서 론
뇌졸중이란 뇌혈관의 허혈이나 출혈로 인하여 뇌 조직 에 혈액이 원활하게 공급되지 않아 기능장애가 발생하는 중추신경계 질환이다(Prange, Jannink, Groothuis- Oudshoorn, Hermans, & IJzerman, 2006). 뇌졸중 이 후 편마비, 감각장애, 언어장애, 기억력장애 등이 흔히 발 생하며, 운동 및 인지기능에 복합적인 형태의 장애가 나 타나는 것이 일반적이다(Zwecker et al., 2002). 상지기 능은 소근육 운동 기술(fine motor skill)을 통한 먹기, 옷 입기, 씻기, 쓰기 등과 같은 과제 수행의 기본 바탕이 고, 대근육 운동 기술(gross motor skill)과 같은 기기, 걷 기, 균형 유지, 보호반응 등에 있어서도 중요한 역할을 한 다(Shumway-Cook & Woollacott, 2007). 많은 일상 생활활동에서 상지를 사용하게 되는데 상지를 사용할 수 없는 환자의 경우 그로 인하여 신체적, 심리적인 고통을 심하게 겪게 되며(Pendleton & Schultz-Krohn, 2006), 이러한 상지의 운동장애는 기능적인 상지 사용을 제한하 여 기능적 독립의 어려움과 삶의 질 저하를 유발한다 (Kamper, McKenna-Cole, Kahn, & Reinkensmeyer, 2002).
뇌졸중 환자에 대한 작업치료의 중요한 목표 중 하나는 독립적 일상생활수행을 제한하는 마비된 상지의 기능향 상이다(Tavernese et al., 2013). 상지기능 증진을 위해 효과적이고 새로운 치료기법을 찾는 것은 무엇보다도 중 요하다(Susy et al., 2006). 그에 따라 뇌졸중 환자의 상 지기능 증진을 위해 동작관찰훈련, 과제 지향적 접근, 양 측성 상지 훈련, 강제유도운동치료, 상상훈련, 신경발달 치료 등 다양한 중재방법에 대한 연구가 이루어지고 있다 (Oujamaa, Relave, Froger, Mottet, & Pelissier, 2009).
이중 동작관찰훈련은 대상자가 활동 또는 영상 속에 등장하는 다른 사람의 활동을 관찰하는 것인데, 관찰된 동작은 실제 수행을 할 때와 동일한 신경구조를 가진다 (Rizzolatti, Fadiga, Gallese, & Fogassi, 1996; Rizzolatti, Fogassi, & Gallese, 2001). 이 이론은 원숭이에서 발견한 거울신경세포에 기초를 둔 것으로, 동작관찰훈련의 방법은 동작관찰을 통해 일차 운동피질 을 활성화 시키고, 인지적 처리과정을 거쳐 동작을 이해 시킨 후 모방학습을 유도하여 운동학습 및 운동기억을 형성하는 것이다(Iacoboni et al., 2005). Kim, Ko와 Park(2017)은 신체적 움직임이 제한된 대상자들에게 인지적 재활의 방법으로 적용하기에 동작관찰훈련은 적 절한 대안적 중재 수단이 될 수 있다고 하였다.
기능적인 다양한 과제들은 기본적인 신체 움직임 요소 들과 인지적인 요소들이 함께 포함되어 있기에 효과적인 신경계 환자의 치료를 위해서는 움직임과 인지요소의 중 재비율에 대한 고려가 필요하다(Park & Kim, 2005). 그 이유는 움직임 교육의 초기에는 높은 수준의 인지활 동이 필요하므로 인지요소의 구성 비율이 높아야 하지만, 기능과제의 수행도가 높아진 후기에는 적은 시각적 정보 에도 빠른 정보습득이 이루어질 수 있기 때문이다(Lee & Park, 2007). 그러므로 움직임 교육의 후기에는 기능 과제의 습득이 이루어질 때 증가된 신체 수행력이 있기 에, 초기보다는 감소된 인지 중재의 비율과 직접적 신체 활동의 통합에 의한 기능적 움직임을 할 수 있도록 효율 적인 중재가 필요하다(Noh, 2015). 그러나 그동안의 동 작관찰과 관련된 선행연구들은 중재기간이 지나도 관찰 시간이 동일하며 고정된 방법으로만 중재를 지속하였고, 대상자의 신체 수행력 변화에도 중재시간에 변화를 주지 않았다(Jo, Bang, Lee, Bang, & Son, 2011; Lee, 2011; Park, 2015; Sale, Ceravolo, & Franceschini, 2014).
