디지털 치료제가 뇌성마비 아동의 균형 및 보행에 미치는 효과: 체계적 고찰

Ⅰ. 서 론

디지털 치료제는 ‘질병을 예방, 관리 및 치료를 위해 제공하는 소프트웨어 의료기기로 근거 기반 치료를 시행한다’라고 하였다(Digital Therapeutics Alliance, 2018). 국내 디지털 치료제에 대한 정의는 치료 중재가 필요한 환자가 근거 기반 치료 중재를 위해 소프트 웨어 디지털 기기를 이용하여, 질병과 장애를 예방, 관리, 치료하는 것이다(식품안전처, 2020). 재활치료 현장에서 디지털 치료제로 적용된 도구는 증강⋅가상현실(Augmented⋅Virtual reality; AR⋅VR), 인공지능(Artificial Intelligence; AI), 메타버스(Metaverse), 어플리케이션(Mobile Application; App), 가상 증강 전산화 인지 재활 프로그램(Computer-based cognitive rehabilitation; CBCR)등 이 있으며, 디지털 치료제의 사용 빈도는 AR⋅VR, CBCR, App이 높았다(심태용 등, 2022).

이 중 가상현실은 컴퓨터의 하드웨어 및 소프트웨어로 만든 대화형 시뮬레이션을 사용하여 사용자에게 실제 사물 및 이벤트와 유사하게 보이고 느껴지는 환경에 참여할 수 있는 기회를 제공한다(Weiss 등, 2004). 일반적으로 사용자는 표시된 이미지와 상호작용, 가상 캐릭터의 이동 및 조작, 시뮬레이션 환경에 몰입하는 방식으로 가상 세계에서 주관적인 존재감을 느낄 수 있다(Sharan 등, 2012). 가상현실을 포함한 디지털 치료제는 최근 신경 심리 치료의 도구로 사용되기 시작하며(Riva, 2005), 운동기능과 자세 조절을 개선할 수 있는 잠재력이 있어 뇌성마비 아동의 근력, 균형, 자세 조절 및 보행 측면에서 총체적 운동 개선이 나타난다(Fehlings. 2013). 디지털 치료제는 연습의 지속 시간, 강도, 빈도 강화와 과제 특이성, 피드백의 양과 정도, 게임 또는 과제 시도 기간 등 사용자의 필요에 따라 개별화된 치료 프로그램을 구성할 수 있다(Huber 등, 2010). 따라서 디지털 치료제는 뇌성마비 아동에게 시·청각 피드백을 제공하고, 피질 활동을 증가시켜 재활 치료에 효과적이다(Wille 등, 2009)

