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문제 정의
- 그러므로 뇌졸중 환자들의 보행 훈련은 과제의 수행 수준을 잘 반영할 수 있도록 실제 환경에서 직면할 수 있는 환경적 상황을 고려하여 계획되어야 한다[23]. 따라서 본 연구는 복잡하고 다양한 보행 훈련과제가 제공되도록 실제 지역사회 환경에서의 보행훈련을 시행하였다.
- Shummy-Cook 등[19]은 뇌졸중 환자에게 지역사회 보행 훈련 시 4가지 환경적 요소 즉 보행 속도, 나를 수 있는 짐의 무게, 보행 시 직면하는 장애물 그리고 방향 전환에 있어 차이나 난다고 하였으며, 뇌졸중 환자들이 지역사회 보행을 하기 위해서는 이러한 4가지 요소를 고려한 훈련이 필요하다는 것을 강조하고 있다. 본 연구는 지역사회 보행 훈련이 뇌졸중 환자의 보행 능력을 향상시키고 뇌졸중 영향 척도에서 운동 회복 능력에 효과적인 프로그램으로 적용 될 수 있다는 것을 제시하였다. 따라서 뇌졸중 환자들의 보행 훈련은 다양한 지역사회에서의 환경적인 요소를 고려하여 설계되어져야 할 것이며, 향후 이에 대한 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
- 선행 연구들에서 지면 보행 훈련과 트레드밀 보행 훈련을 실시하여 보행 능력을 비교하였으나[16,17], 유의한 결과를 얻지 못하였으며, 확실한 치료적 증거가 제시되고 있지 않다. 이에 본 연구는 트레드밀 보행 훈련과 지역사회 보행 훈련이 뇌졸중 환자의 보행 능력과 뇌졸중 영향 척도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고, 각각의 보행 훈련 효과를 비교하기 위하여 시행하였다.
제안 방법
- 1주차 보행 훈련에서는 사람들의 밀집도가 낮은 편평한 병원 실내 로비를 지속적으로 걷게 하였으며, 2주차 보행 훈련에서는 병원 내 지하 1층부터 5층까지의 계단 오르고 내리기를 반복하도록 하였다. 그리고 3주차 보행 훈련에서는 사람 및 차량의 이동이 적은 편평하지 않은 실외 지면 위를 왕복하여 걷게 하였으며, 4주차 보행 훈련에서는 횡단보도 건너기, 사람과 자동차 피하기 훈련 등을 시행하였다. 또한 5주차 보행 훈련에서는 병원 실내 주차장을 통과해 로비로 향하는 보행으로 사람과 차량의 이동이 많은 지역에서 에스컬레이터 타기, 계단 오르고 내리기 등을 시행하도록 하였으며, 마지막 6주차 보행 훈련에서는 공원에서 사람 및 나무 피하기, 비탈지고 울퉁불퉁한 언덕길 오르고 내리기 등을 실시하도록 하였다.
- 보행 측정 절차는 시작점에서 대상자에게 7m의 포착 공간(capture volume)을 편안한 속도로 끝 지점까지 총 3회 걷도록 하여 시작과 끝 지점에서 1 m씩을 제외한 평균값을 구하였다. 그리고 보행 속도(velocity), 분속수(cadence)의 시간적 보행 특성과 보장(step length), 활보장(stride length)의 공간적 보행특성을 기록하였다[21].
- 치료군 배정은 각각의 치료군을 의미하는 2개의 카드가 포함되어 있는 상자에서 1개의 카드를 뽑아서 지역사회 보행 훈련군과 트레드밀 보행 훈련군으로 하였다. 모든 대상자들은 6주 동안 주 5회, 하루 30분씩 의자에서 일어서기와 앉기, 체중이동 및 기능적 훈련 등의 전통적 물리치료를 시행하였으며, 이에 추가하여 트레드밀 보행 훈련과 지역사회 보행 훈련을 각각 30분씩 시행하였다. 보행 훈련은 대상자들의 낙상을 예방하기 위하여 치료사가 뒤에서 따라 걷는 방식으로 수행되었다.
