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문제 정의
- 특히 체간의 고유수용성감각은 자세와 동작을 연구하거나 치료적 접근을 하는 분야에서는 간과할 수 없는 핵심적인 평가기준임은 분명한 사실이다. 따라서 본 연구는 휴대용 디지털경사계를 사용하여 체간재위치오류 검사를 측정하고, 그 결과 값을 통해 측정자간, 측정자내 신뢰도를 분석하고자 한다.
- 20-21 체간의 위치감각은 의식적 위치인식력의 수준을 검사하기 위하여 체간재위치오류로 측정한다. 본 연구는 체간위치감각을 평가하기 위하여 체간재위치오류 검사를 시행하였다. 검사를 위해 물리치료실에서 사지의 각 관절범위와 체간 및 경추의 동작범위를 측정하는 휴대용 디지털경사계를 사용하였다.
제안 방법
- 17 본 연구에서는 체간위치감각 평가를 위해 휴대용 디지털경사계를 사용하여 체간재위치오류 검사를 시행하였다.18 휴대용 디지털경사계는 Lafayetter Instrument (USA)사의 AcumarACU360으로 액정화면을 통해 측정된 값을 실시간으로 읽거나, 고정시켜 쉽게 확인할 수 있다.
- 이 측정 장비를 사용하여 체간재위치오류 검사를 시행하여 장비의 타당도와 신뢰도를 분석하였다. 건강한 대상자 50명을 대상으로 시행하였으며, 측정방법은 앉은 자세에서 체간전방굴곡 즉, 시상면의 체간재위치오류 측정값을 통하여 측정자내 신뢰도를 분석하였다. 측정결과 값에 대한 급간 상관계수는 0.
- 측정자는 측정값에 대해 대상자에게 알리지 않았으며, 측정자 간에 측정결과를 공유하지 않았다. 검사 횟수는 측정자 1이 대상자 1에 대하여 시상면과 관상면에서 각각 두 번씩 측정하고 5분간의 휴식 후, 장소를 옮겨 측정자 2가 같은 방법으로 검사를 시행하였다. 재검사는 1일 후, 동일 시간대에 진행하였으며, 첫 번째 검사 때와 같은 순서로 시행하였다.
- 검사 시 발생할 수 있는 오류를 최소화할 수 있도록 연구에 참여하지 않는 3명의 대상자를 통해 사전검사를 시행하였다. 검사는 소음이 적으며, 심리적 안정을 가질 수 있는 개별 공간 두 곳에서 진행하였다. 검사순서는 대상자중 12명은 측정자 1이 먼저 검사 한 후, 측정자 2가 검사하였다.
- 측정자는 대상자에게 이전에 멈추었던 기준위치를 재현하도록 지시하였다. 검사는 시상면과 관상면을 각각 측정하였으며, 시상면은 체간신근의 길이변화에 따른 위치감각을 측정하기 위하여 고관절 굴곡에 의한 전방 체중이동이 발생되지 않도록 하였다. 관상면 측정은 똑바로 앉은 자세에서 좌우 외측굴곡을 각각 측정 하였다.
- 검사대상자는 시각정보의 변화와 지면환경변화 등의 다양한 조건하에 흉요추굴곡 30°를 목표지점으로 설정하고, 목표지점을 재현 하도록 하여 측정하였다.
- 본 연구는 체간위치감각을 평가하기 위하여 체간재위치오류 검사를 시행하였다. 검사를 위해 물리치료실에서 사지의 각 관절범위와 체간 및 경추의 동작범위를 측정하는 휴대용 디지털경사계를 사용하였다. 이 기기를 사용하여 측정한 결과값으로 측정자내, 측정자간 신뢰도를 비교 분석하였다.
- 검사는 시상면과 관상면을 각각 측정하였으며, 시상면은 체간신근의 길이변화에 따른 위치감각을 측정하기 위하여 고관절 굴곡에 의한 전방 체중이동이 발생되지 않도록 하였다. 관상면 측정은 똑바로 앉은 자세에서 좌우 외측굴곡을 각각 측정 하였다.
- 9-12 하지만 이와 같은 장비는 임상적인 평가도구로 사용하기에는 고가이며, 측정을 위한 소요시간이 길다는 단점이 있다. 그 외에 임상에서 보다 쉽게 경추와 요추의 가동범위를 측정할 수 있는 Zebris WinSpine (Noraxon Inc., USA)13와 Biodex (Biodex Inc., Shirley, NY, USA)14를 사용하여 검사한다.
