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문제 정의
- 본 연구는 CST가 장기요양시설노인의 뇌기능 향상에 미치는 효과를 확인하기 위한 비동등성 대조군 전후설계를 이용한 유사 실험연구이다.
- 본 연구는 장기요양시설에 입소하고 있는 노인을 대상으로 보완대체요법 중 최근 활발히 연구되고 있는 수기요법인 CST를 적용하여 뇌기능을 의미 있게 향상시킬 수 있는지를 검증한 연구이다. 그 결과 뇌기능지수 중 주의지수(좌)(우), 긴장도(좌)(우), 항스트레스지수(좌)(우), 정서지수, 브레인지수에서 유의한 변화가 나타났다.
- 앞의 선행연구들을 볼 때, 고령화 사회에서 평균수명의 증가로 노인인구 수는 현저하게 많아지고 그와 비례하여 장기요양보험급여 대상자도 증가하는 추세임에도 불구하고 장기요양시설노인을 대상으로 정신적 능력이나 스트레스에 대처하는 능력 등의 뇌기능을 향상시키고자 한 연구는 아주 미미한 실정이다. 이에 본 연구자는 CST가 중년여성을 대상으로 전체적인 뇌기능을 상승시키는데 효과가 있었다는 연구[20]와 실버타운에 거주하는 여성노인을 대상으로 CST를 시술하여 자율신경 심전도에 효과가 나타나고, 뇌파에도 영향을 주었다는 선행연구[21]를 바탕으로 한국정신과학연구소에서 개발한 뇌기능 분석 프로그램인 BQ test를 이용하여, 장기요양시설을 이용하는 노인에게 CST를 통한 중재요법이 노인의 뇌기능 향상에 효과가 있는지를 확인하고자 한다.
제안 방법
- 2015년 1월 3일~2015년 2월 28일까지 Upledger가 개발한 CST 10단계 훈련(10-Step Protocol)을 1회 50분, 주 1회, 8주간, 총 8회 적용하였다. 선행논문에서 CST의 효과는 48시간 이상 계속되기 때문에 일주일에 1~2번으로 충분하다는 Woodruff[33]의 연구와 CST를 6회 적용하여 효과가 있었다는 Horn[34]의 연구가 있었다.
- 처음 2분 간 시술자는 대상자의 어깨에 손을 얹고 교감하였다. CST 동작에서 대상자에게 주어지는 모든 무게는 5g이고, 동작에서 동작으로 넘어가는 시점은 1번의 3동작과 5~10번까지의 8동작을 합해서 11동작은 3분씩, 2~4번까지의 8동작은 2분씩으로 하여 총 50분 간 시술하였다. 뇌의 규칙적인 리듬인 두개천골 리듬은 혈관으로부터 뇌척수액이 스며나올 때는 뇌척수압이 올라가고, 반대로 혈관 안으로 재흡수 될 때는 뇌척수압이 내려감으로써 발생되는 흐름으로, 횟수의 정상범위는 분당 6～12회이다.
- 시술 장소는 시설에서 소음이 적은 조용한 방을 마련해 주었다. 방안의 온도는 22~24℃로 하였고, 누웠을 때 눈이 부시지 않게 조명의 밝기를 조절하였다.
- 개안과 폐안 시 비교 분석하여 시각정보에 대한 뇌의 반응을 정확하게 파악함으로써 뇌기능 뿐 만 아니라 육체적 건강상태까지도 판단할 수 있다[24]. 본 연구에서 사용한 뇌기능 분석법은 고속 푸리에 변환(FFT: Fast Fourier Transform)을 통한 주파수계열(Frequency Series) 파워 스펙트럼 분석법을 이용하여, 상호 연관성에 의한 서파화와 속파화 정도를 파악한 기존의 밴드별 독립 분석법이 서파화나 속파화 정도 등을 정확히 분석하지 못하는 단점을 보완한 것으로, 단순히 시계열 분석만 하거나 파워스펙트럼에만 의존하는 기존의 분석법보다 다양한 정보를 제공한다. 그러므로 뇌기능 분석을 통한 뇌기능 지수는 좀 더 종합적으로 뇌의 기능을 알아보고자 하는 노력에서 나온 틀로써 기존의 방법들보다 밴드별 상호 연관성에 따라 뇌의 기능을 세분화하여 분석, 평가할 수 있는 방법이다[24].
