Effects of Fall Prevention Exercise on Fall-Related Physical Fitness and Quality of Life in Elderly Women
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Abstract
OBJECTIVES
Falls are more likely to occur in old age and are a cause of death in the elderly due to physical and psychological dysfunction, limiting activities of daily living, and reducing quality of life due to fear of falling and restrictions on physical movement. Therefore, we want to conduct this study to enhance fall prevention and improve quality of life of elderly women through the application of a fall prevention exercise program.
METHODS
This study conducted a 10-week fall prevention exercise program on elderly women at B University, Busan Metropolitan City, and compared and analyzed body composition, fall-related physical fitness factors, and quality of life.
RESULTS
First, when the 10-week fall prevention exercise program was applied to elderly women, there were statistically significant differences in muscle mass, body fat mass, and BMI in the exercise group. Second, Following a 10-week fall prevention exercise intervention, there were also statistically significant differences in agility, muscular endurance, and flexibility in the exercise group. Third, Subsequent to a 10-week fall prevention exercise program, there were statistically significant differences in life satisfaction in the exercise group.
CONCLUSIONS
The results above show that the fall prevention exercise program implemented in this study can have a positive effect on the body composition and fall-related physical fitness factors of elderly women. Based on these results, it is thought that providing regular physical activity opportunities and developing a fall prevention exercise program will be of great help in improving the body composition and fall-related physical fitness of elderly women, as well as improving the physical fitness, preventing falls, and quality of life of elderly women.
서론
우리나라 65세 이상 고령자의 신체 손상 중 절반 이상의 원인이 낙상으로 조사되었다[1]. 노인실태조사 보고에 따르면 우리나라 고령자가 지난 1년간 낙상을 경험한 비율은 7.2%이며 연평균 낙상 경험은 1.6회로 나타났다[2]. 그중 약 6%는 낙상 후 골절 상태에서 회복되는데 1년 이상 시간이 걸리기도 하였다[3]. 또한 낙상은 남성 고령자보다 여성 고령자에서 2.0% 이상 높으며, 나이가 많을수록 신체적 요인에 의한 낙상 비율이 증가하였다. 특히 85세 이상의 고령층은 지난 1년간 낙상율이 13.6%로 매우 높게 나타났다[2]. 이처럼 여성고령자의 낙상 위험성은 신체적 측면에서 남성 고령자보다 높은 것을 알 수 있다[4]. 이러한 낙상은 노화에 따라 환경적 요인보다 신체적 요인이 더 많았고, 이는 신체 기능의 약화로 인한 보행 기능 감소와 관련이 있다고 보고되었다[5].
낙상사고는 신체적인 사고 뿐만 아니라 심리적으로도 낙상에 대한 두려움과 낙상 후 불안감을 유발할 수 있어 일상적인 신체활동을 제한하고 삶의 질을 떨어뜨린다. 이에 낙상 예방에 대한 중재 방법으로 운동뿐만 아니라 심리적인 방법을 병행한다면 더 좋은 효과를 기대할 수 있다고 하였다[6,7]. 낙상 예방 운동 프로그램은 노인들의 체력향상을 이끌어 낼 수 있고 이는 신체활동 시 낙상이나 부상 예방에도 도움이 될 것으로 기대된다.
근력이 약해지면 민첩성, 근력, 지구력 및 유연성 그리고 평형성 등의 기능이 저하된다[8]. 이는 신체의 밸런스가 무너져 보행에 대한 불안감을 초래하여 낙상 발생률을 증가시키고 있다. 고령자의 신체 체력은 상지와 하지 근력, 심폐 능력, 균형감과 유연성 및 신체 조정(body coordination) 능력의 약화로 비활동적인 생활형태로 변화되어 운동 부족으로 발생하는 대사 증후군(metabolic syndrome)과 면역력 저하로 인한 질병 등을 초래한다[9]. 자연적인 노화로 인한 기초 대사량, 폐기능 감소 및 근골격계 기능의 약화와 신경계의 장애 등은 복합적인 건강 악화를 유발할 수 있다[10]. 이로 인해 낙상에 대한 두려움을 초래하며, 낙상을 경험한 고령자들은 반복적인 낙상에 대한 두려움을 가지게 된다[11]. 이는 균형 능력 및 반응 속도의 감소로 이어지며 다시 낙상 관련 위험요인이 된다[12]. 낙상에 대한 두려움은 전반적인 삶의 질을 감소시킨다[11]. 동호회 및 여가 활동 등 사회적 활동이 증가할수록 삶의 질이 향상되고 낙상이 발생할 위험성이 감소한다는 연구 결과가 있다[13].
