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뇌졸중은 보편적으로 혈전이나 혈관의 파열과 혈전이 뇌로 공급하는 혈액의 차단시켜 뇌 조직에 손상을 일으키는 질환을 말한다(세계보건기구, 2018). 뇌졸중의 증상으로는 의식장애, 반신 감각마비, 반신 운동마비, 어지럼증, 언어 장애, 시야 장애, 삼킨 장애, 근력의 감소 등이 일어난다(Hariharasudhan와 Balamurugan, 2016). 뇌졸중으로 발생하는 여러 증상 중 근력의 소실은 가장 큰 문제이며, 이로 인해 보행에 어려움이 발생한다(김동규 등, 2018; 김성철과 허영구, 2018). 특히 보행속도를 유지하기 힘들어 일상 및 공동체 생활에 문제가 발생한다(Yang 등, 2006). 뇌졸중 환자는 움직임의 안정성과 균형 능력이 감소하여 자세조절을 스스로 수행할 수 없다(Lee 등, 2017). 균형은 기저면에서 최소한의 동요(perturbation)로 신체의 중력 중심을 유지하는 능력이다. 균형과 보행능력은 서로 밀접한 관련이 있으며, 보행능력 개선을 위해서는 균형 유지 능력이 필수적이다(Globas 등, 2012). 따라서 뇌졸중 환자의 기능적인 움직임을 증진하기 위한 치료는 균형 및 보행 능력을 향상에 중점을 두어야 한다(박지원 등, 2020). 뇌졸중 환자들을 치료하는 방법으로 과제지향적 접근법, 보바스 치료법, 보이타 치료법, 고유수용성신경근촉진법 등이 제시되고 있다(Liu 등, 2017).

고유수용성신경근촉진법(Proprioceptive Neuromuscular Facilitation; PNF)은 힘줄과 근육의 고유수용감각을 자극하여 움직임을 향상시켜, 유연성, 근력 및 균형성을 증진한다. PNF의 패턴은 일상에서 일어나는 동작을 정형화하였고, 이를 이용하여 신체 문제점을 해결할 수 있다(Adler 등, 2008). 협응이동훈련(Coordinative Locomotor Training; CLT)은 PNF 각 패턴을 결합하여 인간의 가장 협응적인 움직임인 보행을 달리는 사람의 형상인 스프린터(sprinter)와 스케이트 타는 형상인 스케이터(skater)로 표현하여 인간의 협응 구조를 단순화하였다. 협응 구조는 여러 가지 자유도가 하나의 집합체로 움직이는 근육 연결시스템이라고 할 수 있으며, 이 구조는 기능적으로 하나의 자유도로 작용하여 뇌에 구조화되어 있다고 하였다(Kelso 등, 1981). 그러므로 CLT는 협응 구조를 쉽게 습득하여 보행과 균형 능력을 향상할 수 있는 훈련프로그램이다.

CLT에 대한 다양한 연구 중 몸통의 안정성과 팔다리의 고유감각을 향상시켜 균형 증진에 유용하다는 여러 연구가 진행되었다. 뇌졸중 환자에게 CLT를 적용한 결과 균형 및 보행 능력이 향상되었다고 하였고(조혁신 등, 2017), 여성 노인을 대상으로 한 연구에서는 균형 및 보행 능력 및 낙상 효능감에 긍정적인 효과가 있었다고 하였다(김석환과 김동희, 2013). 전신진동 자극과 CLT를 결합하여 뇌졸중 환자에게 적용한 결과 균형과 보행속도, 보행지구력에서 향상을 보였다고 보고하였다(최광용 등, 2017).

