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두발로 선 자세는 기저면이 좁은 반면 무게중심이 높기 때문에 균형을 유지하기 위해서는 끊임없이 자세조절을 해야 한다(Kouzaki와 Masani, 2008). 뇌졸중 환자는 관절가동성의 제한, 근육의 약증, 근 긴장도의 변화, 감각 결손 등의 문제로 인하여 균형이 떨어지게 되며(Bonan 등, 2004), 가만히 서있는 자세에서 정상인에 비해 자세동요가 증가하게 된다(Nichols, 1997).

햅틱 센스(Haptic sense)는 팔과 손의 피부, 근육과 관절에 내장되어있는 역학수용기로부터의 피부와 운동감각(kinestic input)의 결합을 의미하며(Gibson, 1966), 복잡한 감각운동기술에 필수적이다(Solomon과 Turvey, 1988). 최근에는 자세조절에 있어 햅틱 센스가 중요한 역할을 한다고 보고되고 있다(Baccini 등, 2007). Holden 등(1994)은 손끝의 가벼운 촉각자극이 자세조절 시스템에 추가적인 체성감각정보를 제공하면서 시각장애인의 자세동요를 감소시켰다고 하였다(Lee 등, 2018). 특히 감각을 손상받은 환자의 경우 서 있는 자세에서 발로부터 전달되는 무게중심에 대한 정보가 감소하기 때문에 손의 체성감각 피드백이 이를 대체하여 자세조절에 기여하게 된다(Dickstein 등, 2003; 정형국, 2009).

지금까지 전정기관 손상환자(Lackner 등, 1999), 당뇨병 환자(Dickstein 등, 2001), 십자인대손상(Bonfim 등, 2008), 소뇌 손상환자(Sullivan 등, 2006), 뇌졸중(Cunha 등, 2012) 환자를 대상으로 자세동요에 대한 가벼운 촉각 자극의 효과가 입증되었다. Lackner 등(1999)은 건강한 성인과 전정기관 손상환자 모두 가벼운 촉각자극이 시각정보만 제공하였을 때보다 자세동요의 감소효과가 더 크다고 보고하였고, 시각장애인을 대상으로 적용된 힘의 차이에 따른 자세 안정화 효과를 비교한 연구에서는 가벼운 촉각자극이 무거운 터치자극(heavy touch)과 유사한 효과를 나타냈다고 하였다(Jeka 등, 1996). 이러한 가벼운 촉각자극의 효과는 두발로 선 자세 뿐만 아니라 한발 서기 자세(Holden 등, 1994)와 한 다리의 발뒤꿈치 뒤에 반대쪽 발의 앞쪽이 일직선으로 위치하고 선 자세(Rabin 등, 2008) 불안정한 지면에 서 있는 자세에서도(Dickstein 등, 2001; Tremblay 등, 2004)입증된 바 있다.

Cunha 등(2012)은 뇌졸중 환자를 대상으로 가벼운 촉각 자극의 효과를 알아본 결과, 시각 정보의 차단 유무와 관계없이 자세동요의 감소 효과가 있는 것으로 나타났으며, 눈을 감았을 때 그 효과가 더 큰 것으로 나타났다.

그러나 뇌졸중 환자를 대상으로 가벼운 촉각자극의 장기적인 훈련 효과에 대한 연구는 매우 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 뇌졸중 환자를 대상으로 다양한 지면위에서 가벼운 촉각 자극을 적용하여 균형과 보행속도에 미치는 효과를 알아보고자 한다.

