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문제 정의
- 그러나 건강한 성인에게 불안정지지면을 적용하여 균형능력이 향상된 결과를 재활치료과정에서 편마비 환자에게 적용한 효과는 검증되지 않은 실정이다. 따라서 본 연구는 뇌졸중 환자가 일상생활시 빈번히 실시하는 일어서기 동작시 불안정지지면과 안정지지면을 제공하여 훈련하였을 때, 균형능력에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 실시하였다. 본 연구의 가설은 불안정지지면 훈련군에서 안정지지면 훈련군에 비해 정적균형능력, 동적균형능력, 하지의 슬관절 신전근력, 대칭적 체중지지능력이 향상될 것이다로 설정하였다.
- 본 연구의 목적은 뇌졸중 환자를 대상으로 불안정지지면에서 훈련한 실험군과 안정지지면에서의 대조군에서 일어서기 훈련을 실시한 후 두 군에서 정적 및 동적 균형능력과 슬관절 신전근 근력에서 어떤 변화가 발생하는지 알아보고자 한 것이었다. 연구 결과를 요악하면, 정적 균형 검사에서 훈련 전에 비해 훈련 후에 실험군에서 마비측 전방의 체중분포가 증가하였으며, 대조군에서 대칭적 체중분포와 비마비측 후방의 체중분포가 증가하였다(p<.
- SpaceBalance 3D는 무선 힘판(wireless force plate)을 통하여 4정점(좌우측 발가락, 뒤꿈치)의 체중 분포도를 확인하고 정적 균형능력을 측정할 수 있는 장비이다. 이 연구에서는 대칭적인 서기자세의 여부를 판단하기 위해 정적 기립시의 마비측과 비마비측의 체중 분포(weight distribution)를 검사 전과 후에 평가하였다. 양손을 가슴 앞에 팔짱을 끼도록 한 후 자세를 유지하도록 하며 측정한다.
가설 설정
- 따라서 본 연구는 뇌졸중 환자가 일상생활시 빈번히 실시하는 일어서기 동작시 불안정지지면과 안정지지면을 제공하여 훈련하였을 때, 균형능력에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 실시하였다. 본 연구의 가설은 불안정지지면 훈련군에서 안정지지면 훈련군에 비해 정적균형능력, 동적균형능력, 하지의 슬관절 신전근력, 대칭적 체중지지능력이 향상될 것이다로 설정하였다.
제안 방법
- 60°/sec 의 각속도에서 통증이 없는 관절 가동범위 내에서 측정 전 2회 예비 연습 후 3회 측정하여 최대값을 기록하였다.
- Biodex system 3 PRO(Biodex Medical System Inc. NY, USA)을 사용하여 슬관절 신전근의 근력을 측정하였다. 대상자를 측정의자에 앉도록 하고 대퇴부와 가슴 부위를 고정하였으며, 양손도 가슴에 얹어 보상운동을 제한하였다.
- 60°/sec 의 각속도에서 통증이 없는 관절 가동범위 내에서 측정 전 2회 예비 연습 후 3회 측정하여 최대값을 기록하였다. 검사 중 근 피로를 최소화하기 위해 비마비측과 마비측을 번갈아가며 시행하였고, 검사 사이의 휴식 시간은 30초로 하였다.
- NY, USA)을 사용하여 슬관절 신전근의 근력을 측정하였다. 대상자를 측정의자에 앉도록 하고 대퇴부와 가슴 부위를 고정하였으며, 양손도 가슴에 얹어 보상운동을 제한하였다. 60°/sec 의 각속도에서 통증이 없는 관절 가동범위 내에서 측정 전 2회 예비 연습 후 3회 측정하여 최대값을 기록하였다.
- 2013년 1월부터 동년 3월까지 전주 D병원에서 재활 훈련치료를 받는 뇌졸중 환자 중에서 연구의 목적을 이해하고 연구에 참여하겠다고 동의한 30명을 대상으로 실시하였다. 대상자의 진단명, 나이, 성별, 손상 부위 그리고 기간 등은 대상자와의 면접과 의무 기록을 통해 조사하였으며, 연구대상자의 선정 기준은 다음과 같다.