그러나 국내 임상 재활에서 적용된 CLT의 효과성 검증은 부족한 실정이므로, 국내의 기존 연구를 통합, 분석하여 통계적으로 효과성을 입증하는 것이 필요하다. 메타분석은 상이한 연구의 효과 크기라는 양적인 결과들을 통합, 분석하는 통계적 기법을 말한다. 또한 개별 연구의 결과로부터 얻은 평균 차이, 효과 크기, 승산비 등의 데이터를 통계적으로 이용할 수 있다(Littell 등, 2008). 그 중 효과 크기는 여러 연구들의 결과를 통합하는 과정 중 상이한 연구 내의 변수들을 표준화하여 사용하는 정량적인 지수를 말한다. 연구자들이 개별 연구를 수행하다 보면 제한된 대상자, 한정된 표본 샘플 수, 연구 과정 등의 여러 가지 한계가 발생할 수 있다. 메타분석은 연구 간의 서로 상이한 결과가 나오더라도 일부의 연구 결과에만 치우치지 않고 검정력이 높은 통계적 기법을 사용하여 체계적이고 포괄적인 결과를 도출할 수 있다(윤아름과 최기헌, 2011).

메타분석을 통해 CLT적용 후 균형 효과에 대한 종합적인 연구는 부족한 실정이다. 또한 국내 다양한 재활 치료에서 이용되고 있는 CLT에 대한 체계적인 효과성 검증은 미비한 실정이다. 이에 본 연구에서는 메타분석을 실시하여 국내 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 CLT의 균형 능력에 미치는 영향을 효과 크기를 통해 계량적으로 통합 분석하고자 한다.

본 연구는 국내 뇌졸중 환자를 대상으로 연구된 CLT의 효과를 체계적으로 분석하여 CLT의 특성과 효과의 객관적인 근거를 중심으로 학문적 근거자료를 제공하고자 하였다. 2010년 1월부터 2019년 12월까지 국내에서 연구된 CLT에 대한 연구 중 최종적으로 6편의 효과 크기를 가지고 메타분석을 시행하였다. 메타분석을 실시한 6편의 연구는 뇌졸중이나 뇌경색의 진단을 받고 3개월 이상인 환자를 대상으로 실험군 84명 대조군 87명이었다. 뇌졸중 환자에게 실시한 CLT의 구체적인 중재유형은 5편은 CLT만 실시하였고 1편은 CLT에 음악을 가미하여 실시하였다. 또한 실험군과 대조군의 차이는 CLT 실시 유무에 대한 차이만 있었다.

CLT 개별 동작은 PNF에서 유래되었는데, PNF에 대한 사전 메타분석 연구들은 일부 존재하였고 내용을 보면 PNF가 기존 물리치료보다 바깥 돌림, 벌림, 관절가동범위를 증가시켜 우수한 중재 방법이라고 제시하였고(Tedla과 Sangadala, 2019), 또 다른 연구에서는 만성 허리통증 환자들에게 PNF를 적용한 집단과 대조군 집단의 효과를 비교한 무작위 임상실험연구 6편의 문헌을 메타분석 실시한 결과, PNF 집단이 만성 허리통증 감소에 효과적이라고 보고하였다(김범룡과 강태우, 2019). 뇌졸중 환자의 보행 매개변수에 PNF가 미치는 효과에 대한 체계적 문헌 고찰에서 84편의 문헌 중 조건에 맞는 5편의 문헌을 분석하였고, PNF가 뇌졸중 환자 보행에 대한 매개변수의 개선에 효과적인 중재 방법이라고 보고하였다(Gunning과 Uszynski, 2019). 하지만 뇌졸중 환자에게 적용한 CLT의 여러 연구가 진행되었지만, CLT의 효과성을 종합적으로 분석한 연구가 미흡하였고 근거 구축을 위한 메타분석을 시도한 연구는 없었다.

