후방 보행훈련이 급성기 뇌졸중 환자의 균형, 균형 자신감, 낙상 효능에 미치는 영향: 무작위 대조군 예비연구

Ⅰ. 서 론

뇌졸중은 하행성 운동 장애를 일으켜 상하지 운동 및 몸통 조절 능력이 저하되고 고유수용성 감각 정보가 결여되고 신체의 흔들림에 따른 선행적 자세 준비와 균형 상실 시 회복 능력이 감소되어 낙상 발생이 증가하게 된다(Goljar 등, 2016). 뇌졸중 발병 후 3개월 이내의 급성기, 아급성기 환자의 낙상 발생률은 25%로 건강한 노인 11~30%와 비교해도 높은 낙상 발생률을 보이고 있다(Park 등, 2020). 낙상은 골절, 뇌손상, 사망, 신체 기능 상실 등 다양한 이차적 합병증이 유발되므로 병원 입원 환자를 대상으로 한 낙상 예방의 중요성은 날로 중요시 되고 있다(Yum 등, 2012). 최근 국내 의료기관평가인증원에서도 병원 평가 항목에 낙상발생지표를 필수항목으로 포함시켜 시행하고 있으며, 국제의료기관평가위원회(Joint Commission International; JCI)에서도 낙상발생지표를 국제환자안전목표로 채택하여 평가하고 있다(Ehrlich 등, 2019).

균형 능력 수준은 낙상 발생률과 직접적인 상관성을 가지고 있기 때문에 균형 능력을 증진할 수 있는 교육이나 중재 프로그램 훈련 적용은 낙상 감소를 위해 매우 적극적인 활동이라고 할 수 있다(Arienti 등, 2019). 뇌졸중 환자의 균형 능력 향상을 위해 몸통 조절 훈련(Cabanas-Valdés 등, 2013), 피드백 훈련(Van Peppen 등, 2006), 가상현실(Laver 등, 2017; 노정석, 2017), 과제 지향 훈련(French 등, 2016), 트레드밀 전방 보행 훈련(김정자와 이종원, 2020; Tally 등, 2017) 등 다양한 중재 프로그램이 물리치료사에 의해 제공되고 있으며, 훈련 중재에 대한 효과성도 체계적 고찰 연구를 통해 확인되었다(Arienti 등, 2019). 그러나 이와 같은 대다수의 중재 연구들이 균형 능력과 보행 능력 향상에 대한 효과를 입증하는데 초점을 두고 있을 뿐 세계적 병원 평가 항목으로 중요성이 나날이 커지고 있는 낙상 관련 지표들의 효과를 확인하는 연구는 매우 미흡한 실정이다(Hou 등, 2017).

다양한 방향으로 훈련하는 보행방법 중 후방보행은 1980년대부터 활발한 연구가 시작되었는데(VILENSKY, 1987), 발가락과 발뒤꿈치가 지면에 접촉 후 넙다리네갈래근이 무릎 폄을 위해 힘을 생산하고 장딴지근이 충격을 흡수하게 되는 보행의 특성을 가진다(기경일 등, 2009). 후방보행은 측방보행과 함께 기능적 보행으로 고려되고 있으며 전방보행과 달리 익숙한 동작이 아니기 때문에 에너지 소모량이 과도하게 많음에도 불구하고 하지 근력 증진과 균형 능력 향상에 효과적이라고 하였다(Grasso 등, 1998). 또한 시각적 정보를 활용할 수 없기 때문에 불안정성이 증가되어 균형능력을 유지하기 위한 다른 신체 기관의 정보에 더욱 집중하게 되는데, 특히 신체에서 유입되는 체감각 정보를 통한 의존도가 높아져 고유수용성감각 정보를 활성화 할 수 있다(Mullie 등, 2014). 고유수용성감각 정보는 운동계획과 실행에 관여하는 뇌 영역을 활성화 시켜 운동 기능 회복을 위한 뇌 가소성을 촉진 시킬 수 있다(Godde 등, 2010). 뇌손상 이후 신경학적 회복은 발병 후 90일 이내에 약 90%이상의 회복이 된다고 보고되고 있기 때문에(Stinear 등, 2013), 뇌졸중 환자의 균형 및 기능 회복을 위한 다양한 재활치료는 내과적 안정이 확인되고 재활이 가능한 몸 상태가 되면 가능한 빠른 시간 내에 시작되는 것은 매우 중요하기 때문에 뇌졸중 환자 재활치료 가이드라인에서도 권고수준 A “강력히 권고 한다”로 제시되고 있다(Rah 등, 2014). 다양한 선행연구에서 뇌졸중 환자의 후방보행 훈련의 적용은 균형 능력과 보행능력이 개선된다고 보고되고 있다(Rose 등, 2018; 기경일 등, 2009).

