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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 발병 1년 이후의 뇌졸중으로 인한 편마비 환자를 대상으로 런지자세에의 자가신장과 움직임을 동반한 가동술을 만성뇌졸중 환자들에게 8주간 (주 5회, 회당 20분)의 집중적인 훈련이 하지 근활성도와 균형능력향상에 어떠한 차이를 보이는지 알아보고자 실시하였다. 그리고 각 군의 시간이 경과함에 따른 근활성도와 균형능력의 증가를 알아보고자 하였다. 그 결과 실험군(SS)과 대조군(MWM)의 집단 간 차이는 볼 수 없었으나, 집단내의 훈련 수행 시간 변화에 따른 하지의 근활성도와 균형이 유의한 증가를 보였다.
- 하지만 재활치료에 있어서 편마비 환자들을 위하여 사용되는 시간은 한정되어 있으며, 재활 훈련을 하는 기간이 장기화 되면서 과도한 비용 지출이 요구되어 진다[28]. 따라서 본 연구에서는 발병 1년 이후의 뇌졸중으로 인한 편마비 환자를 대상으로 런지자세에의 자가신장과 움직임을 동반한 가동술을 만성뇌졸중 환자들에게 8주간 (주 5회, 회당 20분)의 집중적인 훈련이 하지 근활성도와 균형능력향상에 어떠한 차이를 보이는지 알아보고자 실시하였다. 그리고 각 군의 시간이 경과함에 따른 근활성도와 균형능력의 증가를 알아보고자 하였다.
- 따라서 본 연구의 목적은 만성뇌졸중 환자를 대상으로 런지자세에서 환측 체중부하를 동반한 자가 신장운동과 능동운동을 동반한 관절가동술이 만성 편마비 환자의 하지 근 활성도, 그리고 균형에 영향을 알아보는데 있다.
- 본 연구의 목적은 런지자세에서의 체중지지를 동반한 자가 신장과 움직임을 동반한 가동술이 뇌졸중 환자의 하지 근활성도 및 안정성한계에 어떠한 효과를 타나내는지 알아보고자 하였다. 그 결과는 다음과 같은 결론을 얻었다.
제안 방법
- 그룹 간 훈련 수행 기간에 따른 근 활성도와 균형능력의 차이를 검증 하기 위해 반복 측정분산분석(repeated ANOVA)을 사용하였다. Mauchly의 구형성 검정에서 유의한 차이가 없는 경우 구형성 가정으로 유의성을 검증하고, 유의한 차이가 있을 경우 Greenhouse-Geisser의 값을 이용하여 측정 시기와 그룹 간 상호작용의 유의성을 검정하였다. 통계학적 유의수준은 =.
- 균형능력을 측정하기 위해 Biorescue(RM Ingenierie, France)를 이용하였으며, 압력중심(center of pressure) 의 이동을 측정하기 위한 힘판(force plate)과 압력중심의 이동을 보여주는 모니터로 구성되어있다. 동적 균형능력을 측정하기 위해 안정성한계(limited of stability)를 측정하였다.
- 표면추출률(sampling rate)은 1,204 Hz로 설정하였고, 잡음을 최소화하기 위하여 대역 여과필터(notch filter) 60 Hz, 대역 통과 필터(band pass filter) 30-500 Hz를 사용하였다. 근육 활성도는 보행요소를 측정하는 동안 동시에 측정하였으며, 표면 전극의 위치는 넙다리 곧은근은 위앞엉덩뼈 가시와 무릎뼈의 위쪽 가장자리 사이의 중간부위에 부착하였고, 장딴지근의 장딴지근 근복의 원위부에서 발뒤꿈치 힘줄의 전 내측 사이에 위치하게 하였다. 수집된 신호는 root mean square 처리하였다.
- 균형능력을 측정하기 위해 Biorescue(RM Ingenierie, France)를 이용하였으며, 압력중심(center of pressure) 의 이동을 측정하기 위한 힘판(force plate)과 압력중심의 이동을 보여주는 모니터로 구성되어있다. 동적 균형능력을 측정하기 위해 안정성한계(limited of stability)를 측정하였다. 측정은 전, 후, 좌, 우로 구성된 8개의 방향으로 체중 이동시 중심점에서의 거리를 측정하였고 총 3회 측정한 값의 평균값을 이용하였다.
