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문제 정의
- 본 연구는 앉기 자세에서 의자 표면 경사도가 호흡 기능과 구어 산출에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 의자 표면 경사도에 따라서 호흡 기능은 유의한 차이가 있었으며, 전방 경사 자세가 호흡 기능을 높이는데 가장 효과적인 것으로 나타났다.
- 본 연구는 앉기 자세에서 의자 표면 경사도가 호흡과 구어 산출에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
- 셋째, 폐활량과 구어산출의 상관관계를 알아본다. 이를 통하여 의자 경사도에 따른 앉기 자세가 폐활량과 구어산출 특성에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다.
제안 방법
- 자세를 취할 때 대상자가 그 자세에 대해 안정감을 느끼고 규칙적인 호흡 형태를 가질 수 있도록 하기 위해 5분간의 적응 기간을 두었으며, 복부가 압박되거나 호흡근에 미칠 영향을 배제하기 위해 허리가 고무줄로 된 편안한 하의로 갈아입게 하였다.13 3회씩 측정하였으며, 측정 간에는 1~2분의 휴식 시간을 두었다.14
- 구어산출 검사에서는 대상자에게 미리 말 샘플을 주어 숙지하게 하였는데, 이는 익숙하지 않은 문장으로 인해 구어 산출에 영향을 미칠 것을 염려해서였다. 검사 시 대상자가 편안함을 느낄 수 있는 분위기에서 실시하였으며, 최대한 소음이 없는 조용한 방에서 녹음하였다. 보다 정확한 검사를 위해 검사자 두 명이 동시에 검사자용 종이에 표시를 하도록 하였다.
- 구어 산출은 실험대상자에게 말 샘플 문단을 읽게 하여 검사하였다.
- 연구 대상의 선택 기준은 다음과 같다. 만성 심장 질환 및 호흡기 질환이 없고, 6개월 이내에 급성 심장 질환 및 호흡기 질환을 앓은 경험이 없는 자, 신경 근육 질환 또는 척추의 관절염 등 폐 기능에 영향을 끼칠 만한 질환이 없는 자, 인지 및 언어장애가 없는 자, 일상적인 대화상에서 음성문제, 미약한 한 발음장애로 인한 말소리 명료도에 문제가 없는 자로 정하였다.8
- 읽기 동안의 흡기 수 계산은 실험대상자가 <산책>문단을 읽는 동안 흡기 한 빈도수(inspiration frequency, IF)를 계산하였다. 문장 내 어절단위 읽기속도는 하나의 어절을 읽는 데 소요된 시간(unit reading time, URT)을 측정하였으며, 전체 말속도는 문장을 처음부터 끝까지 읽는 데 소요된 시간(paragraph reading time, PRT)을 측정하였다.
- 검사 시 대상자가 편안함을 느낄 수 있는 분위기에서 실시하였으며, 최대한 소음이 없는 조용한 방에서 녹음하였다. 보다 정확한 검사를 위해 검사자 두 명이 동시에 검사자용 종이에 표시를 하도록 하였다. 구어 산출은 실험대상자에게 말 샘플 <산책> 문단을 읽게 하여 검사하였다.
- 둘째, 앉기 자세에서 의자 경사도에 따른 구어산출의 차이를 알아본다. 셋째, 폐활량과 구어산출의 상관관계를 알아본다. 이를 통하여 의자 경사도에 따른 앉기 자세가 폐활량과 구어산출 특성에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다.
- 읽기 동안의 흡기 수 계산은 실험대상자가 문단을 읽는 동안 흡기 한 빈도수(inspiration frequency, IF)를 계산하였다.
- 모든 측정은 호흡 기능에 미칠 영향을 배제하기 위하여 식사 또는 흡연 시에는 2시간 이상 경과 후 실시하였다. 자세를 취할 때 대상자가 그 자세에 대해 안정감을 느끼고 규칙적인 호흡 형태를 가질 수 있도록 하기 위해 5분간의 적응 기간을 두었으며, 복부가 압박되거나 호흡근에 미칠 영향을 배제하기 위해 허리가 고무줄로 된 편안한 하의로 갈아입게 하였다.13 3회씩 측정하였으며, 측정 간에는 1~2분의 휴식 시간을 두었다.
- 자세에 따른 호흡 기능과 구어 산출 능력을 비교하기 위하여 반복 요인이 1개인 반복 측정 분석을 각각 실시하였다. 또한 각각의 자세에서 호흡 기능과 구어 산출 능력의 상관관계를 알아보기 위하여 피어슨 상관 분석(Pearson’s correlation)을 실시하였다.
