[논문]Shaker운동을 병행한 바이오피드백 훈련이 삼킴장애가 있는 뇌졸중환자의 설골상근 근활성도에 미치는 영향

신윤아; 권혁철; 김환

doi:10.13066/kspm.2019.14.1.111

Shaker운동을 병행한 바이오피드백 훈련이 삼킴장애가 있는 뇌졸중환자의 설골상근 근활성도에 미치는 영향
Effects of Biofeedback Training with Shaker Exercise on the Suprahyoid muscle Activity of Stroke with Swallowing Disorder 원문보기

대한물리의학회지 = Journal of the korean society of physical medicine, v.14 no.1, 2019년, pp.111 - 119

신윤아 (구미대학교 작업치료과) , 권혁철 (대구대학교 작업치료학과) , 김환 (대구대학교 작업치료학과)

Abstract ▼ AI-Helper

PURPOSE: The aim of this study was to determine how biofeedback training with Shaker exercise effects the activation of the cervical myocardial muscle in stroke with swallowing disorder. METHODS: From June 2018 to September 2018, 30 patients who were hospitalized at C hospital and K hospital in Daegu, and K hospital in Gumi were surveyed to meet the criteria for selection. The participants were classified into three groups, and Shaker exercise was applied three times a day, five times a week, for four weeks; visuoauditory biofeedback group (VABG), visual biofeedback group (VBG), and self-exercises group (SG). In addition, the suprahyoid muscle activity was performed three times (before intervention, after intervention, and after two weeks). RESULTS: The pre and post-test comparisons, revealed a significant difference between the three groups (p.05). The mean comparison showed the smallest difference in VABG, indicating that muscle persistence was the best. CONCLUSION: Shaker exercise has an effect on suprahyoid muscle activation. Biofeedback training, which provides an input of multi-sensory information in swallowing disorder treatment is recommended because it has the greatest effect when combined with visuoauditory biofeedback.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

3개의 그룹의 중재 후와 중재 종료 2주 후 실시한 추이 검사를 비교하여 중재로 향상된 설골상근의 유지에 대한 지속 상태를 알아보고자 하였다. 중재 후와 추이 검사 상 차이값을 분석한 결과 유의한 차이를 나타내지 않았다(p>.
그러나 본 연구는 이중감각인 시·청각적 바이오피드백을 Shaker 운동과 병행하였을 때 가장 큰 효과를 나타낸 것을 증명하여, 삼킴장애 재활에서 효과적인 중재방안을 제시하였다.
본 연구의 목적은 Shaker의 머리들기 운동을 병행한 바이오피드백 훈련이 삼킴장애가 있는 뇌졸중 환자의 설골상근 근활성도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보는 것이다. 30명의 참가자들은 시·청각적 바이오피드백을 병행한 그룹(VABG)과 시각적 바이오피드백을 병행한 그룹(VBG) 그리고 바이오피드백 없이 자발적 운동을 하는 그룹(SG)으로 나누어 Shaker 운동을 병행하였다.
이에 본 연구에서는 삼킴장애가 있는 뇌졸중환자를 대상으로 인두단계 삼킴에 주요한 근육인 설골상근을 강화하기 위하여 운동-기반 접근인 Shaker 운동을 이중감각 또는 단일감각 바이오피드백 훈련과 병행하였다. 이러한 훈련이 인두단계의 근활성도에 어떠한 영향을 미치는지 확인하여 삼킴장애 재활에서 임상적으로 더욱 효과적인 중재방법을 제안하고자 한다.
그러나 삼킴장애가 있는 뇌졸중 환자가 자발적으로 운동을 하면서 시·청각적으로 자극을 받는 바이오피드백 훈련이 삼킴과 관련된 근활성도에 미치는 영향에 대한 연구는 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 삼킴장애가 있는 뇌졸중환자를 대상으로 인두단계 삼킴에 주요한 근육인 설골상근을 강화하기 위하여 운동-기반 접근인 Shaker 운동을 이중감각 또는 단일감각 바이오피드백 훈련과 병행하였다. 이러한 훈련이 인두단계의 근활성도에 어떠한 영향을 미치는지 확인하여 삼킴장애 재활에서 임상적으로 더욱 효과적인 중재방법을 제안하고자 한다.

