[국내논문]국소 진동 자극과 양쪽 팔 훈련의 융합 중재가 뇌졸중 환자의 팔 기능 회복에 미치는 효과 The Effect of Convergence Intervention of Focal Vibration Stimulation and Bilateral Upper Extremity Training on Recovery of Upper Limb Function in Stroke Patients원문보기
본 연구의 목적은 국소 진동 자극과 양측성 팔 훈련의 융합 중재를 뇌졸중 환자에게 적용했을 때, 팔 기능 개선에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 20명의 뇌졸중 환자를 국소 진동 자극과 양측성 팔 훈련의 융합 중재를 실시한 실험군과 양측성 팔 훈련만 실시한 대조군으로 나누어, 회기 당 30분씩 4주간, 총 20회 실시하였다. 진동자극은 실험군의 손상측 팔에 훈련이 이루어지는 30분간 적용되었다. 평가는 손상 측 팔의 회복정도와 양측 팔 의 사용량, 양손 사용의 수행의 질과 만족도를 측정하였으며, 대응표본 t-검정을 사용하여 그룹 내, 공분산 분석을 사용하여 그룹 간 비교를 하였다. 연구 결과, 실험군은 대조군보다 손상 측 팔의 기민성과 손상 측의 사용량에서 유의한 차이의 변화를 보였다. 효과 크기는 모든 항목에서 작은 효과 크기 이상의 차이를 보였다. 본 연구를 통해, 국소 진동 자극과 양측성 팔 훈련의 융합 중재가 뇌졸중 환자의 팔 기능 회복을 위한 효율적 중재로써 임상에서 사용 될 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구의 목적은 국소 진동 자극과 양측성 팔 훈련의 융합 중재를 뇌졸중 환자에게 적용했을 때, 팔 기능 개선에 미치는 영향을 알아보는 것이다. 20명의 뇌졸중 환자를 국소 진동 자극과 양측성 팔 훈련의 융합 중재를 실시한 실험군과 양측성 팔 훈련만 실시한 대조군으로 나누어, 회기 당 30분씩 4주간, 총 20회 실시하였다. 진동자극은 실험군의 손상측 팔에 훈련이 이루어지는 30분간 적용되었다. 평가는 손상 측 팔의 회복정도와 양측 팔 의 사용량, 양손 사용의 수행의 질과 만족도를 측정하였으며, 대응표본 t-검정을 사용하여 그룹 내, 공분산 분석을 사용하여 그룹 간 비교를 하였다. 연구 결과, 실험군은 대조군보다 손상 측 팔의 기민성과 손상 측의 사용량에서 유의한 차이의 변화를 보였다. 효과 크기는 모든 항목에서 작은 효과 크기 이상의 차이를 보였다. 본 연구를 통해, 국소 진동 자극과 양측성 팔 훈련의 융합 중재가 뇌졸중 환자의 팔 기능 회복을 위한 효율적 중재로써 임상에서 사용 될 수 있을 것으로 생각된다.
The purpose of this study was to investigate the convergence effect of focal vibration stimulation and bilateral upper limb training on the recovery of upper limb function when applied to stroke patients. For 20 stroke patients, divided into an experimental group that performed convergence intervent...
The purpose of this study was to investigate the convergence effect of focal vibration stimulation and bilateral upper limb training on the recovery of upper limb function when applied to stroke patients. For 20 stroke patients, divided into an experimental group that performed convergence intervention with focal vibration stimulation and bilateral upper limb training, and a control group who performed only bilateral upper limb training. It was conducted 20 times for 4 weeks, 30 minutes per session. Vibration stimulation was applied to the affected side of the experimental group for 30 minutes during training. Results were measured for the degree of recovery of the affected upper limb function, amount of use on the affected and unaffected sides, the quality and satisfaction in performance on use of both upper limbs. Comparisons were made within groups using a paired-sample t-test and between groups using covariance analysis. As a result of the study, the experimental group showed a significant difference in dexterity and the amount of use on the affected than the control group. The effect size was more than the small effect size in all evaluation items. Through this study, it is thought that the convergence intervention of focal vibration stimulation and bilateral upper limb trainingcan be used clinically as an effective intervention for the recovery of arm function in stroke patients.
