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문제 정의
- 따라서 본 연구는 일어서기를 통한 동작훈련이 대칭적 체중지지를 유도하여 기능적 균형과 기능적 보행을 향상시켜 정적 및 동적 균형을 개선시킬 수 있음을 증명한 여러 연구들을 바탕으로 일어서기 과제 수행을 통해 기능적 균형평가 방법을 제시하는 데 그 목적이 있다.
- 본 연구에서는 일어서기 과제 직후 정적 선 자세에서의 균형 측정 방법을 통하여 기능적인 균형과 동적 균형 더 나아가 기능적 보행과의 상관관계에 대해 연구하고자 하였다. 균형과 체중 부하의 능력과는 매우 높은 상관관계를 가지며 균형 능력의 회복은 뇌졸중 환자의 주된 재활 과정 목표가 된다.
- 일상에서 반복적으로 일어나는 일어서기 동작에 대한 건측과 환측의 체중 부하율에 대한 분석은 보행과 같은 기능적 움직임의 비대칭성을 예측하는 데 중요한 정보가 될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 정적 선 자세에서의 균형과 일어서기 과제 직후 정적 선 자세 균형이 기능적인 균형과 동적 균형 더 나아가 기능적인 보행과의 상관성을 알아보기 위해 균형의 평가 척도인 TUG와 보행의 평가 척도인 FAC를 기능에 따라 분류하였다. 그 결과 TUG와 균형과의 관계에서는 TUG 기능이 높을수록 환측에 대한 체중 부하율이 높음을 보였다.
제안 방법
- 5 균형은 바닥면 안에 중력 중심을 위치시켜 자세 안정성을 유지하는 능력으로 정적인 균형과 동적인 균형으로 나뉠 수 있는데 정적 균형은 고정된 지면에 흔들림 없이 자세를 유지할수 있는 능력을 의미하고 동적 균형은 움직이는 지지면에서 혹은 외부 자극이 있을 때, 혹은 능동적으로 움직일 때의 균형을 의미한다.6 뇌졸중 환자를 대상으로 하는 균형에 대한 여러 연구들이 컴퓨터 시스템과 다양한 힘판장비를 통해 이루어져 왔으며, 본 연구에서도 foot scan (Tech-storm, Seoul, Korea) 장비를 이용하여 정적 선 자세와 일어서기 과제를 통한 정적 선 자세에서 균형 특성을 분석하였다.
- 측정 방법 상기의 내용대로 3회 반복하여 측정된 자료의 평균값을 분석하였다. TUG는 20초 이상이면 낮은 균형기능으로 분류하고, 20초 미만이면 높은 균형기능을 가진 것으로 분류하였다.
- 검사자는 정적 선 자세에서 체중 부하의 측정을 위해 연구 대상자들의 보조기와 신발 등을 벗긴 후, 대상자들이 발판(foot plate)에 올라서도록 지시하고 움직임이 안정되고 나면 시작 버튼을 클릭하였다. 대상자들의 주위 집중을 위해 조용하고 좁은 공간에서 실시하였으며 전방 5 m 앞에 직경 5 cm의 표시에 시선을 고정하게 하여 편안하게 서 있도록 하였다. 대상자들의 의도적인 움직임을 제한하기 위해 체중 분포를 측정하는지의 여부는 알려주지 않고 측정하였다.
- 대상자들의 의도적인 움직임을 제한하기 위해 체중 분포를 측정하는지의 여부는 알려주지 않고 측정하였다. 또한 검사자는 일어서기 과제 후 정적 선 자세 체중 분포의 측정을 위해 대상자에게 높이 50 cm의 등받이가 있는 의자에 허리를 세우고 앉게 하였다가 일어서기 동작을 지시하고, 일어선 직후의 체중 분포를 측정하였다. 시작 자세인 앉아 있는 동작에서 발바닥이 바닥에서 떨어지지 않도록 구두 지시를 하였고 앉은 자세가 안정되고 나면 발을 이동하지 않고 바로 일어서도록 하였다.
