The Reliability, Responsiveness, and Convergent Validity of the 30-second Chair Stand Test in Subacute Stroke Patients

아급성기 뇌졸중 환자의 30-second Chair Stand Test의 신뢰도와 반응률 및 수렴타당도

Abstract

Purpose : The aim of this study was to investigate the inter-rater and test-retest reliability, absolute reliability, and convergent validity of the 30-second chair stand test (30s-CST) in patients with subacute stroke. Methods : The study included 37 patients with subacute stroke. The inter-rater and test-retest reliability of the 30s-CST were assessed using the intraclass correlation coefficient (ICC). To estimate measurement error, the standard error of measurement (SEM) and minimal detectable change (MDC) were calculated. The sensitivity of the 30s-CST was verified using the standard response mean (SRM). The convergent validity of the 30s-CST was evaluated by examining its correlation with the 5-times sit to stand test (5-times STS), the timed up and go test (TUG), the Fugl-Meyer assessment of the lower extremities (FMA-L/E), and the Berg balance scale (BBS) using the Spearman coefficient. Results : The 30s-CST showed high inter-rater reliability (ICC= 0.90[0.818-0.948]) and test-retest reliability (ICC= 0.920[0.849-0.958]). The MDC was 2.21 repetitions for inter-rater reliability and 1.94 repetitions for test-retest reliability, both below 20 % of the maximum possible repetitions (11 repetitions). The SRM after 4 weeks of intervention was 1.97, indicating a large effect. The 30s-CST did not show significant correlation with knee extensor strength (r= 0.21) or ankle plantarflexor muscle tone (r= 0.19), but had significant negative correlations with the 5-times STS (r= -0.94) and TUG (r= -0.72), and significant positive correlations with the FMA-L/E (r= 0.64) and BBS (r= 0.67) Conclusion : The 30s-CST for subacute stroke patients demonstrates high inter-rater and test-retest reliability, with a responsiveness rate of 1.97. The minimal detectable change of 2 repetitions and significant convergent validity. Therefore, the 30s-CST is recommended as a sensitive and easy-to-administer clinical tool for comprehensively assessing lower extremity strength, functional mobility, hemiparetic lower limb motor function, and balance in the clinical setting.

Ⅰ. 서론

1. 연구의 배경 및 필요성

뇌졸중은 이동성 장애와 독립된 삶을 어렵게 하는 질환 중 하나이다(Ng 등, 2013). 특히 걷기와 서기 및 의자에 앉기는 뇌졸중 환자의 일상생활 독립성에 중요한 동작이다(Hafsteinsdottir 등, 2014; Silva 등, 2014). 5회, 10회 앉고 일어서기 검사(5-times, 10-times sit to stand test; 5-times, 10-times STS)와 일어나 걸어가기 검사(timed up & go test; TUG), 30초 의자에서 서고 앉기 검사(30-second chair stand test; 30s-CST)는 걷기와 회전 및 앉았다 일어서기 동작을 수행하는 능력을 평가하기 위해 다양한 환자군에서 널리 사용되는 측정 도구이다(Hafsteinsdóttir 등, 2014; Silva 등, 2014). 이 중 5-times, 10-times STS는 다리 근력을 측정하는데 사용된다(Jones 등, 1999). 그러나 심각한 장애가 있는 중증 환자는 5회 또는 10회 앉고 일어서기 동작을 반복적으로 수행하는 것이 어렵다(Silva 등, 2014; Jones 등, 1999). 5-times(10-times) STS는 동작을 완전히 수행하는데 소요되는 시간을 측정하는 방법과 달리 30s-CST는 30초 동안 일어나고 앉는 동작을 수행한 횟수를 측정하여 기능적 수준의 다양한 변화를 평가할 수 있다(Jones 등, 1999). 독립적으로 일어서기를 할 수 없는 뇌졸중 환자에게 바닥효과가 있으나 1회 이상 일어나 앉기 동작이 가능한 환자에겐 반응률과 천장효과가 없는 평가이다.