뇌성마비 아동의 재활은 일반적으로 물리 치료, 작업 치료, 언어 치료가 포함된 기존 치료 프로그램으로 고정된 프로그램이 아니며 아동의 특정 요구를 해결하는 데 목적이 있다(Sajan 등, 2017). 지난 몇 년 동안 디지털 치료제 중 하나인 가상현실 기반 인터랙티브 게임은 뇌성마비 아동을 위한 새로운 재활 치료 방식으로 대두 되었고(Parsons 등, 2009), 재활 치료의 가상현실은 가상 현실 시스템에 상용화된 게임이 결합된 형태이다(Deutsch 등, 2008). 가상현실 기반 인터랙티브 게임은 컴퓨터 하드웨어와 소프트웨어에서 생성된 인터랙티브 시뮬레이션을 활용하여 아동이 실제처럼 보이는 환경에 참여하고(Ren과 Wu, 2019), 운동 활동 능력과 자신감 향상, 동기 부여, 순응도를 높인다(Harris와 Reid 2005). 이러한 인터랙티브 게임은 사용자의 기술 수준에 따라 조정할 수 있으며, 아동의 실력이 향상되면 다음 단계의 난이도로 업그레이드하여 참신함과 지속성을 제공할 수 있다(Sajan 등, 2017). 이렇듯 가상현실 기반 재활 치료는 뇌성마비 아동이 안전하게 놀고, 배우고, 기술을 습득할 수 있는 기회를 제공하고, 동기를 부여하는데 효과적이다(Harris와 Reid, 2005). 뇌성마비 아동에게 가상현실 훈련을 하였을 때 근력과 시지각 능력 증가(Bilde 등, 2011), 균형 능력, 보행 지구력이 향상된다(Brien과 Sveistrup, 2011). 뇌성마비 아동은 움직임과 자세 조절뿐만 아니라 감각, 지각, 인지 및 행동 장애를 동반하며(Lohse 등, 2013), 이는 뇌성마비 아동의 움직임의 질을 저하를 유발하기 때문에 뇌성마비의 균형 훈련은 재활에 중요한 부분이다(Kachmar, 2021). 균형은 앉고 서기부터 걷기까지 다양한 작업에서 자세 또는 수직 방향을 유지하는 능력이다(Kachmar, 2021). 중추 신경계, 근육, 근력, 고유 수용성 감각, 위치 파악, 시각 및 전정 시스템의 복잡한 상호 작용은 균형 능력에 따라 달라지며(Kachmar, 2021), 뇌성마비 아동은 앉거나 서 있을 때 자세 조절에 문제로 인해 아동의 기능과 일상생활 참여에 어려움이 있다(Pin과 Butler, 2019). 자세 조절 장애는 뇌성마비 아동이 걷거나 물건을 잡기 위해 손을 뻗는 기능적 활동을 어렵게 만들기 때문에(Pin과 Butler, 2019) 정적 및 동적 균형 조절 향상은 뇌성마비 아동 재활 프로그램의 가장 중요한 목표이다(Fehlings 등, 2013). 디지털 치료제인 인터렉티브 게임은 뇌성마비 아동의 자세 조절 및 균형을 개선을 위해 사용되는 재활 치료이다(Bonnechere 등, 2016). 아동기의 중추 신경계는 신경 가소성이 뛰어남으로 이 시기의 고강도 물리치료 개입은 재활에 효과적이다(Sakzewski 등, 2014). 자세 균형 제어를 담당하는 감각 시스템의 신경 성숙은 15~16세에 완전히 성숙함으로(Steindl 등, 2006), 중추신경계가 다감각 자극 환경에 반응하여 높은 가소성을 보이는 시기인 아동 및 청소년기에 자세 균형 재활 프로그램을 제공해야 한다(Gatica-Rojas 등, 2017). 따라서 디지털 치료제가 뇌성마비 아동의 균형 및 보행에 미치는 효과는 재활 치료에서 중요한 이슈로 다방면으로 요인들을 살펴보아야 한다. 먼저 다양한 종류의 디지털 치료제가 뇌성마비 아동의 균형과 보행에 미치는 효과에 대한 논의가 필요하며, 더불어 디지털 치료제의 종류, 대상자, 빈도수, 중재 기간, 추후 효과에 따라 뇌성마비 아동의 균형과 보행에 대한 분석이 필요하다. 따라서 본 연구는 뇌성마비 아동에서 디지털 치료제가 균형과 보행에 미치는 효과를 조사하고 뇌성마비 아동의 디지털 치료제 처방 가이드라인을 제시하고자 한다.

Ⅱ. 연구방법

1. 검색 방법 및 분석

본 연구는 디지털 치료제가 뇌성마비 아동의 균형 및 보행에 미치는 효과를 검토하기 위해 디지털 치료제 시작 연도를 기반으로(지은규 등, 2023), 2000년 01월부터 2023년 07월까지 의학회지에 게재된 영어 논문을 PubMed와 MEDLINE 웹 데이터 베이스를 사용하여 검색하였다. 연구에 사용된 검색 용어는 ‘digital technology’ OR ‘digital therapeutic’ OR ‘mobile application’ OR ‘mobile health’ OR ‘virtual reality’ OR ‘game’ AND ‘cerebral palsy’, ‘balance’ ‘gait’를 주요 키워드로 적용하였다. 연구의 선정기준은 비 무작위 실험연구와 무작위 대조군 실험 연구로 연구 설계된 논문으로, 연구 대상자는 뇌성마비 아동, 사용 언어가 영어인 연구, 디지털 치료제에 대한 중재 방법의 연구, 원문 서비스를 받을 수 있는 논문으로 2000년 01월부터 최근까지 진행된 연구로 검색하였다. 연구 제외기준은 개별 실험 연구, 포스터 연구, 학위논문, 사례연구 및 체계적 고찰 또는 메타분석은 제외하였다. 주요 키워드를 통해 검색하여 총 523개의 논문 중 비 무작위 실험연구와 무작위 실험연구 설계가 아닌 465개의 논문을 제외한 58개 논문으로 스크리닝 검사를 시행하였다. 초록을 토대로 중복 연구, 디지털 치료제가 아닌 경우, 균형 및 보행을 평가한 연구가 아닌 연구를 제외한 16개 논문의 원본을 찾았다. 원본을 찾기 위해 PubMed와 Google 검색엔진을 사용하여 논문 원본을 찾았으며, 원문 중 초록만 포함 한 연구 5개 논문을 제외하고, 최종 분석대상 논문 11개를 선정하였다. 연구의 정확성을 위해 최종 분석 논문 선정은 선정기준 및 제외기준을 바탕으로 물리치료학과를 졸업한 대학원생 1명과 저자가 각각 독립적으로 web database에서 검색하여 검색 결과를 비교 분석하여, 최종 분석대상 논문 11개를 선정하였다(Figure 1).