국내외 선행 연구 중 고령자 낙상 예방을 위한 운동 중재 적용 연구를 살펴보면 2003년이후 현재까지 다양한 분야에서 꾸준히 증가하고 있으며 고령자 낙상 예방 주요 중재 방안으로 운동의 효과와 우수성을 보고하고 있다[14,15,16,17]. 낙상 예방 프로그램에 참여한 고령자들은 운동이 일상생활을 수행하는데 자신감을 증진하였고, 낙상에 대한 두려움 및 위험에 대한 걱정을 줄이며[18,19], 신체 균형감과 보행능력, 근지구력과 근력 강화에 효과가 있는 것으로 나타났다[20,21]. 반면, 일부 연구에서는 낙상에 대한 두려움 감소와 낙상 예방의 필수적인 요인인 근력 강화, 민첩성, 균형증진 등에 대하여 유효한 효과가 나타나지 않았으며[22,23] 낙상 예방을 위한 프로그램이 운동 중재만으로 구성되어 실시할 때 노인의 체력은 개선되었으나 심리적 요인의 개선에는 부족한 것으로 보고되고 있다[24,8]. 선행연구를 종합하면, 낙상 예방 운동은 여성 고령자의 신체 구성, 기능 관련 체력 등에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 판단된다.
하지만 운동 중재 방법과 개인의 체력 등이 다양하여 낙상 예방 운동 효과에 관한 연구결과가 일관되게 나오기 어려운 한계가 있다. 낙상 예방 운동을 위한 운동유형, 운동빈도, 운동시간, 운동강도 등은 확립되지 않은 실정이기 때문에 다양한 운동 중재 방법들을 분석할 필요성이 요구된다.
따라서 본 연구는 10주간의 낙상 예방 운동 프로그램을 실시한 후 낙상 평가도구를 활용한 낙상 예방을 위한 체력요인을 분석하고, 여성 고령자들의 낙상 예방 운동의 효과와 삶의 질에 미치는 영향을 비교 분석하여 체계적인 낙상 예방 운동 프로그램의 개발과 적용을 위한 기초 자료를 제시하고자 한다.
연구방법
1. 연구대상자
본 연구의 대상자는 B 광역시 B 대학 만 65세 이이상 여성 고령자들을 대상으로 평소 독립적인 보행이 가능하며 낙상으로 인한 상해 및 진료기록이 없고 운동을 금기해야 할 의학적 진단을 받지 않은 30명을 대상으로 운동그룹 15명, 통제그룹 15명 총 30명을 무선 배정하여 실험을 진행하였다.
Physical characteristics of the study subjects.
2. 연구절차
본 연구에서는 고령자 여성들에게 복합 운동프로그램을 적용한 후 낙상 관련 체력과 삶의 만족도를 조사하여 낙상 예방 운동프로그램에 대한 기초자료를 제공하고자 하는 연구로서 10주간 운동프로그램을 실시한 후 결과를 비교, 분석하였다. 실험에 참여하겠다고 동의한 성인 여성 고령자들에 대하여 사전 체성분분석과 낙상 관련 체력 검사를 하고, 이후 10주간 주 2회 50분 운동을 실시하고 같은 사후 검사를 하였다.
실험에 참여하는 모든 피험자들에게 연구목적, 절차 및 주의 사항에 대해 상세히 설명한 후, 본 실험에 자발적으로 참여하는 대상자들에 한하여 동의서를 받았다.
3. 실험 방법
1) 낙상 예방 운동 프로그램
본 연구에서 적용한 낙상 예방 운동 프로그램은 여성 고령자들이 쉽게 따라 할 수 있는 운동으로 구성하였으며, 미국스포츠의학회(ACSM: American College of Sports Medicine)에서 추천한 고령자의 건강증진을 위한 운동 권장량을 준수하였다.
