[논문]편마비 환자의 마비측으로의 다양한 중심이동에 따른 하지 근육 활성도 특성에 관한 연구

김경환; 박성훈; 박노욱; 이혜진

doi:10.21598/jkpnfa.2019.17.1.93

편마비 환자의 마비측으로의 다양한 중심이동에 따른 하지 근육 활성도 특성에 관한 연구
A Study on the Characteristics of Lower Extremity Muscle Activation according to the Variable Weight Shift on the Affected Side in Hemiplegic Patients 원문보기

PNF and movement, v.17 no.1, 2019년, pp.93 - 101

김경환 (보니파시오병원 재활센터) , 박성훈 (보니파시오병원 재활센터) , 박노욱 (보니파시오병원 재활센터) , 이혜진 (보니파시오병원 재활센터)

Abstract ▼ AI-Helper

Purpose: This study aimed to investigate lower extremity muscle activation to the variable weight shift on the affected side of patients with hemiplegia. Methods: Eighteen patients with chronic hemiplegia volunteered to participate in this study. All participants performed three types of weight shift (sideways, forward, and backward) in limits of stability on the affected side. Muscle activation in a paralyzed leg was measured with electromyography on the gluteus medius, tensor fasciae latae, rectus femoris, and biceps femoris; furthermore, the attached area was recommended by SENIAM projects. Each weight shift was performed three times, and then the mean value of the three measurements was analyzed. The data were analyzed by measuring the symmetrically standing position with the reference voluntary contraction (RVC) and was standardized with the percentage of RVC method. Results: No significant difference in lower extremity muscle activation occurred according to the three types of variable weight shift. However, significant differences in lower extremity muscle activation did occur with each weight shift position. In addition, activation increased at the rectus femoris and decreased at the gluteus medius and tensor fasciae latae. Conclusion: Hip abductor muscle strength training and variable weight shifts on the affected side must increase to improve patients'balance and limits of stability.

주제어

표/그림 (6)

표 Table 1. Attached position of surface electrode
그림 Fig. 1. Posture of weight shifting. a: limits of stability, b: weight shift to sideway, c: weight shift to forward, d: weight shift to backward.
표 Table 3. Difference of muscle fiber activation according to weight shift (%RVC)
표 Table 4. Difference of muscle fiber activation within weight shift (%RVC)
표 Table 2. General characteristics of subjects
그림 Fig. 2. Comparison of muscle fiber activation within weight shift (%RVC).

AI 본문요약
AI-Helper

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문제 정의

따라서 본 연구의 목적은 뇌졸중으로 인한 편마비 환자를 대상으로 일어선 자세에서 안정성 한계가 유지될 수 있는 범위 내에서 마비측으로의 중심이동과 그 지점에서 전⋅후 방향으로의 중심이동이 마비측 하지에 나타나는 근 활성도의 특성을 알아보고자 하였다.
본 연구는 뇌졸중으로 인한 만성 편마비 환자에서 마비측 안정성 한계 지점에서 다양한 방향으로의 중심이동이 하지 근육 활성도에 나타나는 특성을 알아보고자 하였다. 연구 결과 중심이동에 따른 근 활성도 변화는 통계적 유의성이 없었으며, 각 방향으로 이동된 자세 안에서의 근 활성도 변화는 통계적 유의성이 있었으나 상대적으로 모든 자세에서 벌림근들의 낮은 근 활성도가 나타났다.
본 연구는 대전광역시 대덕구 소재 B 병원에 재원 중인 뇌졸중으로 인한 만성 편마비 환자 18명을 대상으로 하였으며, 연구대상자의 선정 기준은 다음과 같았다. 본 연구의 목적을 이해하고 참여에 동의한 자, 뇌졸중 유병 기간이 6개월 이상인 자, 한국형 간이 정신상태 검사(mini-mental status examination -Korean version, MMSE-K)에서 24점 이상인 자, 시각적 지시에 이상이 없는 자, 보조 도구를 사용하지 않고 독립적으로 서 있는 자세가 가능한 자, 근육 뼈대계통 및 심폐 호흡계통의 질환이 없는 자로 하였다.

