심혈관 위험이 높은 환자에서 Exergame의 효과.

서론 심혈관(CV) 질환은 전 세계적으로 조기 사망 및 이환율의 주요 원인입니다. 나이, 성별, 고혈압, 이상지질혈증, 당뇨병, 흡연 등이 심혈관질환을 일으키는 주요 위험인자로 널리 알려져 있다[1]. 최근 연구에서 다른 많은 CV 위험 요인과 그 마커가 확인되었습니다. 이 중 심폐 건강(CRF)과 내피 기능 장애는 CV 질환 발병 위험의 강력한 예측 인자입니다[2, 3]. 또한, 심외막 지방조직은 심장의 심외막에 축적되는 내장 지방으로 최근 심혈관계 위험도의 새로운 지표로 주목받고 있다[4, 5].

규칙적인 운동(신체 활동)이 건강 관련 체력을 향상시켜 CV 위험 요인을 예방하고 치료하는 데 효과적이라는 것은 잘 알려져 있습니다[6]. 규칙적인 운동의 건강상의 이점에도 불구하고 CV 위험 요인이 있는 많은 환자들은 시간 부족, 동기 부여 또는 관심 부족 등의 이유로 규칙적인 운동에 참여하지 않는 경우가 많습니다.

최근 몇 년 동안 게임 및 가상 현실 프로그램의 기술 발전으로 인해 exergame이라는 새로운 운동 프로그램이 개발되었습니다. Exergames는 전신의 움직임을 필요로 하여 신체 활동을 증가시킬 수 있는 기회를 제공하는 대화형 비디오 게임[7]이며 대체 운동 방식임이 입증되고 있습니다. 또한, 엑서게임은 소아 비만과 싸우고[8], 노인의 신체적 성능을 향상시키고[9], 뇌졸중 후 운동 재활을 촉진하는 데 사용됩니다[10]. 그러나 CV 또는 만성 질환 관련 위험 요인에 대한 엑서게이밍의 영향을 조사한 연구는 소수에 불과합니다. 나아가 향후 엑서게임이 심혈관계 질환의 예방과 치료를 위한 재활 프로그램으로 발전하기 위해서는 기존의 유산소 운동과 비교할 필요가 있다.

따라서 이 연구의 목적은 CV 위험이 높은 환자의 심폐 건강(CRF), 내피 기능, 심외막 지방, 심대사 및 인체 측정 매개변수에 대한 운동 운동과 트레드밀 운동의 효과를 비교하는 것입니다.

방법 참가자 및 연구 설계 이 단일 센터 연구는 고신대학교 복음병원 임상심사위원회(Protocol no. 구 2016-06-029). Framingham CV 질병 10년 위험 점수가 20% 이상인 64명의 여성 환자가 이 연구에 등록되었습니다[11, 12]. 모든 참가자는 연구에 자발적으로 참여했으며 연구 과정에 동의하는 동의서에 서명했습니다. 성차와 생리적 반응으로 인한 오차범위를 최대한 줄이기 위해 월경 중 발생하는 호르몬 변화를 고려하여 폐경 후 여성만을 대상으로 하였다. 대상자 선정 기준은 최근 3개월 이내에 규칙적인 운동을 한 이력이 없는 80세 이하의 폐경 후 여성이었다. 제외 기준은 저항성 고혈압, 유의한 간 질환, 신경 장애, 악성 질환, 신부전, 만성 폐쇄성 폐질환, 심장 판막 질환, 트레드밀 검사 양성, 급성 관상 동맥 증후군의 병력, 심근 경색 또는 혈관 재생을 포함한 모든 전신 질환이었습니다. 시술을 받거나 운동이 불가능한 근골격계 환자 환자는 무작위로 엑서게임(EG: n=22), 러닝머신(TM: n=22) 또는 대조군(n=20) 그룹으로 분류되었습니다.