뇌졸중 환자에 대한 재활 훈련의 유형은 짐볼, 균형 보드, 밴드, 모래주머니 등 소도구를 이용한 훈련, 고정 자전거 타기, 걷기 등의 유산소 훈련, 소도구를 이용한 훈련과 유산소 훈련을 결합한 훈련, 수중, 리듬 청각, 스마트폰을 이용한 훈련까지 다양한 유형의 훈련이 시행되었다. 보편적으로 뇌졸중 환자를 대상으로 다양한 신경계 훈련 프로그램을 임상에서 적용하고 있다. CLT를 시행한 그룹에서 근전도를 통한 다리근육의 활성화와 정적, 동적 균형 능력 검사에서 높은 효과가 있었다고 하였고(정우식 등, 2011), 스프린터, 스케이터 실시한 뇌졸중 환자의 마비 측 팔다리가 자발적으로 움직이면서 체중 이동의 부하훈련을 통해 운동 조절과 균형 능력에 탁월한 효과를 보였다고 하였다(Page 등, 2002). 이와 같은 근거를 기초로 하여 일어나 걷기 검사, 기능적 뻗기 검사, 균형 잡기 검사, 사분면 스텝 검사, 기타 균형 척도를 균형의 결과변수로 구분하고, CLT를 중재변수로 하여 효과 크기를 산출하여 메타분석을 실시하였다.

뇌졸중 환자를 대상으로 연구한 최종 논문들의 균형에 대한 결과 값을 분석한 결과 전체평균 효과 크기는 1.23으로 가장 큰 효과 크기를 나타내며, 통계적으로도 유의미한 효과가 있었다. 이러한 결과는 CLT가 뇌졸중 환자의 균형 향상에 영향을 준다는 것을 나타낸다.

균형을 잘 유지하려면 몸의 위치 변화에 발의 압력점이 자유롭게 움직여야 한다. 나숙현(2010)의 연구에서 운동유형에 따라 최대발의 압력 분포 위치 차이를 알아본 결과, 스프린트는 발의 압력이 앞쪽과 안쪽에 위치하였고, 스케이터는 바깥쪽과 뒤꿈치로 발의 압력이 분포하였다. 그러므로 CLT를 이용하여 뇌졸중 환자의 마비측 발의 압력변화를 비마비측 팔다리를 이용하여 다양한 몸의 위치변화에 대응할 수 있도록 마비측 다리를 훈련할 수 있었기 때문으로 생각된다. 임재길(2014)은 뇌졸중 환자 22명을 대상으로 CLT를 적용한 결과 BBS와 TUG에서 유의한 차이를 나타내어 동적 균형에 효과 있다고 하였고, 최원제와 서태화(2015)는 스케이터를 이용하여 TUG에서 향상을 보였다고 제시하였다. 하네스를 착용하여 만성 뇌졸중 환자의 균형을 능력을 6주 동안 스프린터 훈련을 통해 알아본 결과 대조군인 몸통 안정화 집단보다 TUG에서 유의한 감소를 나타내어 균형에 효과가 있다고 보고하였다(김범룡 등, 2015).

몸통의 근력 및 조절 능력은 균형 능력에 중요하다. 하지만 부분적인 몸통 근력 훈련보다 더 많은 균형 능력으로 전이를 발생시키기 위해서는 몸통을 분리해서 훈련하지 않고 팔과 다리를 결합한 전체적으로 훈련하는 것이 필요하다. TUG나 FSST의 균형 검사는 걷기가 포함되며, BBS 항목에서도 신체의 움직임을 포함된다. 김범룡 등(2015)의 연구에서 대조군에서 몸통안정화운동에 초점을 둔 군에서는 균형 능력의 효과가 나지 않았다. 그러므로 CLT는 팔과 다리의 수의적인 움직임 향상과 함께 몸통 근력을 향상하는데 도움을 준다. 특히 Vleeming 등(2007)이 제시한 전방사슬시스템, 후방사슬시스템을 효과적으로 강화하는 훈련 프로그램이 CLT라고 생각된다. CLT를 적용하여 몸통근두께를 알아본 결과 배바깥빗근, 배속빗근, 뭇갈래근, 배가로근이 시간에 따라 유의한 근 두께의 증가를 나타내어 근력 향상을 반영하였다(임재헌 등, 2018).

