당뇨병제 31 권제 2 호, 2007 원저 제 2 형당뇨병환자에게알맞은운동거리및운동시간에대한다기관연구 가톨릭대학교의과대학내과학교실, 을지대학교의과대학내과학교실 1, 연세대학교의과대학내과학교실 2, 이화여자대학교의과대학내과학교실 3, 고려대학교의과대학내과학교실 4, 한림

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1 당뇨병제 31 권제 2 호, 2007 원저 제 2 형당뇨병환자에게알맞은운동거리및운동시간에대한다기관연구 가톨릭대학교의과대학내과학교실, 을지대학교의과대학내과학교실 1, 연세대학교의과대학내과학교실 2, 이화여자대학교의과대학내과학교실 3, 고려대학교의과대학내과학교실 4, 한림대학교의과대학내과학교실 5, 성균관대학교의과대학내과학교실 6 손태서, 이정민, 장상아, 한경아 1, 손현식, 김효정 1, 안철우 2, 성연아 3, 민경완 1, 백세현 4, 유재명 5, 박성우 6 The Appropriate Distance and Duration of Walking for Exercise in Patients with Type 2 Diabetes Mellitus Tae Seo Sohn, Jung Min Lee, Sang Ah Chang, Kyung Ah Han 1, Hyun Shik Son, Hyo Jeong Kim 1, Chul Woo Ahn 2, Yeon Ah Sung 3, Kyung Wan Min 1, Sei Hyun Baik 4, Jae Myeong Yu 5, Sung Woo Park 6 Department of Internal Medicine, The Catholic University of Korea; Department of Internal Medicine 1, Eulji University College of Medicine; Department of Internal Medicine 2, Yonsei University College of Medicine; Department of Internal Medicine 3, Ewha Womans University College of Medicine; Department of Internal Medicine 4, Korea University College of Medicine; Department of Internal Medicine 5, College of Hanllym University College of Medicine; and Department of Internal Medicine 6, Sungkyunkwan University School of Medicine Abstract Background: For decades, exercise has been considered a cornerstone of diabetes managements, along with diet and medication. Many studies have shown that regular physical activity improves quality of life, reduces the risk of mortality from all causes, and is particularly advantageous in subjects with impaired glucose tolerance or type 2 diabetes mellitus. However, high-quality evidence and basic data on the importance of exercise and physical fitness in Korean diabetic patients were lacking until recent years. Method: This study included 240 diabetic patients (122 men, 118 women) recruited from 6 diabetic centers in Korea. To measure step length and walking velocity at normal walking speed, we made the patient walk 12 meter at normal speed. The patients wore the pedometer for 7 days and we got the equation between the walking steps per day and calorie expenditure for 7 days. From the equation, we calculated appropriate steps, distance and duration of walking in type 2 diabetic patients