特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49 倦第 3 號 ) Ⅰ. 서론 1. 연구의배경 뇌졸중은고혈압, 당뇨, 흡연, 심장질환, 부정맥, 심장판막증, 협심증, 가족력, 고지혈증, 스트레스, 과로등에의해야기된다. 동맥경화에의한뇌졸중은혈관의혈류장애로인하여뇌조직으로혈액공급이차단되면서뇌손

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혜상 증
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1 特殊敎育再活科學硏究 Journal of Special Education & Rehabilitation Science Vol. 49, No. 3, pp. 57~74, 자세변화에따른피드백호흡훈련이뇌졸중환자의흉곽용적과폐기능에미치는영향 The Effect of Pulmonary Function and Chest Length in the Stroke Patients after Feedback Breathing Exercise among position changes 김경 * 서교철 ** Kim, Kyoung Seo, Kyo Chul < 요약 > 본연구의목적은뇌졸중환자의폐기능장애의정도를측정하고, 0 도누운자세와 45 도앉은자세와 90 도앉은자세에서피드백호흡장비운동 (feedback breathing device exercise: FB) 을이용한호흡기계물리치료가폐기능과흉곽의크기증진에어떠한영향을미치는지알아보기위해서이다. 뇌졸중환자 45 명을대상으로 0 도누운자세실험군, 45 도앉은자세실험군과 90 도앉은자세실험군으로무작위그룹배정을하였다. 각실험군은기본적인운동치료 30 분과각각세가지자세각도에따라피드백호흡운동 30 분으로구성하였다. 운동은주 3 회 4 주간실시하였다. 측정은실험전과후에흉곽크기 ( 휴식시흉곽길이, 흉곽확장 ) 와폐기능 ( 노력성폐활량, 1 초간노력성호기량, 1 초간노력성호기량의노력성폐활량에대한비, 최대호기속도, 폐활량, 평상시 1 회호흡량, 호기예비용적, 흡기예비용적 ) 을측정하여중도에탈락한 11 명을제외한 31 명의자료를분석하여결과를얻었다. 0 도누운자세실험군, 45 도앉은자세실험군, 90 도앉은자세실험군에서피드백호흡운동이뇌졸중환자의흉곽크기와폐기능증진에효과가있음을보였다. 특히, 90 도앉은자세에서더욱증가한양상을보였다. 앞으로계속해서 90 도자세에서꾸준한피드백호흡장비운동의적용을통해뇌졸중환자의호흡기능증진을유발할수있을것으로사료된다. 핵심어 : 뇌졸중, 폐기능, 피드백호흡훈련 * 대구대학교재활과학대학물리치료학과교수 Department of Physical Therapy, Daegu University ** 대구대학교재활과학대학원물리치료전공박사과정 ( 교신저자 : blueskyskc@hanmail.net) Department of Physical Therapy, Daegu University

2 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49 倦第 3 號 ) Ⅰ. 서론 1. 연구의배경 뇌졸중은고혈압, 당뇨, 흡연, 심장질환, 부정맥, 심장판막증, 협심증, 가족력, 고지혈증, 스트레스, 과로등에의해야기된다. 동맥경화에의한뇌졸중은혈관의혈류장애로인하여뇌조직으로혈액공급이차단되면서뇌손상을초래한다. 특히신체사지의편마비증상을보이는뇌졸중은운동기능과감각기능의장애를동반하면서신체적활동에심각한제약을받게된다 (Kolb & Gibb, 2007). 그리고손상측의흉벽움직임과전기적활동의감소로직접또는간접적으로심폐기능에영향을끼치게된다 (Frownfelter & Dean, 2006). 뇌졸중환자에서호흡기능의저하는흔하게관찰될수있으며, 이로인해집중적인재활치료를필요로하는급성기뇌졸중환자들이지구력을요하는유산소운동시피로감을쉽게느낄수있고, 일상생활동작수행의제한을가져와재활치료과정에서자주탈락하게되고충분한기능적회복을방해할수있다 (Estenne et al., 1993). 또한뇌졸중이후횡격막을포함한호흡근육의마비가발생하게되면폐와흉곽을충분히팽창시키지못하게되고이러한상태가지속되면흉곽조직이단축되고근육이섬유화되어흉곽의유순도가감소될수있고폐내에서도무기폐가발생하여폐의유순도도감소될수있다. 그리고, 호흡근육의마비로인해기침기능과객담제거능력이저하됨으로써기도내분비물이축적되어폐렴, 무기폐등의여러가지호흡기계합병증을일으킬수있다 (Fugl- Meyer et al., 1983). 그러므로 Johnson과 Kennedy(1971) 는재활치료의원칙으로조기진단및가족상담, 자가치료, 프로그램에의한관철구축의예방, 합병증의예방, 호흡기감염에대한적절한치료, 보조기의사용등을들고있다. 한편, 자세의변화는호흡근의안정시길이에영향을미칠수있으며, 이는호흡근의활동변화를일으키는데, 최근의연구에의하면 Mori 등 (2001) 은움직이거나자세를변화하는동안전정계가호흡근의활동을변경하는데기여한다고하였다. 이러한변화는골격및흉곽주위연부조직의탄력성, 그리고호흡계를운동시키는근육의힘에의해변화가나타날수있다고하였다 (Alferd, 1998). 호흡기능에관한현재까지의폐기능연구는정상인과척수손상, 뇌성마비및뇌졸중환자들을대상으로이루어져왔다. 정상인을대상으로자세변화에따른연구를볼때 Cotes 등 (1979) 은정상인