- 근육 활성도는 보행요소를 측정하는 동안 동시에 측정하였으며, 표면 전극의 위치는 넙다리 곧은근은 위앞엉덩뼈 가시와 무릎뼈의 위쪽 가장자리 사이의 중간부위에 부착하였고, 장딴지근의 장딴지근 근복의 원위부에서 발뒤꿈치 힘줄의 전 내측 사이에 위치하게 하였다. 수집된 신호는 root mean square 처리하였다. 1 총 3회 측정한 값의 평균값을 이용하였으며, 근전도 신호는 최대 수의적 등척성 근수축(%MVIC: maximum voluntary isometric contrac -tion)으로 표준화 하였다.
- 본 연구의 대상자는 뇌졸증으로 인한 편마비로 진단 받고 1년이 경과된 16명을 대상으로 하였다. 자가 신장군(실험군)과 움직임을 동반한 가동술군(대조군)은 8명씩 동전 던지기 방법을 이용하여 무작위로 배정하였으며, 연구의 취지를 이해하고 참여하겠다는 동의서를 작성한 환자를 대상으로 하였다. 2013년 4월 30부터 7월 3까지 전남 소재○○재활병원에 입원하여 뇌졸중 진단을 받고 물리치료를 받고 있는 환자 16명을 대상자로 시행하였다.
- 자가신장군(실험군)과 움직임을 동반한 가동술군(대조군) 모두 주 5회 중추신경발달치료를 포함한 일반적인 운동치료를 시행하고 있었으며 두군 모두 하루 20분, 주 5회, 8주간 총 40회에 걸쳐 적용하였다. 실험군(SS; self stretching)은 Bloomfield가 제시한 중재방법으로 대상자가 능동적으로 무릎을 구부려 체중을 마비측 하지로 이동시켜 발등 굽힘 움직임을 하도록 하였다(figure 1-A)[26].
- 실험군(SS; self stretching)은 Bloomfield가 제시한 중재방법으로 대상자가 능동적으로 무릎을 구부려 체중을 마비측 하지로 이동시켜 발등 굽힘 움직임을 하도록 하였다(figure 1-A)[26]. 전방으로 체중이동 하여 10초간 유지 후, 시작 자세로 돌아가 5초간 휴식을 취하며 10회 반복 을 한 세트로 총 6세트를 반복 실시하였다. 대조군(MWM; movement with mobilization)은 Son등이 제시한 방법으로 움직임을 동반한 가동술을 적용하였다[21].
- 동적 균형능력을 측정하기 위해 안정성한계(limited of stability)를 측정하였다. 측정은 전, 후, 좌, 우로 구성된 8개의 방향으로 체중 이동시 중심점에서의 거리를 측정하였고 총 3회 측정한 값의 평균값을 이용하였다.
- 표면 근전도의 신호에 대한 피부저항을 감소시키기 위하여 부착부위의 털을 제거하고 가는 사포로 3-4회 문질러 피부 각질층을 제거한 후, 소독용 알코올로 피부를 깨끗이 하였다. 표면추출률(sampling rate)은 1,204 Hz로 설정하였고, 잡음을 최소화하기 위하여 대역 여과필터(notch filter) 60 Hz, 대역 통과 필터(band pass filter) 30-500 Hz를 사용하였다. 근육 활성도는 보행요소를 측정하는 동안 동시에 측정하였으며, 표면 전극의 위치는 넙다리 곧은근은 위앞엉덩뼈 가시와 무릎뼈의 위쪽 가장자리 사이의 중간부위에 부착하였고, 장딴지근의 장딴지근 근복의 원위부에서 발뒤꿈치 힘줄의 전 내측 사이에 위치하게 하였다.
