1. 서 론
1.1. 연구 배경
고령 농업인은 소규모의 집약적 농업으로 장시간 쪼그려 앉아 밭일 등을 하는 과정에서 허리, 무릎, 어깨와 손목 등에 근골격계 질환과 농부증 및 기존 질환과의 중복 등으로 삶의 질을 떨어뜨리고 있다(Kim & Gu, 2011). 고령 농업인 또한 노화 과정에서 근육의 양과 질 및 근기능의 점진적인 손실로 인해 신체 기능이 저하되고 일상생활의 불편, 낙상, 골절, 병원 입원 및 사망 위험이 증가하는 것으로 이른바 ‘근기능 부전’의 병리학적 상태가 되는데 이를 근감소증으로 정의한다(Dolores, Marco, & Cruz-Jentoft, 2020; Martínez, Martínez, & Macías, 2024). 고령에 따른 근감소증 유병율의 증가는 골절, 심장 및 대사 질환을 악화시켜 고령인구의 삶의 질 저하는 물론 조기 사망 등을 부르는 위험한 질환이다(Devries & Giangregoriom, 2023). 근감소증의 주요 원인으로 나이, 활동 부족, 기저 질환의 지속, 호르몬 불균형 및 단백질 합성 효율 저하 등 다양하다(Smith, Woessner, Sim, & Levinger, 2022). 대한민국도 고령인구 증가에 따른 초고령 사회가 되면서 노인들의 행복한 삶을 위해 의료적 측면과 운동 전문가의 역할이 중요할 것으로 생각한다. 고령 농업인에게 근감소증, 노쇠 및 전반적인 내재적 능력 저하의 감소 폭과 속도를 최대한 줄이는 방법으로서 운동은 잠재적인 예방책이자 해결책이기도 하다(Zhao et al., 2022). 현재 근감소증에 대한 약리학적 치료법은 없으며, 저항, 유산소 운동 등 규칙적인 활동은 노인의 근육량, 근력 및 신체 기능을 유지 및 향상에 안전하고 효과적인 것으로 보고하고 있다(Heo, No, Park, Kang, & Kwak, 2017; Shen et al., 2023). 무엇보다 저항 운동, 심폐지구력 및 복합 운동의 역할은 근감소증 예방뿐 아니라 건강한 노화를 촉진하기 위한 치료 전략으로 균형있는 영양 섭취와 함께 골격근 동화 반응을 최적화하는 방법으로 알려져 있다(Fernando et al., 2024).
노인 대상 근감소증 예방 운동과 관련된 선행연구를 살펴볼 때, 저항 훈련에 따른 근력, 체성분과 기능적 측면(Turpela, Häkkinen, Haff, & Walker, 2017), 고무밴드를 이용한 저항 운동이 근감소증 노인 환자의 근력과 근육의 질 향상(Zhao et al., 2022), 근감소 및 골감소 노인에 대한 고강도 저항 운동의 효과(Kemmler et al., 2020), 저항 훈련 강도가 근감소 노인의 근육의 양과 질적 측면의 연구(Otsuka et al., 2022) 등 주로 저항 훈련의 효과를 제시하고 있다.
한편 신경근 훈련은 구심성 신호와 동적 관절 제어를 담당하는 중추 메커니즘을 모두 자극하여 무의식적인 운동 반응의 향상과 척추의 안정화와 하체 강화를 목적으로 하며, 유연성, 코어 운동, 저항 운동 및 스트레치 등으로 구성되어 있다(Ozmen, Aydogmus, Yana, & Simsek, 2020). 노인을 대상으로 한 신경근 훈련 관련 선행연구에 의하면 신경근 훈련이 노인의 균형, 근력과 파워, 낙상 예방 및 심리 사회적 웰빙 등의 변인을 향상(Gschwind et al., 2013), 균형 능력과 근파워 향상(Lacroix et al., 2016)과 신경근 조절과 동적 균형 능력이 향상하는 것으로 보고하고 있다(Piirainen, Cronin, Avela, & Linnamo, 2014). 선행연구에서 제시한 이와 같은 결과는 노인들이 두려워하는 낙상에 따른 손상과 입원을 감소할 수 있다는 측면으로 볼 수 있다.
