호흡 강화 훈련이 뇌졸중 환자의 호흡기능 및 체간조절 능력에 미치는 효과

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호흡 강화 훈련이 뇌졸중 환자의 호흡기능 및 체간조절 능력에 미치는 효과

김민환

¹

, 이완희

²

, 윤미정

¹

1삼육대학교 대학원 물리치료학과, ²삼육대학교 물리치료학과

The Effects on Respiratory Strength Training on Respiratory Function and Trunk Control in Patient with Stroke

Min-Hwan Kim¹, Wan-Hee Lee², Mi-Jung Yun¹

1

Department of Physical Therapy, Graduate School, Sahmyook University,

²

Department of Physical Therapy, Sahmyook University

Purpose: This study was conducted in order to investigate the effect on respiratory function, trunk control, and functional activities of daily living (ADL) through respiratory muscle strength training in patients with chronic stroke.

Methods: Eighteen subjects who were six months post stroke participated in this study. The subjects were randomly allocated to two groups: experimental (n=10) and control (n=8). Both groups received physical therapy for five sessions, 30 minutes per week, during a period of six weeks. Subjects in the experimental group participated in an additional respiratory muscle strength training program, in which the threshold PEP device was used for 30 minutes per day, three days per week, during a period of six weeks. Results from pretest-posttest control were evaluated by pulmonary function forced vital capacity (FVC), forced expiratory volume at one second (FEV1), FEV1/FVC, peak expiratory flow (PEF), capacity of cough, trunk control, and functional ADL.

Results: Significant improvement in the FEV1, PEF of pulmonary function (p<0.05), cough function (p<0.05), and trunk control (p<0.05) was observed among the groups.

Conclusion: Respiratory muscle strength training improves pulmonary function, capacity of cough, and trunk control. These results suggest that respiratory muscle strength training is feasible and suitable for individuals with chronic stroke.

Keywords: Stroke, Respiratory muscle training, Respiratory function test, Trunk control

I. 서론

뇌졸중은 중추신경계 손상을 일으키는 뇌혈관 질환 중 하나로 서,¹ 편마비, 감각 손상, 인지 장애, 운동 손상, 언어 장애, 시지 각 장애, 연하 장애 등의 문제를 보이며,² 몸 전체의 비정상적 기능을 초래하는 운동과 자세조절 그리고 긴장도의 변화는 수

의적인 운동 기능을 떨어뜨리고,³ 기능적 활동과 일상생활을 영위하는 데 상당한 불편과 어려움을 느낀다.⁴

뇌졸중 환자는 손상 측 흉벽의 움직임과 전기적 활동의 감 소로, 횡격막을 포함한 호흡 근육의 마비가 발생하고 흉곽과 폐를 충분히 팽창시키지 못하며,⁵ 이로 인해 호흡 순환에 포함 된 근육들이 협력 작용으로 유지하기 위한 필수적인 운동 조 절을 감소시킨다. 이러한 비정상은 호흡근육과 체간의 정상적 인 자세조절에 영향을 끼쳐 흉곽의 움직임과 호흡근의 세기를 저하 시키는 것과 연관이 있다.⁶

호흡기능의 손상은 체간 자세의 기능장애와 호흡 근육 약 화를 가져 오며,⁷ 자발적인 호흡과 과호흡 동안에 횡격막의 상·하 움직임 감소로 마비된 편측 횡격막이 지속적으로 높게

Received September 13, 2012 Revised October 16, 2012

Accepted October 17, 2012

Corresponding author Wan-Hee Lee, [email protected]

Copyright © 2012 by The Korean Society of Physical Therapy

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The J ^{ournal of} K ^orean S ^{ociety of} P ^hysical T ^herapy Original Article

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상승하게 된다.⁸ Laroche 등⁹은 편측 횡격막의 마비를 가지고 있는 환자의 횡격막의 강도에 대한 연구에서 만성호흡 기능부 전이 횡격막 상승의 원인이라 보고하였다. Annoni 등¹⁰은 만성 편마비 환자의 호기와 흡기 근육의 약화가 폐활량 감소와 폐 에 남은 공기량을 증가시키고, 건강한 실험대상자와 비교하여 최대 호흡 압력의 감소를 관찰하였다고 보고하였다.