본 운동프로그램은 준비운동, 본 운동, 정리운동으로 구성되어 있었으며 운동강도는 Borg의 운동자각도 척도(Borg’s rating of perceived exertion[RPE] scale)를 이용하였으며 <Figure 1>과 같고[25], 1주일에 주 2회씩 50분으로 운동프로그램을 구성하였다[26]. 자세한 낙상 예방 운동프로그램의 구성은 <Table 2>와 같다.
Borg’s rating of perceived exertion scale.
Fall Prevention Exercise Program.
2) 신체구성
신체구성 측정은 체성분분석기(Inbody 4.0)를 이용하여 공복 상태에서 몸에 부착된 모든 금속 물질들을 제거한 후 안정을 상태에서 체중 체지방률, 체지방량, BMI, 복부지방률을 측정하였다. 이는 성별, 연령, 키, 몸무게를 입력하고 체성분분석기의 안내 음성대로 자세를 취한 이후 종료안내 음성이 나온 이후 결과지를 사용하였다.
3) 낙상 관련 건강 체력
(1) 민첩성(2.44m 왕복 걷기)
의자에서 일어나 2.44m를 걷고 제자리로 돌아오는 검사는 노인들의 민첩성을 검사하는 방법이다. 본 연구에서는 45cm 높이의 의자를 사용했으며 시작이라는 구령과 함께 연구대상자들이 2.44m 떨어진 콘을 돌아서 다시 의자에 앉는 데까지 걸리는 시간을 초(sec) 단위로 측정하였다.
(2) 전신지구력(2분 제자리 걷기)
2분 제자리 걷기 검사는 노인들의 전신 지구력을 평가하는 방법으로 사용되고 있다[27]. 본 연구에서는 연구대상자들의 상체를 반듯하게 세우고 무릎을 각 무릎뼈와 장골 사이의 중간위치까지 올렸다 내리도록 하였으면 2분 동안의 총 스텝 수를 측정하였다.
(3) 유연성(앉아 윗몸 앞으로 굽히기 검사)
앉아 윗몸 앞으로 굽히기 검사는 여성 노인들의 유연성을 평가하는 방법으로 본 연구에서 사용하였다. 피검자는 신발을 벗고 양발 바닥이 측정기구의 수직면에 완전히 닿도록 무릎을 펴고 바르게 앉았다. 양발 사이의 거리는 5cm가 넘지 않도록 하였다. 피검자는 양손을 쭉 펴서 측정자 위에 대고 준비 자세를 취했다. 측정기구 위에 손바닥이 닿고 무릎을 구부리지 않도록 하여 상체를 숙여 최대한 앞으로 멀리 뻗도록 하였다. 1회 연습 시행 후 측정은 2회 반복 시행되었으며, 0.1cm 단위로 최대 기록을 측정하여 기록하였다.
4) 삶의 질
삶의 질은 민성길에 의해 표준화된 세계보건기구 삶의 질 간편형 척도 (WHOQOL-BREF)로 측정한 점수를 말하며, 점수가 높을수록 삶의 질이 높음을 의미한다. 본 연구에서의 설문은 비교군과 운동군 각각 낙상 예방 운동 전· 후 신체적 건강영역(7문항), 심리적 영역(6문항), 사회적 관계영역(3문항), 환경적 영역(8문항)의 4가지 하위 영역과 전반적인 삶의 질(1문항), 건강상태(1문항)로 총 26문항으로 구성되었고 측정한 점수가 높을수록 삶의 질이 높음을 의미한다. 각 항목은 5점 척도로 구성되어 있었으며, ‘매우 불만족’은 1점, ‘불만족’은 2점으로 ‘만족하지도 불만족하지도 않음’은 3점, ‘만족’은 4점, ‘매우 만족’은 5점으로 채점하도록 하였다.
4. 자료 분석
본 연구의 자료처리는 SPSS ver 27.0 프로그램을 이용하여 측정항목에 대한 평균값(M)과 표준편차(SD)를 산출하기 위해 기술통계를 실시하였다. 그룹 및 사전 사후 간 상호작용 효과검증을 위해 two-way repeated measures ANOVA를 실시하였으며 유의한 차이가 나타난 변인에 대해서는 t-test로 사후분석을 진행하였다. 그룹 내 운동 전·후 시기 간 차이 검증은 paired t-test, 그룹 간 차이 검증은 independent t-test를 사용하였으며, 각 항목별 통계적 유의수준은 0.05로 설정하였다.