본 연구자가 운동기구로 사용하고자 하는 스위스볼 운동은 운동선수 및 일반인의 근력 및 컨디셔닝 프로그램에 보편화되어 고유수용성 기능 향상은 물론 근골격계의 효과적인 발달의 수단으로 사용하고 있다(Lehman, Gordon, Langley, Pemrose, & Tregaskis, 2005). 스위스볼 운동 관련 선행연구를 살펴볼 때, 스위스볼과 함께 누워서, 엎드려서 혹은 측면에서 운동 시 맨몸운동보다 근육 활동에서 유의한 차이가 있었다(Escamilla & Lewis, 2016). 노인의 요통 감소 및 골밀도 향상 효과(Yoon, Lee, & Kim, 2013), 노인의 자세 안정성, 보행 및 균형 감각의 향상(Antonio et al., 2013), 노인의 코어근육 활성화 및 근육 활동 증가(Kim, Jang, & Lim, 2016)뿐만 아니라 볼을 이용한 불규칙한 표면에서의 운동이 노인의 근력, 파워 및 균형에서 유의한 향상 등 유의한 결과를 보고하고 있다(Eckardt, 2016). 이와 같이 표면이 불안정한 스위스볼을 이용한 코어근육 등의 강화는 노인들의 낙상 예방은 물론 척추의 안정화는 요통의 위험을 줄여 삶의 질을 높이는데 긍정적 효과를 미칠 것으로 예측된다. 특히 스위스볼은 신장과 체중 혹은 바람의 세기로 운동강도를 설정할 수 있고, 공이 크거나 바람이 강할수록 지면에 붙어있는 공간이 좁아 실행자로는 중심을 잡고 수행하는 과정에서 다양한 기관에 스트레스로 작용하여 운동의 효과가 발생한다.
선행연구에서 평창과 같은 농촌 지역은 도시 지역 출신보다 더 허약해지는 경향이 있다(Shin & Jeong, 2022). 선행연구에서 지역사회 노인들에게 다양한 형태의 저항 및 유산소 운동에 대한 연구는 지속적으로 시도되고 있으나 고령 농업인에게 스위스 볼을 이용한 신경근 훈련의 적용 사례는 찾아보기 힘들다. 농업인들은 낙후된 환경과 도심까지의 접근이 어려워 문화 활동이나 건강 및 스포츠 활동 등에 적극적 참여에 제약이 있기에 스위스볼을 이용한 신경근 훈련을 고령 농업인에게 적용하여 근감소증 지표 관련 향상의 여부를 연구하는 것은 의미있는 일로 생각한다.
근감소증에 대한 다양한 정의와 연구들이 전 세계적으로 다양하고, 지속적인 진행이 되고 있으나 근감소증 지표와 관련하여 정확하고, 특별하게 결정된 변인은 없으며, 대륙별, 지역별 및 인종별 특성에 따라 차이가 있어 AGMR (Annals of Geriatric Medicine and Research)에서 제시한 한국형 기능적 감소증과 관련하여 적용하고자 하였다.
따라서 이 연구의 목적은 고령 농업인에게 스위스볼을 이용한 신경근 훈련을 적용하여 기능적 근감소증 관련 지표의 변화를 분석하고자 하였다.
2. 연구 방법
2.1. 연구 대상
이 연구에 참여한 대상자는 충청남도 3개 시·군 고추, 포도 등 주로 밭일을 하는 약 71세 이상의 여 농업인 100명 중 운동군에서 질병 악화, 4회 이상 결석 및 기타 이유로 중도 탈락자 12명을 제외한 84명을 운동군 42명, 통제군 42명으로 분류하였다. 본격적인 실험 전 연구 대상에게 이 연구의 목적과 과정 등을 세부적으로 설명하고 이에 자발적으로 참가하겠다는 동의서를 얻고 실시하였다. 대상자의 신체적 특성은 Table 1과 같다.
Table 1.
Characteristics of subjects (M±SD)
| Groups | Age (yr) | Height (cm) | Weight (kg) |
| Ex (n=43) | 71.45±2.12 | 159.34±3.21 | 58.29±3.24 |
| Con (n=42) | 71.62±2.31 | 160.12±3.41 | 59.14±3.23 |
| P-value | .784 | .458 | .524 |
2.2. 신경근 훈련프로그램
고령 농업인을 위한 8주 신경근 훈련프로그램은 Petushek, Sugimoto, Stoolmiller, Smith와 Myer (2019)의 선행연구를 변형하여 구성하였고, 주요 내용으로 하체 근력, 코어 근력과 평형성으로 구성하였다. 운동군은 8주간, 주 3회 준비운동 10분, 본 운동 40분, 정리운동 10분으로 하였고, 모든 동작은 30~45초, 3세트 혹은 15회 반복 3세트, 세트 간 30초 휴식, 운동강도는 운동자각도(RPE 13±2)로 하였다. 통제군의 경우 주 2회 이상의 특별 운동프로그램에 참여하지 않도록 하였다. 신경근 훈련프로그램은 Table 2에서 보는 바와 같고, 훈련 모습은 Figure 1에 제시하였다. 마을 회관에서 19시부터 20시까지 연구자가 직접 운용하였고, 운동프로그램 종료 후 정리운동으로 스트레칭을 하였다.