3 자세변화에따른피드백호흡훈련이뇌졸중환자의흉곽용적과폐기능에미치는영향 은앉은자세가서있는자세보다폐활량이 7.5% 감소하였다고보고하였고 Chen (1990) 은폐활량이중력의영향을받아바로누운자세에서횡격막의수축이흉곽을크게확장시키지않고복부용적을변화시키며선자세에서는복부의긴장이증가해서복부의탄력성을감소했다고보고하였다. 또한뇌성마비환자를대상으로실험한연구에서박래준등 (2005) 은바로누운자세와바닥에앉은자세그리고의자에앉은자세에서저항횡격막호흡운동을통한뇌성마비아동의폐활량과근육활동정도를측정한결과폐활량과흡근인복직근의근활성도가증가하였고, 송주영 (2004) 은바로누운자세가 45 뒤로기울여앉은자세와 90 앉은자세보다호흡기능이더높게나타났다고보고하였다. 뇌졸중환자를대상으로한연구에서김재현 (2000) 은고유수용성신경근촉진법을통한흉곽저항운동및횡격막저항운동을실시하였을때폐기능을향상시켜폐조직의확장과흉곽의움직임증진, 호흡근육의강화및지구력증가에도움이된다고하였다. 이와같이척수손상, 뇌성마비및뇌졸중환자에서복식호흡훈련, 고유수용성신경근촉진법을통한흉곽저항운동및횡격막저항운동등여러운동과호흡능력의향상에관한연구가시행되어왔다. 한편, 흡기와호기를동시에강화할수있는피드백호흡장비인 SPIRO TIGER R (Idiag AG, Volketswil, Switzerland) 는 COPD 환자에게적용하였을때지구력효율과삶의질이향상되었으며 (Koppers et al., 2006), 정상인에서피드백호흡장비를사용한훈련에서흡기유량이유의한수준에서증가하였고 (McConnell & Romer, 2004), COPD 환자에서피드백호흡장비를사용한치료후지구력효율 (endurance exercise capacity) 과삶의질 (quality of life) 이향상되었고호흡곤란의인식 (perception of dyspnea) 이줄어들었으며, (Koppers et al., 2006). 정상인에서피드백호흡장비를사용한훈련에서흡기유량이유의한수준에서증가하였다 (McConnell & Romer, 2004). 특히이전형 (2008) 은뇌졸중환자의바로앉은자세에서피드백호흡장비 (SPIRO TIGER R ) 운동이뇌졸중환자의호흡기계능력을키워환자의흉곽크기와폐기능증진에효과가나타났다고보고하였다. 정상인들과마찬가지로호흡근약화로인한호흡부전을가진뇌졸중환자역시일상생활을독립적으로원활히수행하기위해서는기본적인심폐기능과운동기능이뒷받침되어야함으로, 이들의운동기능과호흡기능에관한다차원적이며복합적이고집중적인연구가임상적치료방향설정에필수적이다. 이처럼기존의연구에서는정상인과척수손상및뇌성마비환자를대상으로