30s-CST의 임상 유용성 연구를 살펴보면 60대 여성을 대상으로 한 30s-CST와 엉덩관 절 및 발목관절 근력과의 관련성 조사(McCarthy 등, 2004), 무릎관절과 엉덩관절염 및 치환술 환자의 신뢰도(Gill & McBurney, 2008; Gill 등, 2012; Wright 등, 2011), 혈액 투석 환자의 신뢰도와 타당도(Figueiredo 등, 2021), 지역사회에 거주하는 노인의 독립된 삶을 예측한 30s-CST횟수의 기준 참조 조사(Rikli & Jones, 1999), 정상 성인 여성을 대상으로 한 30s-CST횟수의 기준 참조 조사와 타당도(Lein 등, 2022), 만성폐쇄성 폐질환 환자를 대상으로 5-times STS와 30s-CST의 비교(Zhang 등, 2018), 폐고혈압 환자의 신뢰도와 타당도(Ozcan Kahraman 등, 2020), 치매 환자의 신뢰도(Blankevoort 등, 2013), 급성기와 만성 뇌졸중 환자의 신뢰도와 타당도(Lyders Johansen 등, 2016; Tütüneken 등, 2024) 등 다양한 환자군에게 사용되었다.

Lyders Johansen 등(2016)에 의하면 급성기 뇌졸중 환자의 30s-CST의 상대적 신뢰도 지수인 측정자 간 신뢰도 ICC= 0.88∼0.94, 측정자 내 신뢰도 ICC= 0.87∼0.91이고, 절대적 신뢰도 지수인 측정의 표준오차(standard error of measurement; SEM)는 1.5회 ∼ 2회, 치료 중재 후 효과 크기와 임상 의사 결정으로 사용되는 지표인 최소 감지 변화(minimal detectable change; MDC)는 3회로 보고하였다. Tütüneken 등(2024)은 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 한 연구에서 30s-CST의 측정자간 신뢰도(ICC= 0.981)와 검사-재검사 신뢰도(ICC= 0.992)는 우수하고 TUG(r= 0.94)와 유의한 관련이 있다고 하였다.

그러나 임상적으로 환자들의 수행 점수의 중요한 변화를 감지할 수 있는 민감도를 반영하는 뇌졸중 환자의 30s-CST의 반응률(standardized response mean; SRM)은 조사되지 않았으며, 30s-CST의 타당도 검증(Tütüneken 등, 2024)에서 TUG는 의자에서 일어나 3 m 구간을 빨리 걸어 목표 지점을 180 ° 회전한 후 다시 의자에 앉는데 소요된 시간을 평가하는 것으로 1회 일어서기와 앉는 동작은 30s-CST(횟수) 과제의 한 구성 요소에 해당할 뿐 과대평가 될 수 있다. 현재까지 아급성기 뇌졸중 환자의 30s-CST의 측정자간·검사-재검사 신뢰도, SEM, MDC, SRM, 수렴 타당도는 보고된 적이 없으며, 국내연구는 소개된 적이 없다.

2. 연구의 목적

본 연구의 목적은 첫째, 아급성기 뇌졸중 환자를 대상으로 30s-CST의 상대적 신뢰도 지수인 측정자간·검사 재검사 신뢰도와 절대적 신뢰도 지수인 SEM, MDC(MDC %), SRM을 알아보고 둘째, 30s-CST가 뇌졸중 환자의 특이성 장애를 반영하는 다리근력, 보행, 마비측 다리 운동기능, 균형과 어떠한 관련성이 있는지 수렴 타당도를 조사하고자 하였다.

