이 삼 육 교수 지도

석 사 학 위  논 문

과제지향적 훈련이 뇌졸중

환자의 균형에 미치는 영향

BALANCE TRAINING ON STATIC BALANCE IN INDIVIDUALS WITH STROKE

삼육대학교 대학원

물리치료학과

홍    길    동

2022년 12월

이 삼 육 교수 지도

석 사 학 위  논 문

과제지향적 훈련이 뇌졸중

환자의 균형에 미치는 영향

삼육대학교 대학원

물리치료학과

홍    길    동

2022년 12월

이 석 민 교수 지도

석 사 학 위  논 문

과제지향적 훈련이 뇌졸중

환자의 균형에 미치는 영향

이 논문을 이학석사학위 논문으로 제출함

2022년 12월

삼육대학교 대학원

물리치료학과

홍    길    동

홍길동의 이학석사학위 논문을 인준함

주심 :                          (인)

부심 :                          (인)

부심 :                          (인)

삼육대학교 대학원

2012년 12월

홍길동의 00박사학위 논문을 인준함

주심 :                          (인)

부심 :                          (인)

부심 :                          (인)

부심 :                          (인)

부심 :                          (인)

삼육대학교 대학원

2022년 12월

감사의 글

항상 지도해 주시고 격려해 주신 모든 분께 감사드립니다. 특히, 논문의 틀을 잡아주시고 논문지도에 열정을 다해주신 아무개 교수님 은혜에 감사합니다.

2022년 12월

홍 길 동

목       차

감사의 글	i

국문초록	viii

I. 서론	1

A. 연구의 배경 및 필요성	1

B. 연구의 목적	6

C. 연구의 가설	7

D. 용어의 정의	8

II. 문헌고찰	10

A. 뇌졸중	10

B. 과제지향훈련	13

C. 연구동향	15

III. 연구방법	34

A. 연구설계	34

B. 연구의 대상 및 절차	34

C. 실험 방법	36

D. 측정 도구와 자료 수집 과정	37

E. 변수의 선정	37

F. 분석방법	37

IV. 연구결과	50

A. 연구 대상자의 일반적 특성	55

B. 균형	56

V. 논 의	80

A. 과제지향훈련의 효과	80

B. 균형의 변화	82

VI. 결론	85

참고문헌	96

Abstract	118

부록 1. 연구 참여 동의서	121

부록 2. 한국판정신상태간이검사	123

부록 3. 측정 도구 및 사용 방법	125

표   목   차

표 1. 체성감각계의 개선을 위한 연구	21

표 2. TENS에 관한 연구	27

표 3. 연구 1의 독립․종속변수	37

표 4. 족관절 전략 운동 방법	43

표 5. 연구 2의 독립․종속변수	49

표 6. 연구 대상자의 일반적 특성	50

표 7. 연령에 따른 자세동요의 차이	51

표 8. TENS에 따른 정상성인 자세동요 속도의 차이	52

표 9. TENS에 따른 노인 자세동요 속도의 차이	53

표 10. 연구 대상자의 일반적 특성과 동질성 비교	55

표 11. 연구 대상자의 균형능력과 동질성 비교	57

표 12. 실험 방법에 따른 기능적 팔 뻗기의 전후 변화	59

그  림  목  차

그림 1. 연구의 절차	35

그림 2. 연구의 설계	38

그림 4. 정적 선 자세 균형능력 측정	45

그림 5. 실험 전후 기능적 팔 뻗기의 변화	60

국  문  초  록

과제지향적 훈련이 뇌졸중 환자의 균형에 미치는 영향(그냥 두 줄 해 봅니다.)

단락구분 없이 한 단락으로 작성합니다. 국문초록과 영문초록(abstract)의 내용은 동일하게 작성합니다.

