체중지지 훈련이 만성 뇌졸중 환자의 체중지지능력 및 균형에 미치는 영향
이종식1, 남기원2, 김경윤2, 윤장원2, 박종항3
1첨단종합병원, 2동신대학교 보건복지대학 물리치료학과, 3광양보건대학 물리치료과
Effect of Weight Bearing Exercise on Weight Bearing and Balance for Patients with Chronic Stroke
Jong-Sik Lee, PT, MS1, Ki-Won Nam, PT, PhD2, Kyung-Yoon Kim, PT, PhD2, Jang-Won Yoon, PT, PhD2, Jong-Hang Park, PT, MS3
1Cheomdan Medical Center, 2Department of Physical Therapy, College of Public Health and Welfare, Dongshin University, 3Department of Physical Therapy, Kwangyang Health College
Purpose: In this study, the following experiment was conducted to see how to apply the sprinter pattern in proprioceptive neuromuscular facilitation (PNF) and functional weight bearing exercise affected balance capabilities and weight bearing among chronic stroke patients.
Methods: The subjects included 27 subjects who had been diagnosed with hemiplegia due to stroke. A total of 12 sessions was held, 3 sessions a week over 4 weeks, were provided to the groups. The control group received general rehabilitation program, and the experimental group performed sprinter pattern in PNF or functional weight bearing exercise. The weight bearing capability and static balance capability test was implemented by using Good-Balance System and Frailty and Injuries Cooperative Studies of Intervention Techniques, while the dynamic balance capability test was carried out by using Four Square Step Test and Timed “Up and Go”.
Results: The paretic/nonparetic side weight bearing by application of each exercise showed that there were no significant differences in variation among each groups on before exercise, after exercise, 2 weeks after exercise. Static balance test by application of each exercise showed that there were significant differences after exercise and 2 weeks after exercise. Dynamic balance test by application of each exercise showed that there were significant differences after exercise and 2 weeks after exercise.
Conclusion: To put the results together, the application of sprinter pattern and functional weight bearing exercise was effective in improving static and dynamic balance capabilities. Therefore, these exercises are helpful to improve balance in patients with stroke.
Keywords: Sprinter pattern, Functional weight bearing exercise, Weight bearing, Static balance
I. 서론
뇌졸중은 뇌에 혈액을 공급하는 뇌혈관이 막히거나 출혈로 인 해 뇌가 손상되어 나타나는 신경학적 결손을 말한다.1 이러한 뇌졸중 환자들의 50% 정도가 만성적인 운동학적 결손을 나타 내고,2 기립과 보행에 영향을 주는 비대칭적인 자세, 비정상적 인 신체균형, 체중이동 능력 감소, 섬세한 기능을 수행하는 특 Received March 14, 2012 Revised June 9, 2012
Accepted August 11, 2012
Corresponding author Ki-Won Nam, [email protected]
Copyright © 2012 by The Korean Society of Physical Therapy
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The Journal of Korean Society of Physical Therapy Original Article
정 운동 요소의 상실 등을 나타낸다.3 이 중 비대칭적인 자세 와 비정상적인 신체 균형은 마비측 하지의 체중지지와 관련 있는데, 이는 뇌졸중 환자들의 재활에서 중요한 부분이다. 4-7
뇌졸중 환자의 79~87%가 체중지지 불균형을 나타내는데, 이는 몸무게의 25~43% 이하로만 환측하지에 체중지지가 일 어나 발생한다.8,9 그 결과, 보행과 앉기, 서기와 같은 움직임을 수행하는데 있어 신체의 비대칭적인 자세가 나타나게 되고, 마비측 하지보다 비마비측 하지에 더 많은 체중지지를 하게
된다.10,11 또한 체중지지의 불균형으로 인하여 선 자세에서의
균형을 조절하기 어렵게 만든다.12,13
균형은 자신의 지지기저면(base of support, BOS) 안에 중력 중심(center of gravity)을 위치시키는 능력을 말한다.14 균형은 정적균형과 동적균형으로 나눌 수 있으며,15 정적균형은 신체 가 움직임이 없는 지지기저면 안에서 위치를 유지하는 능력을 의미하며, 동적균형은 신체가 움직이는 지지기저면 안에서 원 하는 자세를 유지하는 능력을 의미한다.16
Dean 등17은 뇌졸중 환자의 낙상위험 감소와 신체적인 활 동능력 증가를 위하여 균형훈련이 중요하다고 보고하였고, Yavuzer 등18은 균형훈련이 뇌졸중 환자의 보행에 있어 마비 측의 체중이동과 자세조절능력의 향상에 영향을 준다고 보고 하였다. 또한 Eng과 Chu19는 균형능력에 영향을 주는 체중이 동능력이 기능적인 가동성과 일어서기, 이동하기, 걷기, 방향 바꾸기, 계단 오르기 등 일상생활에 있어 중요하다고 하였다.
