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Ⅰ. 서 론
뇌졸중은 뇌 조직에 혈액공급 차단으로 산소를 공급받 지 못하여 신경학적 결손 증상을 보이며, 손상 부위에 따 라 운동기능, 감각기능, 인지기능, 언어기능, 호흡 기능 등의 손상으로 신체활동에 제한을 받는다(Kolb et al., 2011). 뇌졸중 환자는 뇌 손상과 잘못된 관리 및 이차적 합병증 등으로 호흡 기능 장애를 초래한다(Lekande et al., 2017). 반신마비로 인한 운동 장애는 유산소 능력과 심폐기능 저하를 발생시킨다(Frownfelter & Dean, 2012). 호흡 기능의 저하는 신체적 기능 수준 및 삶의 질 향상에 중요한 역할을 하기 때문에, 호흡 기능의 측정을 통해 환자의 예후 및 정도를 알아볼 수 있다(Britto et al., 2011). 정상인들의 호흡은 가슴우리와 허파의 탄성력에 의한 능동적인 날숨과 호흡 근육의 주기적인 활동이 일어 나는 들숨이 나타나야 한다(Britto et al., 2011). 하지만 뇌졸중 환자들은 반신마비로 인하여 가슴우리와 몸통의 비대칭성과 비정상적인 정렬로 인하여 호흡하는데 있어 서 효율적인 움직임 감소시켜 호흡 근육의 움직임과 운동 성을 저하시켜 들숨과 날숨에 변화를 가져온다(Britto et al., 2011). 그리고 뇌졸중 환자들은 호흡근육인 가로막, 갈비사이근, 배곧은근, 배속빗근, 배바깥빗근, 배가로근 이 약화되거나 마비되는 문제로 인하여 가슴우리를 충분 히 확장시키지 못해, 호흡할 때 쓰이는 근육을 비대칭적 으로 사용하게 된다(Jandt et al., 2011). 이러한 상태가 지속되게 되면 호흡 근육이 단축과 섬유화되어 호흡 시 가슴 확장이 감소되며, 결과적으로 호흡 능력의 저하를 보이고 일상생활이나 신체활동을 하는데 제한을 가져온 다. 뇌졸중 환자의 호흡 기능은 같은 연령대 성인의 호흡 기능에 절반 정도의 수준을 보이고 있다(Menezes et al., 2016).
호흡 기능을 강화시키기 위해 소개되는 운동방법으로는 가로막 호흡 훈련, 들숨근 훈련, 설인두 호흡 훈련, 입술 오므리기 호흡 훈련 등이 소개되고 있다(Kisner & Collby, 2005). 뇌졸중 환자들에게 적용하는 호흡 운동 방법은 크 게 두 가지 정도로 구분될 수 있다. 일반적인 운동방법으 로 심혈관계의 능력을 증가시키는 방법과 호흡 근육을 직 접적으로 훈련시키는 방법이 있다. 여기서 호흡 근육을 직 접적으로 훈련시키는 운동 방법은 기구를 이용하여 들숨 시 공기 유입에 저항을 중재하는 운동방법이다(Liaw et al., 2020). 환자의 들숨 가속도에 따라서 저항의 강도가 변하며, 반복적인 저항에 반응하여 호흡 근육에 과부하를 주어 호흡 근육을 효율적으로 발달시킨다. 호흡 저항 훈련 은 가로막과 들숨근 및 보조근에 부하를 적용함으로써 호 흡 근육의 근력과 유산소 기능 향상에 도움을 준다. 또한 신경학적 병변에 의한 들숨근 손상 환자에게 환기의 효율 성을 향상시키고 호흡의 노력을 감소시키며, 가로막의 운 동을 증가시켜 가스 교환과 산화를 증가시킨다. 호흡 기구 를 이용한 훈련 방법은 간단하여 비교적 환자가 수행하기 수월한 방법임을 감안하여 임상적으로 추천되는 중재방법 이다(Hegland et al., 2016). 호흡 저항 훈련은 오랜 시간 동안 걷기 같은 지구력 운동보다 호흡 기능 향상에 효과적 이라고 보고하였다(Kênia Kp Menezes et al., 2016).
