균형 장애를 일으키는 흔한 원인

Brain & NeuroRehabilitationVol. 6, No. 2, September, 2013 http://dx.doi.org/10.12786/bn.2013.6.2.54

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균형 장애를 일으키는 흔한 원인

성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 재활의학교실, 뇌졸중센터 장 원 혁

Common Disorders Causing Balance Problems

Department of Physical and Rehabilitation Medicine, Stroke and Cerebrovascular Center, Samsung Medical Center, Sungkyunkwan University School of Medicine

Balance disorders represent a growing concern due to the association with falls, particularly in elderly and patient with brain disorders. Balance disorders can occur when there is a disruption in any of the vision, vestibular sense, proprioception, muscle strength and reaction. Therefore, balance disorders may indicate various causes such as inner ear disorders, peripheral neuropathy, brain tumors, and brain injury including stroke. Also, aging itself is one of risk factor for balance disorder because there is a progressive loss of functioning of these systems in the elderly. However, disorder in any system may not mean the balance disorder, because balance is the result of several body systems working together.

In addition to remediation of the disorder, balance training to enhance compensatory mechanism is an effective therapy for patients with balance disorder. (Brain & NeuroRehabilitation 2013; 6: 54-57) Key Words: balance disorders, falls, rehabilitation

교신저자: 장원혁, 서울시 강남구 일원동 50번지

󰂕135-710, 삼성서울병원 재활의학과 Tel: 02-3410-6068, Fax: 02-3410-0052 E-mail: wh.chang@samsung.com

서 론

균형 장애(balance disorder)는 누워 있거나 앉아 있을 때는 괜찮으나 서 있거나 걸을 때 중심을 잡지 못하고 쓰 러지는 증상을 말한다.^1,2 또한 불안정(unsteady), 어지러움 (giddy), 구토 증상(woozy)이나 흔들리거나(floating), 빙글 빙글 도는 느낌(spinning)이 동반되기도 한다. 인체에 있어 균형이라는 것은 하나의 기관(system)이 담당하는 기능이 아니고, 전정계(vestibular system), 시각계(visual system), 고유수용감각계(proprioceptive systems) 등이 함께 조화를 이루어 나타내는 기능이다.^3,4 따라서, 균형 장애는 전정 계, 시각계, 고유수용감각계 중 어느 부분에 이상이 발생 해도 나타날 수 있다.

균형 장애는 75세 이상의 노인 인구에서 병원을 찾는 가장 흔한 원인 중 하나로 알려져 있으며,^1,5,6 특히 문제가 되는 것은 낙상(falling)과 연관이 크기 때문이다.⁷ 65세 이 상의 노인에서는 30% 이상에서 1년에 1회 이상 낙상을 경험하며, 80세 이상의 노인에서는 50% 이상이 1년에 1 회 이상 낙상을 경험한다고 알려져 있다.⁷ 또한 뇌졸중 환 자에서 초기치료단계에서 15%, 재활치료단계에서 24%

에서 낙상이 발생한다고 보고되고 있으며,⁸ 뇌졸중 자체 가 낙상의 위험인자이기도 하다.⁹ 국내의 뇌졸중 환자의 낙상에 관한 연구에서도 입원 재활치료 중 1회 이상 낙상 이 발생하는 경우가 14.6%이며,¹⁰ 뇌졸중 발병 1.5년간 1 회 이상 낙상이 발생하는 경우가 19%로 매우 높은 것으로 보고되고 있다.¹¹ 따라서 뇌신경재활에 있어서도 낙상은 매우 중요한 주제이다. 이러한 낙상은 사망률, 유병률, 사 회적 비용과 연관관계가 높기 때문에 이를 예방하기 위한 노력은 매우 중요하며 이에 따라 균형 장애에 대해 관심이 지속적으로 증가하고 있다.¹²