- 대상자의 선정 기준에 적합한 대상자를 선정하여 모집하고 환자들에 대한 기초 평가를 시행하였으며, 모든 대상자들에게 실험 절차에 대하여 자세히 설명하였다. 먼저 모든 대상자들에 대해서 기능적 균형 척도인 TUG와 FAC 평가를 하여 자료를 얻었다. 검사자는 정적 선 자세에서 체중 부하의 측정을 위해 연구 대상자들의 보조기와 신발 등을 벗긴 후, 대상자들이 발판(foot plate)에 올라서도록 지시하고 움직임이 안정되고 나면 시작 버튼을 클릭하였다.
- 또한 검사자는 일어서기 과제 후 정적 선 자세 체중 분포의 측정을 위해 대상자에게 높이 50 cm의 등받이가 있는 의자에 허리를 세우고 앉게 하였다가 일어서기 동작을 지시하고, 일어선 직후의 체중 분포를 측정하였다. 시작 자세인 앉아 있는 동작에서 발바닥이 바닥에서 떨어지지 않도록 구두 지시를 하였고 앉은 자세가 안정되고 나면 발을 이동하지 않고 바로 일어서도록 하였다. 한 대상자가 이 두 가지 과제를 동시에 수행하지 않았으며 무작위 순서로 수행하였다.
- 99이다. 측정 방법 상기의 내용대로 3회 반복하여 측정된 자료의 평균값을 분석하였다. TUG는 20초 이상이면 낮은 균형기능으로 분류하고, 20초 미만이면 높은 균형기능을 가진 것으로 분류하였다.
- 편마비 환자의 체중 부하율 양상을 측정하기 위해 발판(plate) 형태인 Foot scan system을 사용하였다. Foot scan system (Tech-storm, Seoul, Korea)은 한국표준과학 연구원에서 98%의 신뢰성을 평가받은 장비로 발바닥의 정적, 동적 압력 분포와 무게균형을 간단하게 측정할 수 있고 비전문가도 쉽게 분석할 수 있도록 구성되어 있다.
- 한 대상자가 이 두 가지 과제를 동시에 수행하지 않았으며 무작위 순서로 수행하였다. 환측에 대한 체중 부하율을 얻기 위해 비환측 체중분포에 대한 환측의 체중분포의 비율로 계산하여 자료를 얻었다. 환측에 대한 체중 부하율이 증가한다는 것은 대칭성이 증가한다는 의미로 받아들여질 수 있으며, 환측과 비환측이 대칭이 될수록 1에 가까워지는 값을 갖는다는 특성을 가진다.
대상 데이터
- 본 연구는 뇌졸중으로 인한 편마비로 진단을 받고 병원에서 입원 또는 외래를 통한 치료를 받고 있는 환자들 중에서 앉았다 일어서기가 가능한 환자 39명을 대상으로 하였다. 대상자 선정 조건은 뇌졸중이 처음 발병하였고 뇌졸중 발병 후 6개월 이상이 경과한 환자, MMSE-K에서 24점 이상으로 인지 기능의 장애가 없다고 판명된 자, 하지에 정형외과적인 질환이 없는 자, 본 연구에 자발적으로 동의하고 참여하기로 한 자로 하였다.
데이터처리
- 정적 선 자세 균형(QSB)과 일어서기 과제 후 정적 선 자세 균형(QSBAST)에 대한 환측과 비환측 체중분포 비교와 환측 체중 부하율(weight bearing ratio on affected side, WBR-AS)의 비교는 대응표본 t-검정(paired t-test)을 이용하였다. 각각의 TUG와 FAC기능에 따른 QSB와 QSRAST에서 환측 체중 부하율에 대한 비교는 독립표본 t-검정(Independent t-test)을 이용하였고 이들의 상관관계는 스피어만 상관계수(Spearman correlation coefficient)를 이용하여 분석하였다. 분석은 SPSS 18.
