Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society Vol. 15, No. 7 pp. 4346-4352, 2014 http://dx.doi.org/10.5762/kais.2014.15.7.4346 ISSN 1975-4701 / eissn 2288-4688 편마비환자의트레드밀보행훈련중빠른템포음향이미치는효과 오복균 1, 남해성 2* 1 대전웰니스병원재활센터, 2 충남대학교의학전문대학원예방의학교실 Effect of Fast-Tempo Auditory Stimulation during Treadmill Gait Training in Patients with Hemiplegia Bok-kyun Oh 1, Hae-Sung Nam 2* 1 Rehabilitation center of Daejeon Wellness Hospital 2 Dept. of preventive Medicine and Public Health, Chungnam National University School of Medicine and Research Institute for Medical Sciences 요약본연구는편마비환자의트레드밀보행훈련중빠른템포음향을가미했을경우보행속도및보행능력에미치는효과에차이가있는지알아보고자수행되었다. 22명의만성편마비환자를대상으로빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련군 11명과일반트레드밀보행훈련군 11명으로확률할당한후, 각각 30분씩하루에 1회 6주간훈련이시행되었다. 프로그램전후 10 m 보행검사와 20미터걸음수의변화를평가한결과, 빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련군이일반트레드밀보행훈련군에비해 10 m 보행검사는 28.53% point, 20미터걸음수는 16.93% point 더크게향상되었다 (p<.05). 그러나보행질평가는그향상도가유의하지않았다 (p>.05). 본연구결과로보아빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련이일반트레드밀보행훈련보다만성편마비환자의보행속도를증가시켜보행능력에긍정적인영향을준것으로판단된다. 따라서편마비환자의트레드밀보행훈련시빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련의임상적용을적극적으로고려하여야할것으로여겨진다. Abstract This study examined the differences in the improvement of walking ability between treadmill training with fast-tempo auditory stimulation (FTAS group) and the general treadmill training (control group) in hemiplegia. The subjects were allocated randomly into both groups. Eleven patients of the FTAS group and 11 patients of the control group underwent training for 30 minutes per day for 6 weeks. Before and after intervention, the walking ability was measured by the 10m gait-evaluation and the number of steps in 20m walking. The gait velocity was improved further in the FTAS group than the control group (p<.05). This study provides evidence of the efficacy of treadmill training with FTAS in improving the gait ability when compared to the general methods in patients with chronic hemiplegia. Key Words : Fast-Tempo Auditory Stimulation, Hemiplegia, Treadmill Gait 1. 서론뇌졸중은노인인구의증가와더불어국내사망원인중암에이어두번째로높은사망률을나타내는질환으로인구 100,000명당 50.7명의사망률을나타내며 [1], 사 망에이르지않았더라도오랜기간에걸쳐운동성의한계를보이며, 기능적인장애가잔존하여편마비에이른다 [2]. 또한, 뇌졸중의발병연령대는점점낮아지고있는추세이다 [3]. 보행은복잡한활동으로서균형 (balance), 협응 * Corresponding Author : Hae-Sung Nam(Chungnam National Univ.) Tel: +82-10-6805-6626 email: hsnam@cnu.ac.kr Received March 4, 2014 Revised March 25, 2014 Accepted July 10, 2014 4346