- 실험 의자는 발이 닿는 높이 정도의 등받이 없는 의자와 좌면 형태의 변화를 위한 경사판(Tilt board)을 사용하였으며, 경사판의 각도는 15°로 정하였다. 전방경사자세와 후방경사자세, 경사판을 제거한 중립자세에서 실시되었다. 후방 경사판을 사용할 때는 90°의 무릎 각도를 위해 발 받침대를 사용하였다.
- 이에 따른 구체적인 연구목적은 다음과 같다. 첫째, 앉기 자세에서 의자 경사도에 따른 폐활량의 차이를 알아본다. 둘째, 앉기 자세에서 의자 경사도에 따른 구어산출의 차이를 알아본다.
- 호흡 기능은 3회에 걸쳐 측정하였으며 강제폐활량, 1초 강제호기량의 최대값을 택하여 분석하였다.
- 호흡기능 검사의 측정도구는 CardioTouch 3000S (Bionet, Seoul, 한국)를 이용하여 노력성 폐활량(forced vital capacity, FVC)과 1초간 노력성 호기량(forced expiratory volume at one second, FEV1)을 앉은 자세에서 실시하였다.
대상 데이터
- 모든 유형의 뇌성마비에서는 구어장애가 나타나는데,27 뇌성마비 아동에게 호흡근 강화 운동을 적용했을 때 최대 연장발성시간이 유의하게 길어진다고 보고된 바에 따라28 호흡근 강화 운동과 더불어 전방경사자세의 유지에 초점을 둔 중재가 이루어질 때 어느 정도의 구어산출에서도 긍정적인 효과가 나타날 수 있을 것으로 사료된다. 본 연구는 20명을 대상으로 하였기 때문에 연구결과를 일반화하기에는 제한이 있다. 앞서 언급한 바와 같이 다양한 연령층에서 보다 많은 수의 대상군이 필요하다.
- 본 연구는 건강한 남자 10명, 여자 10명 총 20명을 대상으로 하였으며, 실험은 대상자의 동의 하에 이루어졌다. 연구 대상의 선택 기준은 다음과 같다.
- 실험 의자는 발이 닿는 높이 정도의 등받이 없는 의자와 좌면 형태의 변화를 위한 경사판(Tilt board)을 사용하였으며, 경사판의 각도는 15°로 정하였다.
데이터처리
- 또한 각각의 자세에서 호흡 기능과 구어 산출 능력의 상관관계를 알아보기 위하여 피어슨 상관 분석(Pearson’s correlation)을 실시하였다.
이론/모형
- 구어 녹음과 분석을 위하여 TF32 (Milenkowic, 2002, 미국) 프로그램을 이용하였다. 이 프로그램은 말소리를 녹음하고 말소리를 음향학적 데이터로 전환하여(예, 스펙트로그램 재현) 소리의 속성을 객관적으로 분석할 수 있는 프로그램이다.
성능/효과
- 1 호흡과 구어산출 간의 상관관계는 전방경사자세와 후방경사자세에서 폐활량과 1초 강제 호기량이 어절 읽기 소요 시간과 유의한 음의 상관관계가 나타났다.
- 19 뇌졸중 환자는 중추신경계 손상으로 인해 비정상적인 운동 패턴과 불규칙적인 근 긴장도가 나타나고 이차적인 근육 불용과 제한된 움직임으로 인해 심폐 조절의 약화와 산소 부족이 초래되고, 척수손상 환자에서 호흡기계문제는 환자의 40~67%에서 합병증을 나타냈으며, 특히 경부 신경손상 환자에서는 호흡부전이 사망원인 가운데 가장 큰 원인이다.20-23 이렇듯 뇌성마비, 뇌졸중, 척수손상 환자에게서는 공통적으로 호흡기능의 약화가 나타난다.
- 17,18 호흡근의 자세 긴장은 내부 지지력으로 작용함으로써 호기 시 중요한 역할을 하는데 이러한 지탱은 내장이 안정 될 시 이완된 가로막을 미는 역할을 하고, 강제 호기시 호흡근의 수축으로 가슴 안에서 가로막이 좀 더 쉽게 위로 밀려 올라가고 속갈비사이근의 수축으로 갈비뼈가 아래로 내려옴으로 호흡이 좀 더 원활하게 되도록 작용한다.2 본 연구에서는 후방 경사자세와 전반경사자세에 비해 중립자세에서 강제폐활량과 1초 강제호기량이 많았다. 구어산출 면에서는 통계적으로 유의하지는 않았으나, 흡기수가 적었고, 어절 및 문장 전체 읽기 속도 값이 적게 나타났다.
