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량현 천
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1 대한물리치료학회지제 18 권제 4 호 2006 년 8 월 팔걸이가편마비환자의보행에미치는영향 송근호, 이현옥 1 마산대학노인전문요양원, 1 부산가톨릭대학교보건과학대학물리치료학과 Effect of an Arm Sling on Gait with Hemiparesis Geun-Ho Song, PT, MS; Hyun-Ok Lee PT, PhD 1 Masan College Nursing Home; 1 Department of Physical Therapy, College of Health Science, Catholic Pusan University of Purpose: This study was to investigate the effect of an arm sling on gait with hemiparesis. Methods: Fifteen patients(8 male, 7 female) with hemiparesis participated in this study and walked self-selected speed over 10m walkway, randomly without arm sling, with Single strap hemisling and Rolyan humeral cuff sling. It were filmed by 5 video camera and used with 3-dimensional motion analyzer system. The following gait variables were analyzed: temporo-spatial parameters, kinematic parameters. Results: In the comparison of temporo-spatial parameters each trial, walking velocity and single support time on affected side was significantly increased and step length on affected side, step length asymmetry ratio, single support time asymmetry ratio was significantly decreased in the Single strap hemisling and Rolyan humeral cuff sling. In the comparison of kinematic parameters each trial, maximal angle of the hip flexion on affected side was significantly increased in the Single strap hemisling and Rolyan humeral cuff sling and maximal angle of the knee flexion on affected side was significantly increased in the Rolyan humeral cuff sling and maximal angle of the ankle dorsiflexion on affected side was significantly increased in the Single strap hemisling. Conclusion: An arm sling improved walking velocity and decreased asymmetry and increased maximal angle of hip, knee, ankle flexion on affected side with hemiparesis caused by stroke. (J Kor Soc Phys Ther 2006;18(4):27-40) Key Words : Arm sling, Gait, Hemiparesis, Single strap hemisling, Rolyan humeral cuff sling Ⅰ. 서론 뇌졸중으로인한편마비환자의기능회복에있어서가장큰목표는보행기능향상이다. 또한보행훈련은편마비환자의재활훈련에중심이되며, 보행은일상생활에있어기능적인독립을이 논문접수일 : 2006 년 5 월 06 일수정접수일 : 2006 년 6 월 14 일게재승인일 : 2006 년 7 월 13 일교신저자 : 이현옥, holee@cup.ac.kr 루는데꼭필요한요소라할수있다 (Davies, 1985). 뇌졸중으로인한편마비환자는비대칭적정열과자세로인해체중부하를대칭적으로유지하는능력이손상되어균형능력에문제가흔히발생되고 (Bohannon과 Tinti-Wald, 1991; Shumway-Cook 등, 1988), 이러한균형능력저하는보행주기동안두발지지기에환측에체중지지를할수있는능력이감소하여비정상적인보행을초래한다. 특히편마비환자의환측에나타나는상지근의약화는상부체간에서의비정상적인보상작용을유