경두개 직류 전기자극(transcranial Direct Current Stimulation)은 비침습적이면서도 대뇌피질의 깊은 부위 까지 광범위하게 자극하기 때문에 의학계에서 대뇌피질 의 신경원 흥분성을 변화시키는 도구로 인정받고 있으며, 다른 비침습적 뇌 자극 시스템과 비교하여 경제적으로 좋 고 휴대성이 뛰어나며 안전하여 연구나 치료 목적으로 많 이 사용하고 있다(Lefaucheuret al., 2017). 뇌를 자극하 는 동안 운동의 효과를 증가시킬 수 있으며, 경두개 직류 전기자극은 통증 없이 뇌를 자극하고 자극의 부위와 강도 와 및 시간에 따라 다양한 기능적 변화가 일으킬 수 있다 (Elsner et al., 2017). 경두개 직류 전기자극은 대뇌피질 의 일차운동영역에 약한 전류를 주어 전기자극의 시간과 강도를 이용하여 운동 신경원 흥분성의 조절이 가능하며, 극성에 대한 신경원 흥분성의 변화도 보여준다(Nowak et al., 2009). 최근에는 대뇌피질 자극을 보다 촉진시키기 위해서 운동능력 향상을 목적으로 하는 훈련과 결합하여 많이 사용하고 있다(Nair et al., 2008). 운동선수들이 스 스로 쉽게 착용이 가능하고 훈련에 이용할 수 있는 경두개 직류 전기자극 장비의 개발이 최근에 이루어져 훈련과 재 활에 적극적으로 활용되고 있으며 이러한 장비들을 DIY tDCS(Do it your self tDCS)라고 부르고 있다(Edwards et al., 2017).
김난수와 정주현(2013)은 뇌졸중 환자 20명을 대상으로 6주간 탄력밴드를 이용한 호흡 저항 운동을 중재하였을 때, 허파 기능에 유의한 차이를 보였고, Sutbeyaz 등 (2010)은 아급성기 뇌졸중 환자를 대상으로 6주 동안 중재 하였을 때 들숨근 훈련을 적용한 그룹에서 노력성 폐활량 과 1초간 노력성 호기량은 유의한 증가를 보였다고 보고하 였다. 김수인(2014)은 만성 뇌졸중 환자 24명을 대상으로 경두개 직류 전기자극을 결합한 과제지향적 훈련을 4주 동 안 적용하였을 때, 운동기능 향상에 더 효과적이라고 보고 하였다. Kim 등(2010)은 뇌졸중 환자에게 경두개 직류 전 기자극을 중재하였을 때, 환자들의 반응속도와 운동 수행 력이 유의하게 향상되었다고 보고하였다. 뇌졸중 환자들 의 호흡 향상을 위한 다양한 운동방법들은 연구가 많이 진 행되어왔고, 뇌졸중 환자에게 경두개 직류 전기자극을 활 용하는 연구들은 팔 기능과 관련된 연구들이 주를 이루고 있다. 이에 본 연구는 뇌졸중 환자에게 경두개 직류 전기 자극을 결합한 호흡 저항 훈련이 호흡 기능에 어떠한 영향 을 미치는지에 대하여 비교 분석하고, 중재 방법에 대한 효과를 확인함으로써 향후 중추신경계 손상 환자들의 호 흡 기능 향상을 위한 기초자료를 제공하고자 한다.
Ⅱ. 연구 방법
1. 연구 대상자
본 연구는 2021년 5월부터 2021년 10월까지 5개월간 뇌 졸중으로 인해 반신마비 진단을 받고 전남 소재 J 병원에 서 기능 회복을 위해 물리치료를 받고 있는 입원 환자들 중에서 뇌졸중 진단을 받고 6개월 이상 1년 미만의 반신마 비 환자로 재발 병력이 없는 자, 보조기를 사용하거나 또 는 사용하지 않고 독립적으로 10 m를 걸을 수 있는 자, 한국형 간이 정신 상태 검사(K-MMSE)에서 24점 이상으 로 검사자의 구두 지시를 따르고 이해할 수 있으며, 의사 소통이 가능한 자, 시야 결손에 문제가 없으며, 운동시지 각검사(motor free visual perception test)에서 정상 범주 에 속한 자, 다른 내·외과적 의학적 질환을 가지고 있지 않은 자, 자발적으로 본 연구에 참여하기를 희망하는 자를 선정하였다. 본 연구에서 설정한 기준에 적합한 환자 30명 을 대상으로 경두개 직류 전기자극을 결합한 호흡 운동 그 룹(Experimental Group), 일반적인 호흡 운동 그룹 (Control Group)으로 분류하여 각 그룹별로 15명씩 무작위 배치하였다(Table 1). 본 연구의 자료수집은 연구자 소속 기관의 연구윤리 심의위원회의 승인(SH-IRB 2021-83)을 받은 후에 진행하였다.