The purpose of this study was to investigate the convergence effect of focal vibration stimulation and bilateral upper limb training on the recovery of upper limb function when applied to stroke patients. For 20 stroke patients, divided into an experimental group that performed convergence intervention with focal vibration stimulation and bilateral upper limb training, and a control group who performed only bilateral upper limb training. It was conducted 20 times for 4 weeks, 30 minutes per session. Vibration stimulation was applied to the affected side of the experimental group for 30 minutes during training. Results were measured for the degree of recovery of the affected upper limb function, amount of use on the affected and unaffected sides, the quality and satisfaction in performance on use of both upper limbs. Comparisons were made within groups using a paired-sample t-test and between groups using covariance analysis. As a result of the study, the experimental group showed a significant difference in dexterity and the amount of use on the affected than the control group. The effect size was more than the small effect size in all evaluation items. Through this study, it is thought that the convergence intervention of focal vibration stimulation and bilateral upper limb trainingcan be used clinically as an effective intervention for the recovery of arm function in stroke patients.
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문제 정의
본 연구는 뇌졸중 환자를 대상으로 양쪽 팔 훈련을 실시하고, 추가적으로 FVS를 손상 측 팔에 동시 융합했을 때, 손상 측 팔의 전반적인 기능회복과 양손 수행에 대한 회복 정도를 알아보고자 하였다.
이에 본 연구의 목적은 뇌졸중 환자들에게 양측성 팔 훈련을 실시함과 동시에 마비 측 팔에 FVS을 적용하였을 때, 팔 기능 회복에 미치는 효과에 대하여 알아보고, 임상에서 보다 유용하게 사용할 수 있는 새로운 중재 방법에 대한 근거를 제공하고자 하였다. 본 연구의 목적에 따라 FVS와 양측성 팔 훈련의 동시 적용은 팔 기능 회복에 유의한 차이가 있을 것이다라는 가설을 설정하였다.
가설 설정
근거를 제공하고자 하였다. 본 연구의 목적에 따라 FVS와 양측성 팔 훈련의 동시 적용은 팔 기능 회복에 유의한 차이가 있을 것이다라는 가설을 설정하였다.
제안 방법
모든 과제 훈련은 임상경력 5년 이상의 치료사와 4명과 각각 1:1로 진행되었으며, 치료실 내 푹신한 의자에 앉은 상태로 테이블 위의 과제를 수행하였다. 또한, 모든 과제는 목표물의 크기와 거리, 속도 등의 난이도 조절을 통해 등급화하여 적용하였다.
중재는 4 주간 총 20회기, 회기 당 30분씩 시행하였다. 또한, 모든 연구 대상자들은 연구에 참여하는 4주 동안, 기존에 받아오던 운동치료 및 작업치료 등의 재활 중재를 허용하였다.
양손으로 회전 통 굴리기, 구슬 끼우기, 선 따라 종이 자르기, 종이 접기, 수건 짜기, 콩 주머니 주고 받기 활동을 각 10회씩 순환 방식으로 진행하였으며, 환자가 원할 때 만 1분 이내의 휴식을 취하였다. 모든 과제 훈련은 임상경력 5년 이상의 치료사와 4명과 각각 1:1로 진행되었으며, 치료실 내 푹신한 의자에 앉은 상태로 테이블 위의 과제를 수행하였다. 또한, 모든 과제는 목표물의 크기와 거리, 속도 등의 난이도 조절을 통해 등급화하여 적용하였다.
모든 연구 대상자들은 중재가 시작되기 전·후 24시간 이내에 평가가 이루어 졌으며, 평가는 3년 이상의 임상경력을 가진 작업치료사 2명이 조용한 독립된 공간에서 시행하였다.
05보다 작으면 통계적으로 유의하다고 결론을 내릴 수 있다[21]. 본 연구에서는 가설 검증이외에 추가적으로 두 군 간의 실제 차이에 대해 알아보기 위해 효과 크기(effect size) 를 사용하였다. 효과크기 Cohen's d는 .
실험군은 양쪽 팔 훈련과 FVS을 30분간 동시적용 하였으며, 대조군은 진동이 없는 상태의 위약(sham) FVS 과 양쪽 팔 훈련을 동시에 30분간 진행하였다. 중재는 4 주간 총 20회기, 회기 당 30분씩 시행하였다.
양손으로 회전 통 굴리기, 구슬 끼우기, 선 따라 종이 자르기, 종이 접기, 수건 짜기, 콩 주머니 주고 받기 활동을 각 10회씩 순환 방식으로 진행하였으며, 환자가 원할 때 만 1분 이내의 휴식을 취하였다. 모든 과제 훈련은 임상경력 5년 이상의 치료사와 4명과 각각 1:1로 진행되었으며, 치료실 내 푹신한 의자에 앉은 상태로 테이블 위의 과제를 수행하였다.