as exercise program Results: In men, the walking velocity was 4.4 ± 0.6 km/h and step length was 67.6 ± 7.3 cm at normal walking speed. In women, the walking velocity was 4.0 ± 0.6 km/h and step length was 58.4 ± 5.5 cm at normal walking speed. The equation between kcal per week and steps per day was that kcal/week = (steps/day) (R 2 = 0.854, P < 0.01) in men and kcal/week in women = (steps/day) (R 2 = 0.890, P < 0.01). The steps/day, walking distance and walking duration which correspond to 700 kcal/week was 2,373 steps/day, 21.9 minutes and 1,604 meter in men, and 2,887 steps/day, 25.3 minutes and 1,690 meter in women at normal walking speed. Conclusion: To exert at least 700 kcal/week with exercise, it is recommended that type 2 diabetic patients walk at least 25 minutes/day or 1,700 meter/day or 2,500 steps/day in men and 30 minutes/day or 1,800 meter/day or 3,000 steps/day in women at normal walking speed. (J Kor Diabetes Assoc 31:157~162, 2007) Key Words: Diabetes mellitus, Walking distance, Walking duration 접수일자 : 2007년 1월 3일, 통과일자 : 2007년 3월 21일, 책임저자 : 한경아, 을지대학교의과대학내과학교실 손현식, 가톨릭대학교의과대학내과학교실 157

2 당뇨병제 31 권제 2 호, 2007 서 론 대상및방법 운동요법은당뇨병관리에있어서식사요법및약물요법과더불어지난수십년간중요한위치를차지하고있다. 식사요법및운동요법을통한생활습관개선으로내당능장애가있는사람에서제2 형당뇨병이발생하는것을감소시켰고 1-3), 제2 형당뇨병환자에서운동이체중변화에관계없이독립적으로당화혈색소를감소시켰다 4). 따라서운동요법은당뇨병의발생을감소시키고당뇨병환자의혈당조절에매우중요한치료방법이지만국내에서는아직운동요법에대한실제적인연구가매우부족한실정이다. 우리나라 2001년국민건강영양조사에서정상인의 27.5% 만이일주일에 1회이상운동을하고있으며제2형당뇨병환자에서의운동실천율은 52.5% 이었고이중주 3회이상운동을하는환자의비율도 45% 이어서대상환자중약 25% 만이주 3회이상운동을하고있었다 5). 우리나라제2 형당뇨병환자가하고있는운동은걷기가 71.9% 로가장많았고, 등산 14.2%, 근력운동 6.6%, 자전거 5.5%, 수영 3.4% 등이었고, 하루에걷는시간은당뇨병환자가정상인에비해남자와여자모두에서길었다 5). 미국당뇨병학회는제2형당뇨병의예방과치료를위해규칙적인신체활동의이점을강조하고있어주당대부분의 ( 가능하면모든 ) 날에서 30분이상의중등도신체활동을권고하고있다 6). 우리나라제2형당뇨병환자들에서환기역치 (ventilatory threshold) 에서의산소섭취량이 3.5 ± 0.9 METs이고 7), 보통걸음으로걸을때산소섭취량이 3~4 METs이므로우리나라제2형당뇨병환자들에게제일적합한운동이보통걸음의걷기라고할수있다. 따라서저자들은우리나라당뇨병환자들의걸음에대한기초자료를조사하고이를근거로적합한운동거리및시간을평가하고자하였다. 1. 연구대상 2006년 2월에 6개대학병원 ( 가톨릭대학교의정부성모병원, 을지대학교노원을지병원, 연세대학교영동세브란스병원, 이화여자대학교목동병원, 고려대학교구로병원, 한림대학교강남성심병원, 평촌성심병원 ) 의내분비내과에내원한당뇨병환자 240명 ( 남자 122명, 여자 118명 ) 을대상으로하였다 (Table 1). 대상자중제1 형당뇨병환자, 관절염이나중증질환이있어서걷기가불편한환자, 추적관찰이어려운환자나조사를거부하는환자등은제외하였다. 2. 연구방법 1) 신체계측및혈액검사모든대상자에서안정상태에서혈압을측정하였고표준화된신장계측기와체중계로신장과체중을측정하였다. 허리둘레는직립자세에서가능한속옷만입은상태에서허리가완전히노출되게한다음최하위늑골하부와골반장골능과의중간부위를측정하였다. 