대한물리의학회지제7권제3 호, 2012년 8월 Vol.7, No.3, August p.357~365 1) 다양한지지면에서균형운동이경직성뇌성마비양하지마비아동의대동작기능및균형능력에미치는효과 이은정 송주민 울산광역시장애인종합복지관, 1 대구대학교신경과학교실 The

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백천 신
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1 대한물리의학회지제7권제3 호, 2012년 8월 Vol.7, No.3, August p.357~365 1) 이은정 송주민 울산광역시장애인종합복지관, 1 대구대학교신경과학교실 The Effect of Balance Exercise on Various Support Surfaces on the Gross Motor Function and Balance Ability of Children with Cerebral Palsy Eun-jung Lee, PT, MS, Ju-min Song, PT, PhD 1 Ulsan Community Rehabilitation Center 1 Laboratory of neuroscience, Daegu University <Abstract> Purpose The present study has been performed to find the effects on gross motor function and balance ability of applying a balance exercise program consisting of motions able to stimulate balance-related sensory systems on various support surfaces along with goal-oriented upper extremity tasks to enhance the balance ability. Methods 10children diagnosed as having spastic diplegia were selected as the subject for this study, of whom 5children were randomly assigned to a control group (CG) and the remainder to a balance exercise group (BEG) to perform the upper extremity task on various support surfaces. Each intervention was executed 30minutes per session with 2sessions a week for 12weeks. To make comparisons before and after intervention, gross motor function measure; standing; demention D(GMFM;D), walking/running/jumping ;demention E (GMFM;E) and pediatric balance scale (PBS) were evaluated. Results The CG showed a significant difference (p<.05) in GMFM;E. BEG showed a significant difference (p<.05) in GMFM;D as well as GMFM;E and in PBS before and after intervention. BEG showed a significant improvement (p<.05) in GMFM;D and the PBS compared with the CG whereas it did not indicate any statistically significant difference in GMFM;E. Conclusion According to the results of this study, it has been shown that a balance exercise accompanied by 교신저자 송주민, ptjmsong@empal.com 논문접수일 : 2012년 04월 06 일 / 수정접수일 : 2012년 07월 23 일 / 게재승인일 : 2012년 08월 22일

