발목관절의 근력 강화 훈련과 정적 근육 신장 훈련이 뇌졸중 환자의 족저압 및 보행에 미치는 영향 = The Effect of ankle joint muscle strengthening training and static muscle stretching training on stroke patients’ plantar pressure and gait

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

This study was intended to implement ankle joint dorsi flexion training against ankle muscule strength weakening that erodes stroke patients’ gait performance to examine the effect of the training on stroke patients’ plantar pressure and gait ability. Ankle joint dorsi flexion training was conducted in two different groups called ankle dorsi flexion training group(ADFTG) and static muscle stretching training group(SMSTG).
In this study, 36 stroke patients diagnosed with stroke due to cerebral infarction or cerebral hemorrhage were divided into 12 in a group to receive ADFTG in addition to existing physical therapy, 12 in a group to receive SMSTG in addition to existing physical therapy and 12 in a control group(CG) to receive only existing physical therapy. The training SMSTG was implemented four times a week for 20 minutes at a time for 6 weeks and the training ADFTG was implemented four times a week, two sets per time in the case of females and three sets per time in the case of males for 6 weeks to measure 10MWS and TUG which are stroke patients’ gait variables and plantar contact areas, COP moving distances and maximum plantar pressure by area of the sole by collecting data using an F-scan system during gait and an F-mat system during standing. All subjects were assessed with the same measurements at a pre-study examination and reassessment at eight weeks. Data were analyzed statistically using paired t-test and one-way ANOVA
The results of the measurement analysis were summarized as follows :
1. In comparison of average 10MWS between before and after the training by group, the values significantly decreased in all of the CG, the SMSTG and the ADFTG(p<.05). In comparison of gait speeds among 3 groups, there was no statistically significant difference(p>.05).
2. In comparison of average TUG between before and after the training by group there was no significant difference in the CG(p>.05), while the values significantly decreased in the SMSTG and the ADFTG(p<.05). In comparison of gait speeds among 3 groups, there was no statistically significant difference(p>.05).
3. In comparison of the average contact area of the affected foot between before and after the training by group, during gait and standing there was no significant difference in the CG(p>.05), while the values significantly increased in the SMSTG and the ankle muscule strength reinforcing training group(p<.05). In comparison of the average contact area of the affected foot among 3 groups, there was no statistically significant difference either during gait or during standing(p>.05).
4. In comparison of the average moving distance before and after COP during gait between before and after the training by group, the values significantly increased in all the CG, the SMSTG and the ADFTG(p<.05). In comparison of COP moving distances among 3 groups, there was no statistically significant difference(p>.05).
5. In comparison of maximum plantar pressure by area during gait between before and after the training by group, in the great toe, the toe and the first metatasal areas, there was no significant difference in the CG and the SMSTG(p>.05), while the value significantly increased in the ADFTG(p<.05). In the second and third metatasal areas, there was no significant difference in the CG(p>.05), while the value significantly increased in the SMSTG and the ADFTG(p<.05). In the fourth and fifth metatarsal, mid foot and hind foot areas, the value significantly increased in all of the CG, the SMSTG and the ADFTG(p<.05). In comparison of maximum plantar pressure by area during gait among 3 groups, there was no statistically significant difference in any of the areas(p>.05).
6. In comparison of maximum plantar pressure by area during standing between before and after the training by group, in the fore foot area, there was no significant difference in the CG(p>.05), while the value significantly increased in the SMSTG and the ADFTG(p<.05). In the mid foot and hind foot areas, the value significantly increased in all of the CG, the SMSTG and the ADFTG(p<.05). In comparison of maximum plantar pressure by area during standing among 3 groups, there was no statistically significant difference in any of the areas(p>.05).
Given these results of the study, it can be seen that the ankle joint dorsi flexion training implemented in addition to existing physical therapy increased stability during gait by increasing the contact area of the affected foot, increased COP moving distances during gait and increased maximum plantar pressure in the fourth & fifth metatasal, the mid foot and the hind foot areas to bring about the improvement of plantar pressure forms in the affected foot in the SMSTG and the ADFTG. Compared to other training groups, the ankle muscule strength reinforcing training group showed statistically significant increases of maximum plantar pressure in the great toe, the toe and the first metatasal areas too and thus it can be said that this training increases forward thrust during stroke patients’ foot end taking off and positively affects stroke patients’ ability to perform gait.