2. 측정도구 및 실험도구
1) 들숨 기능 측정
최대 기능 측정은 역치 저항성 들숨근 측정기 (POWERbreathe K5-AP11003, APSUN Inc., Korea)를 이용하여 검사하였다(Fig 1). 역치 저항성 들숨근 측정기 를 사용하여 들숨 압력(strength index)과 최대 들숨 유속 (peak inspiratory flow)을 측정하였다(Fig 2). 대상자가 편안하게 의자에 앉은 자세에서 마우스 피스를 공기가 새 지 않도록 최대한 입술을 밀착시켜 물고 정면을 바라보고 앉아 시작 신호를 기다리게 하였다. 실험자는 대상자가 편하게 날숨 하도록 한 후 검사자가 ‘시작’ 신호를 보내 최대 들숨 압력 3㎝H2O 이상을 구현할 수 있도록 하고, 대상자는 즉시 최대한 깊고 빠르게 들숨 하도록 하였다. 5년 이상 임상 경력을 가진 숙련된 물리치료사가 검사를 측정하였으며, 정확한 측정을 위하여 1회 연습 후 3회 반 복 측정하여 평균값을 기록하였다.
2) 6분 걷기 검사
6분 보행 검사는 지구력을 측정하기 위한 검사 도구로 신경학적 손상 환자, 심·호흡기계 환자 등 다양한 환자들 의 지구력과 호흡 능력을 검사하는데 사용된다(Yekefallah et al, 2019). 6분 보행 검사의 측정값이 증가할수록 환자 의 호흡 기능이 양호한 것임을 의미한다. 총 25m 길이의 치료실 내 보행로를 도움 없이 6분 동안 왕복하고, 걷는 속도와 휴식시간은 환자의 능력에 맞추어 스스로 조절할 수 있도록 하였다(Sandberg et al., 2016). 6분 걷기 검사 는 검사-재검사 신뢰도 (r=0.90)와 타당도(r=0.88)를 갖 고 있다(Ng et al., 2011). 5년 이상 임상 경력을 가진 숙련 된 물리치료사가 검사를 측정하였으며, 6분 걷기 검사를 하는 동안 낙상 등의 갑작스런 사고를 예방하기 위해 교육 을 받은 물리치료학과 학생이 보조요원으로 참여하였다.
3. 실험 절차
연구 대상자들은 보행 훈련 및 근력 강화 훈련 등이 포 함된 신경계 물리치료를 30분씩 중재한 후, 실험군에게는 경두개 직류 전기자극을 결합한 호흡 저항 운동을 30분 시행하였고, 대조군에게는 일반적인 호흡 저항 운동을 30 분 시행하였다. 경두개 직류 전기자극을 결합한 호흡 저항 운동을 위해 Halo sport(Halo sport, Halo Neuroscience, USA)를 사용하였다(Fig 3). Halo sport는 잘 구부러지는 스펀지 형태의 장비로 크기는 6.4×4.4 ㎝ 이며 28 ㎠ 정도 의 영역이 자극된다. 부착 부위는 10-20 국제 뇌파 검사시 스템에 따라 1차 운동 영역(primary motor cortex)인 C3, C4, CZ 부위에 적용하여 자극하였다(Cooper et al., 2014). 자극은 총 1회 30분 동안 2.0 ㎃ 전류가 흐르도록 구성되었 으며, 전달되는 최대 전류의 밀도는 .071 ㎃/㎠ 였다. 호흡 저항 운동은 역치 저항성 들숨근 훈련기(POWER breathe K5-AP11003, APSUN Inc., Korea)를 이용하여 중재하였 다. 대상자에게 의자에 바로 앉아 편안한 자세로 준비시키 고, 운동의 강도는 Clare 등(2015)이 제시한 프로토콜을 이 용하였다. 코마개를 착용하고 가슴우리의 용적이 커지는 것을 대상자 스스로 느끼도록 하였고, 상체의 움직임이 크 게 움직이지 않게 요구하였다. 들숨 시 마우스 피스에 입 을 밀착시켜 공기가 새어나가지 않도록 견고하게 물도록 하였고, 들숨 시에는 강하고 깊게 최대의 노력으로 들이마 시고 날숨 시에는 가슴우리가 이완되는 느낌으로 천천히 길게 내뱉도록 지시하였다. 운동 시간은 총 30분으로, 1세 트당 10분의 훈련과 5분의 휴식시간을 제공하여 2세트로 구성되며, 8주 동안, 주 5회 훈련을 중재하였다(Fig 4).