Table 2.
Neuromuscular training program
2.3. 측정 방법
기능적 근감소증 관련 지표에 대한 검사 변인은 Table 3에 제시하였고, 운동수행에 적합한 복장을 착용 후 실시하였다. 사전 사후 검사 및 기록은 훈련된 전문가에 의해 동일 시간 및 동일 장소에서 실시하였다. 모든 측정은 대상자가 검사장에 도착하여 20분간 휴식을 취한 후 충분한 준비운동 후 진행하였다. 검사 방법은 다음과 같다.
Table 3.
Variables and Index of functional sarcopenia (AGMR-2023)
2.3.1 근력
(1) 상체 근력 검사로 ‘악력’을 실시하였고, 대상자는 등받이가 있는 의자에 앉아 측정 팔을 늘어뜨린 상태에서 악력계의 손잡이를 2번째 손가락 마디에 맞추고 손잡이를 힘껏 당긴다. 좌우 각각 2회 측정하여 좋은 기록을 kg 단위로 기록하였다.
(2) 하체 근지구력 검사는 ‘의자에서 30초간 앉았다 일어서기’를 실시하였다. 대상자의 신체조건에 맞게 의자 높이를 조절한 후 서있는 상태에서 30초간 최대한 빨리 의자에 앉았다 일어서기에 걸리는 시간을 초(sec) 단위로 기록하였다.
2.3.2 근육량
근육량은 Inbody 770을 이용하여 측정하였고, 사지근육량에서(appendicular skeletal muscle mass, ASM)에서 신장의 제곱으로 나눈 값(ASM/cm2)으로 하였다.
2.3.3 신체기능(SPPB: short-physical performance battery)
(1) 4 m 보행속도 검사는 6 m의 선을 정해놓고, 시작 1 m와 끝 1 m를 뺀 평소의 걸음걸이 속도로 걷는 4 m를 초(sec) 단위로 측정하였다.
(2) 3 m 왕복 걷기 검사는 의자에 앉아 ‘시작’ 신호에 따라 의자에서 일어나 3 m 앞에 세워져 있는 콘(corn)을 최대한 빨리 돌아 제자리에 앉기까지 걸리는 시간을 초(sec) 단위로 측정하였다.
(3) 하체 근력 검사는 ‘의자 5회 앉았다 일어서기’를 실시하였다. 대상자의 신체조건에 맞게 의자 높이를 조절한 후 서있는 상태에서 최대한 빨리 의자에 5회 앉았다 일어서기에 걸리는 시간을 초(sec) 단위로 기록하였다.
(4) 400 m 걷기는 40 m를 설정한 후 왕복 걷기로 5회 실시하여 기록을 초(sec) 단위로 측정하였다. 지속적인 걷기가 힘든 분을 위하여 검사 중간에 앉아 휴식할 수 있도록 중간에 의자를 배치하였다.
2.4. 자료처리
이 연구의 자료처리는 SPSS 25 version을 이용하여 종속 변인의 평균(Mean) 및 표준편차(SD)를 구하였으며, 집단 내 사전 사후 차이는 Wilcoxon signed rank test를 실시하였고, 집단 간 차이는 Mann-Whitney U test로 하였다. 통계학적 유의수준은 .05로 하였다.
3. 연구 결과
8주 신경근 훈련이 고령 농업인의 기능적 근감소증 관련한 지표의 집단 내 분석 결과는 Table 4에 제시하였다.
Table 4.
Index of functional sarcopenia (Within-Group)
운동군의 경우 악력과 근육량 및 400 m 걷기에서 유의한 차이는 없었고, 30초간 의자에서 앉았다 일어서기(p < .001), 의자에서 5회 앉았다 일어서기(p < .01), 보행속도(p < .01) 및 일어서서 3 m 앞 콘 돌아오기(p < .01) 검사에서 유의한 효과를 보였다. 통제군은 모든 변인에서 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다.
