[논문]뇌성마비 아동의 대동작운동기능 수준에 따른 흉곽발달 양상

정지운; 고주연

뇌성마비 아동의 대동작운동기능 수준에 따른 흉곽발달 양상
Development of the Chest Wall in Children with Cerebral Palsy according to GMFCS Levels 원문보기

대한물리치료학회지 = The journal of Korean Society of Physical Therapy, v.25 no.5, 2013년, pp.246 - 251

정지운 (CHA의과학대학교 분당차병원 재활의학팀) , 고주연 (CHA의과학대학교 분당차병원 재활의학팀)

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: The purpose of this study was to provide quantitative data regarding development of the chest wall in children with cerebral palsy (CP) according to Gross Motor Function Classification System (GMFCS) levels and age using the radiological image diameter measurement method. Methods: Subjects included 112 children with CP and 110 healthy children, All of the children underwent simple chest x-ray. The diameters of the upper chest ($D_{apex}$) and lower chest ($D_{base}$) were measured on the anteroposterior (AP) view of a chest x-ray, and the $D_{apex}$ to $D_{base}$ ratio was calculated. Chest wall ratios were compared among children with CP at GMFCS levels I ~ III, GMFCS levels IV and V, and healthy children. Results: The results showed significant differences between the upper and lower chest wall diameters of children with CP at GMFCS levels IV and V, and healthy children (F=4.54, p=0.01; F=3.20, p=0.04). Results of comparison between the chest wall ratios of children with CP and healthy children, showed that the upper chest walls of healthy children were significantly larger in children younger than 48 months (p<0.05), and both the upper and lower chest walls of healthy children were significantly larger compared to children with CP in children older than 48 months (p<0.05). Conclusion: Radiographic measurement for examination of chest wall development is relatively simple, and the results yield quantitative data on development of the chest wall for children with CP. In addition, therapeutic interventions may be considered based on the results.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

뇌성마비 아동의 성장관련 신체계측 지표들 중에서 머리둘레, 상완길이 및 경골길이 등의 측정은 일반적으로 이루어지고 있으나, 흉곽의 발달을 특정하는데 있어서는 임상 및 연구의 목적으로 사용할 수 있는 측정법이 제한적이다. 이에 흉곽 방사선 촬영은 아동의 협력을 필요로 하지 않은 간단한 방법으로 이용할 수 있어, 본 연구는 뇌성마비 아동의 기능수준과 나이에 따른 흉곽발달 양상을 방사선 영상직경 측정방법을 이용하여 뇌성마비 아동의 흉곽발달 양상의 정량적 자료를 제시하는데 목적이 있다.