2 대한물리의학회지제7권제3호 upper extremity task on various support surfaces had an effect on improvement in the gross motor function and the balance ability of children with spastic diplegic cerebral palsy. Key Words:Cerebral palsy, Balance, Various Support Surfaces Ⅰ. 서 론 지지면내에신체중력중심을유지하는능력을 의미하는균형(balance) 은인간이변화하는환경에 대응하고목적하는활동을수행하는데있어서기본 이되는요소로 (Sutherland 와 Hagy, 1972) 휴식또 는움직이는동안신체의위치와자세를조절하는 데관여한다 (Cameron 과 Monroe, 2007). 균형을유 지하기위해시각계, 전정감각계, 체성감각계는 환경과관련된신체의움직임과위치, 지지면에대 한정보를제공하고, 중추신경계는이를통합하여 관절및근육을선택하여운동시기, 순서, 힘을조 절하며, 근골격계와신경근계는수의적또는반응적 움직임을만들어낸다(Carr 와 Shepherd, 2003). 뇌성마비는조산, 자궁내감염, 출산시뇌졸중, 뇌감염, 사고에의한두부손상등으로인해태내, 출생중또는출생후 2년이내에발달하고있는 뇌가손상되어운동과자세장애를나타내는비진 행성임상증후군이다 ((Nelson, 2003). 뇌성마비아 동의운동장애는복합적이며비정상적인근긴장 도, 근력약화, 선택적운동조절의결손, 균형과협 응의손상등이있다 (Papavasiliou, 2009). 다양한상황에서충분한기회를제공한다면뇌 성마비아동은움직임을연습하고배울수있게 되어필요한운동기술을향상시킬수있으므로뇌 성마비의운동장애는개선될수있다(Snell 과 Brown, 2006). 뇌성마비는평생동안관리가필요하 며이를위한물리치료목적은운동수행력을증진 시켜삶동안모든측면에서독립성을최적화시키 는것이다 (Cameron 과 Monroe, 2007). 균형은뇌성마비아동이지역사회활동을하고 안전한이동능력과작업수행에중요한요소이며, 모든운동능력의기본적인요소가되기때문에균 형수행력의향상을통해기능증진을기대할수 있다(Ferdjallah 등, 2002). 그러므로이를평가하고 치료하는것은우선시되어야하고기능과연계한 체계적인접근이필요하다 ( 황지혜등, 2009). 그리하 여최근에는뇌성마비로인한변형의예방과기능 적이익을위한자세평가와균형수행력에관한 연구가활발하게이루어지고있으며, 자세조절과균 형손상을관리하기위한프로그램의개발도요구 되고있다 (Gough, 2009). 감각훈련은시각, 전정감각, 고유수용성감각, 촉각으로부터들어온정보를최적화시켜중추신경 계가이를통합하여균형조절에이용할수있게만 드는훈련(Rose, 2003) 으로아동의신경학적요구에 맞게조절된감각경험들을다양하게제공해줌으 로써정상적인신경운동발달을경험할수있게한 다( 최대근, 2010). Ayres(1972) 는운동협응의결여, 운동계획의어려움, 균형손상은억제의결여와함 께감각의통합장애에의해발생한다고했다( 김경 미와김진미, 2007 재인용 ). 그래서임상에서는뇌 성마비아동의균형발달을촉진시키기위하여감 각기관을자극하여균형훈련을시도해왔다( 이병 희, 2001). 중추신경계에서받아들인시각, 전정감각, 고유수 용성감각, 촉각정보는자세마다다르므로특정자 세에서균형수행력을발달시키려면그자세에서 이들감각경험을가져야한다( 유병규등, 2006). 전 정감각은앉은자세와선자세에서전후, 좌우로 체중을이동하는동작에서수직지남력에대한정보 를제공하고, 고유수용성감각과촉각은단단하거나 물렁한지지면의상태에대한지지면지남력에대 한정보를제공한다 (Cameron 과 Monroe, 2007). 또 한불안정한지지면위에서운동하는동안적절한 적응반응을위해전정감각과고유수용성감각의 피드백이필요하고 (Carrieve, 1999), 이때자세조절 은복잡하며더많은근육이동원된다고한다 (Aruin 등, 1997). 그러므로다양한자세에서이들감각을 자극할수있으면서, 아동의장애정도와인지수준

