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ISSN : 1226-0134(Print)
ISSN : 2288-7164(Online)
Journal of Korean Society of Occupational Therapy Vol.25 No.3 pp.41-57
DOI : https://doi.org/10.14519/jksot.2017.25.3.04

The Effects of Task-Based Mirror Therapy on Upper Extremity Motor Function and Use in Daily Living in Adults With Stroke

Yoeng-Jo Kim*, Ji-Hyuk Park**, Min-Ye Jung**, Eun-Young Yoo**
*Jechon Danyang Branch, Daejeon Local Headquarter, National Health Insurance Corporation
**Dept. of Occupational Therapy, The Graduate School, Yonsei University

Corresponding author: Park, Ji-Hyuk (otscientist@yonsei.ac.kr /Dept. of Occupational Therapy, College of Health Science, Yonsei University)
July 30, 2017 August 16, 2017 September 28, 2017

Abstract

Objectives:

The purpose of this study was to investigate the effects of task-based mirror therapy to improve upper extremity motor function and use in daily living for patients with stroke.

Methods:

The subjects were 18 patients who were diagnosed with hemiplegic stroke. They were randomly assigned to experimental(n=8) and control groups(n=10). All patients received general rehabilitation intervention during the experimental period and task-based mirror therapy was provided only to experimental groups. Task-based mirror therapy was composed of 20 sessions, 30 minutes per session, 5 times a week, for 4 weeks. For result analysis, descriptive statistics, Fisher’s exact test, Wilcoxon signed rank test, and Mann-Whitney U test were used.

Results:

After intervention, the score of Fugl-Meyer Assessment(FMA), Action Research Arm Test(ARAT), Motor Activity Log(MAL), and the dexterity and coordination of elbow joint movement for patients in the experimental group significantly improved. Although the control group who received general rehabilitation treatment promoted ARAT and MAL scores, their scores were significantly less than those of the experimental group, and FMA score and quality of movement were not statistically promoted. In between-group comparison, FMA, ARAT, MAL, and the dexterity and coordination of elbow joint were significantly different.

Conclusion:

Based on these results, it is reasonable to conclude that task-based mirror therapy is an effective intervention method to improve upper extremity motor function and to facilitate upper extremity use in daily living.


과제 기반의 거울치료가 뇌졸중 환자의 상지 운동 기능과 일상생활 상지사용 회복에 미치는 효과

김 영조*, 박 지혁**, 정 민예**, 유 은영**
*국민건강보험공단 대전지역본부 제천단양지사
**연세대학교 보건과학대학 작업치료학과

초록

목적 :

과제 기반의 거울치료가 뇌졸중 환자의 상지 운동 기능과 일상생활 상지사용 회복에 미치는 효과를 알아보고자 한다.

연구방법 :

본 연구에서 사용된 연구 설계는 사전-사후 대조군 설계이다. 연구의 대상자는 뇌졸중 편마비 진 단을 받은 실험군 8명, 대조군 10명으로 이루어져 있다. 모든 대상자는 중재 기간 동안 동일한 수준의 일반 적 재활치료를 받았고 실험군은 과제 기반의 거울치료를 추가로 적용받았다. 과제 기반의 거울치료는 4주 간, 주 5회, 1회 30분씩 총 20회기로 구성되었다. 결과 분석은 기술 통계와 피셔 정확검정(Fisher’s exact test), 윌콕슨 부호순위 검정(Wilcoxon signed-rank test), 만-휘트니 U검정(Mann-Whitney U test) 시행하였다.

결과 :

사전 평가에서의 집단 간 차이는 나타나지 않았다. 중재 후, 과제 기반의 거울치료를 적용한 실험군에 서는 Fugl-Meyer Motor Assessment(FMA), Action Research Arm Test(ARAT), Motor Activity Log(MAL), 팔꿈치 관절 움직임의 순발력, 부드러움에서 매우 유의한 효과를 나타내었다. 일반적 재활치료 만 받은 대조군에서는 실험군과 마찬가지로 ARAT와 MAL의 점수 증가를 보였으나, FMA 점수와 팔꿈치 관절 움직임에서의 질적 향상은 나타나지 않았다. 집단 간 비교에서는 FMA, ARAT, MAL, 팔꿈치 관절 움직임의 순발력, 부드러움에서 유의한 차이를 보였다.

결론 :

과제 기반의 거울치료를 이용한 중재가 뇌졸중 환자의 상지 운동 기능과 일상생활상지사용 회복에 효과가 있음을 확인하였다.


    Ⅰ.서 론

    뇌졸중 환자들의 환측 상지 마비는 독립적 일상생활을 방해하는 가장 큰 원인중 하나이다(De Kroon, IJzerman, Lankhorst, & Zilvold, 2004). 따라서 개인의 독립성 회 복을 최우선으로 하는 작업치료사에게 환측 상지 마비의 회복은 주된 치료 목표가 되고 있다(Petruseviciene & Krisciūnas, 2007; Shelton, Volpe, & Reading, 2001).