2 송근호외 1 인 : 팔걸이가편마비환자의보행에미치는영향 발한다. 무겁게느껴지는약화된상지는상부체간을하방또는전방외측으로굴곡되게하여상부체간비대칭의원인이된다. 만일상지가상부체간비대칭에영향을준다면상지와상부체간의정렬과조절이고관절조절재교육에필수적이므로, 보행을위한하지근재교육과정은더욱어려워질것이다 (Ryerson과 Levit, 1997). 편마비환자의보행은속도가느리고, 선택적근육조절의저하와공동운동패턴으로인한보행주기의비대칭을특징으로한다. 즉환자는환측의불안정성으로인해무게중심을가능한빨리비환측으로이동시키려하기때문에환측의입각기와비환측의유각기가짧아지고, 따라서보장도줄어들게되며, 환측의입각기중에는첨족, 전반슬등이관찰되고유각기중에는족하수나동적내반등이관찰된다 (Lehman 등, 1987). 지금까지뇌졸중으로인한편마비환자의보행능력증진을위한연구가많은연구자들에의해다양하게이루어져왔는데신경생리학적접근법 (Adler 등, 1999; Bobath, 1990; Brunstrom, 1970), 체중지지트레드밀훈련 (Hesse 등, 1994), 보장구의적용 (Hesse 등, 1999; Tyson, 1998), 보행기계장치 (Hesse 등, 2000), 기능적전기자극 (Werner 등, 2002), Botulinumtoxin주사에의한경직의감소 (Burbaud 등, 1996; Hesse 등, 1995), 시청각생체되먹임훈련 (Schauer와 Mauritz, 2003) 등이있으나주로하지에국한되어이루어지고있는실정이다. 최근에는편마비환자의견관절아탈구교정에흔히사용되는팔걸이가상부체간의비대칭성회복과균형능력개선을위해사용될수있고, 보행능력개선에도긍정적인효과가있다는연구들이보고되고있다. 보행은일차적으로하지근육의활동이중요한요소이지만, 정상적인보행을위하여팔과다리의긴밀한상호움직임이필요하다할수있다. Elfman(1939) 은보행시팔근육의회전력을계산하여, 팔스윙이수동적인진자운동이아니라대부분능동적으로행해지는근육의수축으로이루어진다고하였다. 또한지지하고있는동안골반의회전에대한 반작용으로팔스윙이나타나는것이라고제안하였다. 김덕용 (2001) 은상지의움직임이보행시균형의유지및추진력의획득과관련이있을것이라고하였다. Yavuzer와 Ergin(2002) 의연구에의하면팔걸이의사용은되먹임기전으로작용하여자신의팔을재인식시켜자세적응을도우며, 보행시체간의전방굴곡을개선시킨다고하였고, 이도경등 (2004) 은팔걸이가자세치우침을감소시켜기립자세균형유지에효과가있어결과적으로보행에긍정적인효과가있다고하였다. Perry(1992) 는신체의중력중심의편위를최소화하여보행시근노력을줄이고에너지를절약하게한다고하였고, 윤성익 (2004) 은 Kang's Multi-support의착용이보행속도를증진시키고심박수와산소소모량을감소시켜에너지소비에효율적이라고보고하였다. 특히 Yavuzer와 Ergin(2002) 의연구에서 Single strap hemisling의착용이정상인에서는착용전과착용후보행특성에어떠한차이도나타내지않았지만편마비환자들에게서는보행속도와마비측입각기비율의증가와중력중심이동의감소가있었다고보고하였다. 한편, 뇌졸중으로인한견관절아탈구교정을위한팔걸이유형은크게주관절의관절범위를중심으로굴곡형과신전형으로구분된다 ( 박주현등, 2004). Zorowitz 등 (1995) 의 4가지팔걸이를이용한견관절아탈구교정의양적비교연구에의하면, 굴곡형팔걸이인 Single strap hemisling 은아탈구교정효과가뛰어나고, 이완성의상지를가지고있는환자는근긴장도의향상이나수의적인운동이나타날때까지견인력을감소시키기위해착용할수있다고하였다. 신전형팔걸이인 Rolyan humeral cuff sling은약간의수의적인운동을하는환자의손상받은상지의하중을신체의다른부분으로분산시키기위해착용할수있다고하였다. 이상에서살펴본바와같이팔걸이가편마비환자의각종보행지표에미치는영향에대한연구는 Yavuzer와 Ergin(2002) 의연구가있고, 국내에

대한물리치료학회지제 18 권제 4 호 2006 년 8 월 서는윤성익 (2004) 의연구가있지만아직미흡하다할수있다. 특히 Yavuzer와 Ergin(2002) 의연구에서는각종보행변수들중시간-공간변수와중력중심의이동만보고되었고, 윤성익 (2004) 의연구에서는속도와에너지소모량이보고되었을뿐다양한보행변수들에대한연구는아직이루어지지않았다.

따라서본연구에서는뇌졸중으로인한편마비환자의보행기능을개선하기위한방법으로편마비환자의견관절아탈구에흔히사용되고있는굴곡형팔걸이인 Single strap hemisling과신전형팔걸이인 Rolyan humeral cuff sling이보행의시간-공간변수들과운동형상학 (kinematic) 적변수들에미치는영향을알아보고자하였다. 2.

