허리뼈 안정화 훈련과 뇌졸증 환자

본 연구의 목적은 허리뼈안정화 훈련이 뇌졸중 환자의 자세안정성과 보행에 미치는 효과를 알아보기 위해 실시하였다. 연구대상자는 뇌졸중 으로 진단받은 30명의 환자이며, 연구군 15명과 대조군 15명으로 무작위 할당하였다. 연구군은 30분씩 주 3회 허리뼈안정화 훈련을 시행하였고, 대조군은 30분씩 주 3회 일반적 물리치료를 시행하였다. 연구중재에 따른 종속변수 측정은 자유곡선자검사, 표면근전도검사, PASS, 10m걷기검사로 하였다. 연구 결과는 다음과 같다.

 

첫째, 허리뼈정렬검사에서 연구군은 중재 전 후 허리뼈앞굽음각도와 몸통길이에서 유의한 차이를 보였으며(p<.001), 대조군에서는 몸통길이 에서만 유의한 차이를 보였다(p<.01). 집단 간 비교에서는 허리뼈앞굽음 각도와 몸통길이 모두 유의한 차이가 있었다(p<.05). 둘째, 근활성도검사에서 연구군과 대조군 모두 중재 전 후 척추세움근과 뒤넙다리근에서 유의한 차이를 보였다(p<.01). 집단 간 비교에서도 척추 세움근과 뒤넙다리근에서 유의한 차이가 있었다(p<.01). 셋째, 자세조절 검사에서 연구군은 중재 전 후 자세유지, 자세변환에서 유의한 차이를 보였으나(p<.01), 대조군에서는 자세유지, 자세변환에서 유의한 차이가 없었다(p>.05). 집단 간 비교에서도 자세유지, 자세변환에 서 유의한 차이를 보였다(p<.05). 넷째, 보행검사에서 연구군과 대조군에서 중재 전 후 보행속도, 한발짝율, 한걸음길이에서 유의한 차이를 보였다(p<.01). 집단 간 비교에서는 보행 속도, 한걸음길이에서 유의한 차이를 보였다(p<.05).

 

Ⅰ. 서 론

1. 연구의 필요성

 