    거울치료는 환자의 정중면에 거울을 두고 투사된 건측 상지의 움직임을 환측으로 인지하여 향상을 유도하는 치료 법이다. 이러한 방법은 거울 이외에 별도의 고비용 장치가 요구되지 않아 비용-경제성이 뛰어나고 중재가 간단해 임상에서 적용하기 용이하다(Arya & Pandian, 2013; Invernizzi et al., 2013). 또한, 중재가 침습적이지 않아 안전상의 위험이 없고 환측 마비가 심한 대상자들도 사용에 제한이 없다는 장점이 있다(Altschuler et al., 1999; Thieme, Mehrholz, Pohl, Behrens, & Dohle, 2013).

    기존의 거울치료는 아래팔의 엎침·덮침, 손목과 손가 락의 굽힘·폄, 노뼈·자뼈 치우침, 손가락 맞섬 등의 움 직임으로 구성된 움직임 기반의 거울치료이다. 그리고 여기서 파생된 과제 기반의(task-based) 거울치료는 기존 움직임 기반 거울치료에서 과제 지향적 훈련 (task-specific training)을 추가한 중재법이다(Arya & Pandian, 2013). 이는 기존 거울치료의 단조로운 움 직임 대신에 잔 옮기기나 테이블 닦기와 같은 기능적인 운동 과제를 실시하는 것을 뜻한다.

    과제가 동반된 치료는 목적이 부여됨으로써 대상자들 이 더 큰 즐거움을 느끼게 할 수 있고 수행에 대한 집중력 과 동기를 높일 수 있다(Trombly & Wu, 1999; Yoder, Nelson, & Smith, 1989). 또한 과제 수행을 통해 손상 된 뇌를 재 조직화하고 기능을 회복시킬 수 있다(Arya, Pandian, Verma, & Garg, 2011; Lee, Kim, Choi, & Lee, 2013). 이러한 사실 때문에 목적이 부여된 과제 기 반 거울치료는 단순한 움직임의 반복 운동보다 상지 기 능 회복을 목적으로 한 대상자에게 보다 적합한 중재라 할 수 있다.

    그러나 움직임 기반 거울치료의 효과는 많은 연구를 통해 입증된 것에 비해 과제기반 거울치료의 연구는 아 직 부족한 상황이다(Invernizzi et al., 2013; Pérez‐ Cruzado, Merchán‐Baeza, González‐Sánchez, & Cuesta‐Vargas, 2016; Yavuzer et al., 2008). 최근 10 년간 Pubmed(MEDLINE) 검색엔진을 통해 확인된 뇌 졸중 환자들의 상지재활 거울치료 연구 53건 중 과제가 동반된 거울치료 연구는 10편에 불과하였다(Arya et al., 2015; Arya, Pandian, & Kumar, 2017; Arya & Pandian, 2013; Ietswaart et al., 2011; Kim, Lee, Kim, Lee, & Kim, 2016; Lin et al., 2014; Paik, Kim, Lee, & Jeon, 2014; Park, Chang, Kim, & Kim, 2015; Selles et al., 2014; Wu, Huang, Chen, Lin, & Yang 2013). 이 또한 예비 실험과 단일 실험연구가 포함된 숫 자임을 고려하면 아직 치료 효과에 대해 일반화할 수 없는 수준이라고 할 수 있다.

    거울치료의 일생생활 회복 효과에 대한 연구 또한 추 가적인 검증이 필요하다. Thieme 등(2013)은 일상생활 수행을 종속변인으로 한 선행연구가 부족하여 효과를 입 증하기에는 근거가 제한된다고 보고하였고 최근 10년 간 거울치료를 통해 상지 일상생활 회복을 평가한 9건의 연구 중에서도 중재 후 유의한 향상이 나타난 연구는 5건 뿐이었다(Cacchio, De Blasis, De Blasis, Santilli, & Spacca, 2009; Ietswaart et al., 2011; Invernizzi et al., 2013; Kim, Lee, Kim, Lee, & Kim, 2016; Yavuzer et al., 2008). 게다가 향상이 나타난 다수의 연구에서도 거울치료 중재로 어떠한 일상생활에서 상지 사용의 향상이 있었는지 세부 기술이 미흡하여 이에 대 한 고찰이 더욱 필요하다고 볼 수 있다.

    이에 본 연구에서는 과제 기반 거울치료를 뇌졸중 환자에 게 적용하여 상지 운동 기능의 회복을 파악하고 일상생활의 상지사용 회복에 미치는 효과를 알아보고자 하였다.

    Ⅱ.연구 방법

    1.연구 대상

    본 연구는 A시 ○○원, B시 △△원에서 모집된 뇌졸중 환자 18명을 대상으로 실시되었다. 모든 참가자는 생명 윤리심의위원회의 승인을 받아 연구의 동의하에 선발되 었다. 대상자의 선정 및 배재 기준은 다음과 같다.