Figure 1.

Flowchart of the effects of digital therapy on balance and gait in children with cerebral palsy

2. 질적 평가

최종 논문의 질적 수준은 Arbesman 등(2008)의 근거 기반으로 평가하였으며, 연구의 질을 평가하는 Physiotherapy Evidence Database (PEDro) 점수도 기술하였다(Bhogal 등, 2005). PEDro 점수는 각 문항은 1점으로 ‘예’ 또는 ‘아니오’로 평가하고, 총 10문항으로 구성된다. PEDro 점수는 연구의 질적 수준을 평가하며, PEDro 점수가 0~3점은 ‘나쁨’, 4~5점은 ‘보통’, 6~8점은 ‘좋음’, 9~10점은 ‘아주 좋음’이다(Moseley 등, 2002). 질적 평가를 위해 15년 이상 물리치료사 재직 중이며, 체계적 고찰 연구 경험이 있는 대학원 졸업생이 PEDro 분석과 논문 검색을 독립적으로 시행하였다. 저자와 대학원 졸업생의 질적 평가 결과 차이가 발생한 경우 서로 의논하여 질적 수준 평가를 최종 결정하였다.

PEDro 점수는 9점이 1개(9.1%), 8점이 5개(45.4%), 7점이 3개(27.3%), 6점이 2개(18.2%)를 차지하였으며 평균 7.45점으로 나타났다(Table 1). 분석 논문의 질적 수준은 Ⅰ단계에 해당하는 논문 8개(72.7%), Ⅱ단계 3개(27.3%)이다<Table 2>.

Table 1.

Analysis of papers

Table 2.

Levels of Evidence in Analytical Articles

Ⅲ. 결 과

1. 뇌성마비 아동의 디지털 치료제 연구의 대상자, 측정 도구 및 중재 방법

뇌성마비 아동의 디지털 치료제 연구의 대상자, 측정 도구, 중재 방법의 11개 연구를 분석한 결과 대상자는 뇌성마비 7개(63.64%), 경직성 뇌성마비 4개(36.36%)이다. 뇌성마비 아동의 대동작 기능 분류 시스템(Gross Motor Function Classification System; GMFCS)이 있는 연구는 9개(81.82%)이며, GMFCS I-II는 3개(27.27%), GMFCSⅠ-Ⅲ은 4개(36.37%), GMFCS II-III은 1개(9.09%), GMFCS III-Ⅳ 1개(9.09%)이다. 중등도 뇌성마비 연구 1개(9.09%)를 제외한 대부분의 연구에서는 GMFCS I-III(72.73%)인 뇌성마비 아동을 대상으로 연구를 진행하였다. 대상자의 Modified Ashworth Scale이 있는 연구는 3개(27.27%)이며, 모두 MAS 2 미만으로 뇌성마비 아동의 경직은 가동범위의 1/2 이하에서 약간의 저항이 느껴지거나 가동범위 끝부분에서 약간의 저항이 느껴지는 아동들을 대상으로 하였다. 디지털 치료제 사용을 위해 대상자의 손 기능 분류 체계(Manual Ability Classification System) 2개(18.18%)와 간이정신상태검사(Mini Mental State Examination) 1개(9.09%)를 선정기준에 포함하고 있다. 대상자 연령은 대상자의 연령을 기술하지 않은 연구 1개(9.09%)를 제외하고, 대부분 4~20세가 10개(90.91%)이다.