주요어 : 뇌졸중, 과제지향적 훈련, 균형(MeSH Term 사용 권장, 최소 4개 이상)

서론

연구의 배경 및 필요성

의학의 발달과 경제수준의 향상으로 인한 사망률 감소가 평균수명을 연장시  켰으며 저출산과 맞물려 노인인구 비율을 급증시켰다. 노인인구 비율의 증가는 중요한 사회문제로 대두되고 있으며 노인의 특성에 대한 사회적 관심도 점차 고조되고 있다. 우리나라의 경우, 65세 이상의 노인인구 비율이 2005년 현재 9.1%로 이미 고령화 사회에 접어들었으며, 2018년에는 14.3%로 고령사회에 진입하고, 2026년에는 20.6%로 초고령 사회에 진입할 것으로 전망된다(통계청, 2005).

연구의 목적

연구의 목적은 과제지향적 훈련을 통해 뇌졸중 환자의 균형을 개선시키고자 하였다. 본 연구의 세부목적은 다음과 같다.

첫째

둘째

연구의 목적을 기술할 경우 과거형으로 기술합니다.

연구의 가설

본 연구의 목적에 따라 다음과 같이 가설을 설정하였다.

첫째

둘째

용어의 정의

뇌졸중

사전적 의미 기술 후 본 연구에서 사용된 용어인 조작적 정의(operational definition)을 기술합니다.

용어의 정의는 본 연구에서 설명해야 하는 용어만 선정하여 기술합니다.

문헌고찰

뇌졸중

뇌졸중은 이렇다.

균형

균형(balance)은 지지하는 지면 위에 체중을 유지하기 위해 관절의 위치나 근육의 활동을 조절하는 기능이고 자세 안정성(postural stability)은 서있을 때 균형을 잃거나 동적인 활동을 할 때 넘어지지 않음을 의미한다(Mattacola et al., 2002). 균형은 10대 후반에 최고에 이르며 60세까지 유지되다가 그 이후로 감소한다(Overstall, Exton-Smith, Imms, Johnson, 1977). 연령 증가와 질병은 노인의 균형 감소 요인이고 전정계, 시각, 체성감각계는 나이가 들면서 자세조절을 부적절하게 하거나 못하게 하는 피드백을 제공 할 수 있으며, 근육작동체는 자세 안정성을 방해하거나 또는 반응능력의 부족을 가져올 수 있다(Wilder et al., 2006).

표 . 체성감각계의 개선을 위한 연구 (연도 역순[현재부터 과거순], ABC순)

연구자	연구 년도	연구과제	연구대상		방법	결과
			연령	인원
Culham	2007	고유수용감각 재통합을 통한 균형운동의 효과를 증명하는 연구	65<	36	전경골근과 비복근의 건에 45초 안에 5초간 6회의 자극을 주고 4가지 조건에서 균형능력 측정	1회 자극시에 운동군과 교육군의 유의한 차이가 있음 (p<0.05)
Fujiwara et al.	2007	바닥 진동자에 고정된 힘판을 이용하여 젊은이와 노인의 자세조절 능력을 연구	18-79	341	바닥 진동자에 고정된 힘판 위에 대상자를 서게 한 후 60초간의 진동 자극을 5회 실시함	중심족저압은 1회 측정에 비해 5회 측정시에 유의하게 감소되었고, 연령에 따른 비교에서 노인과 젊은이는 유의한 차이를 보임(p<0.05)
Kawanabe et al.	2007	노인에게 적용한 신체 진동 운동이 근력과 균형에 미치는 영향에 관한 연구	59-86	67	12-20 [eqn: Hz]의 진동을 두 달간 매주 1회 실시	10 [eqn: m] 걷기, 보폭, 외발서기의 능력이 유의하게 증가(p<0.05)
Priplata et al.	2006	감각역치하의 잡음이 정적 자세조절에 미치는 영향에 관한 연구	38-81 31-90	15 (당뇨) 15 (뇌졸중)	진동 신발창 위에 서게 한 후 감각역치하의 잡음 자극을 주거나 주지 않음	1. mean radius 2. swept area 3. long-term diffusion

