청 각신 호 가 특발 성 파 킨슨 병 환 자의 보 행에 미 치 는 영향
The Effect of Rhythmic Auditory Cue on the Gait in Individual Idiopathic Parkinsons’s Disease
안 창 식*ㆍ이 성 용**
An, Chang Sik Lee, Sung Yongㆍ
* 을지대학교 물리치료과 교수
Department of Physical Therapy, Eulji University.
** 서울보훈병원 재활의학과 물리치료실 교신저자( : [email protected])
Department of Rehabilitation Medicine section Physical Therapy, Seoul Veterans Hospital
< 요 약 >
본 연구는 특발성 파킨슨병 환자의 보행에 청각신호의 적용이 보행의 특성에 미치는 영향에 대해 알아보기 위해 실시하였다 서울에 위치한. B병원에서 특발성 파킨슨병으로 진단받고 재활치료를 위해 입원하였거나 외래로 내원중인 환자를 대상으로 하였으며, 연구대상자는 15명의 특발성 파킨슨병 환자 남( =10, 여=5)로 보행능력에 장애가 없으 며 지속적으로 약물치료중인 환자들로 선정하였다 대조군은 신경학적 과거병력이 없고, . 환자군과 나이 신장 연령이 비슷한, , 12명의 정상인 남( =10, 여=2)으로 선정하였다 파. 킨슨병 환자군은 무신호 보행분석과 청각신호 적용시의 보행을 VICON 512 Motion 을 사용하여 검사 및 분석 하였고 보행특성중 시 공간적인 지표와
Analysis System , ㆍ
운동형상학적인 지표에 대해 청각신호의 적용 유무에 따라 비교 분석 하였으며 대조군, 과 비교 분석 하여 다음과 같은 결과를 얻었다 첫째 파킨슨병 환자군에서 청각신호의, . , 유무에 따라 시 공간지표에서 유의한 차이를 나타내었다ㆍ (p<.05). 둘째 파킨슨병 환자, 군에서 청각신호의 유무에 따라 입각기 최대각의 운동형상학적 지표에서 유의한 차이를 나타내었다(p<.05). 셋째 파킨슨병 환자군에서 청각신호의 유무에 따라 유각기 최대각, 의 운동형상학적 지표에서 유의한 차이를 나타내었다(p<.05). 이상의 결과를 통해서 특발성 파킨슨병 환자의 보행시 청각신호의 적용 유무에 따라 시 공간적인면과 운동형ㆍ 상학적인면에서 모두 효과적인 것으로 나타났다 그러므로 파킨슨병 환자의 보행훈련시. 청각신호의 사용은 보다 더 효과적이며 경제적인 보행능력을 증가시켜 파킨슨병 환자의 기능적인 측면과 일상생활 등에서의 수행력의 증가를 기대할 수 있으며 이와 더불어, 파킨슨병 환자들의 삶의 질 향상을 기대해 볼 수 있다고 할 수 있다.
핵심어 : 특발성 파킨슨병 청각신호 보행분석, , Vol. 46, No. 4, pp. 173~192, 2007.
Ⅰ 서 론.
진전 (tremor), 강직 (rigidity), 운동완서 (bradykinesia), 보행장애 (gait disorder) 등의 증상을 보이는 파킨슨병은 알츠하이머질환 다음으로 대표적인 퇴행성 뇌질 환이라 할 수 있다 퇴행성 뇌질환이란 나이와는 상관없이 뇌신경세포나 축삭신 . 경돌기의 변성이 생기는 경우를 총괄하는 말이다 최일생 ( , 1992). 의학기술의 발 달과 사회보장제도의 확충으로 인해 우리나라의 노인인구도 증가하고 있는 추세 이며 이러한 고령화 사회로의 진입은 파킨슨병과 같은 퇴행성 뇌질환도 증가 할 수 있다는 말과 동일한 의미라 볼 수 있다.
파킨슨병 환자들은 미상핵과 피각부위에 도파민의 감소가 특징이며 이러한 점 , 은 흑질 선조체 도파민성 신경계 - (nigrostriatal dophaminergic system) 에 손상 이 있다는 것을 의미하는 것이다 또한 근래에 기저핵의 다양한 도파민 수용체가 . 있는 것이 발견되어 이러한 수용체들의 점진적인 병리적 변화가 파킨슨병의 원인 으로 생각된다 이대희 ( , 1998; McGeer PL, et al., 1987). 그러나 최근의 파킨 슨병의 원인 및 발병기전은 병적인 병리학적 기전 이외에도 유전적 요소와 환경 적 요소가 모두 작용한다고 생각되고 있는 실정이다 김윤중 ( , 2004). 이러한 기 저핵에서의 도파민의 불균형은 기저핵의 기능이상을 초래하여 부적절한 정보의 선택으로 인해 여러가지의 불수의적 운동 (involuntary movement) 이 일어나거 나 또는 운동불능 (akinesia), 운동감소 (hypokinesia), 운동완서 (bradykinesia) 등의 적절하지 못한 운동프로그램이 선택될 수 있다 이원택 박경아 ( ㆍ , 1996).
이러한 파킨슨병 환자에게 있어서 보행의 장애는 가장 일반적인 운동의 장애 로 파킨슨병 환자의 , 35% 에서 나타나며 정상인에 비하여 느린 속도의 보행 활 , , 보장의 감소 양하지 지지기의 증가 보행시작의 어려움 등을 나타낸다 , , (Stolze 이러한 파킨슨병 환자들의 차원적인 운동분석을 통한 연구에서
et al., 2001). 2
분속수는 정상이나 활보장이나 보행속도는 감소되고 하지의 관절들의 운동범위 , 의 감소와 체간의 굴곡각의 증가 등이 관찰되었다 홍성규 ( , 2005).