더불어 균형의 평가항목을 분석한 결과 일어나 걷기 검사의 효과 크기는 1.40, 기능적 뻗기 검사의 효과 크기는 1.38, 기타 균형 척도의 효과 크기는 1.27, 기능적 뻗기 검사의 효과 크기 1.20 순으로 나타났다. 효과 크기 범위 0.2-0.5는 작은 효과 크기이며 0.5-0.8은 중간 효과 크기, 0.8이상인 경우 큰 효과 크기라고 하였다(Cohen, 1988). 즉 CLT가 뇌졸중 환자의 균형 능력에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 나타났다. CLT가 전체 효과 크기에 미치는 영향에서 조혁신 등(2017)의 연구가 가장 큰 효과 크기를 나타난 것은 다른 연구와는 달리 스프린터와 스케이터 적용함과 함께 실제 보행 주기에 맞춰 연속적으로 스프린터와 스케이터를 교대적으로 적용한 것이 균형 능력에 효과가 있었던 것으로 생각된다. 그러므로 균형 능력을 향상을 위한 중재 방법으로 앉기나 서기 같이 정적자세에서 CLT를 적용과 함께 보행 주기를 접목하여 연속 동작으로 CLT를 적용하는 것이 균형 능력 향상에 필요할 것으로 사료된다(Jung 등, 2019).

지금까지 CLT에 대한 적용은 일반성인, 뇌졸중 환자, 외상성 뇌손상, 노인, 소프트볼 선수, 양궁선수, 허리통증 환자, 부정렬증후군, 척추옆굽음증, 비만 노인을 대상으로 다양한 연구가 진행되었다. 그중 뇌졸중 대상자로 한 연구와 균형을 종속변수로 알아보고자 한 연구가 가장 많이 이뤄졌음에도 아직 메타분석이 이뤄지지 않았다. 이 연구는 메타분석을 통해 CLT 효과를 정량적으로 분석하려는 첫 시도라는 점에서 그 의미가 있다고 생각한다. 향후 대상자별, 측정변수별, 적용 방법, 적용 기간에 따라 다양한 메타분석의 시작점이 될 수 있는데 큰 의미가 있을 것이다.

체계적 문헌 고찰과 메타분석은 각각의 다양한 연구의 결과를 종합적으로 분석하여 반복적으로 이루어지고 있는 불필요한 연구를 줄이고, 임상적 환경에서 중재 방법을 결정하는데 효율적이고 타당한 근거를 제공한다(박완주 등, 2015). 또한 메타분석은 의미 없이 반복되는 연구방법의 실수를 줄일 수 있으며, 연구자에게 새로운 연구 방향을 제시해 줄 수 있다. 후속 연구로 CLT를 이용한 뇌졸중 환자의 다양한 기능개선을 위해 강력한 증거 기반을 구축하기 위해서는 광범위한 체계적 문헌 고찰 및 메타분석의 추가연구들이 필요할 것이다.

본 연구는 2010년 1월부터 2019년 12월까지 국내에서 발행된 뇌졸중 환자를 대상으로 한 CLT 중재 논문 6편을 대상으로 체계적인 메타분석을 시행하였다. 본 연구의 결과, 전체 평균 효과 크기는 1.23으로 Cohen(1988)이 주장한 기준에 따르면 가장 큰 효과 크기를 보이며 통계학적으로 유의한 차이를 보였다. 균형의 평가항목을 나누어 분석한 결과 일어나 걷기 검사의 효과 크기가 1.40으로 가장 크고, 사분면 스텝 검사의 효과 크기는 1.38, 기타 균형 척도의 효과 크기는 1.27, 기능적 뻗기 검사의 효과 크기는 1.20, 균형 잡기 검사의 효과 크기는 1.06으로 나타났다. 본 연구결과는 다양한 임상에서 뇌졸중 환자의 CLT에 대한 표준화된 근거자료를 제공하고자 하였다.

추후 뇌졸중 환자를 대상으로 CLT를 응용하는 연구 개발이 필요할 것으로 보이며, 이를 위해 표준화된 근거자료를 바탕으로 질 높은 후행 연구가 지속해서 이루어져야 할 것이다. 더불어 균형 이외의 CLT를 이용한 뇌졸중 환자의 균형, 관절의 가동성 및 근력 등에 미치는 효과에 대한 메타분석이 이루어져야 할 것이다.