제안 방법

본 연구에서 마비측 하지의 근육 활성도를 측정하기 위하여 표면 근전도(QEMG-4 system, LXM 3204, Laxtha, Korea)를 사용하였으며, 표면 전극은 지름 11mm의 Ag-AgCl 재질의 일회용 전극(Electrode 223, 3M, USA)을 사용하였다. 전극을 부착하기 전에 피부 표면 저항을 줄이기 위해서 부착 부위의 체모 제거를 실시하고, 사포로 각질을 제거하였으며, 알코올 솜을 이용하여 피부 표면을 깨끗이 닦아낸 후 마비측 하지의 중간볼기근(gluteus medius, GM), 넙다리근막긴장근(tensor faciae latae, TFL), 넙다리곧은근(rectus femoris, RF), 넙다리두갈래근(biceps femoris, BF)에 부착하였다.
본 연구에서는 체간 근육의 활동을 측정하지는 못했지만 이러한 이론적 근거를 기반으로 앞⋅뒤쪽으로의 중심이동 시 엉덩 전략에 사용되는 넙다리네갈래근에서 넙다리곧은근과 뒤넙다리근에서의 넙다리두갈래근을 측정하였으며, 모든 실험이 마비측의 가쪽으로 중심이 이동된 상태에서 시행되었기 때문에 하지 벌림근(abductor)으로 작용하는 중간볼기근과 넙다리근막긴장근을 측정하였다.

대상 데이터

본 연구는 대전광역시 대덕구 소재 B 병원에 재원 중인 뇌졸중으로 인한 만성 편마비 환자 18명을 대상으로 하였으며, 연구대상자의 선정 기준은 다음과 같았다. 본 연구의 목적을 이해하고 참여에 동의한 자, 뇌졸중 유병 기간이 6개월 이상인 자, 한국형 간이 정신상태 검사(mini-mental status examination -Korean version, MMSE-K)에서 24점 이상인 자, 시각적 지시에 이상이 없는 자, 보조 도구를 사용하지 않고 독립적으로 서 있는 자세가 가능한 자, 근육 뼈대계통 및 심폐 호흡계통의 질환이 없는 자로 하였다.
본 연구의 대상자는 남자 13명, 여자 5명이고 평균 연령은 65.39세, 신장 163.69cm, 몸무게 63.28kg, 유병 기간 76.67개월, MMSE-K 24.77점이었다(Table 2).

데이터처리

중심이동에 따른 근 활성도 차이와 이동된 자세 안에서의 특성을 알아보기 위하여 Repeated One-way ANOVA를 사용하였으며, 주 효과 비교에 대한 사후 분석은 LSD(least significant difference test)를 사용하였다. 연구대상자의 일반적인 특성은 기술 통계(descriptive statistics)를 이용하였다. 통계적 유의 수준은 0.
0을 이용하여 분석하였다. 중심이동에 따른 근 활성도 차이와 이동된 자세 안에서의 특성을 알아보기 위하여 Repeated One-way ANOVA를 사용하였으며, 주 효과 비교에 대한 사후 분석은 LSD(least significant difference test)를 사용하였다. 연구대상자의 일반적인 특성은 기술 통계(descriptive statistics)를 이용하였다.
측정에서 수집된 근 활성도 자료는 Telescan 3.11(Laxtha, Korea) 근전도 소프트웨어를 사용하여 제곱 평균 제곱근 법(root mean square, RMS)으로 기록하였으며, 각 방향으로의 중심이동에 따라 측정된 4가지 근육의 활성도는 대칭적으로 서 있는 자세를 실효 평균값 특정 동작 기준 수축(reference voluntary contraction; RVC) 값으로 측정하여 %RVC 방법으로 표준화하여 분석하였다(Criswell, 2002).

이론/모형

전극을 부착하기 전에 피부 표면 저항을 줄이기 위해서 부착 부위의 체모 제거를 실시하고, 사포로 각질을 제거하였으며, 알코올 솜을 이용하여 피부 표면을 깨끗이 닦아낸 후 마비측 하지의 중간볼기근(gluteus medius, GM), 넙다리근막긴장근(tensor faciae latae, TFL), 넙다리곧은근(rectus femoris, RF), 넙다리두갈래근(biceps femoris, BF)에 부착하였다. 각 전극의 부착부위는 Seniam project (2006) 에서 제시된 방법을 이용하여 환자 신체 부위의 특성에 맞게 부착하였으며(Table 1), 접지 전극(ground)은 비마비측 상지의 노뼈 붓돌기(radius styloid process)에 부착하였다. 근전도 측정을 위한 환경 설정은 대역 통과(band pass) 필터는 20∼450Hz, 노치(notch) 필터는 60Hz, 표본 추출률(sampling rate) 1024Hz로 설정하였다.