- 본 연구는 뇌졸중 환자 19명(실험군 10명, 대조군 9명)을 대상으로 불안정지지면에서의 일어서기 훈련군과 안정지지면에서의 일어서기 훈련군으로 나누어 주 3회씩 4주간 실시한 후 훈련 전과 훈련 후의 균형과 슬관절 신전근의 근력을 측정하고 이를 토대로 임상적 기능 능력에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 정적 균형 검사와 7-item BBS-3P, FTSST, 슬관절 신전근 근력 검사를 각각 실시하였다.
- 본 연구에서는 두 군 모두 일반적인 신경학적 치료를 30분 적용 후, 15분 동안의 일어서기 훈련을 적용하였다. 뇌졸중 환자에서 일어서기 훈련을 적용했던 초기 연구인 Cheng 등(2001)에서는 일어서기 훈련을 총 3주간 주 5회 각 30분간 적용하였지만 Tung 등(2010)에서 적용한 총 4주간 주 3회, 15분간 훈련방법을 적용하였다.
- 일어서기 훈련은 대상자의 슬관절의 높이에 따라 높낮이 조절침대(Bobath table, Kwang-won meditec, Busan, Korea)로 높낮이를 조절하여 대퇴부 절반이 침대에 걸터앉은 자세에서 시작하도록 했다. 비마비측의 손으로 마비측의 손을 교차시켜 잡도록 하여 일어서기 동작 동안 손을 사용한 보상동작이 일어나지 않도록 하였다. 일어서기 훈련은 Tung 등(2010)에서 수행한 방법에 따라 슬관절 굴곡 105°에서 슬관절 굴곡 75°로 점진적으로 실시하였다.
- 중재기간은 총 4주 동안 진행하였으며, 주당 3회 훈련하였다. 실험군과 대조군 모두 30분 동안 신경발달치료(neuro-developmental therapy) 후, 일어서기 훈련을 15분간 실시하였다. 실험군에는 불안정지지면을 제공하여 일어서기 훈련을 실시하였으며, 대조군은 안정지지면에서 실시하였다.
- 실험군에 적용된 불안정지지면은 임상현장에서 균형 훈련 시 흔히 사용하고 있는 에어렉스 균형패드(AIREX Balance Pad Elite, AIREX, Aargau, Swiss)를 사용하였으며, 일어서기 훈련 시 슬관절 굴곡의 각도를 제어하기 위해 관절각도계(Goniometer, K-Medical, Seoul, Korea)를 사용하여 슬관절 각도를 측정하였다.
- 실험군과 대조군 모두 30분 동안 신경발달치료(neuro-developmental therapy) 후, 일어서기 훈련을 15분간 실시하였다. 실험군에는 불안정지지면을 제공하여 일어서기 훈련을 실시하였으며, 대조군은 안정지지면에서 실시하였다.
- 본 연구는 뇌졸중 환자 19명(실험군 10명, 대조군 9명)을 대상으로 불안정지지면에서의 일어서기 훈련군과 안정지지면에서의 일어서기 훈련군으로 나누어 주 3회씩 4주간 실시한 후 훈련 전과 훈련 후의 균형과 슬관절 신전근의 근력을 측정하고 이를 토대로 임상적 기능 능력에 미치는 영향을 분석하였다. 이를 위하여 정적 균형 검사와 7-item BBS-3P, FTSST, 슬관절 신전근 근력 검사를 각각 실시하였다.
- 일어서기 훈련은 대상자의 슬관절의 높이에 따라 높낮이 조절침대(Bobath table, Kwang-won meditec, Busan, Korea)로 높낮이를 조절하여 대퇴부 절반이 침대에 걸터앉은 자세에서 시작하도록 했다. 비마비측의 손으로 마비측의 손을 교차시켜 잡도록 하여 일어서기 동작 동안 손을 사용한 보상동작이 일어나지 않도록 하였다.
- 연구대상자 30명을 실험군과 대조군에 각각 15명을 무작위 배정하였다. 중재기간은 총 4주 동안 진행하였으며, 주당 3회 훈련하였다. 실험군과 대조군 모두 30분 동안 신경발달치료(neuro-developmental therapy) 후, 일어서기 훈련을 15분간 실시하였다.