그럼에도 불구하고 후방보행에 관련한 연구는 균형과 보행에 관한 연구가 대부분이었고, 급성기 뇌졸중 환자를 대상으로 한 연구는 거의 없는 실정이다. 이에 본 연구는 후방보행 훈련이 급성기 뇌졸중 환자의 균형, 균형 자신감, 낙상 효능에 미치는 효과를 알아보고, 이를 바탕으로 후방보행 훈련이 낙상 관련한 지표 중 환자 안전에 기여할 수 있는 근거를 제시하고자 시도 되었다.

Ⅱ. 연구방법

Ⅲ. 연구결과

1. 연구대상자의 일반적 특성

연구 대상자는 총 14명으로 실험군 7명, 대조군 7명이었다. 중재 전에 두 군간 일반적 특성 및 의학적 특성에서 통계학적으로 유의한 차이가 없었다(p>0.05)<Table 1>.

Table 1.

General characteristics of the study subjects (N=14)

2. 중재 전후 항목 별 결과 수준 비교

실험군에서는 중재 후 버그균형척도, 균형 자신감, 낙상 효능감 점수에서 유의한 증가를 보였으며(p<0.05), 대조군에서도 중재 후 버그균형척도, 균형 자신감, 낙상 효능감 점수에서 유의한 증가를 보였다(p<0.05)<Table 2>.

Table 2.

Results of between-group and within-group comparison

3. 중재 후 항목 별 결과 수준 변화량 비교

중재 후 버그균형척도, 균형 자신감, 낙상 효능감 점수 변화량의 차이에서 실험군이 대조군에 보다 유의하게 향상된 것으로 나타났다(p<0.05)<Table 3>.

Table 3.

Results of between-group comparison in the change value

Ⅳ. 고찰

본 연구의 목적은 급성기 뇌졸중 환자를 대상으로 후방보행훈련이 균형, 균형자신감, 낙상효능감에 미치는 효과를 알아보는 것이었다. 본 연구의 결과 후방보행훈련을 적용한 실험군과 전방보행훈련을 적용한 대조군 모두에서 중재 후 균형, 균형 자신감, 낙상 위험도 수준이 유의하게 향상되었으며, 중재 후 변화량의 차이에서 균형, 균형 자신감, 균형 낙상 위험도 수준은 실험군이 더 향상된 결과가 나타났다. 본 연구 결과를 통해 급성기 뇌졸중 환자의 후방보행 훈련이 균형 자신감, 낙상 위험도를 감소시킬 수 있는 중요한 보행 중재 방법임이 확인 되었다.