4. 자료분석
본 연구의 결과 분석은 Window SPSS 25.0 프로그램을 이용하여 처리하였다. 연구 대상자의 동질성 검증을 위해 Shapiro-wilk를 실시하였고, 중재 방법에 따른 호흡 기능 을 비교하기 위하여 공분산분석(analysis of covariance, ANCOVA)을 실시하였으며, 공변량은 실험군과 대조군의 훈련 전 초기 값으로 설정하였다. 통계학적 유의 수준은 α=.05로 설정하였다.
Ⅲ. 연구 결과
1. 들숨 압력 비교
경두개 직류 전기자극을 결합한 호흡 저항 훈련 그룹 (Experimental Group)과 일반적인 호흡 저항 훈련 그룹 (Control Group) 그룹 간 중재 전·후 비교한 결과, 들숨 기능 비교에서 경두개 직류 전기자극을 결합한 호흡 저항 훈련 그룹은 83.61±9.28 ㎝H2O에서 91.41±9.52 ㎝H2O 로 일반적인 호흡 저항 훈련 그룹과 비교하여 통계학적으 로 유의한 차이가 있었다(Table 2).
2. 들숨 유속 비교
경두개 직류 전기자극을 결합한 호흡 저항 훈련 그룹 (Experimental Group)과 일반적인 호흡 저항 훈련 그룹 (Control Group) 그룹 간 중재 전·후 비교한 결과, 들숨 기능 비교에서 경두개 직류 전기자극을 결합한 호흡 저항 훈련 그룹은 4.65±0.39 L/s에서 6.76±0.54 L/s로 일반 적인 호흡 저항 훈련 그룹과 비교하여 통계학적으로 유의 한 차이가 있었다(Table 3).
3. 6분 걷기 검사 비교
경두개 직류 전기자극을 결합한 호흡 저항 훈련 그룹 (Experimental Group)과 일반적인 호흡 저항 훈련 그룹 (Control Group) 그룹 간 중재 전·후 비교한 결과, 6분 걷기 검사 비교에서 경두개 직류 전기자극을 결합한 호흡 저항 훈련 그룹은 295.42±64.88 m에서 326.12±68.32 m로 일반적인 호흡 저항 훈련 그룹과 비교하여 통계학적 으로 유의한 차이가 있었다(Table 4).
Ⅳ. 고 찰
뇌졸중으로 인해 발생한 운동피질과 피라미드로의 손상 은 근육의 긴장도와 수의적 움직임의 비정상화를 나타내 며 이로 인해 신체를 조절하는 능력에 제한이 생기게 된다 (Brondani et al., 2020). 뇌졸중 발병 이후 환자들은 호흡 순환에 포함된 근육들이 협력 작용을 유지하기 위한 필수 적인 조절능력이 감소됨으로서 호흡근의 세기와 가슴우리 의 움직임이 저하되어 정상적인 호흡 기능에 영향을 받게 된다(Butler, 2007). 뇌졸중 환자의 호흡 기능은 같은 나이 의 성인에 비해 현저히 저하되어 있으며, 이로 인해 뇌졸 중 환자들이 운동을 하는데 피로감을 쉽게 느낄 수 있고 일상생활 동작 수행의 제한을 가져온다(Yoon et al., 2020). 호흡 운동은 뇌졸중 환자에게 저하된 호흡 기능을 증진, 운동능력과 일상생활 수행 및 삶의 질을 향상, 가슴 우리와 척추의 운동성 개선, 비정상적이고 비효율적인 호 흡 패턴의 교정, 환자의 전반적인 기능 상태를 개선시킨다 (Menezes et al., 2018). Britto 등(2011)은 만성 뇌졸중 환 자를 대상으로 들숨근 훈련을 실시하면, 짧은 기간 내에 호흡 기능 향상에 효과를 얻을 수 있다고 하였고, Sutbeyaz 등(2010)은 뇌졸중 환자를 대상으로 호흡 훈련 을 중재하면, 호흡 기능과 호흡곤란 점수, 삶의 질에서 더 효과적이라고 보고하였다. 그리고 호흡 기능 증진을 위한 들숨근 저항 훈련의 중재는 매우 효과적이라고 하였다. 본 연구에서는 뇌졸중 환자를 대상으로 경두개 직류 전기자 극을 이용한 호흡 저항 훈련을 8주간 중재하여 호흡 기능 에 미치는 영향을 알아보았으며, 호흡 기능인 들숨 압력과 들숨 유속 및 6분 걷기 검사에서 통계학적으로 유의한 차 이가 있었다. 뇌졸중 환자를 대상으로 그 효과를 구명함으 로서 기존의 뇌졸중 환자들에게 보다 더 나은 치료의 가능 성을 제시하기 위해 다음과 같이 논의하고자 한다.