파킨슨병 환자들의 보행의 장애를 감소시키기 위한 여러 가지 치료방법 중에 서 감각신호를 사용하는 방법이 좋은 효과를 보인다고 하는 연구들이 있다 이 . 러한 외부신호의 사용은 손상된 기저핵의 기능을 대신하여 내적신호(internal
유발을 통해 운동보조영역과 전운동영역 과
cue) (PMA, primary motor area)
의 상호작용의 기능을 대신할 수 있다(Halsband, Matsuzaka & Tanji, 1994;
청각신호의 경우에는 환자들의 분속수 보행속도 활보장
Morris et al., 2000). , ,
에서의 증가를 보이나 특히 분속수와 보행속도의 유의한 증가를 보인다고 한다
하지만 와 은 (Suteerawattananon et al., 2003). Azuly, Measure Blin(2006) 시각신호가 파킨슨병 환자의 보행능력에 더 좋은 결과를 나타낸다고 하였다 또 . 한 Morris 등 (1999) 은 청각신호는 보행시간에 효과적이며 시각신호는 공간적 , 인 요소에 효과적이라고 하였다.
이에 본 연구에서는 대조군과 파킨슨병 환자의 시 공간적인 보행특성의 차이 ㆍ 를 알아보고 파킨슨병 환자의 보행시 청각신호의 적용이 시 공간적 지표와 입 ㆍ , 각기와 유각기의 운동형상학적 지표에 차이를 나타낼 것 이라는 가설을 설정하 여 청각신호 적용시의 보행의 특성을 비교하여 파킨슨병 환자의 보행연구와 보 행훈련에 기초자료를 제공함과 동시에 파킨슨병 환자의 재활운동 시 청각신호의 사용에 대한 적합성과 근거에 대해 알아보고자 한다.
Ⅱ 연구 방법.
연구대상 1.
본 연구의 대상자는 B 종합병원 신경과에서 특발성 파킨슨병으로 진단받고 지 속적으로 약물치료를 받으며 재활의학과에서 물리치료를 받는 15 명의 환자를 대상으로 하였다 대조군은 환자군과 나이가 비슷한 . 12 명의 정상인을 대상으로 하였다 파킨슨병 환자군의 경우 특발성 파킨슨병으로 진단 받은지 . 6 개월 이상 이 경과한 자 지속적인 약물치료를 받고 있는 자 균형이나 보행에 장애를 줄 , , 수 있는 정형외과적 신경외과적 심혈관계적 질환이나 과거력이 없는 자 보행 , , , 보조도구 없이 독립보행이 가능한 자 시각이나 청각에 손상이 없는 자 또한 본 , , 연구의 목적에 동의하여 자발적으로 참여한 자로 하였다.
실험방법 2.
측정도구 1)
본 연구를 수행하기 위하여 측정도구는 VICON 512 Motion Analysis 을 사용하였으며 대상자의 시 공간적 지표와 운동형상학적 지표의 측정
system , ㆍ
을 위해 영국 Oxford Metrics 사의 적외선 카메라 5 대를 사용하였다 이 카메라 .
는 60Hz 의 주파수로 대상자의 하지에 부착된 재귀반사형 표식자를 초당 30 프레
임의 시그널로 VICON 512 Motion Analysis system 의 Workstation 에 입력한
다 측정되어진 자료는 . VICON Clinical Manager Software 로 분석하였다 . 측정변수
2)
시 공간적 지표 선형적 지표라고도하
(1) ㆍ (Spatio-Temporal Parameter) :
며 분속수 , (cadence), 보행속도 (walking speed), 활보시간 (stride time), 양하 지 지지기 (double limb support time), 활보장 (stride length) 등의 사람의 전 반적인 보행을 나타내는 지표를 시 공간적 지표라 한다. ㆍ
운동형상학적 지표 동작의 패턴을 나타내는 지
(2) (Kinematic Parameter) :
표로 보행주기에 있어서 보행에 관여하는 각 관절들의 움직임의 정도와 움직이 는 시기를 의미하며 이를 통하여 얻어진 자료를 운동형상학적 지표라고 한다 , .
실험절차 3)
본 연구의 실험의 절차는 환자의 과거력을 청취하고 이학적 검사 , (ROM, 근력 검사 반사 및 감각검사 등 및 신장 체중 양 하지길이 양 슬관절 및 족관절 , ) , , , 의 직경 (diameter) 을 측정하여 보행검사시 자료분석에 필요한 신체계측을 실시 하였다 신체계측 실시 후 보행로를 . , 5 -7 회 회 정도 예비보행을 실시하고 다음 , 으로 대상자들의 신체에 검사에 필요한 15 개의 재귀반사형 표식자 를 부착하였다 이 표식자들은 직경 의 구형 (retro-reflective marker) . 2.5cm
으로 부착부위는 천추 (sacrum) 부위 , 양측의 전상장골극 (anterior superior 부위 양측 대퇴의 하 에 해당하는 외측부위
iliac spine) , 1/3 (lateral aspect of 로 보행시 자연스러운 팔의 운동을 저해하지 않는 높이의 부분에 부 the thigh)
착하며 양측 슬관절 굴곡의 축인 슬관절의 외측부위 , (knee joint axis), 양측 경 골의 하 1/3 에 해당하는 외측부위 (lateral aspect of the tibia) , 와 양측 경골의 외측과 (lateral malleous) 부위 , 양측 제 중족골두의 상면 2 (metatarsal head
부위 양측 종골 부위에 부착한다
superior) , (heel cord) .
표식자를 모두 부착한 후에는 먼저 검사직전 카메라에서 발견될 수 있는 오 , 차를 교정하기 위해 매회 calibration 을 실시하며 표식자를 부착한 연구대상자 , 를 기립 정지 상태로 서게 한 후 각 관절의 위치를 , VICON 512 Motion 에 부착된 컴퓨터 화면에서 확인하는 정적검사 를
Analysis System (static test)
실시하였다.