흡기와 호기에 관여하는 횡격막, 내늑간근, 외늑간근, 내·

외복사근, 복직근인 주요근육들과 보조근육들은 호흡뿐만 아 니라 끊임없이 계속되는 정적·동적 그리고 내적·외적 환경에 대하여 지속적으로 상호작용하는 근육들이다.¹¹ 호흡 근육이 약화된 뇌졸중 환자들은 일상생활 능력에 있어 방해를 받고, 많은 노력을 요구하는 상태에서 피로와 호흡장애를 보인다.⁷ 특히 복부와 흉곽의 호기 근육들의 근력 소실은 기침과 객담 제거의 능력을 감소시키며 결과적으로 기도 내 분비물의 축적 을 초래하여 여러 가지 호흡기계 합병증을 발생시킨다.¹²

뇌졸중 환자의 체간 근육에서 선택적 움직임의 소실은 바 른 자세를 유지하기 위한 안정성의 감소를 의미한다. 이러한 손상은 자세를 유지하기 위해 직접적으로 관련되어 있는 근 육들과 호흡과 연결되어 있는 근육들과 관계가 있다.¹³ 그리 고 최대 호기압(maximum expiratory pressure)과 체간 손상도 가 상관관계가 있으며, 횡격막과 체간의 안정성 기여는 복근 과 내늑간근 힘의 결과이며, 체간의 안정성이 요구되어질 때, 특히 복횡근과 횡격막과 같은 호흡 근육들이 기능적인 변화를 일으킨다.¹⁴

또한 뇌졸중 환자의 체간 조절 능력 저하는 앉기 자세의 균 형능력, 일상생활의 기능적 활동과 상관성을 가진다.¹⁵ 그러나 호흡근육 향상을 위한 뇌졸중 환자에 대한 호흡훈련과 호흡 기능에 대한 연구는 아직 미비하다.

본 연구에서는 뇌졸중 환자에게 호흡 훈련을 통해 폐기능, 기침능력을 측정하여 호흡 기능과 체간조절능력, 일상생활동 작 수행에 미치는 효과를 알아보고자 한다.

II. 연구방법

1. 연구대상 및 연구절차

경기도에 위치한 G 병원 입원환자 중 뇌졸중으로 진단받고 6 개월 이상 경과한 21명 대상으로 연구자가 지시하는 내용을 이해하고 따를 수 있는 한국형 간이정신상태 판별검사(Mini- Mental State Examination-Korean version)점수가 24점 이상인 자, 폐기능의 제한이나 신경학적, 정형학적, 불안정한 심혈관 상태를 가지고 있지 않는 자, 적절하게 입술을 오므리며 안면

마비가 없는 자로 하였고, 흉부 또는 복부 수술이 있는 자, 신 경근육계 조절에 방해할 수 있는 약을 복용하고 테스트를 수 행할 수 없는 자, 최근 1년 이내에 본 연구와 유사한 연구에 참 여한 경험이 있는 자는 제외하였다. 대상자에게 본 연구의 목 적을 설명한 후 자발적 참여자로 선정하였다.^7,16

뇌졸중 환자 21명을 두 그룹으로 나누어 무작위로 호흡 훈 련군 11명, 대조군 10명으로 나누어 배치하였다. 훈련 전에 폐 기능, 기침능력, 체간조절능력 및 일상생활동작 수행검사를 하 였고, 훈련 6주 후에 전과 동일한 방법으로 검사를 수행하였다.

두 군은 모두 훈련기간 동안 중추신경발달치료, 매트훈련, 보 행훈련으로 구성된 일반적 운동치료를 주5회, 1일 1회, 30분간 적용하였다. 호흡강화 훈련군은 추가적으로 호기근육 단련기 를 통해 역치부하 밸브를 변화시키며 30분씩 주3회 6주간 호 흡강화훈련을 실시하였다. 연구 진행 중 3명이 프로그램을 중 단하여 전체 21명 중 호흡 훈련군 10명, 대조군 8명만이 최종 평가에 참여하여 이들 18명이 실험에 참여하였다(Table 1).