각환자에서최근 6개월이내에측정된당화혈색소, 공복혈당, 크레아티닌, 총콜레스테롤, 중성지방을기록하였다. 2) 보수와운동칼로리측정 (1) 보폭과걸음속도측정대상환자를느린걸음, 보통걸음, 빠른걸음으로 12미터평지를걷게하여각각걸음에대한환자의보폭과걸음속도를측정하였다. (2) 보수와운동칼로리측정대상환자에게보수와칼로리가측정되는보수계 (HE-500, Healthengine Pedometer, Japan) 를지급하고사용법을설명한다음 1주일후에회수하였다. 보수계는일주 Table 1. General characteristics of the subjects Male Female Total N Age (years) 56.9 ± ± ± 10.6 Duration of DM (years) 9.3 ± ± ± 6.6 Height (cm) ± ± ± 7.9 Weight (kg) 68.7 ± ± ± 9.7 SBP (mmhg) ± ± ± 14.4 DBP (mmhg) 79.0 ± ± ± 8.8 HbA1c (%) 7.5 ± ± ± 1.4 FBS (mg/dl) ± ± ± 47.0 Creatinine (mg/dl) 1.0 ± ± ± 0.7 Total cholesterol (mg/dl) ± ± ± 33.2 Triglyceride (mg/dl) ± ± ± 70.6 DBP, diastolic blood pressure; DM, diabetes mellitus; FBS, fasting blood sugar; SBP, systolic blood pressure. 158

3 손태서외 11 명 : 제 2 형당뇨병환자에게알맞은운동거리및운동시간에대한다기관연구 일동안취침시간이외에하루종일차도록하였다. 결 과 3) 통계분석통계분석은 SPSS program (version 11.5) 을이용하였으며모든측정치는평균 ± 표준오차로표시하였다. 전체환자를대상으로일일보수와주당칼로리소비량사이에상관분석을시행하였고남성및여성환자에서단순회귀분석을시행하여선형회귀방정식을구하였다. P값이 0.05 미만일때통계적으로유의한것으로판정하였다. 1. 연구대상의일반적특성대상환자 240명중남자 122명, 여자 118명이었으며평균연령은 57.2 ± 10.6세, 당뇨병유병기간은 9.2 ± 6.6년, 당화혈색소는 7.5 ± 1.4% 이었다 (Table 1). 2. 연구대상의평균보폭과걸음속도남성제2형당뇨병환자에서느린걸음, 보통걸음, 빠른 Table 2. The average step length and walking velocity in men and women with type 2 diabetes Gender N Walking speed Velocity (km/h) Step length (cm) Male 122 slow 3.1 ± ± 7.5 normal 4.4 ± ± 7.3 fast 5.7 ± ± 9.2 Female 118 slow 2.9 ± ± 6.1 normal 4.0 ± ± 5.4 fast 5.1 ± ± 6.6 Table 3. Step length by age and height in men and women with type 2 diabetes Age (yrs) Height (cm) < < < < < 150 M 56.6 ± 9.3 F 59.1 ± ± ± ± < 160 M 64.3 ± ± ± 0.0 F 63.3 ± ± ± ± ± < 170 M 63.2 ± ± ± ± ± 8.7 F 70.6 ± ± ± ± ± < 180 M 75.0 ± ± ± ± ± 6.8 F 66.7 ± M 63.2 ± ± ± ± 0.0 ( 단위 : cm) M, male; F, female. Table 4. Walking velocity by age and height in men and women with type 2 diabetes Age (yrs) Height (cm) < < < < < 150 M 3.7 ± 0.7 F 4.3 ± ± ± ± < 160 M 4.7 ± ± ± 0.0 F 4.5 ± ± ± ± ± < 170 M 3.8 ± ± ± ± ± 0.8 F 5.1 ± ± ± ± ± < 180 M 5.0 ± ± ± ± ± 0.8 F 4.3 ± M 4.2 ± ± ± ± 0.0 ( 단위 : km/h) M, male; F, female. 159