따라서 본 연구에서는 기존의 연구에서 사용되어진 동 작관찰훈련과 신체 기능의 변화에 따라 동작관찰시간을 줄이고 신체적 훈련을 증가시키는 점진적 관찰감소 동작 관찰훈련에 대한 상지기능의 효과를 비교하였다. 이를 통해 효율적인 동작관찰훈련 중재를 파악하고 만성 뇌졸 중 환자의 상지기능 향상에 있어 효율적인 중재 방법을 제시하고자 한다.
연구 방법
1.연구 대상 및 기간
본 연구는 2017년 8월에서 동년 10월까지 부산에 소 재하고 있는 S요양재활병원에 입원 중인 만성 뇌졸중 환 자 14명을 대상으로 하였다. 남자와 여자가 같은 행위를 관찰 할 때 감정과 이해의 정도가 달라 활성화 되는 영역 에 차이를 보이므로(Cheng et al., 2009) 총 14명의 대 상자 중 성별의 비율을 고려하여 7명은 점진적 관찰감소 동작관찰훈련군, 7명은 기존의 동작관찰훈련군으로 임 의 추출 하였다. 대상자의 구체적인 선정 기준은 다음과 같다.
2.연구 도구
울프운동기능검사(Wolf Motor Function Test; WMFT)
WMFT는 1989년 Wolf에 의해 개발된 것으로, 편마 비 환자의 상지 운동 수행능력과 수행시간을 동시에 검 사한다. 본 연구에서는 상지의 기능 수준을 알아보기 위 해 사용하였고, 측정은 6점 척도로, 0점‘수행되지 않 음’에서 5점‘정상 움직임’으로 이루어져있다. 전체 점수 범위는 0점에서 75점으로 본 연구에서는 17개의 기능적 과제 항목 중 2개의 근력 측정을 제외한 15개 항 목에 대한 기능점수와 수행시간을 측정하였다. 기능점수 는 높을수록, 수행시간은 짧을수록 기능이 좋은 것으로, 수행시간의 측정자간 신뢰도는 r=.97, 측정-재측정 신 뢰도는 r=.90이었다. 기능 능력 점수에 대한 측정자간 신뢰도는 r=.88, 측정-재측정 신뢰도는 r=.95이었다 (Morris, Uawatte, Crago, Cook, & Taub, 2001).
상지기능장애 설문지(Disabilities of the Arm, Shoulder and Hand; DASH)
DASH는 미국 정형외과학회(American Academy of Orthopaedic Surgeons; AAOS)에서 상지에 영향을 미 치는 근골격계 건강 상태와 손상에 대한 다양한 기능상 의 영향력을 측정하기 위해 개발되었다(Solway, Beaton, McConnell, & Bombardier, 2002). 상지 근골격계 질 환자를 중심으로 DASH를 적용하였고 신뢰도와 타당도 가 입증되었다(Beaton et al., 2000; Beaton et al., 2001; Beaton et al., 2001; Turchin, Beaton, & Richards, 1998). DASH는 상지동작의 제약 및 상지 의 하나 또는 여러 부위의 장애정도를 측정하기 위한 설 문지 형식의 도구로 본 연구에서는 일상생활에서의 상지 기능을 알아보기 위해 사용하였다. 기본항목 30문항, 선 택항목 8문항으로 본 연구에서는 기본항목 30문항을 사 용하였으며, 항목은 일상생활 및 일·작업에서의 동작으 로 이루어져 있다. 1점에서 5점 척도의 리커트 척도이며, 점수가 낮을수록 기능이 좋은 것을 의미한다.