4 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49 倦第 3 號 ) 여러자세에서폐기능에대한연구들이시행되고왔지만뇌졸중환자에대한폐 기능에관한연구는부족한실정이다. 2. 연구의목적 따라서본연구에서는호흡근약화를동반하는만성뇌졸중환자를대상으로 0도누운자세, 45도기대어앉은자세, 90도앉은자세에서피드백호흡장비운동 (feedback breathing device exercise: FB) 을이용한호흡기물리치료를통해자세에따른폐기능과흉곽의변화량을비교분석하여호흡근약화를동반한뇌졸중환자들의정확한호흡기능평가를알아보고자하였다. Ⅱ. 연구방법 1. 연구대상및기간 본연구는 2009년 3월 2일부터 2009년 3월 29일까지대구광역시소재 H병원에서실시하였다. 컴퓨터단층화촬영 (computed tomography: CT) 이나자기공명영상 (magnetic resonance imaging: MRI) 에의해뇌졸중으로진단받고 6 개월이상된편마비환자를대상으로하였고발병이전에특별한폐질환의병력이없는자, 선천적흉곽의변형이나늑골골절등의동반손상이없는자, 폐기능의향상을위해특별한치료를받지않았던자, 연구자가지시하는내용을이해하고따를수있는한국형간이정신상태판별검사 (mini-mental state examination-korean version: MMSE-K) 점수가 24점이상인자를대상으로하였다. 연구대상자는총 45명으로 0도누운자세실험군 15명, 45도자세실험군 15명, 90도자세실험군 15명으로무작위배치하였다. 규칙적으로치료에참여하지않거나평가에서누락된 14명을제외하고, 최종분석에포함된연구대상자는 0도누운자세실험군 10명, 45도기대어누운자세실험군 10명, 90도앉은자세실험군 11명으로총 31명이참여하였다. 모든참가자는동의서에동의하였으며, 연구대상자의특징은 < 표 2-1> 에요약하였다

5 자세변화에따른피드백호흡훈련이뇌졸중환자의흉곽용적과폐기능에미치는영향 2. 실험방법 실험은주 3회 4주간실시하였는데각실험군은기본적인운동치료 ( 관절가동운동, 신장운동, 근력강화운동, 보행운동 ) 30분동안실시한후 15분동안침대에서바로누운자세로휴식한다음호흡운동에영향을끼치지않는운동인모토메드 (RECK-Technik GmbH & Co, Betzenweiler, Germany) 를 30분실시하였다. 각실험군은기본적인운동치료 30분과피드백호흡장비운동 30분으로구성되었다. 기본적인운동치료후 15분동안침대에서각실험자세 (0도누운자세, 45도기대어누운자세, 90도앉은자세 ) 로휴식한다음호흡운동을실시하는데이는기본적인운동치료의영향을최소한으로하여호흡운동에지장을주지않기위해서이다. < 표 2-1> 연구대상자의일반적특성 호흡운동장비로는 SPIRO TIGER R 를사용하였는데, 이장비는호흡근훈련을할수있는장비로마우스피스와재호흡주머니 (rebreathing bag) 가연결된관 (tubing, 내측직경 19mm ) 으로구성되었다. 이연결조각의중간에배출구가삽입되어있는데 ( 같은직경의관 ), 이배출구는흡입과배출공기가순환하도록 6mm구멍이있으며그구멍속에는판을담고있다. 피실험자가재호흡주머니를가득채우고비우는동작을반복하는호흡동안작은구멍을통해흡기시신선한공기가유입되고호기시부분적인공기가유출이나타난다. 이관의아래에는케이블이연결되어본체와결합된다. 이본체는흡기와호기를시각과청각으로피드백을줄수있는표시와신호음을통해적절한호흡을표시해주도록되어있다 (Markov et al., 2001)

6 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49 倦第 3 號 ) 운동방법은환자가각실험자세에서마우스피스를입으로물고눈으로는 SPIRO TIGER R 의본체를주시하도록하였다. 치료사가본체를조작하여시작버튼을누르면환자는눈으로본체의주황색눈금이 in 이라는표시쪽으로향하면흡기를하고, out 이라는표시쪽으로향하면호기를한다. 이때중요한것은 in 또는 out 쪽으로주황색표시등이표시될때녹색불이들어오면서 삐-이 라는소리가들려올때정상적인피드백호흡훈련이된다. 호흡운동중환자가피로나어지러움을호소하면치료중휴식을한후다시호흡운동을시작하였다. 실험전 2-3회정도호흡운동에익숙하도록치료사가피실험자에게정확한방법을가르쳤다 < 그림 2-1>. 1) 흉곽확장측정 호흡을하는데있어서흉곽이확장되는정도를측정하기위하여줄자를사용하여흉위를측정하였다. 각실험자세에서다리를펴고머리와체간이일직선이되도록유지하였다. 흉위부분이노출되도록한다음, 줄자를이용하여검상돌기와흉골체의연접부를수평으로지나도록하여안정된호흡을하는휴식시 (rest), 심흡기시 (deep inspiration), 심호기시 (deep expiration) 흉위를측정한다. 흉곽의확장정도는최대흡기시의측정값에서최대호기시의측정값을뺀값으로하였다. 2) 폐활량측정 폐활량검사의측정도구는 CardioTouch 3000S(BIONET) 를이용하여각자세군에서바로실시하였다. 폐활량 (vital capacity: VC) 과평상시 1회호흡량 (tidal volume: TV), 흡기예비용적 (inspiratory reserve volume: IRV), 호기예비용적 (expiratory reserve volume: ERV), 흡기용량 (inspiratory capacity: IC) 을측정하고, 최대노력성호기곡선 (maximal-effort expiratory spirogram) 을측정하여노력성폐활량 (forced vital capacity: FVC), 1초간노력성호기량 (forced expiratory volume at one second: FEV1) 과 1초간노력성호기량의노력성폐활량에대한비 (FEV1/FVC) 를측정하여폐쇄성및제한성폐질환유무를확인하며, 최대호기속도 (peak expiratory flow: PEF) 를측정하여기도저항을측정하였다