8주 신경근 훈련이 고령 농업인의 기능적 근감소증 관련한 지표의 집단 간 분석 결과는 Table 5에 제시하였다. 한편 집단 간의 차이 분석 결과, 악력과 일어서서 3 m 앞 콘 돌아오기에서 유의한 차이가 없었고, 30초간 의자에서 앉았다 일어서기(p < .001), 의자에서 5회 앉았다 일어서기(p < .01), 근육량(p < .05), 보행속도(p < .05), 400 m 걷기(p < .01)에서 유의한 차이를 보였다.
Table 5.
Index of functional sarcopenia (Between-Group)
4. 논 의
이 연구는 8주 신경근 훈련이 고령 여성 농업인의 기능적 근감소증 관련 지표에 미치는 영향에 대하여 분석하였다. 빈약한 신체활동은 신체 기능의 감소를 불러와 노쇠와 지병 악화, 병원 입원 초래 및 조기 사망의 가능성을 높이기에 규칙적인 운동이 중요하다(Dolores et al., 2020). 노화에 따른 근육량, 근기능의 감소는 앉았다 일어서기와 걷기 등 일상생활에 필요한 운동기능의 저하를 불러일으키고, 그로 인한 골밀도 저하, 낙상의 폐해 및 조기 사망과 같은 부정적인 측면을 초래하여 사전 예방은 중요하다(Devries & Giangregoriom, 2023).
본 연구에서는 악력과 근육량에서 유의한 증가는 없었으나 근지구력 지표인 30초간 의자에서 앉았다 일어서기에서는 유의한 차이가 있었다. 악력은 인체의 전반적인 근력을 평가하는 효과적인 수단으로 알려져 있고(Porto et al., 2019), 근력에서 약 .07 kg의 증가가 있었으나 통계적으로 유의한 차이가 없었던 것은 저항 훈련이 하체 및 코어 부분에 집중되었기 때문으로 생각한다. 선행연구에서 저항 운동에 따른 하체 근력은 개선되었으나 악력에 대한 효과는 연구자마다 일관성 있는 결과 도출은 없었다는 보고와 동일한 결과이다(Anton et al., 2018). 근육량에서 유의한 차이가 없었던 이유는 단일 저항 운동보다 저항 운동과 노인에게 맞는 고단백질과 Vitamin D 등의 보충제 섭취의 복합 중재가 골격근량 및 제지방량의 유지 및 증가 효과를 볼 수 있다(Hernández-Lepe, Miranda-Gil, Valbuena-Gregorio, & Olivas-Aguirre, 2023). 또한 근감소증 전 증세의 노인에게 영양 포함 저항 운동은 근육량 증가 효과가 있었 의견을 제시하였다(Vikberg et al., 2019)는 선행연구와 같이 저항 운동 및 영양의 복합적인 처치가 필요해 보인다. 한편 30초간 의자에서 앉았다 일어서기와 같은 하지 근지구력 증가는 보행속도, 균형 감각, 계단 오르기 및 앉은 자세에서 일어나는 능력의 증가로 일어진다는 선행연구와 동일한 결과이다(Mehmet, Robinson, & Yang, 2020). 근지구력 변인의 유의한 증가는 볼을 머리에 이고 반복적인 스쿼트 훈련에 의한 하체 근기능 및 운동수행능력의 향상으로 생각하며, 무엇보다 고령자의 하체 근력 감소의 폭을 낮추거나 지연하는 일은 일상생활 및 낙상 예방에 중요할 것이다.