- 연구 대상자의 일반적인 특성은 기술 통계량을 이용해 분석하였다. 정적 선 자세 균형(QSB)과 일어서기 과제 후 정적 선 자세 균형(QSBAST)에 대한 환측과 비환측 체중분포 비교와 환측 체중 부하율(weight bearing ratio on affected side, WBR-AS)의 비교는 대응표본 t-검정(paired t-test)을 이용하였다.
- 연구 대상자의 일반적인 특성은 기술 통계량을 이용해 분석하였다. 정적 선 자세 균형(QSB)과 일어서기 과제 후 정적 선 자세 균형(QSBAST)에 대한 환측과 비환측 체중분포 비교와 환측 체중 부하율(weight bearing ratio on affected side, WBR-AS)의 비교는 대응표본 t-검정(paired t-test)을 이용하였다. 각각의 TUG와 FAC기능에 따른 QSB와 QSRAST에서 환측 체중 부하율에 대한 비교는 독립표본 t-검정(Independent t-test)을 이용하였고 이들의 상관관계는 스피어만 상관계수(Spearman correlation coefficient)를 이용하여 분석하였다.
이론/모형
- 뇌졸중 환자의 기능적인 보행 수준을 평가하기 위하여 FAC를 사용하였다. FAC 검사는 지지 유무와 정도에 따라 보행을 6단계로 구분하고 있으며 보행이 가능한 경우= 0점, 1인의 지속적인 지지가 필요한 경우=1점, 1인의 간헐적인 도움이 필요한 경우=2점, 신체적 접속 없이 지시 또는 관찰이 필요한 경우=3점, 독립적으로 평지는 걸을 수 있으나 계단이나 불안정한 평지를 걸을 때에 도움이 필요한 경우= 4점, 독립적으로 보행이 가능한 경우= 5점으로 구성되어 있다.
- 동적 균형을 위한 평가 척도로써 TUG 검사를 사용하였다. TUG 검사는 기능적 운동성을 측정할 수 있는 방법으로 팔걸이가 있는 의자에 앉은 자세에서 일어나 3 m를 왕복하여 돌아와 다시 앉는 시간을 측정하는 것이며, 단위는 sec로 표시된다.
성능/효과
- 이 검사는 평상시 신발과 보행 보조 도구를 사용할 수 있으나 다른 사람의 도움을 받지 않고 측정하며, 20 sec 이상이면 기능적인 운동 손상이 있음을 의미한다. BBS와 아주 높은 상관관계를 가지고 있으며, 균형과 보행속도 및 기능적 동작들을 평가하는데 타당도가 높은 것으로 나타났다.12 검사자 간 및 검사-재검사 신뢰도는 0.
- 본 연구에서는 정적 선 자세에서의 균형과 일어서기 과제 직후 정적 선 자세 균형이 기능적인 균형과 동적 균형 더 나아가 기능적인 보행과의 상관성을 알아보기 위해 균형의 평가 척도인 TUG와 보행의 평가 척도인 FAC를 기능에 따라 분류하였다. 그 결과 TUG와 균형과의 관계에서는 TUG 기능이 높을수록 환측에 대한 체중 부하율이 높음을 보였다. Geiger 등18은 균형 능력 장비를 이용하여 환측에 대한 체중 부하 훈련을 실시한 결과 TUG 점수가 향상되었다고 하였고, Son 등19은 환측의 발목에 대한 관절 가동화 기법을 적용하여 체중이동 훈련을 하여 10 m 보행속도를 측정한 결과 실험 전 평균 0.