본 연구에서는 가벼운 촉각자극 훈련이 뇌졸중 환자의 자세동요에 미치는 효과를 알아본 결과, 눈을 감은 상태에서 LT군이 HT에 비해 전·후 및 내·외측 동요속도에서 유의한 개선 효과를 보인 것으로 나타났다. 가벼운 촉각자극은 손의 감각정보와 팔의 위치변화에 따른 고유수용감각 정보가 자세동요의 방향과 속도에 대한 정보를 중추신경계에 전달함으로써 자세조절근육의 활성을 유발하여 서 있는 자세를 안정화시키는 역할을 한다(Jeka와 Lackner, 1994; Jeka 등, 1996; Jeka와 Lackner, 1995). 가벼운 촉각자극이 선행적 기전에 의해 자세조절하는것과 달리, 무거운 터치는 자세동요에 대해 역학적인 지지를 제공하여 피드백 기전에 의해 균형을 잡을 수 있도록 도와준다(Dickstein 등, 2001; Jeka와 Lackner, 1995). Gunha 등(2012)은 뇌졸중 환자를 대상으로 시각조건에 따른 가벼운 촉각자극의 효과를 비교한 결과, 대조군과 비슷한 자세동요의 감소효과를 나타냈으며, 눈을 감았을 때 그 효과가 더욱 큰 것으로 보고하였다. 또한 터치방향에 따른 자세동요를 비교한 결과, 내·외측 방향에서 건측 손으로 가벼운 촉각을 적용하였을 때만 유의한 감소효과가 있는 것으로 나타났으며, 이는 환측 팔과 손이 터치를 위한 자세 유지가 어렵기 때문이라고 하였다. 따라서 본 연구에서 건측 손으로 터치를 하도록 하였으며, 그 결과, LT군에서 눈을 감았을 때 전·후 방향과 내·외측 방향에서의 자세동요속도가 HT군에 비해 유의하게 개선된것으로 나타났다. 이는 시각정보가 없는 상황에서 손가락으로부터의 감각입력에 더욱 의존하기 때문에 이로 인한 자세동요의 감소효과가 증가된 것으로 생각된다. 내·외측 방향에서의 자세동요는 환자의 낙상과도 유의한 상관관계가 있다고 하였다(Maki 등, 1994; Mitchell 등, 1995). 따라서 본 연구의 훈련 방법으로 뇌졸중 환자의 내·외측 자세동요거리와 속도가 감소할 수 있다는 것은 낙상에도 영향을 미칠 수 있기 때문에 의미있는 결과라고 생각된다.

보행과 같이 무게중심과 지지면이 지속적으로 변화되는 상황에서 균형을 유지하기 위해서는 하지근육과 체간근육의 협력적인 활동이 요구되며(Karatas 등, 2004), 뇌졸중 환자에서 체간조절능력이 균형 및 보행능력과 유의한 상관관계가 있다고 하였다(Verheyden 등, 2006). 따라서 본 연구에서는 훈련 후 보행속도에 미치는 효과에 대해서 알아보았다. 그 결과 보행속도에서도 LT군이 HT군에 비해 유의한 개선효과를 나타내었으며, 이러한 결과는 가벼운 촉각자극을 제공한 균형훈련 방법이 체간의 자세조절능력을 개선시켰기 때문이라고 생각된다. Karthikbabu 등(2011)은 체간이 신체의 중앙 조절점(central key point)으로써, 균형을 위해서는 사지의 움직임에 앞서 체간의 안정성이 확보되는 것이 매우 중요하다고 하였다. 본 연구에서는 안정된 지면뿐 아니라 불안정한 지면에서도 가벼운 촉각자극을 제공한 균형 훈련을 실시하였다. 불안정한 지면에 선 자세는 역학적 불안정과 더불어, 불안정한 지지면으로 인해 발의 감각정보가 왜곡됨에 따라 자세동요가 더욱 증가하게 된다(Dickstein 등, 2003). Cunha 등(2012)은 가벼운 촉각자극을 적용하였을 때 자세동요 뿐 아니라 체간의 각속도가 유의하게 감소하였으며, 이는 손가락과 팔로부터의 감각정보가 몸의 정렬을 인식할 수 있도록 기준(reference)을 제공함에 따라 발목 전략(ankle strategy)을 이용한 자세조절을 촉진했기 때문이라고 하였다. 따라서 가벼운 촉각자극은 불안정한 지면에서 더욱 효과적으로 자세조절을 개선시킨다. 본 연구에서는 체간의 각속도를 측정하지는 않았지만 불안정한 지면에서의 가벼운 촉각자극훈련이 체간의 자세조절을 개선시켜, LT군의 보행속도가 HT군에 비해 유의하게 증가된 것이라 사료된다.

본 연구는 가벼운 촉각자극을 이용한 균형훈련이 뇌졸중 환자의 자세동요에 효과가 있음을 확인하였다. 본 연구의 제한점은 대상자의 수가 적어 일반화하기 어려우며, 자세 조절 근육의 근수축 개시시간은 확인하지 못했다. 앞으로의 연구에서는 가벼운 촉각자극을 이용한 균형훈련이 체중분포 및 표면 근전도를 통해 자세조절 반응에 미치는 효과를 확인하는 것이 필요하겠다.