편마비환자의트레드밀보행훈련중빠른템포음향이미치는효과 (coordination), 대칭적자세등이주요구성요소이다. 만성편마비환자는비대칭적체중분포와근긴장, 비정상적인자세, 비마비측의보상작용등의패턴으로학습되어보행기능의저하등의장애가나타난다 [4]. 이로인해편마비환자는보행주기와보행속도의저하와환측의입각기가짧으며, 비환측의긴유각기등이나타나는특징적인보행패턴을보이며, 지구력이나보행속도가감소되는장애를갖게된다. 편마비환자에게있어서보행능력의향상은일상생활동작향상및독립적생활능력향상을의미하게되며 [5], 이에보행속도향상은편마비환자재활에중요한목표이다. 트레드밀보행훈련은서기훈련과보행패턴및근력강화, 균형등의운동조절을재인식시키며 [6], 독립보행이가능한치료시점의환자들에게체중지지트레드밀보행훈련은보행개선에효과가있다고하였다 [7]. 또한일반보행환경과유사하면서바른자세로반복적훈련이가능한환경을제공할수있다. 체중의약 40% 정도지지후트레드밀보행훈련을한결과훈련군에서환측의체중지지시간의증가및하지의근력향상과보행속도의증가함을볼수있었다 [8]. 또다른연구에서신경계손상환자의기능적운동회복을촉진하기위하여리드믹한청각자극을사용한연구에서효과적인결과를보이기도했다 [9]. 일부임상에서는리드믹한청각자극이지속적인보행능력에도움을줄수있다고보고되고있으며 [10], 이것은편마비환자의기능적재활에효과적인도구로제안되어졌다 [11]. 리드믹한청각자극이임상에선널리사용되고있진않지만, 최근연구분야에서관심을얻고있다. 따라서본연구의목적은편마비환자에게빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련을실시하여보행속도및보행의질적변화에미치는효과를알아보고자실시하였다. 2. 연구방법 2.1 연구대상자본연구에참여한대상자는대전소재의 Y재활병원에입원중인편마비양상을보이는뇌졸중환자중연구에동의한 22명의환자를대상으로 2011년 9월 5일부터동년 10월 17일까지시행하였다. 실험군은빠른템포음향 을가미한트레드밀보행훈련을실행한집단이고, 대조군은일반적인트레드밀보행훈련을시행한집단이다. 실험군과대조군은각각 11명으로확률할당을하였다. 연구대상자는연구에동의한환자중다음선정기준을모두만족하는경우로하였다. 선정기준은 1) 뇌졸중발병후 6개월이상인환자, 2) 보행보조도구없이 10m이상쉬지않고걸을수있는환자, 3) 한국판간이정신상태검사 (MMSE-K) 결과 24점이상인환자, 4) 하지의정형외과적질환이나심혈관계질환이없는환자등이다. 2.2 실험방법실험군의빠른템포음향자극은프랏셀이묘사한치료방법을수정하여적용하였으며, 빠른템포의음향자극은 120 메트로놈의클래식음악 (J. S. Bach Harpsichord Concerto NO. 4 in A major, BWV1055) 으로선택하였다 [12]. 실험군은자신이선택한속도로편평한바닥에설치된트레드밀 (M90T, 모투스, 대한민국 ) 에서걷는동안 MP3 Player(REI-E100B, 삼성, 대한민국 ) 로이어폰을사용하여클래식음악을들었다. 훈련의안전성을보장하기위하여훈련동안물리치료사가함께참여하였다. 그러나어떠한구두명령도제공하지않았다. 만약대상자의보행안전성이나독립성이저하되면치료사임의로속도를낮추어이전속도를유지하도록하였다. 대조군은일반적인트레드밀보행훈련군으로훈련동안어떤특별한청각자극없이행하였으며, 치료사가함께참여하였지만어떠한구두명령도하지않고대상자의안전성여부만살폈다. 안전성이나독립성이저하되지않는범위내에서실험자본인의능력에따라최초 1.0 Km/h로시작하여점진적으로속도를증가하였다. 두그룹모두하루에한번주 5회총 6주간시행하였다. 2.3 측정도구및방법 2.3.1 10 m 보행검사 10 m 보행검사는보행의손상정도파악에대표적인방법으로알려져있으며, 높은신뢰도를가진보행속도측정방법중에하나이다 (ICC=.87)[13]. 10 m 보행검사는연구대상자본인이최대한빠르게걸으면서도편안하며안전하다고느끼는걸음으로편평한바닥에서총 13 m의직선거리를기립상태로걷는동안가속과감속을감안하여출발지점 1.5 m와도착지점 1.5 m을제외한 10 m 구간을걷는동안의시간을 0.1초단위로측정후초속 4347
한국산학기술학회논문지제 15 권제 7 호, 2014 ( m s ) 으로변환하여기재하였다. 측정은전자초시계를평가도구로사용하였다. 2.3.2 20 m 걸음수검사 20 m 걸음수검사는피찌의방법을적용하여편평한평지에서환자본인이편안하며안정적인속도로 20 m를걷는동안걸음수를측정하였다 [14]. 2.3.3 위스콘신보행평가실험자의질적인보행평가를위하여위스콘신보행평가를측정하였으며본평가는편마비환자의보행에있어보행단계마다나타나는몸의움직임을평가하는방법이다. 14가지항목에서최저 14점부터최고 45점으로점수가높을수록비정상보행을나타내고점수가낮을수록정상보행의형태를가지게된다 [14]. 모든측정은중재전 후의자료를수집하였으며중재후잠재적으로나타날수있는즉각효과를피하기위하여실험후측정은마지막운동다음날로하였고 3번측정후그평균치를이용하였다. 