[논문]다양한 좌석 높이에서 일어서기 훈련이 뇌졸중 환자의 균형에 미치는 영향

김현성; 서병도

doi:10.5762/kais.2020.21.12.253

다양한 좌석 높이에서 일어서기 훈련이 뇌졸중 환자의 균형에 미치는 영향
Effects of Training on Sit to Stand on Various Seat Heights on the Balance in Stroke Patients 원문보기

한국산학기술학회논문지 = Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society, v.21 no.12, 2020년, pp.253 - 260

초록
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본 연구는 다양한 좌석 높이에서 일어서기 훈련이 뇌졸중환자의 균형에 미치는 영향에 대해 알아보고자 연구를 실시하였다. 연구의 대상자는 뇌졸중환자 20명이며 무작위로 표준좌석 높이 그룹 10명과 낮아지는 좌석높이그룹 10명으로 분류하여 2019년 3월에서 6월까지 주 3회 6주간 훈련을 실시하였다. 정적균형과 동적균형을 측정하였으며 그룹 내 훈련 전·후의 변화를 검증을 위하여 대응표본 t-검정을 실시하고, 그룹 간 훈련 전·후 변화의 차이를 검증하기 위하여 독립표본 t-검정을 실시하였다. 연구 결과, 그룹 내 훈련 전·후의 변화는 정적균형 및 동적 균형 모두 유의한 변화를 보였으나(p<.05), 그룹 간 훈련 전·후 변화량의 차이는 눈 감은 상태의 선자세 정적균형만 유의한 차이를 보이지 않았다(p>.05). 본 연구의 훈련이 뇌졸중 환자의 균형에 유의한 효과가 있음을 확인하였으며 특히, 훈련 시 좌석의 높이를 점진적으로 낮추어 제공하는 것이 뇌졸중 환자의 균형회복을 위한 새로운 치료방법으로 임상에서 활용되어 재활의 다양한 방향성을 제시되었음으로 사료된다. 그리고 연구 결과의 일반화를 위해 추후 연구는 많은 대상자에게 훈련의 적용이 필요하며 좌석 높이의 무작위 조성과 같은 다양한 훈련방법에 관한 연구들이 필요할 것이다.

Abstract ▼ AI-Helper

This study aimed to compare the effects of sit-to-stand training, or training to stand up from sitting positions at various seat heights, on the balance recovery among stroke patients. This study included 20 stroke patients who were randomly divided into two groups. Each group was trained for six weeks, three times a week from March to June 2019. Static balance and dynamic balance were measured, and the variations were analyzed using the paired t-test and the independent t-test. There were significant changes observed in both static and dynamic balance (p.05). This study confirmed that there was a significant effect of training on the balance of stroke patients, especially when progressively lower seat heights were used during the training. This suggests new directions for treatment during rehabilitation for balance recovery of stroke patients. Further studies will need to apply this training to a larger number of subjects, and use various training methods such as randomization of seat height to enable the generalization of the results of this study and application in clinical practice.

주제어

표/그림 (4)

그림 Fig. 1. Seat heights (a) 115% seat height (b) 100% seat height (c) 80% seat height
표 Table 1. General characteristics of subjects (N=20)
표 Table 2. Comparison of static balance in the two group
표 Table 3. Comparison of dynamic balance in the two group

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구는 일상생활을 함에 있어 필수적인 동작인 앉은 자세에서 일어서기 동작을 뇌졸중 환자를 대상으로 다양한 높이 변화를 제공하는 훈련을 실시하여 균형에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 한다.
본 연구는 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 좌석의 다양한 높이 변화가 균형능력에 미치는 효과를 입증하고자 실시하였다. 연구 결과, 앉은 자세에서 일어서기 훈련이 뇌졸중 환자의 정적 및 동적 균형에 유의한 효과가 있음을 확인하였으며 특히, 좌석의 높이를 점진적으로 낮추어 훈련의 강도를 증가시키는 방법이 임상에서 치료 방법으로 활용되어 뇌졸중 환자 재활의 다양한 방향성을 제시할 것으로 사료된다.