3 대한물리치료학회지제 18 권제 4 호 2006 년 8 월 서는윤성익 (2004) 의연구가있지만아직미흡하다할수있다. 특히 Yavuzer와 Ergin(2002) 의연구에서는각종보행변수들중시간-공간변수와중력중심의이동만보고되었고, 윤성익 (2004) 의연구에서는속도와에너지소모량이보고되었을뿐다양한보행변수들에대한연구는아직이루어지지않았다. 또한선행연구들에서는굴곡형팔걸이에대한연구만이루어지고신전형팔걸이와보행변수에관한연구는이루어지지않았다. 따라서본연구에서는뇌졸중으로인한편마비환자의보행기능을개선하기위한방법으로편마비환자의견관절아탈구에흔히사용되고있는굴곡형팔걸이인 Single strap hemisling과신전형팔걸이인 Rolyan humeral cuff sling이보행의시간-공간변수들과운동형상학 (kinematic) 적변수들에미치는영향을알아보고자하였다. 2. 연구도구 1) Kwon 3D Motion Analysis System 보행중시간변수, 공간변수및운동형상학적변수들의분석을위해뒤, 좌, 우, 대각선방향으로초고속디지털카메라 5대를설치하였으며, 3 차원동작분석시스템인 Kwon 3D Motion Analysis System(Visol Co., Korea) 을이용하여분석하였다. 2) Single strap hemisling 한쪽커프는팔꿈치를지지하고, 다른커프는수근관절및손을지지하였다. 띠는비환측어깨와등을가로질러서각대상자에게맞추었고, 목에걸쳐지지않도록하였다 ( 그림 1). Ⅱ. 연구방법 1. 연구대상 본연구는마산시소재 T병원에서입원및외래로물리치료를받는환자들로서컴퓨터단층촬영이나자기공명영상에서뇌졸중으로진단된편마비환자중예비조사를통하여다음의조건을만족하고연구목적을알고동의한 15명을대상으로하였다. 연구대상자들의선정기준은다음과같다. 1) 첫번째뇌졸중으로진단받은후편마비가있는자 2) 연구자가지시하는내용을이해하고따를수있는자 3) 보행에대한의학적금기증이없는자 4) 10m이상독립보행이가능한자 5) 환측상 하지의경직이수정된 Ashworth 척도로평가하였을때 2등급이하인자 그림 1. Single strap hemisling 3) Rolyan humeral cuff sling 커프를가진 8자형띠로구성되어있으며, 커프는환측상완골의원위에맞추어졌다. 띠와커프는상완골의위치를수직과회전방향에서교정할수있도록설계되었다 ( 그림 2). 그림 2. Rolyan humeral cuff sling

4 송근호외 1 인 : 팔걸이가편마비환자의보행에미치는영향 3. 연구방법 1) 실험전준비실험공간설정을위해반사마커가부착된 2 2 1m크기의통제점틀을설치하고약 1분간촬영한후제거하였다. 대상자가도착하면영상분석시디지타이징을정확하고용이하게하기위해서검은색타이즈를착용시켜키와몸무게를측정하고, 그후 15개의반사마커들을표준적이고특별한해부학적지점에부착하였다. 오차를줄이기위해반사마커는한사람에의해부착되었다. 2) 반사마커의위치천골마커 : 좌, 우후상장골극사이의가운데피부에부착골반마커 : 좌, 우전상장골극대퇴마커 : 좌, 우무릎굴곡축과정확한정렬을이루는대퇴표면외측아래 1/3 지점무릎마커 : 좌, 우슬관절외측하퇴마커 : 좌, 우슬관절과족관절중심을연결한선상에서하퇴의아래쪽 1/3 지점발목마커 : 좌, 우외측과발마커 : 좌, 우제 2 중족골두뒤꿈치마커 : 좌, 우뒤꿈치 3) 실험자료수집및분석 (1) 실험자료수집대상자가실험실에서반사마커를부착하면부자연스러운보행을하기쉬우므로보행연습을시킨다음실험을시작하였다. 모든대상자들은편안한속도로팔걸이를착용하지않거나, Single strap hemisling을착용하거나또는 Rolyan humeral cuff sling을착용하여같은날세번맨발로걸었다. 반복된보행으로인한적응이측정결과에미칠영향을배제하기위하여보행순서는숫자 1, 2, 3이적힌종이가담겨있는상자에서하나를선택하는방법으로무작위로구성하였다. 보행연습이끝나고나면구두의출발신호에따라각대상자들에게스스로선택된속도로 10m 걷기를하는동안 5대의카메라에의해자료를수집하였다. (2) 실험자료분석자료분석은 Kwon 3D Motion Analysis Program Version 3.1(Visol Co. Korea) 을사용하였다. 1 시간-공간변수분속수 (cadence), 속도 (walking velocity), 활보장 (stride length), 보폭 (step width), 보장 (step length), 단하지지지기 (single support time) 등으로나누었다. 특히편마비환자의보행특성을표현하기위하여환측과비환측에서각각측정되는시간-공간적보행변수들의차이를비대칭율로나타낼수있으며계산식은다음과같다 (Lin 등, 2006). 비대칭율 = 1 - 환측보행변수비환측보행변수 2 운동형상학적변수시상면을중심으로최대각도를분석하였고고관절굴곡 / 신전각도, 슬관절굴곡의최대 / 최소각도, 족관절배측굴곡 / 저측굴곡각도를측정하였다. 4. 자료처리 통계처리는 SPSS 12.0 for Window를이용하였고팔걸이를착용하지않았을때, Single strap hemisling을착용하였을때, 그리고 Rolyan humeral cuff sling을착용하였을때의시간-공간변수및운동형상학적변수들을비교하기위하여 One-way ANOVA를사용하였고, Scheffe의방법을이용하여사후검정을하였다. 통계학적유의성을검정하기위한유의수준 α는 0.05로하였다