따라서 균등한 체중지지와 균형능력 증진을 위해서 마비측 하 지의 체중지지 능력의 개선이 요구된다.
고유수용성 신경근 촉진법(proprioceptive neuromuscular facilitation, PNF)은 고유수용기와 외수용기를 자극하여 신경- 근육 활동을 촉진함으로 과제 수행과 목적 동작을 원활히 하 고, 촉진시키며, 기능의 촉진과 발달을 획득하게 하는 것이다.
그리고 촉진을 위한 기본절차로는 고유수용기를 자극하는 견 인과 압축, 신장, 패턴, 타이밍, 방산과 강화, 저항, 치료사의 자세와 외수용기를 자극하는 도수 접촉, 구두자극, 시각이 있 다.20 이 중 방산은 자극에 대한 반응의 확산으로, Kabat21은 방 산에 대하여 방산을 나타나게 하는 동작에 대한 저항이고, 그 결과, 근활동의 확산은 특별한 패턴을 만든다고 했다. 이러한 특별한 패턴을 바탕으로 강한 신체부위를 이용하여 약한 신체 부위나 손상이 있는 신체부위의 활동을 촉진시킬 수 있다.
Sprinter pattern은 skater pattern과 함께 고유수용성 신경 근 촉진법의 패턴들을 통합한 운동으로, 인간의 보행주기에 기초한 분석을 통하여 구성되었다.22 따라서 인간의 보행과 같이 한쪽 팔의 움직임과 다른 쪽 다리의 움직임이 연계되고
양쪽 팔과 다리 또한 교대적인 움직임으로 연계된다. 이러한 sprinter pattern은 정확한 패턴으로부터 유발되는 움직임을 바탕으로 방산을 통하여 신체의 전부를 이용할 수 있다. 또한 체중지지와 균형능력에 중요한 마비측 하지의 작용에 있어 방 산을 이용하여 효과적인 움직임을 만든다.
Kuk23은 뇌졸중 환자를 대상으로 sprinter pattern과 하지 순 환운동을 4주 동안 적용한 결과 보행속도, 분당걸음수, 근력, 동적균형, 협응, 지구력에서 유의하게 증가하여 두 군 모두 보 행수행력 향상에 효과가 있다고 보고하였다.
움직임 재교육이란 정신적 또는 신체적 손상의 결과로 잃 어버린 움직임 패턴과 기능적 수행을 훈련하거나 재교육하는 과정이고, 이 중 체중지지는 상지와 하지의 기능수행에 있어 중요한 요소로 작용한다.24 기능적 체중지지 훈련(functional weight bearing exercise, FWBE)은 Goo 등25에 의하여 제시된 방법으로, Functional Movement Reeducation24의 내용을 인용 한 것이고, 선행 연구에서는 뇌졸중 환자의 균형능력 향상을 보고하였다. 이 방법은 기존의 치료법이 주로 임상전문가에 의하여 적용될 수 밖에 없는 점에 착안하여, 좀 더 쉬운 접근법 을 제시함으로써 일반인들도 홈 프로그램(home program)의 일환으로 뇌졸중 환자를 운동시킬 수 있는 운동법이다.
뇌졸중 환자를 대상으로 한 연구에서 고유수용성 신경근 촉진법 하지패턴을 이용한 탄력밴드 운동을 적용한 결과 체중 지지능력의 유의한 증가를 보였다.26 또한 Kim27은 뇌졸중 환 자를 대상으로 체중지지 훈련을 중재한 결과 보행능력의 향상 을 보고하였다. 그러나 이러한 선행연구들은 PNF의 단순 패 턴을 적용하였고, 일반적인 치료군과 비교한 연구들이 대부분 이다.
고유수용성 신경근 촉진법의 sprinter pattern은 뇌졸중 환 자에게 복합적인 패턴을 적용하여 방산(irradiation)을 통한 협 응을 통하여 체중지지와 균형능력을 향상시킬 것으로 여겨지 고, 기능적 체중지지 훈련은 적용이 용이하고 체중지지의 직 접적인 향상을 볼 수 있으므로 체중지지와 균형능력을 향상시 킬 것으로 여겨진다. 하지만 이에 관한 연구가 거의 없는 실정 이다. 본 연구는 PNF의 sprinter pattern과 기능적 체중지지의 비교를 통하여 뇌졸중 환자의 체중지지와 균형능력의 향상에 대한 중재의 기초자료로 활용될 수 있으리라 생각한다.