뇌졸중은 경색 및 출혈로 인해 뇌세포에 공급하는 혈액의 양이 줄어 뇌세포를 파괴하고, 뇌기능을 빠르게 소실시키는 질병을 말한다(Chung, Kim Lee, 2013). 뇌기능 소실은 운동회로와 감각회로에 신경학적장애를 야기 하며, 신경학적 장애는 근약화, 비정상적인 근긴장도, 비대칭적인 움직임, 균형 저하 등 다양한 증상이 나타난다(Karatas, Cetin, Bayramoglu Dilek, 2004; Hadders-Algra, Brogren Forssberg, 1998). 이러한 증상 들은 뇌졸중 이후 비정상적인 몸통정렬의 원인이 된다(Sharp Brouwer, 1997). 몸통정렬을 구성하는 요소에는 수동적 구조물과 능동적 구조물이 있으며, 수동적 구조물에는 허리뼈와 골반, 능동적 구조물에는 근육이 있다 (Borghuis Lemmink, 2008). 수동적 구조물인 허리뼈는 신체에 내구성과 탄력성을 제공하며, 몸통안정성을 만들어 균형을 유지하는 역할을 한다 (Kiefer, Shirazi-Adl Parnianpour, 1998; Kim Kim, 2015). 또한 허리뼈정렬은 골반기울임과 관련이 있으며 능동적 구조물인 엉덩폄근, 엉덩굽힘근, 배근, 척추세움근의 짝힘에 의해 정렬이 결정된다(Khanal, Singaravelan Khatri, 2013; Neumann, 2013). 뇌졸중 환자의 경우 골반 정렬에 관여하는 근육의 약화, 불균형, 비정상적인 동원순서로 인해 허리뼈과다앞굽음(Hyper-lordosis)을 만들며, 이는 정상적인 상태보다 배근과 엉덩폄근이 길어진 상태로 유지되어 근약화를 유발한다(Comerford Mottram, 2001; Yang, Park, Heo, Lee Uhm, 2015; Iyengar, Vijayakumar, Abraham, Misri, Suresh Unnikrishnan, 2014). 자세조절은 신경근계의 조절을 통해 신체분절이 상호작용하여 신체가 주어진 환경에 적응하는 것을 말하며, 신체를 움직일 때 발생하는 힘에 대항하여 신체의 균형을 유지하는 기능이다(van der Fits, Klip, van Eykern Hadders-Algra, 1998). 뇌졸중 환자의 경우 운동조절 및 지각능력의 저하로 인해 자세조절에 어려움이 발생하며(Young Forster, 1995), 자세조절 능력 저하는 뇌졸중 환자의 이동성을 제한하기 때문에 자세조절 능력 회복은 일상생활동작과 독립적인 생활에 있어 필수적인 요소이다(Willson, Dougherty, Ireland Davis, 2005; Verheyden, Vereeck, Truijen, Troch, Herregodts, Lafosse, Nieuwboer De Weerdt, 2006; Maki Mcllroy, 1996). 사람의 보행은 두 발의 규칙적인 반복동작을 통해 한 장소에서 목표한 장소로 이동하는 것을 말하며, 이는 머리, 몸통, 팔과 다리의 안정성을 통해 신체흔들림을 조절하며 진행하는 동작을 말한다. 뇌졸중 환자의 경우 신경학적 장애로 인해 보행을 위한 중심안정근의 활성 저하와 비대칭적인 자세정렬 및 비정상적인 근동원순서로 인해 규칙적인 반복동작의 어려움을 나타낸다(Olney Richards, 1996; Park Jang, 2011; Tyson, 1999). 따라서 몸통과 골반의 정상적인 움직임 회복은 뇌졸중 환자의 보행을 위해 반드시 필요하며, 환자의 일상생활 독립을 위한 보행능력은 뇌졸중 환자 의 재활에 있어 가장 중요한 목표가 된다(Tyson, 1999; Olney Richards, 1996). 선행연구에서 허리통증이 있는 일반인을 대상으로 한 허리뼈안정화 훈련은 통증을 감소하며 몸통근을 강화했다(Hodges, 2003; Inani Selkar, 2013; Ko, Jung Bae, 2014). 뇌졸중 환자를 대상으로 한 선행연구에서는 허리뼈안정화 훈련이 뇌졸중 환자의 자세조절능력과 고유수용성 감각을 증진했다(Panjabi, 1992; 심현보, 조휘영, 최원호, 2014). 과거 선행연구들 에서 뇌졸중 환자에게 적용한 교각운동, 골반기울임 훈련을 통한 골반 주위의 근력증진, 안정성 강화가 뇌졸중 환자의 균형, 보행에 대한 긍정적인 영향은 보고되었으나, 골반기울임과 허리뼈굽이의 크기 변화를 사용한 훈련이 허리뼈안정화에 대한 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구는 골반기움임과 허리뼈굽이의 조절능력 향상을 목적으로 한 허리뼈안정화 훈련이 뇌졸중 환자의 자세안정성 및 보행에 미치는 효과를 알아보고자 한다.

 

 

 

2. 연구의 목적

 

본 연구의 목적은 허리뼈안정화 훈련이 뇌졸중 환자의 허리뼈정렬, 근활성도, 자세조절 및 보행에 미치는 영향을 알아보고자 하며, 뇌졸중 환자의 자세안정성과 보행능력 강화를 위한 중재방법으로 임상 신경 물리치료 발전에 기여하고자 한다. 연구의 구체적인 목적은 다음과 같다. 첫째, 허리뼈안정화 훈련이 뇌졸중 환자의 허리뼈정렬에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 둘째, 허리뼈안정화 훈련이 뇌졸중 환자의 근활성도에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 셋째, 허리뼈안정화 훈련이 뇌졸중 환자의 자세조절에 미치는 영향을 알아보고자 한다. 넷째, 허리뼈안정화 훈련이 뇌졸중 환자의 보행능력에 미치는 영향을 알아보고자 한다.