국문 초록 (Abstract)

본 연구는 뇌졸중 환자의 보행수행을 저하시키는 발목 등쪽 굽힘근의 약화에 대해 발목 근력 강화 훈련과 정적 근육 신장 훈련을 이용하여 등쪽 굽힘을 시행한 훈련이 뇌졸중 환자의 족저압 및 보행 능력에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
연구는 뇌경색 및 뇌출혈로 인한 뇌졸중으로 진단받고 대구 북구에 위치한 K병원에 입원한 환자들 중 본 연구의 필요조건을 충족하는 편마비 뇌졸중 환자 36명을 대상으로 기존의 물리치료에 추가로 발목 근력 강화 운동을 시행 한 훈련군 12명, 기존의 물리치료에 추가로 정적 근육 신장을 시행한 훈련군 12명, 기존의 물리치료만 시행한 대조군 12명씩 나누고 각각의 훈련을 정적 신장 훈련군은 1회 20분씩 6주간 주 4회 실시하였고, 발목 근력강화 훈련군은 여자 2세트, 남자 3세트씩 6주간 주 4회 실시하여 뇌졸중 환자의 보행변수인 10m 걷기와 TUG를 측정하고, 발바닥의 접촉 면적과 COP 이동거리, 발바닥의 각 영역별 최대 족저압의 측정은 보행시 F-scan system, 기립시 F-mat system을 사용하여 자료를 수집하여 연구한 결과는 다음과 같았다.

1. 10m 보행의 각 집단별 훈련 전, 후 평균 비교에서 대조군과 정적 근육 신장 훈련군, 발목 근력 강화 훈련군 모두 보행 속도가 감소하였다.
2. TUG의 각 집단별 훈련 전, 후 평균 비교에서 정적 근육 신장 훈련군과 발목 근력 강화 훈련군 에서는 보행 속도가 감소하였다.
3. 환측 발의 접촉면적의 각 집단별 훈련 전, 후 평균 비교에서 정적 근육 신장 훈련군과 발목 근력 강화 훈련군 에서는 면적이 증가하였다.
4. 보행시 COP 전·후 이동거리의 각 집단별 훈련 전, 후 평균 비교에서 대조군과 정적 근육 신장 훈련군, 발목 근력 강화 훈련군 모두 이동거리가 증가하였다.
5. 보행시 영역별 최대 족저압의 각 집단별 훈련 전, 후 평균 비교에서 발목 근력 강화 훈련군 에서는 무지부와 족지부, 제1중족골두, 제2·3중족골두, 제4·5중족골두, 중족부, 후족부에서 족저압이 증가하였으며, 정적 근육 신장 훈련군 에서는 제2·3중족골두, 제4·5중족골두, 중족부, 후족부에서 족저압이 증가하였으며, 대조군에서는 제4·5중족골두, 중족부, 후족부에서 족저압이 증가하였다.
6. 기립시 최대 족저압의 각 집단별 훈련 전, 후 평균 비교에서 전족부 에서는 정적 근육 신장 훈련군과 발목 근력 강화 훈련군 에서는 족저압이 증가하였으며, 중족부와 후족부에서는 대조군과 정적 근육 신장 훈련군, 발목 근력 강화 훈련군 모두 족저압이 증가하였다.

이러한 연구 결과로 미루어 볼 때 기존의 물리치료에 추가로 시행한 정적 근육 신장 훈련과, 발목 근력강화 훈련은 환측 발의 접촉면적을 증가시켜 보행시 안정성을 증가시켜 주며, 보행시 COP 이동거리의 증가와 제 4,5중족골두, 중족부, 후족부에서 최대 족저압을 증가시켜 환측발의 족저압 양상의 개선을 가져오는 것을 알 수 있었다. 또한 발목 근력강화 훈련군은 다른 훈련군에 비해 무지부와 족지부, 제 1중족골두 에서도 최대 족저압이 통계적으로 유의하게 증가 하였으므로 뇌졸중 환자의 발끝 떼기시 전방 추진력을 증가시키며 뇌졸중 환자의 보행 수행 능력에 좋은 영향을 미친다고 할 수 있겠다.