    1)선정 기준

    • (1) 전문의로부터 뇌졸중 편마비 진단을 받고 발병기 간이 6개월 이상인 자

    • (2) 시력 및 청력에 이상이 없고 치료에 대한 지시내용 을 따를 수 있는 자

    • (3) 환측 상지 수행기능 Action Research Arm Test(ARAT) < 51점 미만인 자로 치료를 통해 추가 개선의 여지가 있는 자

    • (4) 환측 상지 Brunnstrom Recovery Stage 3단계 이상으로 팔 뻗기가 수의적으로 가능한 자

    • (5) 환측 팔꿈치와 어깨 관절의 통증이 없고 고유수용 성감각이 손상되지 않은 자

    • (6) 본 연구의 참여에 동의한 자

    2)배제 기준

    • (1) 사지마비(quadriplegia)를 진단 받은 자

    • (2) 뇌졸중 외에 다른 외과적, 신경학적, 정신과적 질 환을 진단받은 자

    • (3) 실험 기간 중 정신과적 약물을 복용하는 자

    2.연구 설계

    본 연구에서 사용된 연구 설계는 사전-사후 대조군 설 계이다(Figure 1). 우선, 선별 및 배제 기준에 부합하는 20명의 대상자를 추출하여 실험군과 대조군으로 분류하 였다. 그 중 실험 과정에서 탈락한 2명을 제외한 실험군 8명과 대조군 10명을 대상으로 최종분석 하였다. 연구는 사전 평가, 중재, 사후 평가의 순서로 진행되었다. 대조군 은 일반적 재활치료만을 받았고 실험군은 일반적 치료에 추가로 총 20회기의 과제기반 거울치료를 주 5회, 1회 30분씩 받았다. 일반적인 재활치료는 4주간 주 6회, 1회 1시간 실시되었고 관절가동범위 운동, 근력 운동, 손 기 능 훈련 등으로 구성되었다.

    3.연구 도구

    본 연구에서는 환측 상지의 운동 기능 회복 수준을 각각 운동 회복(motor recovery)과 기능적 회복(functional recovery), 그리고 팔꿈치 관절 움직임의 질(quality of movement)로 분류해 평가하였다. 그 중, 상지의 운동 회복 평가는 Fugl-Meyer Assessment(FMA), 기능적 회복 평가는 Action Research Arm Test(ARAT), 그리 고 움직임의 질은 3차원 동작 분석기(Zebris Medical GmbH motion analysis)를 이용해 파악하였다. 일상생활 상지사용 회복 평가는 Motor Activity Log(MAL)을 활용 하였다.

    1)Fugl-Meyer Assessment(FMA)

    FMA는 뇌졸중 환자의 운동 능력 손상을 평가하기 위 한 도구로서 Fugl-Meyer, Jaasko, Leyman, Olsson과 Steglinds(1974)에 의하여 개발되었다. 본 연구에서는 상지 운동 기능 중 운동 회복(motor recovery) 수준을 파악하기 위해 사용하였고 상지 운동 기능 소항목 33문 항(총점 66점)을 발췌해 활용하였다. 상지 운동 기능 소 항목의 검사자내 신뢰도와 검사자간 신뢰도는 각각 r=.99, r=.98이고, 검사-재검사 신뢰도는 .94~.99이 다(Gladstone, Danells, & Black, 2002; Sanford, Moreland, Swanson, Stratford, & Gowland, 1993).

    2)Action Research Arm Test(ARAT)

    ARAT는 뇌졸중 환자의 상지 수행 기능을 평가하기 위해 1981년, Lyle에 의하여 개발되었다. 본 연구에서는 FMA의 상지 운동 회복(motor recovery)과 구별되는 상지의 기능적 회복(functional recovery) 수준을 파악 하기 위해 사용하였다(De Weerdt, 1985). 또한, 재활 치료를 통해 개선의 여지가 있는 자를 모집하기 위해 ARAT 51점 미만의 대상자를 선별하는 과정에서도 활 용하였다(Van der Lee, Beckerman, Knol, De Vet, & Bouter, 2004). 척도는 0~3점의 4점 척도이며 상위 점 수일수록 수행 수준이 높음을 의미한다. 평가 중의 모든 수행은 오로지 한 손만을 이용하여 수행하였다. 검사자 간 신뢰도와 검사 재검사 신뢰도는 각각 r=.99, r=.98 로 매우 높았고 급내상관계수(Intraclass Correlation Coefficient; ICC) 또한 .98로 높은 값을 보였다(Lyle, 1981; Van der Lee et al., 2001).