대상 데이터
- 2013년 1월부터 동년 3월까지 전주 D병원에서 재활 훈련치료를 받는 뇌졸중 환자 중에서 연구의 목적을 이해하고 연구에 참여하겠다고 동의한 30명을 대상으로 실시하였다. 대상자의 진단명, 나이, 성별, 손상 부위 그리고 기간 등은 대상자와의 면접과 의무 기록을 통해 조사하였으며, 연구대상자의 선정 기준은 다음과 같다.
데이터처리
- 실험군과 대조군의 동질성을 검정하기 위해 독립 표본 t-검정(independent t-test)을 실시하였다. 가설을 검증하기 위해 일어서기 훈련 전, 후의 집단 내 차이를 비교하기 위해서 대응 표본 t-검정(paired t-test)을 실시하고, 집단 간 차이를 비교하기 위해서 독립 표본 t검정(independent t-test)을 실시하였다. 자료의 모든 통계학적 유의 수준은 α=.
- 실험군과 대조군의 동질성을 검정하기 위해 독립 표본 t-검정(independent t-test)을 실시하였다. 가설을 검증하기 위해 일어서기 훈련 전, 후의 집단 내 차이를 비교하기 위해서 대응 표본 t-검정(paired t-test)을 실시하고, 집단 간 차이를 비교하기 위해서 독립 표본 t검정(independent t-test)을 실시하였다.
이론/모형
- Bayouk 등(2006)은 일어서기의 반복으로 인한 피로가 발생할 수 있기 때문에 훈련 시간은 중요하게 고려해야 한다고 하였다. Tung 등(2010)에서는 일어서기 훈련을 15분 적용하였지만, 30분간 적용했던 Cheng 등(2001)과 유사한 효과를 보였기에 본 연구에서는 환자의 피로를 최소화하기 위해 Tung 등(2010)의 훈련프로토콜에 따라 적용하였다. 그러나 안정지지면에서 훈련했던 대조군에 비해 불안정지지면에서 훈련한 실험군에서 피로를 호소하는 환자가 많았다.
- 동적 기능적 균형능력의 변화를 측정하기 위해 Berg balance scale(BBS)를 수정한 7-item BBS-3P와 5회 반복 앉고 일어서기 평가(Five-times-sit-to-stand test; FTSST)를 실시하였다. 7-item BBS-3P는 기존 BBS에 비해 측정에 소요되는 시간이 짧아 측정 시 소모되는 지구력을 최소화 할 수 있는 검사방법으로 BBS와 가장 유사한 결과를 나타내는 측정방법이다.
- 일어서기 훈련은 Tung 등(2010)에서 수행한 방법에 따라 슬관절 굴곡 105°에서 슬관절 굴곡 75°로 점진적으로 실시하였다.
-
1) 균형 측정
정적 균형능력의 변화를 측정하기 위해 SpaceBalance 3D(CyberMedic, Iksan, Korea)를 사용하였다. SpaceBalance 3D는 무선 힘판(wireless force plate)을 통하여 4정점(좌우측 발가락, 뒤꿈치)의 체중 분포도를 확인하고 정적 균형능력을 측정할 수 있는 장비이다.
성능/효과
- FTSST에서도 실험군에서 15.32±4.88초에서 12.33±3.49초로 통계학적 유의한 감소를 나타내어(p<.05), 실험군에서는 일어서기 훈련 후 동적균형능력이 향상되었다.
- Gross 등(1998)은 앉은 자세에서 일어서기 과정동안 고관절과 슬관절의 굴곡 상태에서 신전 상태로 변화하며 서기 자세 직전의 단계에서 고관절과 슬관절의 신전근이 균형능력 유지하는데 영향을 준다고 하였다. 고관절 신전근에 대한 근력의 측정은 이루어지지 않았지만 본 연구에서 나타난 슬관절 신전근 근력의 증가는 앞서 고찰한 대상자의 균형능력의 향상에 영향을 미쳤음을 알 수 있으며, 불안정지지면을 적용한 실험군에서 더 균형 능력에 영향을 미침을 알 수 있었다.
