12주간 복합트레이닝이 비만과 골다공증 지적장애인의 신체조성, 건강체력, 골밀도에 미치는 영향-사례연구 The Effect of 12 Weeks of Combined Training on Body Composition, Health-Related Physical Fitness, and Bone Mineral Density of Obese and Osteoporotic Intellectual Disabilities-Case study원문보기
본 연구는 유산소와 저항성 운동이 접목된 복합트레이닝을 비만과 골다공증 진단을 받은 지적장애인 성인에게 12주간 적용한 후 운동의 효과를 알아보기 위해 신체구성검사, 건강관련체력 그리고 골다공증의 변화를 검증하였다. 연구대상들의 운동은 12주간 주2회 유산소운동과 근력 운동을 구성된 복합트레이닝 프로그램을 실시하였다. 유산소운동은 저강도에서 시작하여 점증부하원리를 적용하였고, 저항성 운동은 15회를 반복할 수 있는 강도로 설정하였다. 신체조성과 골밀도는 운동전, 6주, 12주 세 차례 측정하였고, 건강체력평가는 운동전과 운동 후 측정하였다. 체중, 체지방은 운동전에 비해 운동 후 감소하였고, 골밀도는 운동전에 비해 운동 후 증가하였다. 체력요인으로 근력과 근지구력, 유연성이 운동전에 비해 운동 후 개선되었다. 본 연구결과로 12주의 복합트레이닝은 하지근력을 증가시켜 걷기, 달리기 등의 기능을 향상시키고, 건강체력의 향상과 골밀도의 증가를 일으키는 운동임을 확인하였다.
본 연구는 유산소와 저항성 운동이 접목된 복합트레이닝을 비만과 골다공증 진단을 받은 지적장애인 성인에게 12주간 적용한 후 운동의 효과를 알아보기 위해 신체구성검사, 건강관련체력 그리고 골다공증의 변화를 검증하였다. 연구대상들의 운동은 12주간 주2회 유산소운동과 근력 운동을 구성된 복합트레이닝 프로그램을 실시하였다. 유산소운동은 저강도에서 시작하여 점증부하원리를 적용하였고, 저항성 운동은 15회를 반복할 수 있는 강도로 설정하였다. 신체조성과 골밀도는 운동전, 6주, 12주 세 차례 측정하였고, 건강체력평가는 운동전과 운동 후 측정하였다. 체중, 체지방은 운동전에 비해 운동 후 감소하였고, 골밀도는 운동전에 비해 운동 후 증가하였다. 체력요인으로 근력과 근지구력, 유연성이 운동전에 비해 운동 후 개선되었다. 본 연구결과로 12주의 복합트레이닝은 하지근력을 증가시켜 걷기, 달리기 등의 기능을 향상시키고, 건강체력의 향상과 골밀도의 증가를 일으키는 운동임을 확인하였다.
The purpose of this study was to investigate the effect of exercise training on health-related physical fitness and osteoporosis after 12 weeks of combined training for adults with intellectual disabilities diagnosed with obesity and osteoporosis. The subjects conducted a combined training program c...
The purpose of this study was to investigate the effect of exercise training on health-related physical fitness and osteoporosis after 12 weeks of combined training for adults with intellectual disabilities diagnosed with obesity and osteoporosis. The subjects conducted a combined training program consisting of aerobic exercise and strength training twice a week for 12 weeks. Body composition and bone mineral density were measured before exercise, 6, 12 weeks, and health-related physical fitness was measured before and after exercise. Body weight and body fat decreased after exercise and bone density increased after exercise compared to before exercise. Muscle strength, muscle endurance and flexibility were improved after exercise compared to before exercise. It was confirmed that the 12 week compound training increased the leg strength and improved the functions such as walking and running, and increased the health-related fitness and increased bone mineral density.