- 본 검사는 눈가리개를 착용시킨 후 시행하였다. 대상자 본인의 속도로 체간전방굴곡을 하도록 하였다. 대상자가 최대굴곡의 50%지점에 도달하였을 때, 측정자는 멈추라고 지시하여 기준위치를 설정하였다.
- 대상자가 25%지점에 도달하면 “멈추 세요”라고 지시하였고, 대상자에게 현 위치가 기준위치임을 알려주었다. 대상자는 3초 동안 굴곡자세를 유지한 후, 똑바로 앉은 자세로 돌아오도록 하였다. 측정자는 대상자에게 이전에 멈추었던 기준위치를 재현하도록 지시하였다.
- Allison과 Fukushima9의 연구와 Ryerson 등12의 연구에서 흉추 1번을 체간재위치오류를 측정을 하기 위한 대표적인 위치로 사용하였으며, 이 부위는 정확도와 신뢰도 높은 자료를 얻을 수 있었다. 대상자는 높이 18 ㎝로 고정된 치료대에 앉도록 하고 양팔은 팔짱을 끼도록 하였다. 양쪽 무릎이 전방을 향하도록 유지하고,19 양발은 발뒤꿈치까지 바닥에 접촉하도록 하였다.
- 남자 대상자는 상의를 탈의하였으며, 여자 대상자는 민소매 옷을 입도록 하였다. 대상자를 똑바로 앉게 하고 디지털경사계를 대상자의 흉추 1번과 흉추 2번 사이에 양면테이프를 사용하여 피부에 직접 부착하였다(Figure 1).
- 최대굴곡 범위 값을 바탕으로 전체범위의 백분율로 기준위치를 결정하였다. 대상자에게 검사방법의 이해를 돕고, 학습효과를 최소화하기 위하여 시상면과 관상면 측정을 각각 한 번씩만 시행하였다. 측정자는 대상자에서 체간굴곡 전범위의 약 25%지점을 기준 위치로 하여 굴곡하도록 지시하였다.
- 두 명의 측정자가 24명의 대상자를 각각 체간재위치오류 검사를 시행하였다. 측정자들은 측정하기 전 디지털경사계의 조작방법, 부착부위, 측정순서와 대상자에게 지시할 때 사용하는 명령어에 대해 교육받았다.
- 의 체간재위치오류측정 절차를 바탕으로 시행하였다. 모든 측정은 눈가리개를 사용 하여 눈을 가린 상태에서 진행하였다. 체간재위치오류 검사의 기준위치 설정 전에, 체간의 최대굴곡 범위를 디지털경사 계로 측정하였다.
- 본 검사는 눈가리개를 착용시킨 후 시행하였다. 대상자 본인의 속도로 체간전방굴곡을 하도록 하였다.
- 이것은 체간 위치감각 평가 시 시작지점을 대상자의 기준에 따라 정하고, 반복 측정 시에도 시작지점의 일관성을 유지할 수 있다. 본 연구에서는 흉추 1번과 2번 사이에 디지털경사계 한 개를 고정시킨 상태에서 체간재위치오류 검사를 시행하였다.
- 검사를 위해 물리치료실에서 사지의 각 관절범위와 체간 및 경추의 동작범위를 측정하는 휴대용 디지털경사계를 사용하였다. 이 기기를 사용하여 측정한 결과값으로 측정자내, 측정자간 신뢰도를 비교 분석하였다.
- 장비의 구조는 좌고계와 같은 형태로 높이를 측정할 수 있는 Y축의 측정자와 경추 7번 위치를 측정할 수 있는 X축의 측정자로 구성되었다. 이 새로운 장비와 Skill Technologies 6D (ST6D) 동작분석 장비를 사용하여 체간재위치오류 검사의 타당도와 신뢰도를 분석하였다. Goldberg 등16은 휴대용 디지털경사계(PRO-360; Irvan-Smith, Concord, NC)를 사용하였다.
- 검사 횟수는 측정자 1이 대상자 1에 대하여 시상면과 관상면에서 각각 두 번씩 측정하고 5분간의 휴식 후, 장소를 옮겨 측정자 2가 같은 방법으로 검사를 시행하였다. 재검사는 1일 후, 동일 시간대에 진행하였으며, 첫 번째 검사 때와 같은 순서로 시행하였다.
- 완전히 일치한 경우는 표시하지 않았다. 체간재위치오류 검사는 시상면과 관상면으로 구분하여 측정하였다. 측정자 한명이 한명의 대상자에게 시상면과 관상면을 각각 두 번씩검사하였으며, 매 검사마다 5분의 휴식시간을 제공하였다.