양쪽 팔 훈련을 동시에 30분간 진행하였다. 중재는 4 주간 총 20회기, 회기 당 30분씩 시행하였다. 또한, 모든 연구 대상자들은 연구에 참여하는 4주 동안, 기존에 받아오던 운동치료 및 작업치료 등의 재활 중재를 허용하였다.
대상 데이터
FVSe 손목 진동 자극기(SurianFit-2000, Cloud factory, Korea)를 사용하였다. 진동자극은 80-100Hz 의 상태에서 부작용 없는 개선 효과를 나타낸다는 선행연구를 근거로(Costantino et al.
본 연구는 강원도 Y 재활병원에 내원해있는 20명의 뇌졸중 환자를 대상으로 2020년 3월2일부터 5월 29일까지 진행되었다. 연구 대상자의 선정 기준은 진동자극 [6]과 양측성 팔 훈련[10]에 대한 선행 연구를 참고하여, 의학적으로 뇌졸중 진단을 받고 180일 이상 경과한자, 인지 손상이 없는 자(한국판 간이 정신 상태 검사≥24 점), 손허리 손가락 관절(metacarpophalangeal joint) 이 10도 이상 폄이 가능한자, 손목 관절(wrist joint)이 20도 이상 폄이 가능한 자, 강직평가척도 (Modified Ashworth Scale; MAS) 2등급 이하인 자로 선정하였다.
진행되었다. 연구 대상자의 선정 기준은 진동자극 [6]과 양측성 팔 훈련[10]에 대한 선행 연구를 참고하여, 의학적으로 뇌졸중 진단을 받고 180일 이상 경과한자, 인지 손상이 없는 자(한국판 간이 정신 상태 검사≥24 점), 손허리 손가락 관절(metacarpophalangeal joint) 이 10도 이상 폄이 가능한자, 손목 관절(wrist joint)이 20도 이상 폄이 가능한 자, 강직평가척도 (Modified Ashworth Scale; MAS) 2등급 이하인 자로 선정하였다. 모든 연구 대상자들은 연구의 목적과 연구 진행 과정에 관한 설명을 듣고, 참여 동의서에 서명을 한 자로 하였다.
Korea)를 사용하였다. 진동자극은 80-100Hz 의 상태에서 부작용 없는 개선 효과를 나타낸다는 선행연구를 근거로(Costantino et al., 2017), 본 연구에서는 80Hz의 주파수로 설정된 기기를 사용하였으며, 손상 측 손목 관절 부위의 긴 노쪽 손목 폄근(extensor carpi radialis longus muscle)을 표적으로 하여 적용하였다.
데이터처리
기초 자료에 대한 정규성검정은 shapiro wilk test를 사용하였다. 각 군 내의 중재 전·후에 대한 변화 비교를 위해 대응표본 t-검정을 사용했으며, 사전 값을 공변량으로 한 공분산 분석을 사용하여, 두 군 간 중재 후 사후 평가에 대한 변화 비교를 하였다. 군 간 중재 효과의 크기는 Cohen's d값을 사용하였다.
각 군 내의 중재 전·후에 대한 변화 비교를 위해 대응표본 t-검정을 사용했으며, 사전 값을 공변량으로 한 공분산 분석을 사용하여, 두 군 간 중재 후 사후 평가에 대한 변화 비교를 하였다. 군 간 중재 효과의 크기는 Cohen's d값을 사용하였다.
대상자들의 일반적인 정보는 기술통계를 사용하여 평균, 표준편차로 나타냈으며, 동질성 검사는카이 제곱 검증을 실시하였다. 기초 자료에 대한 정규성검정은 shapiro wilk test를 사용하였다. 각 군 내의 중재 전·후에 대한 변화 비교를 위해 대응표본 t-검정을 사용했으며, 사전 값을 공변량으로 한 공분산 분석을 사용하여, 두 군 간 중재 후 사후 평가에 대한 변화 비교를 하였다.
0를 사용하여 결과에 대한 데이터분석을 하였다. 대상자들의 일반적인 정보는 기술통계를 사용하여 평균, 표준편차로 나타냈으며, 동질성 검사는카이 제곱 검증을 실시하였다. 기초 자료에 대한 정규성검정은 shapiro wilk test를 사용하였다.
본 연구는 SPSS 21.0를 사용하여 결과에 대한 데이터분석을 하였다. 대상자들의 일반적인 정보는 기술통계를 사용하여 평균, 표준편차로 나타냈으며, 동질성 검사는카이 제곱 검증을 실시하였다.
