바드라가즈 링 기법이 만성 뇌졸중 환자의 몸통 조절과 다리 근육의 근활성도에 미치는 효과

Ⅰ. 서 론

뇌졸중(stroke)은 손상 부위 정도와 원인에 따라 증상은 다양하게 나타나며 신체적 장애와 인지적, 정서적 장애와 같은 신경학적 증상을 동반한다(Smania 등, 2008; Ward, 2017). 뇌의 가역성 손상은 근육의 위축과 함께 고유수용성 감각의 상실, 비정상적인 근육 움직임, 자세의 불균형을 만들고(Peurala 등, 2007) 신체적 기능을 제한한다(Duncan 등, 2005). 신체적 기능 결핍은 몸통과 팔, 다리의 기능 조절 장애로 이어져 균형과 보행 능력 장애(Verheyden 등, 2007; 박동천 등, 2021) 및 낙상과 같은 여러 위험성을 증가시킨다(Taylor-Piliae 등, 2014). 현재 우리 사회는 고령화로 인해 뇌졸중 발병률은 지속해서 증가하고 있으며(Krishnamurthi 등, 2013) 뇌졸중 치료에 대한 다양한 검증은 임상 연구에서 중요한 과제로 남아 있다(Liu 등, 2022).

최근 물리치료 분야에서는 뇌졸중 환자의 몸통 조절 및 기능 개선 중재를 위해 발목-발 보조기 적용(Choo과 Chang, 2021), 복합 유산소 운동(Valkenborghs 등, 2018), 진동운동(Yang 등, 2021), 가상현실 훈련(Lee 등, 2019), PNF 몸통안정 로봇 훈련(Moon과 Kim, 2021), 수중운동(신영준과 신형수, 2022) 등이 다양하게 이용되고 있다.

대부분의 연구들은 지상과 수중에서 실시하는 방법으로 분류되어 있으며 이중 물속에서 실시하는 수중운동의 경우 물의 고유 특성인 부력과 정수압을 이용하여 지상에서 할 수 없는 움직임을 수중에서 조기에 가능하게 하고(Kim 등, 2000) 낙상과 같은 위험성에서 안전하게 운동을 할 수 있다(Matsumoto 등, 2016). 또한, 마찰과 점성저항과 같은 물의 특성은 팔과 다리의 움직임을 하는 동안 관절에 무리를 주지 않으면서 저항을 제공할 수 있어(Kumar 등, 2015) 지상의 운동보다 장점이 매우 크다. 수중운동 방법으로는 할리윅 기법(haliwick method), 왓츠 기법(watsu method), 바드라가즈 링 기법(bad ragaz ring method) 들이 있다. 이중 바드라가즈 링 기법은 수중에서 고유수용성신경근촉진법을 기반으로 하여 관절의 고유수용성 감각을 자극하고 신경근의 조절과 기능을 증가시키는 방법이다(Klein 등, 2002). 수중에서 고유수용성신경근촉진법은 뇌졸중 환자의 자세 조절과 근육 강화에 효과적으로 작용하여(Noh 등, 2008) 뇌졸중 환자의 재활에 자주 이용되고 있다(Cha 등, 2017).

Scremim 등(2019)은 근·뼈대계 질환 예방을 위해 수중에서 고유수용성신경근촉진법 패턴을 이용한 운동이 몸통 근육 강화에 효과적이라고 언급하였다. So 등(2019)는 만성 허리통증이 있는 환자를 대상으로 수중 PNF 기법 적용은 코어 근육의 지구력에서 치료 전후에 상당한 개선을 보고하였고, Cha 등(2017)은 만성 뇌졸중 환자에게 수중에서 고유수용성신경근촉진법 패턴 운동은 가자미근과 앞정강근의 활성화를 높이며 균형을 개선한다고 하여 수중에서 실시되는 여러 중재 방법이 신체적 기능과 심리적 문제를 개선하고 삶의 질을 개선할 수 있는 것을 확인할 수 있었다(Oh과 lee 2021).

하지만 대부분 선행연구 들은 수중운동 후 신체 기능의 변화를 확인 하였고 본 연구처럼 수중과 지상에서 고유수용성신경근촉진법 패턴 운동을 실시하여 만성 뇌졸중 환자의 몸통 조절 및 균형과 관계되는 다리 근육의 근활성도의 비교 연구는 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 수중과 지상에서 고유수용성신경근촉진법을 이용한 중재가 만성 뇌졸중 환자의 몸통 조절 능력과 넙다리곧은근과 넙다리두갈래근, 앞정강근, 장딴지근의 활성도에 미치는 영향을 확인하여 임상에서 뇌졸중 환자의 운동 치료 인자와 수중에서 고유수용성신경근촉진법의 학술자료로 활용 가능성을 제안하고자 한다.