- 그렇다면 자세변화에 따른 호흡과 구어는 구체적으로 어떤 관련성이 있을까? 몇몇 선행연구들에서 자세변화와 구어호흡행동(speech breathing behaviors)의 관련성을 연구하였는데5-8, 그중 한 연구에서는 휴식 자세(resting position)에서의 구어호흡행동에서 다른 자세(바른 착석 자세, 대화 자세, 읽기 자세)에 비해 여러 차이점이 나타났는데, 후위 흉벽 형성이 축소되며, 즉 늑골이 커지고 복부가 작아지게 되어 호흡횟수가 다소 증가하며 폐활량 소비가 증가되는 경향이 나타났음을 보고하였다.5 그리고 파킨슨병 환자를 대상으로 정상인과 비교했을 때 자세변화에 따라 그들의 구어호흡패턴의 특성을 분석하였는데, 휴식자세에서 그들의 발화동안 호흡이 빨라지면, 분당 환기량(ventilation)이 커지며, 폐활량 변화에 미치는 늑골의 활동량은 상대적으로 작았다. 이는 파킨슨병 환자들이 얕은 목소리로 몰아치는 말투(rushed speech)와 충분한 관련성을 가진다.
- 각 자세에 따른 강제폐활량과 1초 강제호기량은 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05)(Table 1).
- 2 본 연구에서는 후방 경사자세와 전반경사자세에 비해 중립자세에서 강제폐활량과 1초 강제호기량이 많았다. 구어산출 면에서는 통계적으로 유의하지는 않았으나, 흡기수가 적었고, 어절 및 문장 전체 읽기 속도 값이 적게 나타났다. 이는 중립자세가 전방경사자세와 후방경사자세에 비해 체간이 신전되어 있고 안정성을 갖춘 상태이기 때문에 호흡근의 활동이 더 효율적으로 이루어진 결과라 생각된다.
- 구어산출에서 어절 읽기 소요시간, 전체 문장 읽기 소요시간은 중립자세, 전방경사자세, 후방경사자세 순으로 짧았으며, 읽기 동안 흡기한 수는 후방경사자세, 전방경사자세, 중립자세 순으로 높은 값을 보였으나 통계학적으로는 유의한 차이가 없었다(Table 2).
- 25,26 물론 본 연구에서는 자세변화에 따라 평균적인 차이를 보였으나 통계적으로 유의하지 않았기에 추후 연구에서 보다 많은 수와 다양한 연령대의 대상자를 비교해야 할 필요가 있다. 모든 유형의 뇌성마비에서는 구어장애가 나타나는데,27 뇌성마비 아동에게 호흡근 강화 운동을 적용했을 때 최대 연장발성시간이 유의하게 길어진다고 보고된 바에 따라28 호흡근 강화 운동과 더불어 전방경사자세의 유지에 초점을 둔 중재가 이루어질 때 어느 정도의 구어산출에서도 긍정적인 효과가 나타날 수 있을 것으로 사료된다. 본 연구는 20명을 대상으로 하였기 때문에 연구결과를 일반화하기에는 제한이 있다.
- 의자 표면 경사도에 따라서 호흡 기능은 유의한 차이가 있었으며, 전방 경사 자세가 호흡 기능을 높이는데 가장 효과적인 것으로 나타났다. 반면, 구어산출 평가에서 전체 읽기 속도와 읽기 시 흡기빈도 수에서는 유의한 차이가 없었다. 그러므로 앉기 자세에서 기능 훈련을 실시할 경우 의자 표면 경사도가 고려되어야 할 것 으로 사료된다.
- 본 연구는 앉기 자세에서 의자 표면 경사도가 호흡 기능과 구어 산출에 미치는 영향에 관하여 연구하였다. 의자 표면 경사도에 따라서 호흡 기능은 유의한 차이가 있었으며, 전방 경사 자세가 호흡 기능을 높이는데 가장 효과적인 것으로 나타났다. 반면, 구어산출 평가에서 전체 읽기 속도와 읽기 시 흡기빈도 수에서는 유의한 차이가 없었다.
- 이 프로그램은 말소리를 녹음하고 말소리를 음향학적 데이터로 전환하여(예, 스펙트로그램 재현) 소리의 속성을 객관적으로 분석할 수 있는 프로그램이다. 이 프로그램에 제시된 스펙트로그램을 통해 말 전체 속도, 구문읽기 속도, 발화 내 흡기수를 객관적으로 측정할 수 있다. 구어산출 검사에서는 대상자에게 미리 말 샘플을 주어 숙지하게 하였는데, 이는 익숙하지 않은 문장으로 인해 구어 산출에 영향을 미칠 것을 염려해서였다.