The purpose of this study was to investigate the effect of exercise training on health-related physical fitness and osteoporosis after 12 weeks of combined training for adults with intellectual disabilities diagnosed with obesity and osteoporosis. The subjects conducted a combined training program consisting of aerobic exercise and strength training twice a week for 12 weeks. Body composition and bone mineral density were measured before exercise, 6, 12 weeks, and health-related physical fitness was measured before and after exercise. Body weight and body fat decreased after exercise and bone density increased after exercise compared to before exercise. Muscle strength, muscle endurance and flexibility were improved after exercise compared to before exercise. It was confirmed that the 12 week compound training increased the leg strength and improved the functions such as walking and running, and increased the health-related fitness and increased bone mineral density.
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문제 정의
따라서 본 사례연구는 위에서 제시한 여러 가지 한계를 극복하고자 수행되었다. 본 사례연구의 목적은 유산소와 저항성 운동이 접목된 복합트레이닝을 비만과 골다공증 진단을 받은 지적장애인 성인에게 12주간 적용한 후 운동의 효과를 검증하고 그 결과를 분석하여 운동프로그램을 개발하는데 기초자료를 제공하고 자 한다.
따라서 본 사례연구는 위에서 제시한 여러 가지 한계를 극복하고자 수행되었다. 본 사례연구의 목적은 유산소와 저항성 운동이 접목된 복합트레이닝을 비만과 골다공증 진단을 받은 지적장애인 성인에게 12주간 적용한 후 운동의 효과를 검증하고 그 결과를 분석하여 운동프로그램을 개발하는데 기초자료를 제공하고 자 한다.
연구대상자의 신체적 특성은 Table 1에 제시하였다. 본 연구에서 연구대상자가 4명인 사례연구를 수행하는 이유는 지적장애인 장애 정도에 따라 운동의 강도를 달리해야 하고, 개인별 맞춤형 운동프로그램을 수행하여 그 효과를 정확히 규명하기 위해서이다.
본 연구결과로 12주의 복합트레이닝은 하지근력을 증가시켜 걷기, 달리기, 뛰기 등의 기능을 향상시키고, 건강 체력의 향상과 골밀도의 증가를 일으키는 운동임을 확인하였다. 지적장애인에게 꾸준한 복합트레이닝을 적용함으로 건강상태를 향상시키고, 체력적인 면에서도 일부 긍정적인 진전이 있었다는 점에서 의의를 두며, 성인 지적장애인의 비만과 골다공증의 예방을 위한 운동프로그램의 적용을 위한 기초적인 연구자료 제공에 본 연구의 의의를 둘 수 있다.
제안 방법
BMD 측정은 운동 전, 운동 6주, 운동 12주 후 세 차례에 측정하였으며, 정량적 초음파측정법(Quantitative ultrasonography, QUS)의 정량적 골초음파기(SONOST-2000, OsteoSys Co., Ltd,)를 이용하여 종골(calcaneus bone)에서 측정하였다. QUS는 일반적으로 비침습적이며 사용이 편리하고 비용이 저렴한 장점을 갖으며, 특히 QUS 평가 시 자주 이용되는 종골은 높은 골 교체율(high metabolic turnover rate)을 갖는 소주골(trabecular bone)을 많이 포함하고 있는 부위로서 스크리닝 시 유의미한 부위로 평가된다[27].
건강체력평가는 운동 전과 운동 12주 후 국립특수교육원(2013)[30]에서 개발한 장애학생 건강체력평가 시스템(Physical Activity Promotion System for Students with Disabilities; PAPS-D) 중 정신지체학생을 위하여 개발된 심폐지구력, 근력ㆍ근지구력, 유연성, 순발력을 측정하였다. 심폐지구력으로는 왕복오래달리기(페이서), 근력ㆍ근지구력으로는 윗몸 말아 올리기와 악력, 순발력은 50m 달리기와 제자리멀리뛰기, 유연성은 앉아 윗몸 앞으로 굽히기를 측정하여 건강체력평가를 실시하였다.
지적장애인들이 운동 초기 웨이트 기구를 거부하고, 두려워하는 경향이 있어서 적응할 수 있는 시간을 충분히 주어 운동할 수 있도록 하였다. 매회기 운동은 준비운동(스트레칭), 본 운동(복합트레이닝), 정리운동의 단계로 총 70분간 이루어졌다. 장애수준에 따라 할 수 있는 운동 범위와 강도가 다르기 때문에 대상자별 운동프로그램의 강도와 유형을 개별적으로 적용하여 복합트레이닝을 실시하였으며 각각의 운동 프로그램은 Table 2와 같다.