Ⅱ. 연구방법

2. 실험 방법

실험군은 수심 1m, 온도는 32°C~34°C로 높게 유지한 수중 환경에서 고유수용성신경근촉진법 다리 패턴 운동을 실시하였다. 운동을 실시하기 전에 목에 Neck collar와 5번째 허리뼈와 1번 엉치뼈 사이에 Body ring이라는 부력 보조기구를 착용하였다. 수중에서 바로 누운 자세에서 고유수용성신경근촉진법 다리 패턴 운동을 적용하였다. 수중에서 고유수용성신경근촉진법 다리 패턴 운동은 6개의 다리 패턴 운동으로 구성하였다. 패턴 1은 엉덩관절 굽힘, 모음, 바깥돌림과 함께 무릎 굽힘 운동을 한 후 엉덩관절 폄, 모음, 바깥돌림 과 함께 무릎 폄 등장성 운동을 하였다. 패턴 2는 엉덩관절 굽힘, 벌림, 안쪽돌림과 함께 무릎 굽힘 운동을 한 후 엉덩관절 폄, 모음, 안쪽 돌림과 함께 무릎 폄 등장성 운동을 하였다. 패턴 3은 엉덩관절 굽힘, 모음, 바깥돌림과 함께 무릎, 몸통 굽힘 등장성 운동을 하였다. 패턴 4는 엉덩관절 폄, 벌림, 안쪽돌림과 함께 무릎, 몸통 폄 등장성 운동을 하였다. 패턴 5는 엉덩관절 굽힘, 벌림, 안쪽돌림과 함께 무릎, 몸통 굽힘 등장성 운동을 하였다. 패턴 6은 엉덩관절 폄, 모음, 바깥돌림과 함께 무릎, 몸통 폄의 등장성 운동을 하였다. 각 패턴을 10회씩 1세트로 정하여 총 3세트를 마비 측과 비마비 측에 적용하였다. 운동 전과 후에 간단한 스트레칭을 하였다(Figure 1).

Figure 1.

application method of the experimental group.

대조군은 지상 환경에 있는 매트에서 6개의 패턴 운동으로 구성된 고유수용성신경근촉진법 다리 패턴 운동을 적용하였으며 각각 패턴마다 세트 당 10회씩 총 3세트를 마비 측과 비마비 측에 적용하였다. 운동 전과 후에 간단한 스트레칭을 하였으며 모든 군의 적용 기간은 6주로 주 5회 하루 30분씩 적용하였다(Figure 2).

Figure 2.

application method of the control group.

Ⅲ. 연구결과

1. 연구 대상자의 일반적인 특성

본 연구 대상자는 총 28명으로 실험군은 남자 7명, 여자 7명으로 총 14명이었고, 평균 신장은 169.64±8.07cm, 평균 연령은 58.14±9.22세, 평균 체중은 67.85±8.44kg, 평균 유병 기간은 14.15±1.58개월, 한국형 간이 정신 상태 판별 점수는 26.64±0.84점, 마비 측은 좌측 6명, 우측 8명이었다. 대조군은 남자 7명, 여자 7명으로 총 14명이었고, 평균 신장은 168.64±7.08cm, 평균 연령은 58.92±7.19세, 평균 체중은 64.85±8.31kg, 평균 유병 기간은 13.02±1.57개월, 한국형 간이 정신 상태 판별 점수는 27.21±0.80점, 마비 측은 좌측 7명, 우측 7명이었다. 일반적인 특성은 군간 유의한 차이가 없었다(p>.05)<Table 1>.

Table 1.

General characteristics of subjects(N=28)

2. 몸통 조절 능력 변화

몸통 조절 능력 변화는 실험 전과 후에 실험군과 대조군 모두에서 유의한 증가를 보였으며(p<0.05), 군 간 몸통 조절 능력 변화 차이는 대조군 보다 실험군에서 6주 후에 유의한 증가를 보였다(p<0.05)<Table 2>.

Table 2.