- 이는 중립자세가 전방경사자세와 후방경사자세에 비해 체간이 신전되어 있고 안정성을 갖춘 상태이기 때문에 호흡근의 활동이 더 효율적으로 이루어진 결과라 생각된다. 즉 중립자세에서 발화를 지속해 나갈 수 있는 호기지속력(호기비축량이 다소 높은 편)이 다른 자세에 비해 좋은 편이므로 결과적으로 발화 내 흡기수가 적었다는 점과 그로 말속도가 다른 자세에 비해 빠르게 나타났다는 점이 이를 상호증명하는 것으로 사료된다. 이러한 결과는 뇌성마비 환자에서 다리를 곧게 펴고 머리와 체간을 일직선으로 유지하여 바로 누운 자세, 45° 뒤로 기울여 앉은 자세, 90° 앉은 자세에서 폐활량을 실험했을 때 바로 누운 자세에서 가장 좋은 폐활량을 보였으며, 이는 바로 누운 자세의 경우 체간이 굴곡되어 있는 다른 두 자세에 비해 복근이 신장되어 있기 때문에 강제호기와 관련된 호흡 기능이 높게 나타난 것으로 보고된 연구결과를 다소 뒷받침하는 것으로 해석할 수 있다.
후속연구
- 24,25 이러한 운동과 더불어 골반을 전방경사 자세로 유지할 수 있도록 함으로써 더욱 체간의 안정성을 확보하여 호흡기능을 증진시킬 수 있을 것이고 몸통이나 골반의 자세에 적당한 도움을 주어 상체 기능 수행력의 증가에도 영향을 미칠 것이다.25,26 물론 본 연구에서는 자세변화에 따라 평균적인 차이를 보였으나 통계적으로 유의하지 않았기에 추후 연구에서 보다 많은 수와 다양한 연령대의 대상자를 비교해야 할 필요가 있다. 모든 유형의 뇌성마비에서는 구어장애가 나타나는데,27 뇌성마비 아동에게 호흡근 강화 운동을 적용했을 때 최대 연장발성시간이 유의하게 길어진다고 보고된 바에 따라28 호흡근 강화 운동과 더불어 전방경사자세의 유지에 초점을 둔 중재가 이루어질 때 어느 정도의 구어산출에서도 긍정적인 효과가 나타날 수 있을 것으로 사료된다.
- 앞서 언급한 바와 같이 다양한 연령층에서 보다 많은 수의 대상군이 필요하다. 그리고 구어산출 과제에서 자세 변화에 따른 차이가 없었기에 추후 연구에서는 호흡량의 변화에 따라 변화할 수 있는 구어산출과제를 구성하고, 발성 및 발화 분석을 다양한 관점에서 실시해야 할 것이다. 임상적인 측면에서 연구의의를 강화하기 위해서는 호흡장애로 인해 말소리 명료도가 저하되어 의사소통의 어려움을 겪을 수 있는 대상자, 즉 척수 손상 환자, 뇌성마비 환자 및 뇌졸중 환자군과의 비교연구를 통해 보다 심층적인 호흡변화에 따른 구어특성의 비교가 필요할 것이다.
- 그러나 좌면의 형태에 따른 호흡과 구어 산출의 관계에 관한 연구는 드문 부족한 실정이다. 따라서 건강한 화자들을 대상으로 자세변화에 따른 구어산출의 변화를 보다 객관적으로 분석하는 것은 이와 관련한 언어치료 및 물리치료의 팀접근이 요구되는 대상자들을 진단하고 중재하는 데 있어서 중요한 임상적 데이터를 제공할 것으로 사료된다. 이에 따른 구체적인 연구목적은 다음과 같다.
- 그리고 구어산출 과제에서 자세 변화에 따른 차이가 없었기에 추후 연구에서는 호흡량의 변화에 따라 변화할 수 있는 구어산출과제를 구성하고, 발성 및 발화 분석을 다양한 관점에서 실시해야 할 것이다. 임상적인 측면에서 연구의의를 강화하기 위해서는 호흡장애로 인해 말소리 명료도가 저하되어 의사소통의 어려움을 겪을 수 있는 대상자, 즉 척수 손상 환자, 뇌성마비 환자 및 뇌졸중 환자군과의 비교연구를 통해 보다 심층적인 호흡변화에 따른 구어특성의 비교가 필요할 것이다. 호흡은 구어산출과 밀접한 관련성을 가지고 있기 때문에 신체운동 장애환자가 구어장애를 동반하게 되는 사례들이 빈번하다.
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