동적검사 (dynamic test) 는 양측 종골의 표식자를 제거한 후 동일한 표식자를
부착한 상태로 12meter 거리를 대상자 본인이 선택한 편안한 속도의 보행으로
검사하였고 파킨슨병 환자군은 무신호 보행시와 대조군의 평균 분속수인 , 102
회 분의 속도로 전자 메트로놈을 이용하여 청각신호를 적용한 청각신호시로 구 / 분하여 검사하였다.
을 통해 얻어진
VICON 512 Motion Analysis System visual and analogue
는 프로그램으로 처리하여 보행의 각 주기에 따른 차원상
data VCM software 3
의 자료로 나타내었고 이를 다시 수치화하여 보행의 주요 주기에 따라 삼면에서 , 일어나는 3 차원상 관절운동의 정보를 이용해 운동형상학적 분석을 실시하였다 .
분석방법 3.
본 연구는 윈도우용 프로그램 SPSS version 12.0 을 이용하여 분석하였다 연 . 구 대상자의 일반적인 특성은 기술 통계를 이용하였고 대조군과 파킨슨병 환자 , 군간의 일반적인 신체 특성과 시 공간적 지표와 운동형상학적 지표의 비교는 독 ㆍ 립 t 검정 (independent t-test) 를 실시하였다 그리고 파킨슨병 환자군 내의 무 . , 신호시와 청각신호시의 시공간적 지표와 운동형상학적 지표의 비교는 짝 t 검정 을 실시하였다 통계적 검정을 위한 유의수준 로 하였다
(paired t-test) . α =.05 .
Ⅲ 연구 결과.
연구대상자의 일반적 특성 및 신체특성의 비교 1.
본 연구의 대상자는 총 27 명으로 대조군 12 ( 명 남자 10 , 명 여자 2 ) 명 과 특발 성파킨슨병 환자군 남자 ( 10 , 명 여자 5 ) 명 으로 구성되었다 대조군의 평균 나이 . 는 63.33 (±6.35 ), 세 세 평균 신장은 164.16cm(±8.16cm), 평균 체중은
이며 평균 다리길이는 평균 무릎직경
59.40kg(±18.12) , 81.33cm(±4.57cm),
은 10.30cm(±.59cm), 평균 발목직경은 7.91cm(±.82cm) 이었다 특발성 파 . 킨슨병 환자군의 경우 평균나이 65.73 (±8.02 ), 세 세 평균 신장 162.93cm
평균 체중은 이었으며 평균 다리길이는
(±6.75cm), 62.86kg(±8.03kg) , 81.
평균 무릎직경은 평균 발목직경은
73cm(±4.74), 9.97cm(±.45cm), 7.37cm 이었다 특발성 파킨슨병 환자군의 평균발병일은 개월 개
(±.43cm) . 72 (±45.07
월 이었고 평균 ) , H-Y 단계는 2.43 단계 (±.45 단계 이었다 대조군과 특발성 파킨 ) .
슨병 환자군간의 일반적 특성과 신체특성에서 통계적으로 유의한 차이는 보이지
않았다 표 < 3-1>.
대조군과 파킨슨병 환자군 간의 시 공간적 지표의 비교
2. ㆍ
대조군과 환자군간의 시 공간적 지표는 · < 표 3-2> 와 같다 보행속도에서 대 . 조군은 .87±.10m/s 이나 환자군에서는 .67±.26m/s 로 유의하게 감소됨을 나타 내었다 또한 활보장에서는 대조군에서 . 1.07±.10m, 환자군에서는 .75±.20m 로 유의하게 감소되어 있었다 그러나 분속수나 활보시간 양하지 지지기 시간은 유 . , 의한 차이를 보이지 않았다.
대조군(n=12) 파킨슨병환자군(n=15) P-value 나이 세( ) 63.33 ± 6.35* 65.73 ± 8.02 .520 신장(cm) 164.16 ± 8.16 162.93 ± 6.75 .791 체중(kg) 59.40 ± 18.12 62.86 ± 8.03 .204 다리길이(cm) 81.33 ± 4.57 81.73 ± 4.74 .586 무릎직경(cm) 10.30 ± .59 9.97 ± .45 .289 발목직경(cm) 7.91 ± .82 7.37 ± .43 .315
성별 명( ) 남자 10 10
여자 2 5
발병기간 개월( ) 72 ± 45.07
H-Y stage† 2.43 ± .45
*평균 표준편차±
†Hoehn-Yahr stage
표 연구대상자의 일반적 특성 및 신체특성 비교
< 3-1>
IPD(n=15) Control(n=12) P-value 분속수 (step/min) 105.44 ± 15.61a) 102.37 ± 10 .096 보행속도 (m/s) .67 ± .26 .87 ± .10 .018*
활보시간 (s) 1.16 ± .18 1.18 ± .11 .107
양하지 지지기 (s) .36 ± .10 .27 ± .07 .163
활보장 (m) .75 ± .20 1.07 ± .10 .015*
a)평균 표준편차±
*p<.05파킨슨병 환자군과 대조군 사이에 통계학적으로 유의한 차이를 보임.
표 대조군과 환자군간의 시 공간적 지표의 비교
< 3-2> ·
파킨슨병 환자군의 청각신호 적용시의 시 공간적 지표의 비교
3. ㆍ
환자군의 무신호보행과 청각신호를 적용한 보행에서 무신호 보행시 양하지 지 지기가 .36±.10s 에서 청각신호 적용시 .29±.08s 로 유의하게 감소되었고 활보 , 장은 무신호 보행에서 .75±.20m 에서 청각신호 적용시 .81±.21m 로의 유의한 증가를 보였다 하지만 청각신호 적용시에 분속수나 보행속도 활보시간에서는 . , 유의한 차이를 보이지 않았다.