성능/효과

각 방향으로의 중심이동에 따른 근 활성도의 차이를 알아본 결과, 4개의 근육 모두에서 통계적 유의한 변화가 없었다(p>0.05)(Table. 3).
그 결과 마비측으로의 중심이동에 따른 근 활성도 변화에서는 통계적 유의성이 없었으며, Kwon과 Jeong(2000)의 편마비 환자의 전⋅후, 좌⋅우 중심이동에 따른 안정성 한계와 체중분배 비율에 관한 비교연구에서와 유사한 결과가 나타났다. 이는 신경학적 손상이 동반된 환자들은 변화하는 다양한 과제 요구에 움직임을 수정하기 어려운 기능저하와 일반적인 운동 패턴에 적응되어 움직임의 다양성과 순응력의 상실이 나타나게 되어 자세 조절 및 균형 능력의 문제로 인한 어려움을 겪게 되는(Shumway-Cook & Woollacott, 1995) 결과일 것이라 사료된다.
본 연구는 뇌졸중으로 인한 만성 편마비 환자에서 마비측 안정성 한계 지점에서 다양한 방향으로의 중심이동이 하지 근육 활성도에 나타나는 특성을 알아보고자 하였다. 연구 결과 중심이동에 따른 근 활성도 변화는 통계적 유의성이 없었으며, 각 방향으로 이동된 자세 안에서의 근 활성도 변화는 통계적 유의성이 있었으나 상대적으로 모든 자세에서 벌림근들의 낮은 근 활성도가 나타났다. 하지만 본 연구에서는 대상자의 수가 적고, 하지의 4개 근육에서만 측정된 부분과 불안한 자세 동요를 통제하지 못한 제한점 등으로 임상적인 객관화에는 다소 어려운 점이 있다.
중심이동에 따른 각 자세 안에서의 근육 활성도 차이의 결과는 모든 자세의 4개 근육에서 통계적 유의한 변화가 나타났으며(p<0.05)(Table. 4), 공통적으로 넙다리곧은근, 넙다리두갈래근, 넙다리근막긴장근, 중간볼기근 순으로 근 활성도가 나타났다.

후속연구

본 연구에서 적용된 중심이동과 발의 위치는 일반적인 보행의 조건과 일치하지는 않지만 보행 진행 방향의 특성에서 가쪽 이동(side way)과 전⋅후방 다리 교차하기(braiding)와 같은 기능적인 움직임의 요소와 유사한 형태일 것이다. 또한 이러한 움직임은 고유수용성 신경근 촉집법에서 보행 능력 증진 위한 엉덩 관절의 벌림근들과 하지 측부 근육들을 강화시키는 중재 방법의 하나로써, 뇌졸중 환자의 중심이동과 균형능력 증진을 위한 재활 프로그램에 있어 임상적 자료 제시가 될 것이라 사료된다.
하지만 본 연구에서는 대상자의 수가 적고, 하지의 4개 근육에서만 측정된 부분과 불안한 자세 동요를 통제하지 못한 제한점 등으로 임상적인 객관화에는 다소 어려운 점이 있다. 추후 연구에서는 안정성 한계에 기여하는 다양한 근육 활성도의 측정과 보행에서 균형 및 중심이동 능력 증진을 위한 벌림근들의 근력 강화 훈련 등의 연구가 진행되어야 할 것이라 생각된다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	뇌졸중으로 인한 편마비는 어떠한 문제를 발생시키는가?	, 2009). 이러한 비정상적인 근 긴장과 운동 전략 및 균형 상실 등은 움직임의 조절에 어려운 문제들을 나타나게 한다(Shumway-Cook & Woollacott, 2016). 이로 인해 보행과 앉기, 서기와 같은 일상생활의 움직임을 수행하는데 있어 비대칭적인 자세와 마비측 하지보다 비마비측 하지로 보다 많은 중심이동과 체중을 지지 하게 된다고 하였다(Kusoffsky et al., 2001; Turnbull et al.
	뇌혈관 질환으로 인한 뇌졸중은 어떠한 결과를 초래하는가?	뇌혈관 질환으로 인한 뇌졸중은 뇌 손상의 위치와 정도에 따라 다양한 장애를 유발하며, 일반적인 증상으로 좌우측의 비대칭적인 자세와 불균형으로 인한 중심 이동 능력의 감소 그리고 자세조절을 위한 평형 및 정위 반응의 결여가 나타난다(Ikai et al., 2003).
	뇌졸중 환자가 가질수 있는 위험요소는 무엇인가?	, 2009). 또한 뇌졸중 환자들은 선 자세에서 정상인보다 매우 큰 범위의 자세 흔들림과 비마비측 하지로 증가된 체중 지지의 경향을 나타내고, 체중 지지 자세에서 균형을 잃지 않고 신체 중심을 이동할 수 있는 안정성 한계(limits of stability)의 범위가 감소되어 낙상과 같은 위험요소에 노출되고 있다(Tyson & DeSouza, 2004).

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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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