상자와 나무토막 검사(Box and Block Test; BBT)
BBT는 일상생활에서 많이 쓰이는 상지의 기민성과 손의 협응 능력을 평가하기 위해 사용하는 표준화된 평 가도구이다(Cromwell, 1965; Trombly, 1989). 이 도 구의 검사-재검사 신뢰도는 왼손이 r=.99, 오른손이 r=.94이며, 검사자간 신뢰도는 왼손이 r=.99, 오른손이 r=1.00이다(Cromwell, 1976). BBT는 중앙에 칸막이 가 달린 직사각형 상자와 정육면체 나무토막들로 구성되 어 있으며, 1분 동안 나무토막을 가능한 많이 다른 쪽으 로 옮겨, 옮긴 나무토막의 개수를 측정한다.
3.중재 방법
동작관찰훈련 동영상
동영상은 Jo 등(2011)의 연구에서 사용된 목적 있는 활동과제 관련 상지 운동기능의 동작 중 동작관찰감소에 적합하게 매주 같은 과제를 관찰할 수 있도록 과제 수를 타올 접기, 가위질하기, 네모 상자 열고 닫기, 물 마시기, 전화 사용하기, 스프레이 사용하기의 6개로 사용하여 제작 되었다. 이는 각 과제를 앞, 옆, 뒤 순서로 촬영하고, Ko, Yun과 Chung(2015)의 연구에서 각 조건별 10초씩 뇌파 자료를 만들었음에도 거울신경세포 시스템이 활성화된다 는 것을 알 수 있었기에 시간은 그 이상으로 하여 기존의 동작관찰훈련을 적용한 대조군은 6분으로, 점진적 동작관 찰감소훈련을 적용한 실험군은 6분, 4분, 2분으로 각각 편집하여 사용하였다.
대상자들은 조용한 장소에서 의자에 앉아 전방 30cm 앞에 있는 컴퓨터 화면(15인치)을 바라보았다. 치료사 는 대상자가 동영상 시청을 하는 동안 그들의 집중을 유 도하기 위하여 과제에 대한 동작 및 특성에 대해 구두로 최소한의 설명을 하였다. 이후 동영상에서 본 물건을 이 용하여 관찰한 동작을 모방하도록 하였다(Figure 1).
기존의 동작관찰훈련 방법
대조군이 실시한 기존의 동작관찰훈련은 6분간의 동 영상을 관찰 후, 동영상에서 본 물건을 이용하여 관찰한 동작을 9분간 모방하며 이를 반복하여 총 15분간 실시하 였다. 회당 과제는 2개로 하여 하루에 30분씩 한 주에 6개의 과제를 모두 경험하도록 구성하였다.
점진적 관찰감소 동작관찰훈련 방법
실험군이 실시한 점진적 관찰감소 동작관찰훈련은 인 지요소 중재비율을 고려한 Noh(2015)의 선행연구를 참 고하여 1주차에 6분, 2주차에 4분, 3주차에 2분, 4주차 에 2분간 동영상을 관찰하고, 줄어든 관찰 시간만큼 모방 하는 시간을 늘려 중재하였으며, 기존의 동작관찰훈련과 같이 회당 과제는 2개로 하여 하루에 30분씩 한 주에 6 개의 과제를 모두 경험하도록 구성하였다.
4.연구 절차
본 연구는 가야대학교 연구윤리위원회의 승인(IRB- 198)을 받았으며, 연구를 진행하기 전에 대상자에게 연 구내용과 목적을 설명한 후 서면동의를 구하여 시행하였 다. 선별검사를 통하여 대상자를 선정하였고, 실험 시작 전 상지기능을 평가하였으며, 주 3회 30분씩 4주간의 실 험 후 상지기능에 대한 재평가를 실시하였다. 실험군은 점진적 관찰감소 동작관찰훈련을 실시하였으며, 대조군 은 기존의 동작관찰훈련을 실시하였고, 모든 검사 및 훈 련은 연구자가 직접 실시하였다. 또한 대상자들은 중재 기간에도 기존의 재활치료실에서 실시하던 작업치료 및 물리치료를 실시하였다(Figure 2).