- 보행 분석은 6대의 카메라(Eagle system, Motion Analysis, Santa Rosa, CA, USA)를 이용하여 반사 마크를 통해 적외선 방식으로 전달되는 실시간 추적 장치인 3차원 운동 포착(3-D motion capture)을 사용하였다. 카메라는 1초당 120 frame의 속도(120Hz)로 각 표지의 이동을 추적하였다.
- 자료의 처리는 EvaRT와 Orthotrak (Motion Analysis, Santa Rosa, CA, USA)소프트웨어를 이용하였다. 보행 측정 절차는 시작점에서 대상자에게 7m의 포착 공간(capture volume)을 편안한 속도로 끝 지점까지 총 3회 걷도록 하여 시작과 끝 지점에서 1 m씩을 제외한 평균값을 구하였다. 그리고 보행 속도(velocity), 분속수(cadence)의 시간적 보행 특성과 보장(step length), 활보장(stride length)의 공간적 보행특성을 기록하였다[21].
- 모든 대상자들은 6주 동안 주 5회, 하루 30분씩 의자에서 일어서기와 앉기, 체중이동 및 기능적 훈련 등의 전통적 물리치료를 시행하였으며, 이에 추가하여 트레드밀 보행 훈련과 지역사회 보행 훈련을 각각 30분씩 시행하였다. 보행 훈련은 대상자들의 낙상을 예방하기 위하여 치료사가 뒤에서 따라 걷는 방식으로 수행되었다. 본 연구에 참여한 대상자는 33명이었으나 5명이 훈련 도중 퇴원하였고, 6명이 개인적인 이유 및 지역사회 보행 훈련을 완벽히 수행하지 못하여 중도 탈락하여 최종 실험까지 22명이 참여하였다.
- 반사 마커는 대상자의 좌·우 전상 장골극, 좌·우 후상 장골 극, 좌·우 대퇴부, 좌·우 무릎의 외측상과, 좌·우 경골 부, 좌·우 발목 외측 복사, 좌·우 둘째 발바닥뼈 머리 및 좌·우 발꿈치 뼈 뒤쪽으로 부착하였다. 자료의 처리는 EvaRT와 Orthotrak (Motion Analysis, Santa Rosa, CA, USA)소프트웨어를 이용하였다. 보행 측정 절차는 시작점에서 대상자에게 7m의 포착 공간(capture volume)을 편안한 속도로 끝 지점까지 총 3회 걷도록 하여 시작과 끝 지점에서 1 m씩을 제외한 평균값을 구하였다.
- 또한 5주차 보행 훈련에서는 병원 실내 주차장을 통과해 로비로 향하는 보행으로 사람과 차량의 이동이 많은 지역에서 에스컬레이터 타기, 계단 오르고 내리기 등을 시행하도록 하였으며, 마지막 6주차 보행 훈련에서는 공원에서 사람 및 나무 피하기, 비탈지고 울퉁불퉁한 언덕길 오르고 내리기 등을 실시하도록 하였다. 주어진 시간 동안 훈련을 하도록 하였으며, 훈련 중간에 환자의 상태에 따라 휴식을 취하도록 하였다.
- 치료군 배정은 각각의 치료군을 의미하는 2개의 카드가 포함되어 있는 상자에서 1개의 카드를 뽑아서 지역사회 보행 훈련군과 트레드밀 보행 훈련군으로 하였다. 모든 대상자들은 6주 동안 주 5회, 하루 30분씩 의자에서 일어서기와 앉기, 체중이동 및 기능적 훈련 등의 전통적 물리치료를 시행하였으며, 이에 추가하여 트레드밀 보행 훈련과 지역사회 보행 훈련을 각각 30분씩 시행하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 뇌졸중 환자를 대상으로 지역사회 보행 훈련군과 트레드밀 보행 훈련군으로 각각 11명씩 나누어 총 22명을 대상으로 시행하였다. 지역사회 보행 훈련군과 트레드밀 보행 훈련군의 성별, 나이, 몸무게, 키, 뇌졸중 유형, 마비측, 병력 기간 등에 대한 동질성 검정은 Pearson 카이제곱과 맨 휘트니(Mann-Whitney) U 검정 방법을 통해 변수들의 동질성 검정을 이용하였으며, 두 군간 유의한 차이가 없었다(p>.