- 본 연구에서는 좌우 θ파/SMR(Sensory Motor Rhythm)로 측정한 점수를 말한다.
- 자료수집은 2015년 1월 3일~2015년 2월 28일 까지 8주간, 총 9회 실시하였다. 실험군과 대조군을 CST 1회(시작) 시술 전과 8회(마지막) 시술 후에 뇌파를 측정하였다.
- 아울러 Choi & Park[10]은 두통환자를 대상으로, 주 1회, 6주간, 총 6회를, Jung[11]도 여고생들을 대상으로 주 1회, 6주간, 총 6회 시술하였으나 Lee[20]는 중년여성을 대상으로 주 1회, 10주간, 총 10회를 그리고 대학생을 대상으로 주 1회, 10주간, 총 10회 CST를 시술하여 긍정적인 결과[19]를 보고하였다. 위의 선행연구들을 참고로 본 연구에서는 2개월만 가능한 시설의 조건과 상황에 맞춰 주 1회, 8주간, 총 8회를 시술하였다. 시술기간 동안 대상자는 되도록 일상 이외의 상황을 피하고, 부주의한 사고, 날씨로 인해 감기에 걸리지 않도록 하였다.
- 자료수집은 2015년 1월 3일~2015년 2월 28일 까지 8주간, 총 9회 실시하였다. 실험군과 대조군을 CST 1회(시작) 시술 전과 8회(마지막) 시술 후에 뇌파를 측정하였다.
- 측정 시에는 한국정신과학연구소에서 개발한 뉴로하모니(기기+헤드밴드)를 PC에 연결한 후 의자에 가장 편안한 자세로 앉도록 한[Fig. 1f] 후, 눈을 뜨고, 감고, 다시 뜨고를 각각 40초씩, 그 다음 3가지 기본 상태인 휴식(α파), 주의력(SMR파), 집중력(low β파) 상태를 각각 60초씩 측정하였다.
대상 데이터
- 대상자 이동 시에는 반드시 담당간호사나 요양보호사가 함께하며, 스스로 이동할 수 없는 환자는 휠체어를 이용하였으며, 연구 장소에는 위급 시를 대비해 호출 장치가 준비되었다.
- 모집방법은 이동(걸어서 또는 휠체어)이 가능하고, 의자에 앉거나(뇌파측정) 침대에 누울 수(CST) 있는 노인을 대상으로 시설 담당간호사가 임의로 선정하였다. 대상자 대부분 의사소통이 불가능하여 실험 목적의 설명이나 참여 여부 확인 시 이해능력이 전혀 없거나 부분적으로 있어, 시설 담당간호사가 보호자에게 1:1로 본 연구에 대해 자세히 설명 후 동의서를 받았다.
- 본 연구의 대상자는 S시 D구 S병원 부설 U노인전문요양시설 데이케어센터를 이용하는 노인으로, 노인장기요양보험제도에 의해 2, 3등급 장기요양 인정자로 판정받은 노인 12명(실험군 6명, 대조군 6명)을 대상으로 하였다.
데이터처리
- 뇌기능지수의 평균점수 산정방법은 주파수 밴드별로 평균값을 구한 다음, 각 변수에 따라 그룹별로 전과 후의 평균값을 구하여 비교하였다.
- 첫째, 실험군과 대조군 간의 일반적 특성과 종속변수에 대한 동질성 검증은 Mann-Whitney U-test, χ²-test, Fisher’s exact test로 분석하였다. 둘째, 두 집단 간의 뇌기능지수에 대한 차이 검증은 정규성을 만족시키기에는 대상자의 수가 충분하지 않아 실험 전후의 변화에 있어 통계학적 유의성을 살펴보기 위해 Mann-Whitney U-test로 분석하였다.
- 첫째, 실험군과 대조군 간의 일반적 특성과 종속변수에 대한 동질성 검증은 Mann-Whitney U-test, χ²-test, Fisher’s exact test로 분석하였다.
