[논문]지상과 수중에서 뇌졸중 환자의 호흡기능 변화

김주승; 박민철

doi:10.21598/jkpnfa.2018.16.3.389

지상과 수중에서 뇌졸중 환자의 호흡기능 변화
Changes in the Respiratory Function of Stroke Patients on the Ground and Immersed under Water 원문보기

PNF and movement, v.16 no.3, 2018년, pp.389 - 395

김주승 (양산부산대학교병원 물리치료실) , 박민철 (부산가톨릭대학교 물리치료학과)

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: The purpose of this study was to investigate whether the respiratory function of patients with stroke was different on the ground and under water. Methods: We recruited 14 adults who had experienced a stroke (12 male, 2 female) for our study. We measured forced vital capacity, forced expiratory volume at one second, maximum inspiratory pressure, and maximum expiratory pressure when the participants breathed on the ground and under water. On the ground, the participants were safely supported using a table and chair and were measured in a standing posture. For measuring under water, the participants were immersed in water in a standing position to clavicle height. The participants were measured while standing, and the assistant supported them when they needed help. The collected data were analyzed by a paired t-test. Results: Forced vital capacity and forced expiratory volume at one second were significantly lower in water than on the ground when breathing at maximum. Maximum inspiratory pressure was not significantly different when standing on the ground or in water, but maximum expiratory pressure was significantly higher in water than on the ground. Conclusion: It has been confirmed that the hydrostatic pressure affecting stroke patients immersed in water affects the forced expiratory volume at one second while reducing the forced vital capacity and increasing the maximum expiratory pressure.

주제어

표/그림 (2)

표 Table 1. General characteristics of subject
표 Table 2. Comparison of respiratory function land and water

AI 본문요약
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문제 정의

뇌졸중 환자 14명을 대상으로 지상과 수중의 환경이 폐활량, 최대흡기량, 최대호기량에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 지상에서 보다 수중에서의 폐활량이 낮았고 최대 호기량은 지상에서 보다 수중에서 높은 것을 확인하였다.
또한 Jung 등(2014)은 뇌졸중 환자가 지상에서 보다 수중에서 보행훈련을 할 때 에너지 소비가 감소되어 조금 더 오래 걷는 연습이 가능하다고 하였다. 이러한 효과에 더불어 정수압이 가해지는 수중 환경에서 호흡 재활의 가능성을 알아보고자 본 연구에서는 풀 내에서 뇌졸중 환자의 호흡 능력 변화를 측정하였다.
그러나 수중재활 프로그램이 널리 적용되고 있는 뇌졸중 환자의 수중에서 호흡 기능 변화에 대한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구에서는 뇌졸중 환자를 대상으로 지상에서와 수중에서의 호흡기능 변화를 확인하여 수압이 호흡기능에 미치는 영향과 수압을 이용한 호흡 저항운동의 적용 가능성을 알아보고자 하였다.

제안 방법

대상자는 장비의 사용법에 대한 충분한 설명을 듣고 훈련을 통해 측정 방법을 인지한 후 실험을 시작하였다. 지상과 수중에서 측정 순서는 무작위 순으로 나누었고 1일 간격으로 측정하였다.
실험이 진행되는 동안 호흡과 관련된 특별한 훈련을 받지 않게 하였다. 물의 온도는 32도를 유지하였고 반복 측정에 의한 피로를 줄이기 위해서 측정 간 휴식 시간은 3분으로 하였다.
최대흡기압 및 호기압은 정적 압력 측정기(Pony FX, COSMED, Italy)를 이용하여 측정하였다. 선 자세에서 코를 막고 마우스피스를 통해 총폐용적(total lung capacity)에 최대한 가깝게 흡기 하게한 후 힘껏 호기할 때 최대호기압을 측정하였고 폐잔류량(residual volume)에 최대한 가깝게 호기한 후 힘껏 흡기할 때 최대흡기압을 측정하였다. 압력이 최소한 1초 이상 지속되어야 측정이 되도록 하며 각각 3회 측정하여 최대값을 사용하였다.
선 자세에서 코를 막고 마우스피스를 통해 총폐용적(total lung capacity)에 최대한 가깝게 흡기 하게한 후 힘껏 호기할 때 최대호기압을 측정하였고 폐잔류량(residual volume)에 최대한 가깝게 호기한 후 힘껏 흡기할 때 최대흡기압을 측정하였다. 압력이 최소한 1초 이상 지속되어야 측정이 되도록 하며 각각 3회 측정하여 최대값을 사용하였다.
대상자는 장비의 사용법에 대한 충분한 설명을 듣고 훈련을 통해 측정 방법을 인지한 후 실험을 시작하였다. 지상과 수중에서 측정 순서는 무작위 순으로 나누었고 1일 간격으로 측정하였다. 지상에서는 테이블과 의자를 사용하여 대상자를 안전하게 서게 한 다음 측정하였고 수중에서는 1.
지상과 수중에서 측정 순서는 무작위 순으로 나누었고 1일 간격으로 측정하였다. 지상에서는 테이블과 의자를 사용하여 대상자를 안전하게 서게 한 다음 측정하였고 수중에서는 1.2~1.5m 깊이의 풀에서 대상자의 빗장뼈까지 물에 침수되는 지점을 찾아 선 자세에서 노력성폐활량, 1초간 노력성호기량, 최대흡기압, 최대호기압을 측정하였다. 만약 환자가 선 자세에서 불안감을 느낀다고 하면 보조자의 도움으로 바로 설 수 있게 하였다.
최대호기압(maximum expiratory pressure, MEP)은 강제적 호기 시 발생하는 가장 높은 압력으로서 배근육의 압력을 뜻한다. 최대흡기압 및 호기압은 정적 압력 측정기(Pony FX, COSMED, Italy)를 이용하여 측정하였다. 선 자세에서 코를 막고 마우스피스를 통해 총폐용적(total lung capacity)에 최대한 가깝게 흡기 하게한 후 힘껏 호기할 때 최대호기압을 측정하였고 폐잔류량(residual volume)에 최대한 가깝게 호기한 후 힘껏 흡기할 때 최대흡기압을 측정하였다.
환자가 스스로 흡입할 수 있는 최대용량의 공기를 들여 마시게 한 후 최대한 내쉬게 하였고 폐활량측정기(Pony FX, COSMED, Italy)를 이용하여 선 자세에서 노력성폐활량과 1초간 노력성호기량을 측정하였다. 측정 전 측정 방법과 장비의 사용법에 대한 충분한 교육을 하였고 3번 시행하여 얻은 수치 중 최대값을 사용하였다.
노력성폐활량은 호기 시 최대한 빠르게 강제로 내쉬었을 때 측정된 공기의 양을 나타내고 1초간 노력성호기량은 1초간 최대한 빠르게 내쉰 호기량을 뜻한다. 환자가 스스로 흡입할 수 있는 최대용량의 공기를 들여 마시게 한 후 최대한 내쉬게 하였고 폐활량측정기(Pony FX, COSMED, Italy)를 이용하여 선 자세에서 노력성폐활량과 1초간 노력성호기량을 측정하였다. 측정 전 측정 방법과 장비의 사용법에 대한 충분한 교육을 하였고 3번 시행하여 얻은 수치 중 최대값을 사용하였다.