- 균형 변수의 집단 내 비교 결과 마비측 체중분포의경우 실험군에서 훈련 전 43.85±3.87%에서 훈련 후 45.61±3.09%로 증가하였으나 통계학적으로 유의하지 않았다.
- 기능 및 동적 균형 검사 도구인 7-item BBS-3P와 FTSST는 대조군에서는 변화가 거의 없었지만 실험군에서는 훈련 전에 비해 훈련 후 유의하게 기능적 균형 능력이 증가하였다(p<.05).
- 넷째, 슬관절 신전근 근력 검사 결과 훈련 전에 비해 훈련 후에 불안정지지면에서의 훈련군, 안정지지면에서의 훈련군 모두 마비측의 슬관절 신전근의 근력이 향상되었다(p<.05).
- 둘째, 동적 균형 검사 도구인 7-item BBS-3P 결과 훈련 전에 비해 훈련 후에 불안정지지면에서의 훈련군만 균형능력이 향상되었다(p<.05).
- 반면 동적 균형 검사 도구인 7-item BBS-3P 와 FTSST 결과 훈련 전에 비해 훈련 후에 실험군에서만 균형능력이 향상되었다(p<.05).
- 반면 안정지지면을 제공한 대조군에서는 훈련 전 39.93±4.41%에서 훈련 후 43.06±5.15%로 마비측으로 체중분포가 증가하였으며 통계학적으로도 유의하게 증가하였다(p<.05).
- 본 연구에서의 결과를 고찰하면, 정적 균형능력을 측정한 대칭적 체중지지 정도와 마비측에서의 전방 체중분포를 확인해 보았을 때, 마비측으로의 체중분포는 실험군과 대조군 모두 증가하였으나 대조군에서만 통계학적으로 유의한 결과를 보였다(p<.05).
- 셋째, 기능적 균형 검사 도구인 FTSST 결과 훈련 전에 비해 훈련 후에 불안정 지지면에서의 훈련군만 균형능력이 향상되었다(p<.05).
- 슬관절 신전근 근력 검사 결과 훈련 전에 비해 훈련 후에 실험군과 대조군 모두 마비측의 슬관절 신전근의 근력이 향상되었다(p<.05).
- 슬관절 신전근력을 비교해 보았을 때, 실험군의 마비 측에서 훈련 전 33.39±20.67 Nm에서 훈련 후 40.85±22.19 Nm로, 대조군에서도 훈련 전 25.33±14.48 Nm에서 훈련 후 29.44±13.56 Nm로 두 집단 모두에서 유의하게 증가하였다(p<.05).
- 연구 결과를 요악하면, 정적 균형 검사에서 훈련 전에 비해 훈련 후에 실험군에서 마비측 전방의 체중분포가 증가하였으며, 대조군에서 대칭적 체중분포와 비마비측 후방의 체중분포가 증가하였다(p<.05).
- 이상의 결과로 판단할 때, 뇌졸중 환자에게 일어서기 훈련 시 안정지지면 군에 비해 불안정지지면을 제공한 실험군에서 정적 및 동적 균형 능력이 향상되었고, 슬관절의 신전근 근력 역시 향상되었다. 따라서 뇌졸중 환자에게 균형능력과 슬관절 신전근력 향상을 목적으로 재활 임상현장에서 일어서기 동작 훈련이 도움을 줄 수 있을 것이라 생각한다.
- 05). 이와 같이 정적균형능력에서 큰 변화를 보이지 않았으나, 동적균형능력에서 유의한 변화를 보였던 이유는 기존의 연구 결과에서 제시한 것과 같이 불안정지지면에서의 일어서기 동작훈련이 모두 동적균형능력에 초점을 맞춘 훈련방법이었기 때문에 동적균형을 평가한 7-item BBS-3P, FTSST이 향상됨을 확인할 수 있었다.
- 일어서기 훈련에 따른 슬관절 신전근의 근력변화를 측정한 결과 실험군의 마비측에서 훈련 후 통계학적 유의한 증가를 나타냈으며, 대조군의 마비측에서도 훈련 후 유의한 증가를 나타냈다(p<.05).