3 및관심사등이고려된목표지향적이며의미있는 동작으로구성된운동프로그램 (Cameron 과 Monroe, 2007) 의개발이필요하다. 뇌성마비아동의균형수행력을증진시키기위해 수행된최근국내연구에는승마치료 ( 류시원, 2012), 체간안정화운동( 이은정, 2009; 장미옥과송병호, 2008; 최영철, 2010), 과제지향훈련 ( 최문희, 2008; 신은경과송병호, 2007), 수중운동 ( 이창균, 2009), 트 레드밀훈련( 최현진, 2010), 안구운동프로그램 ( 임애 진, 2011), 전정감각자극훈련( 박명옥, 2009) 과고 유수용성감각자극훈련( 최대근, 2010), 탄성밴드운 동( 이은주등, 2009) 등이있다. 그러나균형조절관 련감각훈련에대한연구는미흡하였고, 선행된감 각자극연구는단일감각만을자극하였으며다양 한자세에서상지과제를수행하도록중재한연구 는부족한실정이었다. 이에본연구는경직성뇌성마비양하지마비아 동을대상으로균형수행력향상을위해균형관련 감각을자극할수있는다양한지지면위에서균형 잡기, 체중이동하기및체중심이동을증가시킬수 있는상지의목표지향적인동작으로구성된균형 훈련프로그램을적용하여대동작기능과균형능력 에미치는효과를알아보기위해실시되었다. 1. 연구대상 본연구는 Ⅱ. 연구방법 광역시장애인복지관에서물리치 료를받고있는경직성뇌성마비양하지마비아동 을대상으로연구의목적및실험과정에동의한 10 명을대상자로선정하였다. 또한지시수행이가능 하고편평한바닥에서의독립적인앉기및서기의 체중부하자세유지가가능한아동으로하였다. 2. 연구방법 1) 연구방법 아동 본연구에참여한경직성뇌성마비양하지마비 10명을각각 5명씩대조군과균형운동 (Balance Exercise) 군에무작위로배치하였다. 대조군은관절 운동, 자세조절, 움직임경험등으로구성된일반 적신경발달치료를받았다. 균형운동군은균형관련 감각계를자극할수있는다양한지지면위에앉거 나선자세에서균형유지하기와목표지향적인상 지동작을동반한균형운동 (Balance Exercise) 을실 시하였다. 2011년 10월 10일부터 12월 30일까지 12 주동안, 주 2 회, 회기당 30분씩각중재프로그 램을진행하였다. 2) 측정방법 뇌성마비아동의실험전, 후의대동작운동기능 평가를위해대동작기능평가 (Gross Motor Function Measure, GMFM) 를사용하였다. 본연구에서는독 립적인앉기, 서기유지가가능한아동을대상자로 선정하여 GMFM 5가지영역중서기영역과걷기 ㆍ달리기ㆍ점프하기영역의두가지영역을실험 전, 후에평가하고백분율로측정하였다. GMFM은 뇌성마비아동의치료결과와시간경과에따른운동 수준변화를측정하기위해고안되었으며타탕도.91, 검사자간신뢰도.99의매우유용한도구로알 려져있다(Damiano 와 Abel, 1996). 실험전, 후균형능력비교를위해아동균형척 도(Pediatric Balance Scale, PBS) 를사용하였다. PBS 는뇌병변과발달장애에의한경도, 중등도운동장 애를가진아동에게사용할수있는도구로측정자 내신뢰도.99, 측정자간신뢰도.99로신뢰도가매 우높은균형평가도구이다 (Franjoine 등, 2003). 3) 다양한지지면에서균형운동프로그램 균형운동프로그램의내용은 Janda(1996) 의감각 운동훈련과 Song 등(2007) 의균형운동을참고로본 연구대상자의특성에맞게연구자가수정하여사 용하였다. 균형운동은앉은자세에서선자세로지 지면을좁히고중력중심을높이는자세로진행하 면서실시되었다. 또한단단한지지면에서각자세 를유지한후치료사와손뼉치기, 컵쌓기, 고리 넣기등의목표지향적인상지과제수행을통한전 후, 좌우로체중을이동하는운동으로구성되었다. 이후단단한지지면에서발란스패드, 스위스볼, 그

4 대한물리의학회지제7권제3호 네과같은불안정한지지면과역동적인지지면으로 발전시켜상지과제를동반하여난이도를높였다. Ball 은앉은자세에서아동의다리가바닥에닿 을수있는직경 45cm 의스위스볼을사용하였고, 그네는발이바닥에닿지않는높이에서앉은자세 로시행되었다. 균형운동프로그램은소아물리치료 5년이상경력이있는치료사 1명이전담하여진행 하였으며, 준비운동 5 분, 본운동 20 분, 마무리운 동 5분으로회기당 30 분으로구성하여시행되었다. 균형운동프로그램의세부내용은 3. 통계처리 본연구는 table 1 과같다. SPSS(v.12.0) 를사용하여통계분석을 실시하였고, 일반적특징과초기평가값에대한정 규분포검사를 Shapiro-Wilk 로시행하여그결과에 따라비모수통계분석을시행하였다. 각집단내중 재전, 후값의비교는 Wilcoxon 부호순위검정을 이용하여분석하였고, 집단간실험전, 후측정 변화량차이를비교하기위해 Mann-Whitney 검정 을이용하여분석하였다. 측정자료의모든통계적 유의수준은.05 로하였다. Ⅲ. 연구결과 1. 