뇌졸중 환자의 탄력-비탄력 발목 테이핑 적용이 자세균형과 보행능력에 미치는 일시적 효과

Ⅰ. 서 론

뇌졸중은 중추 신경계 질환으로 뇌의 혈관 장애로 인한 뇌의 부분적 기능 상실 및 손실이 발생되어(Prange 등, 2006), 대부분의 뇌졸중 환자는 운동 기능 장애가 발생한다(Kang 등, 2007). 일반적으로 비대칭적인 정렬로 인한 자세 균형능력이 저하되고 마비 측으로 체중을 이동하는 능력이 부족하여 보행에서도 문제가 나타낸다(Lee 등, 2009; 이동건, 2021). 뇌졸중 환자는 변경된 보행패턴, 균형 장애, 자세 불안정성으로 인해 이동성 감소로 일상생활에 많은 제한이 나타난다(Lloyd-Jones 등, 2010). 뇌졸중 환자는 장딴지근육이 과긴장되고 앞정강근은 약해지며 발목은 안쪽 번짐(inversion)되어 결국 보행 장애를 유발한다(Park & Bae, 2021). 따라서 많은 뇌졸중 환자들의 장기적인 치료 목적은 이동성을 높이는 것이며 이를 위해 균형과 보행능력 개선을 재활의 최우선 순위로 간주한다(Tyson & Kent, 2013).

뇌졸중 보행의 특징은 발처짐(drop foot)으로 인한 흔듦기 단계에서 발 끌림 현상과 디딤기 초기에 발뒤꿈치 닿기의 어려움이 관찰되며 발 끌림 현상을 피하기 위해 엉덩관절의 과도한 굽힘 혹은 휘돌림 걸음 등의 비정상적인 걸음형태가 나타난다(Simonsen 등, 2010). 뇌졸중 환자의 발처짐은 발목과 발가락을 위로 들어 올릴 수 없고 발바닥굽힘으로 굳어지고 발등굽힘이 약하지는 것을 말한다(Zissimopoulos 등, 2014). 발처짐을 관리하기 위해 일반적으로 발목보조기(ankle foot orthosis, AFO)나 기능적 전기자극치료 등이 사용되고 있지만(Tyson & Kent, 2013) 비정상적인 근육활동, 통증, 피로 그리고 운동제한으로 보행기능에는 부정적인 효과도 발생한다(Ohata 등, 2011; Bulley 등, 2011). 최근 테이핑은 다양한 질환에서 약화된 근육의 강화, 근긴장도 조절, 운동범위 개선, 그리고 균형능력과 보행기능 개선을 위해 사용되고 있다(Crossley 등, 2001; Horasart 등, 2020; 김경훈, 2021)

테이핑 기법은 탄력테이프를 사용하는 방법과 비탄력테이프를 사용하는 방법으로 크게 두 가지로 나눌 수 있다(이정훈 등, 2009). 대표적인 탄력 테이프인 키테지오 테이핑(Kinesio taping)은 뇌졸중환자의 변형된 발목을 교정하고 장딴지근의 긴장을 완화시키고 발등굽힘근과 가쪽번짐(eversion)을 활성화시켜 궁극적으로 보행기능을 개선한다(Horasart 등, 2020). 그리고 발과 발목에 적용한 탄력테이핑은 관절의 안정성을 제공하고(Halsesth 등, 2004) 고유수용감각기를 자극하는 효과가 있으며(Kim 등, 2009) 발목 주위 근육의 근활성도를 증가시킨다(Park, 2013). 한편, 비탄력 테이핑은 주로 손상부위를 보호하고 지지하여 역학적 안정성을 제공하는 방법이며(Alexander 등, 2008), 관절 정렬을 향상시키고 고유수용성감각과 근육신경의 조절에 영향을 주며 기능적 운동을 회복시킨다(Campolo 등, 2013). Choi(2020)는 비탄력 테이핑은 뇌졸중 환자의 정적 및 동적 균형과 보행 능력을 유의하게 향상시킨다고 보고하였다. 하지만 안소윤과 김종순(2008)은 탄력테이프와 비탄력테이프 모두 α-운동신경원의 흥분도에는 아무런 영향을 미치지 않는다고 보고하였다.

이와 같이 선행 연구에서 탄력테이핑과 비탄력테이핑의 균형능력과 보행능력에 대한 효과는 지금까지 논란 중이다. 특히 뇌졸중환자의 균형과 보행 능력에 대해 탄력-비탄력테이핑이 어떠한 영향을 미치는지 비교하여 분석한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 뇌졸중 환자의 발목관절에 대한 탄력 테이핑과 비탄력 테이핑 적용 시 환자의 균형능력과 보행능력을 평가하여 테이핑의 재질에 따른 효과를 검증하고자 하였다.