측정 도구는 모든 연구에서 균형 또는 보행과 관련된 측정 도구만 평가하였으며, 균형 평가는 아동균형척도(Pediatric Balance Scale; PBS) 6개(54.55%), 일어서서 걷기 검사(Timed Up & Go Test; TUG) 2개(18.18%), 아동 뻗기 검사(Pediatric Reach Test; PRT) 2개(18.18%)이며, 동적 균형 검사(Dynamic Balance Test: DBT), 앉았다 일어서기 검사(Sit-to-Stand test; STS), Kids-Mini Balance Evaluation System Test(Kids-Mini BESTest), Modified Clinical Test of Sensory Integration in Balance (MCTSIB)를 측정도구로 사용하였다. 동요 거리 및 동요 속도를 평가하기 위해 Computerized dual-task(DT) balance assessment, Nintendo Wii Fit balance, Center of Pressure Path Length(COP-PL), Center of Pressure Sway(CoPSway), Sway velocity, Distance Center of Pressure를 이용하여 평가하였으며, 대동작 기능 평가(Gross Motor Function Measure; GMFM)는 4개(36.36%)이며, 서기 등의 기능 평가로 사용되었다. 보행 측정은 속도 및 거리 측정을 위해 GAITRite 또는 보행속도와 보행거리 2개(18.18%), 10미터 보행검사 2개(18.18%), 지구력 측정에는 2분 보행 검사 2개(18.18%), 6분 보행 검사이며, 10-stair climb test, A Rasch Built 10-Item Questionnaire for Assessing Locomotion Ability in Children with Cerebral Palsy(ABILOCO-kids)도 사용되었다.

중재 방법은 게임 기반 가상 현실 훈련 프로그램 7개(63.64%)와 Nintendo Wii Fit 게임 4개(36.36%)이며, 이 중 게임 기반 가상현실 훈련 프로그램과 대조군 비교는 4개(36.36%), Nintendo Wii Fit 게임과 대조군 비교는 4개(36.36%), 가상현실 훈련 프로그램과 실제 활동과 비교한 연구는 2개(18.18%), 게임 기반 가상현실 훈련 프로그램과 Nintendo Wii Fit 게임 비교는 1개(9.09%)이다. 디지털 치료제에 대한 중재 기간은 2주부터 12주까지이며, 2주 2개(18.18%), 3주 2개(18.18%), 6주 4개(36.37%), 8주 1개(9.09%), 12주 2개(18.18%)로 진행되었으며, 후속 검사는 4개로 사후 1개월부터 3개월까지 시행하였다(Table 3).

Table 3.

Effects of Digital Therapy on Balance and Gait in Children with Cerebral Palsy

Ⅳ. 논 의

본 연구는 디지털 치료제가 뇌성마비 아동의 균형 및 보행에 미치는 효과를 알아보기 위해 2000년 01월부터 2023년 07까지 선정기준과 제외기준을 바탕으로 PubMed와 MEDLINE에서 검색하여, 총 11개의 논문으로 체계적 고찰을 하였다.

먼저, 게임 기반 가상현실 훈련군과 기존 재활치료군은 아동균형척도, Kids-Mini Balance Evaluation System Test, 대동작 기능 평가의 서기, 걷기, 달리기, 점프에서 사전보다 사후에 유의한 향상이 있었고, 관련 연구의 50%는 가상현실 훈련군이 기존 재활 치료군 보다 사후에 균형과 보행에서 유의한 차이가 있었다. 약화 및 경직과 같은 하지의 근골격계 문제와 자세 제어 전략에 대한 신경전달의 지연은 뇌성마비 아동의 균형 능력에 영향을 미친다(Woollacott과 Shumway-Cook, 2005; Girolami 등, 2011). 게임 기반 가상현실과 몸통 움직임의 반복운동은 균형 능력을 강화시키고(Pavao 등, 2013), 게임 기반 가상현실 프로그램(장애물 코스 걷기 및 기능적 이동성)은 난이도에 따라 뇌성마비 아동에게 보행 및 균형 능력을 재학습할 수 있다(Pavao 등, 2013). 본 연구에서 사용된 게임 기반 가상현실 프로그램은 시각적 주의, 시각적 탐색, 무작위로 움직이는 게임 목표 및 방해 요소의 공간 처리(인지 억제)와 같이 시각 처리 실행 인지기능이 필요하고, 이런 이중 과제 수행은 뇌성마비 아동의 전전두엽 피질을 강하게 활성화한다(Surkar 등, 2021).