환자군의 청각신호 적용시와 대조군의 시 공간적 지표의 차이는 보행속도에 ㆍ 서 청각신호 적용시 .69±.18m/s, 대조군은 .87±.10 으로 청각신호 적용시에도 대조군에 비해 보행속도가 유의하게 감소됨을 나타내었다 활보장 역시 청각신 . 호 적용시 .81±.21m, 대조군은 1.07±.10 으로 보행속도와 마찬가지로 대조군 에 비해 유의한 감소를 나타내었다 표 < 3-3>.
파킨슨병 환자군의 입각기에서 무신호시와 청각신호적용시의 운동 4.
형상학적 지표의 비교
골반에서는 환자군의 측방경사가 무신호 보행에서 2.38±2.29° 청각신호 보 , 행에서 .32±3.35°로 유의하게 감소되었고 골반회전은 환자군의 무신호 보행에 , 서 4.12±3.48° 청각신호 보행에서 , 2.19±4.65°로 유의한 감소를 보였다.
IPD(n=15)
Control(n=12)
무신호 청각신호
분속수 (step/min) 105.44 ± 15.61a) 100.60 ± 9.18 102.37 ± 10 보행속도 (m/s) .67 ± .26* .69 ± .18* .87 ± .10 활보시간 (s) 1.16 ± .18 1.20 ± .11 1.18 ± .11 양하지 지지기 (s) .36 ± .10 .29 ± .08† .27 ± .07 활보장 (m) .75 ± .20* .81 ± .21*† 1.07 ± .10
a)평균 표준편차±
대조군과 파킨슨병 환자군의 무신호시와 파킨슨병 환자군의 청각신호 적용시 통계학적으로 p<.05
＊
유의한 차이를 보임.
파킨슨병 환자군과 파킨슨병 환자군의 청각신호 적용시 통계학적으로 유의한 차이를 보임
p<.05 .
†
표 환자군의 청각신호시의 시 공간적 지표의 비교
< 3-3> ㆍ
고관절에서는 굴곡에서 대조군의 8.13±15.83°에 비해 환자군의 무신호 보행 에서 27.93±8.71°로 유의한 증가를 보이나 청각신호 적용시 12.90±12.65°로 무신호 보행에 대해 유의하게 감소되었다 회전에서 대조군은 . -8.68± 6.78°, 환자군의 무신호 보행에서 -.83±19.46°으로 유의한 증가를 보였고 청각신호 , 보행에서는 -11.12±16.22°로 무신호 보행과 대조군에 비해 유의한 감소를 나 타내었다.
슬관절 굴곡에서는 대조군의 2.61±6.17°에 비해 환자군의 무신호 보행에서 37.99±11.67°로의 유의하게 증가되었고 청각신호 보행에서는 , 17.21±10.3 5°로 무신호 보행에 비해 유의한 감소를 볼 수 있었다 외반 역시 대조군의 . 3.52±2.37°에 비해 환자군의 무신호 보행에서 8.65±7.90°으로 유의한 증가 를 나타내었지만 청각신호 보행에서는 , 1.62±3.75° 로 무신호 보행에 비해 유 의하게 감소되었다 회전에서는 환자군의 무신호 보행에서 . 8.72±10.66° 청각 , 신호 보행에서 5.35±11.48°로 유의한 감소를 보였다.
족관절 배측굴곡에서는 대조군에서 2.79±8.41°에서 환자군의 무신호 보행시 21.29±5.27°로 유의한 증가를 보였고 청각신호 보행에서는 , 13.46±7.93°로 무신호 보행에 비해 유의한 감소를 보였다 회전에서는 환자군의 무신호 보행에 . 서 -4.08±15.13° 청각신호 보행에서 , -10.44±13.85°로 유의하게 감소되었 고 내반에서는 환자군의 무신호 보행에서 , -12.03±6.13° 청각신호 보행에서 , 는 -14.93±6.74°로 유의한 감소를 나타내었다 표 < 3-4>.
파킨슨병 환자군의 유각기에서 무신호시와 청각신호적용시의 운동 5.
형상학적 지표의 비교
골반에서는 측방경사에서 대조군의 -.48±1.49°에 비해 환자군의 무신호 보 행에서 1.59±2.84°로 유의한 차이는 나타나지 않았으나 청각신호 보행시 .95
±3.10°으로 무신호 보행과 대조군 모두에 유의한 차이를 나타내었다.
고관절에서는 회전에서 대조군의 -7.11±9.40°에 비해 환자군의 무신호 보 행에서 8.72±15.29°로 유의한 차이는 나타나지 않았으나 청각신호 보행에서 , -1.10±19.09°로 대조군과 환자군의 무신호보행에 모두 유의한 차이를 나타내 었다.
슬관절에서는 굴곡에서 대조군의 11.33±16.30° 환자군의 무신호 보행에서 , 55.60±9.24°로 유의한 증가를 보였고 청각신호 보행에서는 , 30.02±14.99°로 무신호 보행에 대해 유의한 감소를 나타내었다 . 외반에서도 대조군은 5.62
±4.46° 환자군의 무신호 보행시에는 , 14.37±10.06°으로 유의한 증가를 보였
으며 청각신호 적용시에는 , 6.03±9.48°로 무신호 보행에 비해 유의한 감소를 보였다 회전에서는 환자군의 무신호 보행시 . 9.19±11.72° 청각신호 보행시 , -.20±12.16°으로 유의한 감소를 보였다.
