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문제 정의
- 따라서 본 연구는 뇌졸중 환자에게 간섭전류치료의 적용이 발목 관절의 경직과 관절가동범위 및 균형 능력에 미치는 효과를 알아보고자 한다.
- 본 연구는 간섭전류치료가 뇌졸중 환자의 경직에 미치는 만성 단일 경피신경전기자극을 60분간 적용하여 경직이 약 29% 경감되었음을 보고하였다. 또한, Yan과 Hui-Chan22 (Yan T & Hui-Chan CW, 2009)도 급성 뇌졸중 환자에게 고빈도 경피신경전기자극을 3주간 적용하여 약 30%의 항경직 효과를 보고하였으며, 이러한 연구결과는 앞선 연구와 비슷한 결과로서, Ng와 Hui-Chan14 (Ng SS & Hui-Chan CW, 2007)도 전기자극치료가 뇌졸중 환자의 경직을 각각 약 10% 경감시켰음을 보고하였다.
- 본 연구는 간섭전류치료가 뇌졸중 환자의 발목관절 가동범위에 미치는 효과를 평가하였고, 이를 효과적으로 경감시켰음을 증명하였다. 이러한 연구결과는 앞선 연구와 비슷한 결과로서, 뇌졸중 환자 발목 plantar flexors의 경직 정도는 발목관절 가동범위에 영향을 미친다.
가설 설정
- 본 연구는 다음과 같은 제한점이 있다. 첫째, 표본수의 부족이다. 그룹마다 15명씩 수행되었지만 이는 모든 뇌졸중 환자의 대표성을 나타내기에는 부족한 수이다.
제안 방법
- ICT 그룹은 경직이 유발된 환측의 비복근 내외측에 간섭전류치료를 단일 자극으로 30분간 전기 자극을 적용하였고, 반면 속임 ICT 그룹은 전극만 붙인 채로 전기자극 없이 ICT 그룹과 동일하게 시행하였다. 간섭파를 적용하기 위해 4채널 간섭전류치료기(CWM 103D, ㈜청우메디컬, 한국)를 사용하였다.
- 간섭파를 적용하기 위해 4채널 간섭전류치료기(CWM 103D, ㈜청우메디컬, 한국)를 사용하였다. 간섭전류치료를 이용한 전기 자극은 맥동 주파수(Beating frequency) 100Hz, 대상자가 자극을 느끼는 감각 역치의 두배 크기(amplitude)의 강도를 뇌졸중 환자에게 적용하였다.13 연구에 참여한 물리치료사는 환자에게 적용할 간섭전류치료의 사용방법을 사전에 숙지하였고, 측정 및 적용은 모두 맹검된 상태에서 시행하였다.
- 17 MAS는 최대 저측굴곡 상태에서 통증이 없는 범위까지 저측굴곡근을 수동신장 하는 것으로 0, 1, 2, 3, 4, 5로 총 6단계로 이루어져 있고, 0은 정상이거나 매우 낮은 근긴장이며 5는 수동신장이 불가능한 상태이다. 검사자는 환자를 바로 눕게 하여 한쪽 손으로 무릎이 구부러지지 않도록 종아리부분을 살짝 감싸고 반대쪽 손으로 발목을 배측굴곡 시켜 3회 반복하여 측정하였다. 측정 시 하지의 근긴장도를 높이지 않도록 환자에게 긴장을 풀도록 지시하여 능동적 수축으로 인한 변수를 제거시켰다.
- 손을 평행하게 앞으로 뻗었을 때 세 번째 손허리뼈의 끝을 측정하여 시작점을 표시하였다. 실험대상자가 측정도구와 수평으로 가능한 한 앞쪽으로 뻗치도록 지시하고 10초 동안 유지할 수 있는 지점에 표시하였다. 실험대상자들이 발을 움직일 때, 실험을 다시 시도하였다.
- 어깨관절은 90°로 굽히고 팔꿉관절은 완전 신전하고 손을 꽉 편 상태로 벽에 닿지 않도록 하였다.
- 어깨높이로 벽에 붙여진 길이(cm)가 표시된 쇠자를 사용하여, 실험대상자가 가까이 서도록 하였다. 어깨관절은 90°로 굽히고 팔꿉관절은 완전 신전하고 손을 꽉 편 상태로 벽에 닿지 않도록 하였다.