2.4 자료처리본연구에서통계처리방법은수집된자료들을바탕으로 SPSS/Window(ver. 17) 을이용하여분석하였다. 대상자의일반적인특성은교차분석을이용하여분석하였다. 실험군과대조군각군의전후시점의차이를비교하기위해짝비교 t-검정을실시하였고, 두군에서전후시점별차이와각군의차이를비교하기위해독립 t-검정을실시하였다. 검증을위한통계적유의수준은 p<0.05 로선정하였다. 3. 결과 3.1 연구대상자의일반적특성본연구에참여한대상은실험군 11명, 대조군 11명으로총 22명이었다. 실험군은남자 7명과여자 4명, 평균나이 51.3세, 평균체질량지수는 23.17이었다. 대조군은남자 7명과여자 4명, 평균나이 48.1세, 평균체질량지수는 22.27이었다 [Table 1]. [Table 1] General characteristics of subjects. Experimental Group (n=11) Control Group (n=11) p- value Sex(M/F) 7/4 7/4 0.201 Age 51.36±10.83 48.18±12.34 0.528 Onset Period (Months) 15.82±8.76 18.36±8.65 0.501 Body mass index 23.17±1.51 22.27±1.44 0.172 Types Hemorrhage/ 7/4 5/6 0.670 Infarction Lesion(Rt/Lt) 7/4 7/4 0.201 Unit:Mean±Standard Deviation 3.2 트레드밀보행훈련군간의 10 m 보행검사 트레드밀보행훈련군간의 10 m 보행검사는대조군에서실험전 0.53±0.14 m s이고, 실험후 0.63±0.26 m s로유의하게증가하였다 (p=0.046). 실험군은실험전 0.61±0.11 m s이고, 실험후 0.86±0.21 m s로유의하게증가하였다 (p=0.001). 대조군과실험군간의 10 m 보행검사결과에서는실험전의경우대조군이 0.53±0.14 m s, 실험군이 0.61±0.11 m s로두군간의유의한차이는없었다 (p=0.205). 실험후의경우에서는대조군이 0.63±0.26 m s, 실험군이 0.86±0.21 m s로실험군에서유의하게증가하였다 (p=0.034)[table 2]. 3.3 트레드밀보행훈련군간의 20 m 걸음수검사트레드밀보행훈련군간의 20 m 걸음수검사는대조군에서실험전 52.36±12.05 걸음이고실험후 47.91±16.31 걸음으로유의하지않았다. [Table 2] Comparison of walking speed between the experimental and control groups. 10m gait speed ( m s ) Pre-test Post-test t(p) Improvement rate (%) EG + 0.61±0.11 0.86±0.21-5.18(0.001) 42.23 CG # 0.53±0.14 0.63±0.26-2.28(0.046) 13.70 t(p) 1.31(0.205) 2.28(0.034) 2.65(0.015) + EG:Experimental Group (Fast-tempo auditory stimulation treadmill gait group) # CG:Control Group(General treadmill gait group) (Unit:Mean±Standard Deviation) 실험군은실험전 48.27±11.01걸음이고실험후 35.45±6.39걸음으로유의하게향상되었다 (p<0.001). 20 4348
편마비환자의트레드밀보행훈련중빠른템포음향이미치는효과 m 걸음수검사는보폭수가줄어들수록보행속도의향상을의미한다. 대조군과실험군간의 20 m 걸음수결과에서는실험전의경우대조군이 52.36±12.05걸음, 실험군이 48.27±11.01 걸음으로두군간의유의한차이는없었다 (p=0.416). 실험후의경우에서는대조군이 47.91±16.31 걸음, 실험군이 35.45±6.39 걸음으로실험군에서유의하게향상되었다 (p=0.029)[table 3]. [Table 3] Comparison of number of steps between the experimental and control groups. Number of steps Pre-test Post-test t(p) Improvement rate (%) EG + 48.27±11.01 35.45±6.39 7.13(0.001) -25.53 CG # 52.36±12.05 47.91±16.31 1.20(0.258) -8.60 t(p) -0.83(0.416) -2.36(0.029) -2.82(0.011) + EG:Experimental Group (Fast-tempo auditory stimulation treadmill gait group) # CG:Control Group(General treadmill gait group) (Unit:Mean±Standard Deviation) 3.4 트레드밀보행훈련군간의위스콘신보행점수비교트레드밀보행훈련군간의위스콘신보행점수는대조군에서실험전 23.66±5.45점이고실험후 22.57±5.61점으로유의하지않았다 (p=0.164). 