따라서 본 연구의 목적은 다음과 같다. 일반적인 운동치료 와 기능적 체중지지 훈련, sprinter pattern을 적용하여 훈련 전, 훈련종료 직후, 훈련종료 2주 후 체중지지능력과 정적 및 동적균형능력의 변화에 대한 군간 차이를 알아보고자 하였다.
II. 연구방법
1. 연구대상
본 연구는 뇌졸중으로 진단을 받고 광주광역시에 소재한 C종 합병원에서 입원 혹은 외래로 치료를 받고 있는 만성 편마비 환자 27명(남자 15명, 여자 12명)을 대상으로 하였다. 측정 전 모든 연구 대상자들은 연구에 대하여 충분한 설명을 듣고 자 발적으로 동의를 한 경우에 대상자로 참여하였다. 본 연구에 참여한 대상자의 선정기준은 다음과 같다. 뇌졸중으로 진단을 받고 6개월 이상 경과한 자, 지시한 내용을 이해하며 지시한 내용에 적절한 반응을 보일 수 있는 자, 30분 이상의 훈련이 가능한 자, 도움 없이 1분 이상 서 있을 수 있는 자, 시야 결손 과 전정기관에 이상이 없는 자로 정하였다. 연구대상자 27명 은 일반적인 운동치료를 실시한 대조군 9명, 기능적 체중지지 훈련을 사용하여 훈련을 실시한 기능적 체중지지 훈련군 9명, sprinter pattern을 사용하여 훈련을 실시한 sprinter pattern군 9명으로 무작위 배치하였다.
2. 실험방법 1) 치료적 중재
(1) 일반적인 운동치료
일반적인 운동치료는 만성 뇌졸중 환자의 재활 프로그램에서 적용되는 신경 발달 치료, 고유수용성 신경근 촉진 치료, 보바 스 치료 등이 포함되었다. 치료시간은 4주 동안 1회에 30분씩 주 3회를 실시하였다.
(2) 기능적 체중지지 훈련
기능적 체중지지 훈련 방법은 1996년에 출판된 Functional Movement Reeducation24 책을 참고로 하여 Goo 등25이 개발 한 방법을 활용하여 4주 동안 주 3회 10회당 1세트로 총 2세트 를 실시하였다. 각 자세별 시간은 10분 정도가 소요되었으며 대상자의 능력에 따라 수동-능동보조-능동 운동의 순서로 진 행하였다. 이는 뇌졸중 환자의 균형능력의 향상을 보고한 선 행연구에 제시된 총 운동시간 30분을 기준으로 각 운동별 시 간을 배치한 결과로 위와 같이 배정하게 되었다. 휴식시간은 대상자의 상태에 따라 적용하였다. 중재 적용 전 대상자들에 게 충분한 교육을 통하여 본 훈련에 익숙하도록 하였다. 기능 적 체중지지 훈련의 적용방법은 다음과 같다.
① 앉은 자세에서 체간의 체중지지 훈련
체간 전방지지운동/후방지지운동/측방지지운동 체간 회전운동
② 앉은 자세에서 하지의 체중지지 훈련
전방 체중이동, 고관절 굴곡증가/후방 체중이동, 고관절 신전증가
외측 체중이동, 고관절 내전과 외전
③ 선 자세 체중지지 훈련
전방 체중이동/후방 체중이동/외측 체중이동 발을 옆으로 벌어진 상태에서 체중이동 발이 앞·뒤로 벌어진 상태에서 체중이동
(3) PNF의 Sprinter pattern
본 연구에서 사용된 sprinter pattern은 사지의 움직임을 동시 에 수행하는 패턴으로 옆으로 누운자세(sidelying position), 반 선자세(half standing position), 수정된 척행자세(modified plantigrade position)에서 수행하였으며, 마비측 상지의 패턴 은 굴곡-내전-외측회전 패턴이었으며, 동측 견갑골 하각의 외 측-상방-전방 패턴이었다. 마비측 하지의 패턴은 신전-외전- 내측회전 패턴이었으며, 동측 좌골결절의 하방-후방-외측 패 턴이었다. 또한 비마비측 상지의 패턴은 신전-외전-내측회전 패턴이었으며, 동측 견갑골 하각은 후방-하방-내측 패턴이었 고, 비마비측 하지의 패턴은 굴곡-내전-외측회전 패턴이었고, 동측 좌골결절은 전방-상방-내측 패턴이었다. 이러한 사지의 움직임을 동시에 수행하는 sprinter pattern은 대상자가 독립 적으로 수행하도록 하였으며, 독립적인 수행이 어려울 경우에 는 치료사의 보조를 통하여 수행하였다.
