모바일 헬스케어 자가 훈련 앱을 통한 파킨슨병 환자의 말 산출 효능

국문 초록 (Abstract)

파킨슨병 환자들은 병이 진행되는 동안 80% 이상이 말 삼킴 장애를 동반하여 삶의 질 저하가 야기되므로 이에 대한 적극적인 치료가 필요하다. 말 산출과 삼킴 기능을 담당하는 기관 및 생리학적 기제가 서로 공유되므로 삼킴 치료를 통해 말 산출에 대한 개선을 기대할 수 있다.
본 연구에서는 삼킴 치료로 개발된『ASSET』(Kim et al., 2020)훈련이 파킨슨병 환자들의 다양한 말 산출 요소들에 미치는 영향을 알아보고자 했으며, 또한 이들에 대한 최적의 훈련 기간(4주 vs. 8주)을 밝히고자 하였다. 연구 대상으로 총 14명(남:여=4:10; 연령=62.1세±9.5)의 파킨슨병 환자들을 4주(8명) 또는 8주(6명) 훈련 집단에 각각 무작위로 할당하였으며, 4주 훈련 8명 중 4명에게는 ‘훈련 전 비중재기간’4주를 부여함으로써 훈련(vs. 비훈련)효과를 검증하고자 하였다. 말 산출 요소로는 음향학적 분석을 위하여 F0 range, DDK(diadochokinesis), VSA(vowel space area) & VAI(vowel articulatory index), VOT(voice onset time), F2 slope를 측정하였고, 주관적 평가로서 말명료도와 SHI-15(Speech Handicap Index-15)를 포함하였다.
먼저, 훈련 유무에 따른 말 산출 기능을 확인한 결과 의문문에서의 F0 range, AMR ‘커’, SMR, VSA, 저모음에서의 VOT, F2 slope, SHI-15 변인들에서 훈련 효과가 나타났다. 이는『ASSET』프로토콜 수행 시 발성 및 삼킴에 사용되는 근조직과 신경이 말 산출 시 사용되는 해부학적 구조와 생리학적 기제가 겹치므로 교차계통 효과를 나타낸 것으로 해석된다. ‘힘껏 음도 높이기’ 기법을 통해 후두(F0 range), 인두(AMR ‘커’, SMR과제) 기능 뿐만 아니라 구강 기능(VSA, VAI, F2 slope)과 구강-인후두 협응 기능(SMR과제, VOT)을 강화시켰다. 또한 ‘힘껏 오래 삼키기’ 기법을 활용하여 구강 구조(예, 혀뿌리, 연구개) 및 후두 구조(예, 설골, 후두) 각각의 기능 및 협응 기능을 향상시켰다. 그리고 ‘힘껏 혀 돌리기’를 통해 혀의 근력을 강화시키고 운동 범위를 확장시켰다.
다음으로, 훈련 기간(4주 vs. 8주)에 따라 말산출 기능의 변화를 비교한 결과, 7개의 지표 중 ‘저모음에서의 VOT’에서만 유일하게 4주에 비해 8주 훈련에서 효과 크기가 더 컸다. 『ASSET』프로토콜은 주 5일, 일 2회, 회당 30분으로 구성되어 총 4주간 진행된다. 이러한 고강도의 훈련 프로토콜을 비대면으로 진행하여 높은 훈련 순응도를 나타냈으며, 4주 훈련만으로도 효과를 보였다. 4주 기간 이후에 추가적인 효과를 보이지 않은 이유로는 훈련에 익숙해질수록 신경근 시스템에 변화를 일으키는 운동 부하(현재의 한계점을 뛰어넘는 지속적인 생리 신체적 요구)를 충족하기 어렵기 때문으로 추정된다.
한편, 『ASSET』 프로토콜을 통해 파킨슨병 환자들의 말 관련 삶의 질 역시 향상되었다. 이는 첫째, 신체적인 측면에서 훈련 이후 후두, 혀, 연구개의 운동성과 조음기관의 협응성 개선을 보였기 때문이다. 둘째, 정서적인 측면에서 1:1 비대면 모니터링과 주체적인 자가 훈련을 통해 우울감을 감소시키고 자기효능감을 증진시킴으로써 말 관련 삶의 질이 향상될 수 있었을 것이다. 본 연구는『ASSET』프로토콜이 파킨슨병 환자의 말 산출 기능 개선에 효과가 있음을 확인하였으며, 이들의 말 산출 기능 개선에 필요한 최적의 연습량을 결정하는 근거를 마련했다는 것에 연구의 의의가 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

More than 80% of Parkinson's disease (PD) patients have difficulties with speech and swallowing disorders. Since the underlying speech and swallowing mechanisms are shared, it is plausible to anticipate that a training program for swallowing functions would improve speech functions. The purpose of this study is followings: 1) to examine the effects of 『ASSET』 training protocol, developed by Kim et al. (2020), on the various speech production variables of PD patients; 2) to disclose the optimal training period for ASSET (4-week vs. 8-week). The 14 PD patients (men:women=4:10; mean age=62.1±9.7) were randomly divided into training groups for 4 weeks (8 patients) and 8 weeks (6 patients). Four of the eight patients in the 4-week training group were subjected to a 4-week noninterventional period prior to training. The following acoustic variables were examined: F0range, diadochokinesis (DDK), vowel space area (VSA) & vowel articulatory index (VAI),voice onset time (VOT) and F2 slope. The speech intelligibility and speech handicap index15 (SHI-15) were also measured for a subjective evaluation.
As a result, the training induced therapeutic effect on such speech variables as F0 range in the interrogative sentence, AMR ‘kuh’, SMR, VSA, VOT in low vowels, F2 slope, and SHI-15 variables. Via the ‘effortful pitch gliding’ technique, the patients were able to improve not only the laryngeal (as in F0 range) and pharyngeal (as in AMR ‘kuh’ and SMR task) functions, but also the oral functions (as in VSA, VAI, F2 slope) and oral-laryngopharyngeal coordination (as in SMR task and VOT). The ‘effortful prolonged swallowing’ technique induced the enhancement of the functions of each of and coordination functions of the oral structure (e.g., root of the tongue and soft palate) and laryngeal structure (e.g., hyoid bone, larynx). Lastly, ‘effortful tongue rotation’ technique led to the improvement of muscle strength and range of motion of the tongue. As for the training period, the training effect was greater for the 8-week training in comparison to that of the 4-week training only for ‘VOT in low vowel’ among the 7 variables. It was assumed that an additional effect after the 4-week period training was trivial, possibly because as a patient becomes sufficiently familiar with the training, it is difficult to satisfy the exercise load that induces changes in the neuromuscular system.
This study has significant implications as it presented that the ASSET could improve speech-related quality of life in PD patients. On the physical aspect, training not only improved the coordination between the larynx, tongue, soft palate, and articulator, but also on the emotional aspect, 1:1 remote monitoring and self-training might be attributable to reduce depression and increase self-efficacy. Additionally, this study is noteworthy since it is the first study to observe the efficacy of ASSET training on speech production and to demonstrate the appropriate period.