가설 설정

향후 중재 기간을 신경학적 변화를 기대할 수 있는 6주 이상으로 늘리고 중재 종료 후 시행되는 추이 검사 기간도 늘여서 시행할 것을 제안한다. 셋째, 대상자를 삼킴장애가 있는 뇌졸중 환자로 제한하였다는 것이다. 삼킴장애는 뇌졸중 외에도 다른 질환뿐만 아니라 노인이나 아동에서도 나타날 수 있으므로 대상자를 확대하여 추가적인 연구가 시행될 필요가 있을 것이다.

제안 방법

Shaker 운동은 등척성 운동방법과 등속성 운동방법이 있는데, 등척성 운동방법은 근력 유지가 더 필요하여 피로도를 높일 수 있기에 본 연구에서는 등속성 운동 방법으로 1일 3회, 주 5회, 4주간, 총 20회기 동안 실시하였다. 1회의 운동에서 대상자는 편평한 바닥이나 침대에 누워 바닥에서 고개를 들었다 내리면서 자신의 발가락 바라보기를 30회 시행하되, 일정한 속도를 유지하고 고개를 들 때 어깨를 들어올리지 않도록 하였다(Fig. 4).
30명의 참가자들은 시·청각적 바이오피드백을 병행한 그룹(VABG)과 시각적 바이오피드백을 병행한 그룹(VBG) 그리고 바이오피드백 없이 자발적 운동을 하는 그룹(SG)으로 나누어 Shaker 운동을 병행하였다.
Shaker 운동은 등척성 운동방법과 등속성 운동방법이 있는데, 등척성 운동방법은 근력 유지가 더 필요하여 피로도를 높일 수 있기에 본 연구에서는 등속성 운동 방법으로 1일 3회, 주 5회, 4주간, 총 20회기 동안 실시하였다. 1회의 운동에서 대상자는 편평한 바닥이나 침대에 누워 바닥에서 고개를 들었다 내리면서 자신의 발가락 바라보기를 30회 시행하되, 일정한 속도를 유지하고 고개를 들 때 어깨를 들어올리지 않도록 하였다(Fig.
설골상근의 근활성도를 측정하기 위하여 근전도 측정 장비인 2EM (2EM 4D-MT, Relive, Gimhae, Korea)를 사용하여 자료를 수집, 처리하였다. 근전도 신호의 표본 추출률(sampling rate)은 1000 Hz로 설정하였으며, 주파수 대역폭(bandpass)은 0-500 Hz를 사용하였고, 전기 신호에 의한 잡음을 제거하기 위하여 60 Hz의 여과필터(notch filter)를 적용하였다. 5초간 최대 수의적 등척성 수축을 통해 측정된 자료의 처음과 마지막 1초를 제외한 3초 동안의 평균 근전도 신호량의 3회 반복 측정한 평균값을 기준으로 %MVIC 값을 구하였다.
바이오피드백 훈련은 시·청각적 바이오피드백 그룹(visuoauditory biofeedback group: VABG)과 시각적 바이오피드백 그룹(visual biofeedback group: VBG)으로 나누어 진행하였다. 두 그룹 모두2EM (2EM 4D-MT, Relive, Gimhae, Korea)을 태블릿 모니터에 연결하여 바이오피드백 훈련 소프트웨어인 4D-MT Private을 사용하였으나 VABG는 모니터의 그래프를 보면서 환경 설정을 소리 켬으로 하여 진행하였다. VBG는 장비의 소리 끔으로 환경 설정을 하여 동일하게 훈련하였고, 연구 장비, 각 운동 그룹의 세팅 및 훈련 모습은 다음과 같다(Fig.
바이오피드백 훈련은 시·청각적 바이오피드백 그룹(visuoauditory biofeedback group: VABG)과 시각적 바이오피드백 그룹(visual biofeedback group: VBG)으로 나누어 진행하였다.
바이오피드백 훈련을 병행한 Shaker 운동의 효과를 알아보기 위하여 중재 전 평가와 4주간의 중재 적용 후 설골상근 근활성도를 비교하였다. 중재 전과 후의 설골상근 근활성도를 분석한 결과 그룹 간에 통계학적으로 유의한 차이를 보였고(p<.
설골의 움직임과 관련이 있는 후두 상승 여부가 인두단계에 흡인과 관련된 문제를 발생시키므로 운동-기반 접근으로 설골상근을 강화시키는Shaker운동을 선정하였다. 바이오피드백은 운동학습에 기초하므로 Shaker운동과 병행하였고 이러한 훈련이 설골상근의 근활성도에 미치는 영향을 살펴보았다.