가설 설정

변화를 측정하였다. 본 연구에서는 좌석 높이를 점진적으로 낮춤으로써 훈련의 강도를 증가시키는 것이 환자들로 하여금 정적 및 동적 균형능력에 긍정적인 영향을 미칠 것이라고 가정하였다. 연구 결과, 정적 균형 변수들의 그룹 내 변화는 두 그룹 모두 훈련 후 균형 능력 이유의 하게 향상되었으며(p<.

제안 방법

각 대상자의 좌석 높이를 100% 높이로 설정하여 앉은 자세에서 일어서기를 실시하였다.
각 대상자의 좌석 높이를 115% 높이로 설정하여 앉은 자세에서 일어서기를 1세트 실시하였다. 그 후 100% 높이로 설정하여 1세트, 80% 높이로 설정하여 1세트 실시하였다.
일어서기를 1세트 실시하였다. 그 후 100% 높이로 설정하여 1세트, 80% 높이로 설정하여 1세트 실시하였다. 총 3세트를 실시하였으며 세트 당 회수, 구두 명령, 휴식 및 유지시간은 표준 좌석 높이 그룹과 동일하였다.
눈 뜬 상태의 선 자세 정적 균형과 눈 감은 상태의 선 자세 정적 균형은 대상자가 발판 위에서 발을 약 15° 간격으로 벌리고 시선은 정면의 모니터를 향하도록 한 후, 눈을 뜬 자세와 눈을 감은 자세에서 각각 1분간 자세를 유지하도록 하여 압력 중심 이동 평균 속도(cm/s)를 측정하였다.
동적 균형 측정은 다섯 번 일어서기 검사(five times sit to stand test, FTSTS), 기능적 팔 뻗기 검사 (functional reaching test, FRT)를 사용하였다.
모집된 20명의 대상자를 표준 좌석높이 그룹(normal seat height group, NSG) 10명, 낮아지는 좌석높이 그룹(progressive lower seat height group, PLSG) 10 명으로 무작위 배정하였으며 선정편견을 줄이기 위해 Random allocation software(version 1.0)를 사용하였다.
진행하였다. 본 연구는 [20]의 중재기간을 참고하여 2019년 3월부터 6월까지 주 3회 6주간 중재를 실시하였다.
본 연구에서는 뇌졸중 환자를 대상으로 일반적인 좌석 높이 그룹과 점진적으로 좌석 높이가 낮아지는 그룹에게앉은 자세에서 일어서기 훈련을 주 3회 6주간 실시하여 균형의 변화를 측정하였다. 본 연구에서는 좌석 높이를 점진적으로 낮춤으로써 훈련의 강도를 증가시키는 것이 환자들로 하여금 정적 및 동적 균형능력에 긍정적인 영향을 미칠 것이라고 가정하였다.
시작 자세에서 어깨 높이에 수평으로 설치된 막대와 수평을 유지하면서 팔을 최대로 뻗어 균형을 잃지 않고 5초간 유지한다. 세 번째 손 허리뼈의 끝의 처음 지점과 최대로 뻗은 후 그 지점을 기록하여 처음과 마지막 지점 간의 이동 거리(cm)를 측정하였다. 이 도구의 검사-재검사 신뢰도는 ICC=.
하였다. 세트 시작 전 ‘마비 측으로 체중을 이동하여 일어서기를 하십시오’라는 구두 명령을 1회 하였으며 일어선 후 약 3초 유지 후 앉도록 하였다. 보상 동작이 일어나지 않도록 비 마비 측 손으로 마비 측 손을 잡도록 하였으며 양 발은 대칭으로 위치하였다.
안정성 한계는 전방의 모니터에서 무작위 순서로 지시되는 총 8개의 방향으로 대상자가 발을 떼지 않은 상태에서 최대의 범위로 체중을 이동시키도록 하였다. 최대한 이동한 8개 거리는 안정성 한계 지점을 연결하여 면적 (mm2)으로 변환하였다.
총 3세트를 실시하였으며 세트 당 1분간 휴식을 갖도록 하였다. 세트 시작 전 ‘마비 측으로 체중을 이동하여 일어서기를 하십시오’라는 구두 명령을 1회 하였으며 일어선 후 약 3초 유지 후 앉도록 하였다.
그 후 100% 높이로 설정하여 1세트, 80% 높이로 설정하여 1세트 실시하였다. 총 3세트를 실시하였으며 세트 당 회수, 구두 명령, 휴식 및 유지시간은 표준 좌석 높이 그룹과 동일하였다.
환자의 진단명, 나이, 손상 부위 등은 면담과 의무 기록을 통해 조사하였으며, 선정 기준은 CT나 MRI로 뇌졸중 진단을 받고 6개월 미만인 자, 한국판 간이 정신 상태 검사(mini mental status examination- korean, MMSE-K) 24 점 이상인 자로 지시를 이해해거나 의사소통이 원활한 자, 현훈(vertigo), 전정 기능 이상(vestibular dysfunction) 이 없는 자, 수정된 애쉬워스 척도(Modified Ashworth Scale, MAS)에서 다리의 경직 정도가 2단계 이하인 자, 하지의 정형외과적 문제가 없는 자, 앉은 자세에서 일어서기 동작을 독립적으로 수행하며 독립적인 서기 자세를 1분 이상 지속할 수 있는 자를 대상자로 선정하였다.
보상 동작이 일어나지 않도록 비 마비 측 손으로 마비 측 손을 잡도록 하였으며 양 발은 대칭으로 위치하였다. 훈련의 강도를 고려하여 1세트 당 1~2주에는 10회, 3~4주에는 12회, 5~6주에는 15회씩 실시하였다.