균형 장애의 원인을 분류할 때 가장 많이 사용되는 방법 은 중추신경계와 말초신경계의 원인으로 나누고 말초신 경계는 전정계, 즉 내이(inner ear)의 문제를 일으킬 수 있 는 원인 질환에 대해 기술하는 방법이다. 이는 내이의 문 제가 균형 장애를 일으키는 가장 흔한 원인이기 때문이 다.^1,2 하지만, 균형 장애에 대한 재활치료를 목적으로 원 인을 분석한다면 균형 장애의 원인을 시스템적으로 분류 하여 적절히 평가한 후 원인적 시스템의 개선을 위한 재활 치료뿐 아니라 다른 시스템의 보완적 재활치료를 고려하 는 것이 필요하다. 이에 본 종설에서는 균형 장애를 일으 킬 수 있는 시스템을 크게 감각 신경계 부분과 운동 신경 계로 나누어 기술하여 균형 장애의 재활치료 적용에 도움 이 되고자 한다.

장원혁：균형 장애를 일으키는 흔한 원인

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본 론

1) 감각 신경계(Sensory system) 이상 (1) 시각(Vision)

1984년 Paulus 등¹³이 서 있는 자세에서의 움직임이 눈 을 뜨고 있었을 때에 비해 눈을 감았을 때 30% 이상 증가 함을 보고한 이후 시각이 균형 유지에 중요한 역할을 한다 는 것은 여러 연구에 의해 알려져 있다.¹⁴ 일반적으로 시각 은 시력(visual acuity)만을 의미하는 것이 아니고, 대비 감 도(contrast sensitivity), 눈부심 감도(glare sensitivity), 암순 응(dark adaptation), 원근조절(accommodation), 깊이 감 각(depth perception) 등을 모두 포함하는 개념이다.³ 이 중 Lord와 Dayhew¹⁵의 보고에 의하면, 깊이 감각 이상이 균형에 가장 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으나, 그 외의 시력, 대비 감도 등도 균형에 영향을 미치는 것으 로 알려져 있다.^14,16 따라서 백내장(cataract), 녹내장 (glaucoma) 등 시각의 문제를 일으키는 어떠한 질환도 균 형에 영향을 미칠 수 있다. 특히 이러한 시각에 문제를 일 으키는 질환은 노인에서 증가하며,¹⁵ 뇌졸중 환자에서 시 신경 및 시각 중추의 손상이 발생할 때 시각에 문제를 일 으키기 때문에¹⁷ 노인 및 뇌졸중 환자에서 균형 장애를 평 가할 때 시각에 대한 평가는 다른 기능과 함께 중요하게 다루어져야 한다.

(2) 전정 감각(Vestibular sense)

회전 움직임에 대한 감각 기관인 반고리관 기관(semi- circular canal system)과 직선상의 가속에 대한 감각 기관 인 이석 기관(otolithic organ)으로 이루어진 전정 기관 (vestibular system)은 균형에 있어 가장 중요한 역할을 하 는 기관이다.³ 전정 기관에 이상이 생기는 원인은 외상, 감 염 등 매우 다양하다.¹⁸ 이 중 내이의 반고리관에 있는 팽 대정(cupula)이나 내림프액(endolymph)에 퇴행성 조직 파 편이 발생하여, 이러한 이동성 결석으로 인해 몸의 자세에 따라 짧은 회전성 현기증을 유발하게 되는 양성자세현훈 (benign paroxysmal positional vertigo, BPPV)은 가장 흔한 균형 장애의 원인이다.¹⁹ 양성자세현훈에 의한 균형 장애 는 보통 30초에서 1분 정도 지속되지만, 일부에서는 수분 이상 지속되는 균형 장애를 호소하는 경우도 있다.²⁰ 또한 50% 정도의 환자가 전형적인 양성자세현훈 발작 사이에 주관적인 불균형을 호소할 수 있으며 균형 장애 증상은 병의 시기에 따라 달라질 수 있다. 양성자세현훈의 진단은 Dix-Hallpike 검사 시 특징적인 안진이 유발될 때 진단할 수 있다.²¹