자세변화에따른피드백호흡훈련이뇌졸중환자의흉곽용적과폐기능에미치는영향 A. 0 누운자세 B. 45 기대어누운자세 C.

자료분석 본연구의분석은각그룹별로 15명씩전체 45명을대상으로실험을하였으나 8명이프로그램도중중단하여전체 45명중피드백호흡장비훈련군 13명,

0 for window를이용하여실험군과대조군의성별과마비부위의집단별분포차이를알아보기위해카이스퀘어검정 (Chi-Square Test)

7 자세변화에따른피드백호흡훈련이뇌졸중환자의흉곽용적과폐기능에미치는영향 A. 0 누운자세 B. 45 기대어누운자세 C. 90 앉은자세 < 그림 2-1> 피드백호흡장치훈련의세가지훈련자세 3. 자료분석 본연구의분석은각그룹별로 15명씩전체 45명을대상으로실험을하였으나 8명이프로그램도중중단하여전체 45명중피드백호흡장비훈련군 13명, 호흡운동훈련군 10명, 대조군 14명만이최종평가에참여하여 37명을대상으로자료를분석하였다. 자료분석은 SPSS 12.0 for window를이용하여실험군과대조군의성별과마비부위의집단별분포차이를알아보기위해카이스퀘어검정 (Chi-Square Test) 을실시하고, 나이, 키, 몸무게, 발병기간에대한집단간의차이는일원배치분산분석 (one-way ANOVA) 으로검정하였다. 실험군과대조군의실험전과실험후흉곽확장정도와호흡능력의비교를위해대응 T-test를하였으며, 실험전과실험전-후변화량에대한그룹간의차

8 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49 倦第 3 號 ) 이를비교하기위하여일원배치분산분석 (one-way ANOVA) 으로검정하였으며, 검정후군간의차이를설명하기위하여사후분석으로 Least Square Difference(LSD) 를실시하였다. 통계학적유의수준은 α는 0.05로설정하였다. Ⅲ. 연구결과 1. 자세에따른흉곽확장변화 흉곽확장크기에서는 0도자세실험군이휴식시와심흡기시와심흡기-호기시에서유의한차이를나타내었지만 (t<.05), 심호기시에서는유의적차이가없었다 (t>.05). 45도자세실험군은모든구간에서유의적차이가없었다 (t>.05). 90도자세실험군에서는모든구간에서유의적차이를나타내었다 (t<.05). 그리고심흡기시와심흡기-호기시변화율비교에서는 0도자세실험군과 90도자세실험군에유의한차이가나타내었고 (p<.05), 45도자세실험군은유의한차이가없었다 (p>.05)< 표 3-1>. < 표 3-1> 호흡훈련전과훈련후의세개의그룹간의흉곽확장변화