대상 데이터

본 연구는 대구광역시 소재 N 병원에서 재활 치료를 받는 뇌졸중 환자 20명을 대상으로 실시하였다. 환자의 진단명, 나이, 손상 부위 등은 면담과 의무 기록을 통해 조사하였으며, 선정 기준은 CT나 MRI로 뇌졸중 진단을 받고 6개월 미만인 자, 한국판 간이 정신 상태 검사(mini mental status examination- korean, MMSE-K) 24 점 이상인 자로 지시를 이해해거나 의사소통이 원활한 자, 현훈(vertigo), 전정 기능 이상(vestibular dysfunction) 이 없는 자, 수정된 애쉬워스 척도(Modified Ashworth Scale, MAS)에서 다리의 경직 정도가 2단계 이하인 자, 하지의 정형외과적 문제가 없는 자, 앉은 자세에서 일어서기 동작을 독립적으로 수행하며 독립적인 서기 자세를 1분 이상 지속할 수 있는 자를 대상자로 선정하였다.
본 연구에 참여한 대상자는 총 20명이며 일반적인 특성은 다음과 같다(Table 1). 두 집단 간 나이, 유병 기간, 키, 몸무게에 따른 통계학적 유의한 차이는 없었다.

데이터처리

측정된 변수의 정규성 분포의 검정은 샤피로-윌크 검정 (Shapiro-Wilk test)을 실시하여 정규성을 확인하였다. 그룹 내 훈련 전, 후를 비교 분석하기 위해 대응표본 t-검정(paired t-test), 그룹 간 비교 분석을 위하여 독립표본 t-검정(independent t-test)을 실시하였다. 통계적 유의수준은 0.
연구 대상자의 일반적인 특성과 훈련 전 변수의 동질성 검정을 위해 카이-제곱 검정(Chi-square test)과 독립 표본 t-검정(independent t-test)을 실시하였다. 측정된 변수의 정규성 분포의 검정은 샤피로-윌크 검정 (Shapiro-Wilk test)을 실시하여 정규성을 확인하였다.
최대한 이동한 8개 거리는 안정성 한계 지점을 연결하여 면적 (mm2)으로 변환하였다. 위의 과정을 3회씩 반복 측정하여 얻은 평균값을 이용하였다. 이 도구의 검사-재검사 신뢰도는 ICC=.
측정된 변수의 정규성 분포의 검정은 샤피로-윌크 검정 (Shapiro-Wilk test)을 실시하여 정규성을 확인하였다. 그룹 내 훈련 전, 후를 비교 분석하기 위해 대응표본 t-검정(paired t-test), 그룹 간 비교 분석을 위하여 독립표본 t-검정(independent t-test)을 실시하였다.

