JKPT The Journal of Korean Physical Therapy

Jeong-ll Kang, et al.

운동기능을 회복하기 위한 치료법들이 제시되고 있는데, ¹³ 그중 신경근 전기 자극(neuromuscular electrical stimulation, NMES)은 세포 내 탈분극을 촉진하여 신경전달물질을 촉진시키기 때문에 운동단위 동원을 증가에 효과적이며 근 섬유의 산화 능력 증가로 인해 근육의 유산소적 효과를 유발시킨다. ¹⁴ 또한 신경근 전기 자극은 목적에 따라 빈도 등을 달리하여 근력이나 지구력의 증진 등의 다양한 목적으로 사용한다. ¹⁵ 이러한 이론적 배경을 근거로 뇌졸중 환자들에게 신경근 전기 자극을 적용하였을 때 안정성을 더 증가시킬 수 있다고 하였고, ¹⁶ 주파수를 변화시켜 적용하였을 때 근육의 피로도에 영향을 미칠 수 있다고 하였다. ¹⁷

뇌졸중 환자들은 대뇌반구 손상으로 인한 운동과 감각의 장애로 인해 편마비가 주된 증상으로 나타나지만, 몸통은 대뇌반구 양측의 신경지배로 인해 양측 모두 근 위축 및 약화가 나타난다. 이러한 증상을 개선하기 위해 배가로근의 선택적 수축을 유발하는 복부 끌어당김 기법이 사용되지만, 뇌졸중 환자들의 단일 근육 수축 운동은 주변 근육의 약화를 가져오기에 기존의 운동에 다른 중재를 결합하여 시행할 필요성이 제시되고 있다. 따라서 본 연구는 뇌졸중 환자들에게 복부 끌어당김 기법과 신경근 전기 자극의 빈도수를 저빈도와 고빈도로 나누어 결합한 중재가 뇌졸중 환자의 몸통근 활성도와 근피로도 및 균형에 미치는 영향을 비교 분석하여 임상적 기초자료를 제공하고자 한다.

연구 방법

1. 연구대상

본 연구는 기관생명윤리위원회의 승인(SH-IRB 2021-77)을 받고 2021년 5월부터 10월까지 6개월간 전라남도에 소재한 재활전문 요양병원에 입원하여 치료 중인 뇌졸중 환자들로, 본 연구의 취지를 이해하고 참여에 동의한 환자 30명을 대상으로 실시하였다. 대상자 선정 기준은 뇌졸중 진단을 받은 편마비 환자로 6개월 이상 2년 미만인 자, 신경근 전기 치료에 대한 금기증에 해당하지 않는 자, 다른 정형외과적 질환이 없는 자, 엎드린 자세의 유지가 가능한 자, 수동 관절가동범위에 특별히 제한이 없는 자, 청각에 이상이 없고 시각 결손이 없는 자, 한국형 간이 정신상태 검사(MMSE-K) 24점 이상인 자로 선정하였다.

2. 실험방법

1) 연구 설계

본 연구에 참여한 뇌졸중 진단을 받은 편마비 환자 총 30명을 임상 표본 추출하여 저빈도 신경근 전기 자극과 복부 끌어당김 기법을 결합하여 중재한 15명을 실험군 I과 고빈도 신경근 전기 자극과 복부 끌어당김 기법을 결합하여 중재한 15명을 실험군 II로 설정하여 제비

뽑기를 통해 무작위 배치한 후 총 6주 간, 주 3회, 1일 1회, 1회 3세트, 세트당 10회 중재하였고, 공통 중재로는 신경발달치료를 중재하였다. 중재 전 사전 검사는 표면근전도를 활용해 양측 배곧은근, 배가로근의 근활성도와 근피로도를 측정하였고, 몸통 손상 척도를 활용해 균형을 측정하였다. 그리고 6주 간 중재 후, 사후 검사는 사전 검사와 동일하게 재측정하여 비교 분석하였다.

2) 측정도구 및 방법

(1) 표면근전도(surface electromyography, sEMG) 전극 부착

몸통의 근활성도 및 근피로도를 측정하기 위해 표면근전도 MP100 (Biopac system, USA) 4채널을 사용하였으며, 근전도 신호 수집을 위한 표본 추출율(sampling rate)은 1,000 Hz로 하였고, 주파수 대역 여과 필터(notch filter)는 60 Hz, 주파수 대역필터는 30-450 Hz로 설정하였다. 근전도 신호의 피부 저항을 줄이기 위해 전극 부착 부위의 피부에서 털을 면도기를 사용하여 제거하고, 가는 사포를 사용해 대상자의 각질을 제거한 뒤 알코올 솜을 사용해 피부를 청결하게 한 후 Ag/Agcl 표면 전극을 사용하였다. 배가로근의 부착부위는 위앞엉덩뼈가시 안쪽아래 2 cm에 부착하였고, ¹⁸ 이 위치는 배가로근과 배속빗근의 섬유가 중첩되는 곳이다. ¹⁹ 그리고 배곧은근의 부착 부위는 칼돌기 아래 5 cm, 바깥쪽 3 cm에 부착하였다. ²⁰ 모든 전극의 부착 부위는 마비측과 비마비측 양측 근육으로 하였다.

(2) 근활성도(muscle activity) 측정

저빈도 신경근 전기 자극을 결합한 복부 끌어당김 기법과 고빈도 신경근 전기 자극을 결합한 복부 끌어당김 기법을 중재 전·후로 몸통의 근활성도 변화를 알아보기 위하여 측정한 근육들의 신호는 실효치 진폭(root mean square, RMS)으로 변환하였고, 이들 신호는 Acqknowledge 3.9.1 software program (Biopac, USA)를 사용하여 분석하였다.

기준동작(reference contraction)은 환자가 편안하게 호흡을 유지하며 선 상태에서 5초간 배가로근과 배곧은근의 마비측과 비마비측의 근전도를 측정하였다. ²¹ 그리고 특정동작은 환자가 교각운동을 실시하는 동안 엉덩관절 0°가 될 때를 5초간 유지하도록 구두 지시한 후 배가로근과 배곧은근의 마비측과 비마비측의 근전도 신호를 기록하였으며, 근전도 측정 시 근피로를 방지하기 위해 5분간 휴식을 취하였다. ²² 측정된 근전도 신호는 처음과 마지막 1초를 제외한 3초 구간의 근활성도를 측정하였다. ²³ 이를 각 3회씩 측정하여 특정동작 시 RMS의 평균값/기준 동작 시 RMS의 평균값 $\backslash times\; 100$ 으로 %RVC (%Reference voluntary contraction) 값으로 적용하였다.

(3) 중앙주파수(median frequency, MDF) 측정

근피로도는 중앙주파수(MDF) 값으로 적용하였다. 배가로근과 배곧

206 www.kptjournal.org

https://doi.org/10.18857/jkpt.2022.34.5.205