- 첫째, 정적 균형 검사 결과 훈련 전에 비해 훈련 후에 불안정지지면에서의 훈련군에서 마비측 전방의 체중분포가 증가하였으며, 안정지지면에서의 훈련군에서는 대칭적 체중분포와 비마비측 후방의 체중분포가 증가하였다(p<.05).
- 7-item BBS-3P는 기존 BBS에 비해 측정에 소요되는 시간이 짧아 측정 시 소모되는 지구력을 최소화 할 수 있는 검사방법으로 BBS와 가장 유사한 결과를 나타내는 측정방법이다. 총 7개 항목으로 최하 0점에서 최고 4점으로 3단계로 나누어져 총 28점 만점으로 이루어져 있고, 점수가 높을수록 균형능력이 좋은 것으로 평가된다. 검사-재검사 신뢰도는 ICC=.
후속연구
- 이상의 결과로 판단할 때, 뇌졸중 환자에게 일어서기 훈련 시 안정지지면 군에 비해 불안정지지면을 제공한 실험군에서 정적 및 동적 균형 능력이 향상되었고, 슬관절의 신전근 근력 역시 향상되었다. 따라서 뇌졸중 환자에게 균형능력과 슬관절 신전근력 향상을 목적으로 재활 임상현장에서 일어서기 동작 훈련이 도움을 줄 수 있을 것이라 생각한다.
- 본 연구에서는 현재 재활병원에서 치료받고 있으며 대상 선정 조건에 충족하는 일부의 환자만을 대상으로 하였기 때문에 모든 뇌졸중으로 인한 편마비 환자에게 일반화하기는 어려우며, 실험 중 반복된 일어서기 훈련시 불안정지지면에서의 적정한 훈련 시간을 고려하지 않아 환자들이 근 피로를 유발했으며, 불안정지지면의 효과를 증명하는데 영향을 줄 수 있는 족관절 고유수용성감각에 대해 측정을 하지 않은 점, 일어서기 동작동안 슬관절 신전근력은 측정했지만 족관절과 고관절 신전근에 대해 측정하지 않아 균형에 영향을 줄 수 있는 일부 요인을 확인하지 못한 제한점이 있다. 따라서 이후의 연구에서는 불안정지지면을 적용한 훈련 시 적정한 적용시간과 이의 효과를 증명할 수 있는 다양한 변수 선정에 주의를 기울여야할 필요가 있다고 생각한다. 또한 연구대상자의 수를 늘려 검증 연구가 필요하며 추적 검사를 통해 기능 유지 및 변화에 대한 연구도 필요하다고 사료된다.
- 따라서 이후의 연구에서는 불안정지지면을 적용한 훈련 시 적정한 적용시간과 이의 효과를 증명할 수 있는 다양한 변수 선정에 주의를 기울여야할 필요가 있다고 생각한다. 또한 연구대상자의 수를 늘려 검증 연구가 필요하며 추적 검사를 통해 기능 유지 및 변화에 대한 연구도 필요하다고 사료된다.
- 본 연구에서는 현재 재활병원에서 치료받고 있으며 대상 선정 조건에 충족하는 일부의 환자만을 대상으로 하였기 때문에 모든 뇌졸중으로 인한 편마비 환자에게 일반화하기는 어려우며, 실험 중 반복된 일어서기 훈련시 불안정지지면에서의 적정한 훈련 시간을 고려하지 않아 환자들이 근 피로를 유발했으며, 불안정지지면의 효과를 증명하는데 영향을 줄 수 있는 족관절 고유수용성감각에 대해 측정을 하지 않은 점, 일어서기 동작동안 슬관절 신전근력은 측정했지만 족관절과 고관절 신전근에 대해 측정하지 않아 균형에 영향을 줄 수 있는 일부 요인을 확인하지 못한 제한점이 있다. 따라서 이후의 연구에서는 불안정지지면을 적용한 훈련 시 적정한 적용시간과 이의 효과를 증명할 수 있는 다양한 변수 선정에 주의를 기울여야할 필요가 있다고 생각한다.
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