 

3. 연구의 가설

 

본 연구의 가설은 다음과 같다. 첫째, 허리뼈안정화 훈련의 중재 전 후 뇌졸중 환자의 허리뼈정렬에 유의한 차이가 있을 것이다. 둘째, 허리뼈안정화 훈련의 중재 전 후 뇌졸중 환자의 근활성도에 유의한 차이가 있을 것이다. 셋째, 허리뼈안정화 훈련의 중재 전 후 뇌졸중 환자의 자세조절에 유의한 차이가 있을 것이다. 넷째, 허리뼈안정화 훈련의 중재 전 후 뇌졸중 환자의 보행능력에 유의한 차이가 있을 것이다.

 

4. 연구의 제한점

 

연구의 제한점은 다음과 같다. 1) 경기도 B병원에 입원한 뇌졸중 환자를 대상으로 하였기에 연구 결과를 뇌졸중 환자 전체로 일반화하기 어렵다. 2) 연구 대상자의 성별, 나이 뇌의 손상부위와 발병기간 등 관련인자가 연구에 미치는 영향을 배제할 수 없다. 3) 연구기간 동안 연구의 대상자들의 연구 중재 외에 진행되는 치료 및 일상생활을 완벽히 통제할 수 없다.

 

Ⅱ. 연구배경

 

1. 뇌졸중 환자의 허리뼈 정렬

 

인간의 척추정렬은 시상면에서 보았을 때 일련의 교대적 굽음들이 있다. 이 중 허리뼈는 앞쪽으로 볼록하고 뒤쪽으로 오목한 형태를 보이는데, 이러한 정렬을 허리뼈앞굽음이라고 부른다. 허리뼈앞굽음은 자세를 구성하는 주요소이며(Been Kalichman, 2019), 골반기울임과 밀접한 관련이 있다(Levine, Walker Tillman, 1997). 골반기울임은 배근, 척추세움근, 엉덩폄근, 엉덩굽힘근에 의해 위치가 결정된다(Neumann, 2013). 뇌졸중 환자의 경우 허리뼈-골반 복합체 정렬에 영향을 미쳐 허리뼈과다앞굽음을 만든다. 복합체의 비정상적인 정렬은 선 자세, 균형에 영향을 미치며, 특히 선 자세에서 전방으로 기울어진 자세를 가지며 이는 과도한 허리뼈앞굽음을 만들어 근약화를 유발하고 허리뼈안정성을 감소시킨다(Karthikbabu, Chakrapani, Ganesan Ellajosyula, 2016). 선행연구에서 골반뒤기울임 훈련이 과도한 허리뼈앞굽음을 줄였지만, 대상자가 뇌졸중 환자가 아닌 허리통증이 있는 일반 환자였다는 점과 단일연구였다는 제한점을 가지고 있다(Yoo, 2014). 골반뒤기울임을 포함한 엉덩폄근 강화훈련이 허리뼈과다앞굽음증 환자에 미치는 효과를 연구한 선행연구에서 일반적인 엉덩폄근 강화훈련보다 골반뒤기울임과 함께한 엉덩폄근 강화훈련이 뒤넙다리근, 척추세움 근의 활성도가 더 유의하게 증가하였지만, 대상자가 허리뼈과다앞굽음이 있는 일반인을 대상으로 한 점과 중재방법이 노인이나 신체적 장애가 있는 환자에게 적용하기 힘들다는 제한점이 있다(Kim Kim, 2015). 또한 뇌졸중 환자의 골반 기울임에 따른 다리 움직임, 균형의 연관성을 연구한 결과에서 골반뒤기울임이 증가할수록 뇌졸중 환자의 다리움직임, 몸통조절, 균형이 향상한다고 하였지만, 허리뼈정렬, 근활성도 및 보행능력의 연관성 대한 연구는 진행하지 않았다는 제한점이 있다(Karthikbabu et al., 2016; Verheyden et al., 2014).