Ⅱ. 연구방법

1. 연구대상자 및 절차

본 연구에 참여한 피실험자는 뇌졸중으로 인하여 반신마비 진단을 받고 ○○○○병원에서 입원치료를 받고 있는 아급성기 뇌졸중 환자 중 본 연구 내용을 이해하고 동의한 환자 37명을 대상으로 2022년 3월부터 2024년 2월 까지 시행하였다. 연구 대상자 선정 기준은 20세 이상 75세 미만, 간이 정신 상태 검사(mini mental state examination; MMSE)에서 24점 이상, 보행 보조도구 유무에 상관없이 독립보행이 가능하며, 외부도움 없이 서고 앉을 수 있는 자를 대상으로 하였다. 연구 대상자 제외 기준은 심장질환과 호흡계 질환이 있는 자, 뇌졸중 병변 외에 다리에 근육뼈대계 장애가 있는 자, 통증으로 인해 검사가 불가능한 자는 제외하였다. 본 연구의 피실험자 표본 수는 G*power 프로그램(version 3.1.9.7, University of Kiel, Germany)을 이용하여 산출하였다. 뇌졸중 환자의 30s-CST의 측정자간·검사-재검사 일치도 ICC= 0.90을 검증하기 위해서 유의수준 α= .05, 효과 크기 0.50, 90 % 파워 검정력(양측 검정)에 필요한 최소 표본 수는 34명이었다. 실험 과정에서 20 % 탈락율을 감안하여 41명을 모집하였으나 퇴원 2명, 불참 1명, 기타 1명으로 인해 총 37명의 자료를 수집하였다. 본 연구에서 30s-CST의 신뢰도와 타당도 검증은 37명, 반응률(치료 중재 2주 후)은 20명의 자료를 이용하여 분석하였다. 모든 자료 수집과 평가는 뇌졸중 환자 치료 경험과 연구에 대한 사전 지식이 풍부한 3명의 물리치료사에 의해 수행되었다. 피실험자들의 일반의학적인 특성의 자료는 의무기록지 또는 환자 및 보호자와의 1:1 면담을 이용하여 수집하였다. 편측 마비와 연합반응이 있는 뇌졸중 환자에게 30초 동안 일어서고 앉는 동작의 반복적인 수행은 무릎관절 폄근과 발바닥 굽힘근의 근긴장도에 영향을 받으므로 수정된 어숄드 척도(modified ashworth scale; MAS)를 이용하여 근긴장도를 평가하였고(Gregson 등, 1999), 보행 수준은 기능적 보행 지수(functional ambulation category; FAC)를 이용하였다. 검사자는 평가 전 30s-CST에 대한 표준 지침과 검사 절차 방법에 대해 충분히 교육을 하고 사전에 숙지하였다. 30s-CST의 측정자 간 신뢰도(ICC_2,1)는 환자가 30초 동안 의자에서 일어서고 앉는 횟수를 검사자(A, B)가 2∼3일 간격으로 동시에 관찰하여 평가하였고(Ng 등, 2018), 평가 결과는 공유하지 않도록 하였다. 검사-재검사 신뢰도 (ICC_3,1)는 피실험자의 피로와 기능적 수준의 변화를 고려하여 검사자(A)에 의해 5∼7일 간격을 두고 재평가하였다(Chen 등, 2007). 30s-CST는 반복적으로 일어서고 앉기에 필요한 다리 근력과 마비측 다리 운동 기능 및 균형능력이 필요하다(Jones 등, 1999). 따라서 본 연구에서 30s-CST의 수렴 타당도 검증을 위해 무릎관절 폄근과 발바닥 굽힘근근의 근긴장도, 다리 근력을 평가하는 5회 일어서고 앉기 검사(5-times sit to stand test; 5-times STS), 일어나 걸어가기 검사(timed up & go test; TUG), 마비측 다리 운동 조절 능력을 평가할 수 있는 퓨글 마이어 다리 기능 평가(Fugl Meyer assessment-lower/extremity; FMA-L/E), 균형 장애를 평가하는 버그 균형 척도(Berg balance scale; BBS)와의 관련성을 분석하였다. 근긴장도 평가는 입원 당일 평가하였고, 5-times STS, TUG, FMA-L/E, BBS 평가는 무작위로 2∼3일에 걸쳐 시행하였으며, 잠재적인 근 피로도를 최소화하기 위하여 약 3∼5분간의 휴식을 갖도록 하였다.

2. 연구 도구

1) 30초 의자에서 일어서고 앉기 검사(30-second chair stand test; 30s-CST)

피실험자는 팔걸이가 없는 43 ㎝ 높이의 의자에 앉아 발은 바닥에 평평하게 유지하도록 한다. 등을 곧게 펴고 양팔은 교차하여 가슴에 대고 유지한 상태에서 검사자의 시작이라는 구령과 함께 완전히 선자세로 일어섰다가 다시 앉는 동작을 30초 동안 가능한 빠르게 반복적으로 수행하도록 하였다. 검사자는 피실험자가 수행하는 동안 횟수를 알려주었다. 팔을 사용하지 않고 30초 동안 반복적으로 일어서고 앉는 동작을 완전히 수행한 횟수를 기록하였으며, 측정의 시작은 피실험자가 등받이에서 등이 앞쪽으로 이동하는 순간이며, 종료는 등받이에 등이 접촉되는 시점을 기록하였다(Lyders Johansen 등, 2016; Tütüneken 등, 2024). 검사에 앞서 피실험자에게 30s-CST를 정확하게 수행하는 방법을 가르쳐 주기 위해 1회의 시범을 보여 주었으며, 완전히 일어선 자세는 몸통을 바로 세우고 무릎관절과 엉덩관절을 완전히 신전한 상태로 정의하였다. 2회 측정한 값의 평균을 이용하였다.

2) 5회 일어서고 앉기 검사(5-times sit to stand test; 5-times STS)

등받이가 있고 팔걸이가 없는 의자에 앉아 양팔을 가슴에 교차한 후 팔을 사용하지 않고 일어서고 앉는 동작을 5회 실시하는 데 총 소요된 시간을 측정하는 것이다. 측정의 시작은 피실험자가 등받이에서 등이 앞쪽으로 이동하는 순간이며, 종료는 등받이에 등이 접촉되는 시점을 기록하였다(Lord 등, 2002). 이 검사의 측정자간 신뢰도 ICC= 0.998로 보고되었다(Ng 등, 2018).