모든 피험자는 3개월 교육 전후 이틀 동안 테스트를 받았습니다. 첫 번째 방문에서 피험자의 신장, 체중, 허리둘레(WC), 채혈 및 혈압(BP)은 8시간 금식 후 측정되었습니다. 두 번째 내원에서는 4시간 금식 후 상완동맥류매개확장(FMD), 심장초음파로 측정한 심외막지방두께(EFT), CRF 검사를 시행하였다. 또한 모든 검사 전 24시간 동안 과도한 운동, 과식, 카페인 섭취를 자제하도록 하였다.

Cardiorespiratory Fitness CRF는 트레드밀 테스트 프로토콜[13]을 사용하여 평가되었습니다. 테스트는 온도 제어실(21-23°C)에서 소진될 때까지 Ramp 프로토콜을 사용하여 프로그래밍 가능한 트레드밀(GE CASE T2100; GE Medical Systems, Milwaukee, WI, USA)에서 수행되었습니다. 심장 리듬은 12 리드 심전도 시스템으로 지속적으로 모니터링되었습니다. BP 모니터링은 자동화 장치(Suntech Tango; Suntech Medical, Morrisville, NC, USA)를 사용하여 수행되었습니다. 컴퓨터 시스템(Cosmed K4b2, Cosmed Ltd., Rome, Italy)을 사용하여 환기(VE), 산소 섭취량(VO2) 및 이산화탄소 배출량(VCO2)을 측정했습니다. 시험 종료는 피험자의 RPE(Rated Perspective Perspective)가 17 이상이거나 호흡 교환 비율이 1.05 이상이거나 작업량 증가에도 불구하고 산소 섭취량이 정체된 경우 또는 피험자가 시험 종료를 요청한 경우에 발생했습니다. 기록된 가장 높은 산소 섭취량은 각 사람의 VO2 피크로 정의되었습니다.

Flow-Mediated Dilation FMD는 현재 지침[14]에 따라 상완 동맥에서 측정되었습니다. 누운 자세에서 10~20분간 충분히 이완시킨 후 기준치를 측정하였다. 2차원 초음파(Vivid 7; General Electric, Horten, Norway)는 10-MHz 선형 어레이 트랜스듀서 프로브를 사용하여 수행되었습니다. 기준선 측정 후 팔뚝에 공기 커프를 180-200mmHg(SBP보다 50mmHg 높음)로 5분 동안 팽창시켜 반응성 충혈을 유도했습니다. 상완 동맥의 최대 직경은 커프가 갑자기 수축된 후 40-60초에 직경을 기록했습니다. 반응성 충혈에 의해 유발된 FMD 백분율은 기준선으로부터의 상대적인 변화로 표현되었습니다(%FMD = 100 × [충혈 후 직경-기준선 직경]/기준선 직경). 표면 심전도의 R파 피크에서 각 직경은 2번의 심장 박동 동안 3번 측정하고 평균값을 최종 분석에 사용했습니다.

심외막 지방 두께 심외막 지방 조직은 심초음파를 통해 EFT를 평가하여 측정했습니다[15]. EFT의 심초음파 평가는 심근의 외벽과 심낭의 내장층 사이의 에코가 없는 공간으로 정의되었습니다. 3.5MHz 트랜스듀서(Philips iE33, Philips Medical Systems, Bothell, WA, USA)를 사용하여 대상자를 좌측 외측 와위 자세로 표준 2차원 심장 초음파 검사를 수행했습니다. 심초음파 EFT 검사는 3주기의 수축기말점에서 우심실의 자유벽으로부터 수직으로 시행하였다. EFT 측정의 주요 문제 중 하나는 측정 위치의 불일치입니다. 따라서 본 연구에서는 흉골주위장축, 흉골주위단축, apical 4-chamber view의 평균을 고려하여 EFT 값을 기록하였다. 또한 선험적 및 사후 분석에서 관찰 편향을 최소화하기 위해 연구원은 기준선 값에 눈이 멀었습니다.