이론/모형

정적 균형 측정은 바이오레스큐(Biorescue, RM ingenierie, France)를 사용하였으며 측정 변수는 눈 뜬 상태의 선 자세 정적 균형(eye opne, EO)과 눈 감은 상태의 선 자세 정적 균형(eye closed, EC), 안정성 한계 (limits of stability, LOS)이다.
80% 높이로 설정하였다. 좌석 높이는 보바스 테이블 (Bobath table, 01M, Korea)을 사용하여 조절하였으며스테인레스 스틸자(stainless steel scale, Chung-Ang deco, China)를 이용하여 측정하였다(Figure 1).

성능/효과

기능적 팔 뻗기 검사의 측정 변수인 거리는 두 그룹 모두 유의한 증가를 보였고(p<.05), 측정 변수 변화량에서는 두 그룹 간 유의한 차이를 보였다(p<.05).
기존 연구들과 본 연구의 결과를 토대로 높이의 변화같이 다양한 환경을 제공하는 것이 뇌졸중 환자에게 효과적인 재활방법임을 볼 수 있었다. 하지만, 본 연구는 대상자 수가 적어 연구결과를 일반화하기에는 무리가 있으므로 추후 연구에서 대상자 수의 확대 및 무작위 환경조성과 같이 좀 더 다양한 중재 방법들에 관해 연구를 진행할 필요가 있을 것으로 사료된다.
눈 뜬 상태의 선 자세 정적 균형의 측정 변수인 압력 중심 이동 평균 속도는 두 그룹 모두 유의한 감소를 보였고(p<.05), 측정 변수 변화량도 두 그룹 간 유의한 차이를 보였다(p<.05).
다섯 번 일어서기 검사의 측정 변수인 시간은 두 그룹 모두 유의한 감소를 보였고(p<.05), 측정 변수 변화량도 두 그룹 간 유의한 차이를 보였다(p<.05).
05). 동적 균형 변수들의 그룹 내 변화는 두 그룹 모두 훈련 후 균형능력이 유의하게 향상되었으며 (p<.05), 그룹 간 변화량은 모두 유의한 차이를 보였다 (p<.05).
증가하게 된다[14]. 본 연구결과, 좌석 높이가 낮아질수록 각 관절의 동작 수행 요구도가 증가하고 이러한 관절의 움직임에 따라 근육의 활성화가 증가되므로 [30] 균형 조절 능력 개선에 긍정적인 영향을 주었을 것으로 사료된다.
Schenkman 등(1996)은 115%, 100%, 80%, 65%의 좌석 높이에 따른 하지 관절의 각속도를 비교 연구한 결과, 좌석 높이가 낮아질수록 앉은 자세에서 일어서기 시 각 관절의 각속도가 증가함을 보고하였다[21]. 본 연구의 정적 균형 변수들 및 동적 균형의 기능적 팔 뻗기 검사 변수를 고찰하면, 낮아지는 좌석 높이 그룹과 같이 점진적으로 높이를 낮추어 앉은 자세에서 일어서기 동작을 수행 시 표준 좌석높이 그룹과 비교하여 동작 수행을 위한 어려운 환경을 제공함으로써 하지 근육을 더 많이 활성화시킨 것으로 사료된다. 특히, 발등굽힘근, 발바닥 굽힘근의 활성화는 선 자세 시 발목관절 전략(ankle joint strategy)을 향상시켰으며 이로 인한 자세 동요 감소로눈 뜬 상태의 선 자세 정적 균형, 안정성 한계, 기능적 팔 뻗기 검사의 유의한 차이를 보인 것으로 사료된다.
보고하였다[28]. 선행연구의 결과를 미루어 보아 본 연구에서 점진적으로 좌석 높이를 낮추며 실시한 훈련이 다섯 번 일어서기 검사의 결과에 유의한 영향을 주었을 것으로 사료된다. 다섯 번 일어서기 검사는 동적 균형 외에도 하지 근력 및 낙상 위험을 평가하기 위해 널리 사용되며 검사 시간이 짧을수록 낙상의 위험이 낮다 [29].
연구 결과, 앉은 자세에서 일어서기 훈련이 뇌졸중 환자의 정적 및 동적 균형에 유의한 효과가 있음을 확인하였으며 특히, 좌석의 높이를 점진적으로 낮추어 훈련의 강도를 증가시키는 방법이 임상에서 치료 방법으로 활용되어 뇌졸중 환자 재활의 다양한 방향성을 제시할 것으로 사료된다.