뇌신경재활에 있어 보다 중요한 부분은 내이의 질병이 없는 경우에도 노화와 관련하여 전정 기능의 이상을 보이

는 경우가 많다는데 있다. Tian 등²²은 정상 노인에서 20 대 대조군에 비해 전정안반사(vestibulo-ocular reflex, VOR) 가 유의하게 저하되어 있음을 보고하였으며, Baloh 등²³은 75세 이상의 정상 노인에서 30% 이상이 전정 기능 저하 를 보이는 것으로 보고하였다. 이러한 결과는 노인 및 뇌 질환 환자의 균형 장애에 있어 전정 감각에 대한 평가가 중요하다고 추론할 수 있다. 하지만 노화(aging)의 현상으 로 노인에서 흔한 전정 기능의 저하가 반드시 균형 장애를 일으키는 것은 아닌 것으로 보고되고 있다.^24,25 Whitney 등²⁴은 전정 기능 저하와 낙상과의 연관성에 대해 대상자 를 65세 이하와 65세 이상으로 나누어 분석하였을 때, 65 세 이하의 대상자에서는 전전 기능 이상이 낙상의 빈도와 유의한 연관성을 보이나, 65세 이상에서는 유의한 연관성 을 보이지 않은 것으로 보고하였다. 또한 Di Fabio 등²⁵은 노인에서는 전정 기능을 나타내는 전정안반사가 낙상의 정도와 유의한 연관성을 보이지 않은 것으로 보고하였다.

이러한 노인에서 전정 기능과 균형 기능의 불일치는 균형 이 하나의 기관이 담당하는 기능이 아닌 여러 기관의 기능 이 조화를 이룬다는 것의 반증이며, 노인에서는 전정계의 기능 저하에 대해 시각계 및 고유수용감각계의 적절한 보 완이 이루어진다는 것을 알 수 있다.³ 따라서 균형 장애에 대한 재활치료의 전략 수립에 있어 기능 저하를 보이는 시스템에 대해 다른 시스템의 기능 강화가 전체적 균형 기능은 향상시킬 수 있음을 생각할 수 있다.

(3) 고유수용감각(proprioception)

고유수용감각은 몸의 압박감, 움직임, 떨림, 위치감, 근 육통증, 평형감 등에 대한 모든 감각정보를 의미하며, 근 육, 관절, 인대의 감각 수용체로부터 중추신경계로 전달되 게 된다.³ 하지에 대한 고유수용감각은 기립 시 균형에 있 어 가장 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있으며, 족저 압의 변화를 인지하는데 있어서 시각 및 전정 감각보다 민감하게 반응하는 것으로 보고되고 있다.²⁶

고유수용감각을 담당하는 말초신경의 손상은 당뇨, 알 코올 중독, 약물 부작용 등 다양한 원인에 의해 발생할 수 있다.³ 특히 당뇨의 유병기간이 10년 이상인 경우에서는 25%에서, 20년 이상인 경우에서는 50%에서 말초신경 손 상이 발생하는 것으로 알려져 있다.²⁷ Luukinen 등²⁸은 70 세 이상의 노인에서 말초신경질환이 반복적인 낙상의 독 립적 위험 인자임을 보고하였으며 노인의 낙상을 방지하 기 위해서는 말초신경질환에 대한 적절한 평가 및 치료가 필요하다고 보고하였다. 또한, 경추증(cervical spondylo- sis)과 퇴행성 관절염에서도 골단관절(apophyseal joint)의 기계적 감각 수용기(mechanoreceptor)의 손상이 발생할 수 있기 때문에 이로 인한 균형 저하도 발생할 수 있는

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것으로 알려져 있다.²⁹ 이러한 퇴행성 질환에서의 고유수 용감각 저하 뿐 아니라 노인에서는 질병이 아닌 노화만으 로도 고유수용감각 저하가 나타날 수 있다.³⁰ 따라서 균형 장애를 평가하고 치료함에 있어 고유수용감각의 기능 저 하를 일으킬 수 있는 기저 질환에 대한 평가뿐 아니라 고 유수용감각 자체에 대한 적절한 고려는 반드시 이루어져 야 한다.