연구대상자의일반적특성 본연구에참여한경직성뇌성마비양하지마비 아동은 8세에서 12세사이의학령기장애아동으로 대조군 5 명, 균형운동군 5 명이었다. 두집단간의 나이, 키, 몸무게는통계적으로유의한차이가없었 다(p>.05). 일반적특성은 Table 2 와같다. 2. 집단내대동작운동기능및균형능력의전후변화비교 Table 1. Balance training program period (week) contents of balance training condition of surface posture Warming up exercise (5min) ㆍ low extremity ROM exercise ㆍ symmetrical weight bearing on the flat floor Sitting & Standing 1st~12th (common) ㆍ symmetrical weight bearing on the surface 10sec hold 2set ㆍ Rt./Lt.weight shifting with upper extremity task orientation - each direction 10 times 1st~3rd ㆍ upper extremity task orientation 1 put a ring 2 slap hi-fives Balance board Roll Sitting Main exercise (20min) 4th~9th ㆍ upper extremity task orientation 1 pile a cup 2 slap hi-fives ㆍ one leg flexion on close kinematic - Rt./Lt. each direction 10 times ㆍ put one leg on the surface each 10 times Blance board Blance Pad Blance air cushion Standing 10th~12th ㆍ upper extremity task orientation ㆍ weigh shifting - front, back, side(rt. Lt.) 1 put a ring 2 slap hi-fives Swiss ball Bolster Swing Sitting Wrap up exercise (5min) ㆍ low extremity stretching Sitting or Lying

5 Table 2. Demographic data of study subjects CG(n=5) BEG(n=5) Z p Male 2 3 Female 3 2 Age(years) 9.60±1.51* 10.00± Height(cm) ± ± CG: Control Group, BEG: Balance Exercies Group * Mean± SD Table 3. Comparison of GMFM and PBS on each group group CG(n=5) BEG(n=5) pre post Z p pre post Z p GMFM D(%) 72.20±16.45* 75.80± ± ± GMFM E(%) 60.60± ± ± ± PBS(%) 72.60± ± ± ± CG: Control Group, BEG: Balance Exercise Group GMFM: gross motor function measure, D:standing, E: walking, running and jumping PBS: Pediatric Balance Scale * Mean± SD 대조군은실험후 GMFM의걷기ㆍ달리기ㆍ점프 하기에서유의한차이를보였고 (p<.05), GMFM의 PBS는 3.6%, 1.8% 향상되었지만통계적으로유의 한차이를보이지않았다 (p<.05). 균형운동군은실험 후 GMFM의서기영역과걷기ㆍ달리기ㆍ점프하기 영역, PBS의변화에서통계적으로유의한차이가 있었다 (p<.05, table 3). 동기능과균형능력을비교한결과실험전평가에 서는두군사이에평가항목모두에서통계학적으 로유의한차이를보이지않았다. 실험후평가에서 는두군사이에 GMFM의서기와 PBS에서통계적 으로유의한차이를보였으나, GMFM의걷기ㆍ달 리기ㆍ점프하기에서는두집단간에유의한차이를 보이지않았다 (table 4). 3. 집단간대동작운동기능및균형능력의변화비교 대조군과균형운동군의실험전, 후의대동작운 Ⅳ. 