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문제 정의
- 그러므로 본 연구에서는 만성 뇌졸중 환자에게 정형도수치료적 접근방법인 심호흡 운동과 흉추가동성 운동을 중재하여 폐 기능에 미치는 영향을 알아봄으로써 임상에서 만성 뇌졸중환자의 호흡기능과 관련한 이차적인 합병증을 예방할 수 있을 것이며, 호흡기능에 영향을 줄 수 있는 흉곽확장과 흉곽 주변 조직의 가동성의 회복을 위해 중재될 수 있는 체계적인 운동방법을 제시하고자 한다.
- 본 연구는 뇌졸중 환자의 호흡운동에 도움이 되는 이전 연구에 기초하여 흉추가동성 운동이 폐활량과 흉곽의 크기에 어떠한 변화를 보이는지를 알아보고자 하였으며 심호흡 운동과 비교하여 4주 후 다음과 같은 결론을 얻었다.
- 본 연구의 흉추가동성 운동은 흉추의 굴곡, 신전, 회전 움직임을 통하여 추체 사이의 추간판 및 주위 조직의 긴장을 감소시키며, 척추 신전근의 신장과 지구력 향상, 유연성 증진을 통하여 폐활량과 흉곽 확장에서 유의한 상관관계를 이전 연구에서 관찰할 수 있었다. 이에 본 연구에서는 흉추가동성 운동이 만성 뇌졸중 환자의 폐 기능에 미치는 영향을 알아보기 위하여 흡기 시 평균 흡기력, 평균 유속, 평균 유량을 알아보고 최대 흡기와 호기 시 흉곽 둘레를 측정하여 흉곽의 확장을 측정하였다.
제안 방법
- 호흡을 하는데 있어서 흉곽이 확장되는 정도를 측정 하기 위하여 줄자를 사용하여 가슴둘레를 측정하였다. 가슴둘레 부분이 노출 되도록 한 다음, 줄자를 이용하여 검상돌기와 흉골 몸통의 연접부를 수평으로 지나도록 하여 안정된 호흡을 하는 휴식 시, 최대 들숨 시, 최대 날숨 시 가슴둘레를 ㎝단위로 측정하였다. 흉곽의 확장 정도는 최대 흡기시의 측정값에서 최대 호기시의 측정값을 뺀 값으로 하였다(이전형, 2008).
- 대상자들의 흡기 시 폐 기능 측정과 흉곽 크기 측정을 하였다. 정확한 측정을 위해서 측정 전 대상자들은 검사 방법을 숙지하도록 반복적인 교육을 하였으며, 숙련된 치료사가 측정을 실시하였다.
- 본 연구에서 적용된 운동프로그램은 흉추가동성 운동과 폐 기능 향상을 위한 심호흡 운동으로 구성되어 있으며, 실험군은 흉추가동성 운동은 20∽30분간 그리고 심호흡 운동은 5∽10분간 하루에 두 번 실시하였다. 대조군은 심호흡 운동만을 5∽10분간 하루에 두 번 실시하였다. 본 연구에서 적용된 운동프로그램은 다음과 같다(Fig, 1).
- 본 연구에서 적용된 흉추가동성 운동을 중재하기 위한 운동프로그램은 황희준(2014)과 김정욱(2010)의 연구에서 사용된 흉추가동성 운동을 편마비환자에게 적용 가능하도록 일부 수정하여 적용하였다. 본 연구에서 적용된 운동프로그램은 흉추가동성 운동과 폐 기능 향상을 위한 심호흡 운동으로 구성되어 있으며, 실험군은 흉추가동성 운동은 20∽30분간 그리고 심호흡 운동은 5∽10분간 하루에 두 번 실시하였다. 대조군은 심호흡 운동만을 5∽10분간 하루에 두 번 실시하였다.
- 본 연구에서 적용된 흉추가동성 운동을 중재하기 위한 운동프로그램은 황희준(2014)과 김정욱(2010)의 연구에서 사용된 흉추가동성 운동을 편마비환자에게 적용 가능하도록 일부 수정하여 적용하였다. 본 연구에서 적용된 운동프로그램은 흉추가동성 운동과 폐 기능 향상을 위한 심호흡 운동으로 구성되어 있으며, 실험군은 흉추가동성 운동은 20∽30분간 그리고 심호흡 운동은 5∽10분간 하루에 두 번 실시하였다.
- 연구기간은 15년 2월 16일부터 15년 3월 10일까지 4주간 25명을 대상으로 무작위 선택방법으로 심호흡 운동군 13명, 흉추가동성 운동군 12명으로 나누어 일주일 3회 총 12회 운동을 실시하였다. 실험을 수행하기 전, 모든 대상자들에게 본 연구에 대해 충분히 설명하였으며 대상자들의 실험 참여에 동의를 받고 실험을 진행하였다.