후방보행훈련은 전방보행 및 측방보행에 비해 매우 생소한 보행 훈련 방법으로 시각정보를 활용할 수 없는 단점이 있지만, 부족한 시각정보를 고유수용성감각으로 대체될 수 있고 불안정한 균형능력을 유지하기 위해 더 많은 인지적 감각 운동 조절이 요구되어 지는 훈련 방법으로 사용될 수 있다(Grasso 등, 1998). Rose 등(2018)은 급성기 뇌졸중 환자 18명을 대상으로 1일 30분씩, 실험군에 후방보행훈련을 8회기 적용 후 버그균형척도점수가 14점에서 41점으로 향상되었는데, 본 연구에서도 중재 전 버그균형척도점수가 25점에서 39점으로 향상되어 선행연구의 결과와 유사하였다. 선행연구 대상자들의 버그균형척도는 중재 전 평균 14점으로 본 연구 대상자들의 평균 25점에 비해 균형능력이 낮은 환자들 대상자들이었으며, 중재 시작 시점에서 보면 선행연구는 평균 뇌졸중 발병 후 7~8일이 경과된 환자들이었으며, 본 연구 대상자들은 평균 14일 이었다. 그러나 중재 후 대상자들의 버그균형척도점수는 41점과 39점으로 비슷한 결과를 보이는 것으로 나타났다. 그러나 선행 연구 중 뇌졸중 환자의 후방보행훈련의 효과를 알아보기 위한 연구들은 대부분 독립적 보행이 가능한 만성기 환자들이었고, 버그균형척도 검사 상 43~44점으로 균형능력 수준이 높은 환자들을 대상으로 하였기 때문에 본 연구의 개선정도는 적게 나타난 것으로 생각된다(김성태 등, 2019; Takami 등, 2010). 또한 만성기 뇌졸중 환자를 대상으로 한 후방보행 연구를 보면, 박기태 등(2018)의 연구에서는 후방보행 훈련이 전방보행 훈련에 비해 정적 균형, 균형 자신감, 보행 능력 향상에 효과적이라고 하였으며, Takami 등(2010)의 연구에서는 후방보행훈련과 전방보행훈련 모두 중재 후 균형능력이 향상되었지만 군 간의 차이는 나타나지 않아 후방보행이 전방보행 훈련보다 균형능력 향상에 더 효과적이라고 할 수 없다고 하여 상반된 결과가 나타났다. 그 동안의 많은 중재 연구들이 급성기 환자들의 자발적 회복 때문에 중재의 효과를 확인하기 위해 만성기 환자를 대상으로 한 연구가 주로 진행되었지만, 최근에는 조기 재활의 중요성이 강조되고 있으며, 뇌졸중 표준 임상 가이드라인 지침서에서도 조기 재활의 중요성을 권고수준 A로 강하게 권고하고 있다(Rah 등, 2014).

최근 체계적 고찰 연구에서는 급성기 뇌졸중 환자를 대상으로 한 연구의 중요성이 강조되고 있다. 또한, 뇌졸중 발병 30일 이내에 급성기 환자를 대상으로 한 무작위 임상 시험 연구 진행 시 3가지의 장점을 언급되었는데, 첫째 급성기 환자들의 자발적인 회복 과정과 상호 작용할 수 있는 중재 방법들의 적용은 회복 효과를 상승시킬 수 있으며, 둘째 급성기 환자를 대상으로 연구가 진행되는 만큼 내과적 안정성이 입증되어 연구 중재 가능 여부를 확인하기 위한 높은 수준의 의료 표준 관리가 제공되고 있는 기간으로 표현될 수 있으며, 셋째 급성기 환자를 대상으로 한 근거 기반 연구들이 증가되면 재활에 대한 새로운 임상 표준 지침이 강화될 수 있다는 연구의 장점을 가지고 있다고 하였다(Stinear 등, 2013). 따라서 본 연구는 체계적 고찰에서 언급된 바와 같이 급성기 뇌졸중 환자를 대상으로 하여 자발적 회복과 상호작용하여 중재의 효과를 상승시킬 수 있는 기간의 다양하고 표준화된 의료진 관리가 진행되는 동안에 연구가 진행되었다. 이와 동시에 향후 급성기 환자의 중재 효과를 평가하기 위해 자발적 회복기전에 대한 생리학적 메커니즘과 별개로 중재의 상호작용을 평가할 수 있는 방법에 대한 문제도 해결되어야 할 것이다.