결과
1. 신체구성 변화
10주간 낙상 예방 운동프로그램에 참여에 따른 신체구성 변화를 측정한 결과는 <Table 3>에서 보는 바와 같이 골격근량의 변화에서 실험군은 운동 전보다 운동 후 골격근량이 증가하였다. 그룹과 사전 사후에 따른 차이가 나타났고, 그룹과 측정 시기간의 상호작용 효과가 있는 것으로 나타났다(p<0.001), 실험군에서는 사전 사후에서 통계적으로 유의한 변화가 있었고(p<0.001), 체지방량의 변화에서 실험군은 운동 전과 비교해 운동 후 체지방량에서 통계적으로 유의하게 나타났다(p<0.001). 그리고 그룹과 측정 시기에 따른 차이는 유의한 차이(p<0.001)가 나타났다. 측정 시기에 따른 변화에서도 통계적으로 유의한 차이가 나타났으며(p<0.001), 실험군에서는 사전 사후에서 통계적으로 유의하게 나타났고(p<0.001), 대조군에서 사전 사후 통계적으로 운동 전보다 운동 후 BMI가 통계적으로 유의하게 감소하였고(p<0.001), 그룹에 따른 차이와 그룹과 측정 시기 간의 상호작용은 통계적으로 유의한 차이(p<0.001)가 나타났다.
Changes in body composition.
2. 낙상 관련 건강 체력의 변화
낙상 예방 운동을 10주 실시한 후 민첩성, 근지구력, 평형성의 운동 전·후 변화를 분석한 결과<Table 4>에서 보는 바와 같이 민첩성 실험 결과 운동 후 실험군에서 시간이 단축되면서 통계적으로 유의한 변화(p<0.001)나타났으며, 사전 사후와 집단 간 상호작용 또한 통계적으로 유의한 차이가 나타났고(p<0.001), 사전 그룹 간에서도 통계적으로 유의하게 나타났으며(p<0.01), 실험군 사전 사후에서 통계적으로 유의하게 나타났다(p<0.001). 근지구력의 실험 결과 운동 후 실험군에서 사전 사후에서 통계적으로 유의하게 증가하였고(p<0.001) 사전 사후와 집단 간 상호작용은 통계적으로 유의한 차이가 나타났으며(p<0.001), 실험군 사전 사후에서도 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(p<0.001). 유연성 실험 결과 운동 후 실험군에서 대조군보다 통계적으로 유의하게 증가하였고(p<0.001), 사전 사후와 집단 간 상호작용은 통계적으로 유의한 차이(p<0.001)가 나타났다.
Changes in physical fitness factors.
논의
본 연구는 부산광역시 B대학 고령자들을 대상으로 10주간 낙상 예방 운동 프로그램을 적용하여 신체구성, 낙상 관련 체력 요인 그리고 삶의 질에 미치는 영향을 규명하였다. 연령이 증가함에 따라 신체적 기능 중 하지 근력의 저하와 유연성의 감소는 보행 장애, 낙상 등 부상에 쉽게 노출되는 것으로 보고되고 있다[28]. 또한, 노화의 과정에서 근력 약화로 움직임이 느려지고 근육의 피로도가 빨라져 신체활동 수행력 장애가 나타나며, 이러한 변화로 노인들은 보행, 자세균형유지, 그리고 낙상에서의 회복문제 등의 기능적인 장애가 유발된다고 알려져 있다[29,30]. 운동은 신체조성 및 체력의 향상으로 여성 노인들의 삶의 만족도가 높아 일상생활을 안정적으로 만들어 주는 중요한 활동이라 할 수 있다.