2. 실험방법 1) 호흡 강화 훈련군

본 연구의 호흡 훈련군에 호기근육 단련기를 이용하여 6주 간 훈련을 실시하였다. 호흡 훈련 장비로는 마우스피스와 역 치 부하 밸브가 있는 관으로 구성된 threshold PEP (Philips Respironics, UK)장비를 사용하였다. 관에 표시되어 있는 압력 눈금을 따라 밸브를 조절하게 된다. 호기 시 기기를 통해 흘러 나오는 공기의 소리를 듣고 밸브의 저항값(10∼20 cmH2O)을

Table 1. General characteristics of subjects (N=18)

Variable RMST Control

Gender Male Female Paretic side Right Left Age (yr) Height (cm) Weight (kg) MMSE-K (score) Duration (month)

6 4

3 7 59.0±17.0 161.9±8.0

61.7±10.6 26.3±3.5 20.4±15.1

2 6

5 3 60.1±17.8 157.5±5.8

67.0±12.8 26.4±3.4 24.5±12.9 Values are presented as number or mean±standard deviation.

RMST: respiratory muscle strength training, MMSE-K: Mini-Mental

State Examination-Korean version.

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적절하게 표시하며 점진적으로 훈련을 하도록 되었다.

임상 권장량에 따라 7 cmH2O에서 시작하여 점점 증가시 키되 일주일에 증가량이 2 cmH2O를 넘지 않도록 하였다. 훈 련강도는 일반적으로 40∼70% PEmax (maximal expiratory pressure)가 적절하고 몇몇 연구에서는 22% 이하라고 하였으

나,^17,18 본 연구에서는 최대 호기압의 5∼10% 강도로 30분간 2

단계로 나누어 훈련을 하였으며. 이후 내성이 생기면 저항을 일주일 간격으로 2 cmH2O씩 증가시키도록 하였다.

먼저 환자는 호흡 강화 훈련에 앞서 빠른 호흡(호흡수 45∼

60회/분)을 수행한다. 1단계 훈련은 호기 시 역치 부하를 적용 해 호흡수를 15회/분으로 4회 실시하였다. 훈련 중 대상자의 피로를 고려하여 각각 횟수에 1분간의 휴식이 주어졌다. 2단 계 훈련은 호기를 4초간 유지하고 20초마다 5회 반복하였다.

총 호흡의 횟수가 65회 넘지 않도록 하였으며, 또한 각 단계별 항목마다 원활한 진행을 위하여 치료사의 충분한 설명과 시범 이 이루어졌다.¹⁹

2) 대조군

일반적 운동치료는 총 3명의 물리치료사에 의해 6주간 주 5회 30분씩 시행하였다. 보바스 신경발달치료, 매트훈련, 보행훈 련을 환자의 수준에 맞게 난이도를 조절하여 10분씩 실시하 였다. 체간조절능력을 높이기 위해 체간 안정성 훈련에 초점 을 맞추었으며, 몸통의 유연성을 위한 스트레칭과 근력강화 훈련을 포함하였다. 3명의 다른 중재자로 인하여 오는 효과의 차이를 줄이기 위해 실험 1주 전 2회, 실험 중 4회 총 6회의 교 육과 실습토의를 하고 정해진 규정에 따라 물리치료를 실행하 였다.