고찰본연구는경직성뇌성마비양하지마비아동을대상으로대동작기능과균형능력의향상을위해전 Table 4. Comparison of GMFM and PBS between pre-test and post-test in both groups group pre test post-test CG(n=5) BEG(n=5) Z p CG(n=5) BEG(n=5) Z p GMFM D(%) 72.20±16.45* 71.20± ± ± GMFM E(%) 60.60± ± ± ± PBS(%) 72.60± ± ± ± CG: Control Group, BTG: Balance Exercise Group GMFM: gross motor function measure, D:standing, E: walking, running and jumping PBS: Pediatric Balance Scale * Mean± SD

6 대한물리의학회지제7권제3호 정감각, 고유감각, 촉각을자극할수있는동작과 목표지향적인상지과제로구성된균형운동프로 그램을단단한지지면과발란스패드, 스위스볼, 그 네와같은불안정한지지면에서앉거나선자세에 서적용하였다. 12주동안주 2회개인치료형태로 진행되었으며균형운동의효과는대동작기능과소 아균형평가로측정하였다. 뇌성마비아동이독립적으로서거나걷는등다 양한운동기술의발달중에나타나는대부분의운동 지연은균형능력이떨어지기때문이다 (Bleck, 1990). 뇌성마비아동에있어서균형능력은임상적으로매 우중요하며선자세와앉은자세균형능력은일상 생활동작을통한삶의질을위해중요한부분이다 (Carlberg와 Hadders-Algra, 2005). 아동의운동학습 능력은개인적특성을바탕으로연습이나경험을 통하여협응동작을형성시켜나가는과정으로나 타나므로 ( 홍탁순과김선웅, 2003) 체계적인운동치 료는움직임의반복적인연습을통해다양한운동 기능을정교화하며기능적운동기술을자동적으로 수행하도록촉진할수있다( 김정연과윤형준, 2010). 중도발달지체유아와뇌성마비아동에게전정 자극훈련을적용한결과자세조절력과균형능력 향상이보고되었다 ( 김혜선과송병호, 2007; 박명옥, 2009). 최대근 (2010) 은발달지체아동을대상으로 능동적관절압박자세에서의활동와근긴장도를높 여지속- 유지시키는활동을위주로구성한고유수용 성감각중심의감각통합훈련을적용한연구에서 GMFM 의향상은관찰되었지만균형능력에는변화 가관찰되지않아고유수용성감각중심의프로그 램은대근육운동기능향상에더효과적임을시사 하였다. 그외에도뇌성마비아동에게일반적인감각 통합훈련을적용하여운동행동과균형능력의향상 을보고한선행연구들이있었다 ( 송병호등, 2003; 이병희, 2001). 본연구의결과에서균형운동군은 실험후 GMFM의서기영역은 6.6%, 걷기ㆍ달리기 ㆍ점프하기영역은 4.4%, 그리고 PBS는가각 5% 가 향상되었다 (p<.05). 대조군은실험후 GMFM의걷 기ㆍ달리기ㆍ점프하기영역은 2% 향상되어통계적 으로유의하게증가되었다. 그리고 GMFM의서기 영역은 3.6%, PBS는 1.8% 증가되었지만통계적으 로는유의한차이를보이지않았다 (p>.05). 또한균 형운동군에서 PBS의향상정도가대조군보다더크 게나타났다. 이러한결과는대조군은주로관절ㆍ 골반운동, 걷기경험, 바른자세로보조하에걷 는연습으로구성된치료를받아걷기ㆍ달리기ㆍ 점프하기영역은향상되었지만서기영역과 PBS의 증가정도는통계적으로유의할만큼증가되지않 은것으로사료된다. 반면균형운동군은앉은자세 와선자세에서체중이동을하는동안자신의체 중을이용한능동적저항(active resisting) 이주어진 능동적관절압박자세에서고유수용성감각이자 극(Kranowitz, 2003; 김경미와김진미, 2007 재인용 ) 되었고, 체중이동동안신체의중심이동에따른공 간에서의머리움직임에의한전정감각의자극으 로감각통합능력이향상되었다고생각된다. 또한이 러한감각자극에의한감각통합능력의향상은균형 능력과 GMFM의서기영역과걷기ㆍ달리기ㆍ점프 하기영역의운동기능향상에도영향을주었다고 사료된다. 단단한지지면과불안정한지지면위에서상지나 하지를움직이면서체중이동을하는동안균형을 유지하는훈련은균형능력을증진시키는데더효과 적이다 (Shumway-Cook 과 Woollacott, 2000). 뇌졸중 환자를대상으로균형능력을증진시키기위해다양 한지지면에서상지동작을동반균형운동프로그 램을 7 주동안실시한결과, 균형능력의증진이보 고되었다 (Song 등, 2007). 뇌성마비아동에게스위 스볼을이용한체간안정화운동을적용한연구에서 도대동작기능과균형능력의유의한향상이보고되 었다( 이은정, 2009). 또한스위스볼과유사한불안정 한지지면을제공하는승마치료연구들에서도대동 작기능의개선과균형능력의향상이보고되었다 ( 류 시원, 2012; 임재현, 2010; 정승환, 2010). 본연구에 서도균형운동군에서실험후 GMFM과균형능력이 향상되었다. 이는발란스패드, 스위스볼과같은 경험하지못했던불안정한지지면위에서앉은자 세와선자세에서신체중심을유지하고이동하는 균형운동을적용하는동안감각자극과통합의향 상에의한결과라고생각된다. 불안정한지지면에서 의운동은고유수용성감각, 촉각, 전정감각을효