대상 데이터

2017년 7월부터 8월까지 양산소재 P대학교 병원에서 치료를 받고 있는 14명의 뇌졸중 환자들이 연구의 목적과 방법을 자세하게 설명 듣고 동의서를 작성한 후 자발적으로 실험에 참여하였다. 본 연구는 부산가톨릭대학교 생명윤리심의 위원회의 승인을 받았다(CUP-16019).
본 연구의 대상자들은 뇌졸중 발병 전에 호흡기계 질환으로 인해 단순방사선 검사 상 폐 병변이 없었고, 평가 당시 폐렴 등의 호흡기 질환이 없었으며 선천적 가슴우리의 변형이나 갈비뼈 골절 등 근골격계 질환의 동반 손상이 없었다. 또한 한국판 간이 정신상태검사(Korean version of mini-mental status examination)상 24점 이상으로 인지기능에 문제가 없는 자로 뇌자기 공명영상 또는 뇌전산화 단층촬영으로 뇌졸중이 확인되었고 발병한지 6개월 이상인 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 하였다.
본 연구에 참가한 대상자들은 14명의(남 12명, 여 2명) 뇌졸중 환자로 평균연령은 54.36세, 오른쪽 편마비 9명, 왼쪽 편마비 5명, 뇌경색 4명, 뇌출혈 10명, 발병 후 기간은 37.21달이었다(table 1).

데이터처리

0버전을 사용하여 통계처리 하였다. 값은 평균과 표준편차로 기록하였고 정규성을 만족하여 대응 t-검정(paired t-test)으로 지상과 수중에서의 변화를 확인하였다. 유의 수준은 0.