- 대상자들의 흡기 시 폐 기능 측정과 흉곽 크기 측정을 하였다. 정확한 측정을 위해서 측정 전 대상자들은 검사 방법을 숙지하도록 반복적인 교육을 하였으며, 숙련된 치료사가 측정을 실시하였다.
- 대상자는 ‘시작’ 신호와 함께 평상시 호흡 3~4회 정도 호흡을 시킨다. 충분한 양을 호기(expiration)한 후 최대한 깊고 강하게 흡기(inspiration)를 하도록 하였으며 측정목록에서 평균 흡 기력(average of inspiratory load)은, 평균 흡기 유속(average of inspiratory flow speed)은, 평균 흡기 유량(average of inspiratory flow volume)은 총 3회 측정하여 평균값을 구하였다(Table 1).
- 폐 기능 검사의 측정도구는 PowerBreathe K5(Hab International Ltd, England)(Fig, 2)를 이용하여 측정을 하기 전에 대상자에게 충분한 사전 설명과 시범을 보이고 측정에 익숙하도록 하기 위해서 가볍게 사전 연습을 실시하였다. 대상자가 기립자세에서 또는 불안정한 경우는 앉은 자세에서 코에 코마개를 착용하고 정면을 바라본 상태에서 치료사의 시작 신호를 기다리게 하였다(Klusiewicz 등, 2008).
- 호흡을 하는데 있어서 흉곽이 확장되는 정도를 측정 하기 위하여 줄자를 사용하여 가슴둘레를 측정하였다. 가슴둘레 부분이 노출 되도록 한 다음, 줄자를 이용하여 검상돌기와 흉골 몸통의 연접부를 수평으로 지나도록 하여 안정된 호흡을 하는 휴식 시, 최대 들숨 시, 최대 날숨 시 가슴둘레를 ㎝단위로 측정하였다.
대상 데이터
- 본 연구의 참여 대상자는 총 25명이며, 심호흡 운동군은 13명, 흉추가동성 운동군은 12명이다. 대상자의 성 분포에서 심호흡 운동군은 남자 9명, 여자 4명이었고, 흉추가동성 운동군은 남자 6명, 여자 6명이었다. 의학적 특성으로 마비측은 심호흡 운동군에서 오른쪽 9명, 왼쪽 4명, 흉추가동성 운동군에서 오른쪽 7명, 왼쪽 5명이었다.
- 본 연구의 대상은 광주광역시 H병원에서 컴퓨터단층화촬영(computed tomography; CT)이나 자기공명영상(magnetic resonance imaging; MRI)에 의해 뇌졸중으로 진단받고 6개월 이상 된 편마비 환자들을 대상으로 본 연구의 취지를 이해하고 참여하겠다고 동의한 25명을 대상으로 하였으며, 대상자는 발병 이전에 특별한 폐질환의 병력이 없는 자, 선천적 흉곽의 변형이나 늑골 골절 등의 정형외과적 질환을 동반 손상이 없는 자, 폐 기능의 향상을 위해 특별한 치료를 받지 않았던 자를 선정기준으로 하였다.
- 본 연구의 참여 대상자는 총 25명이며, 심호흡 운동군은 13명, 흉추가동성 운동군은 12명이다. 대상자의 성 분포에서 심호흡 운동군은 남자 9명, 여자 4명이었고, 흉추가동성 운동군은 남자 6명, 여자 6명이었다.
데이터처리
- 0 version) 프로그램을 이용하여 분석하였다. 대상자의 일반적인 특성은 기술 통계치로 산출하였다. 실험 중재 전과 후의 폐 기능의 차이를 비교하기 위해 비모수 검정 중 윌콕슨 부호 순위 검정을 실시하였고, 두 군 간의 전·후 차이를 비교하기 위해 비모수 검정 중 맨-휘트니 U 검정을 실시하였다.
- 실험 중재 전과 후의 폐 기능의 차이를 비교하기 위해 비모수 검정 중 윌콕슨 부호 순위 검정을 실시하였고, 두 군 간의 전·후 차이를 비교하기 위해 비모수 검정 중 맨-휘트니 U 검정을 실시하였다.
성능/효과
- 1. 심호흡 운동군은 훈련 4주 후에 폐활량 변인 중 유속과 유량에서 유의한 차이가 나타났으며(p<.05), 흉곽크기의 변화에서도 유의한 차이가 나타났다(p<.05).
- 2. 흉추가동성 운동군은 훈련 4주 후에 폐활량 변인 중 흡기력, 유속과 유량 모두에서 유의한 차이가 나타났으며(p<.05), 흉곽크기의 변화도 유의한 차이가 나타났다(p<.05).