표 1. 계속

연구자	연구 년도	연구과제	연구대상		방법	결과
			연령	인원
Khaodhiar et al.	2003	기계적 잡음이 당뇨신경병증 환자의 발의 감각을 증진시킨다는 연구	53	20 (당뇨)	진동인지역치와 촉각검사를 위해 진동 신발창 위에 서게 한후 자극 전과 자극 후를 비교	1. 진동인지역치가 유의하게 감소(p<0.05) 2. 촉각검사에서 감지율 유의하게 증가(p<0.05)
Priplata et al.	2003	정상성인과 노인에게 잡음을 입력함으로 감각과 운동기능을 개선시킨다는 연구	23 73	15 12	정상성인과 노인에게 진동자가 설치된 신발창 위에 서게 한 후 잡음이 포함된 자극을 주거나 주지 않음	1. 정상성인은 8개의 측정치 중 7개가 유의하게 좋아짐(p<0.05) 2. 노인은 모든 측정치에서 유의하게 좋아짐(p<0.05)
Liu et al.	2002	기계적 잡음이 노인, 당뇨신경병증환자, 뇌졸중 환자의 진동촉각 감지 역치를 감소시킨다는 연구	67-85 24-64 53-77	12 (노인) 5 (뇌졸중) 8 (당뇨)	진동 자극에 기계적 잡음이 포함된 자극과 기계적 잡음이 포함되지 않은 자극을 대상자의 중지에 줌	진동감각에 포함된 기계적 잡음이 진동촉각 역치를 유의하게 감소시킴(p<0.05)
Gravelle et al.	2002	슬관절에 적용한 저수준의 전기잡음이 균형조절에 미치는 영향에 관한 연구	68-79	13	외발서기 한 슬관절의 내외측에 표면전극을 부착하여 전기 잡음을 줌	1. 좌우 압력중심점의 표준편차는 3.8%감소(p<0.05) 2. 전후 최대 압력중심점 이동은 5.4%감소(p<0.05) 3. 전체자세동요 속도는 3.1% 감소(p<0.05)

표 1. 계속

연구자	연구 년도	연구과제	연구대상		방법	결과
			연령	인원
Kavouno- dudias et al.	1999	족저의 적용된 진동이 특정의 신체 동요에 미치는 영향에 관한 연구	22-55	9	20, 60, 100 [eqn: Hz]의 진동자극을 12가지 조건으로 족저의 전족과 후족에 자극을 줌	대조군보다 자세동요가 유의하게 감소(p<0.05)
Maurer et al.	2001	족저의 기계적 자극이 자세 반응에 미치는 영향에 관한 연구	36±9 35±3	8 (건강) 4 (환자)	전족의 족저에 기계적 자극을 4가지 조건으로 자극을 줌(정적으로 서 있을 때, 전후로 힘판을 기울일 때)	자극에 의해 자세조절 유지됨(p<0.05)
Richardson et al.	1998	전기적 잡음이 역치하 기계자극을 감지하는 능력을 증가시킨다는 연구	18-27	11	중지에 전기적 잡음에 역치하 기계자극과 역치하 기계자극을 포함하지 않은 자극을 주어 감지 능력 검사	11명 중 9명이 역치하 기계자극을 감지하는 능력이 유의하게 증가(p<0.05)
Collins et al.	1997	전기적 잡음이 감각인지능력을 개선시킨다는 연구	18-31	10	중지에 잡음이 포함된 자극과 잡음만을 주어 감지 능력 검사	작은 양의 잡음에서는 감지 정답률이 증가되다가 많은 양의 잡음에서는 감소하는 것으로 나타났음(p<0.05)

표 1. 계속

연구자	연구 년도	연구과제	연구대상		방법	결과
			연령	인원
Collins & Imhoff	1996	잡음이 촉각감각을 증진시킨다는 연구	-	10	중지에 무잡음, 저강도의 잡음, 고강도의 잡음을 주어 역치하의 진동감각을 감지하도록 함	10명 중 9명이 잡음 강도가 증가함에 따라 정답률도 증가되었다가 감소(p<0.05)
Cordo	1996	근육의 건에 잡음의 자극을 줌으로써 근방추의 민감성이 증진된다는 연구	-	-	오른쪽 손목을 수동회전하면서 요골신경으로 들어오는 근방추 구심성 신경 측정, 중간강도의 잡음과 고강도의 잡음을 건에 줌	잡음이 증가함에 따라 근방추 구심성 신경의 활성화가 많이 이루어짐(p<0.05)

연구방법

연구 설계

본 연구는 단면적 연구 설계(cross sectional study design)이다(그림 1).

