p＜0.05), 시기와 군에 따른 상호작용에서도 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 또한 군 간에도 통계학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(표 4).
- 각 군의 안정성 지수에 대한 반복측정 분산분석 결과 시기별에서 유의한 차이가 나타났으며(p＜0.05), 시기와 군에 따른 상호작용에서도 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(p＜0.05). 또한 군 간에도 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p＜0.
- 본 연구에서 FES와 부분적인 체중지지를 결합한 지상보행군은 6 Min Walking Test에서 훈련기간 내내 일반운동군 보다 더 높은 평균값과 더 긴 보행거리를 보였다. 그리고 두 그룹은 통계학적으로 유의한 차이를 보였다.
- 본 연구에서 정량적 측정 장비인 Tetrax를 이용하여 측정한 안정성 지수에 대한 연구의 결과에서 FES와 부분적인 체중지지를 결합한 지상보행군은 훈련기간 내내 일반운동군 보다 더 낮은 평균 값과 더 낮은 안정성 지수를 보였으며, 두 그룹은 통계학적으로 유의한 차이를 보였다. 이는 부분적인 체중 지지를 통한 근골격계 시스템에 대한 부하와 FES를 이용한 들심성-날심성 자극이 손상된 몸감각에 대한 자극을 증가시켰기 때문으로 생각되어진다.
- 본 연구는 FES와 부분적인 체중지지를 결합한 지상보행이 뇌졸중 환자의 보행능력 및 균형능력에 미치는 효과를 알아보기 위해 실시하였다. 본 연구의 결과 온종아리 신경에 적용된 FES와 부분적인 체중지지를 결합한 지상보행은 보행능력과 균형능력의 향상을 보였다. 이런 훈련 전략은 자세조절과 이동능력을 향상시키는데 효과적이고 동적 자세 특이적 훈련을 제공한다.
- 안정성 지수의 변화에서 일반운동군은 운동 전 42.30±15.61, 운동종료 후 40.25±11.97, 운동종료 2주 후 38.30±10.88로 변화가 크게 감소하지 않았으나, FES와 부분적 체중지지를 결합한 지상보행군은 운동 전 40.42±15.62, 운동종료 후 30.54±13.58, 운동종료 2주 후 23.79±8.01으로 감소되었다(표 5).
- 이상의 결과로 부분적인 체중지지와 FES를 결합한 지상보행훈련은 보행능력과 자세조절의 회복을 증가시키는데 효과적이며, 뇌졸중 후 보행 기능장애와 자세조절 장애에 대한 동적 과제 특이성을 제공하고, 주어진 과제에 대한 반복적인 노출은 환자들이 반응 효율성을 가장 효과적으로 이끌어 낸다.
후속연구
- 이런 훈련 전략은 자세조절과 이동능력을 향상시키는데 효과적이고 동적 자세 특이적 훈련을 제공한다. 따라서 FES와 부분적인 체중지지를 결합한 훈련은 만성 뇌졸중을 가진 환자들과 여러 형태의 장애를 가진 뇌졸중 환자들을 위한 효과적인 중재전략으로 활용할 수 있을 것으로 생각된다.
- 추후 연구는 FES의 자극의 종류 및 자극강도에 대한 체계적인 연구와 여러 채널을 이용하여 마비측 하지 근육에 대한 적절한 선택과 보행에 필수적인 근육의 순차적 적용에 대한 연구가 필요하며, 이러한 재활전략의 결과를 신뢰할 수 있는 더 큰 표본과 정확한 방법론을 사용한 연구들이 개발되어야 할 것이다.
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