김진홍(2012)은 가동성 운동, 고유수용성 신경근촉진 법을 통한 가슴우리 저항 운동을 4주간 중재한 후 비교 분석한 결과, 호기량에 유의한 변화가 있었다고 하였으 며, 조명래 등(2014)은 만성 뇌졸중 환자를 34명을 대상으 로 4주간 들숨근 저항운동기구를 이용하여 호흡 근육 강 화 운동을 실시한 결과, 폐활량에서 유의한 향상을 보였 다. 정승안(2017)은 만성 뇌졸중 환자 30명을 대상으로 6 주간 들숨근 강화운동을 중재한 결과에서 호흡 기능에 유 의한 차이를 보였다고 하였으며, 들숨근 강화 운동의 경 우 가로막의 운동성 감소나 기능 제한이 있는 환자들의 호흡 기능 개선에 효과적이라고 하였다. Fry 등(2007)은 들숨근 강화 훈련이 호흡근과 호흡 보조근의 협응력을 증 가시켜, 그로 인해 호흡 기능이 향상된다고 보고하였다. 본 연구에서는 호흡 기능을 평가하기 위하여 최대 들숨 압력과 들숨 유속을 측정하였다. 들숨 압력과 최대 들숨 유속은 호흡부전 평가나 인공호흡기 이탈 여부를 예측하 는 것과 신경ㆍ근육 질환자의 호흡 기능을 측정하기 위한 대표적인 방법이다. 들숨 압력(strength index)은 들숨 시 발생하는 압력 값으로 호흡 근육의 힘과 비례한 값을 나타 내며, 최대 들숨 유속(peak inspiratory flow)은 들숨 시 나타나는 공기 흐름의 최대속도로서 압력 값이 높을수록 유속은 빠르게 나타난다(Xiao et al., 2012). 들숨 압력과 최대 들숨 유속의 증가는 호흡 근력의 향상과 상관관계가 있으며, 들숨 압력과 최대 들숨 유속을 측정하는 것은 호 흡 기능을 평가하는데 매우 유용하다(Liaw et al., 2020). 들숨 압력과 최대 들숨 유속이 좋아야 들숨 시 많은 공기 를 흡입할 수 있어 공기를 유용하게 사용할 수 있다 (Yokoyama et al., 2007). 김현승(2018)은 뇌졸중 환자 30 명을 대상으로 6주 동안 들숨근 저항 훈련과 허리 안정화 훈련을 중재한 후 들숨 기능을 비교 분석한 결과, 들숨근 저항 훈련을 중재한 그룹이 허리 안정화 훈련을 중재한 그룹에 비하여 들숨 기능에서 통계학적으로 유의한 차이 를 보였다. 들숨근 저항 운동은 가로막이 아래로 내려오 면서 배 안의 장기를 아래로 내리고 그로 인해 가슴우리 안의 부피가 증가하고 압력이 감소하여 호흡을 하는데 긍 정적인 영향을 준다고 하였다. 본 연구에서도 들숨근 저 항 훈련을 중재한 모든 그룹에서 들숨 기능에 유의한 차이 를 보였지만, 경두개 직류 전기자극을 결합한 그룹에서 통계학적으로 더 큰 향상을 보였다. 들숨 압력은 경두개 직류 전기자극을 결합한 그룹에서 83.61 ㎝H2O에서 91.41 ㎝H2O로, 일반적인 훈련 그룹에서는 82.22 ㎝H2O에서 86.41 ㎝H2O로, 최대 들숨 유속은 경두개 직류 전기자극 을 결합한 그룹에서 4.65 ℓ/s에서 5.76 ℓ/s로, 일반적인 훈련 그룹에서는 4.48 ℓ/s에서 4.92 ℓ/s로 경두개 직류 전기자극을 결합한 그룹에서 통계학적으로 더 유의한 차 이를 보였다. 대뇌의 운동 영역에 경두개 직류 전기자극 을 전달할 경우, 근육에 연결된 운동신경으로 구성된 피 라밋로(pyramidal tract)가 직접 활성화되기 때문에 근육 ㆍ신경계가 흥분되는 효과를 나타낸다(Vincenzo et al., 2013). 운동 영역에 경두개 직류 전기자극은 대뇌겉질 운 동신경원의 활성화를 증가시켜 근육의 활성도가 증가되 고(Ataoglu et al., 2017), 이로 인하여 향상된 운동능력을 통하여 들숨근 저항 훈련을 하는 동안 호흡 기능에 긍정적 인 영향을 미쳤을 것이라고 생각된다.