실험에 참가한 성인 지적장애인들은 12주간 주 2회 유산소 운동과 저항성 운동으로 구성된 복합트레이닝 프로그램을 실시하였다. 본 실험에 참여하는 대상자는 스스로 운동을 실시하기 어렵기 때문에 연구대상자 1명당 한 명의 담당트레이너를 두어 운동기간 동안 운동 프로그램을 적용시켰다. 담당트레이너는 장애인들을 운동시켜본 경험이 있는 숙련된 사람들로 구성하였고, 담당트레이너를 관리하는 전문가가 운동 시 항상 같이 운동을 관리 감독하였다.
신체조성 측정은 운동 전, 6주, 12주 세 차례에 측정하였으며, 측정 당일 공복 3시간을 유지시키고 충분한 안정을 취하게 하였다. 생체 전기저항 분석법(Bio electrical impedance analysis)을 이용한 Inbody 720(Biospace, Korea)을 사용하여 체중, 제지방량, 체지방률 등을 산출하였다.
실험에 참가한 성인 지적장애인들은 12주간 주 2회 유산소 운동과 저항성 운동으로 구성된 복합트레이닝 프로그램을 실시하였다. 본 실험에 참여하는 대상자는 스스로 운동을 실시하기 어렵기 때문에 연구대상자 1명당 한 명의 담당트레이너를 두어 운동기간 동안 운동 프로그램을 적용시켰다.
건강체력평가는 운동 전과 운동 12주 후 국립특수교육원(2013)[30]에서 개발한 장애학생 건강체력평가 시스템(Physical Activity Promotion System for Students with Disabilities; PAPS-D) 중 정신지체학생을 위하여 개발된 심폐지구력, 근력ㆍ근지구력, 유연성, 순발력을 측정하였다. 심폐지구력으로는 왕복오래달리기(페이서), 근력ㆍ근지구력으로는 윗몸 말아 올리기와 악력, 순발력은 50m 달리기와 제자리멀리뛰기, 유연성은 앉아 윗몸 앞으로 굽히기를 측정하여 건강체력평가를 실시하였다. 측정 전 PAPS-D의 실시방법과 검사 시 유의사항에 대한 지침 등을 측정인원에게 충분히 교육 후 실험대상자인 지적장애인들과 함께 측정을 실시하였다.
본 연구의 대상은 C시에 위치한 장애인 주간보호센터(J주간보호센터)를 이용하는 성인 지적장애인 남성으로 일상생활과 사회생활의 적응이 현저하게 곤란하여 일생동안 타인의 보호가 필요한 사람이다. 유산소 운동과 저항성 운동을 병행하는 복합트레이닝을 적용하기 전에 모든 대상자들의 가족과 장애시설의 활동책임자에게 실험의 목적, 내용과 방법에 관한 자세한 내용을 설명하였으며 보호자가 동의서에 서명한 장애인을 대상으로 실험을 진행하였다. 연구대상자의 신체적 특성은 Table 1에 제시하였다.
유산소 운동은 러닝머신에서 걷기와 달리기, 근력 운동은 상체와 하체 중량운동으로 구성하여 적용하였다. 유산소 운동은 대상자들의 장애정도가 각기 다르고, 트레드밀 위에 올라서 걷는 것을 두려워하고 거부하는 대상자들이 있어 충분히 적응할 수 있는 시간과 속도를 조절하였다.
매회기 운동은 준비운동(스트레칭), 본 운동(복합트레이닝), 정리운동의 단계로 총 70분간 이루어졌다. 장애수준에 따라 할 수 있는 운동 범위와 강도가 다르기 때문에 대상자별 운동프로그램의 강도와 유형을 개별적으로 적용하여 복합트레이닝을 실시하였으며 각각의 운동 프로그램은 Table 2와 같다.
