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뇌졸중이란 뇌로 전달되는 혈액공급이나, 뇌 조직에 출혈이 발생하여 뇌의 혈액 공급 장애가 나타나는 뇌혈관 질환으로(Sims와 Muyderman, 2010) 우리나라의 경우 암, 심장질환과 함께 3대 사망원인이며 전체원인의 8.3%를 차지하고 있다(통계청, 2019). 뇌졸중 발병 이후 전반적인 장애 정도를 보면, 뇌졸중 환자의 40%가 어느 정도의 기능적 손상을 가지게 되고, 15～30%가 심각한 장애를 갖는다. 그밖에 기능장애, 인지장애, 지각장애, 감각장애, 언어장애 등 여러 합병증을 가지게 되는데(Zwecker 등, 2002) 뇌졸중 발병이후 환자의 16～30%가 인지 손상을 나타내며, 인지 손상은 뇌졸중 후 기능적 성과에 영향을 미치게 하는 요소이다(Appelros와 Andersson, 2006).

특히 뇌졸중 발생 이후의 중추신경계는 급성기인 3개월 이내에는 자연적 회복기전(post-lesion reparative mechanism)에 의하여 어느 수준까지는 자연적인 회복은 가능하지만 만성기로 갈수록 회복의 정도는 미미해 지는 것으로 알려져 있다. 또한 뇌 손상 후 운동기능의 장애는 만성기(보통 12개월 후)이후에는 더 이상 호전이 없는 경우가 많아 영구적인 장애를 남기게 된다(Langdon과 Corbett, 2012).

운동 기능은 인지 기능과도 밀접한 관계가 있다(Piek 등, 2004). 인지기능은 뇌졸중 정도의 차이는 있지만 뇌의 많은 부분에 걸쳐 광역적으로 분산되어 있으므로 인지기능에 후유증을 남긴다(Rockwood 등, 2007). 인지기능의 변화로 뇌졸중 환자들에게 미치는 부정적 영향 중 특별히 유의해서 보아야 할 것은 감소된 인지기능이 환자의 재활을 방해한다(DeLisa와 Little, 1988). 인지와 신체 훈련이 뇌졸중 환자뿐만 아니라 노인인구에서도 인지기능 증진 또는 유지에 잠재적인 효과가 있어 많이 적용이 되었다(Green 등, 2008; Kraft, 2012). 신체 운동을 기반으로 한 인지 훈련의 이득은 널리 인정받고 있다(Cotman 등, 2007; Kramer와 Erickson, 2007; van Praag, 2009).

그러므로 학습이론(learning theory)을 바탕으로 한 인지 운동치료의 운동기능 회복은 병적 상태로부터의 학습이라고 보며, 환자의 인지처리 과정을 활성화하여 손상을 회복하는 것이다. 운동량이 증가할 때는 기억과 학습에 중요한 해마 영역의 신경이 생성되고 증식되게 되며(Fabel 등, 2003), 운동을 통하여 신경보호와 시냅스 가소성에 중대한 역할을 하는 뇌유래 신경영양인자가 활성하게 된다(Adlard 등, 2005; Vayman 등, 2004). 그 외에도 전두엽, 두정엽, 측두엽 피질의 볼륨이 증가되며(Colcombe 등, 2006), 뇌 혈류속도와 학습증진(van Praag 등, 2005), 심혈관 기능이 촉진되어 말초혈관 위험 요소를 줄여준다(Cotman과 Berchtold, 2007).

뇌졸중 환자에게 있어 앉은 자세에서의 균형 손상은 흔히 발생되는 문제점 중 하나이다(Dean과 Shepherd, 1997; Roh, 2017). 균형이란 한 개인의 내부에 있는 다양한 하부 조직과 외부로부터 발생되어지는 과제의 상호작용에 의한 복잡한 과정인데(Berg 등, 1992), 불안정성을 보상하기 위하여 뇌졸중 환자는 체간의 비대칭적 자세를 가지게 되거나(Harley 등, 2006) 자세를 조절하기 위한 시각, 감각, 체성, 전정계의 감각 정보를 받아들이는 과정이나 운동신경과의 통합에서 어려움이 생겨 균형에 문제점을 나타낼 수 있다(Barclay-Goddard 등, 2004; Kim과 Hur, 2018).