Ⅱ. 연구방법

3. 실험절차

실험설계는 단면연구조사(cross sectional study)로 진행하였으며 실험대상자는 테이핑의 차이를 알지 못하도록 단일눈가림법(single blind)을 적용하였다. 테이핑의 3가지 조건은 테이핑을 하지 않는 조건(No taping, NT), 탄력테이핑 조건(Elastic taping, ET), 그리고 비탄력 테이핑(Non-elastic taping, NET) 조건으로 하였다. 테이핑은 손상측(affected side) 발에 적용하였으며 실험 순서는 테이핑 조건에 따라 무작위로 배정하여 실험을 진행하였다. 5㎝ 너비의 탄력테이핑(BB Tape, WETAPE Inc, Korea)과 5㎝ 너비의 비탄력 테이핑(Endura sports tape, Mcconnell Institute, Australia) 조건은 테이핑 후 이상감각을 느껴지지 않도록 10분간의 적응시간을 가진 뒤 실험을 시작하였다. 탄력테이핑 방법은 엎드린 자세에서 장딴지근 기시에서 착지까지 첫 번째 테이프를 붙이고 두 번째 테이프는 바로 누운 자세에서 편안하게 발등굽힘한 상태로 앞정강근의 기시에서 착지까지 붙였다. 그리고 세 번째와 네번째 테이프는 목말뼈아래 관절 가쪽번짐을 교정하기 위해 두 번째와 세 번째 발가락 중심선의 수직방향과 안쪽과 가쪽 복사뼈 사이의 중심선에 붙였다(Park과 Bae, 2021). 비탄력 테이핑 방법은 탄력테이핑과 같은 방법으로 적용하였다.

균형능력 측정 자세는 균형훈련시스템인 BT4 balance platform(Balance trainer BT4 2202, HUR labs, Finland) 위에 V자 모양으로 발을 위치하고 손은 허리 옆에 나란히 위치한 자세를 취하게 하였다(Figure 1). 자세 균형능력은 30초 동안 눈을 뜬 상태에서 앞을 보도록 하고 똑바로 선 자세를 그대로 유지하도록 지시하였다. 자세를 유지하는 동안 균형을 잃거나 발이 바닥면에서 떨어지면 측정을 멈추고 다시 측정하도록 하였고 3회 측정하여 평균값을 사용하였다. 보행능력을 평가하기 위해 일어서 걷기, 10m 걷기, 6분 걷기 검사를 실시하였으며 3번 측정하여 평균값을 사용하였다. 그리고 각 검사가 끝날 때마다 5분간의 휴식시간을 제공하였다.

Figure 1.

Conditions of ankle taping(A: No taping, B: Elastic taping, C: Non elastic taping)

가상현실훈련은 RAPAEL Smart Glove™ (Neofect, Korea)를 통하여 훈련하였으며, 이는 뇌졸중 환자의 위팔 재활을 위한 바이오피드백 장비로써 장갑에 센서가 부착된 장비와 소프트웨어로 이루어져 있다. 이는 환자의 아래 팔의 엎침-뒤침, 손목관절 굽힘-폄, 노측/자측 치우침 손가락 굽힘-폄과 등의 움직임을 추적한다. 장갑 내 관성 측정 장치는 먼쪽 지절의 3차원 방향을 측정하고 5개의 굽힘에 대한 센서는 손가락의 굽힘에 대해 측정한다. 측정된 데이터는 무선 통신을 통해 시스템에 수신된다. 소프트웨어 어플리케이션은 수신 데이터를 따라 가상환경에서 손, 물체를 조작하여 훈련하게 된다. 그리고 기능적 움직임에서 능동, 수동 관절 움직임을 측정할 수 있다.

Smart Glove의 훈련은 Jung 등(2017)의 연구를 보완하였으며, 다양한 움직임 요소로 아래팔의 엎침/뒤침, 손목 관절의 굽힘/폄, 중력을 제거한 상태의 손목관절의 굽힘/폄, 손목관절의 노측-자측 치우침, 중력을 제거한 상태의 손목관절 노측-자측 치우침, 손가락 굽힘-폄 그리고 복합 동작 등이 있다. 착용자는 다양한 작업을 수행하는데 나비나 공 잡기, 오렌지 짜기, 페인트, 낚시, 요리하기, 바닥 청소하기, 와인따르기, 책장 넘기기와 같이 ADL과 관련된 항목들을 통해 동기부여와 프로그램 적응을 쉽게 하였다.

Ⅲ. 결 과

1. 대상자의 일반적 특성

본 연구의 참여 대상자는 27명으로 남자 12명 여자 15명이며, 평균 연령은 53.20±5.82 세로 나타났다. 마비측은 오른쪽 11명 왼쪽 16명 이였으며, 손상의 종류는 뇌출혈 10명 뇌경색 17명이며 MMSE-K는 27±1.25 점으로 나타났다<Table 1>.