3) 일어나 걸어가기 검사(timed up & go test; TUG)

기능적 기동성을 평가하기 위하여 TUG를 이용하였으며, 피실험자는 등받이가 있는 의자에서 일어나 3 m 직선을 걸어간 후 180 ° 회전하여 다시 의자로 돌아와 앉는 시간을 측정하는 것이다. 3회 실시 후 평균값을 이용하였다. TUG의 측정자 간 신뢰도는 ICC= 0.98이다(Podsiadlo & Richardson, 1991).

4) 퓨글 마이어 하지 기능 평가(Fugl Meyer assessment-lower/extremity; FMA-L/E)

FMA-L/E는 뇌졸중 환자의 마비측 다리 운동 조절 능력을 평가하는 것으로 17개 항목으로 구성되어 있으며, 각 항목은 0∼2점으로 총 만점은 34점이다. 34점은 정상, 29∼33점은 경미한 장애, 23∼28점은 중등 장애, 18∼22점은 현격한 장애, ≤17점은 중증장애로 분류되며, FMA-L/E의 측정자간 신뢰도 ICC= 0.83∼0.95이다(Duncan 등, 1983).

5) 버그 균형 척도(Berg balance scale; BBS)

BBS는 정적인 균형과 동적인 균형능력을 평가할 수 있는 도구로 앉기, 서기, 자세 변경의 3가지 큰 영역으로 이루어져 있다. 14개 항목으로 최소 0점∼최대 4점을 적용하여 만점은 56점이다. 뇌졸중 환자들의 BBS의 측정자간 신뢰도 ICC= 0.98이다(Berg 등, 1995).

3. 분석 방법

본 연구는 윈도우 10 SPSS Ver 22.0을 이용하여 자료를 분석하였다 모든 자료는 Shapiro-wilk 방법을 이용하여 정규성 검정을 하였고, 대상자들의 일반의학적인 특성은 빈도분석과 기술통계로 기술하였다. 30s-CST의 측정자간 신뢰도(inter-rater reliability)는 급간내상관계수(intra class coefficient; ICC_2,1) 검사-재검사 신뢰도(test-retest reliability)는 ICC_3,1를 이용하였다. ICC≥0.80이면 재현성이 우수한 것으로 간주된다(Beckerman 등, 2001; Smidt 등, 2002). 30s-CST의 측정자간, 검사-재검사간 평가 일치율이 95 % 신뢰 구간에서 일관성 있게 유지되고 있는지 또는 무작위로 변화하고 있는지 측정의 오차를 규명하기 위하여 측정 표준 오차(standard error of measurement; SEM=측정자간 점수(검사-재검사간 점수)의 표준 편차×√1-ICC)와 최소 감지 변화(minimal detectable change; MDC=1.96×SEM×√2), MDC %[(MDC/평균점수)×100 %]을 구하였다(Beckerman 등, 2001). SEM은 측정자간, 검사-재검사간 평균 점수의 20 % 미만, MDC는 측정한 값 중 최고점수의 20 % 미만, MDC %는 평균 30 % 미만인 경우 신뢰할 수 있다(Smidt 등, 2002). 또한 측정자간, 검사-재검사간 평균차이에 체계적인 오류(systematic error)가 있는지 결정하기 위하여 대응 표본 t-검정을 이용하여 분석하였다. 30s-CST의 SRM(변화량/변화량의 표준편차)을 구하였으며, SRM값이 ≤0.2(작은 효과), 0.5(중간 정도의 효과), ≥0.8(큰 효과)를 의미한다(Portney & Watkins, 2009). 30s-CST 완료 횟수의 수렴타당도는 마비측 무릎 폄근과 발바닥 굽힘근의 근긴장도, 5-times STS(횟수), TUG(초), FMA-L/E(점수), BBS(점수)의 관련성을 피어슨 상관 계수(Spearman correlation coefficient)로 구하였다. 상관계수의 관련성은 낮음(r= 0.25∼0.50), 보통(r= 0.51∼0.75), 우수(r>0.75)로 분류된다(Portney & Watkins, 2009). 모든 통계학적 유의 수준은 α= .05로 하였다.