5.분석 방법
본 연구의 분석은 SPSS version 22.0을 사용하였다. 대상자들의 일반적 특성은 기술통계를 사용하였고, 실험군 과 대조군의 일반적 특성을 통한 동질성검사는 카이제곱 검정(Chi square test)을 사용하였으며, 사전평가 결과를 통한 동질성검사는 맨 휘트니 검정(Mann-Whitney U Test)을 사용하였다. 각 군의 중재 전과 후의 차이는 윌콕슨 부호 순위검정(Wilcoxon signed-ranks test)을 사용하 였으며, 두 군 간의 중재 후 효과 비교는 맨 휘트니 검정 (Mann-Whitney U Test)을 사용하였고, 모든 통계분석 의 유의 수준은 .05 이하로 하였다.
연구 결과
1.연구 대상자의 일반적 특성
본 연구 대상자의 일반적 특성은 다음과 같다(Table 1). 성별은 실험군은 남자가 3명(42.9%), 여자가 4명(57.1%) 이었고, 대조군은 남자가 4명(57.1%), 여자가 3명 (42.9%)이었다. 나이는 실험군은 40대가 1명(14.3%), 50대가 3명(42.9%), 60대가 1명(14.3%), 70대가 2명 (28.6%)이었고, 대조군은 40대가 2명(28.6%), 50대 가 1명(14.3%), 60대가 3명(42.9%), 70대가 1명 (14.3%)이었다. 실험군과 대조군 모두 학력은 고등학교 졸업이 4명(57.1%)으로 가장 많았고, 직업은 기타를 제 외하면 가정주부가 2명(28.6%)으로 가장 많았다. 뇌졸 중 형태는 뇌출혈보다 뇌경색이 많았고(57.1%, 71.4%), 유병기간은 18∼23개월이 3명(42.9%), 24개월 이상이 4명(57.1%)이었으며, 발병 횟수는 한 번이 가장 많았다 (85.7%, 71.4%). 마비 부위는 실험군은 오른쪽이 3명 (42.9%), 왼쪽이 4명(57.1%)이었고, 대조군은 오른쪽 이 3명(42.9%), 왼쪽이 3명(42.9%), 양쪽이 1명 (14.3%)이었다. 불편 부위는 실험군과 대조군 모두 상 지만 불편한 경우가 하지와 함께 불편한 경우보다 많았 다(57.1%, 71.4%).
2.중재 전 집단 간 동질성 검증
집단 간 동질성 검증 결과 일반적 특성에서 통계학적 유의한 차이는 나타나지 않았으며(p>.05)(Table 1), WMFT, DASH, BBT의 사전평가 결과에서도 통계적으 로 유의하지 않게 나타났다(p>.05)(Table 2). 이러한 결과에 따라 두 집단에 대한 동질성이 확보되었다.
3.중재 전·후 상지기능 변화 비교
점진적 관찰감소 동작관찰훈련군의 실험군과 기존의 동작관찰훈련군의 대조군은 중재 전·후 상지기능 변화를 비교한 결과 WMFT, DASH, BBT의 모든 항목에서 기능이 향상되었으며 통계적으로 유의하였다(p<.05)(Table 3).
4.점진적 관찰감소 동작관찰훈련군과 기존의 동 작관찰훈련군의 상지기능 변화량 비교
두 군 간의 상지 기능 변화량을 비교하기 위해 중재 후 값에서 중재 전 값을 뺀 값을 구하였다. 그 결과 WMFT 의 소요시간과 DASH의 점수에서 유의한 값이 나타났고, 점진적 관찰감소 동작관찰훈련군의 실험군이 기존의 동 작관찰훈련군의 대조군보다 향상된 기능의 변화량이 더 많은 것으로 나타났다(p<.05)(Table 4).
