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문제 정의
- 본 연구는 거울되먹임치료가 뇌졸중 환자의 상지 근력과 기능에 미치는 영향에 대해 알아보고자 시행하였다. 뇌졸중으로 인한 편마비 환자에서 거울치료를 적용한 실험군과 동작관찰훈련을 적용한 대조군을 8주간 중재하여 근활성도와 뇌졸중 기능회복 검사, 도수 기능 검사를 통해 평가해 본 결과 노쪽손목굽힘근을 제외한 위등세모근, 중간어깨세모근, 위팔두갈래근, 긴노쪽손목폄근의 근활 성도와 뇌졸중 기능회복 검사, 도수 기능 검사의 점수에서 거울치료를 적용한 실험군이 동작관찰훈련을 적용한 대조군보다 통계적으로 유의한 향상을 보였다.
- 본 연구에서는 거울되먹임치료를 이용하여 뇌졸중 환자의 상지 근육 활성도와 기능적 평가에 미치는 효과에 대하여 알아보고자 한다.
제안 방법
- 본 연구에서는 책상위에 수직으로 세워진 35×35cm의 거울을 사용하였다. 거울의 위치는 의자에 앉은 대상자를 기준으로 시상면에서 수직으로 세우고, 체간 정렬을 유지하기 위해 정중선에서 마비측으로 15cm 떨어진 곳에 위치하도록 하였다. 비마비측 상지를 가리기 위한 도구로는 25×35×15cm의 나무판을 사용하였다.
- 표면 근전도의 신호에 대한 피부 저항을 감소시키기 위하여 부착부위의 털을 제거한 후, 소독용 알코올로 피부를 깨끗이 하였다. 근전도 자료는 마비측의 위등세 모근(Upper Trapezius), 중간어깨세모근(Middle Deltoid), 위팔두갈래근(Biceps brachii), 노쪽손목굽힘근(Flexor carpi radialis), 긴노쪽손목폄근(Extensor carpi radialis loungus) 에서 수집하였고 표본추출률(Sampling rate)은 1,024Hz 로 설정하였고, 잡음을 최소화하기 위하여 대역 여과 필터(Notch filter) 60Hz, 대역통과필터 (Band pass filter) 30~500Hz를 사용 하였고, 수집된 신호는 실효치(RMS) 로 변환 하였다. 위등세모근, 중간어깨세모근, 위팔두갈 래근, 노쪽손목굽힘근, 긴노쪽손목폄근은 일상생활동작에 필수적이며, 안정성과 운동성에 영향을 미치는 근육이다 [22].
- 본 연구는 Karni 등 의 연구를 근거로, 대상자의 특성과 과제의 특성을 고려하여 주 5회 30분씩 8주를 훈련 기간으로 설정하였다[30]. 대상자들은 조용한 방에서 전방 30cm의 컴퓨터 화면(13인치)을 바라보고 앉는다.
- 거울에는 비마비측의 반영된 움직임만 보인다. 비마비측 전완의 회내, 회외, 손목과 손가락의 굴곡, 신전 동작을 순차적으로 수행하였다. 각 동작을 치료사가 설명하고, 동작 중 보조가 필요한 경우 치료사가 보조를 하였다 [Figure 1].
- 비마비측 상지를 가리기 위한 도구로는 25×35×15cm의 나무판을 사용하였다. 연구 대상 자에게 적용한 거울치료 프로그램은 Yavuzer 등 (2008) 의 거울치료 프로그램을 적용하였으며, 주 5회 30분씩 8 주를 훈련 기간으로 설정하였다[25]. 실험군은 의자에 앉은 자세에서 실시하였으며, 책상 위 시상면에서 거울을 수직으로 세운다.
대상 데이터
- 본 연구는 2014년 1월 6일부터 2월 28일 까지 8주간 전남 목포 소재 J 재활병원에서 이루어 졌으며, 발병 6개월 이상 경과된 뇌졸중 환자 16명을 대상으로 하였고, 각각 실험군 8명, 대조군 8명으로 나누어 연구를 진행하였 다. 구체적인 선정조건은 전문의에게 뇌졸중으로 진단을 받은 자, 한국형 간이 정신 상태 검사(Korean Mini Mental State Evaluation, K-MMSE) 결과 24점 이상으로 인지 기능이 정상 범주에 속하는 자, 마비측 상지의 움직임이 Brunnstrom stage 4단계에 해당하는 자, 편측 무시와 같은 시지각 장애가 없는 자, 검사를 시행 할 수 없는 청력 장애나 시력장애가 없는 자, 마비측의 관절구축 또는 절단 등 근골격계 합병증이 없는 자, 연구의 목적과 방법에 대한 설명을 듣고 참여에 동의한 자를 대상으로 실시하 였다.
- 본 연구에서는 책상위에 수직으로 세워진 35×35cm의 거울을 사용하였다.
- 비마비측 상지를 가리기 위한 도구로는 25×35×15cm의 나무판을 사용하였다.