5 대한물리치료학회지제 18 권제 4 호 2006 년 8 월 Ⅲ. 연구결과 2. 시간 - 공간변수 1. 연구 대상자의 특성 1) 연구대상자의일반적특성 연구에참여한전체대상자는 15명이었으며, 대상자중남성이 8명이었고, 여성이 7명이었다. 연령은 47세에서 73세로평균 55.60±8.83세, 신장 은 150.6cm에서 176.8cm로평균 ±8.27cm, 체중은 46.5kg에서 84.2kg으로평균65.53±10.88kg 이었다 ( 표 1). 표 1. 연구 대상자의 일반적 특성 (n=15) Variation Gender male 8 female 7 Age(yrs) 55.60±8.83 Height(cm) ±8.27 Weight(kg) 65.53± ) 연구대상자의병력특성 편마비의원인은뇌출혈이 6명, 뇌경색이 9명 이었고, 편마비가발생한부위는좌측편마비가 8명, 우측편마비가 7명이었다. 그리고유병기간은 6개월이하가 5명이었고 6개월초과가 10명이었 다. 마비측상 하지에대한수정된 Ashworth 척 도는 2등급이하였다 ( 표 2). 표 2. 연구 대상자의 병력 특성 (n=15) Characteristics n(%) Type Hemorrhage 6(40) Infarction 9(60) Paretic side Left 8(53.3) Right 7(46.6) Duration(month) 6 5(33.3) 6< 10(66.6) Spasticity(MAS) G2 15(100) MAS: Modified Ashworth Scale 1) 시간변수보행시시간변수분석결과는표 3과같다. 분속수의경우팔걸이를착용하지않았을때는 92.35±6.20steps/min이었으나 Single strap hemisling과 Rolyan humeral cuff sling을착용하였을때는 96.26±6.31steps/min, ± 6.71steps /min으로, 각각의팔걸이착용이분속수의증가를가져왔으나통계적으로유의하지는않았다. 속도의경우팔걸이를착용하지않았을때와 Single strap hemisling을착용하였을때그리고 Rolyan humeral cuff sling을착용하였을때각각 0.56±0.09m/sec, 0.64±0.10m/sec, 0.65±0.10m/sec 로유의한차이를보였다 (p<.05). Scheffe의사후검정결과팔걸이를착용하지않았을때와비교하여각각의팔걸이의착용이속도의증가를가져왔지만, 두팔걸이사이에는유의한차이가없었다. 단하지지지시간의경우비환측에는팔걸이를착용하지않았을때와 Single strap hemisling을착용하였을때그리고 Rolyan humeral cuff sling을착용하였을때각각 0.60±0.07sec, 0.58±0.07sec, 0.58±0.07sec로유의한차이가없었지만, 환측단하지지지시간은팔걸이를착용하지않았을때는 0.44±0.04sec였고, Single strap hemisling과 Rolyan humeral cuff sling 을착용하였을때는각각 0.48±0.05sec로유의한차이를보였다 (p<.05). Scheffe의사후검정결과팔걸이를착용하지않았을때와비교하여각각의팔걸이착용이단하지지지시간을증가시켰지만, 두팔걸이사이에는유의한차이가없었다. 시간적비대칭율은팔걸이를착용하지않았을때는 25.95±6.57% 에서 Single strap hemisling을착용하였을때는 16.41±8.19%, Rolyan humeral cuff sling을착용하였을때는 16.42±6.77% 로유의한차이가있었다 (p<.05). 사후검정결과팔걸이를착용하지않았을때와팔걸이를착용하였을때는유의한비대칭율의감소가있었지만, 각각의팔걸이사이에는유의한차이가없었다

6 송근호외 1 인 : 팔걸이가편마비환자의보행에미치는영향 2) 공간변수보행시공간변수분석결과는표 4와같다. 활보장의경우팔걸이를착용하지않았을때는 0.73±0.13m였으나 Single strap hemisling과 Rolyan humeral cuff sling 을착용하였을때는 0.74±0.12m, 0.75±0.12m로팔걸이를착용하지않았을때와비교해서각각의팔걸이착용보행이활보장의증가를가져왔으나통계적으로유의하지는않았다. 보폭의경우팔걸이를착용하지않았을때는 0.23±0.03m였으나, Single strap hemisling을착용하였을때는 0.22±0.02m이고, Rolyan humeral cuff sling을착용하였을때는 0.20±0.03m로각각의팔걸이착용보행이보폭의감소를가져왔으나유의하지는않았다. 