9 자세변화에따른피드백호흡훈련이뇌졸중환자의흉곽용적과폐기능에미치는영향 < 표 3-2> 호흡훈련전과훈련후의세개의그룹간의폐기능변화

10 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49 倦第 3 號 ) 2. 자세에따른폐기능변화 세가지자세에따라호흡기능의차이를확인해본결과폐기능변화에서는 0 도자세실험군이 VC, IRV에서유의한차이를나타내었지만 (p<.05), FEV1/ FVC, TV, FVC, FEV1, PEF, ERV에서유의한차이가없었다 (t>.05). 그리고 45도자세실험군은 FEV1, TV에서유의한차이를나타내었지만 (t>.05), FVC, FEV1/FVC, PEF, VC, IRV, ERV에서유의한차이가없었다 (t>.05). 또한 90 도자세실험군은 FVC, FEV1, PEF, VC, TV, IRV, ERV에서유의한차이를나타내었지만 (t>.05), FEV1/FVC에서는유의한차이가없었다 (t>.05). 모든자세실험군에서변화율비교에서는모든구간에서유의적차이가없었다 (p>.05)< 표 3-2>. Ⅳ. 고찰 신체의자세는중력적요인과비중력적요인들로인해환기분포에영향을미치는것으로보여진다 (Engel, 1986). 대부분의운동기능이중력에대항하여이루어진다고볼때, 항중력적동작의어려움을보이는뇌졸중환자의운동기능및호흡문제는쉽게예측되는문제이다. Mori 등 (2001) 은자세의변화는호흡근의안정시길이에영향을미칠수있으며, 호흡근의활동변화를요구하였다. 뇌졸중환자는마비측이산화탄소민감성증가와수의적호흡의감소로인해비대칭적호흡을유발하여호흡조절에변화를나타내며 (Lanini et al., 2003), 이러한호흡의효율성과호흡기전의변화는흉벽움직임손상과비대칭, 근육마비정도를반영하는데이를해결하기위해서는흉벽확장과환기, 폐용량과용적을적절히유지해야한다고하였다 (Frownfelter & Dean, 2006). 심폐기능의약화는뇌졸중환자에있어서생명유지에가장중요한문제중하나이며정확한폐기능의측정으로환자의기능적능력을평가하고, 질환의진단, 예후및정도를평가하여운동처방의기초를얻을수있다고하였다 (Skinner, 2005). 한편, 흉벽의고유수용기로부터의구심성입력은흉벽의움직임과호흡근에의해발휘되는힘에대한정보를전달한다. 그러한정보는말을하거나자세를변화시키는동안호흡을조정하는데도움을줄수있으며, 또한기도저항이증가되거나폐순응성이감소된상태에서호흡이강제될때흉곽의안정화를보조하는데관여한다 (Gluckman & Heymann, 1996)

11 자세변화에따른피드백호흡훈련이뇌졸중환자의흉곽용적과폐기능에미치는영향 피드백호흡훈련은과흡기와과호기를연속적으로사용하면서호흡운동을하는것으로기계를사용하지않고사용할수있는호흡운동훈련을연속적으로사용함으로써치료적효과를볼수있을것이라생각되었고, Scherer 등 (2000) 의연구에서 COPD 환자에서피드백호흡훈련후지속적환기와증가된흡기역치부하, 최고의호기압, 최고산소소비량, SF-12 질문서의신체적성분의점수 (score on physical component of the SF-12 questionnaire) 에서유의한증가가나타났다. 뇌졸중환자의호흡기능도정상인에비해떨어지며다양한호흡운동을통해호흡기능이좋아진다는선행자료를바탕으로흡기와호기를동시에강화할수있는장비인피드백호흡장비를사용한호흡훈련이호흡근에영향을주어호흡기능이개선될것이라고판단하게되었다. 그리고호흡치료의기간은 4-12주, 훈련은주 2-5회실시하여야하며, 시간은 20-30분운동을실시하여야효과적이라고하였다 (British Thoracic Society Standards of Care Subcommittee on Pulmonary Rehabilitation, 2001). 본연구에서검사자세는자세변화에따라 0도누운자세, 45도기대어앉은자세, 90도앉은자세로하였다. 45도기대여앉은자세는복근이이완된자세로충분한흡기를유도할수있는자세이다 (Kisner & Colby, 2002; Pryor & Prasad, 2002). 각각의자세군에서흉곽의크기, 노력성폐활량, 1초간노력성호기량, 1초간노력성호기량의노력성폐활량에대한비, 최대호기속도, 폐활량, 평상시 1회호흡량, 흡기예비용적, 호기예비용적의변화를통해호흡기능에미치는영향을알아보고자하였다. 본연구에서흉곽확장을비교하면모든자세의실험군이흉곽확장에변화가있었지만 90도앉은자세실험군에서더많은변화가일어났다. 이것은 90도앉은자세에서피드백호흡장비훈련이흡기시횡격막과다른근육의수축으로흉곽의용적을증가시켜흡기를더욱촉진하는데호흡보조근을많이사용하기때문에더욱유의한변화가있었다. Barret 등 (1994) 의연구에서는정상인대상자를바로누운자세에서 90도로바로세웠을때복부근육근방추로부터분절간의고유수용성피드백을증가시키고복부신장반사를불러일으키면서중력이동은복벽을신장시키고자세를바꿈으로써기능적잔기용량을증가시킨다고하였고흡기용적의변화에있어서도바로누운자세에있을때보다머리를바로세운자세에서평균흡기용적이높아졌다고보고하였다. 근위축성측색경화증에서는누운자세에서전신순환혈액이폐순환으로이동하는양이증가하여흉곽내가스흡입부피가감소하고또한복부내용물이횡격막을압박하여공기흡입이원활하지못하게되었다고하