제안 방법

PACS SYSTEM의 ‘distance measure'메뉴를 이용하여 단순 흉부 방상선 영상에서 척추의 가시돌기를 연결한 선과 수직이 되는 가상의 선을 만들어 그 선 중 양측 제 9늑골의 안쪽 모서리 사이가 가장 길게 측정되는 좌우 길이를 하부 흉곽 직경 Dbase로 하였고, 상부 흉곽의 직경을 알아보기 위해 하부 흉곽직경과 같은 방법으로 제 2늑골의 안쪽 모서리 사이의 가장 길게 측정되는 상부 흉곽직경 Dapex을 구하였다.
이는 뇌성마비 아동이 정상아동들보다 흉곽발달이 지연되고 흉곽발달의 왜곡을 관찰한 Park등¹⁴의 연구결과와 일치한다. 그러나 본 연구는 상부와 하부 흉곽직경을 모두 측정하고, 기능 및 연령을 구분지어 분석하여, 뇌성마비 아동의 기능수준과 연령 간의 흉곽차이를 세부적으로 관찰 할 수 있었다.
뇌성마비 아동의 대동작 기능 분류를 위해 대동작기능분류체계를 이용하였다. 대동작기능분류체계는 연령대 별로 제 1단계∼제 5단계로 구분되고, 5점 척도로 구성되어 있다.
뇌성마비 아동의 흉곽비 측정에 앞서 측정에 참여할 2명의 평가자 간에 신뢰도를 구하기 위하여 뇌성마비 아동 54명 (남아 32명, 여아 22명; 평균연령 42.1 ± 25.2개월)과 정상아동 12명 (남아 5명, 여아 7명; 평균연령 46.2 ± 37.6개월)을 대상으로 Dapex와 Dbase에 대해 측정자간 신뢰도를 구하였다.
이 결과는 본 연구에서 기능 수준이 낮은 제 4단계와 제 5단계 아동들이 정상아동들보다 흉곽직경이 작게 나타난 점과 일치한다. 또한 본 연구는 대상자인 뇌성마비 아동을 걷고, 뛰기가 가능한 제 1단계부터 눕기, 앉기와 같은 낮은 기능 수준을 보이는 제 5단계 까지 참여시켜 정상아동과 비교하였다. 이는 Park 등¹⁴의 연구와 차이가 있는 점으로 GMFCS 제 3단계와 같은 이동능력이 기기 또는 이동에 있어서 많은 보조가 필요한 아동들의 경우 조금 더 낮은 수준의 뇌성마비 아동들과 정상아동들 사이의 비교가 필요하다.
본 연구는 뇌성마비 아동의 기능수준과 나이에 따른 흉곽발달 양상을 방사선 영상직경 측정방법을 이용하여 정상아동과 뇌성마비 아동의 흉곽비율을 양적으로 비교 하였다.
이 측정에 앞서 측정에 참여할 2명의 평가자 간의 신뢰도를 구하기 위하여 54명의 뇌성마비 아동과 12명의 정상아동을 대상으로 D_base와 D_apex에 대해 측정자간 신뢰도를 구하였다.

대상 데이터

뇌성마비 아동과 정상아동 모두 단순 흉부 방사선 검사를 시행하였다. 단순 흉부 방사선 검사 상 척추측만증이 발견된 경우는 제외하였고, 기관(trachea)음영 안에 척추의 가시돌기가 있는 것을 확인하여 몸통이 회전되지 않고 정확하게 전후 면이 관통된 것만을 대상으로 하였다. 기시돌기가 잘 보이지 않는 경우는 척추의 후관절을 기준으로 몸통의 회전 여부를 판단하였다.
본 연구는 2010년 5월부터 2012년 4월 까지 경기도 소재의 C대학 병원 재활의학과에 내원한 11개월 이상 13세 이하, 대동작기능분류체제(GMFCS: Gross Motor Function Classification System)제 1단계~제 5단계의 뇌성마비 아동으로 보호자가 연구의 목적을 이해하고 참여하기로 동의한 112명과 발달 장애가 없는 성별 및 연령을 통제한 정상아동 110명을 대상으로 하였다. 폐렴이나 천식 같은 호흡기 질환이 있는 경우 대상에서 제외하였고, 흉곽 발육에 영향을 줄 수 있는 근골격계 질환을 가진 경우나 척추측만증이 있는 경우도 대상에서 제외하였다.
본 연구의 대상자는 11개월 이상 13세 이하인 뇌성마비 아동 112명과, 정상아동 110명이었다.