    3)3차원 동작 분석기(Zebris Medical GmbH motion analysis)

    본 연구에서는 환측 상지 움직임의 질적 평가를 위해 Zebris Medical GmbH에서 개발된 CMS-HS 동작분석 기(Zebris Medical GmbH, Germany)를 이용하였다 (Figure 2). 3차원 동작분석기는 초음파 마커 3개, 방출 된 초음파를 수신하는 CMS-HS, 받침대, USB 케이블, 어댑터, 그리고 프로그램이 설치된 컴퓨터로 구성된다. 본 연구에서는 대상자가 환측 팔 뻗기 과제를 수행할 때 의 동작을 분석하였는데 이를 통해 팔꿈치 관절 움직임 의 빠르기, 순발력, 부드러움을 측정하였다. 사전 및 사후 평가에서 실시한 환측 팔 뻗기 과제의 절차는 다음과 같다.

    • (1) 대상자는 바퀴와 팔걸이가 없고 등받이가 있는 의 자에 앉아 등을 붙인 자세에서 엉덩 관절, 무릎 관 절, 발목 관절의 각도가 90゚가 되도록 유지한다.

    • (2) 의자를 책상에 밀착하고 건측 팔은 무릎 위, 환측 팔은 책상위에 위치시킨다.

    • (3) 동작분석기기를 환측에 놓고 의자-책상-기기의 연결선 각도를 90゚가 되도록 한다.

    • (4) 대상자의 전방 15cm앞에 시작점을 표시하고, 팔 전체 길이의 70% 해당 지점에 표적을 두어 도착 점을 표시한다.

    • (5) 환측 소매를 위팔뼈 1/2지점 위까지 걷어 피부를 노출시킨 후, 환측 팔에 마커 3개를 지정된 지점에 부착한다.

    • (6) 시작점에서 환측 팔을 뻗어 도착점까지 도달한 후 돌아오는 움직임을 1회로 정의하여 총 10회 반복 수행한다.

    팔 뻗기 수행 시 부착하는 마커의 위치는 1번: 자뼈의 붓돌기(styloid process of ulnar), 2번: 위팔뼈의 가쪽 위관절융기(lateral epicondyle of humerus), 3번: 위 팔뼈의 1/2지점이다. 이 때 2번 마커와 3번 마커의 가상 연결선은 위팔뼈와 평행하도록 위치시켰다. 도착점에 놓 인 표적은 7㎝×7㎝×13㎝(3‶×3‶×5‶) 크기의 나무 조형물을 이용하였다. 뻗기 과제를 이용한 동작 분석의 측정은 Figure 2와 같다.

    4)Motor Activity Log(MAL)

    Taub 등(1993)에 의해 개발된 MAL은 뇌졸중환자가 일상생활 활동을 수행하는데 환측 팔이 얼마나 사용되는 지를 측정하는 평가도구이다. 항목은 기본적・수단적 일 상생활이 복합적으로 포함된 30개의 다양한 과제들로 구성되어 있으며 본 연구에서는 위의 항목들을 활용하여 환측 상지의 일상생활 상지사용 회복을 파악하는데 사용 되었다. 채점 방식은 환자나 보호자와의 구조화된 인터 뷰를 통해 환측 상지 움직임의 양과 질을 평가하는 것이 일반적인 방식이나 본 연구에서는 Park 등(2012)의 연 구에서 사용한 방법과 같이 ‘수행한 과제의 수 / 총 과제 의 수 × 100’의 백분율(%)로 점수화하여 채점하였다. 내적 일치도 Cronbach's α 값은 .87~.90으로 높은 수 준을 보였다(Uswatte, Taub, Morris, Light, & Thompson, 2006).

    4.중재 방법

    1)거울치료 프로그램

    뇌졸중 환자의 환측 상지 기능과 일상생활 회복 등을 촉진시키기 위한 독립변인으로 과제 기반의 거울치료를 사용하였다. 대상자의 건측 팔을 투영하기 위해 Reflex Pain Management Ltd에서 제작한 정형화된 거울 상자 를 이용하였다(Figure 3).

    과제 기반의 거울치료는 실험군에 속한 8명의 대상자 에게만 적용하였으며 총 20회기의 중재를 4주간, 주 5 회, 1회 30분 제공받았다. 본 연구에서 사용한 중재는 Thieme 등(2013)의 연구에서 사용한 거울치료와 Arya 등(2012), Page, Sisto, Levine과 McGrath( 2004), Ries, Ellis와 Hawkins(1988), Page 등(2009) 에서 사용한 과제 지향적 훈련을 참고하여 구성하였다.

    치료는 총 7단계의 과제 수행을 1세트로 구성하였다. 1단계는 수건 접어 테이블 닦기, 2단계 칠판 지우기, 3단 계 유리잔 옮기기, 4단계 숟가락으로 콩 옮기기, 5단계 뚜껑 열고 닫기, 6단계 저금통에 동전 넣기, 7단계 밀가 루 반죽 떼기로 구성 되어있다(Table 1).