3. 실험도구 1) 폐기능 검사

폐기능 검사의 측정도구로 CardioTouch 3000S (Bionet, USA) 를 사용하였다. 폐활량 검사를 해석할 때는 기본적인 변수로 노력성 폐활량(forced vital capacity, FVC), 1초간 노력성 호기 량(forced expiratory volume at one second, FEV1)과 1초간 노 력성 호기량의 노력성 폐활량에 대한 비(FEV1/FVC)와 같은 세 가지 변수를 사용하고 있다. 최대 노력성 호기 곡선(maximal- effort expiratory spirogram)을 측정하여 노력성 폐활량은 제 한성 환기장애의 유무를, 1초간 노력성 호기량은 폐쇄성 환기 장애의 정도를, 1초간 노력성 호기량의 노력성 폐활량에 대한 비를 이용하여 폐쇄성 환기장애 유무를 판단하게 된다. 또한 최대호기속도(peak expiratory flow, PEF)를 측정하여 기도 저

항을 측정한다(American Thoracic Society, 1991). 임상적으로 많이 사용하는 평가지표이며, 다른 호흡 지표들보다도 변이성 이 적기 때문에 예후의 판정 및 경과 관찰 등에 주로 많이 사용 된다.²⁰

2) 기침능력 검사

기침능력을 알아보기 위해 최대기침유량 측정기(Access Peak flow meter, Reid Industries, US)를 이용하여 환자에게 최대한 힘차게 기침을 하게 하여 최대기침유량(peak cough flow)을 측정함으로써 파악한다.¹⁸ 측정 범위는 60∼880 l/m을 나타내 며, 이 검사에서 최대기침유량이 최소한 160 l/m은 되어야 기 도로부터 분비물이나 이물질 등을 제거될 수 있으며, 평상시 보조 최대기침유속이 200~250 l/m을 넘지 못하는 경우 환자 는 감기나 폐렴에 감염된 후에, 보조 최대기침유속이 160 l/m 이하로 떨어질 수 있으며, 이 경우 분비물이나 이물질을 제거 하는 데 어려움을 겪을 수 있다.

3) 체간조절능력 검사

Verheyden 등²¹에 의해 만들어진 체간 손상 척도는 17개의 항 목으로 구성되어 있고 앉은 상태에서의 정적, 동적 조절 능력 과 협응을 평가하는 도구이다. 최소 0점 에서 최고 23점으로 이루어져 있으며 높은 점수를 획득할수록 체간 조절 능력이 좋음을 의미한다. 검사자간 신뢰도는 r=0.87에서 r=0.96, 검사 자 내 신뢰도는 r=0.85에서 r=0.99사이로 높은 신뢰도와 내적 타당도를 가진다.²²

4) 일상생활동작 수행 검사

일상생활동작을 평가하기 위하여 한국판 수정 바델 지수를 사 용하였다. 수정 바델 지수는 1979년 Granger 등²³이 일상생활 수행도를 평가하는 바델 지수를 수정 보완하여 만든 것으로 기능의 변화에 민감한 평가도구라고 하였으며, 검사-재검사 신뢰도는 r=0.89, 검사자간 신뢰도는 r=0.95로 알려져 있다.

한국판 수정 바델 지수는 총 10가지 항목으로 구성되어 있 으며, 10개의 항목은 1) 개인위생, 2) 목욕하기, 3) 식사하기, 4) 용변처리, 5) 계단 오르기, 6) 옷 입기, 7) 대변조절, 8) 소변 조절, 9) 보행 또는 의자차, 10) 의자/침대 이동으로 구성되 어 있으며, 100점을 만점으로 한다. 0~24점은 완전 의존성, 25~49점은 최대의존성, 50~74점은 부분 의존성, 75~90은 약 간 의존성, 91~99는 최소 의존성, 100점은 완전 독립을 나타 낸다.

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4. 자료분석

본 연구의 모든 작업과 통계는 SPSS ver. 15.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 이용하였다. 전체 대상자는 정규성 검정 을 하였으며, 대상자의 일반적 특성은 기술통계를 사용하였 고, 집단 간 차이를 알아보기 위해 독립표본 t 검정을 실시하 였다. 각 집단 간 호흡 훈련 적용 전, 후를 비교하기 위하여 대 응표본 t 검정을 실시하였다. 자료의 모든 통계적 유의수준은 0.05로 하였다.