실험군은실험전 24.23±4.67점이고실험후 20.19±3.50점으로유의하게향상되었다 (p=0.007). 대조군과실험군간의위스콘신보행점수결과에서는실험전의경우대조군이 23.66±5.45점, 실험군이 24.23±4.67점으로두군간의유의한차이는없었다 (p=0.796). 실험후의경우에서도대조군이 22.57±5.61점실험군이 20.19±3.50점으로통계적으로유의하지않았다 (p=0.246)[table 4]. [Table 4] Comparison of WGS score between the experimental and control groups. WGS score Pre-test Post-test t(p) Improvement rate (%) EG + 24.23±4.67 20.19±3.50 3.41(0.007) -15.07 CG # 23.66±5.45 22.57±5.61 1.50(0.164) -4.53 t(p) 0.26(0.796) -1.20(0.246) -1.97(0.063) + EG:Experimental Group (Fast-tempo auditory stimulation treadmill gait group) # CG:Control Group(General treadmill gait group) WGS: Wisconsin Gait Scale (Unit:Mean±Standard Deviation) 4. 고찰본연구는빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련이편마비환자의보행능력에미치는효과를알아보려는목적으로시행되었다. 보행평가방법으로는현재까지알려진바로는크게두가지가있다. 그중하나는보행의양적인정보를얻을수있는부분거리측정법이있다. 이는임상에서용이하고도반복적으로이용할수있는방법으로보행속도나보행거리와같은보행요소를간편하게평가및측정하기위해사용한다. 이방법의장점으로는연구자및연구대상자가이해하기쉬우며, 저렴한비용적인면을들수있다 [15]. 또다른보행평가방법으로는보행의질적인정보를알수있는컴퓨터를이용한삼차원적동작분석방법이있으나, 이방법은유용성에있어일반적이지못하고, 비용적인측면에서접근하기힘들다는문제점이있다 [3]. 본연구에서는이러한선행연구자들의견해에따라서보행속도를측정하기위하여, 부분거리측정법으로 10 m보행검사와 20 m를걷는동안의걸음수를측정한 20 m 걸음수검사를평가하였고보행의질적평가방법으로는일반적이며비용이저렴하며측정이유용한위스콘신보행점수평가를사용하였다 [14]. 편마비환자의보행속도 (0.66 m s ) 는동일연령의건강한집단 (1.2 m s ) 에비하여절반수준까지감소되어있으며 [16], 본연구대상자의연구참여전보행속도가평균 0.53-0.61 m s로일반적편마비보행속도와마찬가지로보행능력이감소되어있는것으로나타났다. 이와같은보행능력이감소된환자들에게일상생활에서다양한삶을가능하게해주며, 보다많은경험을가능하게해주는적절한방법은보행능력을향상시켜주는것이다 [4]. 일반적으로지역사회에서의생활과다양한환경에서의기능적으로독립적인활동이가능한속도로는 0.8 m s정도로나타나고있으며, 사회생활에지장이전혀없으며, 신호등또한무리없이지나갈수있는속도를 1.2 m s로제시하고있다 [17]. 이는, 편마비환자의보행능력개선은그들의독립적활동에많은영향을미침을의미한다. 리드믹한청각자극중편안하거나약간빠른템포의리듬은마비의정도에따라편마비환자의보행증진에도움이될수있다고하였다 [18]. 이에편마비환자의보행증진을위하여청각자극이사용될수있으며, 평균보다빠른템포리듬을선택하였다. 4349
한국산학기술학회논문지제 15 권제 7 호, 2014 본연구에서, 대상자들에대한평균보행속도는빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련군은 0.61 m s이고일반트레드밀보행훈련군은 0.53 m s이었다. 6주훈련후빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련군은 0.86 m s이고일반트레드밀보행훈련군은 0.63 m s이었다. 두집단의훈련전과후의비교에서는치료후 10미터보행검사결과두집단모두유의하게향상된것으로나타났으며 (p<.05), 빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련군이일반트레드밀보행훈련군보다통계학적으로유의한차이를보이는것으로나타났다. 이는빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련을통하여뇌졸중환자의지역사회에서의생활과일상생활동작에서의독립적활동이가능한보행속도를유지할수있음을나타낸다. 20 m 걸음수검사에대한향상율은빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련군에서유의하게향상됐으며 (p<.05), 빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련군이일반트레드밀보행훈련군보다통계학적으로유의한차이를보이는것으로나타났다. 