운동 훈련 EG 그룹은 러닝/점핑 보드와 보드에 연결된 스크린으로 구성된 Exer Heart 장치(D&J Humancare, 서울, 한국)를 사용하여 운동을 수행했습니다(그림 1). 러닝 기반의 엑서게임인 운동 프로그램 "연금술사의 보물"은 사용자의 동작에 따라 아바타를 움직이며 운동 세션에 사용되었습니다. "연금술사의 보물"은 사용자가 자극적인 음악을 듣고 아바타와 함께 달리며 장애물을 피하고 운동판의 앞, 뒤, 좌, 우 센서를 이용해 아이템을 획득하는 게임이다(그림 2). 주체는 보드에서 걷거나 달리는 속도를 조정하여 아바타의 이동 속도를 제어할 수 있습니다. 또한 엑서하트 게임은 운동판의 부드러운 소재 위에서 활동을 하기 때문에 관절에 무리가 가지 않는다.

엑서게임은 프로그램 특성상 런닝머신 운동과 같이 속도와 기울기를 고정하여 지속적으로 강도를 유지할 수 없습니다. 반면 엑서게임의 가장 큰 장점은 즐거움이다. 본 연구는 환자가 운동을 즐길 수 있도록 운동강도를 강제하지 않았다. 따라서 훈련 기간 동안 환자들은 하루 40분 동안 스스로 선택한 페이스로 운동을 했다. 대신 HR(Polar RS400sd; Madison Height, Michigan, USA)을 모니터링하여 개별 운동 강도를 모니터링하고 운동 훈련 기간 동안 휴식, 최소, 최대 및 평균 HR을 기록했습니다. 환자의 안정시 심박수는 79 ± 12 bpm, 최소 심박수는 98 ± 26 bpm, 최대 심박수는 153 ± 28 bpm, 평균 심박수는 120 ± 19였다. ACSM(American College of Sports Medicine)의 가이드라인에 따르면 엑서게이밍을 위한 운동 강도 범위는 HR 여유량의 42%에서 82% 사이입니다.

초월명상 그룹은 예비 심박수(HR)의 60-80%로 40분간 걷거나 조깅하는 것으로 구성되었습니다. 운동 강도는 Karvonen 방법 목표 HR = [운동 강도 × (HRmax - 휴식 HR)] + 휴식 HR을 사용하여 결정되었습니다. HR 모니터(Polar RS400sd; Madison Height, Michigan, USA)를 사용하여 각 세션 동안 HR을 기록했습니다. 통제 그룹은 12주 동안 규칙적인 신체 활동 수준을 유지하도록 요청받았습니다.

운동교육은 고신대학교 복음병원 U-헬스케어센터에서 진행되었습니다. 모든 피험자들은 원장의 전문적인 감독 하에 운동 훈련에 참여하였으며, 운동 훈련 중 이상 증상 발생 시 즉시 원장에게 알리고 필요한 경우 의사의 진찰을 받도록 교육하였다. EG와 TM 그룹의 운동 훈련은 워밍업 5분, 본운동 40분, 쿨다운 5분으로 구성되었다. 필요한 2주간의 초기 적응 기간을 거친 후 12주 동안 주 3회 운동 훈련을 실시하였다. 12주 운동 프로그램의 80% 이상 수행하지 않은 대상자는 본 연구에서 제외하였다.

통계 분석 모든 값은 평균 ± 표준 편차(SD)로 표시됩니다. 범주 유형 변수에 대해 카이제곱 테스트를 사용했습니다. paired t-test는 각 그룹에 대한 12주 운동 개입 후 기준선과 데이터를 비교하는 데 사용되었습니다. 반복 측정(그룹 × 시간)을 사용한 일원 분산 분석을 사용하여 그룹 간 데이터를 비교했습니다. 그룹 간의 차이를 평가하기 위해 Bonferroni 사후 분석을 수행했습니다. Pearson의 상관 관계는 변수 간의 관계를 평가하는 데 사용되었습니다. 통계적 유의성은 p<0.05로 설정되었습니다. 통계 분석은 Windows용 통계 프로그램인 SPSS 21.0(SPSS, Chicago, IL, USA)을 사용하였다.