- 본 연구에 선별된 42명의 대상자는 입원 전 의사의 진료를 통해 과거병력, 유병기간, 병인 및 기타 운동 기능을 조사 및 평가하였다. 이에 근거하여 12명이 연구에서 배제되었고, 선정기준에 의해 선별된 30명을 대상으로 선정편견을 최소화하기 위해 ICT 그룹과 속임 ICT 그룹으로 각 15명씩 무작위 배정하였다. 중재를 적용하기 1일 전과 모든 중재를 마친 후 1시간 후에 발목 관절의 경직, 관절가동범위 및 균형 능력을 측정하였다.
- 이에 근거하여 12명이 연구에서 배제되었고, 선정기준에 의해 선별된 30명을 대상으로 선정편견을 최소화하기 위해 ICT 그룹과 속임 ICT 그룹으로 각 15명씩 무작위 배정하였다. 중재를 적용하기 1일 전과 모든 중재를 마친 후 1시간 후에 발목 관절의 경직, 관절가동범위 및 균형 능력을 측정하였다.
- 검사자는 환자를 바로 눕게 하여 한쪽 손으로 무릎이 구부러지지 않도록 종아리부분을 살짝 감싸고 반대쪽 손으로 발목을 배측굴곡 시켜 3회 반복하여 측정하였다. 측정 시 하지의 근긴장도를 높이지 않도록 환자에게 긴장을 풀도록 지시하여 능동적 수축으로 인한 변수를 제거시켰다.
- 19 버그 균형 척도의 장점은 장소에 구애 받지 않고, 많은 훈련 없이도 측정 할 수 있는 점이다. 측정 전 상태를 측정하고 간섭전류치료 혹은 속임 간섭전류치료 적용 1시간 후에 측정을 시행하였다. 이 측정도구는 측정자 내 신뢰도와 측정자 간 신뢰도가 각각 r=0.
- 18 숙련된 평가자는 간섭전류치료 또는 속임 간섭전류치료의 중재 전과 후에 동일한 자세와 동일한 기술로 발목관절의 가동범위를 측정하였다. 측정부위는 발목 외복사뼈를 중심으로 배측굴곡의 수동적 운동범위측정을 3번씩 시행하여 평균값을 구하였다.
- 일어나 걸어가기 검사는 균형능력과 기능적인 운동성을 평가하여 낙상의 위험을 예측하기 위해 사용되는 임상측정 방법이다. 팔받침이 있는 의자에 앉아 있다가 신호 소리를 듣고 일어나 3m를 안전한 범위 내에서 빨리 걷고 돌아와서 앉을 때까지의 보행속도를 초단위로 측정하였고, 지팡이와 같은 보행보조기가 있는 사람은 보조기를 사용하도록 허용하였다. 시간이 짧을수록 기능적 기동성이 좋은 것을 의미하며, 측정자내 신뢰도 r=0.
대상 데이터
- 본 연구는 인천에 위치한 P 재활병원에 입원한 뇌졸중 환자를 대상으로 시행하였다. 뇌졸중 유병기간이 2년 이상이며, 연구자가 지시하는 내용을 이해하고 따를 수 있는 자로, 간이정신상태 판별검사(MMSE)점수가 21점 이상이며, 10초 이상 독립적으로 기립자세를 유지할 수 있고, 독립적 또는 보행보조도구를 이용하여 10 m 이상 보행이 가능한 사람, 시각적 장애 및 시야결손이 없고 양하지의 질환이 없는 자로 선정하였다. 또한, 전형적인 편마비 이외에 구축, 근골격계의 통증, 골절 및 의사소통에 제한이 있는 환자, 부정맥 및 심부전과 같은 심장순환계에 문제가 있는 자, 전정 기관에 문제가 있는 대상은 실험에서 제외하였다.
- 둘째, 대상자의 연령이 상대적으로 높다. 본 연구는 약 65세 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 하였으며, 이는 뇌졸중 유발 대상자 중 높은 연령만 대변한다. 셋째, 반복 자극에 대한 효과는 불분명하다.
- 본 연구는 인천에 위치한 P 재활병원에 입원한 뇌졸중 환자를 대상으로 시행하였다. 뇌졸중 유병기간이 2년 이상이며, 연구자가 지시하는 내용을 이해하고 따를 수 있는 자로, 간이정신상태 판별검사(MMSE)점수가 21점 이상이며, 10초 이상 독립적으로 기립자세를 유지할 수 있고, 독립적 또는 보행보조도구를 이용하여 10 m 이상 보행이 가능한 사람, 시각적 장애 및 시야결손이 없고 양하지의 질환이 없는 자로 선정하였다.