대상 데이터
- 자가 신장군(실험군)과 움직임을 동반한 가동술군(대조군)은 8명씩 동전 던지기 방법을 이용하여 무작위로 배정하였으며, 연구의 취지를 이해하고 참여하겠다는 동의서를 작성한 환자를 대상으로 하였다. 2013년 4월 30부터 7월 3까지 전남 소재○○재활병원에 입원하여 뇌졸중 진단을 받고 물리치료를 받고 있는 환자 16명을 대상자로 시행하였다. 본 연구에 참여한 대상자의 선정기준은 뇌 단층화 촬영(CT)이나 자기공명영상(MRI)에 의해 편측 뇌손상으로 확인된 자, 실험에 영향을 줄 수 있는 근골격계 질환이 없으며 균형에 영향을 주는 약물이나 알코올을 섭취하지 않은 자, 한국형 간이 정신상태 판별검사(MMSE-K)에서 연령과 교육 수준을 고려한 점수가 최소 24점 이상인자.
- 본 연구의 대상자는 뇌졸증으로 인한 편마비로 진단 받고 1년이 경과된 16명을 대상으로 하였다. 자가 신장군(실험군)과 움직임을 동반한 가동술군(대조군)은 8명씩 동전 던지기 방법을 이용하여 무작위로 배정하였으며, 연구의 취지를 이해하고 참여하겠다는 동의서를 작성한 환자를 대상으로 하였다.
데이터처리
- 수집된 신호는 root mean square 처리하였다. 1 총 3회 측정한 값의 평균값을 이용하였으며, 근전도 신호는 최대 수의적 등척성 근수축(%MVIC: maximum voluntary isometric contrac -tion)으로 표준화 하였다. 도수근력검사 자세에서 총 5초 수축 동안의 근전도 신호 중 처음과 마지막 1초씩을 제외한 3초의 신호를 이용하여 %MVIC값으로 구하였으며, 총 3회 측정한 값의 평균값을 구해 자료 분석에 이용하였다.
- , USA)를 이용하여 통계처리 하였으며, 두 집단 간의 정규성 검증을 위해 독립표본 t검정을 하였다. 그룹 간 훈련 수행 기간에 따른 근 활성도와 균형능력의 차이를 검증 하기 위해 반복 측정분산분석(repeated ANOVA)을 사용하였다. Mauchly의 구형성 검정에서 유의한 차이가 없는 경우 구형성 가정으로 유의성을 검증하고, 유의한 차이가 있을 경우 Greenhouse-Geisser의 값을 이용하여 측정 시기와 그룹 간 상호작용의 유의성을 검정하였다.
- 1 총 3회 측정한 값의 평균값을 이용하였으며, 근전도 신호는 최대 수의적 등척성 근수축(%MVIC: maximum voluntary isometric contrac -tion)으로 표준화 하였다. 도수근력검사 자세에서 총 5초 수축 동안의 근전도 신호 중 처음과 마지막 1초씩을 제외한 3초의 신호를 이용하여 %MVIC값으로 구하였으며, 총 3회 측정한 값의 평균값을 구해 자료 분석에 이용하였다.
- 측정된 자료는 IBM SPSS statistics 19.0(IBM Co., USA)를 이용하여 통계처리 하였으며, 두 집단 간의 정규성 검증을 위해 독립표본 t검정을 하였다. 그룹 간 훈련 수행 기간에 따른 근 활성도와 균형능력의 차이를 검증 하기 위해 반복 측정분산분석(repeated ANOVA)을 사용하였다.
- 하지의 근활성도를 측정하기 위해 MP100표면 근전도 시스템(Biopac System Inc., USA)을 이용하였고 여기에서 전환된 디지털 신호는 개인용 컴퓨터에서 Acqkonow -ledge 3.91 소프트웨어(Biopac System Inc.)를 이용하여 자료처리 하였다. 표면 근전도의 신호에 대한 피부저항을 감소시키기 위하여 부착부위의 털을 제거하고 가는 사포로 3-4회 문질러 피부 각질층을 제거한 후, 소독용 알코올로 피부를 깨끗이 하였다.
이론/모형
- 전방으로 체중이동 하여 10초간 유지 후, 시작 자세로 돌아가 5초간 휴식을 취하며 10회 반복 을 한 세트로 총 6세트를 반복 실시하였다. 대조군(MWM; movement with mobilization)은 Son등이 제시한 방법으로 움직임을 동반한 가동술을 적용하였다[21]. 대조군은 대상자가 마비측 하지를 발등 굽힘 움직임과 동시에 치료사는 목발뼈을 고정하고 치료용 벨트를 원위 정강뼈부에 걸쳐 뒤에서 앞으로 활주 시킨다.