 

2. 허리뼈안정화 훈련

 

허리뼈의 안정성은 자세를 유지하고 움직임을 조절하는데 필수적인 역할을 한다(Barr, Griggs Cadby, 2005). 또한 허리뼈안정성은 신체에서 힘이 발생할 때 허리뼈 주위근들이 반응하여 균형을 잡는 역할을 한다 (Panjabi, 1992). 이러한 근활성은 과제를 수행할 때 정확한 순간에 움직임을 만들어 과제수행 능력을 향상한다(Barr et al., 2005). 뇌졸중 환자의 경우 허리뼈 주위근들의 두께 감소 및 운동 단위가 감소 하여 근약화가 발생한다(Weightman, 1994; Ko et al., 2014). 근약화는 허리뼈안정성에 영향을 미치며 이는 근수축력과 근지구력, 비정상적인 근조절이 발생하여 움직임의 협응능력이 떨어져 정상인보다 균형이 감소 한다(Karatas et al., 2004; Panjabi, 1992). 따라서 뇌졸중 환자에게 적용한 허리뼈안정화 훈련은 허리뼈 주위근을 촉진시켜 허리뼈안정성을 증진하 는데 목적이 있다(Muthukrishnan, Shenoy, Jaspal, Nellikunja Fernandes, 2010). 허리뼈 주위근 촉진은 비정상적인 허리뼈정렬과 균형을 회복시켜, 척추를 중심부로 이동시킨다(Chung, Lee Hwang, 2014). 척추가 중심부에 있을 시 균형을 유지하는 동안 몸통의 유연성과 협응력이 증가해 안정성이 커지며, 허리뼈 주위근이 강화됨에 따라 몸통안정성을 제공하고 자세조절 능력이 증진한다(Marshall Murphy, 2005). 이상의 연구배경으로 본 연구는 뇌졸중 환자에게 적용한 허리뼈안정화 훈련이 허리뼈 정렬과 근활성도 및 자세조절, 보행의 변화를 알아보기 위해 진행하였다.

 

Ⅲ. 연구방법

 

1. 연구대상 및 기간

 

본 연구는 2020년 8월부터 2020년 10월까지 경기도 성남시 소재의 B병원에서 뇌졸중으로 진단 받은 환자 중에서 본 연구의 목적에 충족 되는 조건을 가진 30명에게 연구에 대한 취지를 충분히 설명하고 연구 참여에 동의한 환자를 대상으로 하였다. 중재기간은 1회 30분씩 주 3회로 하여 총 8주간에 걸쳐 진행하였다. 치료 전 후평가는 동일한 치료사가 실시하였다. 본 연구는 용인대학교 기관생명윤리위원회의 승인에 거쳐 진행하였다 (승인번호: 2006-HSR-189-6). 연구대상자의 선정기준은 다음과 같다. 1) 뇌졸중으로 인해 편마비가 있는 사람 2) 발병일로부터 6개월 이상 경과한 사람 3) 연구자의 지시를 이해하고 따를 수 있는 한국판 간이정신상태 검사가 24점 이상인 사람. 4) 연구에 영향을 미치는 골반 및 몸통 부위에 정형외과적 질환 이 없는 사람 5) 연구에 대한 설명을 충분히 듣고 참가 동의서에 서명을 한사람

 

2. 연구의 틀

 

본 연구는 다음과 같이 진행할 예정이다. 연구군과 대조군 배정은 대상자 30명을 대상으로 무작위(1, 2가 적힌 카드)로 분류하였다. 연구군은 허리뼈 안정화 훈련을 실시하였으며, 대조군은 관절가동운동, 신장운동, 근력운동 등으로 구성된 일반적인 물리치료를 실시하였다. 1회 30분씩 주 3회로 하여 8주간 실시하였다(Figure 1).