- 본 연구에 선별된 42명의 대상자는 입원 전 의사의 진료를 통해 과거병력, 유병기간, 병인 및 기타 운동 기능을 조사 및 평가하였다. 이에 근거하여 12명이 연구에서 배제되었고, 선정기준에 의해 선별된 30명을 대상으로 선정편견을 최소화하기 위해 ICT 그룹과 속임 ICT 그룹으로 각 15명씩 무작위 배정하였다.
- 연구에 참여한 대상자는 총 30명으로 ICT 그룹은 남자 10명, 여자 5명이었고, 속임 ICT 그룹은 남자 9명, 여자 6명이었다. 연령은 ICT 그룹은 64.
데이터처리
- 전체 대상자는 Shapiro-Wilk 검정방법을 사용하여 변수들의 정규성 검정을 하였고, 대상자의 일반적인 특성은 기술통계를 사용하였다. 간섭전류치료 또는 속임 간섭전류치료 적용 효과를 검증하기 위하여 그룹 내 비교는 MAS와 버그 균형 척도는 Wilcoxon signed rank 검증을 사용하였고, 일어나 걸어가기 검사, 기능적 팔 뻗기 검사, 관절가동 범위는 대응표본 t 검정을 실시하였다. 그룹 간 종속변수의 차이를 비교하기 위하여 MAS와 버그균형 척도의 경우 Mann Whitney U 검정을 사용하였고, 일어나 걸어가기 검사, 기능적 팔 뻗기 검사, 관절가동 범위는 독립표본 t 검정을 사용하였다.
- 간섭전류치료 또는 속임 간섭전류치료 적용 효과를 검증하기 위하여 그룹 내 비교는 MAS와 버그 균형 척도는 Wilcoxon signed rank 검증을 사용하였고, 일어나 걸어가기 검사, 기능적 팔 뻗기 검사, 관절가동 범위는 대응표본 t 검정을 실시하였다. 그룹 간 종속변수의 차이를 비교하기 위하여 MAS와 버그균형 척도의 경우 Mann Whitney U 검정을 사용하였고, 일어나 걸어가기 검사, 기능적 팔 뻗기 검사, 관절가동 범위는 독립표본 t 검정을 사용하였다. 모든 통계적 유의 수준(α)은 0.
- 0을 사용하였다. 전체 대상자는 Shapiro-Wilk 검정방법을 사용하여 변수들의 정규성 검정을 하였고, 대상자의 일반적인 특성은 기술통계를 사용하였다. 간섭전류치료 또는 속임 간섭전류치료 적용 효과를 검증하기 위하여 그룹 내 비교는 MAS와 버그 균형 척도는 Wilcoxon signed rank 검증을 사용하였고, 일어나 걸어가기 검사, 기능적 팔 뻗기 검사, 관절가동 범위는 대응표본 t 검정을 실시하였다.
이론/모형
- 경직지수를 평가하기 위해 Modified Ashworth Scale (MAS)를 이용하여 발목의 수동적 배측굴곡에 대한 저항력을 측정하였다. MAS는 경직을 측정하는 주관적인 방법으로 타당도가 검증된 측정방법이다.
- 관절가동범위를 평가하기 위해 각도계(goniometer)를 사용하였다. 이 측정법은 임상적 평가의 기본 구성요소로서 운동 처방 전후의 평가와 변화를 측정하기 위하여 사용되며, 각도계를 이용하는 것이 운동범위를 측정하는 효과적인 방법이라고 보고되었다.
성능/효과
- ICT 그룹은 2.67° 수동 배측굴곡 관절가동범위의 유의한 증가를 나타냈으며, 속임 ICT 그룹 역시 0.87° 유의한 증가를 보였다.
- 두 그룹 모두 유의한 관절가동범위의 증가를 나타냈지만, ICT 그룹은 속임 ICT 그룹에 비하여 통계적으로 더욱 유의한 증가를 나타냈다(p<0.05)(Table 4).
- 그룹마다 15명씩 수행되었지만 이는 모든 뇌졸중 환자의 대표성을 나타내기에는 부족한 수이다. 둘째, 대상자의 연령이 상대적으로 높다. 본 연구는 약 65세 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 하였으며, 이는 뇌졸중 유발 대상자 중 높은 연령만 대변한다.