4 당뇨병제 31 권제 2 호, 2007 걸음에서의평균보폭은각각 58.1 ± 7.5, 67.6 ± 7.3, 78.1 ± 9.2 cm, 걸음속도는각각 3.1 ± 0.8, 4.4 ± 0.6, 5.7 ± 0.9 km/h이었다. 여성제2형당뇨병환자에서느린걸음, 보통걸음, 빠른걸음에서의평균보폭은각각 52.5 ± 6.1, 58.4 ± 5.4, 65.6 ± 6.6 cm, 걸음속도는각각 2.9 ± 0.7, 4.0 ± 0.6, 5.1 ± 0.7 km/h이었다 (Table 2). 3. 보통걸음에서성별, 신장, 연령에따른평균보폭과걸음속도여성보다남성에서평균보폭이넓었고걸음속도도빨랐다. 같은성별에서는신장이클수록, 연령이적을수록평균보폭과걸음속도는증가하는양상을보였다 (Table 3, 4) 4. 일일보수와주당평균칼로리소비량의관계일일보수와주당에너지소비량사이에는유의한상관관계가있어선형회귀방정식을구하였다. 남성제2 형당뇨병환자에서의주당에너지소비량과일일보수와의상관관계는 kcal/week = (steps/day) (R 2 = 0.854, P < 0.01) (Fig. 1A), 여성에서는 kcal/week = (steps/day) (R 2 = 0.890, P < 0.01) 이었다 (Fig. 1B). 700 kcal/week에해당하는일일보수는남성에서는 2,373 보, 여성에서는 2,887보이었다. 보수에평균보폭을곱하여운동거리를, 운동거리에평균걸음속도를나누어운동시간을계산해보면, 보통걸음일때일일걸음운동시간및운동거리는남성의경우 21.9분, 1,604미터, 여성의경우는 25.3분, 1,690미터였다. 고찰제2 형당뇨병환자에서혈당조절을위해식사요법, 운동요법, 약물요법이필요하다. 이중운동요법인정기적인신체활동은당뇨병성합병증을유발하는여러위험인자들을개선시키므로특별한금기가없는한모든제2형당뇨병환자에게권고되고있다. 운동은크게걷기, 자전거타기, 수영등과같은유산소운동 (aerobic exercise), 무거운것을들어올리는근력운동 (resistance exercise), 스트레칭과같은유연성운동 (flexibility exercise) 로구분할수있다 8). 제2형당뇨병환자에서혈당조절, 체중유지, 심혈관질환의위험도를감소시키기위해서는최대심박수의 50~70% 인중등도의강도로주당 150분이상, 최소주당 3회이상의유산소운동이권고되고있다 9). 운동의효과를평가한여러임상연구에대한메타분석에서운동은당뇨병합병증의위험도를감소시킬정도의혈당을낮추지만체중의변화는운동을하지않은대조군과차이가없어, 당뇨병환자가운동을하면서체중이감소하지않더라도적절한운동을계속하도록권고해야한다 4). 현재운동을하고있는환자들에게는현재운동의강도를높이게하면운동의양을늘리는것보다최대산소섭취량 (VO 2max) 이상승하였고당화혈색소가의미있게감소하였다 10). 따라서운동을처음시작하는환자에게는운동을하면서체중이감소하지않아도지속적으로운동하도록하고, 운동을꾸준히하고있는당뇨병환자에게는운동의강도를신체능력에맞게적절하게증가하도록한다. 운동의종류에따라혈당조절및합병증예방에미치는영향을메타분석한결과운동의종류에상관없이유산소운동과근력운동모두식사요법, 약물요법과비슷한정도로의미있게 A B Fig. 1. The relation between kcal/week and steps/day in men (A) and women (B). In men, kcal/week = (steps/day) (R 2 = 0.854, P < 0.01), in women kcal/week = (steps/day) (R 2 = 0.890, P < 0.01). 160

5 손태서외 11 명 : 제 2 형당뇨병환자에게알맞은운동거리및운동시간에대한다기관연구 혈당을감소시켰다 11). 미국당뇨병학회는제2형당뇨병환자에서운동의종류, 빈도, 시간, 강도등을주당에너지소비가 700~2,000 칼로리가되게조절하도록권고하고있으며, 이를위해서는일반적으로주당 3~5일, 20~60분 / 일, 최대심박수의 55~79% 정도의강도로유산소운동을해야한다 12). 걷기는유산소운동으로서시간, 장소에상관없이언제, 어디서나신체에무리없이손쉽게할수있고현재우리나라당뇨병환자가가장많이하고있는운동이어서 5) 운동을하지않고있는당뇨병환자에게처음시작하는운동으로권장하기에적합하다. 당뇨병환자에게운동요법으로걷기를권장하는데있어현재까지걷기의시간, 보수등에대한적절한지침이없는상태로본연구에서는제2형당뇨병환자를대상으로보통걸음의보폭, 걸음속도를측정하여주당 700 칼로리에해당하는보수, 걷기시간을산출하였다. 대상환자들에서보폭을결정하는요인은키, 나이, 성별이었다. 여성보다남성에서평균보폭이길었고걸음속도도빨랐다. 같은성별에서는신장이클수록, 연령이적을수록평균보폭과걸음속도는증가하였다. 대상환자들에서보통걸음에서의보폭과걸음속도를측정한다음, 보수계를이용하여일주일에 700 칼로리에해당하는보수를산출하였고, 이미측정한보폭과걸음속도로부터키, 나이, 성별에따른걷기운동거리및시간을구하였다. 당뇨병환자의경우주당 700 칼로리에해당하는보수는환자의키, 나이, 걷는속도에따라다르겠지만, 보통걸음인경우남성에서 2,373보, 여성에서 2,887보이었고이에해당하는일일걸음운동시간및운동거리는남성에서 21.9분, 1,604미터, 여성에서 25.3분, 1,690미터였다. 이는최소한의운동량으로유산소운동을통해건강과경제적으로충분한이점을얻을수있는운동량인 10 MET/h/week, 즉하루 30분걷기, 1,931미터걷기, 또는 2,400보걷기보다조금적은운동량이다 13,14). 