- 한국정신과학연구소를 통하여 수집된 데이터는 SPSS Windows(Version 18.0)프로그램을 이용하여 분석하였으며, 유의수준 α= .05에서 검증하였다.
이론/모형
- 대상자의 일반사항은 U노인전문요양시설의 규격화된 ‘초기사정 간호기록지’를 이용하였다.
- 본 연구의 뇌 측정은 한국정신과학연구소의 2 Channel Neuro-feedback System(Neuro-Harmony M, Braintech Corp., Korea)을 이용하여 측정한 뇌기능 지수로 하였다.
- 뇌파 측정은 두피로부터 대뇌피질의 신경세포군에서 발생되는 미세한 전기적 파동을 체외로 도출하고 이를 증폭하여 전위를 종축으로, 시간을 횡축으로 기록한다. 이 뇌파 측정기는 국제 10-20 system 기준[23][Fig. 1a]에 의해 정해진 전전두엽(Prefrontal lobe)의 Fp1과 Fp2에서 좌우 뇌파를 동시에 측정하도록 설계된 쌍극 유도법(Sequential bipolar montage: 측정 전극 2개)과 단극 유도법(측정 전극1개+귓불 전극 1개)을 혼합하여 Fp1, Fpz와 Fp2[Fig. 1b] 위치에 각각 전극이 닿도록 건성단자를 부착한 헤드밴드 형식[Fig. 1c]으로 구성하였으며, 이들 세 전극을 전전두엽에 간단하게 부착하고, 좌측 귓불을 기준전극[Fig. 1d]으로 사용하였다[24].
성능/효과
- 본 연구는 장기요양시설에 입소하고 있는 노인을 대상으로 보완대체요법 중 최근 활발히 연구되고 있는 수기요법인 CST를 적용하여 뇌기능을 의미 있게 향상시킬 수 있는지를 검증한 연구이다. 그 결과 뇌기능지수 중 주의지수(좌)(우), 긴장도(좌)(우), 항스트레스지수(좌)(우), 정서지수, 브레인지수에서 유의한 변화가 나타났다.
- 두 군 간의 뇌기능지수를 검증한 결과 주의지수(좌)(Z=-2.562, p=.010), 주의지수(우)(Z=-2.562, p=.010), 주의지수의 하위지수인 긴장도(좌)(Z=-2.722, p=.006), 긴장도(우)(Z=-2.402, p=.016), 항스트레스지수(좌)(Z=-2.882, p=.004), 항스트레스지수(우)(Z=-2.562, p=.010), 정서지수(Z=-2.242, p=.025), 브레인지수(Z=-2.882, p=.004)는 유의한 차이가 있었다(Table 4). 그러나 주의지수의 하위지수인 주의비율(좌)(Z=-1.
- 긴장도 역시 주의지수의 하위지수로 육체적 근육 경직이나 정신적 긴장 등과 관련이 있다[26]. 본 연구에서 긴장도(좌)가 38.36점에서 22.16점, 긴장도(우)는 40.55점에서 22.99점으로 유의하게 감소됨을 확인하였다. 노인을 대상으로 긴장도를 적용한 선행연구로는 독거노인을 대상으로 통합요법을 적용하여 긴장도를 감소시킴으로써 뇌기능 및 삶의 질을 향상시켰다[37]는 최근의 보고가 있었다.
- 브레인지수를 뇌기능 평가도구로 적용한 연구[42][43][44][45]는 많으며, 이는 브레인지수의 상승이 곧 전체적인 뇌기능의 향상에 영향을 미칠 수 있음을 보여주는 결과이다. 본 연구에서 브레인지수는 69.93점에서 73.27점으로 실험군에서 유의하게 증가하여 CST가 뇌의 전체적인 기능을 향상시킬 수 있음을 보여주었다. 이 결과는 CST를 적용한 결과 주의지수, 긴장도, 항스트레스지수, 정서지수, 브레인지수가 증가되어 중년여성의 뇌기능이 향상되었다는 연구 결과[20]와 일치한다.