본 연구에서는 좌석 높이를 점진적으로 낮춤으로써 훈련의 강도를 증가시키는 것이 환자들로 하여금 정적 및 동적 균형능력에 긍정적인 영향을 미칠 것이라고 가정하였다. 연구 결과, 정적 균형 변수들의 그룹 내 변화는 두 그룹 모두 훈련 후 균형 능력 이유의 하게 향상되었으며(p<.05), 그룹 간 변화량은 눈 감은 상태의 선 자세 정적 균형을 제외하고 유의한 차이를 보였다(p<.05). 동적 균형 변수들의 그룹 내 변화는 두 그룹 모두 훈련 후 균형능력이 유의하게 향상되었으며 (p<.
다섯 번 일어서기 검사는 동적 균형 외에도 하지 근력 및 낙상 위험을 평가하기 위해 널리 사용되며 검사 시간이 짧을수록 낙상의 위험이 낮다 [29]. 위의 결과를 통해 점진적으로 좌석 높이를 낮추어 훈련하는 것이 동일한 좌석 높이에서 일어서기 훈련을 하는 것보다 다섯 번 일어서기 검사의 유의한 효과를 보였으며 이로 인해 낙상예방에 효과적인 방법으로 사료된다.
본 연구의 정적 균형 변수들 및 동적 균형의 기능적 팔 뻗기 검사 변수를 고찰하면, 낮아지는 좌석 높이 그룹과 같이 점진적으로 높이를 낮추어 앉은 자세에서 일어서기 동작을 수행 시 표준 좌석높이 그룹과 비교하여 동작 수행을 위한 어려운 환경을 제공함으로써 하지 근육을 더 많이 활성화시킨 것으로 사료된다. 특히, 발등굽힘근, 발바닥 굽힘근의 활성화는 선 자세 시 발목관절 전략(ankle joint strategy)을 향상시켰으며 이로 인한 자세 동요 감소로눈 뜬 상태의 선 자세 정적 균형, 안정성 한계, 기능적 팔 뻗기 검사의 유의한 차이를 보인 것으로 사료된다. 신체는 발목관절 전략, 엉덩관절 전략(hip joint strategy)을사용해서 서 있는 균형을 유지하는데 특히, 발목관절 전략은 지지 면에서 적은 동요 시에 가장 먼저 자세 조절전략으로 사용되며 발목관절의 근육 활성화를 통해 서기 균형을 일차적으로 회복하는 것을 말한다[6].

후속연구

재활방법임을 볼 수 있었다. 하지만, 본 연구는 대상자 수가 적어 연구결과를 일반화하기에는 무리가 있으므로 추후 연구에서 대상자 수의 확대 및 무작위 환경조성과 같이 좀 더 다양한 중재 방법들에 관해 연구를 진행할 필요가 있을 것으로 사료된다.

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A. Ejupi, M. Brodie, Y. J. Gschwind, S. R. Lord, W. L. Zagler, "Kinect-Based Five-Times-Sit-to-Stand Test for Clinical and In-Home Assessment of Fall Risk in Older People" Gerontology, Vol.62, No.1, pp.118-124, Dec. 2015. DOI: https://doi.org/10.1159/000381804

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F. B. Horak, L. M. Nashner, "Central programming of posturalmovements: adaptation to altered support surfacec on figurations" Journal of Neurophysiology, Vol.55, No.6, pp.1369-1381, Jun. 1986.

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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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