12 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49 倦第 3 號 ) 였다.(Brouke & Bullock. 2003). 본연구를통해 90도앉은자세에서의흉곽확장의연구결과를밑받침하는것으로생각된다. 본연구에서폐기능을비교하면 90도앉은자세실험군이다른자세실험군보다 FVC, FEV1, PEF, FEV1/FVC에서더많은변화가나타났다. 이러한결과는 90도앉은자세실험군에서노력성폐활량에영향을더미쳤는데, 이는제한성환기장애양상을갖고있는뇌졸중환자에서호흡운동을통해그기능이향상되어노력성폐활량이증가되었고, 1초간노력성호기량의노력성폐활량에대한비와 1초간노력성호기량이정상범위에들어폐쇄성환기장애는없는것으로보였고, 1초간노력성호기량이실험후증가한양상을보인것은 90도앉은자세실험군에서전반적인호흡근의기능이향상되는소견으로보여진다. Mueller 등 (2008) 은척수손상환자에서호흡운동후 1초간노력성호기량의노력성폐활량에대한비, 1초간노력성호기량이유의하게증가하였고 COPD 환자를대상으로호흡기능검사를측정한결과 1초간노력성호기량의노력성폐활량에대한비, 1초간노력성호기량이누운자세보다앉은자세에서유의한수준은아니지만현저한증가가나타났다 (Scherer et al., 2000). 1초간노력성호기량의노력성폐활량에대한비는 COPD에서는 70% 이하, 1 초간노력성호기량 80% 이상일때폐쇄성질환이경한 COPD로보고있는데 (Dechman & Wilson, 2004), 이연구에서뇌졸중환자는정상범위에들어폐쇄성질환은없는것으로나타났다. 폐활량검사를해석할때는기본적인변수로노력성폐활량, 1초간노력성호기량, 1초간노력성호기량의노력성폐활량에대한비와같은세가지변수를사용하고있다. 1초간노력성호기량의노력성폐활량에대한비를이용하여폐쇄성환기장애의유무를, 1초간노력성호기량을이용하여폐쇄성환기장애의정도를, 노력성폐활량을이용하여제한성환기장애의유무를판단하게된다 (American Thoracic Society, 1991). 본연구에서폐활량을비교하면다른자세실험군보다 90도자세실험군에서 VC, TV, IRV, ERV이현저한차이가나타났다. 이러한결과를통해서 1초간노력성호기량보다최대호기속도가높게나타나는폐쇄성폐질환과는반대적인결과를나타내고있으며 90도앉은자세실험군에서피드백호흡운동을통해폐용적과호기근의기능이향상되는소견으로보여진다. 이러한현상은정상인에서도나타나며건강한성인에서도선자세보다바로누운자세에서폐활량이 7.5±5.7% 정도감소한다고알려져있고 (Allen SM & Hunt B. 1985), 복직근활동에따른호흡의측정을보았을때, 바로누운자세보다앉은자세에서폐활량이유의하게증가한다고하였다 (Takeshi Kera et

13 자세변화에따른피드백호흡훈련이뇌졸중환자의흉곽용적과폐기능에미치는영향 al., 2005). 그리고신경계질환을가진환자에게도나타났는데사지마비환자들은폐기능검사에서복대를착용한앉은자세에서폐활량과흡기용적, 호흡용적이유의하게증가하였고 (Maloney, 1979), 근위축성측색경화증환자는바로누운자세보다앉은자세에서최대호기속도가유의하게증가한것으로보이며, 특히최대호기속도의증가는노력성폐활량의증가와연관성이있는것으로나타났다 (Talwar et al., 2002). 한편, 욕창이있는환자를대상으로호흡평가연구를보면누운자세보다앉은자세에서최대호기속도가약 20% 정도증가하였다 (Antonio Rios et al., 2008). 이와같이 D'Angelo 등 (1995) 의연구에서폐활량은자세에따라다르게측정될수있으며, 특히중력에영향을받을때, 자세변화에서폐활량의변화는현저히나타내므로, 본연구의결과를지지하는것으로보여진다. 이상과같은연구결과를볼때모든자세에따른피드백호흡운동을통해흉곽확장과폐기능에증가를보였지만전반적으로 90도앉은자세실험군이다른자세실험군보다현저한증가를보였는데이는횡격막운동시중력의영향을받을때폐기능에큰영향을주었을것으로사료된다. 이를바탕으로임상에서뇌졸중환자뿐만아니라다른신경계질환에도주로 90도앉은자세에서치료적훈련을많이시행하기때문에이자세에서피드백호흡훈련을접목시키면더나은치료적효과가나타날것으로생각된다. Ⅴ. 결론 본연구에서는피드백호흡훈련이신체자세에따른뇌졸중환자의흉곽확장과폐기능에미치는영향을알아보았다. 다른자세실험군보다 90도앉은자세실험군에서만흉곽확장과폐기능의변화가유의하게나타났다. 이를통해피드백호흡운동이 90도앉은자세에서폐용량과폐용적과같은폐기능증진에더많은도움을주었으며, 앞으로지속적인피드백호흡훈련은뇌졸중환자뿐만아니라다른신경계질환에서도호흡의효율과능률을증가시키는데기여할수있을것으로보여진다