설골상근의 근활성도는 표면근전도 측정 장비인 2EM( 2EM 4D-MT, Relive, Gimhae, Korea)를 사용하였고 설골상근에 중 이복근과 이설골근에 부착하여 근활성도를 측정하였다(Fig. 1). 연구대상자가 수의적으로 하는 자가운동임을 감안하여 최대 수의적 등척성 근수축(maximal voluntary isometric contraction: MVIC)에 대한 비율로 정규화하여 비교하는 MVIC 값을 사용하였다.
설골상근의 근활성도를 측정하기 위하여 근전도 측정 장비인 2EM (2EM 4D-MT, Relive, Gimhae, Korea)를 사용하여 자료를 수집, 처리하였다. 근전도 신호의 표본 추출률(sampling rate)은 1000 Hz로 설정하였으며, 주파수 대역폭(bandpass)은 0-500 Hz를 사용하였고, 전기 신호에 의한 잡음을 제거하기 위하여 60 Hz의 여과필터(notch filter)를 적용하였다.
이에 본 연구에서는 연구 대상을 인두단계에 삼킴장애를 보이는 뇌졸중 환자로 선정하였다. 설골의 움직임과 관련이 있는 후두 상승 여부가 인두단계에 흡인과 관련된 문제를 발생시키므로 운동-기반 접근으로 설골상근을 강화시키는Shaker운동을 선정하였다. 바이오피드백은 운동학습에 기초하므로 Shaker운동과 병행하였고 이러한 훈련이 설골상근의 근활성도에 미치는 영향을 살펴보았다.
1). 연구대상자가 수의적으로 하는 자가운동임을 감안하여 최대 수의적 등척성 근수축(maximal voluntary isometric contraction: MVIC)에 대한 비율로 정규화하여 비교하는 MVIC 값을 사용하였다. 중재 전 바로 누운 대상자에게 평가자는 “저의 구령에 맞추어 고개를 들어 발끝을 보세요.
인두단계를 강화하는 운동-기반의 접근으로 환자들이 스스로 할 수 있는 운동인 Shaker 운동(등속성 방법)을 선정하여 시· 청각적 바이오피드백 훈련을 병행한 그룹(VABG)과 시각적 바이오피드백을 병행한 그룹(VBG) 그리고 바이오피드백 없이 자가운동만 실시한 그룹(SG)으로 나누고 각각 10명씩 숫자뽑기를 사용하여 무작위로 배분하였다.
3). 자가운동 그룹(self-exercise group: SG)은 바이오피드백 없이 운동을 절차에 맞게 수행하였다.
중재기간 동안 Shaker 운동의 등속성 방법을 바이오피드백과 병행 또는 하지 않고 1일 3회, 주 5회, 4주간, 총 20회기 동안 실시한 후 설골상근 근활성도를 중재 전과 같은 방법으로 측정하였다. 중재 종결 2주 후 각 그룹의 변화된 설골상근의 근활성도의 지속을 살펴보기 위하여 동일한 절차로 추이검사를 실시하였다. 모든 결과 측정은 측정자간에 발생할 수 있는 오염변인을 최소화하기 위하여 동일한 연구자에 의하여 시행되었다.
연구대상자의 일반적 특성은 기술통계를 이용하였고, 중재 전, 후의 설골상근 근활성도 비교는 각 그룹들의 중재 전과 후의 차이값을 구하여 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)을 실시한 후 사후검정은 Scheffe를 사용하였다. 중재 후와 추이검사의 설골상근 근활성도 비교도 차이값을 구하여 중재 전, 후와 동일한 절차대로 분석하였다.
”라고 지시하였고, 3회 실시하여 설골상근의 %MVIC값을 측정하였다. 중재기간 동안 Shaker 운동의 등속성 방법을 바이오피드백과 병행 또는 하지 않고 1일 3회, 주 5회, 4주간, 총 20회기 동안 실시한 후 설골상근 근활성도를 중재 전과 같은 방법으로 측정하였다. 중재 종결 2주 후 각 그룹의 변화된 설골상근의 근활성도의 지속을 살펴보기 위하여 동일한 절차로 추이검사를 실시하였다.
30명의 참가자들은 시·청각적 바이오피드백을 병행한 그룹(VABG)과 시각적 바이오피드백을 병행한 그룹(VBG) 그리고 바이오피드백 없이 자발적 운동을 하는 그룹(SG)으로 나누어 Shaker 운동을 병행하였다. 중재는 하루 3회, 주5회, 4주간 동안 총 20회기에 걸쳐 진행되었다. 중재 전, 후 설골상근 근활성도는 이중감각을 적용한 VABG에서 가장 높았다.

