뇌졸중은 뇌혈관 폐색이나 파열로 인한 갑작스런 의식 변화 및 신체 마비, 언어장애, 근육 경직, 연하장애 및 인지기능 장애와 같은 국소 신경학적 장애가 24시간이상 지속되는 질환을 의미한다[1]. 뇌졸중은 허혈성, 출혈성, 구분되지 않는 유형으로 나뉘며, 이 중 허혈성 뇌졸중이 모든 연령대에서 가장 빈번하게 발병한다[2]. 새로운 뇌졸중 환자가 매 5분마다 발생하는 것으로 추정되고 있으며[2], 2030년에는 뇌졸중 발생률이 현재에 비해 약 3배정도 증가할 것으로 전망된다[13].

뇌졸중 후 인지기능 장애는 주로 각성 상태 이상, 기억력 감소, 주의력 결핍, 언어 기능 감퇴 및 공간지각 능력의 저하로 나타난다[1]. 약 43.9%의 뇌졸중 환자에서 인지기능 장애가 확인되었으며, 진단 후 3년이 경과한 시점에도 10명 중 4명에서 인지 기능 장애가 개선되지 않고 지속되었다[45]. 이는 인지기능 장애가 신속하게 확인되어 적기에 관리가 이루어지지 않을 경우 장기적 기능 손상으로 남을 수 있다는 것을 보여준다. 인지기능 장애는 그 자체로도 중요한 문제이지만 뇌졸중 후 배뇨장애, 정맥혈전색전증, 통증, 피로 증가와 밀접한 관련이 있는 것으로 확인된다[6]. 이는 저하된 인지기능이 증상에 대한 자가 모니터링 능력에 영향을 미치고, 문제를 신속하게 의료진에게 알리기 위해 요구되는 판단 능력을 저하시킴으로써 다른 증상의 발생과 중증도에 영향을 주는 것으로 평가된다.

인지기능 저하는 일상생활 수행능력의 감소와 관련이 있는 것으로 알려져 왔다. 실제로 뇌졸중 환자에서 대소변 가리기, 목욕, 이동과 같은 기본적인 일상생활 활동 장애와 가사일, 여가 및 사회활동 참여, 재정 관리 등과 같은 도구적 일상생활 활동 장애가 보고되며, 이러한 기능적 능력의 감소는 인지기능의 변화와 밀접한 관련이 있는 것으로 알려져 있다[7]. 주목할 점은 경한 인지기능 손상 시에는 기본적 일상생활 수행능력이 보존되어 적정 수준을 유지하지만, 인지기능 손상이 심각한 수준에 이르게 되면 일상생활 수행능력의 감퇴가 발생하게 된다. 반면 도구적 일상생활 수행능력은 인지기능 감퇴가 시작되면서 함께 저하되며 특히 주의집중력, 기억력, 집행 기능 손상과 밀접한 관련이 있는 것으로 보고된다[8]. 뇌졸중 발생 3주 이내의 환자를 대상으로 수행된 연구에서는 약 27.9%에서 중정도의 인지기능 손상이 확인되었으며 인지기능 손상이 심할수록 기본적 일상생활 수행능력이 저하되었다[9]. 뇌졸중 발생 후 약 7년이 경과한 생존자들을 대상으로 수행한 연구에서도 나이와 교육수준이 유사한 건강한 노인에 비해 뇌졸중 생존자의 인지기능이 유의하게 낮은 것으로 나타났으며 인지기능이 도구적 일상생활 수행능력의 주요한 예측 요인으로 확인되었다[8]. 현재까지 수행된 연구에서는 인지기능 손상정도에 따라 기본적 활동과 도구적 활동 수행능력 변화에 차이가 나타나는 이유를 명확히 제시하지 못하지만, 선행 연구 결과를 기반으로 볼 때 뇌졸중으로 인한 인지기능의 저하가 독립적 일상생활 수행능력을 감소시킬 수 있으며 마찬가지로 인지기능의 회복이 일상생활 수행능력의 향상을 동반할 수 있을 것으로 예측된다.