이론/모형
구성되어있다. 본 연구에서는 상·하지 영역 113문항 가운데, 팔 33문항 (총 66점)만 사용하였다. 검사자 간 신뢰도 0.
손상 측과 건측의 실제 움직임에 대한 사용량을 확인하기 위한 평가도구로, 가속도계 (Accelerometer) 피트 미터(Model Fitmeter, Fit.Life, Korea)를 사용하였다. 양측 팔 손목에 각각 착용한 후, 24시간 동안(목욕 시간제 외) 활동 후 데이터를 분석하게 된다[13].
양쪽 팔 훈련은 Hong 등의 연구를 참고하여 과제를 구성하였다[10]. 양손으로 회전 통 굴리기, 구슬 끼우기, 선 따라 종이 자르기, 종이 접기, 수건 짜기, 콩 주머니 주고 받기 활동을 각 10회씩 순환 방식으로 진행하였으며, 환자가 원할 때 만 1분 이내의 휴식을 취하였다.
성능/효과
BBT와 FMA를 통해 팔 운동 기능의 회복 정도를 알아본 결과, BBT와 FMA 모두 실험군과 대조군 내 유의한 개선을 나타냈다(p<.05). 그룹 간 변화 차이를 비교한 결과, BBT에서는 실험군이 대조군보다 유의한 변화를 나타냈으며(p<.
62) 크기의 차이를 보였다. FMA에서는 군 간 유의한 변화 차이가 없었지만, 실험군과 대조군의 효과 크기에 대한 값은 큰 효과(d= .92) 크기의 차이를 나타냈다.
Y-BAT을 통해 양손 수행 능력에 대한 변화를 알아본 결과, 양손 수행의 질과 만족도 모두 군 내 유의한 변화를 보였지만(p<.05), 군 간 통계학적 유의미한 차이를 보이지 않았다. 하지만, 실험군은 대조군 보다 양손 수행의 질에서 중간 효과(d=.
가속도계를 통해 손상 측과 건측의 일상생활에서의 사용량 변화를 알아본 결과, 건측과 손상 측 사용량에서 두군 모두 유의한 개선을 보였다(p<.05). 그룹 간 변화 차이를 비교한 결과, 손상 측 사용량에서 실험군은 대조군보다 유의한 변화를 보였으며(p<.
13)의 차이를 보였다. 건측 사용량에서는 군 간 유의미한 차이는 없었지만, 실험군은 대조군 보다 중간 효과(d=. 57) 크기의 차이를 나타냈다.
05). 그룹 간 변화 차이를 비교한 결과, BBT에서는 실험군이 대조군보다 유의한 변화를 나타냈으며(p<.05), 큰 효과(d=1.62) 크기의 차이를 보였다. FMA에서는 군 간 유의한 변화 차이가 없었지만, 실험군과 대조군의 효과 크기에 대한 값은 큰 효과(d= .
05). 그룹 간 변화 차이를 비교한 결과, 손상 측 사용량에서 실험군은 대조군보다 유의한 변화를 보였으며(p<.05), 큰 효과 크기 (d=1.13)의 차이를 보였다. 건측 사용량에서는 군 간 유의미한 차이는 없었지만, 실험군은 대조군 보다 중간 효과(d=.
본 연구 결과, 실험군은 BBT와 손상 측의 사용량에서는 대조군과의 유의미한 개선의 차이를 보였지만, FMA 와 비 손상측의 사용량, 양손 수행에 대한 질과 만족도에서는 두 군간 유의한 차이를 나타내지 않았다. 그 이유는 본 연구에서는 국소진동자극을 손목 폄 근에 자극하였기 때문에 1차적으로 손의 집고 놓기 동작이 주를 이루는 BBT와 손상 측 사용량에 직접적인 영향을 준 것이라 생각이 되며, 짧은 중재 기간으로 인해 팔 기능 전반에 걸친 효과와 양손 사용에 대한 효과 전이가 아직 발생하진 못했던 것으로 사료된다.
본 연구는 뇌졸중 환자 20명을 대상으로, 10명씩, 실험군과 대조군으로 나누어 비교한 결과, FVS를 융합한 양쪽 팔 훈련 그룹이 양쪽 팔 훈련만 실시한 그룹보다 손상 측 팔의 기능 뿐만 아니라 양손 수행도와 만족도 개선에 효과를 가진 것으로 나타났다. 이러한 결과 기반으로, 임상에서의 효율적인 사용이 가능 할 수 있을 것이라 생각한다.