데이터처리

뇌성마비와 정상아동에 대한 정규성 검정을 kolmogorov-smirnov test 하였고, 뇌성마비 아동을 이동성 정도에 따라 제 1단계∼제 3단계와 제 4단계 그리고 제 5단계로 나누어 정상아동군과 일원배치분산분석(ANOVA)을 이용하여 흉곽비율을 비교하였다.
사후분석은 LSD를 사용하였다. 또한 independent t-test를 이용하여 48개월을 기준으로 분류한 뇌성마비 아동군과 정상아동군의 흉곽비율의 차이를 비교하였다. 방사선검사 결과 흉과 D_base 와 D_apex 측정에 대한 측정자간 신뢰도는 정규성 검정에 따라 ICC와 Pearson's correlation coefficient를 구하였다.
방사선검사 결과 흉과 Dbase 와 Dapex 측정에 대한 측정자간 신뢰도는 정규성 검정에 따라 ICC와 Pearson's correlation coefficient를 구하였다.
본 연구에서 얻어진 자료는 window용 SPSS 18.0을 이용하였고, 대상자의 일반적 특성 중 성별과 기능적 수준은 빈도와 백분율로, 연령은 평균과 표준편차로 제시하였다. 뇌성마비와 정상아동에 대한 정규성 검정을 kolmogorov-smirnov test 하였고, 뇌성마비 아동을 이동성 정도에 따라 제 1단계∼제 3단계와 제 4단계 그리고 제 5단계로 나누어 정상아동군과 일원배치분산분석(ANOVA)을 이용하여 흉곽비율을 비교하였다.
뇌성마비와 정상아동에 대한 정규성 검정을 kolmogorov-smirnov test 하였고, 뇌성마비 아동을 이동성 정도에 따라 제 1단계∼제 3단계와 제 4단계 그리고 제 5단계로 나누어 정상아동군과 일원배치분산분석(ANOVA)을 이용하여 흉곽비율을 비교하였다. 사후분석은 LSD를 사용하였다. 또한 independent t-test를 이용하여 48개월을 기준으로 분류한 뇌성마비 아동군과 정상아동군의 흉곽비율의 차이를 비교하였다.