족관절에서는 배측굴곡이 환자군의 무신호 보행에서 8.53±4.74° 청각신호 , 보행에서 5.04±5.36°으로 유의한 감소를 보였다 회전에서는 환자군의 무신호 . 보행에서 -1.62±15.52° 청각신호 보행에서 , -12.83±14.37°로 유의한 감소 를 나타내었다 내반에서는 대조군의 . -13.87±8.17° 환자군의 무신호 보행에 , 서 -11.84±5.05°로 유의한 증가를 보였으며 청각신호 적용시에는 , -16.98±
6.26°으로 무신호 보행에 대해 유의한 감소를 보였다 표 < 3-5>.
각도 도( ) IPD(n=15)
Control(n=12)
무신호 청각신호
경사 8.94 ± 5.53a) 8.47 ± 5.20 5.18 ± 4.93 골반 측방경사 2.38 ± 2.29 .32 ± 3.35† -.48 ± 2.31 회전 4.12 ± 3.48 2.19 ± 4.65† 2.67 ± 4.08 굴곡 27.93 ± 8.71* 12.90 ± 12.65† 8.13 ± 15.83 고관절 외전 3.19 ± 5.02 1.56 ± 5.97 -1.37 ± 5.56 회전 -.83 ± 19.46* -11.12 ± 16.22*† -8.68 ± 6.78 굴곡 37.99 ± 11.67* 17.21 ± 10.35† 2.61 ± 6.17 슬관절 외반 8.65 ± 7.90* 1.62 ± 3.75† 3.52 ± 2.37 회전 8.72 ± 10.66 5.35 ± 11.48† -14.33 ± 7.02 배측굴곡 21.29 ± 5.27* 13.46 ± 7.93† 2.79 ± 8.41 족관절 회전 -4.08 ± 15.13 -10.44 ± 13.85† 10.04 ± 13.09
내반 -12.03 ± 6.13 -14.93 ± 6.74† -11.06 ± 6.87
a)평균 표준편차±
대조군과 파킨슨병 환자군의 무신호시와 파킨슨병 환자군의 청각신호 적용시 통계학적으로 p<.05
＊
유의한 차이를 보임.
파킨슨병 환자군과 파킨슨병 환자군의 청각신호 적용시 통계학적으로 유의한 차이를 보임
p<.05 .
†
표 입각기에서의 운동형상학적 지표의 비교
< 3-4>
Ⅳ 논 의.
특발성 파킨슨병 환자에게 있어서 전형적으로 나타나는 운동의 장애는 환자의 일상생활이나 사회생활 등의 삶의 질과 밀접한 관련을 보인다 특히 보행의 장 . 애는 여러 운동장애의 복합된 손상이라 할 수 있을 것이다 파킨슨병 환자의 보 . 행에서는 적어진 활보장과 느린 보행속도 하지관절의 운동감소 등을 주소견으 , 로 하며(Iansek, Bradshaw & Phillps, 1995; Jankovic & Kapadia, 2001), 이런 파킨슨병 환자에게 있어서 보행의 장애는 다른 손상을 유발하거나 환자 , 자신의 삶의 질과 관련된 가장 시급하면서도 어려운 문제로 남아있다 적어진 . 활보장은 파킨슨병 환자에게 있어서 35% 이상이 경험하게 되는 낙상의 주원인 으로 작용하며 그 중 , 18% 정도는 골절상을 입는다고 한다 (Johnell et al., 따라서 치료사는 파킨슨병 환자의 1992; Smithson, Morris & Iansek, 1998).
적절한 활보장의 확립과 적당한 보의 확립이 파킨슨병 환자의 보행과 이차손상 의 예방에 있어서 중요하다고 볼 수 있다(Morris, 2000).
각도 도( ) IPD(n=15)
Control(n=12)
무신호 청각신호
경사 7.48 ± 5.51 7.83 ± 5.34 3.80 ± 4.53 골반 측방경사 1.59 ± 2.84 .95 ± 3.10*† -.48 ± 1.49 회전 .95 ± 3.77 -.73 ± 3.89 1.01 ± 4.83 굴곡 28.75 ± 8.38 26.83 ± 8.64 16.66 ± 10.00 고관절 외전 -.14 ± 4.68 -1.47 ± 4.01 -3.18 ± 4.11 회전 8.72 ± 15.29 -1.10 ± 19.09*† -7.11 ± 9.40 굴곡 55.60 ± 9.24* 30.02 ±14.99† 11.33 ± 16.30 슬관절 외반 14.37 ± 10.06* 6.03 ± 9.48† 5.62 ± 4.46
회전 9.19 ± 11.72 -.20 ± 12.16† -17.43 ± 9.79 배측굴곡 8.53 ± 4.74 5.04 ± 5.36† -3.22 ± 7.98 족관절 회전 -1.62 ± 15.52 -12.83 ± 14.37† 10.66 ± 13.99 내반 -11.84 ± 5.05* -16.98 ± 6.26† -13.87 ± 8.17
a)평균 표준편차±
대조군과 파킨슨병 환자군의 무신호시와 파킨슨병 환자군의 청각신호 적용시 통계학적으로 p<.05
＊
유의한 차이를 보임.
파킨슨병 환자군과 파킨슨병 환자군의 청각신호 적용시 통계학적으로 유의한 차이를 보임
p<.05 .
†
표 유각기에서의 운동형상학적 지표의 비교
< 3-5>
파킨슨병 환자들의 일상생활에 많은 문제점과 활동의 제한을 주는 보행장애를 치료하기 위해서 외과적인 수술방법이나 약물의 투여 물리치료 등의 여러 가지 , , 치료방법 등이 사용되어지고 있다 그러나 파킨슨병 환자에게는 보행이나 균형 . 의 장애가 잔존하게 되며 이러한 문제의 해결의 방법으로 약물치료와 흔히 감 , 각신호를 이용한 물리치료의 방법이 같이 사용되어진다(Marchese et al., 감각신호의 적용은 파킨슨병 2000; Grimbergen, Munneke & Bloem, 2004).
