분당서울대병원 "휴대용 가속계로 뇌졸중 환자 신체활동 모니터링 가능"

분당서울대병원 재활의학과 백남종·김원석 교수 연구팀이 휴대용 가속계를 이용해 뇌졸중 환자의 신체 활동과 에너지 소모를 효과적으로 모니터링할 수 있다는 연구결과를 발표했다.

뇌졸중은 뇌에 혈액을 공급하는 뇌혈관이 막히거나 터지면서 뇌세포가 파괴되는 질환으로, 뇌의 손상 부위에 따라 팔다리의 마비, 언어장애, 연하장애 등이 발생할 수 있어 주의를 요한다. 발생하면 신속히 병원을 찾아 급성기 치료를 받은 후 입원 중에 보행재활, 상지재활 등 운동 기능을 회복하기 위한 집중 재활치료를 지체 없이 시작해야 후유증을 최소화하고 일상생활로 복귀할 수 있다.

뇌졸중 재활에 있어서 중요한 것은 개인마다 다른 재활치료 참여도, 치료 시간 외 활동 등의 차이를 모니터링하고 이러한 정보를 통해 개인별 맞춤 재활 전략을 수립하는 것이다. 그런데 활동량을 수치화하기 위해서는 추가 인력을 투입해 지속적으로 관찰 모니터링을 하거나, 보호자나 환자가 직접 일지를 작성해야 하는데, 이는 현실적으로 시행하기 어려운 것은 물론 데이터의 정확도가 떨어지는 한계를 지녔다.

이에 백남종 교수 연구팀은 입원 재활을 받고 있는 뇌졸중 환자에게 휴대용 가속계를 착용하게 해 신체활동을 정확히 모니터링할 수 있을지 확인했다. 연구팀은 2015년 분당서울대병원 재활의학과에 입원, 재활치료를 받은 24명의 뇌졸중 환자를 대상으로, 총 3일(72시간) 동안 연속으로 양쪽 손목과 발목에 휴대용 가속도계를 착용하고 생활하도록 했다. 또한 오전 9시~오후 5시의 일과시간 동안 연구자가 30분 간격으로 환자의 활동에 대한 관찰일지를 작성했다.

연구 결과, 휴대용 가속계를 평균 착용한 시간은 하루 중 21시간으로, 실제로 환자들이 편리하게 장시간 착용할 수 있는 것으로 나타났다. 휴대용 가속계를 이용해 측정된 에너지 소모량과, 연구자가 직접 운동의 강도, 시간, 종류, 자세 등을 상세히 기록한 관찰일지와 비교해보니 상관계수가 0.89에 달해 휴대용 가속계 사용의 타당성이 증명됐다. 또한 일관된 결과를 보이는지 알아보기 위한 신뢰도 분석에서는 휴대용 가속계이용에 대한 급내상관계수가 0.95 이상으로, 여러 번의 반복측정에도 불구하고 높은 신뢰도를 보였다.

따라서 적극적이고 포괄적인 입원재활을 시행중인 뇌졸중 환자에서, 휴대용 가속계를 사용해 환자의 신체활동량을 효과적으로 모니터링할 수 있다는 사실이 높은 신뢰도와 타당도를 통해 증명됐다. 김원석 교수는 "최근 발전하고 있는 다양한 웨어러블 기기를 이용해 환자의 재활치료 참여 정도와, 에너지 소모 등의 정보를 추가적 인력 투입 없이도 정량적으로 모니터링 할 수 있게 되어, 앞으로 보다 개별화된 맞춤형 재활계획 수립이 가능할 것으로 기대된다"고 밝혔다. 웨어러블 기기의 성능도 날이 갈수록 발전 중이기에, 착용이 보다 편리하고 높은 정확도를 가진 기기를 사용한다면 실제 임상에 적용되는 시기도 앞당겨질 것으로 전망된다.

백남종 교수는 "뇌졸중 등 급성으로 발병해 오랜 회복기가 필요한 신경질환은 급성기 재활과 퇴원 후까지 지속적인 모니터링이 중요하다"며, "휴대용 가속계 같은 기기를 이용하면 적절한 재활치료, 환자의 참여 여부, 회복 경과, 퇴원 후 기능 유지에 대한 중요한 정보를 의료진에게 제공할 수 있을 것으로 보인다"고 전했다. 덧붙여 백 교수는 향후 이를 다양한 중증도를 가지는 환자들에게 적용할 수 있을지 알아보기 위한 후속 연구를 진행할 계획임을 밝혔다.

한편 이번 연구결과는 2018년 12월 국제학술지 '플로스원(PLOS One)'에 게재됐다.
장종호 기자 [e-mail]

분당서울대병원 재활의학과 김원석(왼쪽), 백남종 교수.