III. 결과

1. 폐기능의 전·후 변화 1) 노력성 폐활량의 전·후 변화

노력성 폐활량 전·후 비교에서 호흡 훈련군은 훈련 전 2.08 l 에서 훈련 후 2.33 l로 0.25 l 증가한 유의한 차이를 보였고 (p<0.05), 대조군은 훈련 전 2.09 l에서 훈련 후 2.11 l로 0.01 l 증가하였으나 유의한 차이를 보이지 않았다. 두 집단 간의

훈련 전·후 차이 비교에서도 유의한 차이를 보이지 않았다 (Table 2).

2) 1초간 노력성 호기량의 전·후 변화

1초간 노력성 호기량 전·후 비교에서 호흡 훈련군은 훈련 전 1.30 l에서 훈련 후 1.69 l로 0.39 l 증가한 유의한 차이를 보 였고(p<0.01)고, 대조군은 훈련 전 1.49 l에서 훈련 후 1.58 l 로 0.08 l 증가하였으나 유의한 차이를 보이지 않았다. 두 집 단 간의 훈련 전·후 차이 비교에서는 유의한 차이를 보였다 (p<0.05) (Table 2).

3) 1초간 노력성 호기량의 노력성 폐활량에 대한 비율의 전·후 변화 1초간 노력성 호기량의 노력성 폐활량에 대한 비율 전·후 비 교에서 호흡 훈련군은 훈련 전 66.66%에서 훈련 후 76.04%로 9.38% 증가한 유의한 차이를 보였고(p<0.01)고, 대조군은 훈 련 전 75.56%에서 훈련 후 82.09%로 6.52% 증가하였으나 유

Table 2. Changes of respiratory function (N=18)

RMST (n=10) Control (n=8) t p

FVC (l)

FEV1 (l)

FEV1/FVC (%)

PEF (l/s)

Pre Post Change t p Pre Post Change t p Pre Post Change t p Pre Post Change t p

2.08±0.72 2.33±0.68 0.25±0.29

-2.71 0.02*

1.30±0.47 1.69±0.51 0.39±0.27

-4.46 0.00**

66.66±14.76 76.04±15.69 9.38±6.80

-4.30 0.00**

2.54±0.95 3.51±1.35 0.96±0.61

-4.94 0.00**

2.09±0.52 2.11±0.58 0.01±0.18

-0.25 0.81 1.47±0.78 1.58±0.90 0.08±0.23

-1.40 0.33 75.56±12.39 82.09±14.18 6.52±13.79

-1.34 0.22 3.34±1.91 3.53±2.16 0.19±0.79

-0.69 0.52

2.01

2.47

0.57

2.21

0.06 0.03*

0.57 0.03*

Values are presented as mean±standard deviation.

RMST: respiratory muscle strength training, FVC: forced vital capacity, FEV1: forced expiratory volume at one second, FEV1/FVC: ratio of FEV1 to FVC, PEF: peak expiratory flow.

*p<0.05, **p<0.01.

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의한 차이를 보이지 않았다. 두 집단 간의 훈련 전·후 차이 비교에서도 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 2).

4) 최대호기속도의 전·후 변화

최대호기속도 전·후 비교에서 호흡 훈련군은 훈련 전 2.54 l/s에서 훈련 후 3.51 l/s로 0.96 l/s 증가한 유의한 차이를 보 였고(p<0.01), 대조군은 훈련 전 3.34 l/s에서 훈련 후 3.53 l/s 로 0.19 l/s 증가하였으나 유의한 차이를 보이지 않았다. 두 집 단 간의 훈련 전·후 차이 비교에서는 유의한 차이를 보였다 (p<0.05) (Table 2).

2. 기침능력의 전·후 변화

기침능력 전·후 비교에서 호흡 훈련군은 훈련 전 280.33 l/

m에서 훈련 후 329.73 l/m로 49.40 l/m 증가한 유의한 차이 를 보였고(p<0.01), 대조군은 훈련 전 294.64 l/m에서 훈련 후 297.37 l/m로 2.48 l/m 증가하였으나 유의한 차이를 보이지 않 았다. 두 집단 간의 훈련 전·후 차이 비교에서는 유의한 차이 를 보였다(p<0.01) (Table 3).