목차 (Table of Contents)

• I. 서 론 1
• 1. 연구의 필요성 1
• 2. 연구의 목적 5
• 3. 연구의 가설 5
• II. 연구 방법 6
• 1. 연구 대상 및 기간 6
• 2. 실험 절차 7
• 3. 실험 방법 8
• 1) 대조군 8
• 2) 정적 근육 신장 훈련 8
• 3) 발목 근력 강화 훈련 8
• 4. 실험 도구 및 측정 9
• 1) 보행 측정 자료 9
• (1) 10M 보행검사 9
• (2) The timed up and go test(TUG) 10
• 2) 압력 측정 자료 11
• (1) F-scan system 11
• (2) F-mat system 12
• 5. 분석 방법 13
• Ⅲ. 연구 결과 14
• 1. 연구 대상자의 일반적 특성 14
• 2. 각 군의 훈련이 뇌졸중 환자의 보행에 미치는 영향 16
• 1) 각 집단별 훈련 전, 후 10m 보행 검사에 대한 평균 비교 16
• 2) 각 집단간 10m 보행 속도의 변화 비교 18
• 3) 각 집단별 훈련 전, 후 TUG에 대한 평균 비교 19
• 4) 각 집단간 TUG 속도의 변화 비교 21
• 3. 각 군의 훈련이 뇌졸중 환자의 족저압에 미치는 영향 22
• 1) 각 집단별 훈련 전, 후 보행시 환측 발의 접촉면적 평균 비교 22
• 2) 각 집단간 보행시 환측 발의 접촉면적 변화 비교 24
• 3) 각 집단별 훈련 전, 후 기립시 환측 발의 접촉면적 평균 비교 25
• 4) 각 집단간 기립시 환측 발의 접촉면적 변화 비교 27
• 5) 각 집단별 훈련 전, 후 보행시 COP 전·후 이동거리 평균 비교 28
• 6) 각 집단간 보행시 COP 전·후 이동거리 변화 비교 30
• 7) 각 집단별 훈련 전, 후 보행시 환측 무지부의 최대 족저압 평균 비교 31
• 8) 각 집단간 보행시 환측 무지부의 최대 족저압 변화 비교 33
• 9) 각 집단별 훈련 전, 후 보행시 환측 족지부의 최대 족저압 평균 비교 34
• 10) 각 집단간 보행시 환측 족지부의 최대 족저압 변화 비교 36
• 11) 각 집단별 훈련 전, 후 보행시 환측 제 1중족골두의 최대 족저압
• 평균 비교 37
• 12) 각 집단간 보행시 환측 제 1중족골두의 최대 족저압 변화 비교 39
• 13) 각 집단별 훈련 전, 후 보행시 환측 제 2·3중족골두의 최대 족저압
• 평균 비교 40
• 14) 각 집단간 보행시 환측 제 2·3중족골두의 최대 족저압 변화 비교 42
• 15) 각 집단별 훈련 전, 후 보행시 환측 제 4·5중족골두의 최대 족저압
• 평균 비교 43
• 16) 각 집단간 보행시 환측 제 4,5중족골두의 최대 족저압 변화 비교 45
• 17) 각 집단별 훈련 전, 후 보행시 환측 중족부의 최대 족저압 평균 비교 46
• 18) 각 집단간 보행시 환측 중족부의 최대 족저압 변화 비교 48
• 19) 각 집단별 훈련 전, 후 보행시 환측 후족부의 최대 족저압 평균 비교 49
• 20) 각 집단간 보행시 환측 후족부의 최대 족저압 변화 비교 51
• 21) 각 집단별 훈련 전, 후 기립시 환측 전족부의 최대 족저압 평균 비교 52
• 22) 각 집단간 기립시 환측 전족부의 최대 족저압 변화 비교 54
• 23) 각 집단별 훈련 전, 후 기립시 환측 중족부의 최대 족저압 평균 비교 55
• 24) 각 집단간 기립시 환측 중족부의 최대 족저압 변화 비교 57
• 25) 각 집단별 훈련 전, 후 기립시 환측 후족부의 최대 족저압 평균 비교 58
• 26) 각 집단간 기립시 환측 후족부의 최대 족저압 변화 비교 60
• Ⅳ. 고 찰 61
• Ⅴ. 결 론 66
• 참고문헌 67
• 영문초록 75