- 상지의 근활성도를 측정하기 위하여 표면 근전도 시 스템(MP100 EMG, Biopac System Inc, 미국)을 이용하 였고 여기에서 전환된 디지털 신호는 개인용 컴퓨터에서 Acqknowledge 3.91 소프트웨어를 이용하여 자료 처리하 였다. 표면 근전도의 신호에 대한 피부 저항을 감소시키기 위하여 부착부위의 털을 제거한 후, 소독용 알코올로 피부를 깨끗이 하였다.
데이터처리
- 0 프로그램을 이용 하여 처리하였다. 연구대상자의 정규성 검증을 위해 독립표본 t-검정 (independent t-test)을 실시하였고, 운동 방법에 따른 그룹 간 근활성도를 비교하기 위해 공분산 분석(analysis of covariance: ANCOVA)을 실시하였다. 통계학적 유의수준은 0.
성능/효과
- 뇌졸중으로 인한 편마비 환자에서 거울치료를 적용한 실험군과 동작관찰훈련을 적용한 대조군을 8주간 중재하여 근활성도와 뇌졸중 기능회복 검사, 도수 기능 검사를 통해 평가해 본 결과 노쪽손목굽힘근을 제외한 위등세모근, 중간어깨세모근, 위팔두갈래근, 긴노쪽손목폄근의 근활 성도와 뇌졸중 기능회복 검사, 도수 기능 검사의 점수에서 거울치료를 적용한 실험군이 동작관찰훈련을 적용한 대조군보다 통계적으로 유의한 향상을 보였다.
- 그룹 간의 중재 전⦁후 위등세모근(UT)의 근활성도 비교에서 실험군은 57.62±1.68에서 62.00±2.00 으로, 대조군은 56.87±1.95에서 59.25±1.48로 대조군과 비교하여 통계 학적으로 유의한 차이가 있었다.
- 본 연구의 결과를 살펴보면 노쪽손목굽힘근을 제외한 위등세모근, 중간어깨세모근, 위팔두갈래근, 긴노쪽손목 폄근의 근활성도, 뇌졸중 기능 회복 검사, 도수 기능 검사와 같은 상지 기능평가도구에서 거울치료를 실시한 실험 군이 동작관찰훈련을 실시한 대조군에서 보다 통계적으로 유의한 결과를 확인 할 수 있었다. 동작관찰훈련을 실시한 대조군에서도 상지 주요 근육의 근활성도와 뇌졸중 기능 회복 검사, 도수 기능 검사에서의 통계적인 유의한 결과가 나타났으나, 거울치료에 비교했을 때 거울치료가 동작관찰훈련보다 효과적인 중재방법임을 알 수 있었고, 거울치료를 통해 상지기능의 향상과 함께 주요근육의 근활성도가 증가하고, 이에 따라 일상생활동작에서의 긍정 적인 효과도 입증 할 수 있었다.
- Stevens과 Stoykov의 연구에서도 뇌졸중 환자에게 거울매개치료를 적용하였을 시 뇌졸중 기능 회복 평가의 점수가 향상되어 상지의 기능 증진에 효과적인 치료방법 이라고 제시하였으며[30], Lee & Cho와 Song은 발병 6개 월의 아급성기 뇌졸중 환자들을 대상으로 4주간 거울치 료를 시행한 결과 뇌졸중 기능회복 검사의 어깨, 팔꿈치, 아래팔, 손목, 손(손가락) 항목과 도수 기능 검사의 모든 항목에서 유의한 향상을 보였다고 하였다[21]. 본 연구 결과에서도 도수 기능 검사의 모든 항목에서 향상되는 동일한 결과를 얻었다. 하지만 본 연구의 중재 기간이 8주로 길어 모든 항목에서 기존의 연구보다 더 많이 향상 되었을 것으로 사료된다.
- Page 등 의 연구에서 거울치료는 마비측의 실제적인 움직임은 없지만 정상적인 움직임을 주시하여 긍정적인 시각적 되먹임을 제공한다고 하였 고[16], Giraux와 Sirigu는 정상인의 손 움직임에 시각적 착각을 이용한 중재 후 마비측의 일차운동피질이 활성화 되었다고 보고하였다[31]. 본 연구 결과에서도 실험군에서 뇌졸중 기능 회복 검사, 도수 기능 검사 점수가 유의 하게 증가하였으며, 이는 거울을 통해 정상적인 동작을 수행 하고 있는 비마비측 상지를 관찰함으로써 긍적적인 시각적 되먹임을 받게 되고, 감소되었던 고유수용성 감각 정보를 대체하게 됨으로 써 전운동피질이 운동 영역의 재활을 위해 동원 되는 것이 수월해진 것으로 사료된다.