주 3회 총 4주 동안 적용하였고, 1회당 10초를 유지하여, 1 세트당 10회로 구성하여 총 3세트 실시하였다. 세트 사이 휴 식시간은 10초로 하였고, 훈련시간은 자세별로 10분씩 총 30 분 소요되었다. 훈련의 구성은 뇌졸중 환자의 균형능력과 보 행능력의 향상을 보고한 선행연구들23,28에 제시된 방법을 기 준으로 하였다. 중재의 적용 전 대상자들에게 교육을 통하여 충분히 sprinter pattern에 익숙하도록 하였으며, 중재는 대상 자와 치료사간 일대일로 진행되었다. 치료사는 중재 중 구두 로 중재 자세의 수행과 자세의 수정을 실시하였다. 중재는 대 상자가 독립적으로 수행하도록 하였으며, 독립적인 수행이 어 려울 경우에 마비측 상지에 한하여 치료사가 보조해 주었다.
2) 측정도구
⑴ Good Balance System
본 연구에서는 체중지지와 정적균형능력 측정에 균형측정 장비(Good Balance System, Metitur Ltd., Jyvaskyla, Finland) 를 사용하였다. 이 도구는 삼각형의 발판위에 두 발을 위치
하고, 발에 수직으로 작용하는 힘을 측정하여 신체의 내·외 (X축), 전·후(Y축) 움직임에 대한 평균속도와 전체적인 움직 임 영역(velocity moment), 체중지지의 변화를 컴퓨터를 통 하여 보여준다. 정적균형 측정을 위하여 뇌졸중 환자에게 가 장 적합한 발을 편하게 하고 눈을 뜬 상태에서 30초 동안 측정 하는 방법(normal standing eye open)과 발을 편하게 하고 눈 을 감은 상태에서 30초 동안 측정하는 방법(normal standing eye close), 한 다리의 발뒤꿈치 옆에 반대쪽 다리의 엄지발가 락을 위치하고 선 상태에서 눈을 뜨고 10초 동안 측정하는 방 법(semi tandem)을 사용하였고, 체중지지변화 측정은 눈을 뜨 고 의식하지 않고 발을 편하게 선 상태에서 측정하였다. 모든 측정은 환자가 시작과 종료를 인식하지 못한 상태에서 진행 되었다. 검사-재검사의 급내 상관 계수(intraclass correlation coefficient)는 0.83이다.29
(2) Frailty and Injuries Cooperative Studies of Intervention Techniques (FICSIT-4)
FICSIT-4는 정적균형능력을 측정하기 위한 도구로써 양 발 을 평행하게 위치하고 선 자세(parallel), 한 다리의 발뒤꿈치 옆에 반대쪽 다리의 엄지발가락을 위치하고 선 자세(semi- tandem), 한 다리의 발뒤꿈치 뒤에 반대쪽 발의 앞쪽이 위치 하여 발이 일직선으로 위치하고 선 자세(tandem), 한 발로 선 자세(one leg standing)의 4가지 자세에서 측정하였으며, 한 발 로 선 자세를 제외한 3가지 자세에서는 눈을 뜬 상태와 눈을 감은 상태를 나누어 측정하였다. 측정 시, 치료사의 관찰이나 보조가 필요한 경우 이를 제공하였고, 각 자세별 최대 유지시 간은 10초이며, 4점을 최고점수로 하여 7개 항목 28점으로 구 성되어 있다. 한번의 예비측정 이후 본 측정을 통하여 자료 값 으로 사용하였다. 검사-재검사 신뢰도는 r=0.66이다.30
(3) Four Square Step Test (FSST)
FSST는 동적균형능력 평가 도구로써 높이 2.5 cm, 길이 90 cm 인 4개의 막대를 십자모양으로 배치해 넘어가는 방식으로 진 행되었다. 환자는 네 면 중 1번 면에 위치하여 전방을 바라보 고 대기한 후 시작 신호와 함께 막대를 시계방향으로 넘어 번 호 순서에 따라 회전을 한 후, 반시계방향으로 되돌아왔다. 시 작 전 환자에게 “막대를 건드리지 않고 당신이 안전하게 수행 할 수 있는 최대한의 속도로 수행하시오”라고 지시하였고, 시 간기록은 1번 면의 우측인 2번 면에 발이 접촉한 시점부터 측 정하였다.31 각각의 구역에 양발이 함께 접촉하는 것을 원칙으 로 하고, 측정 전 한번의 연습을 실시하도록 하였다. 진행 도중
환자가 막대를 넘지 못하여 막대를 건드리거나 균형을 잃는다 면 재측정하였으며, 낙상방지를 위하여 치료사가 환자 가까이 에 위치하였고, 총 3번 측정의 평균값을 자료로 사용하였다.