Ⅲ. 결과

1. 연구 대상자들의 일반적인 특성과 기능수행 평가

본 연구에 참여한 피실험자들은 총 37명으로 남자는 21명(53.3 %), 여자는 16명(43.2 %), 평균 나이는 61.68±7.60세, 유병 기간은 4.27±0.73개월, 뇌경색 25명(67.6 %), 뇌출혈 12명(32.4 %), 왼쪽, 오른쪽 반신마비는 각각 16명(43.2 %), 21명(56.2 %), MMSE-K는 26.22±1.79점이다. 피실험자들이 실제 보행 시 사용하고 있는 보조도구로 독립보행은 5명(13.5 %), 짧은 지팡이 22명(59.5 %), 4족 지팡이 10명(27.0 %)이었다. 무릎 관절 폄근의 근긴장도는 G0=11명(29.7 %), G1=17명(45.9 %), G1+=6명(16.2 %), G2=3명(8.1 %)이었고, 발바닥 굽힘근의 근긴장도는 G0=13명(35.1 %), G1=21명(56.8 %), G1+=1명(2.7%), G2=2명(5.4 %)이었다. 기능수행 평가로 FAC 3점은 16명(43.2 %), 4점은 21명(56.8 %) 이었다. 5-times STS는 22.62±7.68초, TUG는 19.11±8.26초, FMA-L/E의 전체 평균점수는 23.99±4.96점, 경증 장애(FMA-L/E=29∼33점) 12명(32.4 %), 중등도 장애(FMA-L/E=23∼28점) 11명(29.7 %), 중증 장애(FMA-L/E=18∼22점) 10명(27.0 %), 심각한 장애(FMA-L/E=≤17점) 4명(10.8 %)이었다. BBS는 43.84±4.29점이었다(Table 1).

Table 1. The characteristics and functional outcomes of the participants (n= 37)

MMSE-K; mini mental state examination-Korean version, MAS; modified ashworth scale, FAC; functional ambulation category, 5-times STS; 5-times sit to stand test, TUG; timed up & go test, FMA-L/E; Fugl Meyer assessment-lower/extremity, BBS; Berg balance scale

2. 30s-CST의 측정자간·검사-재검사 신뢰도와 절대적 신뢰도 및 SRM

30s-CST의 측정자간 신뢰도 ICC= 0.902(95 % 신뢰수준=(0.818∼0.948), 검사-재검사 신뢰도 ICC= 0.920(95 % 신뢰수준= 0.849∼0.958)으로 높은 것으로 확인되었다. 30s-CST의 SEM은 각각 0.80회, 0.70회로 이는 측정자간, 검사-재검사 평균 횟수(각각 5.86회, 6.08회)의 20 % 미만에 해당하였고, 30s-CST의 MDC는 각각 2.21회, 1.94회로 측정자간 검사와 검사-재검사에서 피실험자가 획득 가능한 최고 횟수(각각 11회, 11회)의 20 % 미만으로 신뢰할 수 있는 수준이다. 30s-CST의 MDC % 는 각각 26.51 %, 30.93 %로 평균 30 % 미만에 해당하므로 측정 오차 수준은 수용할 수 있었으며, 30s-CST의 측정자간·검사-재검사 간의 평균값에 대한 유의미한 차이는 없으므로 체계적인 오차는 나타나지 않았다(p= .132, .238). 30s-CST의 치료 중재 4주 후 변화량은 58 %, SRM은 1.97로 효과가 큰 것으로 확인되었다(Table 2).

Table 2. Inter-rater and test retest reliability, absolute reliability, and SRM of the 30s-CST (n= 37)

SD; standard deviation, Q1; first quartile, Q3; third quartile, MD; mean difference, ICC; intraclass correlation coefficient, CI; confidence interval, SEM; standard error of measurement=standard deviation of all the inter-rater test score (test-retest score) ×√(1-ICC), MDC; minimal detectable change= 1.96×SEM×√2, MDC % = (MDC/mean score) × 100 %, change (%)=mean change/mean of initial, SRM; standard response mean=mean change/standard deviation of change, p was based on paired t test

3. 30s-CST의 수렴 타당도

30s-CST는 무릎관절 폄근(r= 0.21), 발바닥 굽힘근의 근긴장도(r= 0.19)와는 유의한 관련성이 없었다. 5-times STS(r= -0.94), TUG(r= -0.72)와는 유의한 음의 상관관계가 있었고, FMA-L/E(r= 0.64), BBS(r= 0.67)와는 유의한 양의 관련성이 있었다(Table 3).