- 본 연구에서 실험군은 주의지수(좌)가 58.51점에서 64.10점, 주의지수(우)가 57.16점에서 60.73점으로 높아져 대조군에 비해 유의하게 증가되었다. 뇌기능지수 중 주의지수는 전체적인 뇌의 각성정도를 나타내는 것으로 이를 통하여 육체적 및 정신적 안정과 주의력을 파악할 수 있음은 기존 연구들에서 많이 논의되어 왔다.
- 그러므로 가장 이상적인 것은 좌뇌와 우뇌의 활성도가 균형이 맞고, 점수가 높은 것이라고 할 수 있다. 본 연구에서 정서지수는 84.45점에서 83.66점으로 .79점 감소하였으나 대조군의 7.71점 감소에 비해 유의한 결과가 나왔다. 이는 장기요양시설노인을 대상으로 뉴로피드백 훈련을 하여 정서적 안정을 가져왔다는 연구[22]와 역시 장기요양시설노인을 대상으로 한방차를 적용하여 정서상태의 균형을 가져왔다는 연구[36] 결과와 중재방법은 다르지만 같은 도구를 사용하여 정서상태 안정을 보고한 점이 본 연구의 결과와 동일하다.
- 노인의 스트레스는 기억력감소, 수면의 변화, 외로움, 청력감소, 식습관 변화 등 노화로 인한 신체적인 기능변화가 스트레스 요인이 되며 신체적 질병과정에 주요한 영향을 미치는 것으로 보고[39]되고 있다. 본 연구에서 항스트레스지수(좌)가 51.65점에서 69.48점, 항스트레스지수(우)는 49.39점에서 68.20점으로 유의하게 증가하였다. 노인을 대상으로 CST를 적용하여 항스트레스지수를 증가시킨 선행연구는 미미하다.
- 그러나 족욕, 뇌체조, 뉴로피드백, 한방차, 마사지 등 중재방법은 다르지만 항스트레스지수를 스트레스 평가도구로 적용한 연구[28][37]는 많으며, 이들 연구에서 항스트레스지수의 상승이 실질적으로 스트레스 증상의 완화를 나타내었다고 보고하였다. 본 연구에서 항스트레스지수의 유의한 변화는 정신적 긴장, 불안, 흥분상태 뿐만 아니라 육체적인 긴장이나 질병에 대한 대응능력과 관련하여 긍정적인 효과를 미칠 수 있음을 보여주었다. 스트레스에 취약한 노인들에게 지속적인 스트레스 상황은 여러 가지 신체적 심리적 문제를 유발하게 되어 삶의 질에 영향을 줄 수 있으므로, CST가 정신적 이완과 육체적 긴장을 완화시키는 방법으로 활용될 수 있다고 사료된다.
- 각 주파수 대역별로 측정한 뇌파 수치들의 비율 분석을 통해 구한 뇌기능 지수들을 기반으로 뇌의 기능을 종합 평가하는 지수이다[26]. 본 연구에서는 뇌의 기초율동, 자기조절능력, 주의산만도, 활성도, 정서성향, 스트레스 저항력, 좌우 뇌의 균형 등을 종합하여 정량화한 점수로, 점수가 높을수록 정신적, 육체적인 건강상태가 높음을 의미한다.
- 본 연구에서는 정신적, 육체적 스트레스와 δ파/α파 그리고 α파/high β파로 측정한 점수를 말하며, 점수가 높을수록 스트레스에 대한 저항력이 높음을 의미한다.
- 본 연구에서는 좌우 δ파를 측정한 점수를 말하며, 점수가 높으면 육체적으로 근육 등이 긴장되어 있음을 의미하며, 낮을수록 피로가 완화됨을 의미한다.
- 주의지수의 하위지수인 주의비율은 특히 뇌의 각성정도를 중점적으로 파악하는 지수로 θ파/SMR(Sensory Motor Rhythm)로 측정하며, SMR파는 파장대가 12∼ 15Hz로 휴식상태인 α파와 활동파인 β파에 걸쳐 있기 때문에 뇌가 휴식상태에서 벗어나 맑게 각성되면서 활동의 준비를 갖추는 상태를 의미한다[30]. 본 연구에서는 주의비율(좌)가 5.29점에서 5.17점, 주의비율(우)는 5.49점에서 5.62점으로 유의한 변화를 보이지 않았다. Youn et al.