그림 . 연구의 설계.

	R	O1	X1	O2
		O3	X2	O4
		O5	X3	O6
	O1, O3, O5 사전검사 O2, O4, O6 사후검사(8주) X1=균형운동 X2=TENS X3=TENS를 병행한 균형 운동군

연구의 대상 및 절차

연구의 대상

연구 1은 불균형과 넘어짐에 영향을 미치는 신경학적 이상 또는 근골격계의 이상이 없는 정상 성인 14명(남자 4명, 여자 10명)과 노인 14명(남자 6명, 여자 8명)을 대상으로 하였다. 정상성인은 S대학에 재학 중인 대학생으로 하였고, 노인은 65세 이상으로 한국판 간이 정신기능 검사(K-MMSE)에서 24점 이상이고, 기능적 독립 측정(functional independence measure)에서 120점 이상으로 보조기구의 도움 없이 독립적으로 일상생활활동이 가능하며, 이명이나 어지러움이 없는 자를 대상으로 하였다. 또한 측정하기 24시간 전에 약물복용이나 음주를 하지 않은 자를 대상자로 하였다. 본 연구에 대해 충분히 설명하고 동의서에 서명한 후 실험을 실시하였다.

실험 절차

연구 1은 선정기준을 적용하여 정상성인 14명과 노인 14명을 대상으로 하였다. 두 군 모두 눈을 뜬 상태, 눈을 감은 상태, 눈을 뜬 상태에서 TENS, 눈을 감은 상태에서 TENS의 네 가지 조건을 무작위로 시행하면서 정적 균형능력에 해당하는 전체 자세동요 속도, 좌우 자세동요 속도, 전후 자세동요 속도를 검사하였다(그림 2).

그림 . 연구의 절차.

분석 (n=18)

사후검사 탈락됨 (n=0)

중재를 중지함 (n=0)

속도상호 트레드밀훈련군(n=18)

∙6주간 주 3회, 회당 35분

사후검사 탈락됨 (n=0)

중재를 중지함 (n=0)

트레드밀훈련군(n=18)

∙6주간 주 3회, 회당 35분

분석 (n=16)

∙분석 제외됨(참여율 저조)(n=2)

제외(n=3)

∙선정기준 맞지 않음(n= 3)

∙참여자탈락(n=0)

대상자수(n=39)

분    할

분    석

추후검사

무작위화(n= 36)

실험 방법

실험 전 대상자가 자신의 일반적인 특성인 성별, 나이, 키, 몸무게 등을 설문지를 통해 직접 작성하도록 하였다.

측정 도구와 자료 수집 과정

정적 균형능력

정적 균형능력을 측정하기 위해 힘판(PDM Multifunction Force Measuring Plate; Zebris, Germany, 2004)을 사용하였다. 힘판은 32×47 cm의 판에 1 cm2당 1개씩 총 1504개의 압력센서(force sensor)가 선 자세나 보행 시 발의 정적인 압력을 측정한다. 모든 센서는 각각 독립적으로 측정되며, 측정압력의 범위는 1～120 N/cm2이고 정적표본압력추출 속도는 2～5 Hz, 동적표본압력추출 속도는 약 90 Hz이고 정확도는 ±5%이다.

변수의 선정

변수의 선정은 독립변수에 따른 종속요인의 변화를 알아보기 위한 연구가설에 입각하여 다음과 같이 설정하였다(표 3).