트레드밀 위에서 걷기가 가능한 후에는 저강도(3∼5km/h)에서 시작하여 대상자가 견딜 수 있는 강도(6∼7km/h)를 찾아 걷기와 달리기를 하였으며, 점증부하 원리를 적용하여 운동 강도와 운동량을 점차 증가시키며 운동을 실시하였다. 저항성 운동은 근지구력에 목표를 맞췄으며 장애수준이 1RM을 측정할 수 없는 대상자들이 어서 1세트에 15회 이상 반복할 수 있는 무게를 설정하여 운동하도록 하였다. 지적장애인들이 운동 초기 웨이트 기구를 거부하고, 두려워하는 경향이 있어서 적응할 수 있는 시간을 충분히 주어 운동할 수 있도록 하였다.
심폐지구력으로는 왕복오래달리기(페이서), 근력ㆍ근지구력으로는 윗몸 말아 올리기와 악력, 순발력은 50m 달리기와 제자리멀리뛰기, 유연성은 앉아 윗몸 앞으로 굽히기를 측정하여 건강체력평가를 실시하였다. 측정 전 PAPS-D의 실시방법과 검사 시 유의사항에 대한 지침 등을 측정인원에게 충분히 교육 후 실험대상자인 지적장애인들과 함께 측정을 실시하였다.
트레드밀 위에서 걷기가 가능한 후에는 저강도(3∼5km/h)에서 시작하여 대상자가 견딜 수 있는 강도(6∼7km/h)를 찾아 걷기와 달리기를 하였으며, 점증부하 원리를 적용하여 운동 강도와 운동량을 점차 증가시키며 운동을 실시하였다.
대상 데이터
본 연구의 대상은 C시에 위치한 장애인 주간보호센터(J주간보호센터)를 이용하는 성인 지적장애인 남성으로 일상생활과 사회생활의 적응이 현저하게 곤란하여 일생동안 타인의 보호가 필요한 사람이다. 유산소 운동과 저항성 운동을 병행하는 복합트레이닝을 적용하기 전에 모든 대상자들의 가족과 장애시설의 활동책임자에게 실험의 목적, 내용과 방법에 관한 자세한 내용을 설명하였으며 보호자가 동의서에 서명한 장애인을 대상으로 실험을 진행하였다.
이론/모형
신체조성 측정은 운동 전, 6주, 12주 세 차례에 측정하였으며, 측정 당일 공복 3시간을 유지시키고 충분한 안정을 취하게 하였다. 생체 전기저항 분석법(Bio electrical impedance analysis)을 이용한 Inbody 720(Biospace, Korea)을 사용하여 체중, 제지방량, 체지방률 등을 산출하였다.
성능/효과
12주간 유산소성 운동과 저항운동을 접목한 복합트레이닝 전ㆍ후에 국립특수교육원[30]에서 개발한 장애학생 건강체력평가 시스템(PAPS-D)을 적용하여 건강체력을 측정한 결과 심폐지구력, 근력, 근지구력, 유연성에서 긍정적인 결과를 확인할 수 있었다. 지적장애인은 인지적 성장이 지체되어 주의집중력, 단기기억력, 정보처리능력의 발달이 불충분하고 불완전하여 사회생활이 곤란한 사람[41]으로 운동참여도가 일반인에 비해 상대적으로 낮고, 비활동적인 생활은 체력저하를 불러와 성인기 이후 급격한 체력저하를 보이게 된다[42].
3%로 WHO 서태평양지역회의에서 제시한 남자 비만의 기준은 25% 이상을 보이며 고도비만에 해당하는 수준이었다[1]. 12주간의 유산소와 저항운동을 적용한 복합트레이닝은 체중과 체지방량의 감량에 효과가 있는 것으로 나타났다. 이는 걷기활동만으로도 골격근량 증가와 체지방률의 변화를 가져온다는 선행연구과 일치하였다[33].
그러나 본 연구에 참여한 20~30대의 지적장애 남성들은 고령 여성에게 많이 보이는 골밀도와 비만을 보였다. 그러나 본 연구에서 12주 동안 실시한 유산소성 운동과 저항운동은 실험 대상자들의 체중의 감소와 체지방률의 감소와 함께 종골에서의 골밀도 측정은 운동 전에 비해 운동 후 약 50% 정도의 증가를 보였다. 신체활동의 특정 부하 패턴으로 부하를 가하거나 단기간 동안 반복해서 부하를 가하는 경우 골형성에 긍정적 영향을 일으킬 수 있다는 연구[37]와, 12주간 복합운동프로그램(유산소 운동과 근력 운동)이 65세 이상의 고령 여성에게 골밀도 유지 및 증가를 일으켰다는 연구[38]와 일치하는 결과이다.