- 자가신장군(실험군)과 움직임을 동반한 가동술군(대조군) 모두 주 5회 중추신경발달치료를 포함한 일반적인 운동치료를 시행하고 있었으며 두군 모두 하루 20분, 주 5회, 8주간 총 40회에 걸쳐 적용하였다. 실험군(SS; self stretching)은 Bloomfield가 제시한 중재방법으로 대상자가 능동적으로 무릎을 구부려 체중을 마비측 하지로 이동시켜 발등 굽힘 움직임을 하도록 하였다(figure 1-A)[26]. 전방으로 체중이동 하여 10초간 유지 후, 시작 자세로 돌아가 5초간 휴식을 취하며 10회 반복 을 한 세트로 총 6세트를 반복 실시하였다.
성능/효과
- 그리고 각 군의 시간이 경과함에 따른 근활성도와 균형능력의 증가를 알아보고자 하였다. 그 결과 실험군(SS)과 대조군(MWM)의 집단 간 차이는 볼 수 없었으나, 집단내의 훈련 수행 시간 변화에 따른 하지의 근활성도와 균형이 유의한 증가를 보였다.
- 둘째, 런지 자세에서의 자가신장을 적용한 그룹에서는 기간이 경과함에 따라 하지근육(넙다리 곧은근, 앞정강이근, 가자미근)의 근활성도(%MVIC) 값과 안정성한계 (LOS)는 통계학적으로 유의하게 증가하였다.
- 또 Yang의[32] 연구에서 편마비 환자에게 과제 지향적 훈련을 통해 근활성도가 증가되어 동적 균형능력을 평가하는 버그균형척도와 일어나 걸어가기 검사, 10m 걷기검사와 같은 균형능력 평가에서 유의한 증가를 보였다. 본 연구에서도 각 그룹에서 시간이 경과함에 따라 근활성도가 증가하고 안정성 한계가 증가함을 알 수 있었다. 이는 하지 근 활성도의 증가는 균형과 높은 상관관계가 있음을 알 수 있으며[33], 뇌졸중으로 인한 편마비 환자의 균형 향상을 위해서는 하지근육의 근력의 향상이 필수적이라고 생각된다.
- 또, Son[21]등은 편마비 환자를 대상으로 2주간 런지자세에서의 발목에 적용한 움직임을 동반한 가동술을 적용한 그룹이 동적균형을 평가할 수 있는 기능적 전방 팔 뻗기 검사와 일어나 걸어가기 검사에서 대조군에 비교하여 유의한 차이를 보였다고 한다. 본 연구에서도 런지자세에서의 자가 신장군과 움직임을 동반한 가동술군 모두 동적균형능력을 평가할 수 있는 안정성한계가 증가하는 동일한 결과를 얻었다. 본 연구의 런지자세에서의 자가 신장 동안에 발목관절의 움직임을 만들어 발목의 뻣뻣함의 감소와 마비측 하지로 체중이동을 도와 균형이 향상 되었다고 생각된다.
- 또, Jan [29]등의 연구에서는 무릎 골관절염 105명을 대상으로 8주간 닫힌 사슬운동을 한 결과 대조군과 비교하여 무릎 폄근의 근력이 유의하게 증가하였으며, Ferrell [30]등의 연구에서도 무릎 골관절염 환자를 대상으로 8주간의 런지 자세를 포함한 닫힌 사슬 운동을 한 그룹에서 무릎 관절의 폄근의 근력이 유의하게 증가를 보여 본 연구와 유사한 결과를 나타냈다. 본 연구에서도 선행연구와 같이 런지자세에서 시행한 자가 신장과 움직임을 동반한 가동술군 모두 넙다리갈래근, 앞정강이근, 가자미근의 근활성도가 유의하게 증가하는 동일한 결과를 얻었다. 이는 편마비의 런지자세에서의 체중지지를 동반한 움직임이 하지의 근육의 동시수축을 일으켜 근활성도를 증진시킨 것으로 생각된다.