- 모든 측정은 눈가리개를 사용 하여 눈을 가린 상태에서 진행하였다. 체간재위치오류 검사의 기준위치 설정 전에, 체간의 최대굴곡 범위를 디지털경사 계로 측정하였다. 최대굴곡 범위 값을 바탕으로 전체범위의 백분율로 기준위치를 결정하였다.
- 9 체간재위치오류 검사를 위해 사용되는 장비는 주로 전자기파 위치추적시스템으로 3차원 공간 내에 좌표를 정확히 인식하여 척추의 위치와 가동성에 대한 자료를 수신기를 통해 수집한다. 체간재위치오류 검사의 황금기준으로 사용되는 장비는 3-Space Fastrak (Polhemus, Inc., Colchester, VT, USA), MotionStar (Ascension Technology Corp., Burlington, VT, USA)와 Flock of Birds (Ascension Technology Corp., Burlington, VT, USA) 등으로 추적감지기를 신체의 특정 부위에 부착하며, 감지기로부터 입력된 신호를 컴퓨터를 사용하여 분석한다. 이 장비들은 5 ㎜ 이내의 회전에 대한 오류를 수집할 수 있어 체간재위치오류 검사의 정확성과 높은 신뢰도를 나타낸다.
- 체간재위치오류 검사의 기준위치 설정 전에, 체간의 최대굴곡 범위를 디지털경사 계로 측정하였다. 최대굴곡 범위 값을 바탕으로 전체범위의 백분율로 기준위치를 결정하였다. 대상자에게 검사방법의 이해를 돕고, 학습효과를 최소화하기 위하여 시상면과 관상면 측정을 각각 한 번씩만 시행하였다.
- 연구대상자의 일반적인 특성은 기술통계량을 사용하여 분석하였으며, 체간재위치오류 검사자료를 통해 측정자내 신뢰도를 분석하였다. 측정자 2명이 검사한 자료는 측정자간 신뢰도를 분석하기 위하여 임상적 일반화를 고려하여 이차원 변량모형(two way ramdom model)의 절대동의(absolute agreement) 유형을 선택하여 급간내 상관 수ICC(2,1)를 구하였다. 시상면과 관상면 측정 오차 값의 상관성을 알아보기 위하여 피어슨 상관계수(Pearson correlation coefficient)를 사용하였으며, 유의도 수준은 α=0.
- 체간재위치오류 검사는 시상면과 관상면으로 구분하여 측정하였다. 측정자 한명이 한명의 대상자에게 시상면과 관상면을 각각 두 번씩검사하였으며, 매 검사마다 5분의 휴식시간을 제공하였다. 재검사는 다음 날 동일 시간대에 동일한 방법으로 시행하였다.
- 측정자내와 측정자간 신뢰도를 구하기 위하여 시상면과 관상면 측정값에 대한 급간내 상관계수로 분석하였다. 체간 재위치오류에 대한 측정자내 신뢰도는 시상면 0.
- 대상자에게 검사방법의 이해를 돕고, 학습효과를 최소화하기 위하여 시상면과 관상면 측정을 각각 한 번씩만 시행하였다. 측정자는 대상자에서 체간굴곡 전범위의 약 25%지점을 기준 위치로 하여 굴곡하도록 지시하였다. 대상자가 25%지점에 도달하면 “멈추 세요”라고 지시하였고, 대상자에게 현 위치가 기준위치임을 알려주었다.
대상 데이터
- 측정자들은 측정하기 전 디지털경사계의 조작방법, 부착부위, 측정순서와 대상자에게 지시할 때 사용하는 명령어에 대해 교육받았다. 검사 시 발생할 수 있는 오류를 최소화할 수 있도록 연구에 참여하지 않는 3명의 대상자를 통해 사전검사를 시행하였다. 검사는 소음이 적으며, 심리적 안정을 가질 수 있는 개별 공간 두 곳에서 진행하였다.
- 연구를 시작하기 전에 본 연구의 목적과 방법에 대한 충분한 설명을 듣고 연구 참여에 자발적으로 동의를 한 Y대학교병원 직원 중 건강한 성인 남자 16명과 여자 8명, 총 24명을 대상으로 연구를 실시하였다. 대상자 중 신경계, 근골격계 손상 및 질환, 선천적인 기형, 지난 6개월 동안 척추와 관련된 외상 및 통증을 경험했던 대상자는 제외시켰다.