6분 보행 검사는 환자가 6분 동안 걸을 수 있는 최대 거리를 측정하는 검사로 신뢰도와 타당도가 입증된 성인 뇌졸중 환자의 지구력 측정법이다(Macchiavelli et al., 2021). 이 검사는 일상생활 참여의 척도로 사용되며, 높은 삶의 질과 상관관계를 갖고 있다(Mudge & Stott, 2009). 뇌졸중 환자들의 호흡 기능 감소는 재활 치료 참여를 지연 시키고, 그로 인한 운동능력을 저하시킨다. 뇌졸중 환자 들을 대상으로 여러 연구들에서는 호흡 운동을 통한 뇌졸 중 환자의 호흡 기능 향상이 일상생활능력에 도움이 된다 고 하였다(Pang et al., 2006). 이성란 등(2015)은 뇌졸중 환자 28명을 대상으로 호흡 저항 운동을 적용한 그룹에서 6분 걷기 검사 중재 전ㆍ후와 집단 간 비교에서 모두 유의 한 향상을 보였다. 정승안 등(2017)은 6주 동안 30명의 뇌 졸중 환자를 대상으로 복합호흡훈련을 중재한 결과, 6분 걷기 검사 값이 유의하게 증가하였다고 보고하였으며, 윤 정민(2019)은 만성 뇌졸중 환자 23명을 대상으로 4주간, 주 3회, 20분씩 호흡운동을 중재한 결과에서 6분 걷기 검 사에서 유의한 차이를 보였다고 하였다. 호흡 운동은 뇌 졸중 환자에게 있어서 중요한 운동이며, 뇌졸중 손상으로 인한 호흡 기능 저하는 신체장애 가운데 중요한 부분을 차지하고, 재활 이후 지역사회로 복귀함에 있어서 중요한 요소로 작용한다Pozuelo-Carrascosa et al., 2020). 호흡 운동 중에서도 들숨근 저항 운동은 들숨근인 가로막의 기 능을 향상시켜, 들숨 시 복부 내압을 효율적으로 조절하 고 날숨 시에는 가로막을 적절하게 이완시켜 공기가 자연 스럽게 밖으로 나오게 한다(Jung et al., 2017). 정남진 (2014)은 뇌졸중 환자를 대상으로 시각적 피드백을 제공 해주는 들숨근 운동기구를 활용한 그룹에서 6분 보행 검 사에서 중재 전ㆍ후와 집단 간 비교에서 모두 유의한 향상 을 보였다. 김범룡(2016)은 뇌졸중 환자 30명을 대상으로 6주간, 주 5회, 40분씩 날숨근 호흡 운동과 들숨근 호흡 저항 운동을 병행한 그룹이 일반적인 날숨근 호흡 운동 그룹에 비하여 6분 걷기 검사에서 유의한 차이를 보였으 며, 추가적으로 중재한 들숨근 호흡 저항 운동이 반신마 비로 약화된 호흡 근육의 운동성과 근력 및 지구력을 증가 시켜 신체를 안정화시키고, 이런 신체의 안정화는 체중 이동 능력과 균형 능력을 증가시켜 6분 걷기 검사에 유의 한 차이를 보인다고 보고하였다. Britto 등(2011)은 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 8주간 최대 흡기 압력의 30% 저 항으로 들숨근 호흡 저항 운동을 실시한 결과, 최대 들숨 압과 들숨근의 근력이 증가하는 결과를 얻었다. 최대 들 숨압의 증가는 들숨근의 근력 향상과 높은 상관관계를 갖 고 있으며, 들숨근의 근력 향상은 지역사회로 복귀하는데 있어서 중요한 역할을 하는 보행능력에도 큰 영향을 미친 다고 보고하였다(Arslan et al., 2021). 