환자에게 시 공간적인 자극을 유발하여 손상된 기저핵의 기능을 대신하여 움 ㆍ , 직임의 시작과 연속성에 관여하며 특히 파킨슨병 환자는 보행에 가장 많은 영 , 향을 받게 된다(Rubinstein, Gilidi & Hausdorff, 2002; Howe et al., 2003).
이러한 외부의 감각신호 중 청각신호의 사용은 파킨슨병 환자의 보행의 속도나 분속수 같은 움직임의 연속성과 시간적 지표에 관련되어 영향을 많이 준다고 하 였으며 (Horak, Frank & Nutt, 1997; del Olmo & Cuderio 2005), Thaut 등 은 청각신호의 적용이 파킨슨병 환자의 보행에 더욱 효과적이라고도 하 (1996)
였다 다른 외부 신호 중 시각신호는 시각을 강화시켜 올바른 보와 활보장을 만 . 들어주며 보행속도의 증가를 보이고 집중력의 향상을 유도한다고 하였다 , (Blin,
또한 과
Ferrandez & Serrtirce, 1990; Darmon et al., 1999). Ying 은 청각신호의 사용은 파킨슨병 환자의 분속수나 보행속도 활
Kathleen(2006) ,
보장 등의 시공간적 지표에 영향을 미친다고 한다.
아직까지 여러 감각신호에 비해 파킨슨병 환자의 보행에 청각신호의 적용에 대한 연구는 미흡한 편이며 많은 연구와 노력을 요한다고 볼 수 있다 따라서 . 본 연구에서는 파킨슨병 환의 청각신호 적용시에 나타나는 보행의 특성에 대하 여 시 공간적 지표와 운동형상학적인 지표로 구분하여 알아보고자 하였다. ㆍ
파킨슨병 환자의 무신호 보행시와 청각신호 보행시 시 공간적 지표의 변화
1. ㆍ
본 연구에서는 파킨슨병 환자군의 보행속도에서 대조군의 .87m/s 에 비해 으로 유의하게 감소되었고 활보장 역시 대조군의 에 비해 으
.67m/s , 1.07m .75m
로 유의한 감소를 나타내었다 보행속도와 활보장에 관한 다른 연구들에서도 대 .
조군은 1.13m/s 에 비해 파킨슨병 환자군은 .76m/s 의 보행속도의 저하를 볼 수
있었다 활보장 역시 대조군의 경우 . 1.17m, 파킨슨병 환자군은 .92m 로 감소됨을
알 수 있었다 (Darmon et al., 1999). Frenkel-Toledo 등 (2005) 의 연구에서도
대조군의 보행속도 1.21m/s 에 비해 1.05m/s 로 파킨슨병 환자군의 보행속도의
저하를 알 수 있었다 활보장 역시 대조군의 . 1.33m 에 비하여 파킨슨병 환자군에
서는 1.20m 로 감소되어진 결과를 나타내어 본 연구의 결과와 일치하는 결과를
보였다 . Sofuwa 등 (2005) 의 연구에서 파킨슨병 환자는 특정적인 운동장애에 의 해서 시 공간적인 보행지표에 장애를 초래한다고 하며 특히 보행속도의 감소 ㆍ , , 활보장의 감소 양하지 지지기의 증가들을 나타낸다고 하였다 본 연구에서도 파 , . 킨슨병 환자들의 보행속도의 감소 활보장의 저하 등이 유의하게 나타났으며 양 , , 하지 지지기 역시 유의하지는 않았지만 증가된 수치를 알 수 있었다.
이러한 파킨슨병 환자군에게 청각신호를 적용하여 보행시 양하지 지지기가 무 신호에서 .36s 에서 청각신호 보행시 .29s 로 유의한 차이를 보이며 감소하였다 . 활보장 역시 무신호시 .75m 에서 청각신호 보행시 .81m 로 유의하게 증가됨을 보였다 하지만 분속수나 보행속도 활보시간의 지표는 유의한 차이를 나타내지 . , , 않았다 청각신호를 적용한 다른 연구에서 보면 분속수가 무신호시 . 99step/min 에서 청각신호시 108step/min 으로 유의한 차이를 보이며 증가하였고 보행속도 , 역시 무신호 보행에서 .78m/s 에서 청각신호시 .93m/s 로의 유의한 증가를 나타 내었다 활보장은 무신호 보행에서 . .98m 에서 청각신호시 1.3m 로 유의한 증가를 나타내었다 (Suteerwattananon et al., 2004). 본 연구와 활보장의 증가는 같은 결과를 나타내었으나 분속수와 보행속도의 차이는 본 연구에서는 대조군의 평균 분속수에 맞추어 청각신호를 주었고 위의 연구에서는 각 환자들의 평균 분속수 에 25% 정도 빠른 분속수에 맞추어 신호를 제공하였으므로 분속수와 보행속도 에서의 유의한 차이를 나타내었다는 것이 본 연구와의 차이점이라 할 수 있다.
활보장의 증가는 파킨슨병 환자의 낙상과 같은 이차손상의 예방에 중요하며 보 , 행을 통한 일상생활의 동작수행에도 중요한 요소로 작용한다 이런 활보장의 증 . 가만으로도 보행의 질적향상을 나타낸다고 할 수 있을 것이다.
본 연구에서와 같이 파킨슨병 환자의 보행시 청각신호의 사용은 양하지 지지 기의 감소와 활보장의 증가로 보아 파킨슨병 환자의 보행의 치료에 있어서 질적 인 향상과 더불어 일상생활의 기능적 활동의 증가를 가져올 수 있다고 생각할 수 있다.