대상 데이터

5초간 최대 수의적 등척성 수축을 통해 측정된 자료의 처음과 마지막 1초를 제외한 3초 동안의 평균 근전도 신호량의 3회 반복 측정한 평균값을 기준으로 %MVIC 값을 구하였다. 근전도 신호의 수집을 위해 전도성 젤이 도포된 염화은(Ag-AgCl) 합금의 24 mm 크기의 둥근 모양의 표면 전극(Covidien kendell diaposable surface EMG electrode)을 사용하였고, 연구에 사용된 장비의 사진은 다음과 같다(Fig. 1). 전극 부착은 Woo 등[23]의 연구와 동일하게 2개의 이극표면전극(bipolar surface electrode)은 설골상근 중 이복근과 이설골근이 겹쳐지는 부위의 좌·우에 부착하였고, 다른 한 개의 접지전극(ground electrode)은 턱뼈각(angle of mandible)에 부착하였다.
본 연구는 Shaker운동을 병행한 바이오피드백 훈련이 삼킴장애가 있는 뇌졸중 환자의 설골상근 근활성도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 2018년 6월부터 2018년 9월까지 대구광역시에 위치한 C병원, K병원, 그리고 구미시에 있는 K병원에 입원한 환자를 대상으로 하였다. 참가자는 뇌졸중 후 인두단계 삼킴장애가 영상학적 평가를 통하여 증명된 환자 30명을 대상으로 실시하였다.
본 연구에 참여한 대상자들의 30명의 성별, 좌·우마비유형, 나이, 발병시기, 병변부위, 침습-흡인 척도에 대한 일반적인 특성은 다음과 같다(Table 1).
이에 본 연구에서는 연구 대상을 인두단계에 삼킴장애를 보이는 뇌졸중 환자로 선정하였다.
본 연구는 Shaker운동을 병행한 바이오피드백 훈련이 삼킴장애가 있는 뇌졸중 환자의 설골상근 근활성도에 미치는 영향을 알아보기 위하여 2018년 6월부터 2018년 9월까지 대구광역시에 위치한 C병원, K병원, 그리고 구미시에 있는 K병원에 입원한 환자를 대상으로 하였다. 참가자는 뇌졸중 후 인두단계 삼킴장애가 영상학적 평가를 통하여 증명된 환자 30명을 대상으로 실시하였다. 인두단계를 강화하는 운동-기반의 접근으로 환자들이 스스로 할 수 있는 운동인 Shaker 운동(등속성 방법)을 선정하여 시· 청각적 바이오피드백 훈련을 병행한 그룹(VABG)과 시각적 바이오피드백을 병행한 그룹(VBG) 그리고 바이오피드백 없이 자가운동만 실시한 그룹(SG)으로 나누고 각각 10명씩 숫자뽑기를 사용하여 무작위로 배분하였다.