- 본 연구는 대전 E 대학병원에서 2012년 8월 20일부터 11월 9일까지 실시하였으며, 입원 환자 중 뇌졸중으로 인해 편마비로 진단받고 보행 장애가 있는 22명을 대상으로 하였다. 연구 대상자들은 무작위로 지역사회 보행 훈련군과 트레드밀 보행 훈련군으로 각각 11명씩 배정되었다.
- 보행 훈련은 대상자들의 낙상을 예방하기 위하여 치료사가 뒤에서 따라 걷는 방식으로 수행되었다. 본 연구에 참여한 대상자는 33명이었으나 5명이 훈련 도중 퇴원하였고, 6명이 개인적인 이유 및 지역사회 보행 훈련을 완벽히 수행하지 못하여 중도 탈락하여 최종 실험까지 22명이 참여하였다.
- 본 연구는 대전 E 대학병원에서 2012년 8월 20일부터 11월 9일까지 실시하였으며, 입원 환자 중 뇌졸중으로 인해 편마비로 진단받고 보행 장애가 있는 22명을 대상으로 하였다. 연구 대상자들은 무작위로 지역사회 보행 훈련군과 트레드밀 보행 훈련군으로 각각 11명씩 배정되었다. 대상자의 선정 조건은 뇌졸중 발병 후 6개월 이상 경과된 자, 하지에 정형외과적 문제가 없고 관절 구축이 없는 자, 보조기구를 사용하거나 사용하지 않고 10 m 이상 독립 보행이 가능한 자, 간이 정신 상태 검사(mini-mental state examination-korean version)에서 24점 이상인 자, 보행 속도가 안전한 지역사회 보행을 위해 필요한 .
데이터처리
- 두 군의 훈련전 후의 변화 양상을 분석하기 위하여 개체 간 요인이 있는 반복측정 분산분석(2×2)을 실시하였다.
- 본 연구의 모든 통계적 분석은 SPSS 12.0을 이용하여 평균과 표준편차를 산출하였다. 정규분포 여부를 알아보기 위한 검정 결과 정규분포를 나타내지 않아서 비모수 통계 검정 방법을 이용하여 분석하였다.
- 0을 이용하여 평균과 표준편차를 산출하였다. 정규분포 여부를 알아보기 위한 검정 결과 정규분포를 나타내지 않아서 비모수 통계 검정 방법을 이용하여 분석하였다. 훈련 전과 훈련 후에 각 군 간의 결과 차이를 비교하기 위해 비 모수 검정 방법인 윌콕슨 부호 순위(Wilcoxon Signed-ranks) 검정을 이용하였고, 두 군별 중재 전후 측정 항목들의 검사 결과 비교와 두 군간 각 측정 항목의 차이 값을 비교하기 위해 맨 휘트니(Mann-Whitney) U 검정을 이용하였다.
- 지역사회 보행 훈련군과 트레드밀 보행 훈련군의 성별, 나이, 몸무게, 키, 뇌졸중 유형, 마비측, 병력 기간 등에 대한 동질성 검정은 Pearson 카이제곱과 맨 휘트니(Mann-Whitney) U 검정 방법을 통해 변수들의 동질성 검정을 이용하였으며, 두 군간 유의한 차이가 없었다(p>.05)[Table 1].
- 정규분포 여부를 알아보기 위한 검정 결과 정규분포를 나타내지 않아서 비모수 통계 검정 방법을 이용하여 분석하였다. 훈련 전과 훈련 후에 각 군 간의 결과 차이를 비교하기 위해 비 모수 검정 방법인 윌콕슨 부호 순위(Wilcoxon Signed-ranks) 검정을 이용하였고, 두 군별 중재 전후 측정 항목들의 검사 결과 비교와 두 군간 각 측정 항목의 차이 값을 비교하기 위해 맨 휘트니(Mann-Whitney) U 검정을 이용하였다. 두 군의 훈련전 후의 변화 양상을 분석하기 위하여 개체 간 요인이 있는 반복측정 분산분석(2×2)을 실시하였다.