Table 3. The convergent validity of the 30s-CST (n= 37)

Correlation coefficient evaluation was conducted using evaluator A's assessment sheet for inter-rater reliability, * p<.01, MAS; modified ashworth scale, 5-times STS; 5-times sit to stand test, TUG; timed up & go test, FMA-L/E; Fugl Meyer assessment-lower/extremity, BBS; Berg balance scale

Ⅳ. 고찰

본 연구는 아급성기 뇌졸중 환자를 대상으로 한 30s-CST의 상대적·절대적 신뢰도와 SRM 및 수렴타당도를 조사한 첫 번째 연구이다. 본 연구 결과 30s-CST의 상대적 신뢰도 지수인 측정자간·검사-재검사 ICC는 각각 0.902, 0.920으로 일치율은 높은 것으로 나타났다. 이는 급성기 뇌졸중 환자의 측정자간 신뢰도(ICC= 0.88, 0.94)(Lyders Johansen 등, 2016)와 만성 뇌졸중 환자의 측정자간 신뢰도(ICC= 0.981), 검사-재검사 신뢰도 (ICC= 0.992)(Tütüneken 등, 2024)와 일치하는 수준이다. 30s-CST는 검사 방법의 표준화된 평가 프로토콜과 명확한 지침 및 숙련된 평가자에 의해 가능하였기에 측정의 정확도와 일치율이 높게 나타난 것으로 판단된다. 이전 연구에서 뇌졸중 환자의 30s-CST의 SRM는 보고된 적이 없으나 본 연구에 참여한 아급성기 뇌졸중 환자의 30s-CST의 SRM(치료 중재 4주 후)은 1.97이었다. 이는 엉덩관절과 무릎관절 전치환술 환자의 SRM은 0.84(Jones 등, 1999), 지역사회에 거주하고 있는 노인의 경우 SRM은 0.83(Jones 등, 1999)으로 민감도(≥ 0.8)(Portney & Watkins, 2009)가 높은 평가인 것을 확인하였다. 30s-CST는 뇌졸중 환자의 다리 근력과 이동성 향상 및 기능적인 변화를 감지할 수 있는 민감하고 유효한 평가방법으로 바닥 효과가 없다고 할 수 있다(Jones 등, 1999).

절대적 신뢰도 지수인 30s-CST의 측정자간, 검사-재검사의 SEM은 각각 0.80회, 0.70회로 측정자간 평균 횟수(5.86회)와 검사-재검사 간 평균 횟수(6.08회)의 20 % 미만에 해당하여 측정 오차는 신뢰할 수 있는 수준이었다. 이는 Lyders Johansen 등(2016)의 급성기 뇌졸중 환자의 30s-CST의 측정자간·내 SEM(각각 0.75회 ∼ 1회)과 비교하여 일치하는 수준이었다. SEM은 실제 점수(진점수)와 측정된 점수(관찰 점수)사이에 존재하는 측정 오차 값을 의미하며(Beckerman 등, 2001), 연구자와 임상가는 진점수를 파악하기 위하여 측정 오차를 규명할 수 있어야 한다. 본 연구 피실험자들 개개인의 30s-CST 횟수는 측정자간, 검사-재검사 평균 횟수를 기준으로 각각 5.86±0.80회(5.06∼6.86회), 6.08회±0.70회(5.08∼6.78회)사이에 있을 가능성이 높다는 것을 의미한다. 본 연구 피실험자들(평균 연령 61.68세)의 30s-CST횟수는 평균 6회로 이는 건강한 노인(평균 연령 60∼64세)의 16회에 비해 약 37.5 %에 해당한다(Jones 등, 1999). 30초 동안 반복적으로 빠르게 일어서고 앉기는 체력 수준을 평가할 수 있으므로 신경학적인 장애가 있는 뇌졸중 환자는 여전히 정상 노인에 비해 기능적 수준이 현저히 낮다.

본 연구에서 피실험자들의 30s-CST의 측정자간, 검사-재검사 MDC는 각각 2.21회, 1.94회로 측정자간 획득 가능한 최고 횟수(11회), 검사-재검사 간 획득 가능한 최고 횟수(11회)의 20 % 미만으로 신뢰할 만한 것으로 확인되었다. 이는 Lyders Johansen 등(2016)이 보고한 30s-CST의 MDC는 3회로 본 연구결과 유사하였는데 1회의 차이는 인구 통계학적인 특성과 기능수행 평가의 차이에 기인한 것이다. 본 연구 피실험자들의 TUG는 19.11초, 30s-CST는 6회, 아급성기(유병기간 4.27개월) 뇌졸중 환자인 반면 Lyders Johansen 등(2016)의 피실험자들의 TUG는 16.2초, 30s-CST는 7.5회로 기능수행 능력이 더 우수하였고, 급성기 뇌졸중 환자(유병일 2∼38일, 뇌졸중 발병 후 중앙값 5일)를 대상으로 하였기에 자발적인 회복이 결과에 영향을 준 것을 배제하지 않을 수 없다.