보장의경우비환측은팔걸이를착용하지않았을때와 Single strap hemisling을착용하였을때그리고 Rolyan humeral cuff sling을착용하였을때각각 0.32±0.03m, 0.34±0.03m, 0.35±0.03m로 유의한차이가없었지만, 환측은팔걸이를착용하지않았을때는 0.40±0.02m였으나 Single strap hemisling과 Rolyan humeral cuff sling을착용하였을때는각각 0.38±0.02m로감소하여통계적으로유의한차이를보였다 (p<.05). Scheffe의사후검정결과팔걸이를착용하지않았을때와비교하여각각의팔걸이착용이유의하게보장을감소시켰지만, 두팔걸이사이에는차이가없었다. 공간적비대칭율은팔걸이를착용하지않았을때는 21.94±7.57% 였고, Single strap hemisling을착용하였을때는 13.09±7.11%, Rolyan humeral cuff sling을착용하였을때는 11.91±7.14% 로감소하여통계적으로유의한차이를보였다 (p<.05). Scheffe의사후검정결과팔걸이를착용하지않았을때와비교하여각각의팔걸이착용이비대칭율을유의하게감소시켰지만, 두팔걸이사이에는차이가없었다. 표 3. 시간변수 (n=15) Variable Without arm sling Single strap hemisling Rolyan humeral cuff sling F p Cadence(steps/min) 92.35± ± ± Walking velocity(m/sec) 0.56±0.09 a 0.64±0.10 b 0.65±0.10 b Single support time(sec) Unaffected 0.60± ± ± Affected 0.44±0.04 a 0.48±0.05 b 0.48±0.05 b Temporal asymmetry(%) 25.95±6.57 a 16.41±8.19 b 16.42±6.77 b p<.05 a, b는사후검정결과각그룹간의유의한차이를나타낸다

7 대한물리치료학회지제 18 권제 4 호 2006 년 8 월 표 4. 공간 변수 (n=15) Variable Without Single strap Rolyan humeral arm sling hemisling cuff sling F p Stride length(m) 0.73± ± ± Step width(m) 0.23± ± ± Step length(m) Unaffected 0.32± ± ± Affected 0.40±0.02 a 0.38±0.02 b 0.38±0.02 b Spatial asymmetry(%) 21.94±7.57 a 13.09±7.11 b 11.91±7.14 b p<.05 a, b는사후검정결과각그룹간의유의한차이를나타낸다. 3. 운동형상학적변수 1) 환측고관절의최대굴곡-신전각도환측고관절최대굴곡각도는팔걸이를착용하지않았을때, Single strap hemisling을착용하였을때, 그리고 Rolyan humeral cuff sling을착용하였을때각각 22.37±3.06, 24.63±2.74, 25.51±2.43 으로통계적으로유의한차이가있었지만 (p<.05), 환측고관절최대신전각도는유의한차이를보이지않았다 ( 표 5). Scheffe의사후검정결과팔걸이를착용하지않았을때와각각의팔걸이착용사이에는고관절굴곡의유의한증가가있었지만, 두팔걸이사이에는차이가없었다. 표 5. 환측고관절의최대굴곡 - 신전각도 (n=15) Without arm sling Single strap hemisling Rolyan humeral cuff sling F p Flexion(degree) 22.37±3.06 a 24.63±2.74 b 25.51±2.43 b Extension(degree) 4.32± ± ± p<.05 a, b는사후검정결과각그룹간의유의한차이를나타낸다. 2) 비환측고관절의최대굴곡-신전각도팔걸이를착용하지않았을때와 Single strap hemisling을착용하였을때그리고 Rolyan humeral cuff sling을착용하였을때비환측고관절의최대굴곡각도와최대신전각도는각각유의한차이가없었다 ( 표 6)

8 송근호외 1 인 : 팔걸이가편마비환자의보행에미치는영향 표 6. 비환측고관절의최대굴곡 - 신전각도 (n=15) Without arm sling Single strap hemisling Rolyan humeral cuff sling F p Flexion(degree) 27.34± ± ± Extension(degree) 7.82± ± ± p<.05, 3) 환측슬관절굴곡의최대-최소각도환측슬관절굴곡의최대각도는팔걸이를착용하지않았을때, Single strap hemisling을착용하였을때, 그리고 Rolyan humeral cuff sling 을착용하였을때각각 34.12±4.91, 36.15±3.88, 37.98±3.49 로통계적으로유의한차이가있었지만 (p<.05), 환측슬관절굴곡의최소각도는유의 한차이를보이지않았다 ( 표 7). Scheffe의사후검정결과팔걸이를착용하지않았을때와 Rolyan humeral cuff sling 착용사이에만슬관절굴곡의증가가있었고, 팔걸이를하지않았을때와 Single strap hemisling 착용사이와각각의팔걸이사이에는차이가없었다. 