이에 본 연구에서는 뇌졸중 환자의 주된 임상 증상 중 하나인, 운동기능 저하로 인한 기능 제한, 편측의 근긴장도 증가와 근력 저하로(Trombly와 Ma, 2002) 인한 운동 능력의 감소(Carr et al., 1985)가 균형 능력 및 인지기능에 어떠한 상관관계가 있는지 분석하고 이를 바탕으로 뇌졸중환자의 균형능력 증진과 인지기능 향상을 위한 재활에 필요한 기초 자료를 제공하고자 한다.

뇌졸중은 재활치료가 필요한 많은 질환 중의 하나이며(Ottenbacher, 1980), 특히 발생 부위 신체의 반대쪽 편마비로 인한 운동능력의 감소가 특징적으로 일어나거나 뇌졸중 후 인지 능력의 장애는 다양한 요인에 의하여 발생할 수 있는 흔한 합병증이다(Pohjasvaara 등, 1998). 이러한 신체 기능과 인지상태의 문제로 인한 일상생활활동 수행을 스스로 해결하지 못하게 되고, 남에게 의존하게 되므로 양질의 삶(quality of life)을 살 수 없다.

본 연구에서는 MMSE에 MMT/F(β=0.259, p<0.05), ROM/F(β=0.281, p<0.05) MAS(β=0.281, p<0.05)는 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다. 뇌졸중 후 신체 활동 증가가 인지 능력을 향상시킨다는 (p<0.05) 선행 연구와 같은 결과를 얻었다. Mullick 등(2015)은 뇌졸중 환자의 인지기능 장애와 상지 운동 회복 사이의 관련성을 살펴본 연구에서의 결과 인지와 전반적인 팔 운동 회복 간에는 적절한 연관성(r=0.43; 신뢰 구간; CI :0.09-0.68, p=0.014)이 있었다. 세부적인 분석으로 살펴보았을 때 집행기능(executive function)과 운동 회복 사이에는 적절한 상관관계가 있었다(r=0.48; CI:0.26-0.65; p<0.001). 주의력과 운동 회복 사이에서는 양의 상관관계(r=0.25, CI:0.04-0.45, r=0.48, CI:0.26-0.65; p=0.023), 기억과 운동 회복 간에는 상관관계가 없었다(r=0.42, CI:0.16-0.79, p=0.14).

이러한 운동 능력과 인지 기능과의 상관관계는 최근 연구에서 신경 가소성 기전, 신경세포 생성으로도 운동 효과를 증명하고 있어(Radak 등, 2010; Erickson과 Kramer, 2009) 운동능력과 인지기능의 상관관계를 입증할 수 있으리라 생각이 된다. 뇌졸중 후의 운동학습이 잔존 감각 기능을 향상시켜 사물을 바르게 지각하고 변별하는 능력을 갖게 하고, 대근육과 소근육의 발달을 촉진하여 감각과 운동 간의 협응력을 발달시키기 때문에 이와 관련된 신체적, 지적, 인지적 활동이 개선된다고 생각된다. 이러한 변화가 인지기능의 향상과 관련이 있었다고 생각한다. 따라서 임상에서 뇌졸중 환자에게 대근육과 소근육의 운동 발달을 촉진시켜 치료를 적용한다면 전 운동 피질뿐만 아리나 다른 피질의 신경을 자극시켜 뇌졸중 환자의 인지기능 회복에 긍정적으로 기대 할 수 있을 것으로 생각된다.

뇌졸중 환자는 편향된 자세조절로 인한 불균형한 근육 사용으로 앉은 자세에서의 동적, 정적 균형능력을 저하시킨다(Harley 등, 2006). 이는 낙상의 위험이 늘어날 수 있으며 신체적인 활동 영역을 제한함으로써 이동감소, 신체적 기능소실의 위험성을 증가시킬 수도 있다(Paolucci 등, 2001). 이로 인해 신체적, 정신적, 사회적 안녕을 저하 시킬 뿐만 아니라 이환율, 입원률, 사망률을 높이며(Hendrich 등, 1995) 의료비를 상승시키는(Belgen 등, 2006) 주요 요인으로 작용하기도 한다.