- Yavuzer 등 의 연구에서는 거울매개치료가 아급성기 뇌졸중 환자의 상지의 기능 회복에 많은 영향을 미치며, 기능적 독립 측정도구의 자조관리 영역에서 수행능력이 향상되었고, 상지 운동 기능과 강직에 겨울치료가 효과 적임을 검증하였다[25]. 본 연구결과에서 거울치료를 실시한 실험군이 동작관찰훈련을 실시한 대조군에 비해 상지의 근력이 유의하게 증가하였음을 알 수 있는데, 단순 근력뿐만 아니라 상지의 기능에 있어서도 긍정적인 효과가 나타났으며 이는 비마비측의 정상적인 움직임을 관찰 하게 된 후 그 정보가 이미지화되고 운동을 실행하는 과정에서 거울 뉴론이 이용되어 운동 회복 능력이 촉진되어 근력의 증가와 함께 기능적인 회복이 일어나고 그에 따라 일상생활동작이 수월해진 것으로 사료된다. Summers 등 은 편측 상지만을 운동하는 것보다 양측 상지를 동시에 운동하는 것이 상지의 기능과 근력 회복에 긍정적인 효과를 거두었다고 하였고[32], Carson 등 은 정상 상지를 재활 훈련에 참여시킴으로써 그 영역에 해당하는 대뇌 반구의 흥분성이 증가되어 반구 간의 상호 작용을 통한 전도에 의해 마비측 반구의 흥분성을 증가시키고 이를 통하여 마비측 상지의 기능 향상이 가능하다고 하였 다[33].
- Sathian, Greenspan과 Wolf의 연구에서는 6개월 이내의 급성기 뇌졸중 환자를 대상으로 입원 기간 2주 동안 거울치료를 적용하였을 때 마비측 상지의 협응과 유연성이 향상되었다고 보고하였다[29]. 본 연구에서도 거울치 료를 실시한 실험군이 동작관찰훈련을 실시한 대조군보다 뇌졸중 기능 회복 검사 점수가 유의하게 증가하였다. 기존의 연구에서는 6개월 이내의 급성기 뇌졸중 환자를 대상으로 연구하였고, 본 연구는 6개월 이상의 아급성기 뇌졸중 환자를 대상으로 연구하였지만 기존의 연구와 본연구가 같은 결과를 나타냈다.
- 본 연구의 결과를 살펴보면 노쪽손목굽힘근을 제외한 위등세모근, 중간어깨세모근, 위팔두갈래근, 긴노쪽손목 폄근의 근활성도, 뇌졸중 기능 회복 검사, 도수 기능 검사와 같은 상지 기능평가도구에서 거울치료를 실시한 실험 군이 동작관찰훈련을 실시한 대조군에서 보다 통계적으로 유의한 결과를 확인 할 수 있었다. 동작관찰훈련을 실시한 대조군에서도 상지 주요 근육의 근활성도와 뇌졸중 기능 회복 검사, 도수 기능 검사에서의 통계적인 유의한 결과가 나타났으나, 거울치료에 비교했을 때 거울치료가 동작관찰훈련보다 효과적인 중재방법임을 알 수 있었고, 거울치료를 통해 상지기능의 향상과 함께 주요근육의 근활성도가 증가하고, 이에 따라 일상생활동작에서의 긍정 적인 효과도 입증 할 수 있었다.
- 중간어깨세모근(DM)의 근활성도는 실험군은 41.50±2.44에서 44.37±1.86 으로, 대조군은 41.12±2.41에서 42.75±2.91로, 위팔두갈래 근(BB)의 근활성도는 실험군은 24.25±1.48에서 27.62±1.68 으로, 대조군은 23.37±1.50에서 25.37±1.50으로, 노쪽손목 굽힘근(FCR)의 근활성도는 실험군은 9.37±1.54에서 13.62±2.26으로, 대조군은 9.09±1.30에서 10.75±2.18로 대조군과 비교하여 통계학적으로 유의한 차이가 있었 다.
후속연구
- 뇌졸중으로 인한 편마비 환자에서 거울치료를 적용한 실험군과 동작관찰훈련을 적용한 대조군을 8주간 중재하여 근활성도와 뇌졸중 기능회복 검사, 도수 기능 검사를 통해 평가해 본 결과 노쪽손목굽힘근을 제외한 위등세모근, 중간어깨세모근, 위팔두갈래근, 긴노쪽손목폄근의 근활 성도와 뇌졸중 기능회복 검사, 도수 기능 검사의 점수에서 거울치료를 적용한 실험군이 동작관찰훈련을 적용한 대조군보다 통계적으로 유의한 향상을 보였다. 본 연구를 통하여 거울치료가 뇌졸중 환자의 상지근력과 기능에 효과적인 치료방법이 될 수 있음을 확인하였으며, 비교적 적용이 간단하고, 비용이 저렴하며, 환자스스로의 참여를 유도할 수 있는 치료 방법으로 뇌졸중 환자의 상지 근력과 기능 향상에 있어 유용하게 이용 될 것으로 사료 된다.
- 치료 적용이 간단하고, 환자 자발적으로 치료사의 개입없이 수행가능하며, 적은 비용으로 적용할 수 있다는 장점이 있으므로 앞으로 뇌졸중 환자의 상지 기능회복을 위하여 적극적으로 고려되어야 할 중재방법이 될 수 있을 것이다.
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