- 은 체간위치감각 측정을 위해 임상에서 효율적이고 경제적으로 사용할 수 있는 새로운 장비를 적용 하였다. 장비의 구조는 좌고계와 같은 형태로 높이를 측정할 수 있는 Y축의 측정자와 경추 7번 위치를 측정할 수 있는 X축의 측정자로 구성되었다. 이 새로운 장비와 Skill Technologies 6D (ST6D) 동작분석 장비를 사용하여 체간재위치오류 검사의 타당도와 신뢰도를 분석하였다.
- 측정자는 Y대학교병원에 근무하는 2명의 물리치료사가 참여하였다. 물리치료사의 임상경력은 각각 17년과 3년이었다.
데이터처리
- Table 2. Factors associated with forced vital capacity in cerebral palsy as results of multiple regression analysis.
- 시상면과 관상면 측정 오차 값의 상관성을 알아보기 위하여 피어슨 상관계수(Pearson correlation coefficient)를 사용하였으며, 유의도 수준은 α=0.05로 하였다.
- 시상면과 관상면 측정의 평균값에 대한 연관성을 알아보기 위하여 피어슨 상관분석을 시행하였다. 시상면과 오른쪽 관상면은 0.
- 연구대상자의 일반적인 특성은 기술통계량을 사용하여 분석하였으며, 체간재위치오류 검사자료를 통해 측정자내 신뢰도를 분석하였다. 측정자 2명이 검사한 자료는 측정자간 신뢰도를 분석하기 위하여 임상적 일반화를 고려하여 이차원 변량모형(two way ramdom model)의 절대동의(absolute agreement) 유형을 선택하여 급간내 상관 수ICC(2,1)를 구하였다.
- 이 장비는 좌고계와 같은 형태로 높이를 측정할 수 있는 Y축의 측정자와 경추 7번 위치를 측정할 수 있는 X축의 측정자로 구성되었다. 이 측정 장비를 사용하여 체간재위치오류 검사를 시행하여 장비의 타당도와 신뢰도를 분석하였다. 건강한 대상자 50명을 대상으로 시행하였으며, 측정방법은 앉은 자세에서 체간전방굴곡 즉, 시상면의 체간재위치오류 측정값을 통하여 측정자내 신뢰도를 분석하였다.
이론/모형
- 본 연구의 절차는 Ryerson 등12의 체간재위치오류측정 절차를 바탕으로 시행하였다. 모든 측정은 눈가리개를 사용 하여 눈을 가린 상태에서 진행하였다.
- 하지만, 체간의 경우 특정 관절이나 신체 분절의 위치감각을 측정하는 것은 어렵다. 체간의 위치 감각은 의식적 위치인식력의 수준을 검사하기 위한 체간재위치오류(trunk repositioning error) 검사로 측정한다. 체간재위치오류 검사는 고유수용성 체간위치감각을 알아보기 위한 가장 일반적인 검사방법으로 기준위치를 설정한 후 그 위치를 재현하도록 해서 기준위치와 대상자가 시도한 위치의 차이를 통해 감각인식 수준을 알아보는 것이다.
성능/효과
- 또한, 시상면과 관상면의 측정값은 양의 상관관계를 이루는 것으로 나타났다. 따라서 한 면의 체간위치감각 오류가 크면 클수록 다른 면에도 오류의 크기가 커질 수 있다는 것을 알 수 있었다. 시상면과 관상면 사이의 측정값은 유의한 상관관계가 있었으나, 낮은 상관성을 보였다.
- 01). 또한, 시상면과 관상면의 측정값은 양의 상관관계를 이루는 것으로 나타났다. 따라서 한 면의 체간위치감각 오류가 크면 클수록 다른 면에도 오류의 크기가 커질 수 있다는 것을 알 수 있었다.
- 본 연구에서 측정자내 반복성 검사의 급간내 상관계수는 시상면 0.75와 관상면 0.78로 높은 등급(excellent reliability)으로 나타났으며, 체간재위치오류의 첫날 측정값의 경우는 시상면 3.81±1.67°이었으며, 관상면은 4.24±2.30°를 보였다.
- 6를 나타냈다고 보고하였다. 본 연구의 측정자내 신뢰도 결과와 Ryerson 등12의 결과값이 다소 차이가 있었지만, 두 연구에서 높은 등급의 신뢰도를 나타내었다. 하지만 측정된 평균값이 시상면을 제외하고 관상면 측정값에서 범위 차가 컸다는 것에 대해서는 측정방법에 대한 더 많은 연구가 필요할 것으로 생각된다.
- 따라서 한 면의 체간위치감각 오류가 크면 클수록 다른 면에도 오류의 크기가 커질 수 있다는 것을 알 수 있었다. 시상면과 관상면 사이의 측정값은 유의한 상관관계가 있었으나, 낮은 상관성을 보였다.