데이터처리

근전도 신호의 표본 추출률(sampling rate)은 1000 Hz로 설정하였으며, 주파수 대역폭(bandpass)은 0-500 Hz를 사용하였고, 전기 신호에 의한 잡음을 제거하기 위하여 60 Hz의 여과필터(notch filter)를 적용하였다. 5초간 최대 수의적 등척성 수축을 통해 측정된 자료의 처음과 마지막 1초를 제외한 3초 동안의 평균 근전도 신호량의 3회 반복 측정한 평균값을 기준으로 %MVIC 값을 구하였다. 근전도 신호의 수집을 위해 전도성 젤이 도포된 염화은(Ag-AgCl) 합금의 24 mm 크기의 둥근 모양의 표면 전극(Covidien kendell diaposable surface EMG electrode)을 사용하였고, 연구에 사용된 장비의 사진은 다음과 같다(Fig.
05로 하였다. 연구대상자의 일반적 특성은 기술통계를 이용하였고, 중재 전, 후의 설골상근 근활성도 비교는 각 그룹들의 중재 전과 후의 차이값을 구하여 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)을 실시한 후 사후검정은 Scheffe를 사용하였다. 중재 후와 추이검사의 설골상근 근활성도 비교도 차이값을 구하여 중재 전, 후와 동일한 절차대로 분석하였다.

성능/효과

05) (Table 4). 설골상근 %MVIC값이 높을수록 근활성도가 크다는 것을 의미하므로 중재 후 VABG에서 근활성도가 가장 크게 나타났다.
이에 본 연구에서는 단일감각으로 시각자극을 사용하였고 이중감각으로 시·청각적 자극을 사용하여 비교하였고, 그 결과 바이오피드백을 적용하지 않은 자가운동 그룹보다 이중감각인 시·청각적 바이오피드백을 적용한 그룹에서 설골상근 근활성도가 가장 높았다.
중재는 하루 3회, 주5회, 4주간 동안 총 20회기에 걸쳐 진행되었다. 중재 전, 후 설골상근 근활성도는 이중감각을 적용한 VABG에서 가장 높았다. 중재 후와 추이 검사 상 평균 비교를 통해 이중감각을 적용한 VABG에서 근육의 지속 상태가 가장 좋음을 알 수 있었다.
중재 전과 후의 설골상근 근활성도를 분석한 결과 그룹 간에 통계학적으로 유의한 차이를 보였고(p<.01) (Table 2), 이는 3개의 그룹 사이에서 설골상근 근활성도가 다르다는 것을 의미한다.
중재 전, 후 설골상근 근활성도는 이중감각을 적용한 VABG에서 가장 높았다. 중재 후와 추이 검사 상 평균 비교를 통해 이중감각을 적용한 VABG에서 근육의 지속 상태가 가장 좋음을 알 수 있었다. 연구의 제한점은 표본의 수가 적고, 중재기간이 4주이며, 대상자를 뇌졸중으로 제한을 둔 것이므로 추후 보완할 필요가 있다.
05) (Table 5). 평균 비교에서 살펴보면 VABG가 가장 적은 차이를 보이고, 이는 VABG에서 설골상근 근활성도가 가장 오래 지속된다는 것을 의미한다(Table 6). Scheffe 사후 검정을 실시한 결과, 세 그룹간에 유의한 차이가 나타나지 않았다(p<.
01) (Table 2), 이는 3개의 그룹 사이에서 설골상근 근활성도가 다르다는 것을 의미한다. 평균비교에서 확인한 결과 세 그룹 모두 향상되었으나, VABG에서 %MVIC값이 가장 높았다(Table 3). Scheffe 사후 검정을 실시한 결과, VABG와 VBG간에 유의한 차이를 보였다(p<.