이 연구에 제시한 단기운동수행능력(SPPB)의 낮고 높은 점수를 바탕으로 지역사회 거주 노인의 신체적 노쇠 표현형을 식별하고, 부정적인 건강 관련 변인의 결과를 예측하는 데 유용한 척도로 알려져 있다(Ramírez-Vélez, López Sáez de Asteasu, Morley, Cano-Gutierrez, & Izquierdo, 2021). 특히 단기운동수행능력(SPPB) 점수는 고령 노인의 낙상 위험성, 사망률, 복부비만과 폐질환 등 다양한 건강 관련 지표를 식별할 수 있어 전 세계적으로 활용되고 있다(Li et al., 2023). 단기운동수행능력(SPPB) 변인 중 의자에서 5회 앉았다 일어서기, 보행속도 및 일어서서 3 m 앞 콘 돌아오기 검사에서 유의한 효과를 보였으나 400 m 걷기에서는 차이는 없었다. 400 m 걷기를 제외한 종속변인은 하체 근신경의 발휘 능력으로 순발력, 민첩성, 평형성 및 스피드가 요구되는 검사 종목이다. 이와 같은 변인에서 유의한 개선은 스위스볼과 같이 표면이 일정하지 않은 도구를 이용한 운동 시 통제하는 과정에서 코어 근육인 배곧은근, 배가로근, 배 안쪽 및 바깥근의 자극에 따른 수축과 관련이 있을 것이다. 또한 코어 훈련으로 척추의 안정화와 하체 운동에 따른 하체의 강화는 몸통 근육의 파워와 운동단위 모집 능력이 향상되어 신경근 훈련의 유의한 효과를 보인 것으로 생각한다(Ozmen et al., 2020). 노화에 따른 코어(복부 및 허리 다열근) 근육의 감소가 노인의 신체 기능에 부정적인 영향을 미친다는 결과는 명확하지 않으나(Cuellar et al., 2017) 신체활동 감소는 코어 근육 두께에서 청년보다 약 40% 전·후에서 얇으며, 요통 유발, 느린 보행속도, 바닥이나 의자에서 앉았다 일어서기의 불편 등 신체 기능에서 감소하기에 코어 근육의 강화는 필수적이라 할 수 있다(Shanbehzadeh, ShahAli, Hides, Ebrahimi-Takamjani, & Rasouli, 2022). 또한 근피로의 주요 수용체인 기계수용체 강화로 인한 α 운동 뉴런의 활성화로 고유수용성 감각의 향상에 의한 것으로 생각한다(Mohamed, 2021).
선행연구와 비교해 볼 때, 신경근 훈련이 노인의 균형, 근력 요인 개선(Gschwind et al., 2013), 순발력 향상에 따른 동적 평형성의 증가(Piirainen et al., 2014) 및 거칠은 표면에서의 저항 운동이 순발력과 평형성에 유의한 효과를 보였다는 결과와 동일하다(Eckardt, 2016). 뿐만 아니라 지역사회 거주 노인의 코어 근육 강화에 따른 균형능력의 개선은 본 연구결과와 동일하나(Kahle & Tevald, 2014), 근감소증 전 증세의 노인에게 영양 포함 저항 운동은 단기운동수행능력(SPPB)에서 유의하지 않았다는 본 연구와 반대되는 의견을 제시하기도 하였다(Vikberg et al., 2019). 이러한 결과는 운동처치의 차이에서 오는 것으로 생각한다.
한편 400 m 걷기는 심폐지구력을 검사하는 요인으로 수행되고 있으나(Krumpoch, Lindemann, Becker, Sieber, & Freiberger, 2021), 본 연구에서 유의한 차이가 없었던 것은 노인들의 심폐지구력 향상을 위한 프로그램 구성 편성의 부재와 400 m 걷기 검사에 익숙하지 않은 요인 때문으로 생각한다.
하체, 코어 및 평형성 운동이 포함된 신경근 훈련은 고령 농업인의 근골격계 질환, 일상 보행, 낙상 예방과 자신감 향상 등 중요한 역할을 할 것으로 생각한다(Thomas et al., 2019).
요약하면, 규칙적인 신경근 훈련은 근력과 근육량 증가에는 유의한 효과를 미치지 않았으나 걷기 속도, 앉았다 일어서기 및 3 m 왕복 걷기 능력 등의 단기운동수행능력(SPPB)에서는 효과가 유의하였다.
5. 결 론
이 연구의 목적은 스위스볼을 이용한 8주 신경근 훈련이 고령 농업인의 기능적 근감소증 지표에 미치는 영향에 대하여 분석하고자 하였다. 연구 결과 악력과 근육량에서 유의한 차이는 없었고, 30초간 의자에서 앉았다 일어서기에서 유의한 효과가 있었다. 단기운동수행능력(SPPB) 변인 중 400 m 걷기를 제외한 의자에서 5회 앉았다 일어서기, 보행속도 및 일어서서 3 m 앞 콘 돌아오기 검사에서 유의한 효과가 있었다. 결론적으로 신경근 훈련은 기능적 근감소증 지표 중 근지구력과 일상생활에 필요한 단기운동수행능력(SPPB)에 유의한 효과를 미치는 것으로 나타났다.
연구의 제한점으로 고령의 남성 농업인과 여성 농업인과의 근감소증 관련 변인의 지표 차이 및 원인을 분석하여야 할 것이다.