표 7. 환측 슬관절 굴곡의 최대-최소각도 (n=15) Without Single strap Rolyan humeral arm sling hemisling cuff sling F p Maximal(degree) 34.12±4.91 a 36.15±3.88 ab 37.98±3.49 b Minimal(degree) -3.05± ± ± p<.05 a, b는사후검정결과각그룹간의유의한차이를나타낸다. 4) 비환측슬관절굴곡의최대 - 최소각도 팔걸이를착용하지않았을때와 Single strap hemisling을착용하였을때그리고 Rolyan humeral cuff sling을착용하였을때비환측슬관절굴곡의최대각도와최소각도는각각유의한차이가없었다 ( 표 8). 표 8. 비환측슬관절굴곡의최대 - 최소각도 (n=15) Without Single strap Rolyan humeral F p arm sling hemisling cuff sling Maximal(degree) 53.74± ± ± Minimal(degree) 0.63± ± ± p<

9 대한물리치료학회지제 18 권제 4 호 2006 년 8 월 5) 환측족관절의최대배측굴곡-저측굴곡각도환측족관절의최대배측굴곡각도는팔걸이를착용하지않았을때, Single strap hemisling을착용하였을때, 그리고 Rolyan humeral cuff sling 을착용하였을때각각 7.79±2.44, 9.94±2.12, 9.24±2.39 로통계적으로유의한차이가있었지만 (p<.05), 환측족관절최대저측굴곡각도는유의 한차이를보이지않았다 ( 표 9). Scheffe의사후검정결과팔걸이를착용하지않았을때와 Single strap hemisling 착용사이에만족관절최대배측굴곡의증가가있었고, 팔걸이를하지않았을때와 Rolyan humeral cuff sling 착용사이와각각의팔걸이사이에는차이가없었다. 표 9. 환측족관절의최대배측굴곡 - 저측굴곡각도 (n=15) Without arm sling Single strap hemisling Rolyan humeral cuff sling F p Dorsiflexion(degree) 7.79±2.44 a 9.94±2.12 b 9.24±2.39 ab Plantarflexion(degree) 7.55± ± ± p<.05 a, b는사후검정결과각그룹간의유의한차이를나타낸다. 6) 비환측족관절의최대배측굴곡-저측굴곡각도팔걸이를착용하지않았을때와 Single strap hemisling을착용하였을때그리고 Rolyan humeral cuff sling을착용하였을때비환측족관절의최대배측굴곡각도와최대저측굴곡각도는각각유의한차이가없었다 ( 표 10). 표 10. 비환측족관절의최대배측굴곡 - 저측굴곡각도 (n=15 ) Without arm sling Single strap hemisling Rolyan humeral cuff sling F p Dorsiflexion(degree) 15.35± ± ± Plantarflexion(degree) 14.01± ± ± p<.05 Ⅳ. 고찰 보행중의균형조절은선자세에서의균형조절과는다르다. 선자세에서는기저면안에중력중 심을유지하는것이목표이지만보행은불안정을조절하는것이다. 신체는한쪽지지기동안지속적인불균형상태에놓이기때문에지지발위에서전신운동의복잡한조절이필요하다. 보행은신체의여러부위가체계적으로작용하

10 송근호외 1 인 : 팔걸이가편마비환자의보행에미치는영향 며자유롭게상지를움직일수있는특징이있으며자연스러운보행시상지가교대로움직이게된다. 보행시상지의역할은골반에서의회전이상체에전해져같은방향으로일어나는회전을보상하기위해반대방향으로회전을발생시켜몸의균형을유지하는것이고 (Ohsato, 1993), 상부체간의과도한사용을감소시켜체간의안정성에도움을주어에너지소모를감소시키는것이다. 상지는또한균형메커니즘의일부로서, 신체중심이안정성한계에근접하여움직일때안정성과지지의기능을한다 (Carr와 Shepherd, 2003). 편마비환자의환측상지에서근약화로인해발생하는견관절아탈구는통증을유발할뿐만아니라체간의비대칭을조장하고, 관절운동장애를초래하여선자세나보행시에정상적인균형을어렵게하여결국하지의기능수행에도나쁜영향을미친다. 이러한견관절아탈구교정을위해서는흔히팔걸이가사용되고있으며, 팔걸이가균형및보행능력개선에도효과가있다는연구들이보고되고있다 ( 윤성익, 2004; 이도경등, 2004; Yavuzer와 Ergin, 2002). 한편, 편마비환자의보행분석방법에관한연구가다양하게이루어져왔는데, 본연구에서는반사마커체계를이용한비디오촬영이후삼차원동작분석기를이용하여분석을하였다. 편마비환자의보행을평가하기위한시간-공간적보행변수들중에가장기초가되고중요한지표를보행속도라고하였다 (Wagenaar와 Beek, 1992). 