3. 체간조절능력의 전·후 변화

체간조절능력 전·후 비교에서 호흡 훈련군은 훈련 전 12.50 점에서 훈련 후 14.70점으로 2.20점 증가한 유의한 차이를 보

였고(p<0.01), 대조군은 훈련 전 13.13점에서 훈련 후 13.25점 으로 0.12점 증가하였으나 유의한 차이를 보이지 않았다. 두 집단 간의 훈련 전·후 차이 비교에서도 유의한 차이를 보였 다(p<0.01) (Table 3).

4. 일상생활동작 수행의 전·후 변화

일상생활동작 수행 전·후 비교에서 호흡 훈련군은 훈련 전 65.40점에서 훈련 후 68.20점으로 2.80점 증가하였으나 유의 한 차이를 보이자 않았고, 대조군은 훈련 전 68.00점에서 훈련 후 69.88점으로 1.87점 증가하였으나 유의한 차이를 보이지 않았다. 두 집단 간의 훈련 전·후 차이 비교에서는 유의한 차 이를 보이지 않았다(Table 3).

IV. 고찰

호흡 근육의 근력 강화 훈련은 흡기와 호기 근육에 의해 발 생되는 힘의 능력을 증가시키는데 집중한다. McConnell과 Romer²⁴는 이러한 호흡 근육의 근력 강화 훈련을 발전시키기 위해 구체적인 근육 훈련과 기술들을 위한 근거를 제시하였 다. 신경학적 손상이나 폐의 약화로 감소된 흡기 근육의 근력 을 가지고 있다면, 흡기 근육의 근력 강화 훈련이 재활에 선택 되어야 한다. 반면에 삼킴과 기침 배출과 같은 기능에 어려움

Table 3. Changes of PCF, TIS, K-MBI (N=18)

RMST (n=10) Control (n=8) t p

PCF (l/m)

TIS (score)

K-MBI (score)

Pre Post Change t p Pre Post Change t p Pre Post Change t p

280.33±95.90 329.73±103.00

49.40±39.70 -3.93

0.00**

12.50±2.67 14.70±2.54 2.20±0.91

-7.57 0.00**

65.40±11.70 68.20±11.98 2.80±7.50

-1.18 0.27

294.64±120.75 297.37±123.51 2.48±10.80

-0.72 0.50 13.13±4.29 13.25±4.77 0.12±0.99

-0.36 0.73 68.00±11.66 69.88±11.85 1.87±3.18

-1.67 0.14

3.58

4.599

0.324 0.01*

0.00*

0.75 Values are presented as mean±standard deviation.

RMST : respiratory muscle strength training, PCF: peak cough flow, TIS: Trunk Impairment Scale, K-MBI: Korean Modified Barthel Index.

*p<0.01.

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을 호소한다면 호기 근육의 근력 강화 훈련이 재활에 집중되 어야 할 것 이다. 호기 근육의 근력 강화 훈련은 노인들을 위한 예방운동, 성대의 기능, 삼킴과 기침 배출과 같은 기능을 위한 새로운 적용과 함께 호흡에 미치는 영향을 위한 연구가 지속 적으로 이뤄지고 있는 중이다.²⁵

뇌졸중 환자는 수의적 호흡의 감소로 인해 비대칭적 호흡 을 유발하여 호흡 조절에 변화를 나타내고,²⁶ 폐의 잔여 용량 의 증가와 폐 용적의 감소, 호기근과 흡기근의 약화가 나타난 다.¹⁰ 뇌졸중환자는 정상인과 비교하여 최대 호흡 압력이 21%

낮게 나타났다.⁷ 이것은 호흡근 약화를 가지고 있는 편측 부전 마비 환자들이 일상생활동작 수행에 방해되는 피로와 호흡장 애를 가지게 하는 원인이 된다.²⁷

본 연구는 뇌졸중 환자의 호흡 기능이 정상인에 비해 떨어 지며 다양한 호흡운동을 통해 호흡기능이 좋아진다는 선행 자 료를 바탕으로 호흡 운동이 만성 뇌졸중 환자의 폐기능, 기침 능력, 체간조절능력 및 일상생활동작 수행에 미치는 효과를 알아보고자 하였다.