- 이는 임상적으로 보행 속도는 일상생활을 수행할 수 있는 독립적 보행 능력과 기능 회복 수준을 가늠할 수 있는 척도로 사용되는데,20 환측에 대한 체중 부하율을 높이는 것이 보행 속도의 향상과 연관이 있다는 것을 의미한다. 또한 FAC와 균형과의 관계에서는 FAC 기능이 높을수록 환측에 대한 체중 부하율이 높음을 보였다. 기능적 보행이란 다양한 주위 환경에서 최대한 독립적으로 보행을 할 수 있는 개인의 능력을 의미하며 뇌졸중 환자의 절반 이상은 기능적 보행 능력의 회복을 위해 지속적인 재활을 필요로 한다.
- 본 연구에서 39명 환자를 대상으로 정적 선 자세와 일어서기 과제 직후 정적 선 자세에서의 체중분포를 측정한 결과 두 자세 모두에서 환측의 체중분포가 비환측 체중분포에 비해 통계적으로 유의하게 낮은 값을 보였는데, 이는 다른 선행 연구에서 비환측의 체중분포가 23-44%를 나타냈다는 연구 결과들과 유사하다.15 정적 선 자세에서 체중분포도를 측정하는 방법은 일반적인 균형 측정 방법이라고 할 수 있고 일어서기 과제를 통한 체중분포도를 측정하는 방법은 동적인 균형을 측정하는 방법이라고 할 수 있는데, 이는 일반적으로 일어서기 동작은 좁아진 지지면에서 안정적으로 압력 중심을 이동시켜야 하며 능력과 환경에 따라 전략을 수정하는 능력이 필요로 하기 때문이라고 할 수 있다.
- 본 연구에서 일어서기 과제 직후 정적 선 자세의 환측 체중 부하율(환측 체중분포/비환측 체중분포)이 정적 선 자세에서의 환측 체중부하율에 비해 통계적으로 유의한 차이를 내며 낮은 값을 보였는데, 이는 Camenron 등17이 일어서기 동작 동안 운동에너지의 감소와 속도의 증가로 비환측의 체중 부하율이 큰 체중 부하의 비대칭을 나타낸다고 하였으며 본 연구 결과와 일치점을 보이고 있다. 일상에서 반복적으로 일어나는 일어서기 동작에 대한 건측과 환측의 체중 부하율에 대한 분석은 보행과 같은 기능적 움직임의 비대칭성을 예측하는 데 중요한 정보가 될 수 있을 것이다.
- 이어서 TUG와 FAC와 정적 선 자세 균형과 일어서기 과제 직후 정적 선 자세 균형과의 상관성을 알아본 결과 FAC와 TUG 모두에서 일어서기 과제 직후 정적 선 자세 균형과 더 높은 상관관계 값을 보였다. 이는 정적 균형을 측정하는 데 있어 단순히 정적 선 자세 균형을 측정 하는 것보다 일어서기 과제 직후 정적 선 자세 균형을 측정하는 것이 기능적인 균형과 기능적인 보행 능력을 반영할 수 있다는 것을 보여준다.
- 일어서기 과제 직후 정적 선 자세 균형(QSBAST)에서는 낮은 TUG 점수를 나타낸 대상자들은 환측 체중 부하율이 0.60 ± 0.20이고, 높은 TUG 점수를 나타낸 대상자들은 0.77± 0.17로 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p < 0.01) (Table 3).
- 일어서기 과제 후 정적 선 자세 균형(QSBAST)에서는 낮은 FAC 점수를 나타낸 대상자들은 환측 체중 부하율이 0.56± 0.16이고, 높은 FAC 점수를 나타낸 대상자들은 0.78± 0.18로 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p < 0.01) (Table 4).
- 정적 선 자세 균형(QSB)에서 낮은 FAC 점수를 나타낸 대상자들은 환측 체중 부하율이 0.67± 0.18이고, 높은 FAC 점수를 나타낸 대상자들은 0.85± 0.12로 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p < 0.01).