고 찰
거울신경세포에 기초를 둔 동작관찰훈련을 통해 뇌졸 중 환자의 상지기능 변화를 살펴본 연구는 기존에도 있 었으나 인지 중재 비율을 고려하여 동작관찰훈련을 실시 한 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 인지 중재 비율을 고려한 점진적 관찰 감소 동작관찰훈련과 기존의 동작관찰훈련을 통한 상지 기능의 효과를 비교하고 효율적인 동작관찰 적용 방법을 파악하고자 하였다.
본 연구의 결과 각 군의 상지기능 변화로는 먼저 점진 적 관찰감소 동작관찰훈련군과 기존의 동작관찰훈련군 모두 WMFT 소요시간은 감소하였고, 기능점수는 향상 되었으며 통계적으로 유의하였다(p<.05). 이는 뇌졸중 환자를 대상으로 동작관찰을 실시하고 WMFT를 사용하 여 기능점수를 평가한 Lee와 Kim(2011)의 연구 결과 와 Lee(2011)의 연구결과에서 동작관찰훈련 후 점수가 유의하게 향상된 것과 같았다. 또한 두 군 모두 DASH 점수는 감소하였으며 통계적으로 유의하여(p<.05), 일 상생활에서의 상지기능이 향상되었음을 확인할 수 있었 다. 이는 상지기능과 일상생활동작수준에 모두 크게 효 과가 나타난 Park(2015)의 연구와 유사한 결과를 보였 다. BBT 개수에서도 두 군 모두 향상되었으며 통계적으 로 유의하였다(p<.05). Kim, Yang과 Lee(2010)의 연 구에서는 동작관찰훈련의 그룹에서 BBT의 개수가 가장 높은 증진을 보였고 신체훈련만 실시한 그룹에 비해 운 동유발전위(motor evoked potential)의 진폭이 더 큰 것으로 나타났다. 이들은 이러한 결과가 겉질척수전달로 의 흥분성이 동작관찰 후 더 커졌다는 것을 의미하며 이 전의 훈련 방법과 동작관찰훈련을 결합하여 실시하면 신 경계 재활에 있어서 많은 향상을 줄 수 있다는 점을 암시 한다고 하였다.
Garrison, Winstein과 Aziz-Zadeh(2010)는 동작 관찰훈련을 하는데 있어서 중요한 조건은 관찰한 동작을 모방하려고 하는 목적을 가지고 관찰을 해야 한다고 하 였다. 본 연구의 동작관찰에 사용된 과제들은 단순한 동 작이 아닌 목표와 관련된 과제를 사용한 목적 있는 활동 과제로써 대상자들이 동작관찰시 조금 더 집중할 수 있 는 요소로 작용하였으리라 사료된다. 또한 Grezes와 Decety(2001)는 동작을 관찰한 후 관찰한 동작을 모방 하여 실제로 수행하면 전운동피질, 마루소엽, 바닥핵, 대 상엽, 소뇌가 활성화된다고 하였다. 동작관찰훈련의 이 러한 효과로 본 연구의 결과에서 상지기능이 향상된 것 으로 사료된다.