측정자 내 신뢰도는 r=0.99이다.32
(4) Timed ‘Up and Go’ (TUG)
TUG는 동적균형능력을 측정하기 위해 사용하였다. 팔걸이가 있는 의자에 앉은 상태에서 구두로 시작신호를 지시받은 후 3 m의 일정한 지점을 이동하여 다시 돌아와 의자에 앉기까지의 시간을 측정하였다. 측정 전 충분한 설명을 치료사로부터 듣 고, 3회 측정을 하여 평균값을 자료값으로 사용하였다. 시간 은 초시계를 사용하여 측정하였으며, 측정 중 치료사는 환자 의 낙상에 대비하기 위하여 환자와 함께 이동하였다. 측정자 내 신뢰도는 r=0.99이고, 측정자 간 신뢰도는 r=0.98이다.33
3. 자료분석 및 통계
모든 자료들은 SPSS for windows version 18.0 통계 프로그램 (IBM Co., Armonk, NY, USA)을 이용하여 분석하였다. 전체 대 상자들의 일반적인 특성 및 정규분포 여부를 알아보기 위해 Shapiro-Wilk 검정을 실시한 결과 정규분포가 인정되어 대조 군, 기능적 체중지지 훈련군, sprinter pattern군의 체중지지능 력, 정적균형능력, 동적균형능력에 대하여 훈련 전, 훈련 직 후 및 훈련 종료 2주 후 시기에 따른 군 간 차이를 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)을 통해 비교하였다. 사후분석은 Duncan의 다중범위 검정을 사용하였다. 통계학적 유의성 검 정을 위한 유의수준 α는 0.05로 하였다.
III. 결과
1. 대상자의 특성
일반적 특성에서 평균연령은 대조군이 44.8±8.6세, 기능적 체중지지 훈련군이 51.7±17.4세, sprinter pattern군이 49.1±
9세였다. 신장과 몸무게는 대조군이 169.8±8.8 cm, 64.8±6.8
㎏이고 기능적 체중지지 훈련군이 169.4±8.7 cm, 63.6±10.3
㎏이었으며, sprinter pattern군이 169.6±6.6 cm, 75.2±15.3
㎏이었다. 유병기간은 대조군이 17.3±5.6개월, 기능적 체중 지지 훈련군이 18.9±10.8개월, sprinter pattern군이 15.6±5.5 개월이었다.
대상자들의 의학적 특성으로 마비측은 대조군이 우측마 비가 4명이었고 좌측마비가 5명이었으며, 기능적 체중지지 훈련군은 우측마비가 5명이었고, 좌측마비가 4명이었으며,
sprinter pattern군은 우측마비가 3명이었고, 좌측마비가 6명 이었다. 손상형태는 대조군이 뇌출혈이 4명이었고 뇌경색이 5명이었으며, 기능적 체중지지 훈련군은 뇌출혈이 3명이었고 뇌경색이 6명이었으며, sprinter pattern군은 뇌출혈이 4명이 었고 뇌경색이 5명이었다.
2. 체중지지능력
각 군간 측정시기에 따른 마비측과 비마비측 체중지지의 백분 율(%) 차이를 one-way ANOVA로 비교한 결과, 훈련 전과 훈련 종료 직후 및 훈련종료 2주 후 모두에서 각 군간 유의한 차이 가 없었다(p>0.05) (Table 1).
3. 정적균형능력 1) FICSIT-4
각 군간 측정시기에 따른 FICSIT-4 차이를 one-way ANOVA 로 비교한 결과, 훈련 전에는 각 군간 유의한 차이가 없었고 (p>0.05), 훈련종료 직후 및 훈련종료 2주 후에는 각 군간 유 의한 차이가 있었다(p<0.05). 훈련종료 직후 및 훈련종료 2주 후 각 군간의 차이를 알아보기 위해 사후검정으로 Duncan의 다중범위 검정을 실시한 결과, 훈련종료 직후와 훈련종료 2 주 후 모두 대조군에 비해 기능적 체중지지 훈련군과 sprinter pattern군에서 유의한 차이를 보였으나(p<0.05), 기능적 체중 지지 훈련군과 sprinter pattern군 사이에는 유의한 차이가 없 었다(p>0.05) (Table 2).
