노약한 노인에서 흡기근 훈련 후 최대 흡기압과 기능적 능력에 대한 종단적 평가 (IMT-2)

실험적: 흡기근 훈련

참가자는 임계값 장치(PowerBreathe)를 사용하여 8주간의 흡기 근육 훈련 프로그램을 수행합니다. 훈련은 일일 1회, 주 5일 동안 30회의 흡기로 구성됩니다. 초기 부하는 각 참가자의 최대 흡기압(MIP)의 50%로 설정되며, 매주 5 cmH#O씩 증가하여 MIP의 80%까지 도달합니다. 모든 세션은 의료 전문가의 감독 하에 진행되며, 산소 포화도와 심박수가 지속적으로 모니터링됩니다.

장치: 호흡근 훈련

참가자는 역치 흡기근 훈련 장치를 사용하여 8주 동안 주 5일, 하루에 한 번 30회의 호흡을 수행합니다. 부하는 최대 흡기압(MIP)의 50%에서 시작하여 매주 5 cmH#O씩 증가하여 MIP의 80%까지 도달합니다. 세션은 감독하에 진행되며 산소 포화도와 심박수를 모니터링합니다.

가짜 비교기: 흡기근 훈련 (Sham)

참가자는 동일한 8주 훈련 일정에 따라 역치 장치(PowerBreathe)를 사용하지만, 최대 흡기압(MIP)의 15% 고정 부하로 주간 진행 없이 훈련을 수행합니다. 훈련은 매일 1회, 주 5일, 30회의 흡기로 구성됩니다. 이 절차는 실험적 중재를 모방하지만 최소한의 생리적 자극만을 제공합니다. 모든 세션은 산소 포화도와 심박수를 모니터링하며 감독하에 진행됩니다.

장치: 가짜 흡기 근육 훈련

참가자는 실험군과 동일한 장치 및 일정(30회 호흡, 1일 1회, 주 5일, 8주간)을 사용하지만, 최대 흡기압(MIP)의 15%에 해당하는 일정한 부하로 진행되며 주간별 진전은 없습니다. 이는 최소한의 생리적 자극을 제공하면서 절차를 모방합니다. 감독 및 모니터링은 실험군과 동일합니다.

최대 흡기 압력 (MIP)

최대 흡기압(MIP)은 표준화된 호흡 평가 지침에 따라 교정된 휴대용 마노미터를 사용하여 측정됩니다. 참가자들은 코를 막은 상태에서 구강 연결기를 통해 잔기량에서 최대 흡기 노력을 수행하도록 지시받을 것입니다. 적어도 세 번의 조작이 기록되며, 시도 간 변동이 10% 미만임을 보장합니다. 가장 재현성 높은 값(cmH₂O)이 분석에 사용됩니다. 이 측정은 전반적인 흡기 근육 강도를 반영하며 노년층과 허약한 인구에서 널리 검증되었습니다.

6분 걷기 검사 (6MWT)

기능적 운동 능력은 6분 걷기 검사(6MWT)를 사용하여 평가됩니다. 참가자는 30미터 복도를 따라 가능한 한 빠른 속도로 6분 동안 걷고 가능한 최대 거리를 이동하도록 지시받습니다. 걷는 총 거리(미터 단위)가 기록됩니다.

참가자는 치료사의 지속적인 동반을 받으며 필요한 경우 보조 장치 및/또는 보충 산소를 사용할 수 있습니다.

Timed Up and Go Test (TUG)

기능적 이동성과 낙상 위험은 Timed Up and Go(TUG) 검사를 사용하여 평가됩니다. 참가자는 팔걸이가 있는 의자에 앉은 상태에서 시작합니다. 지시에 따라 일어서서 3미터를 걸어가고, 돌아서서 의자로 돌아와 앉습니다. 작업을 완료하는 데 걸리는 총 시간이 초 단위로 기록됩니다.