성능/효과

노력성폐활량과 1초간 노력성 호기량은 지상에 비해 수중에서 유의하게 낮았다. 최대흡기압은 지상과 수중에서 유의한 차이를 볼 수 없었고 최대호기압은 지상에 비해 수중에서 유의하게 높았다(p>0.
본 연구에서는 뇌졸중 환자를 대상으로 폐활량의 지표인 노력성폐활량과 1초간 노력성호기량을 지상과 수중에서 측정하였는데 수중에서 폐활량이 더욱 낮은 결과를 보였다. Becker (2009) 에 따르면 수압은 수심 1피트 당 22.
본 연구에서는 참가한 대상자의 수가 14명으로 적고 남성 환자의 비율이 높았다. 또한 평균 37개월 이상인 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 하여 모든 뇌졸중 환자에게 일반화하기에는 제한점이 있다.
Kim (2012)과 Lim 등(2011)에 따르면 탄력밴드 저항을 흉곽에 적용하여 호흡 운동을 하였을 때 호흡기능이 개선되고 폐활량이 증가되었다고 보고하였다. 본 연구의 결과에 비추어 볼 때 뇌졸중 환자가 빗장뼈 높이까지 물에 침수되어 있을 때는 체간에 가해지는 정수압으로 폐활량이 감소되므로 지속적인 저항을 이겨내고 호흡을 해야 한다. 따라서 뇌졸중 환자를 물에 침수시킨 상태에서 정수압을 저항으로 적용한 호흡훈련을 시도해 볼 수 있을 것이다.
본 연구는 부산가톨릭대학교 생명윤리심의 위원회의 승인을 받았다(CUP-16019). 본 연구의 대상자들은 뇌졸중 발병 전에 호흡기계 질환으로 인해 단순방사선 검사 상 폐 병변이 없었고, 평가 당시 폐렴 등의 호흡기 질환이 없었으며 선천적 가슴우리의 변형이나 갈비뼈 골절 등 근골격계 질환의 동반 손상이 없었다. 또한 한국판 간이 정신상태검사(Korean version of mini-mental status examination)상 24점 이상으로 인지기능에 문제가 없는 자로 뇌자기 공명영상 또는 뇌전산화 단층촬영으로 뇌졸중이 확인되었고 발병한지 6개월 이상인 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 하였다.
뇌졸중 환자 14명을 대상으로 지상과 수중의 환경이 폐활량, 최대흡기량, 최대호기량에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 지상에서 보다 수중에서의 폐활량이 낮았고 최대 호기량은 지상에서 보다 수중에서 높은 것을 확인하였다. 따라서 뇌졸중 환자가 수중 환경에서 운동 및 호흡 훈련을 할 때에는 정수압으로 인한 폐활량의 감소와 운동 강도를 고려하여 적용할 것을 제안 한다.
최대흡기압은 지상과 수중에서 유의한 차이를 볼 수 없었고 최대호기압은 지상에 비해 수중에서 유의하게 높았다(p>0.05)(table 2).

후속연구

지상에서 보다 수중에서의 폐활량이 낮았고 최대 호기량은 지상에서 보다 수중에서 높은 것을 확인하였다. 따라서 뇌졸중 환자가 수중 환경에서 운동 및 호흡 훈련을 할 때에는 정수압으로 인한 폐활량의 감소와 운동 강도를 고려하여 적용할 것을 제안 한다.
본 연구에서는 참가한 대상자의 수가 14명으로 적고 남성 환자의 비율이 높았다. 또한 평균 37개월 이상인 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 하여 모든 뇌졸중 환자에게 일반화하기에는 제한점이 있다. 추후 연구에서는 더 많은 대상자를 참여시키고 물에 침수하는 깊이를 다양화 하여 지상에서와 수중에서 호흡기능 변화를 비교하는 연구가 필요하다고 생각된다.
수중에서 정수압으로 인해 폐활량이 감소되어 피로를 유발할 위험을 줄이기 위해서는 환자가 침수해 있는 수심을 조절하여 호흡훈련 및 운동을 적용하여야 할 것이다. 이처럼 폐활량의 감소로 인한 피로 유발의 가능성을 적절하게 통제한다면 뇌졸중 환자에게 적용되는 수중운동치료 시 수압을 이용한 호흡 훈련을 함께 적용해 볼 수 있을 것이라 사료된다.
또한 평균 37개월 이상인 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 하여 모든 뇌졸중 환자에게 일반화하기에는 제한점이 있다. 추후 연구에서는 더 많은 대상자를 참여시키고 물에 침수하는 깊이를 다양화 하여 지상에서와 수중에서 호흡기능 변화를 비교하는 연구가 필요하다고 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	수중운동치료의 이점은 무엇인가	수중운동치료는 뇌졸중으로 인한 후유증을 감소시키기 위한 하나의 방법으로서 여러 연구들에서 그 효과가 증명되고 있다. Chan 등(2017)은 수중에서 수직적인 움직임을 할 때 부력의 도움으로 하지의 무게를 덜고 움직임을 촉진시켜 낙상에 대한 두려움을 줄이고 쉽게 운동할 수 있다고 하였고 Chu 등(2004)은 만성 뇌졸중 환자에게 8주간 수중에서의 운동을 적용하였을 때 마비측 하지의 근력을 증가시키고 보행 속도를 향상시킨다고 하였다. 또한 Jung 등(2014)은 뇌졸중 환자가 지상에서 보다 수중에서 보행훈련을 할 때 에너지 소비가 감소되어 조금 더 오래 걷는 연습이 가능하다고 하였다. 이러한 효과에 더불어 정수압이 가해지는 수중 환경에서 호흡 재활의 가능성을 알아보고자 본 연구에서는 풀 내에서 뇌졸중 환자의 호흡 능력 변화를 측정하였다.
	뇌졸중은 어디에 합병증을 동반하는가	뇌졸중은 뇌의 손상과 연관되어 신진대사, 심장호흡계통, 근골격계 등에 2차적인 합병증을 동반하기도 한다(Kumar et al., 2010; Roth et al.
	호흡 기능 장애는 어떤 능력에 문제를 일으키는가	, 2001). 이 중에서 호흡 기능 장애는 호흡과 삼킴 작용을 조절하는 능력에 문제를 일으킬 수 있어 환자의 삶에 부정적인 영향을 미칠 수 있다(Brack et al., 2002; Gross et al.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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