가상 현실 게임의 지속적인 시청각 피드백은 뇌성마비 아동에게 매력적이고 경쟁적이어서 반복 연습에 대한 동기를 부여하고 적극적으로 참여하게 하여 게임 환경과 아동의 감각 운동의 상호 작용 및 상황별 숙련된 운동 학습을 촉진하며(Tieri 등, 2018), 뇌성마비 아동에서 운동 기능 향상을 위해서는 운동 학습 시 적절한 시청각 피드백이 중요하다(김정현, 2021). 이를 통해 가상 현실 게임은 뇌성마비 아동에게 흥미 유발, 치료 순응도, 동기를 제공 등 기존 재활 치료보다 몰입감 있는 환경에서 균형 과제를 수행하는 가장 흥미로운 방법이다(Bonnechere 등, 2017). 아동은 가상 게임 과제에서 성공적으로 점수를 획득하는 데 주의를 집중하고 성취감을 경험함으로써 지루함과 낮은 균형 자신감을 극복할 수 있다(Cano Porras 등, 2018). 아동의 부모들은 화려한 배경과 매력적인 캐릭터가 있는 게임 과제가 자녀의 집중력을 높이고 집중적인 균형 게임 과제에 대한 자녀의 순응도를 향상시킨다고 하였다. 이는 비디오 게임과 기존 재활 치료를 비교한 과거 연구에서도 비슷한 결과가 나타났다(Kelders 등, 2018). 더불어 가상 현실 게임은 잠재적으로 신경 가소성을 유발하는 신체 움직임의 가변성으로 대뇌 피질 재구성과 긍정적인 연관성이 있다(Ravi 등, 2017). 뇌성마비 아동이 가상현실 게임에 적극적으로 참여할 때 일차 운동 피질과 우측 측두회로의 혈액 관류가 증가하여 활동 의존적 피질 재구성을 촉진하며(Karim 등, 2012), 풍부한 가상 게임 환경은 균형 안정성의 한계 내에서 훨씬 더 큰 압력 중심 이탈을 허용하고 지지 기반에 대한 새로운 기준을 확보함으로써 아동의 피드 포워드 예측 및 반응성 자세 제어 전략을 촉진한다(Adamovich 등, 2009). 이를 통해 게임 기반 가상 현실 훈련 프로그램은 일반적 물리치료와 더불어 균형 향상 효과가 있음을 시사한다.

둘째, Nintendo Wii Fit과 기존 재활 치료군 모두 전보다 사후에 균형 평가(CoPSway(Center of Pressure Sway), 아동균형척도, 일어서서 걷기 검사, 아동 뻗기 검사, 앉았다 일어서기 검사)에 유의한 향상이 있었으며, 보행속도와 보행 거리, 10미터 보행 검사, 10-stair climb test의 보행도 유의한 차이가 있었다. 또한 관련 연구의 50%는 Nintendo Wii Fit이 사후에 기존 재활 치료 보다 eye open condition에서 CoPSway(Center of Pressure Sway), SDAP(Standard Deviation in Anterior Posterior), 아동균형척도가 유의한 차이가 있었다. 6주간의 Wii 치료는 기존 재활 치료 보다 더 효과적이었는데(Gatica-Rojas 등, 2017), 이는 뇌성마비 아동의 기립 균형 능력 향상되었기 때문이다. 뇌성마비 아동은 다양한 감각, 운동 감각과 시각적 상호작용을 통해 기립 균형 능력이 향상되는데(Gatica-Rojas 등, 2017), 본 연구에 활용된 프로그램은 아바타를 움직이기 위해 무게 이동 전략을 유도하여 내측-외측 및 전후 균형 이동이 있으며(Sharan 등, 2012), 이로 인해 발에 체중의 변위가 발생하고, 고유 수용기를 트리거하여 기계적 자극을 생성한다(Gatica-Rojas 등, 2017). 또한 Wii 시스템은 사용자가 각 세션 동안 시각적 피드백을 제공받고, 시각적 피드백은 비디오 게임이 더 복잡한 활동을 수행할 수 있다는 인식을 만들어 내기 때문에 참가자의 균형을 개선할 수 있다(Dewar 등, 2015).