성능/효과

그 결과 뇌성마비아동은 모든 단계에 걸쳐서 ICC=0.95∼0.99, r=0.95∼0.99의 높은 신뢰도를 나타냈으며, 정상아동도 ICC =0.99 이상, r=0.99의 높은 신뢰도를 나타냈다.
뇌성마비 아동과 정상아동 모두 연령이 높을수록 즉, 48개월 이상의 아동들이 흉곽 직경이 증가된 결과를 나타냈다. 이는 연령이 증가함에 따라 늑간근 근력이 강해져 흡기 시 흉곽을 고정하는 능력이 향상되어 상부폐로 통기가 증가하고 상부흉곽이 발달하는 정상 흉곽의 발달로 설명할 수 있다.
뇌성마비 아동과 정상아동을 48개월을 기준으로 나누어 흉곽비율을 비교해 본 결과 48개월 이상의 뇌성마비와 정상아동이 48개월 미만의 아동들보다 흉곽직경이 크게 나타났다. 또한 48개월 미만의 뇌성마비아동과 정상아동의 흉곽비율의 차이와 48개월 이상의 아동들을 비교해 본 결과 48개월 미만에서 정상아동이 뇌성마비 아동보다 상부흉곽 직경이 컸으며, 48개월 이상의 뇌성마비 아동에 비해 정상아동의 상부와 하부 흉곽직경이 모두 컸다.
뇌성마비 아동과 정상아동의 연령대를 48개월 기준으로 나누어 집단내 흉곽비율을 비교한 결과 48개월 미만 뇌성마비 아동 보다 48개월 이상 뇌성마비 아동이 유의하게 컸다 (p<0.05).
뇌성마비 제 1단계~제 3간계, 뇌성마비 제 4단계와 제 5단계, 그리고 정상아동의 흉곽비율을 비교한 결과 뇌성마비 제 4간 계와 제 5 단계와 정상아동의 상부흉곽 및 하부흉곽 직경 간에는 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다(F=4.54, p=0.01, F=3.20, p=0.04). 사후분석 결과 뇌성마비 제 4단계와 제 5간 계와 정상아동의 상부흉곽 직경에서 유의한 차이가 있었다 (p<0.
뇌성마비 아동과 정상아동을 48개월을 기준으로 나누어 흉곽비율을 비교해 본 결과 48개월 이상의 뇌성마비와 정상아동이 48개월 미만의 아동들보다 흉곽직경이 크게 나타났다. 또한 48개월 미만의 뇌성마비아동과 정상아동의 흉곽비율의 차이와 48개월 이상의 아동들을 비교해 본 결과 48개월 미만에서 정상아동이 뇌성마비 아동보다 상부흉곽 직경이 컸으며, 48개월 이상의 뇌성마비 아동에 비해 정상아동의 상부와 하부 흉곽직경이 모두 컸다. 이는 뇌성마비 아동이 정상아동들보다 흉곽발달이 지연되고 흉곽발달의 왜곡을 관찰한 Park등¹⁴의 연구결과와 일치한다.
본 연구에서 뇌성마비 제 1단계~제 3단계, 뇌성마비 제 4단계와 제 5단계 그리고 정상아동의 흉곽비율을 비교한 결과 뇌성마비 제 4단계, 제 5단계와 정상아동군 상부흉곽과 하부흉곽 직경 간에는 차이가 있는 것으로 나타났다. 즉, 기능 수준이 높은 단계의 아동들 보다 기능수준이 낮은 단계의 뇌성마비 아동들이 정상아동군 보다 흉곽직경이 작았다는 것을 알 수 있었는데, Park등¹⁴은 112명의 기능수준이 낮은 사지마비형 뇌성마비 아동과 정상아동을 비교한 연구에서 뇌성마비 아동들이 정상아동들 보다 흉곽비율이 작았다고 보고하였다.
사후분석 결과 뇌성마비 제 4단계와 제 5간 계와 정상아동의 상부흉곽 직경에서 유의한 차이가 있었다 (p<0.05)(Table 2).
신경근 그리고 근골격계 장애를 보이는 뇌성마비아동의 흉곽의 발달양상은 정상아동과 차이가 있었다. 뇌성마비 아동의 성장과 관련된 많은 신체계측 지표들 중에서 흉곽을 계측하는 방법은 드물며, 이것이 지니는 의미를 발견하는 일도 미비하지만, 아동들의 기능적 움직임 수준에 따른 흉곽의 발달정도를 알아봄으로써 소아물리치료사들은 아동의 전반적인 기능의 잠재력을 극대화하기 위한 최적의 체간 발달을 촉진하고 치료적 접근을 더욱 포함해야 할 것이다.
연령대 48개월 이상과 48개월 미만으로 뇌성마비 아동과 정상아동의 흉곽비율을 비교한 결과 48개월 미만에서 뇌성 마비 아동에 비해 정상아동의 상부흉곽이 유의하게 컸으며 (p<0.05), 48개월 이상에서는 뇌성마비 아동에 비해 정상아동의 상부흉곽과 하부흉곽이 모두 유의하게 컸다 (p<0.05)(Table 4).
정상아동 48개월 미만보다 48개월 이상 정상아동군의 흉곽비율이 유의하게 컸다(p<0.05)(Table 3).
이는 Park 등¹⁴의 연구와 차이가 있는 점으로 GMFCS 제 3단계와 같은 이동능력이 기기 또는 이동에 있어서 많은 보조가 필요한 아동들의 경우 조금 더 낮은 수준의 뇌성마비 아동들과 정상아동들 사이의 비교가 필요하다. 제 3단계가 포함된 제 1단계~제 3단계의 뇌성마비 아동들과 정상아동들의 흉곽직경의 차이와 제 1단계~제3단계 뇌성 마비 아동들과 제 4단계와 제 5단계 뇌성마비 아동들의 흉곽직경의 차이는 없었지만, 정상아동과 뇌성마비 아동 제 4단계와 제 5단계의 상ㆍ하부 흉곽직경 차이는 있었다. 이는 Bach 등⁸의 척수성 근위축증 환아를 대상으로 연구한 결과와 일치하는 점으로 뇌성마비 아동 또한 역행 호흡을 하는 척수성 근위측증 환아와 유사하게 호흡 근육간 부조화로 호흡기능이 덜어져 상부흉곽의 발달지연이 두드러진다고 할 수 있다.