해석 기준:

< 20초: 정상적인 수행

≥ 20초: 낙상 위험 증가

다섯 번 일어서기 검사 (5STS)

다리 기능적 근력은 5회 일어서기 검사(5STS)를 사용하여 평가됩니다. 참가자는 팔걸이가 없는 43-45cm 높이의 의자에 팔을 가슴에 교차하여 앉은 상태에서, 가능한 한 빠르게 다섯 번 일어서고 앉으라는 지시를 받습니다.

검사를 완료하는 총 시간이 초 단위로 기록됩니다. 검출 가능한 최소 변화는 3.6초에서 4.2초 사이이며, 임상적으로 중요한 최소 차이는 2.3초입니다. 해석 시 연령 관련 기준값이 고려됩니다.

상지 근력 (악력계 측정)

상지 근력은 미국 수부 치료사 협회의 권장 사항에 따라 핸드그립 역학 측정법을 사용하여 평가됩니다. 참가자는 어깨를 내전 및 중립 회전 상태로, 팔꿈치를 90°로 굽히고, 전완을 중립 위치로, 손목은 0°에서 30°의 신전 상태로 유지한 채 앉게 됩니다.

우세한 손으로 최대 악력 측정을 3회 실시하며, 각 시도 사이에는 1분간 휴식을 취합니다. 가장 높은 값을 분석에 사용합니다. 악력은 JAMAR 악력계(Lafayette Instrument, Lafayette, IN, USA)를 사용하여 측정됩니다.

하지 근력 (등속성 무릎 신전 동력계 측정)

하지 근력 평가는 무릎 신전근의 최대 자발적 수축(MVC)을 평가하기 위해 등척성 동력계를 사용하여 수행됩니다. Hung 등이 기술한 프로토콜을 따릅니다. 참가자는 인산크레아틴 재합성을 위한 3분의 휴식 시간을 두고 각각 5초 동안 지속되는 두 번의 최대 등척성 수축을 수행할 것입니다.

참가자는 무릎을 90° 굴곡 위치로 유지한 상태에서 물리치료 테이블 가장자리에 앉게 됩니다. 지레팔을 표준화하고 최대 등척성 수축을 보장하기 위해 동력계는 복사뼈 높이에 배치됩니다. 각 수축 동안 달성된 최대 힘은 기록되어 체중으로 정규화되며, 결과는 뉴턴(N) 단위로 표시됩니다.

하지 동력계 평가는 ActiveForce 2 장치(Activbody, San Diego, CA, USA)를 사용하여 수행됩니다.

근육 산소화

근육 산소 포화도(SmO₂)는 근적외선 분광법(NIRS) 기반의 무선 휴대용 장치인 Moxy 모니터(Fortiori Design LLC, Hutchinson, MN, USA)를 사용하여 평가될 것입니다.

Contreras-Briceño 등이 기술한 측정 프로토콜을 따르며, 180초의 휴식 측정 후 6분 보행 검사(6MWT) 동안 지속적인 모니터링으로 구성됩니다.

결과 값은 각 단계의 마지막 30초 동안 기록된 평균 SmO₂(%)에 해당합니다.

센서는 표준 NIRS 배치 권장사항에 따라 대퇴근 외측의 근복부 위에 배치됩니다.

총 헤모글로빈 농도 (THb)

총 헤모글로빈 농도(THb)는 동일한 NIRS 장치(Moxy Monitor, Fortiori Design LLC, Hutchinson, MN, USA)를 사용하여 평가됩니다.

데이터 수집 및 분석은 전용 소프트웨어(Moxy Software v1.5.5; Idiag, Fehraltorf, Switzerland)를 사용하여 수행됩니다. 동일한 프로토콜이 적용됩니다: 180초의 안정 시 측정 후 6분 걷기 검사(6MWT) 동안 지속적인 모니터링이 이루어집니다.

결과 값은 각 단계의 마지막 30초 동안 기록된 평균 THb 값에 해당합니다.

센서 배치는 SmO₂ 평가(대퇴근 외측)에 사용된 것과 동일합니다.