MDC는 측정 도구가 피실험자들의 기능적인 중요한 변화를 감지할 수 있는 최소한의 변화량을 의미하는 것으로 치료 중재 후 측정된 결과값이 실제로 의미있는 변화를 나타내는 것인지 또는 측정오류에 의한 것인지 확인할 수 있는 임상 의사 결정을 반영하는 기준으로 사용된다(Beckerman 등, 2001; Smidt 등, 2002). 아급성기 뇌졸중 환자를 대상으로 한 30s-CST의 MDC는 연구 설계 또는 임상적인 관점에서 해석하면 본 연구에 참여한 피실험자들의 30s-CST의 측정자간 평균 횟수(5.86회)와 검사-재검사 평균 횟수(6.08회)는 현재 측정 수치보다 추후 평균적으로 2회 이상 횟수가 증가 되어 개선될 수 있음을 나타내는 것이다.

이를 입증하기 위해 치료 중재 4주 후 피실험자들의 30s-CST횟수의 변화를 알아본 결과 치료 전 보다 3.15회(변화량 58 %) 개선되었다. 본 연구에서 30s-CST의 MDC는 2회이었으나 실제 3.15회로 변화되어 실제로 계측 가능한 범위 내에서 진정한 변화로 간주할 수 있다. 만약 본 연구 결과에서 30s-CST횟수의 MDC가 4회로 추정되었다면, 3.15회의 변화는 측정 도구의 95 % 오차 범위내에 존재하므로, 실제 변화로 보기 어려울 수 있다(Smidt 등, 2002). 30s-CST의 MDC %는 각각 26.51 %, 30.93 %로 평균 30 % 미만에 해당하므로 측정 오차 수준은 수용할 수 있었으며, 게다가 30s-CST의 측정자간·검사-재검사 간의 평균값에 대한 유의미한 차이는 없으므로 체계적인 오차는 나타나지 않았다. 30s-CST의 신뢰도 ICC와 SEM 및 MDC값이 신뢰할 수 있는 이유는 ICC값이 상대적으로 높을수록 절대적 신뢰도 지수인 SEM과 MDC가 낮아지는 역의 관계에 있기 때문으로 본 연구에서 잘 입증되었다(Chen 등, 2007; Smidt 등, 2002). 아급성기 뇌졸중 환자의 30s-CST는 측정자간·검사-재검사 간 일치율이 매우 높고 임상적인 변화를 감지할 수 있는 민감도가 있는 평가방법으로 추천할 수 있다. 30s-CST는 반복적으로 일어서고 앉기에 필요한 하지 근력과 마비측 하지 운동 기능 및 균형능력을 평가할 수 있는 도구이다.