이론/모형
- Shumway-Cook 등[19]이 제시한 방법에 따라 각 주차별로 나누어 훈련을 실시하였으며, 대상자들이 실험기간 내에 각 주차별 제시한 보행 거리와 훈련 내용을 완벽히 수행하였을 때 다음 주차로의 운동을 수행하도록 하였다. 연구 대상자 중 훈련 내용을 완벽히 수행하지 못한 경우는 훈련에서 제외하였다.
- 카메라는 1초당 120 frame의 속도(120Hz)로 각 표지의 이동을 추적하였다. 보행 분석을 위해서 25mm 반사마크를 운동학적 분절 축 모델(Plug-in gait full body marker set)을 따라 부착하였다. 반사 마커는 대상자의 좌·우 전상 장골극, 좌·우 후상 장골 극, 좌·우 대퇴부, 좌·우 무릎의 외측상과, 좌·우 경골 부, 좌·우 발목 외측 복사, 좌·우 둘째 발바닥뼈 머리 및 좌·우 발꿈치 뼈 뒤쪽으로 부착하였다.
성능/효과
- 군과 측정시점 간에 상호작용 효과에서 뇌졸중 영향 척도(F=12.08, p<.01)는 유의한 차이를 보였다[Table 3].
- 군과 측정시점 간의 상호작용 효과에서 보행 속도(F=12.98, p<.01), 보장(F=6.51, p<.01), 분속수(F=14.18, p<.01)는 유의한 차이가 있었으며, 활보장에서는 유의한 차이가 없었다[Table 2].
- 반복측정 분산분석을 이용하여 개체-간 효과 검증을 실시한 결과 군 간 유의한 차이가 없었으며, 측정시점에 대한 개체-내 효과 검증 결과 뇌졸중 영향 척도(F=17.52, p<.01)에서 유의한 차이를 보였다.
- 반복측정 분산분석을 이용하여 개체-간 효과 검증을 실시한 결과 분속수에서 두 군 간에 유의한 차이가 있었으며(F=4.77, p<.05), 나머지 변수에서는 유의한 차이가 없었다.
- 지역사회 보행이란 상점이나 은행, 시장을 방문하고, 여행 또는 휴가를 보내며, 여가 생활을 영위할 수 있도록 집 밖에서 수행하는 보행으로 정의할 수 있다[15]. 병원에서 퇴원하는 뇌졸중 환자들의 분석 결과, 지역사회에서 보행할 수 있는 4가지 범주, 즉 독립적 보행, 불규칙한 지면에서 적응할 수 있는 능력, 보행 속도, 보행 거리를 만족하는 환자는 오직 7%에 불과했으며[4], 이것은 뇌졸중 환자들의 삶의 질을 향상시키기 위해서 지역사회 보행 훈련이 필요하다는 것을 시사하는 것이라 할 수 있다. Perry 등[6]은 뇌졸중 환자들이 지역사회에서 효율적인 보행을 하기 위해서는 빠르고, 안전하게 도로를 건널 수 있고, 일상생활을 성취하기 위해 필요한 거리를 보행하며, 보행 동안 갑작스런 동요가 발생했을 경우 균형을 유지하고, 장애물을 피할 수 있어야 한다고 했으며, Ada 등[7]은 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 실외 보행 훈련을 적용한 결과 보행 능력의 향상을 보고했다.
- 본 연구 결과 지역사회 보행 훈련이 트레드밀 보행 훈련보다 보행 속도, 분속수, 보장, 활보장 등의 보행 능력과 뇌졸중 영향 척도에서 운동 회복 능력을 증가시키는데 도움을 주는 것으로 나타났다. 이는 지역사회 보행 훈련이 생체역학적인 요소를 최적화하여 일상생활에 필요한 현실적인 보행 측면을 향상시킨 것이라고 볼 수 있으며, 다양한 상황에서의 보행 훈련이 단순 환경 하에서 실시하는 보행 훈련보다 신경가소성(neural plasticity)에 도움을 주어 뇌의 다양한 시공간적인 감각을 회복시키고, 환경에 대한 적응을 효과적으로 높여 보행 능력 및 삶의 질 향상에 도움을 준 결과라고 생각된다.