- 본 연구에서도 런지자세에서의 자가 신장군과 움직임을 동반한 가동술군 모두 동적균형능력을 평가할 수 있는 안정성한계가 증가하는 동일한 결과를 얻었다. 본 연구의 런지자세에서의 자가 신장 동안에 발목관절의 움직임을 만들어 발목의 뻣뻣함의 감소와 마비측 하지로 체중이동을 도와 균형이 향상 되었다고 생각된다. 또한 자가 신장은 움직임을 동반한 가동술과는 달리 환자 스스로 수행할 수 있는 운동이므로 가정운동으로 적합할 것으로 생각된다.
- 셋째, 런지자세에서의 움직임을 동반한 가동술을 적용한 그룹에서 기간이 경과함에 따라 하지근육(넙다리 곧 은근, 앞정강이근, 가자미근)의 근활성도(%MVIC) 값과 안정성한계(LOS)는 통계학적으로 유의하게 증가하였다.
- 실험군(SS)과 대조군(MWM)의 훈련수행 시간변화에 따른 근활성도의 집단 간 효과검정에서 넙다리곧은근, 압정강근, 가자미근이 통계학적으로 유의한 차이가 없었으며(p>.05), 또한 집단 간 상호작용도 통계학적으로 유의한 차이가 없었다.
- 실험군(SS)과 대조군(MWM)의 훈련수행 시간변화에 따른 근활성도의 집단간 효과검정에서 동적 균형능력이 통계학적 유의한 차이가 없었으며(p>.05), 또한 집단 간 상호작용도 통계학적으로 유의한 차이가 없었다.
- 이러한 결과로 보아 뇌졸중 환자의 근력과 균형능력을 증진시키기 위해서는 런지자세에서의 자가신장이 좋은 영향을 주며, 환자 스스로 쉽게 수행할 수 있는 운동으로 가정운동으로 적합할 것이다. 그리고 런지자세에서의 자가 신장은 기능증진과 건강한 삶을 살기 위해 조금이나마 도움을 줄 것으로 생각된다.
- 첫째, 런지자세에서의 자가신장을 적용한 그룹과 움직임을 동반한 가동술을 적용한 그룹에서 기간이 따른 하자 근육(넙다리 곧은근, 앞정강이근, 가자미근)의 근활성도(%MVIC) 값과 안정성한계(LOS)는 두 그룹 간 통계학적 유의성이 없었다.
- 하지만 실험군(SS)의 넙다리곧은근, 앞정강근, 가자미근의 근활성도(MVIC)는 시간의 변화에 따른 반복측정에서 기간이 경과함에 따라 근활성도는 유의하게 증가하였고, 대조군(MWM)도 시간에 따른 반복측정에서 기간이 경과함에 따라 근활성도가 유의하게 증가하였다(p<.01)(Table 2).
- 하지만 실험군(SS)의 시간의 변화에 따른 반복측정에서 기간이 경과함에 따라 동적 균형능력이 유의하게 증가하였고 (p<.01), 대조군(MWM)도 시간의 변화에 따른 반복측정에서 기간이 경과함에 따라 동적 균형능력(LOS)가 유의하게 증가하였다(p<.01)(Table 3).
후속연구
- 이는 하지 근 활성도의 증가는 균형과 높은 상관관계가 있음을 알 수 있으며[33], 뇌졸중으로 인한 편마비 환자의 균형 향상을 위해서는 하지근육의 근력의 향상이 필수적이라고 생각된다. 본연구의 제한점으로는 연구 대상자의 지역적의 제한으로 인해 모든 뇌졸중환자에게 일반화 하는데 어려우며, 연구 대상자의 일상생활 통제에 어려움이 있었다. 향후 본 연구를 바탕으로 런지자세의 자가 신장 중재 후 보행의 운동형상적 분석과 근육특성에 관한 연구가 필요할 것이다.
- 본연구의 제한점으로는 연구 대상자의 지역적의 제한으로 인해 모든 뇌졸중환자에게 일반화 하는데 어려우며, 연구 대상자의 일상생활 통제에 어려움이 있었다. 향후 본 연구를 바탕으로 런지자세의 자가 신장 중재 후 보행의 운동형상적 분석과 근육특성에 관한 연구가 필요할 것이다.
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