14 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49 倦第 3 號 ) 참고문헌 김재현. (2000). 호흡기계물리치료가뇌졸중환자의폐기능증진에미치는영향. 미간행석사학위논문, 대구대학교. 송주영. (2004). 뇌성마비의유형별자세에따른호흡기능의변화 : 경직성양하지마비. 대한물리치료학회지, 16(4), 박래준, 주정열, 오정림. (2005). 발성장애가있는경직형뇌성마비아동의자세조절호흡운동이폐활량과호흡근근전도변화에미치는영향. 언어치료연구, 14(2), 이전형. (2008). 피드백호흡운동이만성뇌졸중환자의폐기능에미치는영향. 미간행석사학위논문, 대구대학교. Alfred, P. F. (1998). Fishman's Pulmonary Disease and Disorders(3nd ed.). New York: McGraw-Hill, Allen, S. M., & Hunt, B. (1985). Fall in vital capacity with posture. British Journal of diseases of the chest, 79(3), American Thoracic Society. (1991). Lung function testing: selection of reference values and interpretative strategies. The American review of respiratory disease, 144(5), Barrett, J., Cerny, F., Hirsch. A., & Bishop. B. (1994). Control of breathing patterns and abdominal muscles during graded loads and tilt. Journal of Applied Physiology, 76(6), British Thoracic Society Standards of Care Subcommittee on Pulmonary Rehabilitation. (2001). Pulmonary rehabilitation. Thorax, 56(11), Brouke, S. C., & Bullock, R. E. (2003). Noninvasive ventilation in ALS. Neurology 61(2), Chen, C. F., Lein I. N., & Wu, M. C. (1990). Respiratory function in patients with spinal cord injuries. Paraplegia, 28(2), Cotes, J. E., (1979). Lung function : Assessment and application in medicine. Oxford Blackwell Scientific 4th ed. 74. D'Angelo E. D., & Agostoni E. (1995). Statics of the chest wall. The thorax, 29(1), De Andrade, A. D., Silva, T. N., Vasconcelos, H. et al. (2005)

15 자세변화에따른피드백호흡훈련이뇌졸중환자의흉곽용적과폐기능에미치는영향 Inspiratory muscular activation during threshold therapy in elderly healthy and patients with COPD. Journal of Electromyography and Kinesiology, 15(6), Dechman, G., & Wilson, C. R. (2004). Evidence underlying breathing retraining in people with stable chronic obstructive pulmonary disease. Physical Theraphy, 84(12), Engel, L. A. (1986). The dynamic distribution of ga flow. in: Mead J. Macklem PT. (Eds). Handbook of physiology. Secttion 3; The respiratory system, 3, Estenne, M., Gevenois, P. A., Kinnear, W., Soudon, P., Heilporn, A., De Troyer, A. (1993). Lung volume restriction in patients with chronic respiratory muscle weakness: the role of microatelectasis. Thorax, 48(7), Frownfelter, D., & Dean, E. (2006). Cardiovascular and pulmonary Physical Therapy - Evidence and Practice(4th ed.). Philadelphia, Mosby, 704. Fugl-Meyer, A. R., Linderholm, H., & Wilson, A. F. (1983). Restrictive ventilator dysfunction in stroke: its relation to locomotor function. Scandinavian Journal of Rehabilitation Medicine, 9(2), Gluckman, P. D., Heymann, & M. A. (1996). Pediatrics and Perinatology: The scientific basis 2ed. New York, Oxpord university press, Johnson, E. W., & Kennedy, J. H. (1971). Comprehensive manegement of duchnne muscular dystrophy. Archives of Physical Medicine Rehabilitation, 52(4), Kisner, C., & Collby, L. A. (2002). Therapeutic exercise: foundations and techniques. 5th ed. Philadelphia, Kashihara, H., Haruna, Y., Suzuki, Y., Kawakubo, K., Takenaka, K., & Bonde-Petersen, F. (1994). Effects of mild supine exercise during 20 days bed rest on maximal oxygen uptake rate in young humans. Acta Physiological Scandinavica Supplement, 616(2), Kolb, B., & Gibb, R. (2007). Brain plasticity and recovery from early cortical injury. Developmental Psychology, 49(2), Koppers, R. J., Vos, P. J., Boot, C. R., & Folgering, H. T. (2006)