후속연구

셋째, 대상자를 삼킴장애가 있는 뇌졸중 환자로 제한하였다는 것이다. 삼킴장애는 뇌졸중 외에도 다른 질환뿐만 아니라 노인이나 아동에서도 나타날 수 있으므로 대상자를 확대하여 추가적인 연구가 시행될 필요가 있을 것이다. 하지만 본 연구는 시·청각적 바이오피드백을 Shaker 운동에 적용하였을 때 가장 큰 효과를 나타낸 것을 증명하여, 삼킴장애 재활에서 효과적인 중재방안을 제시하였다는데 의의가 있다.
연구의 제한점으로는 첫째, 연구 대상자 수가 적어 연구 결과를 일반화하기 어렵다는 것이다. 추후 연구에서는 대상자 수를 확대하여야 할 것으로 생각된다.
중재 후와 추이 검사 상 평균 비교를 통해 이중감각을 적용한 VABG에서 근육의 지속 상태가 가장 좋음을 알 수 있었다. 연구의 제한점은 표본의 수가 적고, 중재기간이 4주이며, 대상자를 뇌졸중으로 제한을 둔 것이므로 추후 보완할 필요가 있다. 그러나 본 연구는 이중감각인 시·청각적 바이오피드백을 Shaker 운동과 병행하였을 때 가장 큰 효과를 나타낸 것을 증명하여, 삼킴장애 재활에서 효과적인 중재방안을 제시하였다.
연구의 제한점으로는 첫째, 연구 대상자 수가 적어 연구 결과를 일반화하기 어렵다는 것이다. 추후 연구에서는 대상자 수를 확대하여야 할 것으로 생각된다. 둘째, 중재기간을 4주로 하였고, 중재를 적용하지 않은 기간을 2주로 하였다는 점이다.
둘째, 중재기간을 4주로 하였고, 중재를 적용하지 않은 기간을 2주로 하였다는 점이다. 향후 중재 기간을 신경학적 변화를 기대할 수 있는 6주 이상으로 늘리고 중재 종료 후 시행되는 추이 검사 기간도 늘여서 시행할 것을 제안한다. 셋째, 대상자를 삼킴장애가 있는 뇌졸중 환자로 제한하였다는 것이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	뇌졸중이란 무엇인가?	뇌졸중이란 뇌의 병소 부위에 따른 징후와 증상이 나타나는 혈관의 문제로 인한 급성 신경학적 장애로[1], 악성신생물, 심장질환에 이어 국내 사망원인의 3대 질환에 포함되는 질환이다[2]. 뇌졸중 환자의 삼킴장애는 37~78%로 뇌졸중 후 발생하는 주요한 신경학적 증상이라 할 수 있다[3].
	정상 삼킴의 단계는 어떠한 단계로 나뉘는가?	삼킴장애란 삼킴의 복합적인 과정 중에 발생되는 문제로 신체적, 신경학적 기능에 의해 삼킴에 어려움을 갖는 것이다[4]. 정상 삼킴의 단계는 구강준비단계, 구강단계, 인두단계, 식도단계로 나뉜다[5]. 이 중 인두단계에서는 후두개.
	Shaker가 제시한 머리들기 운동은 어떤식으로 설골상근과 상부식도괄약근을 강화하는가?	Shaker가 제시한 머리들기 운동은 설골상근을 강화시키고 상부식도괄약근을 잘 열리게 하여 흡인의 위험을 감소시킨다[9]. Shaker운동은 등척성의 방법과 등속성의 방법을 사용하여 바로 누운 자세에서 머리를 들어 발끝을 바라보게 하는 운동을 계획적으로 반복함으로 설골상근과 상부식도괄약근을 강화할 수 있다[3].

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저자의 다른 논문 :

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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