    모든 과제는 양손에 같은 움직임을 동시에 수행하도록 하였고 환측 팔의 움직임은 내부가 투과되지 않는 거울 상자 속에서 시각적 정보가 차단된 상태로 이루어졌다 (Invernizzi et al., 2013; Wu, Huang, Chen, Lin, & Yang 2013). 본 과제에서는 전방 15㎝는 A구역, 팔을 최대한 뻗었을 때 길이의 70.0%에 해당하는 지점은 B구 역이라 정의하였다. A구역은 과제 시작 전 물체가 놓여 있는 지점이고 B구역은 과제 후, 물체가 최종적으로 놓 여야 하는 지점이다(Figure 3).

    Ⅲ.연구 결과

    1.중재 전 집단 간 동질성 검증

    실험 및 대조 집단 간의 동질성 검증 결과 연령, 성별, 발병 부위, 발병 원인, 교육 수준의 통계학적 차이는 나타 나지 않았다(p>.05)(Table 2). FMA, ARAT, MAL의 사전 평가에 대한 점수 차 또한 통계학적으로 유의하지 않았기 때문에 두 집단에 대한 동질성이 확보되었다 (p>.05)(Table 2).

    2.집단 간 및 집단 내 평가 결과

    1)상지 운동 기능

    (1)상지 운동 회복

    상지 운동 회복 수준을 평가하기 위한 FMA 점수는 실험 군에서 중재 후 유의미한 향상을 보인 것에 비해(p<.05) 대조군은 통계학적으로 유의한 차이를 나타내진 않았다 (p>.05). 실험군과 대조군 간의 FMA 점수의 변화 차이는 매우 유의한 것으로 확인되었다(p<.001)(Table 3).

    (2)상지 기능 회복

    상지 기능을 평가하는 ARAT 점수는 실험군과 대조군 모두에서 중재 후 유의한 향상을 나타내었다(p<.05). 두 집단 간의 ARAT 점수 변화량에 대한 유의성 또한 높은 통계학적 차이를 보였다(p<.05)(Table 3).

    (3)상지 움직임의 질 - 팔꿈치 관절 움직임의 빠르기, 순발력 및 부드러움

    실험군은 중재 후 최고 각속도 값의 향상이 관찰되었 으나 그 차이가 유의하지 않았다(p>.05). 대조군에서도 중재 후 의미 있는 차이를 보이지 않았다(p>.05). 중재 전 후 최고 각속도 변화량에 대한 그룹 간 차이도 통계학 적으로 유의하지 않았다(p>.05)(Table 3).

    팔꿈치 관절 움직임의 순발력을 나타내는 최고 각속도 도달 시간은 그룹 간 비교에서 통계학적인 차이를 나타 내었다(p<.05). 그룹 내 비교에서는 실험군에서 중재 후 유의한 향상이 나타난 것에 비하여(p<.05) 대조군에서 는 유의한 변화가 나타나지 않았다(p>.05)(Table 3).

    움직임의 부드러움 척도인 움직임 단위는 실험군에서 유의한 향상을 나타내었고(p<.05) 대조군은 유의한 변 화가 관찰되지 않았다(p>.05)(Table 3). 움직임 단위의 변화량에 대한 그룹간의 차이는 통계학적으로 유의하였 고 실험군이 대조군보다 중재 후 움직임의 부드러움에서 유의한 향상을 보여주었다(p<.05)(Table 3).

    2)일상생활 상지사용

    대상자의 일상생활 상지사용 회복을 평가하는 MAL 점수는 두 집단 모두에서 중재 전후 유의한 향상을 나타 내었다(p<.05). 중재 후 집단 간의 통계학적 차이 또한 유의한 것으로 확인되었다(p<.05)(Table 4).

    Ⅳ.고 찰

    본 연구는 과제 기반의 거울치료가 뇌졸중 환자들의 상지 운동 기능 회복과 일상생활 상지사용 회복에 미치 는 영향을 알아보고자 하였다. 뇌졸중 진단을 받은 18명 의 환자를 실험군 8명과 대조군 10명으로 분할하여 중재 전후 평가를 실시하였다. 실험군은 일반적 재활치료에 추가적으로 과제 기반 거울치료를 4주간 20회기 적용받 았고, 대조군은 일반적인 재활치료만 적용받았다. 그 결 과, 중재 후 일반적 재활치료만 받았던 대조군에서는 상 지 기능 회복과 일상생활 상지사용의 회복만 나타난 것 에 비하여 재활 과제 기반 거울치료를 받은 실험군에서 는 운동 기능 회복, 팔꿈치 관절 움직임의 순발력과 부드 러움, 일상생활 상지사용의 유의한 향상을 확인할 수 있 었다.

    거울치료를 받은 실험군에서는 대조군에서 나타난 향 상보다 더 높은 수준의 기능 회복과 일상생활 회복을 보 였고 대조군에서는 나타나지 않았던 운동 회복과 움직임 의 질 향상이 관찰되었다. 이는 실험군이 일반적 재활치 료에 추가적으로 거울치료를 적용 받았기 때문에 나타난 것으로, 거울치료가 상지 운동과 일상생활 회복에 효과 가 있음을 보여주는 결과라 할 수 있다.