16 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49 倦第 3 號 ) Exercise performance improves in patients with COPD due to respiratory muscle endurance training. Chest, 129(4), Lanini, B., Bianchi, R., Romagnoli, I., Coli, C., Binazzi, B., Gigliotti, F., Pizzi, A., Grippo, A., & Scano, G. (2003). Chest wall kinematics in patients with hemiplegia. American Journal of Respiratory Critical care medicine, 168(1), Maloney, P. F. (1979). Pulmonary function in quadriplegia: Effects of a corset. Archives of Physical Medicine Rehabilitation, 60(14), Markov-Lyons, M. J., & Makrides, L. (2001). Exercise capacity early after stroke. Archives of Physical Medicine Rehabilitation, 83(12), McConnell, A. K., & Romer, L. M. (2004). Respiratory muscle training in healthy humans: resolving the controversy. International Journal of Sports Medicine, 25(4), Mori, R. L., Bergsman, A. E., & Holmes, M. J. (2001). Role of the medial medullary reticular formation in relaying vestibular signals to the diaphragm and abdominal muscles. Brain Research, 902(1), Mueller, G., de Groot, S., van der Woude, L., & Hopman, M. T. (2008). Time-courses of lung function and respiratory muscle pressure generating capacity after spinal cord injury: A prospective cohort study. Journal of Rehabilitation Medicine, 40(4), Pryor, J. A., & Prasad, S. A. (2006). Physiotherapy for respiratory and cardiac problems. 3rd ed. Singapore, Churchill Livingstone, Rios, Reodrigues, J. M., Galindo, P. J., Cascales, P. A., Balsalobre, M. Parrilla, P. (2008). Spirometric evaluation of respiratory involvement in asymptomatic multinodular goiter with an intrathoracic component. Archivos de Bronconeumologia. 44(9), Scherer, T. A., Spengler, C. M., Owassapian, D., Imhof, E., & Boutellier, U. (2000). Respiratory muscle endurance training in chronic obstructive pulmonary disease: impact on exercise capacity, dyspnea, and quality of life. American Journal or Respiratory Critical Care Medicine, 162(5),

17 자세변화에따른피드백호흡훈련이뇌졸중환자의흉곽용적과폐기능에미치는영향 Skinner, J. S. (2005). Exercise Testing & Exercise Prescription For Special Cases : Theoretical Basis & Clinical Application(3nd ed.). Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, Takeshi, K., & Hitoshi, M. (2005). The effect of posture on respiratory activity of th abdominal muscles. Journal of Physiological Anthropology and Applied Human Science, 24(4), Talwar, A., Sood, S., & Sethi, J. (2002). Effect of body posture on dynamic lung functions in young non-obese Indian subjects. Indian Journal of Medical Sciences. 56(12), Walker, M. F., Gladman, F. R. F., & Lincoln, N. B. (1999). Occupational Therapy for stroke patients not amitted to hospital: a ramdomized contralled trial. The Lancet, 354(9175),

18 特殊敎育再活科學硏究 ( 第 49 倦第 3 號 ) <Abstract> The Effect of Pulmonary Function and Chest Length in the Stroke Patients after Feedback Breathing Exercise among position changes Kim, Kyoung Seo, Kyo Chul The purpose of this study was an determine whether feedback breathing exercise in position changes might increase the pulmonary function of the patients with stroke. Thirty-one patients with stroke were randomly assigned to three experimental group (0 supine position exercise group (n=10), 45 sitting position exercise group(n=10), 90 sitting position exercise group(n=11). During four weeks, each group participated thirty minutes for three times per week. Subjects were assessed using pre-value and post-value measurement chest length(chest length for resting, chest expansion) and pulmonary function(forced vital capacity, forced expiratory volume at one second, FEV1/FVC, peak expiratory flow, vital capatity, tidal volume, expiratory reserve volume, inspiratory reserve volume). These findings suggest that three experimental exercise group can be used to improve chest expansion, pulmonary function in stroke patient. In comparison of three experimental exercise group, 90 sitting position exercise group was more improved. In conclude, 90 sitting position exercise group helped improving function of pulmonary volume and respiratory muscle, and thus it indicates that the functions will be more improved through the continued respiratory exercise program. Key Words : Stroke, Pulmonary Function, Feedback Breathing Exercise 논문접수 : / 수정본접수 : / 게재승인 :

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04-( ) KSPM hwp J Korean Soc Phys Med, 2017; 12(4): 29-37 http://dx.doi.org/10.13066/kspm.2017.12.4.29 Online ISSN: 2287-7215 Print ISSN: 1975-311X Research Article Open Access 전신진동이결합된흡기근훈련이뇌졸중환자의폐기능에미치는즉각적인효과 박시현 서동권