- 건강한 대상자 50명을 대상으로 시행하였으며, 측정방법은 앉은 자세에서 체간전방굴곡 즉, 시상면의 체간재위치오류 측정값을 통하여 측정자내 신뢰도를 분석하였다. 측정결과 값에 대한 급간 상관계수는 0.38로 낮은 등급(poor reliability)으로 나타났다. Petersen 등15이 사용한 장비는 체간의 높이와 전방 이동거리에 대한 좌표를 측정하게 된다.
후속연구
- 32 그러나 고유수용성 감각의 기능 저하나 손상은 운동수행능력의 저하를 나타내며, 일상생활 활동을 수행하는데 어려움을 겪게 만든다.12,33본 연구를 통하여 여러가지 원인에 따른 임상 증상으로 물리치료실에서 치료를 받는 환자를 대상으로 체간고유수용성감각 능력을 보다 쉽고 효과적으로 검사할 수 있을 것으로 생각된다. 선행연구에서 척추질환자에 대한 체간 재위치오류 검사를 적용한 연구는 많았으나, 중추신경 손상환자에 대한 연구는 거의 없다는 것을 확인하였다.
- 체간재위치오류 검사는 시각정보를 차단한 상태에서 고유수용성감각에 의존하여 자세와 동작을 조절하는 능력을 검사하는 것으로 최소한의 생역학적 변화에서 측정하는 것이 안정된 측정값을 얻을 수 있을 것으로 생각된다. 따라서 본 연구에서 사용된 디지털 경사계는 거리의 변화가 아닌 회전변화를 측정할 수 있어서 최소한의 생역학적 변화를 고려할 수 있을 것으로 생각된다.
- 검사 방법의 정확도를 나타내려면 신뢰도뿐만 아니라, 타당도, 특이성, 민감도에 대한 분석이 이루어져야 한다. 따라서 본 연구에서 사용한 장비와 방법의 정확도는 타당도와 특이성, 민감도에 대한 검증을 통해 판단하여야 한다.
- 디지털 경사계를 사용하여 체간재위치오류 검사한 시행하여 측정자간 신뢰도를 연구문헌은 아직까지 없었다. 본 연구를 계기로 더 많은 연구가 이루어진다면, 물리치료실 내에서 측정되는 체간재위치오류 측정값을 객관적인 자료로 사용할 수 있을 것으로 생각된다. Vincent-Smith와 Gibbons22는 신뢰도는 재현성(reproducibility)을 나타내는 것이며, 검사에 대한 정확성을 측정하는 것은 아니라고 하였다.
- 본 연구의 제한점은 반복측정으로 인해 나타날 수 있는 체감각수용기의 민감도를 배제하지 못하였다. 또한 양면테이프를 사용하여 측정기기를 피부에 직접 부착시킴으로써 촉각 자극 정보가 변수로 작용할 수 있다는 사실과 반복측정으로 인한 체간재위치오류 검사에 대한 학습효과를 완전히 배제시키지 못하였다.
- 또한 양면테이프를 사용하여 측정기기를 피부에 직접 부착시킴으로써 촉각 자극 정보가 변수로 작용할 수 있다는 사실과 반복측정으로 인한 체간재위치오류 검사에 대한 학습효과를 완전히 배제시키지 못하였다. 앞으로 다양한 임상증상과 회복에 대한 예측인자로 디지털 경사계를 사용한 체간재위치오류 검사에 대한 타당도 및 신뢰도 연구가 필요할 것이다.
- 선행연구에서 척추질환자에 대한 체간 재위치오류 검사를 적용한 연구는 많았으나, 중추신경 손상환자에 대한 연구는 거의 없다는 것을 확인하였다. 특히 물리치료 대상 질환 중 가장 많은 부분을 차지하는 뇌졸중이나 척수 손상 환자의 기능적 손상에 대한 예측인자로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.
- 본 연구의 측정자내 신뢰도 결과와 Ryerson 등12의 결과값이 다소 차이가 있었지만, 두 연구에서 높은 등급의 신뢰도를 나타내었다. 하지만 측정된 평균값이 시상면을 제외하고 관상면 측정값에서 범위 차가 컸다는 것에 대해서는 측정방법에 대한 더 많은 연구가 필요할 것으로 생각된다. Petersen 등15은 체간위치감각 측정을 위하여 임상에서 효율적이고 경제적으로 사용할 수 있는 새로운 장비를 적용하였다.
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