본 연구의 30s-CST의 수렴타당도는 무릎 관절 폄근(r=0.21), 발바닥 굽힘근의 근긴장도(r= 0.19)와는 유의한 관련성이 없는 것으로 나타났다. 30s-CST는 체중을 지지한 상태의 정적인 자세에서 등척성으로 평가되었기 때문에 무릎 관절 폄근과 발바닥 굽힘근의 근긴장도에 영향을 받지 않았다. 이에 대해 가능한 설명은 두 근육의 강직은 동적 보행 시 보행속도에 영향을 주는 변수로 알려져 있다. 일반적으로 뇌졸중 환자의 보행속도는 발등굽힘근력(r= 0.727)(Ng & Hui-Chan, 2012)과 발바닥 굽힘근력(r= 0.83∼0.84, R²= 67 %∼72 %)(Kim & Eng, 2003; Olney 등, 1994)과 관련이 있고, TUG검사에서 발바닥 굽힘근력(r= -0.37)과 유의한 관련이 있다(Ng & Hui-Chan, 2013). 보행 주기 동안 대부분의 힘을 발생시키고 추진하려는 힘은 발바닥 굽힘근에 영향을 받는다. 이는 강직과 밀접한 관련이 있는데 발이 땅에 닿는 말기 들림기시 발바닥 굽힘근의 초기 경련성 활동으로 인하여 발의 앞꿈치가 먼저 지면에 닿게 되고 발끝 밀기시 추진력을 생성하여 발을 끌지 않고 들기 위한 부적절한 발등 굽힘근력을 만들게 되고 이를 보상하기 위하여 과도한 엉덩관절 굽힘근을 사용하게 된다(Ng & Shepherd, 2000). 지속적인 보행 활동 시 말기 들림기에서 초기 발바닥 굽힘근의 근 긴장도와 더불어 무릎관절 굽힘근의 부적절한 원심성 수축으로 무릎과절 폄근이 제 역할을 수행하지 못하게 되어 감속이 어렵게 된다(Olney 등, 1994). 이러한 이유로 30s-CST는 무릎과절 폄근과 발바닥 굽힘근의 근긴장도와 관련이 없는 것이다. 30s-CST의 횟수는 5-times STS(r= -0.94), TUG(r= -0.72)와는 유의한 음의 상관관계가 있었는데 Tütüneken 등(2024)에 의하면 30s-CST는 TUG(r= 0.94)와 높은 관련성이 있다고 하였다. 30s-CST는 30초 동안 가능한 빨리 일어서고 앉기에 소요된 횟수를 측정하는 반면 5-times STS는 5회 일어서고 앉는데 소요된 시간을 측정하며, TUG는 30s-CST의 구성 요소인 일어서고 앉기 동작 1회와 일어서서 걸어가기에 필요한 다리 근력을 측정하는 것으로 매우 유사한 과제로 이루어져 있기 때문이다. 이러한 유사점을 고려하여 볼 때 5-times STS, TUG사이에 강한 음의 수렴 타당도를 입증하는데 기여했을 가능성은 충분하다. 30s-CST 횟수는 FMA-L/E(r= 0.64), BBS(r= 0.67)와는 유의한 양의 관련성이 있는 것으로 확인되었다. FMA-L/E는 다리 움직임을 구성하는 모든 협력근들의 조화로운 움직임과 반사 작용 및 다양한 시작 위치에서의 관절 동작을 포함한 운동 기능 평가이다(Duncan 등, 1983). 예를들어 서있는 자세에서 무릎을 90 ° 굽히는 동작이 포함되는데 이는 30s-CST에서 요구하는 일어나 앉기 동작과 유사하다. 30s-CST는 일어서고 앉기 동작에 필요한 엉덩관절과 무릎관절의 개별적인 조절과 다리 근력을 필요로 하며, 엉덩관절과 무릎관절 및 발목관절의 굽힘 협동근의 움직임을 요구한다. BBS는 일반적인 균형능력을 측정하는 표준화된 방법으로(Berg 등, 1995) 30s-CST의 일어서기 동작은 몸의 중심을 앞쪽위로 이동하는 동적 균형능력과 다리 근력을 필요로 한다. BBS의 과제 중 서기자세에서 발을 번갈아 발판에 올리는 동작은 30s-CST의 다리 근력과 균형을 요구하는 것과 매우 유사하다. 이는 30s-CST과제와 유사한 5-times STS는 BBS(r= -0.551)로 유의한 관련이 있는 것으로 본 연구결과와 일치하였다(Mong 등, 2010). 따라서 30s-CST 횟수는 FMA-L/E, BBS와의 상관관계는 타당하다고 할 수 있다. 결론적으로 30s-CST의 수행 과제와 뇌졸중 환자의 특이성 장애를 반영할 수 있는 다리 근력, 보행 속도, 마비측 다리 운동 기능, 동적 균형을 평가하는 도구간의 유의미한 수렴타당도가 있음을 확인하였다.

본 연구의 제한점으로 첫째, 피실험자들의 30s-CST를 완료하는데 소요된 횟수에 중점을 두었을 뿐 움직임의 질은 평가하지 못하였다. 둘째, 본 연구에 참여한 피실험자[FMA-L/E 평균 23.99점/34점 만점(중등도 장애), BBS 43.84점]들은 기능적으로 우수한 환자들로 본 연구 기준에 부합한 아급성기 뇌졸중 환자들을 대표하는 연구결과로 해석되어야 한다. 따라서 더 많은 모집단을 대상으로 30s-CST의 임상 유용성과 현실 적용 가능성에 관한 연구가 필요하다. 셋째, 30s-CST의 횟수에 미치는 요인 분석(심폐 능력과 지구력)에 대한 추가적인 연구가 필요할 것이다.

Ⅴ. 결론

아급성기 뇌졸중 환자의 30s-CST는 측정자간·검사-재검사간 일치율은 높고 반응률은 1.97, 최소 감지 변화는 2회이며, 유의미한 수렴타당도가 있는 것으로 확인되었다. 따라서 30s-CST는 다리 근력과 기능적 이동성, 마비측 다리 운동 기능, 균형을 포괄적으로 쉽고 간단하게 임상 현장에서 구현하기에 적합한 민감도가 있는 평가도구로 추천할만하다.