인지재활의 이론적 기반은 뇌가소성 이론(brain plasticity)이다[10]. 20세기 후반까지는 인간의 대뇌는 성숙 후 구조적, 기능적 변화가 거의 없다는 설이 지배적이었으나 이후 Rikic 등의 학자들에 의해 성인의 대뇌피질에서도 변화가 발생하는 것이 입증되었다[1112]. 즉 학습, 환경적 위협, 생리학적 변화가 대뇌 신경간의 해부학적 연결망에 영향을 미쳐 행위와 신경회로망 사이 매핑(mapping)의 구조적 변화를 유발하여 결과적으로 행동 수준에서의 변화가 관찰될 수 있다는 것이다[1012]. 뇌손상으로 인한 신경학적 기능저하에서의 회복은 뇌부종의 완화와 함께 시작되어 이후 초기 3개월 내에 약 90% 이상의 회복이 진행되므로 이 기간 내에 뇌기능이 정상적인 방향으로 재 조직화될 수 있도록 체계적인 인지재활을 제공하는 것이 필요하다[10].

뇌가소성 이론을 기반으로 개발되어 실행되고 있는 기존의 인지재활 프로그램은 잔존한 인지 능력을 극대화하고 결손 기능에 대한 신경학적 보상이 이루어지도록 하는 것을 목표로 한다[10]. 하지만 Cicerone 등[13]이 제시한 인지훈련 프로그램에 관한 지침을 기반으로 평가할 때 몇 가지 개선점이 존재한다고 볼 수 있다. 인지재활을 위해 임상에서 주로 사용되는 인지훈련 프로그램은 표적 인지 영역에 초점을 맞춘 독립된 모듈의 조합으로 구성되었으며, 의사의 처방에 따라 주로 작업치료사에 의해 일괄적으로 제공되고 있다[14]. 훈련 내용은 주요 인지 영역(주의집중력, 언어, 시공간 구성능력, 기억력, 집행 기능)을 모두 포함하여 구성되어야 한다는 지침을 명확히 따르고 있으나, 인지훈련 진행과정에서 대상자의 사회·심리적 요소를 고려한 설명과 설득, 긍정적 강화, 목적적 행동 유도등의 전략 적용에 대한 권고는 적절히 반영되지 못한 것으로 보인다. 특히 현재 시행되는 전산화 프로그램은 2006년 ‘전산화 인지재활’이 행위 비급여 작업치료 수가 항목으로 신설된 후 사용의 유연성, 즉각적인 피드백 제공, 치료시간의 단축, 객관화된 적용가능이라는 장점 때문에 사용이 증가되고 있지만 유사한 적용상의 한계를 가지고 있다. 첫째, 프로그램화된 내용을 이용하여 인지훈련을 제공하기 때문에 대상자의 개인적 능력, 반응 속도, 이해도를 면밀히 고려하여 적용하는 것이 어렵다[1415]. 둘째, 신체가동성이나 운동조절 능력에 장애가 있거나 또는 컴퓨터 사용이 익숙하지 않거나 접할 기회가 적었던 노인 환자의 경우 전산화 프로그램의 적용자체가 어렵거나 또는 자발적 참여나 지속의 어려움으로 재활효과가 축소될 가능성이 있다[14]. 셋째, 표준화된 평가도구로 개별적 인지기능을 확인하는 것이 정례화되어 운영되지 않으며, 요양병원과 재활병원의 경우에는 85.7%에서 간이정신상태 검사만을 이용하여 훈련의 효과를 확인하는 실정이다[1415]. 뇌졸중 환자의 인지기능 변화는 단순한 기능저하보다 손상부위와 범위에 따라 다양하고 복합적인 양상으로 나타나므로[5], 치매 선별검사를 위해 사용하는 단순한 형태의 도구보다는 다양한 인지 영역을 세밀하게 측정할 수 있는 도구의 사용이 병행되어야 할 것이다. 마지막으로, 현재 뇌졸중 환자를 위한 인지재활은 고가의 장비, 전문 상주 인력, 대상자의 직접 방문이라는 방식을 활용하여 이루어지며 환자 스스로 가정에서 적용할 수 있는 훈련법은 별도로 제공되지 않는다[1315]. Min [16]의 연구에 따르면 퇴원 후 약 30%의 뇌졸중 환자는 재정적 부담을 이유로 인지재활을 포함한 어떤 재활 치료도 받지 않는 것으로 보고되었다. 그러므로 재정상의 이유로 비 급여 프로그램을 받을 수 없는 경우, 심각한 인지장애로 분류되지는 않으나 기능 손상으로 인해 지속적 훈련이 요구되는 경우, 퇴원 후 병원 방문이 용이하지 않은 경우에 활용할 수 있는 인지훈련 프로그램이 개발되어 적용될 필요가 있다.