하루에 2,000보를걸으면대부분의경우에서체중증가를예방할수있고 15) 점진적으로운동량을늘려 20 MET/h/week 이상의운동을하면, 즉하루 1시간이상걷기를한다면건강과경제적인모든이점을얻을수있다 14). 본연구에서측정하였던일주일에소비하는칼로리와보수는보수와칼로리가측정되는보수계를이용하여일주일동안취침시간이외에착용시킨다음측정된것으로일상생활하는동안의작은움직임으로도보수가측정되었을가능성이있어보수계로측정된보수는실제걸음에의한보수보다과평가되었을수있다. 또한보수계를이용한보수와칼로리를키, 나이, 성별로따로분석한것이아니라남녀성별로만구분하여보수와칼로리를계산하였기때문에이에따른오차가있을수있다. 따라서본연구에서측정된걷기운동의운동시간및운동거리는가장최소한의운동 량으로써당뇨병환자들에게제시할수있고, 보다정확한측정치를얻기위해서는향후걷기운동하는동안에만보수계를착용하고키, 나이, 성별에따라걷기운동에의한칼로리소모와보수를측정해야겠다. 우리나라당뇨병환자의약 25% 만이주 3회운동을하고있어운동을하지않고있는대부분의환자에게가장간단하고도쉽게할수있는걷기운동부터조금씩이라도시작하도록하고점차운동시간을늘려서초기목표치로남성의경우보통걸음으로최소한하루 25분, 2,500보, 여성의경우하루 30분, 3,000보의걷기를권장할것으로생각된다. 물론저혈당과발관리에대한교육이운동을시작하기전에이루어져야하고이후신체반응에따라허락하는범위내에서점차적으로운동량을늘려나가도록권고해야겠다. 요약연구배경 : 지난수십년동안, 운동요법은당뇨병관리에서식사요법, 약물요법과더불어매우중요한부분을차지하고있다. 여러연구에서규칙적인신체운동이삶의질을향상시키고, 사망률의위험을감소시키며, 특히제2형당뇨병이나내당능장애환자에서특히이롭다고알려져있다. 하지만지금까지한국인당뇨병환자에서운동및신체적합성에관한연구가매우부족한실정이다. 방법 : 2006년 2월에 6개대학병원 ( 가톨릭대학교의정부성모병원, 을지대학교노원을지병원, 연세대학교영동세브란스병원, 이화여자대학교목동병원, 고려대학교구로병원, 한림대학교강남성심병원, 평촌성심병원 ) 의내분비내과에내원한제2 형당뇨병환자 240명 ( 남자 122명, 여자 118명 ) 을대상으로하였다. 대상환자를 12미터평지를보통걸음으로걷게하여, 보통걸음에서의보폭과걸음속도를측정하였다. 보수와칼로리가측정되는보수계를지급하여일주일간취침시간외에착용하도록하였고주당보수와에너지소비량간의상관관계식을구하였다. 결과 : 보통걸음일때남성제2 형당뇨병환자의보폭은 67.6 ± 7.3 cm, 걸음속도는 4.4 ± 0.6 km/h, 여성에서는각각 58.4 ± 5.4 cm, 4.0 ± 0.6 km/h이었다. 주당에너지소비량과일일보수와의상관관계의경우남성에서 kcal/week = (steps/day) (R 2 = 0.854, P < 0.01), 여성에서 kcal/week = (steps/day) (R 2 = 0.890, P < 0.01) 이었다. 700 kcal/week에해당하는일일보수는남성에서는 2,373보, 여성에서는 2,887보이었고, 이에해당하는일일걷기운동시간및운동거리는남성의경우 21.9분, 1,604미터, 여성의경우는 25.3분, 1,690미터였다. 결론 : 우리나라제2 형당뇨병환자가운동으로주당 700 칼로리의에너지를소모하기위해서는, 보통걸음으로남성 161

6 당뇨병제 31 권제 2 호, 2007 의경우하루에최소 25분또는 1,700미터또는 2,500보를, 여성의경우하루에 30분또는 1,800미터또는 3,000보를걷도록권고한다. 감사의글본연구는한국당뇨병임상연구소의후원으로이루어짐. 참고문헌 1. Pan XR, Li GW, Hu YH, Wang Jx, Yang WY, An Zx, Hu ZX, Lin J, Xiao JZ, Cao HB, Liu PA, Jiang XG, Jiang YY, Wang JP, Zheng H, Zhang H, Bennett PH, Howard BV: Effects of diet and exercise in preventing NIDDM in people with impaired glucose tolerance. Tthe Da Qing IGT and Diabetes Study. Diabetes Care 20:537-44, Tuomilehto J, Lindstrom J, Eriksson JG, Valle TT, Hamalainen H, Ilanne-Parikka P, Keinanen- Kiukaanniemi S, Laakso M, Louheranta A, Rastas M, Salminen V, Uusitupa M: Prevention of type 2 diabetes mellitus by changes in lifestyle among subjects with impaired glucose tolerance. N Engl J