2) Good Balance System
(1) Normal standing eye open velocity moment
각 군간 측정시기에 따른 normal standing eye open velocity moment의 속도모멘트 차이를 one-way ANOVA로 비교한 결 과, 훈련 전에는 각 군간 유의한 차이가 없었고(p>0.05), 훈련
종료 직후 및 훈련종료 2주 후에는 각 군간 유의한 차이가 있 었다(p<0.05). 훈련종료 직후 및 훈련종료 2주 후 각 군간의 차이를 알아보기 위해 사후검정으로 Duncan의 다중범위 검 정을 실시한 결과, 훈련종료 직후와 훈련종료 2주 후 모두 대 조군에 비해 기능적 체중지지 훈련군과 sprinter pattern군에 서 유의한 차이를 보였으나(p<0.05), 기능적 체중지지 훈련군 과 sprinter pattern군 사이에는 유의한 차이가 없었다(p>0.05) (Table 3).
(2) Normal standing eye close velocity moment
각 군간 측정시기에 따른 normal standing eye close velocity moment의 속도모멘트 차이를 one-way ANOVA로 비교한 결 과, 훈련 전에는 각 군간 유의한 차이가 없었고(p>0.05), 훈련 종료 직후 및 훈련종료 2주 후에는 각 군간 유의한 차이가 있 었다(p<0.05). 훈련종료 직후 및 훈련종료 2주 후 각 군간의 차 이를 알아보기 위해 사후검정으로 Duncan의 다중범위 검정 을 실시한 결과, 훈련종료 직후와 훈련종료 2주 후 모두 대조 군, 기능적 체중지지 훈련군, sprinter pattern군 모두에서 유의 한 차이를 보였다(p<0.05) (Table 3).
Table 1. Paretic/nonparetic side weight bearing in each group (unit: %)
Side Period I II III
Paretic side
Non-paretic side
Pre Post Follow-up Pre Post Follow-up
40.56±8.49 40.22±4.66 39.44±4.4 59.44±8.49 59.78±4.66 60.56±4.39
37.11±7.18 42.22±9.87 39.22±8.57 62.89±7.18 57.78±9.87 60.78±8.57
39.78±10.32 48.78±10.72 48.89±12.67 60.22±8.55 51.22±10.72 51.11±12.66 Values are presented as mean±standard deviation.
I: control group, II: functional weight bearing exercise group, III: sprinter pattern group.
Table 2. FICSIT-4 in each group (unit: score)
Period I II III
Pre Post Follow-up
17.89±3.89 19.89±2.89*
18.78±3.83*
16.89±3.18 23.33±2.4† 24.67±3.78†
18.78±2.28 21.33±2.29†
21±1.66† Values are presented as mean±standard deviation.
Values with different superscripts in the same column are significant by Duncan's multiple range test.
I: control group, II: functional weight bearing exercise group, III: sprinter pattern group, FICSIT-4: Frailty and Injuries Cooperative Studies of Intervention Techniques.
(3) Semi tandem velocity moment
각 군간 측정시기에 따른 semi tandem velocity moment의 속 도모멘트 차이를 one-way ANOVA로 비교한 결과, 훈련 전에 는 각 군간 유의한 차이가 없었고(p>0.05), 훈련종료 직후 및 훈련종료 2주 후에는 각 군간 유의한 차이가 있었다(p<0.05).
훈련종료 직후 및 훈련종료 2주 후 각 군간의 차이를 알아보 기 위해 사후검정으로 Duncan의 다중범위 검정을 실시한 결과, 훈련종료 직후에는 대조군, 기능적 체중지지 훈련군, sprinter pattern군 모두에서 유의한 차이를 보였다(p<0.05).
훈련종료 2주 후에는 대조군에 비해 기능적 체중지지 훈련군 과 sprinter pattern군에서 유의한 차이를 보였으나(p<0.05), 기능적 체중지지 훈련군과 sprinter pattern군 사이에는 유의 한 차이가 없었다(p>0.05) (Table 3).