Wii 치료는 추후 효과로 서 있는 균형이 향상되었다(Gatica-Rojas 등, 2017). 이는 반복, 감각 피드백, 동기 부여 등의 생리학적 근거와 임상 증거가 효과를 뒷받침한다(Gatica-Rojas 등, 2017). 가상 게임은 세션마다 다른 운동 평면에서 운동을 연속적으로 반복한다(Gatica-Rojas V와 Mendez-Rebolledo G, 2014). 반복은 신경 가소성의 기초이며(Gatica-Rojas 등, 2017), 가상현실 프로그램의 4주 중재는 편마비 뇌성마비 아동의 환측의 일차 감각 운동 피질에서 신경 활성화와 재구성이 나타나고 이는 기능적 움직임과 관련 있다(You 등, 2005). 신경 활성화는 가상 환경이 만든 거울 효과로 다른 사람이 유사 과제를 수행하는 것을 관찰함으로써 자극받은 거울 뉴런의 존재에 기반한다(Rizzolatti G와 Craighero L, 2004). 감각 피드백은 고유 수용성, 시각, 전정 및 청각 시스템이 활성화될 때 나타나며, 자세 균형 조절과 직접적으로 연관되어 있다(Gatoca-Rojas V와 Mendez-Rebolledo G, 2014). 치료 종료 후 2주와 4주 후에 CoPSway의 감소가 약화되었으며(Gatica-Rojas 등, 2017), 이는 Wii 치료가 길지 않은 기간 동안 반복되어야 한다. 따라서 Wii-Fit은 대상자의 균형감, 자신감, 안정성이 향상되었으며(Sharan 등, 2012), 신경 장애 청소년을 대상으로 11회 훈련 세션 동안 Wii 훈련을 실시한 후 자세 제어가 개선되었다(Deutsch J 등, 2008). 사후 흔들림 감소는 자세 안정성이 증가했다는 신호이며 이는 균형 훈련이 뇌성마비 아동의 압력 중심 흔들림을 감소시켰다는 Shumway 등(2003)의 연구와 일치한다. 이는 뇌성마비 아동에서 Nintendo Wii Fit은 뇌성마비 아동의 균형 향상에 효과적으로 나타났다.

마지막으로 가상현실 훈련 프로그램과 실제 활동 비교에서 Nintendo Wii 조깅 프로그램을 적용한 가상현실 트레드밀 보행훈련군과 트레드밀 보행훈련군을 비교하였다. 가상현실 트레드밀 보행훈련군은 사전-사후 변화량에서 트레드밀 보행군 보다 대동작 기능평가의 서있는 자세, 아동균형척도, 10미터 보행 검사, 2분 보행 검사에서 그룹 간 유의한 차이가 있었다. 가상현실은 안전하고 즐겁고 교육적인 치료 프로그램이며, 강력한 동기를 부여하고 참가자의 집중력을 향상 시킨다(Cho 등, 2016). 또한 가상 현실 프로그램은 뇌성마비 아동을 위한 시뮬레이션과 흥미를 유발한다(Harris와 Reid, 2005). 뇌성마비 아동의 뇌 가소성과 행동 변화는 문제 해결 능력이 필요한 과제 제공 시 향상된다(Ketelaar 등, 2001). 따라서 본 연구에서는 가상 캐릭터와의 경쟁을 유도하는 가상현실 프로그램을 사용했기 때문에 가상현실 조깅 프로그램이 뇌성마비 아동의 적극적 참여를 유도하고(Cho 등, 2016), 과제 중심 보행 훈련을 통해 신경학적 장애가 있는 환자의 운동기능을 개선했다(Cho 등, 2016). 가상 현실 치료는 일상 생활에서 걷는 것처럼 역동적이며 환자에게 보다 집중적인 과제 중심의 실시간 활동을 제공한다(Cho 등, 2016). 이는 뇌성마비 아동에게 적용한 가상현실 훈련 프로그램은 실제 활동과 비교하였을 때 균형과 보행 향상에 효과적이다.