(4) 감각 통합(Sensory integration)

여러 말초 감각 신경계로부터의 정보는 중추신경계로 취합되어 해석되기 때문에 중추신경계의 감각 통합 기능 역시 균형에 영향을 미치게 된다.³ 따라서, 말초 감각 신경 계로부터의 정보를 통합하는 역할을 하는 뇌에 이상이 발 생하는 뇌졸중, 뇌종양 등에서도 균형 장애가 발생할 수 있다.³¹ 또한 노인에서는 뇌에 기질적 질환이 없더라도 감 각 통합 기능의 저하가 나타날 수 있으므로 균형 장애가 발생할 수 있다.³

2) 운동 신경계 이상(Motor system) (1) 근력(Strength)

Bassey 등³²은 노인에서 하지 근력이 보행 속도와 연관 이 있음을 보고하였으며, Fiatarone 등³³은 하지 근력이 정 상 보행 패턴과 연관이 있으며 노인에서 하지 근력 강화 운동이 보행 패턴의 정상화에 긍정적 영향을 미치는 것을 보고하였다. 보행 속도 및 보행 패턴은 균형과 밀접한 관 계가 있기 때문에 하지의 근력이 균형을 유지하는 중요한 역할을 하는 것을 추론할 수 있다.³⁴ 또한 여러 연구를 통 해 슬관절 신근,³⁴ 족관절 배측굴곡근,³⁵ 고관절의 근력 이³⁶ 각각 낙상과 관련이 있는 것으로 알려져 있다. 따라 서, 감각 신경계뿐 아니라 운동 신경계, 특히 근력은 균형 기능에 중요한 역할을 함을 확인할 수 있다. 따라서 근력 을 저하시킬 수 있는 여러 질환에서도 균형 이상이 발생할 수 있기 때문에 균형 장애에 대한 재활치료의 전략 수립에 있어 하지 근력에 대한 평가 및 강화하기 위한 치료적 접 근은 중요한 부분으로 생각된다.

(2) 반응 속도(Reaction time)

운동 신경계에서 근력 외에도 반응 속도가 균형 기능에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. Lord 등^37,38은 1992년 과 1994년의 연구를 통해 반응 속도의 저하가 노인에서 낙상의 위험 인자로 보고하였다.³⁴ 이러한 반응 속도의 저 하는 중추신경계의 이상뿐 아니라 말초신경계의 이상에 서도 나타날 수 있다.³ 따라서 뇌졸중, 뇌종양, 파킨슨병, 뇌백질 질환뿐 아니라 수초(myelin)의 손상이 발생할 수 있는 모든 질환에서도 균형 장애가 발생할 수 있다.

결 론

균형은 감각신경계와 운동신경계의 여러 기관이 조화 를 이루어 나타나는 기능이기 때문에 균형 장애를 일으킬 수 있는 원인 질환은 매우 다양하다. 또한, 감각 및 운동신 경계의 질병이 아닌 단순한 기능 저하만으로도 균형 장애 가 나타날 수 있다. 하지만, 균형에 있어서 보다 중요한 것은 각 기관만의 기능이 아닌 여러 기관의 기능 조화이기 때문에 한 기관의 기능 저하는 다른 기관의 적절한 보완으 로 균형 기능은 향상될 수 있다. 따라서, 균형 장애를 보이 는 환자에 대한 평가에는 각각의 시스템에 대해 나타날 수 있는 여러 질환뿐 아니라 기능 평가를 요하며, 각각의 시스템의 기능 향상뿐 아니라 여러 시스템의 적절한 기능 강화를 위한 재활치료 계획 수립이 필요하다.

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