- 정적 선 자세 균형(QSB)에서 낮은 TUG 점수를 나타낸 대상자들은 환측 체중 부하율이 0.70±0.20이고, 높은 TUG 점수를 나타낸 대상자들은 0.83± 0.19로 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p < 0.05).
- 정적 선 자세 균형(QSB)와 일어서기 과제 직후 정적 선 자세 균형(QSBAST)의 환측 체중 부하율과 TUG 및 FAC와의 상관관계를 비교한 결과 TUG는 정적 선 자세 균형과 r= -0.53 (p = 0.005), 일어서기 과제 직후 정적 선 자세 균형과는 r= -0.50 (p = 0.008)의 값을 보였으며 FAC는 정적 선 자세 균형과 r= 0.57 (p = 0.002), 일어서기 과제 직후 정적 선 자세균형과 r= 0.62 (p = 0.001)의 값으로 TUG와 FAC 모두에서 일어서기 과제 직후 정적 선 자세 균형과 더 높은 상관관계를 보였다(Table 5).
- 정적 선 자세 균형(QSB)의 환측 체중 부하율(WBR-AS)은 0.76± 0.18이고 일어서기 과제 직후 정적 선 자세 균형(QSBAST)의 환측 체중 부하율은 0.68± 0.20으로 차이 값은 0.08로 QSBAST의 환측 체중 부하율이 QSB의 환측 체중 부하율에 비해 통계학적으로 유의한 차이를 내며 낮은 값을 보였다(p < 0.01) (Table 2).
후속연구
- 본 연구의 제한점은 일어서기 과정에서의 발의 압력 중심(central of pressure)의 변화와 체중심 변화와 같은 생역학적인 변수들은 고려하지 못하였다는 점이다. 결론적으로, 일어서기 과제 직후 정적 선 자세균형을 측정하는 것은 정적인 균형뿐만이 아니라 기능적인 균형과 보행을 반영할 수 있는 방법이므로 뇌졸중 환자의 균형을 측정하는데 있어 정적인 선 자세에서의 균형을 측정하기보다 일어서기 과제 직후 정적 선 자세 균형을 측정하는 것이 더 의미있는 평가 방법이라고 생각되며 이는 임상 현장에서 뇌졸중 환자의 기능적 평가를 위한 새로운 지표로 활용될 수 있을 것이라고 생각된다.
- 본 연구의 제한점은 일어서기 과정에서의 발의 압력 중심(central of pressure)의 변화와 체중심 변화와 같은 생역학적인 변수들은 고려하지 못하였다는 점이다. 결론적으로, 일어서기 과제 직후 정적 선 자세균형을 측정하는 것은 정적인 균형뿐만이 아니라 기능적인 균형과 보행을 반영할 수 있는 방법이므로 뇌졸중 환자의 균형을 측정하는데 있어 정적인 선 자세에서의 균형을 측정하기보다 일어서기 과제 직후 정적 선 자세 균형을 측정하는 것이 더 의미있는 평가 방법이라고 생각되며 이는 임상 현장에서 뇌졸중 환자의 기능적 평가를 위한 새로운 지표로 활용될 수 있을 것이라고 생각된다.
- 이 일어서기 동작 동안 운동에너지의 감소와 속도의 증가로 비환측의 체중 부하율이 큰 체중 부하의 비대칭을 나타낸다고 하였으며 본 연구 결과와 일치점을 보이고 있다. 일상에서 반복적으로 일어나는 일어서기 동작에 대한 건측과 환측의 체중 부하율에 대한 분석은 보행과 같은 기능적 움직임의 비대칭성을 예측하는 데 중요한 정보가 될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 정적 선 자세에서의 균형과 일어서기 과제 직후 정적 선 자세 균형이 기능적인 균형과 동적 균형 더 나아가 기능적인 보행과의 상관성을 알아보기 위해 균형의 평가 척도인 TUG와 보행의 평가 척도인 FAC를 기능에 따라 분류하였다.
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