본 연구에서도 들 숨근 강화를 중재한 모든 그룹에서 6분 걷기 검사에서 통 계학적으로 유의한 차이를 보였다. 본 연구에서는 경두개 직류 전기자극을 결합한 그룹에서는 295.42 m로 326.12 m로, 일반적인 훈련 그룹에서는 301.12 m에서 311.77 m 로, 경두개 직류 전기자극을 결합한 그룹에서 통계학적으 로 더 유의한 차이를 보였다. 대뇌겉질에 경두개 직류 전 기자극을 적용하면 대뇌 사이에서 운동 신경로가 재구성 되어, 손상측 대뇌반구의 겉질척수로의 흥분성이 증가되 는 효과가 나타난다(Solomons & Shanmugasundaram, 2019). 경두개 직류 전기자극을 적용하였을 경우 대뇌겉 질 내 촉진 신경로의 흥분도를 증가시키고 대뇌겉질 내 억제 신경로의 흥분도를 감소시켜, 마비된 신경의 재지배 율을 증가시켜 빠른 회복을 불러일으키고, 뇌의 신경가소 성에 변화를 유발시켜 운동 능력에 긍정적인 영향을 미친 다(Dafotakis et al., 2008). 이는 경두개 직류 전기자극이 손상 측 대뇌반구 운동겉질의 신경학적 활동 증가를 일으 킴으로써 대뇌겉질 내 흥분성을 증가시켜 마비된 신경 지 배의 증가와 뇌의 신경가소성에 변화의 유발로 인하여 운 동능력이 회복되고, 결과적으로 호흡 기능에 긍정적인 영 향을 미친 것으로 생각된다. 뇌졸중 환자의 운동 능력의 향상은 호흡 기능에도 긍정적인 영향을 주며, 운동 능력 과 호흡 기능은 높은 상관관계를 보인다고 보고하였다 (Santos et al., 2019). 본 연구의 제한점으로 연구대상자 는 전라남도 소재의 뇌졸중 환자로 한정하여 모든 뇌졸중 환자에게 일반화하기 어려웠으며, 연구대상자의 개인적 인 일상생활이나 개인 운동을 통제하지 못하여 연구에 미 치는 영향을 배제하기 어려웠다.
Ⅴ. 결 론
본 연구는 경두개 직류 전기자극을 결합한 호흡 저항 훈련이 뇌졸중 환자의 호흡 기능에 미치는 영향에 대해 알아보고자 시행하였다. 뇌졸중 환자에게 경두개 직류 전 기자극을 결합한 호흡 저항 훈련과 일반적인 호흡 저항 훈련을 8주간 중재하여 호흡 기능을 통해 평가해본 결과 최대 들숨 압력 검사, 6분 걷기 검사에서 두 그룹 모두 유의한 향상을 보였지만, 경두개 직류 전기자극을 결합한 호흡 저항 훈련이 일반적인 호흡 저항 훈련에 비해서 통계 학적으로 유의한 향상을 보였다. 본 연구를 통하여 뇌졸 중 환자에게 다양한 호흡 운동 중재가 호흡 기능에 긍정적 인 영향을 미치는지 알 수 있었고, 특히 경두개 직류 전기 자극을 결합한 호흡 저항 훈련이 호흡 기능에 효과적인 치료방법이 될 수 있음을 확인하였다. 또한 중추신경계 손상 환자뿐 만 아니라 정상인이나 운동선수를 대상으로 적용했을 때도 효과적인 프로그램으로 제안하고자 한다. 앞으로 본 연구를 바탕으로 호흡 기능과 관련된 근육들의 변화에 대한 체계적인 연구들이 필요하다.