본 연구결과 10주간 낙상 예방 운동을 실시한 근육량과 체지방량 그리고 BMI의 결과 실험군에서 운동 후 근육량 상승과 체지방량 감소 그리고 BMI에서 감소가 나타났다. 이는 여성 노인을 대상으로 복합운동을 실시한 결과 체지방량이 감소하고 제지방량과 근육량이 증가한 것으로 나타난 선행연구와[31] 복합운동을 실시한 결과 여성 노인의 신체 구성에서 근육량이 유의하게 증가하였고, 체지방률이 유의하게 감소한 선행연구 결과를[32] 잘 반영하는 것으로 본 연구의 결과와 일치하는 것을 보여준다. 이러한 결과는 지속적인 낙상 예방 운동을 통한 효과로 동시에 신체활동의 활성화는 운동 수행능력을 증진시켜 신체구성과 운동능력에 긍정적인 변화를 가져왔다고 판단된다. 따라서 노인 여성들은 낙상을 예방하기 위해 단백질의 섭취도 중요하지만 우선 운동을 통한 체지방의 감소, 제지방량의 증가 및 신체구성과 체력의 변화가 중요한 부분이라 할 수 있다.
본 연구에서 10주간 낙상 예방 운동을 실시한 후 낙상 관련 체력 부분에서 실험군이 대조군보다 유의하게 상승한 것으로 나타났고, 낙상 예방 운동프로그램에 참여한 실험군에서 운동 후 민첩성, 근지구력, 유연성에 긍정적인 변화가 관찰되었다.
민첩성이란 외부로부터 자극이나 지지하는 면이 움직이더라도 넘어지지 않는 자세 능력을 의미하며[33], 본 연구결과 실험군에서 유의하게 향상된 것으로 나타났으며, 이는 여성 노인 53명을 대상으로 연구한 탄력밴드와 인지기능 운동 결과 민첩성 부분에서 긍정적인 반응이 나타났다는 선행연구와 일치함을 보였다[34]. 그러나 60대와 70대 집단을 비교한 결과 민첩성에서 9% 감소하였다는 연구보고는 운동 중재가 없었으며[35] 65세 이상 여성 노인들에게 유산소 운동과 저항 운동을 실시한 결과 감소한다는 연구보고는[36] 본 연구결과와 차이가 있는 것으로 고령자의 나이 차이로 고령화가 될수록 운동중재의 회복 한계를 보이며 개인의 운동능력 차이와 운동의 종류, 방법, 시기 등에 따른 차이로 해석된다.
근지구력에서 실험군에서 유의하게 증가한 것으로 나타났으며, 복합운동프로그램을 8주간 실시한 후 근력 향상 연구결과와[37] 낙상 예방 프로그램 적용 후 근지구력 향상을 보인다는 선행연구 결과는[38] 본 연구의 결과와 일치하는 것으로 나타났다. 또한, 노인들을 대상으로 복합운동을 실시 한 결과 근지구력이 향상되었다고 보고한 선행연구결과와 일치하였다[39]. 이러한 결과는 낙상 예방 운동프로그램 중 수행한 저강도 운동이 고령자의 근육 구조적 특성과 안전성을 고려한 자극 제공으로 근섬유의 산화 능력과 피로 저항성을 향상 시키고 동시에 혈류 대사 및 신경근의 향상을 도모하여 신경근 협응 향상에 도움을 주었기 때문으로 생각된다.
유연성은 노인 일상생활에서 중요한 체력의 요소로서 유연성 향상을 통해 낙상을 예방, 운동 수행력의 향상과 근육의 통증을 줄일 수 있고 일상생활 활동을 원활하게 할 수 있게 한다[4].
본 연구에서의 유연성은 실험군에서 유의하게 증가한 것으로 나타났고, 여성 노인들을 대상으로 복합운동을 처치한 연구에서 유연성이 향상하였다는 선행연구와[40], 고령자 여성 28명을 대상으로 20주 동안 탄력밴드 저항운동을 실시한 연구에서 유연성 부분에서 향상되었다는 연구는[41] 본 연구 결과와 일치하는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 연령이 높아질수록 감소되는 평형성과 민첩성이 운동 활동을 통하여 유지되거나 향상됨을 의미한다. 유연성의 유지는 노인들에게 낙상 예방에 있어 중요한 요인으로 볼 수 있다[42]. 본 연구와 선행연구 결과를 비교 분석해 볼 때 여성 노인을 대상으로 낙상 예방 운동프로그램을 적용하여 10주간 주 2회 운동을 수행한다면 여성 노인의 신체구성과 낙상 관련 체력요인에 긍정적인 결과를 가져올 것으로 보여진다. 결론적으로 본 연구에서 수행한 낙상예방 운동 프로그램은 여성 고령자의 낙상 관련 건강 체력에 긍정적인 변화를 주어 본 연구에서 진행한 낙상 예방 운동프로그램이 기간이 짧았지만 운동하는 방법과 시기가 잘 조정되었다고 판단된다. 향후 체계적인 연구의 효과를 위해서는 여성 노인들의 특성을 세밀하게 파악하여 운동 기간, 강도 및 운동량을 증가하여 진행되어야 할 필요성이 있다고 판단된다.