본 연구 결과 후방보행을 적용한 실험군에서 균형 자신감은 향상되었고 낙상 두려움이 대조군에 비해 통계학적으로 유의하게 감소된 결과가 나타났다. 본 연구 결과로 후방 보행훈련이 급성기 뇌졸중 환자의 균형자신감을 향상시켜 낙상 두려움이 감소시키는데 기여했다고 볼 수 있다. Rose 등(2018)은 급성기 뇌졸중 환자를 대상으로 후방보행훈련을 적용한 결과 균형자신감이 향상되었다는 결과는 본 연구의 결과와 동일하였다. 박기태 등(2018)의 연구에서도 만성기 뇌졸중 환자를 대상으로 후방보행훈련을 적용한 실험군에서 균형자신감이 향상된 결과가 보고되어 급성기와 만성기 환자 모두에서 후방보행훈련이 균형 자신감을 향상시키는데 기여한 것으로 볼 수 있다. 후방보행훈련은 시각적 정보를 활용할 수 있는 전방보행과 달리 고유수용성감각정보가 더욱 활성화되어 균형 조절에 집중할 수 있는 보행훈련 환경이 제공되기 때문에 균형 자신감이 더욱 개선되었을 것으로 생각된다. 본 연구 결과는 신경계 환자들을 대상으로 후방보행훈련이 균형 능력 향상에 효과가 있다는 기존의 연구들과도 일치하는 결과이다(박기태 등, 2018; Foster 등, 2016). DeMark 등(2019)은 8명의 급성기 뇌졸중 환자를 대상으로 10일 동안 1일 20분씩 후방보행훈련을 적용한 결과 모든 대상자에서 균형능력과 보행능력이 매우 유의하게 개선되었으며, 그 중 4명은 낙상 발생 위험도를 벗어날 정도로 낙상 위험도가 개선되었다고 보고하여 본 연구 결과에서 나타난 낙상 위험도 감소에 대한 결과를 객관적으로 뒷받침하고 있다. 또한 선행연구 대상자들의 중재 전 버그균형척도점수가 5~35점까지 다양하였으며, 독립적 보행이 불가한 대상자들도 다수 포함되어 있는 것으로 나타났다. 이는 뇌졸중 환자에게 적용되는 후방보행 훈련은 독립적 보행이 가능한 만성기 뇌졸중 환자 보다는 독립적 보행이 불가한 급성기 뇌졸중 환자들에게 더 효과적인 결과가 나타나고 있음을 본 연구를 통해 확인하였으며, 초기부터 적극적인 후방보행훈련을 통한 중재 적용이 단기간에 균형능력 증진과 낙상 위험도를 감소시킬 수 있는 중재 방법으로 사용될 수 있을 것이다.

본 연구의 제한점으로 대상자들의 신체 활동 및 환경적 요인들은 모두 고려하지 못하였고, 연구 대상자의 수가 14명이고 급성기 환자를 대상으로 하였기 때문에 일반화 하는데 한계가 있지만, 본 연구는 예비 연구로 진행되었기 때문에 향후 연구에서는 본 연구 결과를 바탕으로 무작위 대조군 임상 시험 연구가 필요할 것이다.

Ⅴ. 결론

본 연구는 급성기 뇌졸중 환자에게 적용한 후방보행훈련이 균형능력, 균형 자신감, 낙상 효능에 미치는 영향을 알아보기 위해 시행되었다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. 급성기 뇌졸중 환자에게 후방보행훈련을 시행하는 것은 균형능력과 균형 자신감 증진과 낙상 두려움을 감소시키는데 효과적인 중재 방법으로 생각된다. 본 연구는 독립적 보행이 불가한 급성기 뇌졸중 환자를 대상으로 실시하였다. 향후 연구에서는 본 연구가 무작위 임상 시험 예비 연구로 진행되었기 때문에 적절한 대상자의 수를 선정하여 무작위 임상 시험 연구가 진행되어야 할 것이다.

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