4. 동적균형능력 1) FSST
각 군간 측정시기에 따른 FSST 차이를 one-way ANOVA
로 비교한 결과, 훈련 전에는 각 군간 유의한 차이가 없었고 (p>0.05), 훈련종료 직후 및 훈련종료 2주 후에는 각 군간 유 의한 차이가 있었다(p<0.05). 훈련종료 직후 및 훈련종료 2주 후 각 군간의 차이를 알아보기 위해 사후검정으로 Duncan의 다중범위 검정을 실시한 결과, 훈련종료 직후와 훈련종료 2 주 후 모두 대조군에 비해 기능적 체중지지 훈련군과 sprinter pattern군에서 유의한 차이를 보였으나(p<0.05), 기능적 체중 지지 훈련군과 sprinter pattern군 사이에는 유의한 차이가 없 었다(p>0.05) (Table 4).
2) TUG
각 군간 측정시기에 따른 TUG 차이를 one-way ANOVA 로 비교한 결과, 훈련 전에는 각 군간 유의한 차이가 없었고 (p>0.05), 훈련종료 직후 및 훈련종료 2주 후에는 각 군간 유 의한 차이가 있었다(p<0.05). 훈련종료 직후 및 훈련종료 2주 후 각 군간의 차이를 알아보기 위해 사후검정으로 Duncan의 다중범위 검정을 실시한 결과, 훈련종료 직후와 훈련종료 2주
Table 3. Good Balance System velocity moment in each group (unit: mm/s2)
Posture Period I II III
Normal standing eye open
Normal standing eye close
Semi tandem
Pre Post Follow-up Pre Post Follow-up Pre Post Follow-up
46.49±13.67 33.61±8.59*
39.14±8.46*
61.51±14.72 42.22±6.43*
54.91±8.38*
79.13±17.12 55.74±8.58*
66.34±16.68*
45.44±11.02 25.21±7.85† 30.23±8.09† 64.44±16.31 42.09±7.78† 48.38±5.19† 82.49±13.12 39.01±10.68† 50.87±6.68†
44.29±15.71 21.24±7.69† 25.08±10.47† 61.83±10.79 42.44±10.12‡ 39.91±4.97‡ 77.24±8.10
26.5±9.03‡ 38.3±14.76† Values are presented as mean±standard deviation.
Values with different superscripts in the same column are significant by Duncan's multiple range test.
I: control group, II: functional weight bearing exercise group, III: sprinter pattern group.
Table 4. FSST in each group (unit: sec)
Period I II III
Pre Post Follow-up
57.77±13.18 51.54±10.19*
53.31±11.56*
60.64±11.87 33±11.25† 41.9±7.46†
58.62±17.20 38.82±10.62† 44.67±9.17† Values are presented as mean±standard deviation.
Values with different superscripts in the same column are significant by Duncan's multiple range test.
I: control group, II: functional weight bearing exercise group, III: sprinter pattern group, FSST: Four Square Step Test.
Table 5. TUG in each group (unit: sec)
Period I II III
Pre Post Follow-up
43.76±14.49 36.45±7.65*
42.89±9.43*
45.57±11.81 22.64±5.21† 27.92±5.67†
45.43±10.75 28.72±4.08‡ 34.48±5.61‡ Values are presented as mean±standard deviation.
Values with different superscripts in the same column are significant by Duncan's multiple range test.
I: control group, II: functional weight bearing exercise group, III: sprinter pattern group, TUG: Timed ‘Up and Go’.
후 모두 대조군, 기능적 체중지지 훈련군, sprinter pattern군 모두에서 유의한 차이를 보였다(p<0.05) (Table 5).
IV. 고찰
본 연구에서는 기능적 체중지지 훈련과 sprinter pattern을 적 용하여 과 동적균형능력의 변화를 측정하였다. 정적균형능력 의 시기에 따른 군간 차이는 FICSIT-4에서 훈련 후와 훈련 종 료 2주 후에서 대조군에 비해 두 실험군이 유의한 차이가 있 었고, Good Balance System에서 normal standing eye open과 eye close, semi tandem의 velocity moment 모두 훈련 후와 훈 련 종료 2주 후에서 대조군에 비해 두 실험군이 유의한 차이 가 있었고, 이 중 normal standing eye close velocity moment 는 훈련 후와 훈련 종료 2주 후에서 두 실험군 간의 유의한 차 이도 나타났다. 또한 semi tandem velocity moment는 훈련 후 에서만 두 실험군 간의 유의한 차이가 나타났다.
본 연구에서 sprinter pattern은 각 자세별로 10초의 자세 유 지시간을 배정하였다. 정적균형능력은 움직임이 없는 지지기 저면 내에서 신체가 흔들리지 않게 자세를 유지하는 것이고 이는 본 연구에서 사용된 sprinter pattern의 적용 방법과 유사 하다. 또한 비마비측 상하지의 움직임을 사용해 마비측 상하 지의 움직임을 촉진하는 방산의 원리를 사용해서 효과가 극대 화되어 정적균형능력에서 다른 두 군보다 높은 효과를 보인 것으로 생각된다.