윤성익 (2004) 은편마비환자에게서굴곡형팔걸이인 Kang's Multi-support의착용이보행속도를증진시켰다고하였고, Yavuzer 와 Ergin(2002) 의연구에서는 Single strap hemisling의착용이보행속도를증가시켰다고보고하였다. 본연구의결과에서도팔걸이없이수행된보행에비해 Single strap hemisling과 Rolyan humeral cuff sling의착용으로보행속도가증가되었다. 본연구에서팔걸이착용후의보행속도의증가는팔걸이가편마비환자의기능적인보행능력을향상시켰다고할수있다. 편마비환자의상지에서나타나는굴곡근의과 긴장은단하지지지기와유각기에서균형조절능력의저하를가져올수있다. 즉, 체간과상지조절능력의저하와약화로인해환자는체중이동에있어하지와체간근력을정상적으로사용하지못하고조기에평형반응을동원하게된다. 이렇게보행능력을저하시킬수있는상지의굴곡근과긴장은견관절아탈구와같은비정상적인정열이나불충분한체간안정성으로인해초래될수있는데 (Ryerson과 Levit, 1997), 팔걸이는아탈구를교정하여비정상적인정열을개선하고, 보행시체간의전방굴곡을감소시켜상부체간의안정성향상에도기여한다. Yavuzer와 Ergin(2002) 의연구에의하면편마비환자의보행에 Single strap hemisling의착용으로환측입각기비율이증가되었고, 체간의전방굴곡이개선되었다고보고하였다. 본연구에서도 Single strap hemisling과 Rolyan humeral cuff sling의착용이환측의단하지지지시간을증가시켰다. 이것은팔걸이가아탈구를교정하여비정상적인상지의정열을회복시킴은물론, 상부체간의전방굴곡을감소시켜입각기다리에서불안정한골반을지지하기위한고관절외전근활동들을강화시킨결과로해석할수있다. 편마비환자는비대칭적보행특성을나타냄으로시간-공간적보행특성의단순한열거만으로보행의개선을평가하기에는어려움이있다. 그러므로본연구에서는환측과비환측의시간-공간적보행특성차이를비대칭율로나타내어각보행간에비교함으로서편마비환자의보행개선여부를평가하였다. 본연구에서사용된시간-공간적보행특성비대칭율은시간적요소인단하지지지시간비대칭율과공간적요소인보장비대칭율이며, 이들의각보행사이의변화량을비교하였다. 그결과 Single strap hemisling과 Rolyan humeral cuff sling 착용보행이팔걸이를착용하지않은보행과비교해서단하지지지시간비대칭율과보장비대칭율모두에서감소를보였다. Perry(1969) 는비대칭성의증가와균형능력의저하는보행속도의감소로이어진다고하였으나,

11 대한물리치료학회지제 18 권제 4 호 2006 년 8 월 Griffin 등 (1995) 의 34개의보행변수들에대한조사에서는대칭성이보행속도를증가시킨다는근거를제시하는데실패하였고, Roth 등 (1997) 의연구결과에서도보행속도는비환측입각기비율, 비환측유각기비율, 양하지지지기비율과상관관계가있으나환측입각기비율, 환측유각기와입각기대칭성과는상관관계가없다고보고하였다. Hsu 등 (2003) 은편마비환자의보행속도와비대칭성은각각다른신체적장애에의해영향을받는다고하였으며, 비대칭성은일차적으로환측족관절저측굴곡근의경직정도에의하여영향을받는다고하였다. 본연구에서는보행속도와대칭성의상관관계에대해서는조사되지않았으며추후연구가지속되어져야할것이다. 이와같이시간-공간적보행특성의비대칭이감소함으로써보행이개선되었다고할수있는데, 이는편마비환자에게팔걸이착용이상부체간비대칭을개선하고, 체중이동시안정성을증가시킴으로인해하지의항중력근에서나타날수있는경직을감소시켜체간과하지근력사용에긍정적인영향을미친결과로해석할수있다. 보행중하지관절의중요각변위는신체가전방으로움직일때시상면에서일어나기때문에편마비환자의운동형상학적변수에대한연구들은시상면에중점을두고있다. 편마비환자들의하지에서의시상면운동은환측의많은감소와함께양하지에서일반적으로감소된다고보고되어져왔으며, 보행주기의특정한점에서크기의다양성을보여준다. 주요한차이점들로는입각기끝에서고관절신전의감소, 중간유각기에서고관절굴곡의감소, 발끝떼기와중간유각기에서슬관절굴곡의감소, 발뒤꿈치닿기에서족관절배측굴곡의감소등이있다. 이러한시상면각도의변화들은보행속도의차이를야기할수있다 (Carr와 Shepherd, 2003). 본연구에서는 Single strap hemisling과 Rolyan humeral cuff sling을착용한보행이팔걸이없이수행된보행과비교해서환측고관절의최대굴곡각도를증가시켰다. 일반적으로편마비환자들은유각기에서고관절굴곡각도의감소가 나타나는데, 이로인해다리를앞으로내기위해골반을후방으로기울게하고, 체간을신전시킨다. 또한하지회선보행의원인이된다. 결과적으로팔걸이의착용이불필요한골반의후방경사와하지의회선보행을감소시킬수있을것으로생각된다. Perry(1992) 에의하면보행중초기와중간유각기에서정상성인은 60 정도의슬관절굴곡이나타난다고하였고, 안창식과정석 (2002) 은편마비환자의환측슬관절에서 41.64±17.21 의굴곡을보고하였다. 이러한슬관절굴곡의감소는대퇴직근의부적절한활동이나슬괵근활동의감소가원인이며, 하지의전진과바닥으로부터발끝떼기를위해서는인접한분절에서의보상작용을필요로한다. 