파킨슨병 환자의 무신호 보행시와 청각신호 보행시 입각기에서의 2.
운동형상학적 지표의 변화
본 연구에서 골반에서의 운동형상학적 지표의 변화는 측방경사에서 환자군의
무신호 보행시 2.38°에서 청각신호시 .32°로 유의한 감소됨을 보였다 골반회전 .
에서도 환자군의 무신호 보행시 4.12°에서 청각신호시 2.19°로의 유의한 감소
를 알 수 있었다 대조군과의 유의한 차이는 나타나지 않았으나 청각신호시 환 . ,
자군에서의 지표의 변화가 대조군과 비슷하게 변한 것을 볼 수 있었다 측방경 .
사의 감소는 입각기에서 청각신호로 인해 보다 더 안전한 자세의 형성을 의미한 다고 생각 할 수 있다 . Sofuwa 등 (2005) 의 연구에서 보면 대조군의 경우 골반 회전이 3.15°이며 환자군의 경우 4.12°로 환자군에서 증가되는 결과를 보였다.
본 연구에서도 골반회전이 환자군에서의 증감을 알 수 있는데 청각신호보행시 유의하게 감소된 것으로 대조군에 비슷한 범위로의 감소를 알 수 있었다 청각 . 신호의 적용으로 환자군의 보행이 조금 더 안정적인 보행을 한 것으로 볼 수 있 으나 관절 가동범위의 증감은 크게 이루어지지 않았다.
고관절에서는 굴곡에서 대조군의 8.13°에 비해 파킨슨병 환자의 무신호 보행 에서 27.93°로의 유의한 차이를 보이며 증가됨을 알 수 있었다 . Morris 등
의 연구에서도 대조군의
(1999) 12°에 비해 파킨슨병 환자군에서는 25.4°로의 증가된 결과를 보였고 이는 파킨슨병 환자들의 굴곡된 자세의 보상된 결과라 , 생각할 수 있다 환자군의 청각신호시 . 12.90°로의 유의한 감소를 나타낸 것으로 청각신호가 환자군의 항중력적인 자세의 유지와 보행에 보상을 감소시켰다고 볼 수 있다 회전의 경우에서는 대조군은 . -8.68°을 나타내었고 환자군의 무신호 보행에서는 -.83° 청각신호시에는 , -11.12°로 모두 유의한 차이를 나타내었다.
고관절 회전의 경우 Sofuwa 등 (2005) 의 연구에서도 대조군의 경우 -.45° 파 , 킨슨병 환자군의 경우 3.73°으로 본연구와 같은 증가를 보이고 있는데 이는 대 조군의 보행이 조금 더 외회전된 보행양상을 띤 것으로 생각되며 파킨슨병 환자 들은 고정된 자세에 의한 내회전의 경향을 보인 것에 차이가 있다 하겠다 본 . 연구에서 청각신호의 적용시 내회전에서 외회전으로의 각도의 변화로 보아 조금 더 자연스런 보행이 형성된 것으로 생각되어진다.
슬관절의 경우 굴곡에서 대조군의 2.61°에 비해 환자군의 무신호 보행에서 37.99°로의 유의한 차이의 증가를 나타내었고 청각신호시 , 17.21°의 유의한 감 소를 나타내었다 . Morris 등 (1999) 의 연구에서 대조군의 경우 12° 파킨슨병 , 환자의 경우 29.3°으로의 증가된 결과를 보였으나 Sofuwa 등 (2006) 의 연구에 서는 증감이 차이가 없다고 하였다 이와 같은 결과에서 파킨슨병 환자의 굴곡 . 된 자세를 청각신호 보행시 조금 더 항중력적인 자세를 나타냈다는 것을 알 수 있었다 외반에서도 대조군의 . 3.52°에 비해 환자군의 무신호 보행에서 8.65° 유 의한 증가를 보였고 청각신호시 1.62°로의 유의한 감소를 나타내었다 회전의 . 경우에는 환자군의 무신호 보행에서 8.72°에 비해 청각신호시의 5.35°로의 감 소를 나타내었는데 이는 무신호시보다 편안한 보행을 했음을 알 수 있다.
족관절의 경우 배측굴곡에서 대조군의 2.79°에 비해 환자군의 무신호 보행에
서 21.29°로 유의한 증가를 보였고 청각신호시 13.46°으로의 무신호 보행에 대
해 유의한 감소를 나타내었다 파킨슨병 환자들은 시 공간적 보행지표에서 전 . ㆍ
체적으로 양하지 지지기가 증가함을 알 수 있다 배측굴곡의 각의 증가는 지면 . 에서 파킨슨병 환자의 자세가 지면에서의 움직임에 기능적이지 못하며 제한이 있다고 생각할 수 있다 즉 보행의 불안정성과 낙상 등의 두려움으로 인해 발이 . 나 고관절 등에 많은 힘을 유지하여 경제적이지 못한 보행의 패턴을 보였다고 할 수 있으며 이로 인한 에너지의 과소비도 생각할 수 있다 회전과 내반에서도 , . 환자군의 무신호 보행시보다 청각신호 보행에서 유의하게 감소됨을 나타내었다.
파킨슨병 환자의 무신호 보행시와 청각신호 보행시 유각기에서의 3.
운동형상학적 지표의 변화
골반에서의 운동형상학적 지표의 변화는 측방경사에 있어서 대조군의 -.48°
에 비해 환자군의 무신호 보행에서 1.59° 청각신호 보행에서 , .95°으로 대조군 과 무신호 보행모두에 유의한 차이를 나타내었다 측방경사의 청각신호시의 감 . 소는 환자가 유각기에 있어서 규칙적인 리듬에 의해 골반경사의 과도한 동작이 제한된 것으로 생각할 수 있다.