호흡 훈련은 압력 조절 밸브가 있는 관으로 구성된 호기근 육 단련기를 이용하였으며, 근육의 변화와 신경 시스템의 변 화들이 수행 시간과 운동 양에 따라 영향을 미치게 된다는 운 동 생리학 근거를 따라 수행하였다.²⁸

본 연구에서 호흡 훈련을 6주간 적용한 후 폐기능 검사에서 노력성 폐활량, 1초간 노력성 호기량, 1초간 노력성 호기량의 노력성 폐활량에 대한 비율, 최대호기 속도의 변화를 연구하 였다. 그 결과 노력성 폐활량은 0.25 l 증가하여 12% 향상되었 고, 1초간 노력성 호기량은 0.39 l 증가한 30% 향상과 1초간 노 력성 호기량의 노력성 폐활량에 대한 비율은 9.38% 증가하며 14% 향상되었다. 또한 최대호기 속도에서도 37% 향상되어 호 기호흡 훈련 전보다 훈련 후 호흡 기능이 유의하게 향상됨을 보였다(p<0.05). 또한 같은 기간 일반적 운동치료만 적용한 대 조군에 비해 유의하게 차이를 보여 치료의 효과를 입증하였다 (p<0.05).

호흡 훈련군은 노력성 폐활량에 영향을 미쳤는데, 이것는 제한성 환기 장애 양상을 갖고 있는 뇌졸중 환자가 호흡운동 을 통해 그 기능이 향상되어 노력성 폐활량이 증가된 것이라고 사료된다. Mueller 등²⁹은 척추손상 환자에서 호흡 운동 후 1초 간 노력성 호기량의 노력성 폐활량에 대한 비율, 1초간 노력성 호기량이 유의하게 증가한 연구와 유사한 소견을 보였다.

기침은 감기 등에 의해 분비물이 생길 때 이 분비물을 외부 로 배출시켜 폐렴 등의 합병증을 발생하지 않게 하는 우리 몸 의 중요한 보호기능이다.³⁰ 그러나 폐기능 저하는 호흡양상

의 변화, 기침기능 감소, 분비물 제거기능 약화 등을 유발한다 고 하였다.³¹ 본 연구에서 호흡 훈련군의 최대기침유량의 수치 를 분석한 결과, 훈련 전 280.33 l/m에서 훈련 후 329.73 l/m로 49.40 l/m 증가한 유의한 향상을 보였으며(p<0.01), 호흡 훈련 군이 대조군보다 훈련 전·후의 변화량이 유의하게 개선되었 다(p<0.01).

이러한 결과는 호흡 훈련으로 호기근력의 향상과 기침하 는 동안 호기 발생의 증가로 기침 능력의 호전이 긍정적인 영 향을 주었을 것으로 판단할 수 있다. 호흡 기능의 효율성으로 흡기와 호기는 유기적 관계에서부터 발생되므로 호기근육의 기능향상은 흡기능력과 밀접하게 관계가 있다.³² 늑간과 복부 근육에서 호기근육의 약화는 기침의 정상적인 기전을 방해하 기 때문에 기침을 보조해 주어야 기도 내 분비물을 충분히 제 거할 수 있다. Saleem 등¹⁷은 4주 동안 특발성 파킨슨 환자에게 호기근육 강화 훈련에서 호기압 능력의 향상으로 호기 근력에 미치는 효과를 제시하였으며, 노인들에게 호기근육 강화 훈련 은 노화에 따라 약해지는 호흡 근육과 기침 기전을 예방하거 나 보상할 수 있을 것이라고 하였다.³³