7 과적으로자극하고체중의이동을조장하여자세반 응과균형반응을효과적으로유도하여동적안정성 을촉진할수있기때문이다 (Sekendiz 등, 2010). 과제지향운동프로그램이뇌성마비아동의대 동작기능과균형능력에미치는영향을알아보기위 한연구에서도 GMFM과균형능력의향상이보고되 었다( 신은경과송병호, 2007; 최문희, 2008). 본연 구에서도다양한지지면위에서균형운동을하는 동안고리넣기, 컵쌓기, 치료사와손뼉치기등의 목표지향적상지과제를동반하였다. 과제수행동 안좌우로체중이동이유도되었고또한치료사와 손뼉치기는다양한방향으로손과손의협응이가 능하면서체중이동이유도되었다. 이러한과제는아 동의장애정도와인지수준및관심사등이고려 된목표지향적이며의미있는동작(Cameron 과 Monroe, 2007) 으로대상자들이흥미를가지고능동 적으로치료에참여할수있어효과적이었다고여 겨진다. 이상으로경직성뇌성마비양하지마비아동을대 상으로대동작기능과균형능력의향상을위해, 전정 감각과고유수용성감각과촉각등몸감각을자극 할수있는다양한지지면에서목표지향적인상지 과제로구성된균형운동프로그램을앉거나선자 세에서적용한결과대동작기능과균형능력향상에 효과적인것을확인할수있었다. 본연구는참가자 의수가적고경직성양하지마비아동만을대상으 로하여그결과를일반화하기어려우며, 주 2회균 형운동프로그램외의치료나신체적활동을통제 할수없어이로인한영향을배제시키지못한제 한점이있다. 그러므로이들제한점을보완한다양 한운동치료프로그램의개발을위한연구가시행 되어뇌성마비아동들이흥미를가지고능동적으로 치료에참여하고운동을지속하는데도움이되었으 면한다. Ⅴ. 결 론 뇌성마비경직형양하지마비아동을대상으로대 동작기능과균형능력의향상을위해, 균형운동프로 그램을다양한지지면에서앉거나선자세에서적 용하였다. 24회기의프로그램적용후균형운동군에 서대동작기능과균형능력에서긍정적인향상이관 찰되었다. 이러한결과로볼때본연구에서시행한 균형운동프로그램이균형운동프로그램이대동작 기능과균형능력의증진으로인한뇌성마비아동의 기능적회복에도움을줄수있을것으로기대된다. 참고문헌 김경미, 김진미. 감각통합치료가주의력결핍및과 잉행동장애아동의균형및중력에미치는효과 : 개별실험연구. 특수교육재활과학연구. 2007;46 (4): 김정연, 윤형준. 감각자극을활용한운동프로그램이 뇌성마비아동의운동타이밍제어능력에미치 는효과. 한국지체부자유아교육학회지중복지체부 자유연구. 2010;53(2): 김혜선, 송병호. 발달장애유아의자세조절과원시 반사조정그리고양측운동조절을위한전정자극 훈련의효과. 특수교육요구아동연구. 2007;18: 류시원. 재활승마가뇌성마비아동의균형과상지기 능에미치는영향. 대구한의대학교보건대학원. 석사학위논문 박명옥. 전정자극훈련이뇌성마비아동의균형에미 치는영향. 단국대학교특수교육대학원. 석사학위 논문 송병호, 백지영, 이병희. 감각통합훈련이뇌성마비 아동의적응행동에미친효과. 발달장애학회지. 2003;7(2):1~18. 신은경, 송병호. 순환식과제지향운동프로그램이 뇌성마비아동의운동기능향상에미치는효과. 특수교육요구아동연구. 2007;19: 유병규등. 발달장애아동을위한운동치료. 영문출 판사 이병희. 아동중심감각통합훈련이뇌성마비아동의 균형에미친효과. 단국대학교특수교육대학원석 사학위논문 이은정. 스위스볼체간안정화운동에의한뇌성마 비아동의대동작기능및균형변화. 부산가톨 릭대학교생명과학대학원. 석사학위논문

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012임수진

012임수진 Received : 2012. 11. 27 Reviewed : 2012. 12. 10 Accepted : 2012. 12. 12 A Clinical Study on Effect of Electro-acupuncture Treatment for Low Back Pain and Radicular Pain in Patients Diagnosed with Lumbar