Table 1.

General characteristics of subjects(N=27)

2. 테이핑 조건에 따른 균형능력 비교

(1) 무게중심 이동거리 비교

테이핑 조건에 따른 무게중심 이동거리는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05)<Table 2>. NT보다 ET와 NET에서 무게중심 이동거리가 통계적으로 유의하게 감소하였으며(p<0.05) 또한 ET보다 NET에서 무게중심 이동 거리가 유의하게 더 감소하였다(p<0.05)<Table 2>.

Table 2.

Comparison of sway length, sway area and sway velocity of center of gravity.(N=27)

(2) 무게중심 이동면적 비교

테이핑 조건에 따른 무게중심 이동면적은 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05)<Table 2>. NT보다 ET와 NET에서 무게중심 이동면적은 통계적으로 유의하게 감소하였으며(p<0.05) 또한 ET보다 NET에서 무게중심 이동면적이 유의하게 더 감소하였다(p<0.05)<Table 2>.

(3) 무게중심 이동속도 비교

테이핑 조건에 따른 무게중심 이동속도는 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05)(=<Table 2>. NT보다 ET와 NET에서 무게중심 이동속도는 통계적으로 유의하게 감소하였으며(p<0.05) 또한 ET보다 NET에서 무게중심 이동속도가 유의하게 더 감소하였다(p<0.05)<Table 2>.

3. 테이핑 조건에 따른 보행능력 비교

(1) 일어나 걷기검사 비교

테이핑 조건에 따른 일어나 걷기검사에서 소요시간이 유의하게 차이가 있었다(p<0.05)<Table 3>. NT보다 ET와 NET에서 일어나 걷기검사에서 소요시간이 통계적으로 유의하게 감소하였으며(p<0.05) 또한 ET에서 NET보다 소요시간이 유의하게 더 감소하였다(p<0.05)<Table 3>.

Table 3.

Comparison of gait ability according to the conditions of ankle taping(N=27)

(2) 10m 보행검사 비교

테이핑 조건에 따른 10m 보행검사에서 소요시간이 유의하게 차이가 있었다(p<0.05)<Table 3>. NT보다 ET와 NET에서 10분 보행검사에서 소요시간이 통계적으로 유의하게 감소하였으며(p<0.05) 또한 ET에서 NET보다 소요 시간이 유의하게 더 감소하였다(p<0.05)<Table 3>.

(3) 6분 걷기 검사 비교

테이핑 조건에 따른 6분 보행검사에서 이동거리가 유의하게 차이가 있었다(p<0.05)<Table 3>. NT보다 ET와 NET에서 6분 보행검사에서 이동거리가 통계적으로 유의한 증가하였으며(p<0.05) 또한 ET에서 NET보다 이동거리가 유의하게 증가하였다(p<0.05)<Table 3>.

Ⅳ. 논 의

뇌졸중으로 인한 편마비 장애를 가진 사람의 균형능력의 저하와 보행능력의 감소는 마비측의 근긴장도의 조절 능력의 문제와 체성감각 의 문제가 중요한 원인이라고 말하고 있다(Horstman 등, 2008; Adegoke 등, 2012). 뇌졸중 환자의 발목처짐 장애는 보행 동안 감소된 발등굽힘으로 인한 앞정강근의 근 수축 시간의 변화는 장딴지근과의 동시 활성 에 영향을 미친다(Bland 등, 2011). 뇌졸중 환자의 발목처짐을 개선하기 위해 사용되는 테이핑은 피부의 탄력과 유사한 탄력성이 있는 접착테이프를 사용하여 근육 위치를 정상화하고 근긴장도를 감소시키고 혈액 순환을 증가시켜 운동 기능을 회복할 수 있도록 도와준다(김철환 등, 2002; 박영한과 어영선, 2021).