- 실험군과 대조군의 종속변수에 대하여 동질성을 검증한 결과 주의지수(좌)(Z=-2.082, p=.037), 긴장도(좌) (Z=-2.402, p=.016), 항스트레스지수(좌)(Z=-2.402, p=.016)에서 유의한 차이가 있고, 그 외 지수들은 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(Table 3).
- 이상의 논의를 종합해 본 결과 노화로 인한 뇌기능의 저하가 뇌의 기질변화로 인한 피할 수 없는 결과라 하더라도 적절한 중재를 하였을 때는 뇌기능의 향상에 주요한 영향을 미칠 수 있음이 확인되었다. 이를 반영하듯 최근 CST 효과에 대한 많은 과학적 근거들이 활발히 제시되고 있으며, CST를 실제 임상에서 적극적으로 활용하고 있다.
- 7%로 나타났다. 일반적 특성에 따른 동질성 검증 결과 실험군과 대조군에서 통계적으로 유의한 차이를 보이는 특성이 없어 두 군은 동질한 것으로 나타났다(Table 2).
후속연구
- 이는 장기요양시설노인을 대상으로 뉴로피드백 훈련을 하여 정서적 안정을 가져왔다는 연구[22]와 역시 장기요양시설노인을 대상으로 한방차를 적용하여 정서상태의 균형을 가져왔다는 연구[36] 결과와 중재방법은 다르지만 같은 도구를 사용하여 정서상태 안정을 보고한 점이 본 연구의 결과와 동일하다. 따라서 심리적으로 위축되어 있는 시설노인들의 정서적 불안정 상태를 낮추는 데 CST가 효과적으로 활용 가능하다고 보여 지며, 추후 노인의 정서적 요인이 신경퇴행성 질환에 미치는 영향에 대한 체계적인 연구가 필요하다고 본다.
- 서파인 θ파에 비해 SMR파가 증가하면 주의비율이 감소되어 뇌기능이 각성되었음을 의미하는데, 노인의 주된 뇌파인 θ파의 변화를 보기 위해서는, 특히 등급판정을 받은 시설노인의 경우 좀 더 기간을 늘려 연구하는 것이 바람직하다고 사료된다. 또한 현재 주의비율로 노인의 각성정도를 연구한 선행논문이 미미한 실정이므로 앞으로 뇌기능 향상을 평가하고자 할 때에는 주의비율을 적용한 후속연구가 필요하다고 본다.
- 본 연구는 Pilot 논문으로 연구되었으며, 그 결과는 CST가 고령화 사회에서 노인들의 뇌기능 향상에 기여할 수 있는 기초 자료가 될 수 있으리라 사료된다.
- 또한 CST를 적용한 선행연구들에서 다루지 않았던 노인들을 대상으로 하였다는 점에 더욱 의미가 있다 하겠다. 본 연구의 제한점으로는 연구대상자 수가 적어 연구결과를 입증하는데 어려움이 있었으며, 대상자와의 의사소통이 불가하여 설문지 등 다양한 도구를 사용하지 못 한 점을 들 수 있다. 추후연구에서는 연구대상자 수를 확대하고 좀 더 전문적인 도구를 사용하여 CST가 노인의 뇌기능에 미치는 효과를 검정하는 반복연구가 필요하다.
- 연구 종료 후 2015년 3월 24일 하루 동안, 보호자에게 연구 중 찍은 대상자의 뇌파 및 변화에 대해 자세히 설명해 주었으며, 수집된 뇌기능 분석 자료는 연구 목적으로만 사용되었으며, 본 연구 종료 후 폐기할 것이다.
- 본 연구의 제한점으로는 연구대상자 수가 적어 연구결과를 입증하는데 어려움이 있었으며, 대상자와의 의사소통이 불가하여 설문지 등 다양한 도구를 사용하지 못 한 점을 들 수 있다. 추후연구에서는 연구대상자 수를 확대하고 좀 더 전문적인 도구를 사용하여 CST가 노인의 뇌기능에 미치는 효과를 검정하는 반복연구가 필요하다.
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