- 3. 심호흡 운동군과 흉추가동성 운동군의 4주 훈련 후 두 그룹 간의 차이를 비교한 결과 흉추가동성 운동군이 폐활량과 흉곽크기 변화의 모든 변인에서 유의한 차이가 나타났다(p<.05).
- 본 연구에서는 심호흡 운동군에서 평균유량의 유의한 차이가 있었으며 흉추가동성 운동군에서는 평균 흡기 력, 유속, 유량 등 폐활량의 모든 변인들에서 유의한 차이를 보였다. 또한 심호흡 운동군과 흉추가동성 운동군의 전, 후 비교에서도 흉추가동성 운동군에서 심호흡 운동군에 비교하여 폐활량의 모든 변인에서 유의한 변화를 보여, 기존의 호흡운동과 더불어 흉추가동성 운동 도 폐활량의 증가를 확인 할 수 있었다. 이는 흉추가동 성 운동이 흉추부의 여러 관절들의 움직임을 만들어 냄으로써 흉곽의 높은 긴장도로 인해 제한되었던 근막의 혈류양을 증가시키고, 손상 받은 호흡기계의 고유수용성 감각기전을 회복시켜주어, 흉곽의 움직임 증진의 결 과를 가져온 것으로 보인다.
- 호흡운동으로 폐 활동이 증가하면 보다 많은 산소 공급을 위해 폐환기량을 늘려 호흡에 필요한 산소를 늘 리는데, 이전형(2008)은 호흡운동을 적용한 후 폐 기능 검사에서 노력성 폐활량은 12% 향상되었고 1초간 노력성 호기량은 30% 향상과 1초간 노력성 호기량의 노력성 폐활량에 대한 비는 14% 향상되었다고 보고하였다. 또한 최대 호기 속도에서 37% 향상되어 호기 호흡운동 전보다 운동 후 호흡기능이 유의하게 향상됨을 보였다. 본 연구에서는 심호흡 운동군에서 평균유량의 유의한 차이가 있었으며 흉추가동성 운동군에서는 평균 흡기 력, 유속, 유량 등 폐활량의 모든 변인들에서 유의한 차이를 보였다.
- 뇌졸중 환자의 폐 기능 검사에서 제한성 폐질환의 형태를 가지고 있는 환자의 40%가 횡격막 전위에 감소를 보였고, 노력성 폐활량(forced vital capacity; FVC), 1초간 노력성 호기량(forced expiratory volume at one second; FEV1), 최대 호기 속도(peak expiratory flow; PEF)가 정상 성인의 예측치에 50% 밖에 되지 않는다(Khedr 등, 2000). 또한, 동맥혈관 내의 산소포화도가 변화됨과 동시에 호흡패턴도 변화를 보였다. 이러한 이유로 만성 뇌졸중 환자는 흡기근이 쉽게 피로해지고 호흡기 합병증에 감염될 확률이 높게 되는데, 이는 호흡근의 마비로 인해 기침 기능과 가래제거 능력이 저하됨으로써 기도 내 분비물이 축적되어 폐렴, 무기폐 등의 여러 가지 호흡기계 합병증을 일으킬 수 있다(Lanini 등, 2002).
- 본 연구를 통하여 뇌졸중 환자의 폐 기능과 관련된 이차적 합병증을 예방하기 위한 전통적인 호흡물리치료와 비교하여 정형도수치료적 접근법인 흉추가동성 운동치료도 뇌졸중 환자의 폐활량 증가와 흉곽 크기의 변화에 유의한 차이가 있음을 확인 할 수 있었다.
- 또한 최대 호기 속도에서 37% 향상되어 호기 호흡운동 전보다 운동 후 호흡기능이 유의하게 향상됨을 보였다. 본 연구에서는 심호흡 운동군에서 평균유량의 유의한 차이가 있었으며 흉추가동성 운동군에서는 평균 흡기 력, 유속, 유량 등 폐활량의 모든 변인들에서 유의한 차이를 보였다. 또한 심호흡 운동군과 흉추가동성 운동군의 전, 후 비교에서도 흉추가동성 운동군에서 심호흡 운동군에 비교하여 폐활량의 모든 변인에서 유의한 변화를 보여, 기존의 호흡운동과 더불어 흉추가동성 운동 도 폐활량의 증가를 확인 할 수 있었다.