뇌졸중 환자에서 나타나는 체간 근육의 소실은 바른 자세 를 유지하기 위한 안정성의 감소를 의미한다. 손상은 자세를 유지하기 위한 근육과 호흡과 연결되어 있는 근육들 사이에 밀접한 관계가 있다고 하였다.^13,34 Jandt 등³⁵은 뇌졸중 환자에 서 호흡근육과 폐 기능 그리고 체간 조절 능력의 상관관계를 연구하였다. 그 결과 Trunk Impairment Scale (TIS)와 최대흡 기압(maximum inspiratory pressure)사이의 상관관계(r=0.426, p=0.054)에서 유의하지는 않았지만 통계학적으로 유의수 준에 가까웠다고 하였고, TIS와 최대 호기압에서는 r=0.517, p=0.016로 통계학적으로 유의하였다. 그러나 TIS와 최대호 기속도(PEF)의 충분한 상관관계를 나타낸 것을 제외하고, 다 른 폐기능 지표에서는 체간 조절 능력과 관계가 없음을 보여 주었다. 본 연구에서도 선행논문을 뒷받침 할 수 있는 결과를 보였는데, 호흡 훈련군의 TIS는 훈련 전 12.50점에서 훈련 후 14.70으로 2.20점 증가한 유의한 차이를 보였고(p<0.001), 훈 련군의 훈련 전·후 차이가 대조군의 전·후 차이의 변화량보 다 유의하게 증가하여 호기근육 단련을 병행하여 실시하는 것이 체간조절능력에 보다 효과적인 것으로 나타났다. 또한 최대 호기 속도에서도 훈련 전 2.54 l/s에서 훈련 후 3.51 l/s로 0.96 l/s 증가하며 호흡 기능이 유의하게 향상되었음을 보였다 (p<0.05). 이러한 결과로 미루어 보아 호기호흡 훈련에 의한 체간의 호흡근 근력 향상은 체간의 안정성이 증가된 것이라고 사료된다.

(7)

횡격막은 체간에서 균형이 흔들릴 때마다, 복벽에 인접한 근육들의 조정을 요구하거나, 호흡, 복근 그리고 흉곽의 움 직임을 조절하기 위해 활동한다.¹⁴ 이러한 조화는 뇌졸중 환 자에서 소실되어 결과적으로 마비측에 작은 호흡부전과 흉 곽의 비대칭적인 움직임을 유발한다고 하였다.²⁷ Miniaev와 Miniaeva³⁶는 보행과 같은 활동에서 호흡 근육들의 참여는 호 흡 압력의 발생과 동시에 자세 안정화에 복근의 구성과 흉곽 이 호흡 반응에 영향을 미치는 요소가 된다고 하였다. 또한 뇌 졸중 후 몇 주가 지나서 흉곽에 강직과 마비측 구축의 원인으 로 근육의 탄성력과 긴장도의 변화는 호흡운동수행과 체간조 절에 변형을 일으킨다고 하였다.³⁷ 이러한 근거를 바탕으로 호 흡과 체간 조절에 관한 연구는 중요한 위치를 차지하고 있다 는 것을 볼 수 있으며, 향후에는 보다 다양한 변수를 포함시켜 관찰하는 연구들이 계속 이어져야 할 것이다.

체간조절 능력은 호흡하기, 말하기, 보행하기, 균형잡기, 상 지의 기능적 사용등과 같은 일상생활동작과 깊은 관계를 가진 다고 보고 되었는데,³⁸ 본 연구에서 호흡강화훈련을 통해 체간 조절능력은 향상되었으나 호기호흡 훈련 후 훈련군과 대조군 에서 일상생활동작 수행의 변화는 의미 있는 차이를 보이지 않았다. 이것은 중재하기 전 대상자들이 많은 시간 동안 재활 훈련을 이미 받았으며, 또한 높은 기능적인 수준을 가지고 있 었기 때문에 일상생활동작 수행에 커다란 변화를 보이지 못한 것으로 사료된다.

본 연구의 제한점은 환자의 수가 상대적으로 적고 이를 일 반화시키는 데는 한계가 있을 것으로 판단되며, 호흡 강화 훈 련을 통해 체간조절능력이 향상되었다는 것을 상지 기능 및 균형과 보행과 연관시키지 못했다는 제한점이 있으므로 균형 과 보행을 평가하는 추후 연구가 필요할 것이다.

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