본 연구대상자들도 12주 복합트레이닝을 참여하기 전에는 매우 낮은 체력을 보이고 있었다. 그러나 본 연구에서 실시한 저항성트레이닝은 실험대상자들의 근력, 근지구력, 순발력, 유연성을 향상시켰다. 본 연구결과는 Park et al.
주 2회의 실시만으로 골밀도의 변화는 기대이상으로 호전되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 건강체력평가로 이루어진 달리기, 윗몸 말아 올리기, 악력, 유연성이 향상되어 일상생활에서 나타날 수 있는 안전사고로부터 스스로 몸을 보호할 수 있는 능력이 증가했다는 것을 알 수 있었다. 그러나 본 연구 지적장애 수준이 높은 4명을 대상으로 사례연구를 실시하여 일반화하기는 어렵다.
본 연구결과로 12주의 복합트레이닝은 하지근력을 증가시켜 걷기, 달리기, 뛰기 등의 기능을 향상시키고, 건강 체력의 향상과 골밀도의 증가를 일으키는 운동임을 확인하였다. 지적장애인에게 꾸준한 복합트레이닝을 적용함으로 건강상태를 향상시키고, 체력적인 면에서도 일부 긍정적인 진전이 있었다는 점에서 의의를 두며, 성인 지적장애인의 비만과 골다공증의 예방을 위한 운동프로그램의 적용을 위한 기초적인 연구자료 제공에 본 연구의 의의를 둘 수 있다.
그러나 최근 선행연구에서 비만의 체지방은 뼈에 긍정적이지 않다고 보고하였다[21]. 본 연구에서도 실험 대상들이 모두 고도비만에 해당하고 체중 역시 많이 나가지만, 대상자 모두 골다공증 및 골결핍 판정을 받았다.
본 연구자가 있는 대학에서 사회봉사 프로그램으로 운영하는 성인 지적장애인 신체활동 프로그램에 참여하는 장애인들을 살펴본 결과 장애 수준 낮고(1,2급), 대부분 체중이 많이 나가고, 골다공증 진단을 받은 장애인이 많은 것을 확인하였다. 그러나 성인 지적장애인 1,2급 의 특성에 맞게 적용할 수 있는 운동프로그램이 체계화 되어 있지 않고, 특히 저항성 트레이닝의 운동 적용에 많은 어려움을 경험하였다.
이는 걷기활동만으로도 골격근량 증가와 체지방률의 변화를 가져온다는 선행연구과 일치하였다[33]. 비록 정상수준으로 체지방량을 낮추진 못했지만, 주 2회 운동만으로도 긍정적인 효과를 가져왔고, 주당 운동의 빈도를 늘린다면 더 좋은 결과를 나타낼 것으로 생각되었다.
이 사례연구에서는 성인 지적장애인을 대상으로 12주간 유산소와 저항성 운동을 적용한 복합 트레이닝은 건강관련 체력요인과 신체구성검사의 비만도와 종골에서의 골밀도 변화에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 주 2회의 실시만으로 골밀도의 변화는 기대이상으로 호전되는 것을 확인할 수 있었다.
이 연구는 성인 지적장애인의 신체활동을 증진시키고 건강상태를 향상시키기 위해 유산소와 저항성운동 프로그램을 적용한 결과, 신체조성의 변화와 골밀도의 향상, 그리고 건강체력 요인을 향상시킬 수 있는 것으로 나타났다.
이 사례연구에서는 성인 지적장애인을 대상으로 12주간 유산소와 저항성 운동을 적용한 복합 트레이닝은 건강관련 체력요인과 신체구성검사의 비만도와 종골에서의 골밀도 변화에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. 주 2회의 실시만으로 골밀도의 변화는 기대이상으로 호전되는 것을 확인할 수 있었다. 또한 건강체력평가로 이루어진 달리기, 윗몸 말아 올리기, 악력, 유연성이 향상되어 일상생활에서 나타날 수 있는 안전사고로부터 스스로 몸을 보호할 수 있는 능력이 증가했다는 것을 알 수 있었다.