본연구에서는 Rolyan humeral cuff sling착용으로환측슬관절굴곡의최대각도가증가하였다. 편마비환자의족관절에서는장딴지근의단축이나배측굴곡근의약증으로인해후기유각기에서배측굴곡의감소가나타날수있다. 하지가바닥에닿을때족관절배측굴곡을할수없다면전족부가바닥에닿게되고, 환자는후방으로체중이동을할것이다. 이러한하지의후방움직임은고관절굴곡과슬관절과신전및족관절저측굴곡을초래한다. 환자가족관절배측굴곡을하지못할때슬관절과신전예방과뒤꿈치닿기를위해흔히보조기를사용한다. 본연구결과에서는 Single strap hemisling이팔걸이없이수행된보행에비해족관절배측굴곡의최대각도를증가시켰다. 이상에서살펴본바와같이의미있는시상면각도변화는주로환측에서나타났으며, 비환측하지에서는유의한변화가일어나지않았다. 이것은보행의시간-공간변수의결과와도일치하고있어편마비환자의보행에팔걸이의영향은주로환측하지에서나타난다고해석할수있다. 일반적으로운동형상학적변수들은시상면에서속도와강한연관성이있다고하였고, 비환측하지에서도몇몇의높은속도와의연관성을발견할수있다 (Maria와 Janice, 2004) 고하였으나, 본

12 송근호외 1 인 : 팔걸이가편마비환자의보행에미치는영향 연구에서는비환측의의미있는변화는나타나지않았다. Hsu 등 (2003) 의연구에서는보행속도는환측고관절굴곡근과슬관절신전근의약증에의해주요하게영향을받는다고하였다. Maria와 Janice(2004) 의연구에의하면편마비환자의보행에서힘변수들이관절변수와모멘트변수들보다속도와관련성이높다고하였고, 시상면관절각도변수는환측고관절과슬관절, 비환측족관절의각도가속도와강한연관성이있다고하였다. 그러나본연구에서는환측의고관절과슬관절에서는굴곡각도가증가하였으나비환측족관절에서는의미있는변화를나타내지않았다. 이상의결과로보아뇌졸중으로인한편마비환자의보행에팔걸이착용이보행기능개선에효과적임을알수있었다. 따라서편마비환자의보행훈련시상지의기능을고려하여팔걸이를착용하는것이도움이될것으로사료된다. Ⅴ. 결론 본연구는뇌졸중으로인한편마비환자 15명을대상으로견관절아탈구에흔히사용되고있는 Single strap hemisling과 Rolyan humeral cuff sling이보행에미치는영향에대하여알아보기위해 3차원동작분석시스템을이용하여보행변수를분석하여다음과같은결과를얻었다. 1. 시간 -공간변수 1) 시간변수 Single strap hemisling과 Rolyan humeral cuff sling 착용보행이팔걸이없이수행된보행과비교해서분속수와비환측단하지지지시간에는차이가없었으나, 보행속도와환측단하지지지시간을증가시켰고, 보행의시간적비대칭율을감소시켰다. 2) 공간변수 Single strap hemisling과 Rolyan humeral cuff sling 착용보행이팔걸이없이수행된보행과비교해서활보장과, 보폭, 비환측보장에는차이가없었으나, 환측보장을증가시켰고, 보행의공간적비대칭율을감소시켰다. 2. 운동형상학적변수 Single strap hemisling과 Rolyan humeral cuff sling 착용이팔걸이없이수행된보행과비교해서환측고관절최대굴곡각도를증가시켰고, 환측슬관절굴곡의최대각도에서는 Rolyan humeral cuff sling착용이, 환측족관절최대배측굴곡각도에서는 Single strap hemisling착용이각도를증가시켰으나, 비환측하지에서는차이가없었다. 이상의결과를종합해볼때뇌졸중으로인한편마비환자의보행에팔걸이착용이보행속도를증가시킬뿐만아니라, 시간-공간적보행의비대칭율을개선하고, 또한고관절굴곡, 슬관절굴곡및족관절배측굴곡을증가시키므로편마비환자의보행훈련에팔걸이가유용함을알수있었다. 본연구에서는시간-공간변수와운동형상학적변수들만분석되었으므로향후연구에서는팔걸이가편마비환자의보행에대한운동역학적측면의연구가필요할것으로사료된다. 참고문헌 김덕용. 보행에서의상지움직임의역할. 연세대학교대학원석사학위논문 박주현, 박근영, 황인식등. 편마비환자의견관절아탈구에대한두신전형팔걸이의효과비교. 대한재활의학회지. 2004;28(1):26-0. 안창식, 정석. 정상인과편마비환자의보행분석연구. 대한물리치료학회지. 2002;14(3): 윤성익. 성인편마비환자에서팔걸이가보행중에너지소모량에미치는영향. 한양대학교대학원석사학위논문 이도경, 한승진, 윤성익등. 팔걸이가편마비환자의기립자세균형에미치는영향. 대한재활의학회지. 2004;28(6): Adler SS, Beckers D, Buck M. PNF in practice. 2nd ed

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untitled Brain & NeuroRehabilitation Vol. 6, No. 1, March, 2013 http://dx.doi.org/10.12786/bn.2013.6.1.1 뇌졸중후편마비보행에서단하지보조기의효과 메타분석 연세대학교의과대학재활의학교실및재활의학연구소 김덕용ㆍ김승기ㆍ박종범ㆍ양진규 Effects of Ankle Foot Orthosis on Post-stroke