표 3. 연구의 독립․종속변수

독립변수	종속변수
․집단 정상성인 노인 ․눈의 개폐여부 ․TENS 적용여부	․정적 균형능력 전체 자세동요 속도 전후 자세동요 속도 좌우 자세동요 속도

분석방법

본 연구의 모든 작업과 통계는 SPSS ver. 12.0을 이용하여 평균과 표준편차를 산출하였다. 전체 대상자는 정규성 검증을 하였으며, 대상자의 일반적 특성은 기술통계를 사용하였고, 집단 간 차이를 알아보기 위해 독립표본 t검정을 실시하였다. TENS 적용 전후를 비교하기 위하여 대응표본 t검정을 실시하였다. 자료의 모든 통계학적 유의수준은 0.05로 설정하였다.

연구결과

연구 대상자의 일반적 특성

정상 성인의 연령은 평균 22.15세, 노인의 연령은 평균 67.31세였으며, 신장은 정상성인이 163.34 cm, 노인은 157.45 cm이었다. 체중은 정상성인이 55.62 kg이었고, 노인은 55.54 kg이었다(표 6).

표 . 연구 대상자의 일반적 특성

	정상 성인 (n=14)	노인 (n=14)
성별 (남/여)	4 / 10	6 / 8
연령 (세)	22.15 ± 1.61a	67.31 ± 3.20
신장 (cm)	163.34 ± 7.28	157.45 ± 8.15
체중 (kg)	55.62 ± 8.83	55.54 ± 8.39
주. a평균±표준편차.

그림 . 실험 전후의 눈을 감은 상태에서 자세동요 속도의 변화.

표 . 실험 방법에 따른 좌우, 전후 자세동요 속도의 전후 변화          (N=45)

	실험 전	실험 후	t(p)
EO (cm/s)
TENS군(n=15)
좌우 자세동요	1.41 ± 0.44a	1.27 ± 0.42	2.726(0.015)
전후 자세동요	1.61 ± 0.48	1.39 ± 0.37	4.130(0.001)
균형운동군(n=15)
좌우 자세동요	1.27 ± 0.25	1.13 ± 0.28	2.986(0.011)
전후 자세동요	1.54 ± 0.24	1.31 ± 0.21	7.181(0.017)
TENS를 병행한 균형운동군(n=15)
좌우 자세동요	1.31 ± 0.31	1.19 ± 0.21	1.594(0.154)
전후 자세동요	1.74 ± 0.26	1.40 ± 0.14	5.783(0.001)
EC (cm/s)
TENS군(n=15)
좌우 자세동요	1.41 ± 0.44	1.27 ± 0.42	2.726(0.015)
전후 자세동요	1.61 ± 0.48	1.39 ± 0.37	4.130(0.001)
균형운동군(n=15)
좌우 자세동요	1.27 ± 0.25	1.13 ± 0.28	2.986(0.011)
전후 자세동요	1.54 ± 0.24	1.31 ± 0.21	7.181(0.017)
TENS를 병행한 균형운동군(n=15)
좌우 자세동요	1.31 ± 0.31	1.19 ± 0.21	1.594(0.154)
전후 자세동요	1.74 ± 0.26	1.40 ± 0.14	5.783(0.001)
주. EO=eyes opened; EC=eyes closed. a평균±표준편차.

표 . 실험방법에 따른 보행의 변화                                     (N=45)

	TENS군(A) (n=15)	균형운동군(B) (n=15)	병행군(C) (n=15)	F(p) 사후검정
분속수
실험전	1.41 ± 0.44a	1.27 ± 0.42	1.27 ± 0.42
실험후	1.41 ± 0.44	1.27 ± 0.42	1.27 ± 0.42
전후차	1.61 ± 0.48	1.39 ± 0.37	1.39 ± 0.37	4.130(0.001)
t(p)	2.986(0.011)	1.594(0.154)	5.783(0.011)	C｜A, B
보행속도
실험전	1.27 ± 0.25	1.13 ± 0.28	1.13 ± 0.28
실험후	1.54 ± 0.24	1.31 ± 0.21	1.31 ± 0.21
전후차	1.31 ± 0.31	1.19 ± 0.21	1.19 ± 0.21	5.783(0.001)
t(p)	2.986(0.011)	1.594(0.154)	5.783(0.011)	A｜B
주. TENS=transcuatneous electrical nervous stimulation(경피신경자극). a평균±표준편차.