Med 344: , Diabetes Prevention Program Research Group: Reduction in the incidence of type 2 diabetes with lifestyle intervention or metformin. N Engl J Med 346: , Boule NG, Haddad E, Kenny GP, Wells GA, Sigal RJ: Effects of exercise on glycemic control and body mass in type 2 diabetes mellitus: a meta-analysis of controlled clinical trial. JAMA 286: , 민경완, 안근희, 손태서, 박용문, 홍영선, 김연수, 박이병, 박강서, 이관우, 김인주, 한경아, 유재명, 손현식, 백세현, 이원철, 조정구, 이형우, 박성우 : 한국인제2형당뇨병환자의운동습관에대한다기관연구. 당뇨병 29:517-25, Klein S, Sheard NF, Pi-Sunyer X, Daly A, Wylie -Rosett J, Kulkarni K, Clark NG: Weight management through lifestyle modification for the prevention and management of type 2 diabetes: rationale and strategies. Diabetes Care 27: , 안근희, 한경아, 민경완 : 한국인제2 형당뇨병환자의운동능력평가및실측한최대심박수에근거한적절한운동강도산출법. 당뇨병 29:479-85, Sigal RJ, Kenny GP, Wasserman DH, Castaneda- Sceppa C: Physical activity/exercise and type 2 diabetes. Diabetes Care 27: , Sigal RJ, Kenny GP, Wasserman DH, Castaneda- Sceppa C, White RD: Physical activity/exercise and type 2 diabetes: a consensus statement from the American Diabetes Association. Diabetes Care 29:1433-8, Boule NG, Kenny GP, Haddad E, Wells GA, Sigal RJ: Meta-analysis of the effect of structured exercise training on cardiorespiratory fitness in type 2 diabetes mellitus. Diabetologia 46: , Snowling NJ, Hopkins WG: Effects of different modes of exercise training on glucose control and risk factors for complications in type 2 diabetic patients: a meta-analysis. Diabetes Care 29: , American diabetes association: Handbook of exercise in diabetes. 2nd ed. p. 270, Canada, American diabetes association, Di Loreto C, Fanelli C, Lucidi P, Murdolo G, De Cicco A, Parlanti N, Ranchelli A, Fatone C, Taglioni C, Santeusanio F, De Feo P: Make your diabetic patients walk: long-term impact of different amounts of physical activity on type 2 diabetes. Diabetes Care 28: , Hill JO: Walking and type 2 diabetes. Diabetes Care 28: , Hill JO, Wyatt HR, Reed GW, Peters JC: Obesity and the environment: Where do we go from here? Science 299:853-5,

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DIABETES FACT SHEET IN KOREA 2012 Korean Diabetes Association (KDA) / Korea Centers for Disease Control and Prevention (CDC) DIABETES FACT SHEET IN KOREA 2012 SUMMARY About 3.2 million Korean people (10.1%)