    본 연구의 과제 기반 거울치료는 뇌졸중 환자의 상지 운동 회복에 효과적이었다. 이는 만성 뇌졸중 환자에게 거울치료를 적용하여 상지 운동회복을 나타낸 대부분의 선행연구들과 일치하는 결과이다(Arya, Pandian, Kumar, & Puri, 2015; Park, Chang, Kim, & Kim, 2015; Selles et al., 2014). 이와 같은 회복의 근거는 거울 치료에 의해 촉진된 신경학적 변화에서 기인될 수 있다(Arya, 2016; Bhasin, Padma-Srivastava, Kumaran, Bhatia, & Mohanty, 2012). 뇌졸중 환자는 거울치료를 받을 때 거울 속에 비친 건측 투사체를 환측 부위라고 상상하면서 전운동영역이 활성화된다(Kang, Ku, Kim, & Park, 2011). 활성화 된 전운동영역은 뇌 손상 후 기능을 잃은 일차 운동 영역의 기능을 대신하게 되고 이를 통해 손상되었던 환측 운동 기능의 회복이 이 루어진다(Dancause et al., 2005; Yun, Chun, Park, & Kim, 2011). 실제로 Bhasin 등(2012)의 연구에서는 뇌 졸중 환자에게 거울치료를 적용하는 동안 funtional Magnetic Resonance Imaging(fMRI)영상을 촬영했는 데 그 결과 상지의 운동 회복과 함께 전운동영역의 활성 도가 유의하게 증가한 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에 서의 운동 회복 또한 거울치료를 통해 활성화된 전운동 영역이 기능을 상실한 일차 운동 영역의 기능을 대행하 면서 촉진된 회복일 수 있다.

    과제 기반 거울치료는 또한 상지 간 전달에 의한 환측 의 운동 회복을 효과적으로 유도할 수 있다. 상지 간 전달 (interlimb transfer)이란 건측에서 받는 훈련의 효과가 환측으로까지 전달되어 환측의 기능 향상을 보이는 것을 말한다. Yoo 등(2013)은 건측에 단순한 움직임을 수행 한 집단 보다 기능적인 과제를 수행한 집단에서 상지 간 전달이 보다 효과적으로 나타났다고 보고하였다. 이를 거울치료에 적용해보면 건측에 단순한 움직임을 제공하 는 움직임 기반의 거울치료보다 기능적 과제를 적용하는 과제 기반의 거울치료가 상지 간 전달에 의한 환측 운동 회복에 보다 효과적임을 뜻한다. 또한, Yoo 등(2013)은 기능적인 과제를 수행한 집단에서 환측의 위팔 두 갈래 근과 위팔 세 갈래근의 향상이 유의하게 향상되었다고 보고하였는데 이 두 근육 집단은 팔꿈치의 움직임을 조 절하는 작용근과 대항근이다. 본 연구에서 나타난 팔꿈 치 관절 움직임의 질이 향상되었다는 결과도 Yoo 등 (2013)의 연구에서와 같이 작용근과 대항근의 협응 능 력 향상에 의해 보다 부드러운 움직임이 나타났을 가능 성이 있다. 이러한 움직임의 향상은 상지의 기능적 향상 과 관련 있을 것으로 사료된다.

    본 연구에서의 과제기반 거울치료는 뇌졸중 환자의 운 동 회복뿐만 아니라 상지의 기능적 향상에도 효과를 보 였다. 이는 거울치료를 통해 상지 기능의 향상을 나타낸 선행연구들과 일치하는 결과였다(Cacchio et al., 2009; Lee, Cho, & Song, 2012; Lee, Lee, Lee, & Song, 2014). 거울치료를 통한 상지 기능의 향상은 거울 신경 체계(mirror neuron system)의 촉진에 의한 결과일 수 있다(Cattaneo & Rizzolatti, 2009). 거울 신경 체계는 움직임의 관찰과 모방을 통해 대뇌 피질을 활성화시키는 생체 기전으로서 다음과 같은 절차로 진행된다. 첫째, 거 울 속에 투과된 건측 상지의 움직임을 관찰하고 이를 환 측의 움직임이라 상상하며 수행한다. 둘째, 거울 속 투사 체를 통한 시각적 되먹임이 매개가 되어 거울 신경을 자 극한다(Sharma, Baron, & Rowe, 2009; Cattaneo & Rizzolatti, 2009). 셋째, 거울 신경에 의해 활성화된 대 뇌 피질이 손상된 뇌졸중 대상자들의 환측 상지 기능 회 복을 촉진한다(Arya & Pandian, 2013). 본 연구에서의 상지 기능 회복 또한 건측 투사체를 환측으로 인식하는 과정에서 활성화된 거울 신경이 대뇌 피질의 회복을 촉 진하여 나타난 결과일 수 있다. 이런 신경생리학적 기전 을 바탕으로 한 운동회복과 상지기능의 향상은 일상생활 상지 사용 기능의 향상을 촉진한 것으로 보인다.