- 본 연구에서 사용된 뇌졸중 영향 척도는 손상, 장애, 삶의 질을 포괄적으로 평가할 수 있는 방법으로, Lai 등[30]은 뇌졸중 영향 척도가 뇌졸중 환자의 미세한 변화 측정이 가능하고, 혼수상태를 제외한 심한 뇌졸중부터 경한 정도의 뇌졸중 환자까지 신체적 기능과 건강 관련 삶의 질을 평가하는데 적합하다고 보고하였다. 본 연구에서는 뇌졸중 영향 척도에서 근력, 기억과 사고, 기분과 정서, 의사소통, 일상생활 동작, 가동성, 손의 기능, 사회 참여 항목을 합산한 총 점수에서 지역사회 보행 훈련이 트레드밀 보행 훈련보다 유의하게 향상되었다. 이것은 결과적으로 뇌졸중 환자의 기능적 운동 수행을 최적화하여 신변처리, 직업적 활동, 여가 생활을 가능하게 하고, 삶의 질을 향상시킬 수 있을 것이라 생각된다.
- 지역사회 보행 훈련군은 훈련 전과 비교하여 훈련 후에 속도, 마비측 보장, 마비측 활보장, 분속수에서 유의한 증가를 보였으며(p<.01), 트레드밀 보행 훈련군은 속도, 마비측 활보장에서 유의한 증가를 보였으나(p.05).
- 훈련전과 비교하여 훈련 후에 뇌졸중 영향 척도에서 두 군 모두 유의한 증가를 보였으며(p<.05), 군 간에도 유의한 차이를 보였다(p<.05)
후속연구
- 따라서 지역사회 보행 훈련 후 폐활량 및 심폐 능력의 효과를 측정할 필요성이 요구되나 본 연구에서는 확인하지 못하였다. 그리고 연구 대상자의 수가 적고, 보행 능력과 균형 능력이 비교적 양호한 환자들이 선택되었으며, 추적 관찰(follow-up)을 통한 효과의 지속성을 확인하지 못하였다. 향후 연구에서는 보다 많은 뇌졸중 환자를 대상으로 다양한 실제 지역사회 환경에서 시행되는 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
- 본 연구는 지역사회 보행 훈련이 뇌졸중 환자의 보행 능력을 향상시키고 뇌졸중 영향 척도에서 운동 회복 능력에 효과적인 프로그램으로 적용 될 수 있다는 것을 제시하였다. 따라서 뇌졸중 환자들의 보행 훈련은 다양한 지역사회에서의 환경적인 요소를 고려하여 설계되어져야 할 것이며, 향후 이에 대한 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
- 뇌졸중 환자는 최대 산소 섭취량이 정상인의 약 50% 정도 밖에 되지 않으며, 최대 일률(peak power output)은 70% 수준으로 매우 적다[31]. 따라서 지역사회 보행 훈련 후 폐활량 및 심폐 능력의 효과를 측정할 필요성이 요구되나 본 연구에서는 확인하지 못하였다. 그리고 연구 대상자의 수가 적고, 보행 능력과 균형 능력이 비교적 양호한 환자들이 선택되었으며, 추적 관찰(follow-up)을 통한 효과의 지속성을 확인하지 못하였다.
- 본 연구에서는 뇌졸중 영향 척도에서 근력, 기억과 사고, 기분과 정서, 의사소통, 일상생활 동작, 가동성, 손의 기능, 사회 참여 항목을 합산한 총 점수에서 지역사회 보행 훈련이 트레드밀 보행 훈련보다 유의하게 향상되었다. 이것은 결과적으로 뇌졸중 환자의 기능적 운동 수행을 최적화하여 신변처리, 직업적 활동, 여가 생활을 가능하게 하고, 삶의 질을 향상시킬 수 있을 것이라 생각된다.
- 그리고 연구 대상자의 수가 적고, 보행 능력과 균형 능력이 비교적 양호한 환자들이 선택되었으며, 추적 관찰(follow-up)을 통한 효과의 지속성을 확인하지 못하였다. 향후 연구에서는 보다 많은 뇌졸중 환자를 대상으로 다양한 실제 지역사회 환경에서 시행되는 연구가 지속적으로 이루어져야 할 것이다.
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