- Gosselink 등(1995)은 흉곽 길이 변화가 있었던 것은 보조근 사용을 많이 하여 정상 상태의 흡기 시 횡격막과 다른 근육의 수축은 하부와 상부 늑골 부분인 흉곽의 용적을 증가시키며 흉곽 내 압력을 감소시켜 흡기를 더욱 촉진시키기 때문이라 하였다. 본 연구의 결과에서도 심호흡 운동은 폐활량의 변화가 선행연구와 유사하게 유의한 증가함을 보였다. 심호흡 운동을 통한 횡격막과 흡기보조근에 부하를 제공 함으로써, 반복적 심호흡 훈련과 능동적 호흡저항훈련이 호흡근의 근력과 지구력의 향상을 초래하여 폐 기능에 영향을 주었다고 사료된다.
- 뇌졸중 환자의 폐 기능을 향상시키기 위해서는 폐혈관의 비가역적인 손상이 발생하기 전에 흉곽의 가동성을 증가시킴이 중요하며, 김정욱(2010)은 흉곽의 용적 변화는 흡기와 호기 시 가슴의 차를 크게 하고 폐의 활용도를 높아지게 하고, 특히 호흡운동으로 인한 흉곽의 가동성 증가는 심, 폐 기능 향상에 매우 중요하다고 보고하였다(심재훈, 2000). 본 연구의 흉추가동성 운동은 흉추의 굴곡, 신전, 회전 움직임을 통하여 추체 사이의 추간판 및 주위 조직의 긴장을 감소시키며, 척추 신전근의 신장과 지구력 향상, 유연성 증진을 통하여 폐활량과 흉곽 확장에서 유의한 상관관계를 이전 연구에서 관찰할 수 있었다. 이에 본 연구에서는 흉추가동성 운동이 만성 뇌졸중 환자의 폐 기능에 미치는 영향을 알아보기 위하여 흡기 시 평균 흡기력, 평균 유속, 평균 유량을 알아보고 최대 흡기와 호기 시 흉곽 둘레를 측정하여 흉곽의 확장을 측정하였다.
- 심호흡 운동군과 흉추가동성 운동군의 4주 훈련 후 두 그룹 간의 차이를 비교한 결과 폐활량에서는 흉추가 동성 운동군에서 흡기력, 유속, 유량에서 유의한 차이가 있었으며(p<.05), 흉곽크기의 변화에서도 흉추가동성 운동군에서 안정 시와 호기에서 흡기의 확장 정도에서도 유의한 차이가 나타났다(p<.05)(Table 5).
- 정주현(2013)은 흡기근 훈련과 흉부가동성 운동이 뇌졸중 환자의 호흡 기능에 미치는 영향을 연구한 결과 중재 전, 후 흉곽 용적의 변화에 있어 흉부가동성 호흡 운동군이 흡기훈련군보다 유의한 증가를 보였다. 이는 본 연구의 심호흡 운동군과 흉추가동성 운동군의 비교에서도 동일한 결과를 보여서, 전통적인 호흡물리치료와 더불어 흉곽의 변화를 이끌어내는 정형도수치료적 접근법의 흉추가동성 운동의 효과를 확인할 수 있었다.
- 이상의 결과를 토대로 기존 뇌졸중 환자의 폐 기능 증진을 위한 심호흡 운동과 더불어 정형도수치료적 접근인 흉추가동성 운동도 뇌졸중 환자의 폐활량과 흉곽 크기의 변화에 효과가 있음을 확인 할 수 있었다.
- 김은영 등(2014)의 연구에서는 복부근 강화운동과 흉추가동성 운동에서 운동 전과 후에 모두 유의한 증가를 보였고 그룹 간 비교에서는 유의한 차이가 없었다. 하지만 본 연구에서는 심호흡 운동군과 흉추가동성 운동군에서 운동 전과 후에 휴식 시 흉곽의 크기, 흡기 시와 호기 시의 차이에서 유의한 차이가 있었으며, 그룹 간 비교에서 휴식 시 흉곽의 크기, 흡기 시와 호기의 차이에서 유의한 변화를 보였다. Gosselink 등(1995)은 흉곽 길이 변화가 있었던 것은 보조근 사용을 많이 하여 정상 상태의 흡기 시 횡격막과 다른 근육의 수축은 하부와 상부 늑골 부분인 흉곽의 용적을 증가시키며 흉곽 내 압력을 감소시켜 흡기를 더욱 촉진시키기 때문이라 하였다.
- 후 폐활량의 변화에서 유량에서만 유의한 차이가 나타났으며(p<.05), 흉곽크기의 변화에서는 안정 시와 호기에서 흡기의 확장 정도에서 도 유의한 차이가 나타났다(p<.05)(Table 3).
- 후 폐활량의 변화에서 흡기력, 유속, 유량에서 유의한 차이가 나타났으며 (p<.05), 흉곽크기의 변화에서도 안정 시와 호기에서 흡기의 확장 정도에서도 유의한 차이가 나타났다(p<.05)(Table 4).
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