    본 연구의 과제 기반 거울치료는 만성 뇌졸중 환자의 일상생활 상지사용 향상에 효과적이었다. 일상생활 수행 회복에 있어서 결과가 일관되지 않았던 그간의 선행 연 구들을 살펴보면 대상자가 급성기인 경우 만성기 환자보 다 유의미한 회복이 나타난 경우가 많았고 외래환자 보 다 입원환자를 대상으로 할 때 치료 예후가 더 좋았다 (Cacchio et al., 2009; Dohle et al., 2009; Ietswaart et al., 2011; Yavuzer et al., 2008). 실제로 입원 환자 가 아닌 외래 환자들을 대상으로 진행한 한 선행연구에 서는 대상자간 생활환경이 일관되지 않았던 것이 일상생 활 수행의 회복에 변수로 작용할 가능성이 있다고 하였 다(Wu et al., 2013). 또한, 본 연구에서 적용하였던 회 기 당 30분씩 20회기, 총 10시간의 거울치료 중재는 일 상생활 회복에 유의한 효과를 나타낸 대부분의 선행연구 들과 동일한 설계였다. 이는 Pérez‐Cruzado 등(2016) 이 거울치료 중재를 10시간에서 15시간 내외로 적용하 였을 때 치료가 효과적이라고 보고한 것과 일치하는 결 과이다.

    본 연구는 유리잔이나 숟가락과 같은 도구를 이용하여 과제 기반 거울치료를 수행한 결과 뇌졸중 환자의 일상 생활 상지사용 능력이 향상된 것을 확인하였다. 선행 연 구 중, 이와 같이 목적성 있는 과제를 활용해 일상생활의 향상을 나타낸 거울치료 연구는 2편이었는데 해당 연구 에서 활용된 과제는 팔 뻗어 물체 쥐기, 수건 접기, 바닥 닦기, 물건 조작하기였다(Ietswaart et al., 2011; Kim et al., 2016). 그 중 팔 뻗기와 바닥 닦기는 근위부 관절 의 움직임을, 물체 쥐기와 물건 조작하기는 원위부 관절 의 움직임을 유도하는 방법으로서 과제기반 치료를 통해 기능적 움직임이 반복 수행되면서 일상생활 상지사용 능 력이 향상된 것으로 볼 수 있다. 이는 Kim 등(2016)의 연구에서 수건 접기, 테이블 닦기, 타자 누르기와 같은 일상생활 과제를 활용한 거울치료를 적용하여 일상생활 활동의 회복을 이끌어낸 것과 동일한 결과이다.

    본 연구에서는 ‘수건 접어 테이블 닦기’를 비롯한 7가 지의 과제를 치료에 활용하였고, 중재 후 MAL을 이용하 여 수행 능력을 평가하였다. 그 결과, 치료에 활용된 과제 와 유사한 MAL 평가 항목에서 중재 후 회복을 나타낸 경우가 많았다. 실제로, 중재 전 MAL 항목의 ‘조리대 닦 기’ 과제를 수행하지 못했던 대상자들이 중재 후 수행이 가능해졌는데 이는 과제 기반 거울치료 7가지 과제 중 하나인 ‘수건 접어 테이블 닦기’가 조리대 닦기 수행과 유 사하기 때문일 수 있다. 이와 마찬가지로 MAL에서의 ‘유 리잔 들기,’ ‘숟가락으로 식사하기’항목의 향상 또한 치료 과제 ‘유리잔 옮기기,’ ‘숟가락으로 콩 옮기기’와 수행 방 식이 유사하였기 때문에 촉진된 것일 수 있다. 이는 일상 생활 활동과 유사한 과제를 치료 프로토콜로 구성하였기 때문에 나타난 결과로 치료 프로토콜을 통해 익숙해진 과제 수행능력이 일반화된 효과로 보인다.

    본 연구의 치료 프로토콜은 팔 뻗기를 비롯한 근위부 관절의 움직임과 손목, 손가락의 원위부 관절 움직임을 모두 유도하도록 설계되었다. 그 빈도수를 살펴보면 팔 뻗기 움직임은 7종류의 과제 중 4중류에서 비교적 빈번 히 나타났던 것에 비해 원위부 관절 움직임은 설계상 1~2종류의 과제에서만 유도되었다. 이는 중재 후 동작 분석에서 팔꿈치 관절 움직임의 순발력과 부드러움의 유 의한 향상은 나타났지만 ‘글씨 쓰기’, ‘단추 채우기’와 같 은 원위부 동작 항목에서의 회복이 저조했던 원인이 될 수 있다. 이러한 결과와 달리 Paik, Kim, Lee와 Jeon (2014)의 연구에서는 과제 기반 거울치료를 원위부 관 절 중심으로 설계하여 환측 상지의 근위부와 원위부 움 직임이 모두 향상되었는데 이는 뇌졸중 회복이 순리적으 로 근위부 관절부터 우선되기 때문에 나타난 것이라 할 수 있다. 이에 추후 연구에서는 원위부 관절의 움직임을 유도하는 과제를 중점적으로 구성하여 근위부와 원위부 관절 모두의 회복을 이끌어내는지 여부를 알아볼 필요가 있다.