본 연구는 탄력테이핑과 비탄력테이핑 적용이 뇌졸중 환자의 자세균형과 보행능력에 미치는 영향을 알아보기 위해 실시하였다. 본 연구의 결과는 테이핑 없는 조건(NT)보다 탄력테이핑 조건(ET)와 비탄력테이핑 조건(NET)에서 자세균형 평가 변수인 무게중심의 이동거리, 이동면적, 그리고 이동속도가 감소하였고 특히 NET조건에서 자세균형 평가 변수가 가장 유의하게 감소하였다. 또한 NT 조건보다 ET와 NET조건에서 보행능력 변수인 일어서 걷기 검사, 10m 걷기검사의 소요시간은 감소하였고 6분 걷기검사의 이동거리는 유의하게 증가하였다. 특히 ET조건에서 보행능력 평가 변수가 가장 개선되었다. 본 연구의 결과를 보면, 테이핑 조건에 따른 균형능력에서는 NET조건이 NT와 ET조건보다 통계적으로 유의하게 개선되었으며, 한편 보행능력에서는 ET조건이 NT와 NET 조건보다 통계적으로 유의하게 개선되었다. 이러한 결과의 원인으로 탄력테이핑은 통증을 완화시키고 고유수용성감각을 자극하여(Han & Lee, 2014) 보행기능을 더 개선하는 효과가 있는 것으로 생각된다. 그리고 탄력테이핑을 근섬유 방향으로 팽팽하게 당겨 적용할 경우 근육의 길이-장력관계에 있어 힘을 발생시키는 능력을 강화시키고(Morrissey, 2000) 피부로부터의 구심성 입력이 운동신경원을 자극하는 신경생리학적 효과가 있기 때문이라고 사료된다(Simoneau 등, 1997). 비탄력테이핑은 자세정렬을 교정하는 역학적인 효과가 있으며(Shin 등, 2017) 관절의 안정성과 근활성도의 증가를 촉진하여 자세균형능력을 개선할 수 있도록 도와준다고 생각된다. 또한 비탄력 테이핑은 관절의 재정렬을 통해 정상적인 움직임을 만들어 주는 생역학적인 효과가 있다고 사료된다(Host, 1995).

선행연구에서 뇌졸중 환자를 대상으로 마비측 의 중간볼기근, 큰볼기근, 큰허리근, 앞정강근, 배가로근에 대한 탄력테이핑 적용이 버그균형척도(BBS)에서 점수가 증가하였으며 이는 균형능력의 향상을 보여준다고 하였다.

(송명환 등, 2008). Shin 등(2017)은 발목 테이핑이 위약테이핑과 테이핑을 하지 않았을 때보다 무게중심 이동거리는 유의하게 감소하였고 이동속도는 차이가 나타나지 않았다고 하였다. 또한 뇌졸중 환자의 무릎관절과 발목관절에 비탄력테이핑 적용이 근활성도의 증가와 함께 균형 능력의 향상시킬 수 있다고 하였다(김현우와 박영한, 2020). 지금까지 선행연구들과 본 연구의 결과 모두 탄력테이핑과 비탄력테이핑 적용이 모두 테이핑을 적용하지 않았을 때 보다 자세균형과 보행기능을 개선하는 데 효과적임을 보여주었다. 이러한 결과는 Delahunt 등(2010)은 테이핑의 중요한 효과중 하나인 근육의 감마운동신경을 자극하여 근력의 향상시켜 뇌졸중으로 인한 마비된 근육의 안정성을 증가시켰을 것이라고 하였으며, Shin 등(2017)은 테이핑 적용 시 발바닥 안쪽 굽음의 각도가 감소되어 발목관절의 안정성과 정렬을 올바르게 교정하여 자세균형과 보행능력을 개선할 수 있다고 하였다. 이는 뇌졸중 환자의 발등굽힘근을 촉진하여 운동학적 기능을 향상시키고(Park & Kim, 2018) 움직임 시 발생하는 기계적인 부하를 보조하고 운동 속도의 조절을 제공하여(Alahmari 등, 2020) 발처짐이 개선되었기 때문이라고 사료된다.

본 연구의 제한점은 대상자의 수가 다소 부족하여 일반화하기 어려운 점이 있으며 테이핑의 일시적인 효과만을 알아보는 실험이었기 때문에 테이핑의 장기적인 효과를 제시하지는 못하였다. 또한 비탄력테이핑의 부착방법을 탄력테이핑의 방법과 같이 적용하여 비탄력테이핑의 발목고정에 대한 원래 효과는 알 수 없으며 테이핑 재질에 대한 효과만 이해 할 수 있다. 향후 뇌졸중 환자에 대한 테이핑의 장기적인 효과를 확인하여 재활치료에서 어떠한 도움을 줄 수 있는 근거 마련이 필요하다고 생각한다.

Ⅴ. 결 론

본 연구는 테이핑 조건에 따른 균형능력과 보행능력에 미치는 영향을 알아본 결과 테이핑을 하지 않았을 때 보다 탄력테이핑과 비탄력 테이핑을 하였을 때 모두 균형능력과 보행능력이 개선되었고 특히 균형능력에는 비탄력 테이핑이 더 효과적이었고 보행능력에는 탄력테이핑이 더 효과적인 것으로 나타났다. 이상의 연구 결과를 볼 때 뇌졸중 환자의 균형능력 개선에는 비탄력 테이핑의 탄력테이핑보다 효과적이었으나 보행능력 개선에는 탄력테이핑이 보다 긍정적인 효과가 있다고 판단된다. 향후 본 연구의 결과를 뇌졸중 환자의 재활치료 중재에 활용한다면 뇌졸중 환자들의 신체기능을 향상시킬 수 있는 근거 자료로 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

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