걸음수 (r=0.75) 와보폭 (r=0.78) 은모두보행속도와높은상관관계가있는것으로나타나며 [19], 이에본연구의결과또한보행속도향상에따라 20 m 걸음수가빠른템포를가미한트레드밀훈련군에서더많은감소를보인것이다. 위스콘신보행점수검사에대한향상율에있어서빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련군에서유의하게향상됐으며 (p<.05), 빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련군과일반트레드밀보행훈련군간에통계학적으로유의한차이를보이지는않았다. 이런결과로볼때빠른템포음향을가미한트레드밀훈련군에서는 10 m 보행검사, 20 m 걸음수검사, 위스콘신보행검사등모든항목에있어상당한보행개선효과를보여주었으며, 일반트레드밀보행훈련군에서는 10 m 보행검사에서만통계적으로유의한개선효과를보여주었다. 이는뇌졸중재활의목적인독립적인일상생활을영위하기위한보행능력및보행속도향상에빠른템포음향을가미한트레드밀훈련이보다효율적임을의미한다. 본연구의연구결과를설명함에있어서몇가지제한점이있다. 첫째, 연구결과를편마비환자전체에게일반화시켜적용하기에는연구대상자의수가많지않았기때문에제한이따른다. 둘째, 6주간의보행훈련을통해그효과를평가한것이므로지속적인추적관찰을통한장기효과를판단할수없으며셋째, 연구대상자들에대한제한된운동량외의변수들이 측정되지않음점은본연구의제한점이될수있을것이다. 그러므로, 향후에는이러한제한점을보완하기위하여많은대상자를포함시켜장기간의효과를평가할수있는연구가지속되어야할것이며대상자의상태를범주화하여동일한표본을대상으로다양한템포의음향을가미한연구들이계획되어져야할것이다. 5. 결론본연구는뇌졸중으로인한편마비환자들에게빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련이보행능력을향상시키는지를알아보기위하여 22명의만성편마비환자를대상으로빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련군 11명과일반트레드밀보행훈련군 11명으로나누어각각 30분씩하루에 1회 6주간훈련을시행되었으며, 10 m 보행검사, 20 m 걸음수검사, 위스콘신보행점수검사는실험전 후로실시하여보행능력을평가하였다. 주요결과는다음과같다. 첫째, 빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련군이일반트레드밀보행훈련군에비해보행속도는더크게향상되었다 (p<.05). 둘째, 빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련군이일반트레드밀보행훈련군에비해 20 m 걸음수또한더크게향상되었다 (p<.05). 셋째,. 빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련군이일반트레드밀보행훈련군에비해보행질평가는그향상도가유의하지않았다 (p>.05). 이상의연구결과로보아빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련이일반트레드밀보행훈련보다만성편마비환자의보행속도를증가시켜보행능력에긍정적인영향을미친다는것을의미한다. 그러므로, 편마비환자의보행훈련시빠른템포음향을가미한트레드밀보행훈련을적극적으로임상에활용하여야할것이며, 향후더큰규모의연구를통하여그효과의입증과이와관련된연구들이지속적으로시행되어야할것이다. Reference [1] Statistics Korea, 2010 Results of cause of death statistics, Seoul, Author, 2011. [2] J. A. Kelley-Moore, K. F. Ferraro, The black/white disability gap:persistent inequality in later life?, J 4350
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한국산학기술학회논문지제 15 권제 7 호, 2014 오복균 (Bok-Kyun Oh) [ 정회원 ] 2007 년 8 월 ~ 현재 : 웰니스병원재활치료부 2012 년 2 월 : 충남대학교보건대학원보건학 ( 보건학석사 ) 2013 년 3 월 ~ 현재 : 충남도립청양대학작업치료과겸임교수 2014 년 2 월 : 충남대학교의학대학원보건학 ( 보건학박사수료 ) < 관심분야 > 신경계물리치료만성퇴행성질환 남해성 (Hae-Sung Nam) [ 정회원 ] 1996 년 2 월 : 전남대학교일반대학원의학과 ( 의학석사 ) 1999 년 2 월 : 전남대학교일반대학원의학과 ( 의학박사 ) 1999 년 3 월 ~ 2004 년 9 월 : 서남대학교의과대학조교수 2004 년 10 월 ~ 현재 : 충남대학교의학과교수 < 관심분야 > 만성퇴행성질환역학 4352