    본 연구의 방법론적 특징은 3차원 운동 분석을 통해 상지 운동 기능의 회복을 확인했다는 것이다. 사전 연구 들에서는 상지 운동 기능의 질적 변화를 확인하지 않거 나 주관적 평가를 사용한 경우가 많아 객관적인 측정이 어려운 부분이 있었다. 실제로 Pérez‐Cruzado 등 (2016)의 고찰 논문에서는 움직임의 질을 평가한 연구 가 15건의 선행연구 중 3건에 불과한 것으로 확인되었다 (Cacchio et al., 2009; Lee et al., 2014; Wu et al., 2013). 그 중, 2건은 MAL 평가 도구 중 움직임의 질 (quality of movement) 영역만을 발췌하여 분석하였는 데 이 또한 반구조화된 면담 형식의 주관적 측정이었다 (Cacchio et al., 2009; Lee et al., 2014). 하지만, 본 연구에서는 3차원 운동 분석을 통해 운동조절 능력의 변 화에 대한 세부적인 근거를 확인한 것에 의미가 있다고 할 수 있겠다.

    본 연구의 제한점은 대상자 수가 적어 뇌졸중 환자에 게 일반화하기는 어려운 점이 있다는 것이다. 또한, 거울 치료에 의한 신경학적 변화를 확인할 수 있는 영상기법 과 신경생리학적 측정이 사용하지 않았던 점이 있으며 대조군에게 위상 거울치료를 적용하지 않은 점도 연구의 제한점이라고 할 수 있다. 추후의 연구에서는 대조군에 게 거울 대신 비 투과성 막을 사용하는 위상치료를 적용 하여야 할 것이다. 이를 통해 두 집단 간에 발생하는 차이 를 거울 투사체에 의한 효과로 한정함으로써 거울 신경 활성화에 따른 향상 효과를 파악하는 설계가 필요할 것 이다. 그리고 중재 후 팔 뻗기 움직임 분석을 위해 모집이 배제되었던 중증 편마비 환자를 대상으로도 과제 기반 거울치료의 중재 효과가 증명되어야 할 것이며 본 연구 가 수행하지 않은 손가락, 손목 관절과 같은 원위부 관절 움직임의 질적 분석도 필요할 것으로 사료된다.

    Ⅴ.결 론

    본 연구에서는 편마비가 있는 뇌졸중 환자를 대상으로 과제를 동반한 거울치료가 상지 운동 기능, 일상생활 상 지사용 회복에 미치는 효과를 알아보았다. 그 결과, 상지 의 운동 기능과 일상생활 상지사용 회복에 효과가 있음 을 확인할 수 있었다.

    거울치료는 준비과정이 간단하고 환측의 마비가 심한 대상자도 사용 가능 치료법이다. 앞으로는 거울치료와 같이 뛰어난 임상적 유용성을 가진 치료법에 대한 연구 를 더욱 활성화하여 치료 효과의 심도 있는 검증이 진행 되어야 한다. 이를 통해 환경적, 신체적으로 열악한 조건 을 가진 대상자들도 치료에 배제되지 않을 수 있는 범용 화 된 치료법이 제시되어야 할 것이다.

    Figure

    JKSOT-25-41_F1.gif

    Flow Chart

    ARAT: Action Research Arm Test, FMA: Fugl-Meyer Assessment, MAL: Motor Activity Log

    JKSOT-25-41_F2.gif

    Motion Analysis

    JKSOT-25-41_F3.gif

    Application of Mirror Therapy

    Table

    Task-Based Mirror Therapy Protocol

    Baseline General Characteristics of Both Groups (N=18)

    *p<.05
    **p<.001
    3)ARAT; Action Research Arm Test, FMA; Fugl-Meyer Motor Assessment, MAL; Motor Activity Log

    Analysis of Intergroup and Intragroup Differences in Motor Function Recovery (N=18)

    ARAT; Action Research Arm Test, FMA; Fugl-Meyer Motor Assessment, MU: Movement Unit, VMAX: Maximum Angular Velocity, VTIME: Time to Reach Maximum Angular Velocity
    *p<.05
    **p<.001

    Analysis of Intergroup and Intragroup Differences in Upper Extremity Use in Daily Living (N=18)

    ADL: Activity Daily Living, MAL; Motor Activity Log, UE: Upper Extremity
    *p<.05
    **p<.001

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