동적균형능력의 시기에 따른 군간 차이는 FSST와 TUG 모 두 훈련 후와 훈련 종료 2주 후에서 대조군에 비해 두 실험군 이 유의한 차이가 있었고, 이 중 TUG는 훈련 후와 훈련 종료 2 주 후에서 두 실험군 간의 유의한 차이도 나타났다.
기능적 체중지지 훈련은 훈련 프로그램이 체중을 이동하는 방법으로 구성되어 있으며, 환자의 능력에 따라 수동-능동보 조-능동의 순서로 훈련을 진행하였다. 동적균형능력은 움직 이는 지지기저면 안에서 신체를 원하는 자세로 유지하는 능력 을 나타냄을 앞서 언급했다. 따라서 기능적 체중지지 훈련은 위의 결과와 같이 동적균형능력에서 다른 군들에 비해 높은 효과를 나타낸 것으로 생각된다. Geiger 등34은 만성 뇌졸중 환 자 13명에게 불안정한 지지면과 시각적 피드백을 이용한 체 중이동운동이 동적균형능력의 향상에 효과가 있음을 보고하 였고 이는 본 연구의 결과와 일치하였다.
기능적 체중지지 훈련과 sprinter pattern을 적용하여 체중 지지능력의 변화를 알아본 결과, 마비측·비마비측의 체중지 지능력의 변화에 대하여 시기에 따른 군간 차이는 훈련 전, 후,
종료 2주 후 모두에서 각 군간 유의한 차이가 없었다(p>0.05).
이러한 결과는 50%에 가까울수록 체중지지가 균등하게 나타 난 것이고, 만성 뇌졸중 환자의 특성상 체중지지능력이 향상 된 상태이므로, 변화의 폭이 제한적으로 나타나 군 간 유의한 차이가 나타나지 않은 것으로 생각된다. 하지만 시간에 따른 변화를 살펴보면, 기능적 체중지지 훈련군과 sprinter pattern 군이 대조군에 비해 더 높은 수치상의 변화를 보였고, 그 중 sprinter pattern이 더 높은 효과를 보였다.
이러한 결과는 sprinter pattern의 방산효과와 관련이 있다.
Dietz22는 sprinter pattern의 방산효과가 사지의 근력 및 고유 수용성 감각을 향상시키는데 기여한다고 하였다. 이러한 방산 의 효과에 의해 마비측 하지의 간접적인 수축을 통해 직접적 인 방법보다 더 올바른 자세에서 훈련을 수행했기 때문이라 생각된다. 또한 체중지지능력 측정의 특성상 움직이지 않고 선 자세에서 측정을 하기 때문에 sprinter pattern이 더 높은 효 과를 나타낸 것으로 보인다.
방산이 체중지지능력과 정적균형능력에 직접적으로 영향 을 주는 것에 대한 연구는 부족한 실정이다. 하지만 방산의 원 리를 적용하여 다른 사지의 근활성도나 근력, 지구력 등에 영 향을 준다고 보고하였다.35-37 따라서 방산의 원리를 적용한 sprinter pattern은 본 연구의 결과인 체중지지능력과 정적·동 적 균형능력 이외에 추가적인 효과가 있을 것으로 생각된다.
위의 결과로 미루어 보아 만성 뇌졸중 환자의 체중지지 능력과 균형능력의 향상에 대한 기능적 체중지지 훈련과 sprinter pattern의 효과를 확인할 수 있었다. 임상에서는 환자 의 특성에 맞추어 두 훈련을 선택적으로 적용하면 훈련의 효 과가 극대화될 것으로 생각된다. 하지만 훈련기간이 짧은 점 과 훈련 후 시간을 완벽하게 통제하지 못한 점, 대상자의 선정 이 경미한 환자로 한정적이었다는 점이 본 연구의 한계점이었 다. 앞으로 이러한 점을 보완하고 체중지지능력과 균형능력 이외 다양한 능력을 측정하여 추가적인 입증이 된다면 뇌졸중 환자의 재활에서 효과적인 운동방법이 될 것이라 생각된다.
Author Contributions
Research design: Lee JS Acquisition of data: Lee JS
Analysis and interpretation of data: Lee JS
Drafting of the manuscript: Lee JS, Kim KY, Yoon JW Administrative, technical, and material support: Park JH Research supervision: Nam KW
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