그림 . 실험방법에 따른 평균 근력의 변화 (+표준편차).

*p<.05는 실험 전후 비교, †p<.05는 집단 간 비교.

논의

정적균형능력의 변화

자세균형은 지지면(base of support, BOS) 위에서 신체의 중력중심(center of gravity, COG)을 최소의 자세동요 하에 유지시키는 능력이다(Nichols, Glenn, Hutchinson, 1995). 자세균형은 인간이 자세를 유지하거나 보행과 같은 목적 있는 활동을 수행하는데 가장 기본이 되는 필수 요소이며, 연령이 증가할수록 감소하게 된다(Piirtola & Era, 2006).

결론

뇌졸중 환자의 균형을 알아보기 위해 실시하였다.

참  고  문  헌

김상우, 배윤정. (2002). 유산소운동을 병행한 근력운동이 노인의 체력과 성호르몬에 미치는 영향. 한국체육학회지, 41(1), 447-490.

김희자. (1994). 시설노인의 근력강화 운동이 근력, 근 지구력, 일상생활기능 및 삶의 질에 미치는 효과. 미출판 박사학위논문, 서울대학교 대학원, 서울.

Wu, G., & Chiang, J. H. (1997). The significance of somatosensory stimulations to the human foot in the control of postural reflexes. Exp Brain Res, 114(1), 163-169.

Xu, K. S., He, L., Li, J. L., & Mai, J. N. (2007). [Effects of transcutaneous electrical nerve stimulation on motor function in ambulant children with spastic cerebral palsy: a randomized trial]. Zhonghua Er Ke Za Zhi, 45(8), 564-567.

Yagi, T., Yajima, H., Sakuma, A., & Aihara, Y. (2000). Influence of vibration to the neck, trunk and lower extremity muscles on equilibrium in normal subjects and patients with unilateral labyrinthine dysfunction. Acta Otolaryngol, 120(2), 182-186.

ABSTRACT

The Effect of Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation on Balance Ability of the Elderly

Hong, Kildong(여권대로)

Department of Physical therapy

Graduate School

Sahmyook University

Seoul, Korea

This study was to investigate the effect of balance ability through Transcutaneous Electrical Nerve Stimulation (TENS) applied to the posterior aspect of the legs in normal and older adults and to compare the effect of TENS with balance training.

Key words : transcutaneous electrical nerve stimulation, balance training, balance, onset time, elderly (MeSH term, 모두 소문자로 기술)

부록 1. 연구 참여 동의서

연 구 참 여 동 의 서

1. 본인은 연구의 목적, 방법에 대해 아래 담당자에게 충분히 설명을 듣고 이해합니다.

2. 본인은 원하지 않을 경우 언제든지 연구 참여를 거절할 수 있으며, 이에 따른 어떠한 불이익도 본인에게 없음을 이해합니다.

3. 본인은 연구 목적을 위해 자발적으로 연구에 참여함을 동의합니다.

4. 본인은 이 동의서의 사본을 받을 것을 알고 있으며, 연구가 종료될 때까지 보관할 것입니다.

5. 본 연구의 진행 중 문의 사항이나 애로 사항이 있을 경우 물리치료실이나 로 문의하시기 바랍니다.

[구술자]	성명 : 서명 : 날짜 : 년 월 일
[동의받은 조사원 성명]	성명 : 서명 : 날짜 : 년 월 일
[연구책임자]	성명 : 서명 : 날짜 : 년 월 일
※ 해당되는 경우
[법적 대리인]	성명 : 서명 : 날짜 : 년 월 일
[입회인]	성명 : 서명 : 날짜 : 년 월 일