고관절의 회전의 다른 지표에 유의한 차이는 없었으나 회전에서 환자군의 무신 호 보행시 8.72° 청각신호시 , -1.10°로의 유의한 감소를 나타내었는데 Sofuwa 등 (2005) 의 연구에서도 대조군에 -20.51°에 비해 파킨슨병 환자에서 -15.
10°로 감소됨을 알 수 있었다 본 연구에서도 대조군에 비해서 유의한 감소를 나 . 타내었는데 이는 보행시 유각기에서 대조군의 경우 외회전을 많이 사용함에 비해 환자군의 경우 내회전 상태로 보행을 하는 것을 알 수 있었다 청각신호시 외회 . 전의 증가로 인하여 조금 더 빠르며 넓은 보폭의 설정을 나타내었다.
슬관절에 있어서 굴곡은 대조군의 11.33° 환자군의 무신호 보행시 , 55.60°, 청각신호 보행시 30.02°로 유의한 차이를 나타내었다 파킨슨병 환자군의 특이 . 한 굴곡위 자세로 인한 보행시 유각기에서 굴곡이 증가될 수도 있으나 지면에 걸리지 않기 위한 환자의 보상작용으로 인한 굴곡의 증가라 생각할 수 있으며, 청각신호의 규칙적인 리듬에 대하여 보상적인 굴곡의 감소 작용을 생각할 수 있 다 회전의 경우 환자군의 무신호 보행에서 . 9.19°에서 청각신호시 -.20°로 유 의한 감소됨을 보였다 이 또한 환자의 외회전의 사용은 활보장의 증가와 같은 . 보다 경제적인 보행의 형성을 생각할 수 있다.
족관절에서는 배측굴곡이 환자군의 무신호 보행에서 8.53°인 것에 비해 청각 신호시 5.04°으로의 유의한 감소를 보였는데 이 또한 유각기시 청각신호의 적 용이 지면에서 족관절의 배측굴곡을 자연스럽게 유도한 것이라 생각되며,
등 의 연구에서도 대조군의
Sofuwa (2005) 4.83°에 비해 파킨슨병 환자에게는
6.46°의 증가된 결과를 볼 수 있었다.
내반 또한 환자군의 무신호 보행시 -11.84°에서 청각신호시 -16.98°으로의 외반으로의 증가는 파킨슨병 환자의 보행에서 좁아진 활보장을 늘리기 위한 방 법으로 생각되며 청각신호에 의한 안정성의 확립이 보다 더 기능적이며 자연스 , 러운 보행을 형성한 것으로 사료된다.
Ⅳ 요약 및 결론.
본 연구에서는 특발성 파킨슨병으로 인한 환자에게 청각신호 적용시의 보행지 표의 차이와 보행에 미치는 영향에 대해 알아보았다 연구대상자는 서울에 위치 . 한 B 병원 신경과에서 특발성 파킨슨병으로 진단받고 재활의학과에 파킨슨병으 로 인해 물리치료를 목적으로 입원중이거나 내원한 환자였으며 연구대상자들에 , 게 청각신호 적용의 보행을 실시하여 청각신호의 유무에 따른 보행의 특성에서 시 공간적 지표 운동형상학적 지표에 대한 청각신호적용 유무의 효과를 비교 ㆍ , , 분석하였고 다음과 같은 결과를 얻었다 , .
첫째 시 공간적 지표에서는 청각신호의 적용의 보행에서 유의한 차이를 나 , ㆍ 타내었다(p<.05).
둘째 운동형상학적 지표에서는 청각신호 적용의 보행에서 입각기 최대각의 , 유의한 차이를 나타내었다(p<.05).
셋째 운동형상학적 지표에서는 청각신호 적용의 보행에서 유각기 최대각의 , 유의한 차이를 나타내었다(p<.05).
본 연구는 특발성 파킨슨병으로 인한 파킨슨병 환자의 보행에 청각신호를 적 용함으로써 환자의 보행시 보행에 미치는 효과를 비교하여 파킨슨병으로 인한 , 환자의 보행훈련시 청각신호가 보행에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다.
결과적으로 파킨슨병 환자의 보행시 청각신호의 사용은 환자의 시 공간적 운 ㆍ , 동형상학적 지표면에서 효과적인 것으로 나타났다.
본 논문은 서울에 있는 B 병원에 입원 또는 외래진료를 받고 있는 환자 중 본
연구의 기준조건을 충족하는 15 명의 특발성 파킨슨병 환자를 대상으로 하였기
에 본 연구의 결과를 파킨슨병 환자 전체에 일반화하는데 제한점이 있으며 각 , ,
각의 연구대상자에 신체운동 능력의 차이를 배제하지 못했다는 점과 조용한 검
사실의 환경도 파킨슨병 환자의 운동 특성상 연구의 제한요소로 생각해 볼 수
있다 청각신호를 이용하여 단기적인 보행능력의 변화를 보였으나 이러한 청각 . ,
신호의 사용을 이용한 훈련이 파킨슨병 환자에게 장기적으로 전이 될 수 있는
점에 대해서는 평가되지 못한 것이 이 연구의 다른 제한점으로 볼 수 있을 것이 다 앞으로 파킨슨병 환자의 보행에 청각신호가 미치는 영향에 대해서 일상생활 . 과 연관되어지는 장기적인 연구와 청각신호 이외에도 다른 감각신호들의 사용에 의해 나타나는 보행특성의 변화에 대한 연구와 노력이 필요하며 지속되어 나가 , 야할 것이다.
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<Abstract>
The Effect of Rhythmic Auditory Cue on the Gait in Individual Idiopathic Parkinsons’s Disease
An, Chang Sik Lee, Sung Yongㆍ