Changes in TIS, RF, BF, TA, GM in this study(N=28)

Ⅳ. 고 찰

본 연구는 수중과 지상에서 고유수용성신경근촉진법 다리 패턴을 이용한 중재 방법이 만성 뇌졸중 환자의 몸통 조절 능력과 다리 근육의 근활성도에 미치는 효과를 확인하고자 하였다. 그 결과 몸통 조절 능력에서 실험군과 대조군의 집단 내 변화와 6주 후의 집단 간 변화에서 유의한 증가를 했다.

뇌졸중 환자는 몸통 근육의 마비로 인해 몸통 회전의 움직임의 어려움과 함께 다리 근육의 과도한 긴장으로 기능적 독립 수행이 어렵다(Karatas 등, 2004). 이러한 기능 장애는 일상생활 동작에 부정적인 영향을 미친다. 몸통 움직임은 몸통 조절과 관계되고 몸통 조절 능력과 밀접한 상관관계가 있는 요인으로는 균형 능력이 언급된다(안승헌 등, 2010). Taube 등(2007)는 균형 능력의 증가는 몸통 자세 조절과 몸통 안정성의 능력이 증가된다고하여 균형 능력의 개선은 몸통 조절 능력을 개선할 수 있다. 몸통 조절에 미치는 요소는 다양하지만 균형 능력 상실은 몸통 조절 능력에 영향을 미치기 때문에 균형의 개선의 결과를 몸통 조절 능력의 개선으로 볼 수 있다. 이러한 관점에서 선행연구를 보면 Song과 Kim(2008)은 수중에서 실시한 대각선 패턴 운동은 뇌졸중 환자의 신체균형 능력을 개선한다고 보고하였다. Kim과 Lee(2012)는 대각선 다리 패턴을 수중에서 적용하여 정상 성인의 균형 능력의 개선을 보고하였다. 또한, 뇌졸중 환자의 다리 근력 강화를 주제로 한 과제 중심 훈련 프로그램을 통해 몸통 조절 능력의 개선 연구도 확인하여(Kim 등, 2012) 수중에서 고유수용성신경근촉진법 다리 패턴 운동을 적용한 본 연구의 실험군에서 유사한 결과를 보였다.

몸통 조절 능력을 개선하기 위해서는 안정한 지지면 보다 불안정 지지면에서 운동이 효과적이다(Bayouk 등, 2006). 수중이라는 불안정한 환경에서 실시된 운동은 불안정 지지면의 장점을 가져와 대조군에 비해 실험군에서 몸통 조절 능력이 증가된 것으로 보인다. 또한, 수중운동에서 시행한 고유수용성신경근촉진법 다리 패턴 운동을 통한 중재는 움직임을 통해 관절과 근육 주변 조직에 있는 고유수용성 감각 수용기에 움직임 비율에 대한 정보를 제공하고 그로 인해 몸통의 움직임 조절을 유발하여(Carpenter 등,1998) 대조군에 비해 실험군에서 측정 항목에서 유의한 증가를 한 것으로 생각된다.

본 연구에서 실험군과 대조군 모두 집단 내 차이에서 유의한 차이가 있었는데 이는 다음과 같이 해석할 수 있다. 신체에 적용되는 모든 운동은 신생혈관을 유발하고 혈관 운동 반응성 및 신경영양인자를 방출을 촉진하여 독성과 염증의 감소 효과를 가져오며 신경학적 기능을 향상함으로써 손상된 조직의 미세 환경을 개선한다(Pin-Barre과 Laurin, 2015; Malá과 Rasmussen, 2017). 임상에서 신체 운동은 뇌 및 척수 손상 환자에 대한 수술 후 재활 방법으로 널리 권장되어 왔고 많은 연구로 입증되어(Vanderbeken과 Kerckhofs, 2017; Liu 등, 2019) 운동을 중재한다는 맥락에서 본 연구의 두 집단에서 발생한 결과와 일치함을 알 수 있다. 하지만 각 군의 차이 값의 변화를 보면 6주 후에 실험군은 3.57의 증가를 보였고, 대조군은 1.21의 증가를 보여 수중에서 고유수용성신경근 촉진법 다리 패턴 운동 적용이 뇌졸중 환자의 몸통 조절 능력에 보다 긍정적으로 작용한 것으로 보인다.