두 군 간의 변화량 비교에서는 점진적 관찰감소 동작 관찰훈련군이 기존의 동작관찰훈련군 보다 WMFT의 소 요시간과 DASH의 점수에서 많은 변화량을 보였고, 통 계적으로 유의한 차이가 나타났다(p<.05). 점진적 관찰 감소 동작관찰훈련과 기존의 동작관찰훈련을 통해 균형 및 보행 능력을 알아본 Noh(2015)의 선행 연구에서는 점진적 관찰감소 동작관찰훈련이 기존의 동작관찰훈련 보다 변화량에서 유의한 향상을 보였으며, 이러한 결과 는 본 연구의 결과를 지지한다. 기능적 과제들은 신체 움 직임 요소만이 아니라 인지적 요소가 포함되어 있기 때 문에 만성 뇌졸중 환자의 치료적 중재 시 신체적 요소와 인지적 요소를 같이 고려한 중재 방법이 필요하며(Park & Kim, 2005), 과제의 습득이 이루어질수록 인지 중재 의 비율은 감소하고 직접적인 신체의 움직임 비율을 증 가하는 방법이 필요하다(Noh, 2015). 본 연구에서 점진 적 관찰감소 동작관찰훈련군 역시 인지 중재로 사용된 동작관찰훈련의 비율을 중재 기간에 따라 조절하여 사용 하였기에 기존의 동작관찰훈련군보다 중재 효과가 더 높 게 나타났으리라 생각된다. 또한 사용된 과제들은 일상 생활에서 사용되는 활동들이기에 인지 중재 비율이 감소 하여도 인지적인 요소들인 동작에 대한 이해와 운동표상 을 형성하기 쉬웠을 것으로 사료된다. 그렇기에 일상생 활에서 사용하는 상지활동을 평가한 DASH의 변화량이 점진적 관찰감소 동작관찰훈련군에서 통계적으로 유의 하게 높은 변화량을 나타낸 것으로 보이며, WMFT 역시 단순과제가 아닌 기능적 과제를 사용하였기에 기능점수 는 유의하지 않았지만 소요시간에서는 유의하게 높은 변 화량이 나타난 것으로 생각되어진다. 그러나 BBT는 한 가지 과제만 사용하여 상지의 기민성과 협응력만 평가하 였기에 변화량이 유의하지 않은 것으로 보인다. 이러한 결과로 인하여 인지 중재 비율을 고려하는 것의 중요성 과 일상생활에서 사용되는 과제 중심 활동의 중요성을 알 수 있었고, 작업치료는 이러한 두 가지 요인을 모두 고려하여 만성 뇌졸중 환자에게 적용할 수 있기에 더욱 필요하다고 생각된다.
본 연구의 결과를 해석하는데 있어서 제한점으로는 연 구에 참여한 대상자의 수가 적었고 특정 지역에 있는 병 원에서만 진행하여 연구의 결과를 모든 만성 뇌졸중 환 자의 상지기능에 일반화하기에 어려움이 있었다. 그리고 인지 중재 비율을 고려하였지만 정해진 연구 일정에 맞 춰 점진적으로 관찰하는 시간을 일괄되게 줄여 대상자 개개인의 특성과 신체적 기능 향상 수준에 맞추지 못하 였다. 향후 후속 연구에서는 다양하고 많은 대상자를 포 함하여 개개인의 특성을 고려하고 클라이언트 중심인 과 제를 사용한 연구가 이루어져야 할 것이며, 인지적 요소 의 비율이 고려된 중재의 중요성에 대한 연구를 지속한 다면 임상적으로 중요한 자료가 될 것이다.
결 론
본 연구는 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 인지 중재 비 율을 조절한 점진적 관찰감소 동작관찰훈련과 기존의 동 작관찰훈련에 대한 상지기능의 변화를 비교하여 효율적 인 중재 방법을 알아보고자 실시하였다. 그 결과 점진적 관찰감소 동작관찰훈련군과 기존의 동작관찰훈련군 모 두 통계적으로 유의하게 상지기능의 향상이 나타났고, 점진적 관찰감소 동작관찰훈련군이 기존의 동작관찰훈 련군 보다 더 많은 변화량을 보인 것으로 나타났다. 이상 의 결과로 볼 때 만성 뇌졸중 환자의 상지기능 향상을 위 해서 기존의 동작관찰훈련보다 점진적 관찰감소 동작관 찰훈련이 효과적이며, 이는 만성 뇌졸중 환자의 재활에 있어 신체적 요소뿐만 아니라 인지적 중재 역시 고려하 여 개인에게 맞춘 두 가지 요소를 적절한 비율로 중재해 야 한다는 것을 의미한다.