본 연구에서 운동기능이 균형에 미치는 회귀분석을 살펴본 결과, FRT/F에 MMT/F와(β=0.280, p<0.05), MMT/Ab(β=0.320, p<0.05), ROM/F(β=0.393, p<0.05), ROM/Ab(β=0.357, p<0.05), 악력에(β=0.296, p<0.05) 유의한 양의 영향을 미치는 것으로 나타났다. 이는 Van Nes 등(2008)의 운동기능과 균형의 상관관계가 있다는 선행연구의 결과와 일치하였다 (p<0.05). 뇌졸중환의 재활시 앉은 자세에서 상지를 이용한 과제를 수행할 경우 팔 뻗기의 거리, 자세 동요, 협응성 등을 향상시킬 수 있을 것이며, 이러한 운동기능의 발달이 균형능력 향상에도 영향을 줄 것으로 생각된다.

Shin 등(2016)은 뇌졸중 환자 30명을 대상으로 4주 동안 3회 30분씩 총 12회 동안 실험군 15명에게는 양측 상지 재활치료와 신경 재활치료를 실시하고, 대조군 15명에게는 신경재활치료만을 시행 후 실험군에서 BBS점수가 39.7점에서 46.2점으로 유의하게 증가하였고, 대조군에서는 39.9에서 43.2로 증가하여 통계적으로 유의한 차이(p<0.05)를 실험군 대조군 모두에서 관찰되었다. Michaelsen 등(2006)은 뇌졸중 환자 11명을 대상으로 앉은 상태에서 상지의 뻗는 동작을 수행 3개월 훈련을 시행하였을 때 굴곡 점수(x²=6.07, p=0.048)로 유의 하였으며 상지의 총 점수 또한 (x²=7.95, p=0.019)로 전체적으로 통계적으로 유의하였다. 뇌졸중 환자는 수의적인 움직임 시 충분한 선행적 자세 조절 동원이 이루어지지 않으며, 근육 동원 순서가 바뀌게 되고 이로 인하여 상지기능의 저하가 되어진다. 견갑골과 상완관절와가 최적의 위치에 놓임으로서 견갑골의 안정성을 형성하고, 근 긴장도 형성으로 인해 상지의 움직임 이전에 견갑골 주위 근육들의 충분한 자세 조절 능력 향상으로 상지기능이 향상된 것으로 생각된다. Lephart 등(1995)에 따르면 견갑골의 동적인 조절이 기능적인 안정성 유발과 동적인 기능적 활동 동안에 조절하는 능력이 증가된다고 하였다. 이는 견갑골 안정성이 동적균형능력 향상에도 효과적임을 나타내는 것으로 체간에서 견갑골의 위치는 경추와 체간 신전범위에 영향을 미치고 견갑골의 동적 안정성 증가로 체간 신체인식력이 증가 되었다고 생각한다. 이처럼 상지기능과 균형의 관계는 상지의 움직임시 견갑골이 움직임을 만들어 내게 되면서 손과 상지의 기능을 연결하는 상지대(shoulder girdle)로써 팔과 몸통을 결합시키는 역할을 하였으리라 생각한다. 이를 통하여 몸통의 안정성을 추구하게 되었으리라 생각한다.

본 연구는 뇌졸중 환자의 신체기능, 균형, 인지 관계를 알아보고자 하였으며, 특히 인지기능이 신체 기능 및 균형에 미치는 상관관계를 분석하여, 초기 뇌졸중환자의 재활 프로그램 계획시 초기에 인지기능을 평가하여 중재 프로그램에 신체적 기능과 균형증진을 위한 운동프로그램시 인지훈련을 병행을 제안하고자 본 연구를 실시하였다. 뇌졸중 환자 67명을 대상으로 신체기능, 균형, 인지 기능과의 관계를 비교 분석 한 결과, 첫째 신체기능과 균형, 인지 간에는 유의한 상관관계가 있었다(p<0.05). 둘째 주요 변수들 간의 상관관계 중 신체기능과 인지에서 상관관계에서 유의한 상관관계가 있었다(p<0.05), 그리고 신체기능과 균형에서도 유의한 상관관계가 있었다(p<0.05). 본 연구를 통하여 신체기능, 균형, 인지가 유의한 상관관계가 있음을 알 수 있었다. 앞으로 본 연구의 결과 외에 다양한 치료 방법을 병행하여 뇌졸중 환자에게 적용할 연구에 기초 자료로 제공하고자 한다.