후속연구

본 연구의 제한점은 다기관에 걸친 뇌성마비 아동들의 참여를 바탕으로 하지 못하여 연구의 결과를 일반화하여 해석하는데 어려움이 있어 향후 보다 큰 규모의 연구가 이루어져야 할 것이다. 이러한 결과들은 뇌성마비 아동의 흉곽 발달을 알아보기 위한 양적 자료가 될 것이며, 방사선 영상으로 흉곽의 발달양상을 측정하는 것은 비교적 간단한 측정 방법으로 뇌성마비 아동의 호흡 및 성장관련 계측지표와 연구 시 더욱 의미 있을 것으로 생각된다.
또한 본 연구는 대상자인 뇌성마비 아동을 걷고, 뛰기가 가능한 제 1단계부터 눕기, 앉기와 같은 낮은 기능 수준을 보이는 제 5단계 까지 참여시켜 정상아동과 비교하였다. 이는 Park 등¹⁴의 연구와 차이가 있는 점으로 GMFCS 제 3단계와 같은 이동능력이 기기 또는 이동에 있어서 많은 보조가 필요한 아동들의 경우 조금 더 낮은 수준의 뇌성마비 아동들과 정상아동들 사이의 비교가 필요하다. 제 3단계가 포함된 제 1단계~제 3단계의 뇌성마비 아동들과 정상아동들의 흉곽직경의 차이와 제 1단계~제3단계 뇌성 마비 아동들과 제 4단계와 제 5단계 뇌성마비 아동들의 흉곽직경의 차이는 없었지만, 정상아동과 뇌성마비 아동 제 4단계와 제 5단계의 상ㆍ하부 흉곽직경 차이는 있었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	뇌성마비는 폐에 어떤 영향을 미칠 수 있는가?	뇌성마비 아동은 미성숙한 뇌에 출생 시 또는 출생 후의 여러 인자에 의해 비진행성 병변이나 손상이 발생하여 임상적으로 운동과 자세의 장애를 보이게 되는 영구적인 비진행성 신경계 질환이다.1,2 뇌성마비는 폐의 실질에 직접적인 문제는 없지만, 비정상적인 근 긴장도와 같은 신경근 장애로 흉곽 근골격계의 부조화를 초래하여 결과적으로 폐 손상 및 폐기능 감소로 이어질 수 있다.3,4 특히, 기침, 기도 청소력 그리고 호흡근 등의 약화와 더불어 측만증과 같은 뇌성마비 아동의 임상 증상은 호흡기능과 관련이 있어 폐기능을 저하시킬 수 있다.
	뇌성마비란 무엇인가?	뇌성마비 아동은 미성숙한 뇌에 출생 시 또는 출생 후의 여러 인자에 의해 비진행성 병변이나 손상이 발생하여 임상적으로 운동과 자세의 장애를 보이게 되는 영구적인 비진행성 신경계 질환이다.1,2 뇌성마비는 폐의 실질에 직접적인 문제는 없지만, 비정상적인 근 긴장도와 같은 신경근 장애로 흉곽 근골격계의 부조화를 초래하여 결과적으로 폐 손상 및 폐기능 감소로 이어질 수 있다.
	뇌성마비 아동이 보이는 역행성 호흡패턴은 어떤 영향을 미치는가?	정상적으로 흡기 시 횡격막이 수축하며 복부 쪽으로 내려갈 때 상하부 흉곽이 모두 팽창할 수 있다. 하지만 역행 호흡을 하면 늑간근의 힘이 약하여 횡격막 운동을 조절 할 수 없다. 따라서 횡격막이 수축하며 복부가 팽창할 때, 하부 늑골은 ‘bucket-handle’ 운동의 원리에 의해 바깥쪽으로 팽창하게 되고, 상부 흉곽은 오히려 안으로 함몰되게 된다.11 또한 뇌성마비 아동의 호흡근 약화와 경직으로 타나나게 되는 얕은 호흡(shallow respiration)은 미세무기폐(microatelectasis)를 발생시켜 폐 팽창성을 감소시킨다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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