체중은 운동 전에 비해 운동 후 모두 감소하였고(적게는–0.11%에서 많게는 –2.90%), 체지방률 역시 실험대상자 모두 감소하였다(적게는 –3.18%에서 많게는 –6.38%).
후속연구
따라서 본 연구에서 적용한 운동의 효과를 추가적으로 확인하기 위한 반복적인 연구과 많은 대상자들에게 적용하여 비교한다면 지적장애인들의 위한 운동프로그램 적용에 많은 도움을 줄 수 있을 것이라 생각된다.
의 타이치와 걷기를 접목한 신체활동 프로그램 중재 방법이 지적장애인의 체력을 향상시킨 연구와 같은 결과를 보였다[43]. 이와 같이 체력의 향상은 부자연스런 동작으로 인한 안전사고와 낙상 등의 우려가 있는 지적장애인에게 안정감 있는 움직임을 통해 일상생활의 수행 및 이동성과 독립성을 향상시키며 몸의 균형 유지와 일상적인 활동을 가능하게 하는데 도움이 될 것으로 판단된다.
스스로 운동이 어렵고 전문트레이너가 1대1로 트레이닝을 실시하여 나타난 결과이다. 향후에는 보다 많은 대상자들에게 적용한 비교연구가 이루어져 일반화 시킬 수 있는 변인에 대한 추가적인 연구가 필요하다고 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
정량적 초음파측정법의 측정결과로는 무엇들이 있는가?
QUS는 일반적으로 비침습적이며 사용이 편리하고 비용이 저렴한 장점을 갖으며, 특히 QUS 평가 시 자주 이용되는 종골은 높은 골 교체율(high metabolic turnover rate)을 갖는 소주골(trabecular bone)을 많이 포함하고 있는 부위로서 스크리닝 시 유의미한 부위로 평가된다[27]. 측정 결과는 Z-score, T-score, 광역음파 감쇠(Broadband ultrasound attenuation, BUA), 음파속도(Speed of sound, SOS) 및 BUA와 SOS에 의한 Bone quality index (BQI)로 보고된다. Z-score는 동일 연령대의 BQI의 표준편차를 의미하는 것으로, ‘0’은 ‘동일 연령 평균값’을, ‘0 미만’은 ‘동일 연령 평균보다 BMD가 낮음’(이하 ‘BMD 평균미만군’)을, ‘0 이상’은 ‘동일 연령 평균보다 BMD가 높음’(이하 ‘BMD 평균이상군’)을 의미하고, ‘-2 이하’는 ‘연령기대치 이하’(이하 ‘BMD 연령기대치 이하군’)를 의미한다.
비만은 어떻게 간주되며 비만에 따라 높게 나타나는 문제점은 무엇이 있는가?
비만은 WHO에 의해 비 전염성 질병으로 간주되며 심혈관 질환, 당뇨병, 수면 무호흡증, 근골격계 통증과 개인의 일상생활 수행능력 장애 등의 발생비율이 비만한 사람들에게 높게 나타나는 것으로 알려져 있다[1,2]. 특히, 장애가 있는 경우 신체활동의 저하, 장애로 인한 부적절한 행동들, 만성 건강 관련 약물 복용 등으로 비만의 위험이 더 커지는 것으로 나타나고 있다[3].
비만의 위험은 어떤 상황에서 더 크게 나타나는가?
비만은 WHO에 의해 비 전염성 질병으로 간주되며 심혈관 질환, 당뇨병, 수면 무호흡증, 근골격계 통증과 개인의 일상생활 수행능력 장애 등의 발생비율이 비만한 사람들에게 높게 나타나는 것으로 알려져 있다[1,2]. 특히, 장애가 있는 경우 신체활동의 저하, 장애로 인한 부적절한 행동들, 만성 건강 관련 약물 복용 등으로 비만의 위험이 더 커지는 것으로 나타나고 있다[3].
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