이러한 진동 자극은 부작용이 적고, 사용방법이 간편하기 때문에 뇌졸중 환자를 위한 재활 훈련과 동시에 적용이 가능한 장점을 가지고 있으며, 동시 적용 시 진동 자극을 통해 발생되는 강직의 감소를 통한 움직임 개선 등의 효과로 인해 재활 훈련으로 인한 기능 회복의 상승효과를 더욱 촉진 시키는 것으로 보고되고 있다[6]. 본 연구는 양쪽 팔 훈련과 FVS를동시 적용한 실험군과 양쪽 팔 훈련만 실시한 대조군을 비교하였으며, 연구 결과, FVS가 추가 적용된 실험 군이 대조군 보다 전반적인 손상 측의 팔기능 개선과 더불어 양손 사용 시 손상 측의 사용량과 양손 수행도 및 만족도에서 더 큰 개선의 효과를 보이는 것을 확인하였다. 이는 앞서 설명한바와 같이, FVS를 통해 얻은 마비 측 팔의 동시 수축 감소로 인해 부드러운 움직임을 만들게 되는 효과가 양쪽 팔 훈련으로 인해 발생된 손상 측의 운동 조절능력 개선 효과를 더욱 강화 시킨 결과라 설명할 수 있을 것이다.
8는 "large"로 정의하며, 값이 커질수록 비교 군과의 실험에 대한 효과 차이가 크다는 것을 의미하게 된다[22]. 본 연구에서 BBT, 손상 측의 사용량은 군간 유의한 개선을 보인 것뿐만 아니라 효과 크기에서도 큰 효과(large effect)차이를 보였다. 또한, 두 군 간 유의미한 차이를 보이지 않았던 FMA와 건측의 사용량, 양손 수행에 대한 질에서 실험군은 대조군과 중간효과(small effect) 크기 차이 이상을 나타냈다.
또한, 두 군 간 유의미한 차이를 보이지 않았던 FMA와 건측의 사용량, 양손 수행에 대한 질에서 실험군은 대조군과 중간효과(small effect) 크기 차이 이상을 나타냈다. 이러한 결과는, 양쪽 팔 훈련과 FVS의 실험군에 대한 전반적인 팔 기능의 개선 촉진 효과에 대한 본 연구의 가설의 타당성을 높이는 것이라 할 수 있으며, FVS가 다른 재활 중재와 동시에 적용되었을 때, 기존의 중재 효과를 촉진 시킬 수 있는 도구로써의 효율성을 확인한 것이라 할 수 있다.
후속연구
인간의 일상생활 속에서 이루어지는 다양한 활동들은 자연스럽게 양측 팔의 협응이 요구 되지만, 뇌졸중환자들은 편마비로 인한 양손 수행의 어려움을 가지게 된다[23]. 본 연구결과를 바탕으로, 뇌졸중 환자들의 지역사회 복귀와 일상생활에서의 적절한 역할 수행을 위한 팔 기능 개선과 양손 수행 능력의 증진을 위해, 임상에서 양측성 팔 훈련과 FVS의 융합 중재를 적극적으로 시행해 볼 수 있을 것으로 생각된다.
본 연구의 제한점은 연구 참여 대상자가 적고, FVS만실시한 대조군이 포함되어 있지 않아 개선 효과에 대한결과를 일반화시키기 어렵다는 점이다. 앞으로 지속적인 연구를 통해, 많은 수의 뇌졸중 환자를 대상으로 FVS에대한 대조군을 포함한 비교 연구를 통해, FVS에 대한 촉진 효과의 차이를 좀 더 명확하게 검증할 필요가 있을 것으로 사료되며, 양쪽 팔 훈련과 FVS에 대한 신경학적 회복 기전을 알아보기 위한 fMRI 등을 활용한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
일반화시키기 어렵다는 점이다. 앞으로 지속적인 연구를 통해, 많은 수의 뇌졸중 환자를 대상으로 FVS에대한 대조군을 포함한 비교 연구를 통해, FVS에 대한 촉진 효과의 차이를 좀 더 명확하게 검증할 필요가 있을 것으로 사료되며, 양쪽 팔 훈련과 FVS에 대한 신경학적 회복 기전을 알아보기 위한 fMRI 등을 활용한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
효과를 가진 것으로 나타났다. 이러한 결과 기반으로, 임상에서의 효율적인 사용이 가능 할 수 있을 것이라 생각한다.
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