반면 Hand Arm Bimanual Intensive Therapy Including Lower Extremities(HABIT-ILE)와 REAtouch® 가상현실을 사용한 HABIT-ILE를 비교한 연구는 두 그룹 모두 사전보다 사후에서 6분 보행 검사가 유의하게 향상되었으나 그룹 간 차이는 없었다. 더불어 게임 기반 가상 현실 훈련 프로그램과 Nintendo Wii Fit 게임 비교에서도 가상현실 훈련프로그램이 동적 균형 검사에서 사후가 사전보다 유의한 향상이 있었으나, 두 그룹 간 차이는 없었다. 두 연구 모두 2주 중재가 적용되었으며, 김정현 (2022)의 연구에서도 뇌성마비 아동의 대동작 기능향상을 위한 트레드밀 가정중심 치료는 최소 12회기 이상 시행하는 것이 효과적이다라고 하였다. 이는 뇌성마비 아동에서 균형 및 보행 훈련의 중재 기간이 중요하다는 것을 시사한다. 이를 통해 본 연구는 뇌성마비 아동의 디지털 치료제에 대한 임상 적용의 근거를 통해 재활 가이드라인 마련에 의의가 있다.

본 연구의 제한점으로 뇌성마비 아동의 디지털 치료제 중 어플리케이션을 활용한 균형과 보행에 적용되는 논문은 체계적 고찰이 어려웠으며, 최종 선정된 논문이 11편으로 적은 수의 논문으로 뇌성마비 아동의 디지털 치료제의 임상적 가이드라인을 제공하는 것은 한계가 있다. 추후 연구는 국외·내 뇌성마비 아동에서 대동작 기능, 균형 및 보행에 대한 디지털 치료제의 임상 가이드라인에 대한 연구가 필요할 것이다.

Ⅴ. 결 론

본 연구는 디지털 치료제가 뇌성마비 아동의 균형 및 보행에 미치는 효과를 체계적 분석하여, 뇌성마비 아동의 디지털 치료 적용 시 임상적 가이드라인을 제공하고자 한다. 선정 및 제외기준에 적합한 연구는 총 11개로 결과는 다음과 같다.

첫째, 게임 기반 가상현실 훈련과 기존 재활 치료는 균형과 보행에서 사전보다 사후에 유의한 향상이 있었고, 사후에 균형과 보행에서 두 그룹 간 유의한 차이가 있었다. 이를 통해 게임 기반 가상 현실 훈련 프로그램은 일반적 물리치료와 더불어 균형 향상 효과가 있음을 시사한다.

둘째, Nintendo Wii Fit과 기존 재활 치료 모두 전보다 사후에 균형 평가와 보행에서 유의한 차이가 있었고, Nintendo Wii Fit은 사후에 기존 재활 치료 보다 균형에 유의한 차이가 있었다. 이는 뇌성마비 아동에서 Nintendo Wii Fit은 뇌성마비 아동의 균형 향상에 효과적으로 나타났다.

셋째, 가상현실 트레드밀 보행 훈련은 사전-사후 변화량에서 트레드밀 보행보다 균형과 보행에서 그룹 간 유의한 차이가 있었다. 이는 뇌성마비 아동에게 적용한 가상현실 훈련 프로그램은 실제 활동과 비교하였을 때 균형과 보행 향상에 효과적이다.

마지막으로 디지털 치료제의 종류와 관계없이 2주 중재를 적용한 연구는 그룹 간 차이가 나타나지 않았다. 이는 뇌성마비 아동에서 균형 및 보행 훈련의 중재 기간이 중요하다는 것을 시사한다. 본 연구에서는 임상가들에게 뇌성마비 아동의 균형과 보행 향상을 위한 재활 훈련에서 근거를 마련과 디지털 치료제 가이드라인 제시할 수 있다.

References

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