- 31 Picelli A 등32은 성인 뇌졸중 환자의 발목 plantar flexors의 큰 근육군인 비복근에 Botulinum toxin type A를 주사하였을 때 근육의 경직도가 감소하여 발목의 배측굴곡의 관절가동범위가 유의하게 증가하였고, Sabut 등15은 기능적 전기자극를 환측 발목에 적용하였을 때 적용하지 않은 군보다 경직이 감소하여 발목의 수동적 배측굴곡의 관절가동범위가 유의하게 증가되었다. 따라서 발목 저측굴곡의 경직에 직접적인 영향을 미치는 비복근에 적용된 간섭전류치료의 경직의 완화 효과는 균형능력의 향상뿐만 아니라 발목관절의 관절가동범위 역시 효과적으로 향상시켰을 것으로 판단된다.
- 따라서 본 연구에서 사용된 간섭전류치료는 전기자극치료 및 경피신경전기자극 치료와 비슷하게 뇌졸중 환자의 경직 중재에 효과적임을 알 수 있다. 경직은 다양한 병태생리학적 요인에 의하여 유발된다.
- 본 연구결과 단일 자극의 간섭전류치료는 장딴지근의 경직을 약 22% 효과적으로 경감시켰다. 이를 바탕으로 기존의 경피신경전기자극의 치료와 비교하는 것은 적용 부위, 적용 시간, 적용 정도, 적용 시기 등의 차이로 인하여 직접적인 비교는 제한이 따르지만, 적용 횟수 및 적용 강도와 대상자, 적용 부위가 동일한 Cho13 등(Cho HY, In TS & Cho KH et al, 2013)의 연구와 비교해보면 29% 와 비슷한 정도의 항경직 효과를 보였다.
- 본 연구는 균형 능력의 측정을 기능적 팔 뻗기 검사, 버그 균형 검사 그리고 일어나 걷기 검사를 이용하여 측정하였고, 간섭전류치료의 적용 후 세 검사에서 모두 유의한 향상을 확인하였다. 반면 속임 간섭전류치료는 적용 후 유의한 변화를 나타내지 못하였다.
- 본 연구는 만성뇌졸중 환자에서 단일자극의 간섭전류치료를 비복근에서 적용하였고, 효과적으로 경직 개선 및 균형 능력의 향상과 관절가동범위 증진에 효과적임을 증명하였다. 간섭전류치료는 임상에서 흔히 구비된 장비로서 적용이 쉽고 경제적이다.
- 본 연구는 약 65세 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 하였으며, 이는 뇌졸중 유발 대상자 중 높은 연령만 대변한다. 셋째, 반복 자극에 대한 효과는 불분명하다. 따라서 추후 연구에서는 더 많은 대상자를 통한 실험을 통하여 간섭치료가 경직 및 균형 능력에 미치는 효과를 더욱 명확하게 규명하며, 또한 대상자의 연령을 고려하여 나이에 의한 효과 역시 명확하게 규명할 것이다.
- 이를 바탕으로 기존의 경피신경전기자극의 치료와 비교하는 것은 적용 부위, 적용 시간, 적용 정도, 적용 시기 등의 차이로 인하여 직접적인 비교는 제한이 따르지만, 적용 횟수 및 적용 강도와 대상자, 적용 부위가 동일한 Cho13 등(Cho HY, In TS & Cho KH et al, 2013)의 연구와 비교해보면 29% 와 비슷한 정도의 항경직 효과를 보였다.
- 알파운동신경의 흥분을 측정하기 위하여 H-반사의 크기를 이용하는데, 흥미로운 사실은 건강한 사람을 대상으로 간섭전류치료의 적용은 H-반사의 크기를 효과적으로 경감시켰으며24(Cramp FL, Noble G & Lowe AS et al, 2000), 척수수막류에 의한 신경의 과흥분에 간섭전류치료를 적용하였을 때도 반사의 크기가 경감되었다25(Kajbafzadeh AM, Sharifi-Rad L & Nejat F et al, 2012). 이를 통하여 본 연구에서 간섭전류치료에 의한 항경직 효과는 경직이 유발된 근육에 적용된 간섭전류치료가 해당부위 신경의 과흥분을 효과적으로 감소시켰을 것으로 판단된다.
후속연구
- 간섭전류치료는 임상에서 흔히 구비된 장비로서 적용이 쉽고 경제적이다. 따라서 본 연구결과를 바탕으로 추후 임상에서 만성 뇌졸중 환자의 경직 개선에 효과적으로 간섭전류치료가 사용될 수 있을 것으로 사료된다.
- 셋째, 반복 자극에 대한 효과는 불분명하다. 따라서 추후 연구에서는 더 많은 대상자를 통한 실험을 통하여 간섭치료가 경직 및 균형 능력에 미치는 효과를 더욱 명확하게 규명하며, 또한 대상자의 연령을 고려하여 나이에 의한 효과 역시 명확하게 규명할 것이다.
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