뇌졸중 환자의 독립적인 삶을 위한 일상생활 동작을 보면 앉은 상태에서 일어서기 동작이 중요하다(Demura 등, 2003). 이 동적 움직임은 큰볼기근, 넙다리곧은근, 넙다리두갈래근, 앞정강근, 장딴지근이 관여하여 가능하다(Goulart과 Valls-Solé, 1999). 하지만 대부분의 뇌졸중 환자들은 다리 근육의 뻣뻣함 증가나 약화로 보행의 어려움과(da Silva et al., 2022) 낙상과 같은 위험성이 증가하게 된다(Shigematsu 등, 2002). 따라서 다리 근육의 강화는 임상에서 중요한 주제로 다뤄지고 있어 본 연구에서 확인하고자 하였고 넙다리곧은근과 넙다리두갈래근, 앞정강근, 장딴지근의 근활성도 변화는 집단 내에서 실험군과 대조군의 변화와 6주 후의 집단 간 변화에서 유의한 증가를 보였다.

박희석과 최공집(2016)은 퇴행성 관절염 환자에게 수중운동 적용을 통해 넙다리두갈래근과 안쪽넓은근의 근활성도의 유의한 증가를 보고하였다. Lee과 Kim(2021)은 수중운동이 전치환술을 시행한 환자의 무릎 굽힘근의 근력을 개선한다고 하였다. 이동규와 김용남(2013)은 수중에서 대각선 다리 패턴 운동을 통해 엉덩관절 굽힘근과 폄근 무릎관절 굽힘근과 폄근에서 최대수의적 등척성 수축이 증가 하였다고 보고하였다. Jeong 등(2012)은 지상에서 바드라가즈 링과 같은 고유신경성신경근촉진법 결합 패턴 운동을 적용한 후 뇌졸중 환자의 넙다리곧은근과 앞정강근 장딴지근에서 유의한 증가를 보고하여 본 연구와 적용 방법과 환경이 다르지만 본 연구 결과와 유사하였다.

본 연구의 이러한 결과는 고유수용성신경근 촉진법의 원리인 방사 효과로 생각된다. 방사는 강한 측에 적용된 운동 방법이 반대 측의 다리 근육을 간접적으로 활성화한다는 원리로(Adler 등, 2007) 신체 한쪽에 적용된 자극을 통해 교차훈련 효과처럼 반대 측의 다리와 몸통 근육을 수축을 유도하여 근력의 증가를 보고한(Munn 등, 2004) 선행연구와 같은 결과로 생각된다. 또한, 김희권과 서연순(2015)는 대각선 패턴 운동을 벽에 발바닥을 위치하게하여 닫힌 사슬 운동을 하게 되면 넙다리두갈래근과 앞정강근, 장딴지근의 근활성도가 높게 발생한다고 하였다. 본 연구에서 고유수용성신경근촉진법 다리 패턴 운동을 적용할 때 발목을 잡고 운동을 하여 닫힌 사슬 운동이 발생하고 신체 먼 쪽 부위는 많은 움직임이 발생한다(Kim과 Lee, 2012). 이러한 현상은 다리 움직임을 통해 반대측의 다리 근육의 활성화를 유도할 수 있는 점과 함께 수중에서 운동이 물의 물리적 특성인 저항과 난류가 저항으로 작용하였고 이를 이겨 내기 위해 다리 근육의 수축을 더욱 증가시킨 결과로 모든 측정 항목에서 대조군보다 실험군에서 다리 근육 근활성도가 큰 폭으로 증가한 것으로 생각된다.

본 연구는 특정 지역에 있는 소수의 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 하여 수중과 지상에서 다양한 기법을 적용하지 않고 특정 기법만을 이용하여 적용하였고 몸통 조절 능력과 다리 근육의 근활성도만을 확인하여 본 연구 결과를 일반화하기에는 부족함이 있다. 하지만 본 연구를 통해 확인된 몸통 조절 능력과 다리 근육의 근활성도의 증가는 긍정적으로 생각된다. 향후에 본 연구에서 확인하지 못한 다양한 중재 방법을 여러 환경에서 적용하여 비교하는 질적인 연구와 근육의 형태학적 변화의 연구가 필요해 보인다.

Ⅴ. 결 론

본 연구는 수중과 지상에서 고유수용성신경근촉진법 다리 패턴 운동을 이용하여 만성 뇌졸중 환자의 몸통 조절 능력과 다리 근육의 근활성도에 미치는 영향을 확인하고자 하였다. 수중에서 고유수용성신경근촉진법 다리 패턴 운동 적용은 뇌졸중 환자의 몸통 조절능력과 다리 근육인 넙다리곧은근, 넙다리두갈래근, 앞정강근, 장딴지근의 근활성도에 유의한 증가를 보여 향후 임상에서 뇌졸중 환자의 몸통 조절과 다리 근육에 강화를 위한 운동방법과 수중운동의 기초 자료로 활용되길 바란다.

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