노인들의 삶의 질(QoL)을 평가하는 요소 중 가장 중요한 것은 바로 건강한 체력이라고 하였으며[43,8], 또한 긍정적인 사고와 적극적인 사회 참여도가 삶의 질 향상에 도움이 된다고 보고 하였다. 본 연구에 참여한 대부분의 여성 고령자들은 매우 높은 참여 의지를 보였으며, 운동 참여 시 항상 즐거운 마음과 긍정적인 태도로 낙상 예방 운동 프로그램에 참여하였다.
본 연구 결과 삶의 질은 실험군에서 운동 전보다 운동 후에 증가하였고 통계적으로 유의한 차이가 있었으며, 지역 경로당 센터 노인들을 대상으로 낙상 예방 운동을 실시한 결과 삶의 질이 향상되었다는 선행연구[44], 노인 여성을 대상으로 8주간 낙상 예방 운동프로그램을 적용한 연구에서 운동 후 삶의 질이 긍정적으로 향상되었다는 연구와 낙상 예방 운동 프로그램에 참여한 여성고령자 30명을 대상으로 연구한 결과 낙상 예방 운동이 체력증진과 함께 삶의 질의 긍정적인 영향을 미쳤다는 선행연구 결과[45]는 본 연구 결과와 일치하는 것으로 나타났다[46,8]. 여성 고령자들의 삶의 질과 관련되는 변인은 다양하지만, 그 중 특히 낙상으로 오는 부상에 대한 두려움이 삶의 질에 많은 영향을 미치는 것으로 분석되었다.
낙상 예방 운동 프로그램을 통해 본인의 근력 및 신체 능력의 향상과 참여자들 간의 의사소통 증진 및 상호 간의 신뢰성 회복 등이 여성 노인들의 삶의 질을 향상하는 데 도움을 주었을 것으로 판단된다.
결론
본 연구는 부산광역시 B 대학 여성 성인 학습들을 대상으로 10주간 낙상 예방 운동 프로그램을 실시하여 신체조성, 낙상 관련 체력요인 그리고 삶의 질의 정도를 비교 분석한 하였으며 결과는 다음과 같다.
첫째, 10주간 낙상 예방 운동 프로그램을 여성 노인에게 적용한 결과 운동군에서 근육량, 체지방량, BMI는 통계적으로 유의한 차이가 나타났다.
둘째, 10주간 낙상 예방 운동 프로그램을 여성 노인에게 적용한 결과 운동군에서 민첩성, 근지구력, 유연성에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났다.
셋째, 10주간 낙상 예방 운동 프로그램을 여성 노인에게 적용한 결과 운동군에서 삶의 만족도에서 통계적으로 유의한 차이가 나타났다.
본 연구에서 실시한 낙상 예방 운동 프로그램이 노인 여성의 신체구성 및 낙상 관련 체력 요인에 긍정적인 영향을 가지고 올 수 있는 운동 프로그램이라고 볼 수 있다. 여성 고령자들의 신체구성의 개선 및 낙상 관련 체력의 향상을 위한 꾸준한 신체활동 기회 제공과 낙상 예방 운동 프로그램을 개발하는 것은 여성 노인들의 체력과 삶의 질 향상 그리고 낙상 예방에도 많은 도움이 될 것으로 분석된다.
추후 좀 더 다양한 지역을 통한 다양한 운동강도와 빈도 등을 고려한 낙상 예방 운동 프로그램에 대한 기전적인 연구가 이루어져야 할 것이다.
Notes
본 연구와 관련하여 모든 저자는 재정적 또는 개인적 이해상충이 없음을 밝힙니다.