뇌졸중 후 저하된 인지기능은 점차적으로 회복되기 때문에 일정 기간 동안 꾸준한 훈련이 이루어져야 한다[15]. 이러한 점을 고려하여 대상자의 사회·심리적 특성을 염두한 총체적 접근 전략이 프로그램 내용에 반영되어야 하고, 동시에 뇌졸중 주 발생연령층에게 손쉽게 적용할 수 있으며, 뇌졸중 발생 직후부터 임상에서 시작해 퇴원 후 가정까지 연계가 가능한 형태의 인지훈련 프로그램을 개발하고 표준화된 인지평가도구를 활용하여 프로그램의 효과성을 검증하여야 한다. 이에 본 연구에서는 급성 허혈성 뇌졸중을 진단받은 후 4주 이내의 자를 대상으로 뇌 가소성 이론을 토대로 개발된 인지훈련 프로그램을 적용하여 인지기능(주의집중력, 언어 기능, 시공간 구성능력, 언어 기억력, 시각 기억력, 집행 기능) 및 일상생활 수행능력에 미치는 영향을 확인하여, 임상 간호 상황에서 시작하여 지역사회 가정인지재활 훈련으로 연계가 가능한 간호중재 프로그램을 제안하고자 한다.

본 연구의 목적은 뇌 가소성 이론을 토대로 하여 인지훈련 프로그램이 급성 허혈성 뇌졸중 환자의 인지기능과 일상생활 수행능력에 미치는 효과를 확인하기 위함이며 연구 목적을 달성하기 위한 가설은 다음과 같다.

가설 1. 인지훈련 프로그램에 참여한 실험군과 대조군의 인지기능에 차이가 있을 것이다.

부가설 1-1. 인지훈련 프로그램에 참여한 실험군과 대조군의 주의 집중력에 차이가 있을 것이다.

부가설 1-2. 인지훈련 프로그램에 참여한 실험군과 대조군의 언어 기능에 차이가 있을 것이다.

부가설 1-3. 인지훈련 프로그램에 참여한 실험군과 대조군의 시공간 구성능력에 차이가 있을 것이다.

부가설 1-4. 인지훈련 프로그램에 참여한 실험군과 대조군의 언어 기억력에 차이가 있을 것이다.

부가설 1-5. 인지훈련 프로그램에 참여한 실험군과 대조군의 시각 기억력에 차이가 있을 것이다.

부가설 1-6. 인지훈련 프로그램에 참여한 실험군과 대조군의 집행 기능에 차이가 있을 것이다.

가설 2. 인지훈련 프로그램에 참여한 실험군과 대조군의 일상생활 수행능력에 차이가 있을 것이다.

부가설 2-1. 인지훈련 프로그램에 참여한 실험군과 대조군의 기본적인 일상생활 수행능력에 차이가 있을 것이다.

부가설 2-2. 인지훈련 프로그램에 참여한 실험군과 대조군의 도구적 일상생활 수행능력에 차이가 있을 것이다.

본 연구는 일개 의료기관에서 수행됨으로 인해 발생할 수 있는 실험효과 확산의 가능성을 고려하여 비 동등성 대조군 전후 시차 설계를 적용하였다.

본 연구의 근접 모집단은 대전광역시에 소재한 C대학병원에 입원한 뇌졸중 환자로, 신경과 전문의에 의해 이루어진 신체검진과 신경학적 검사를 통해 의학적 상태를 확인 받은 자 중 1) 전산화 단층촬영이나 자기공명영상검사를 통해 급성 허혈성 뇌졸중으로 진단받은 후 4주 이내인 자, 2) 인지기능검사 수행이 어려울 정도의 시각 또는 청각 장애를 가지지 않은 자, 3) 진행성 신경학적 장애(예. 운동마비, 감각 장애, 의식변화)가 없는 자, 4) 뇌 탈출 및 두개내압 상승으로 인해 응급 수술 및 처치를 요하는 상태가 아닌 자, 5) 인지기능 검사 수행에 장애가 되는 의학적 소견(좌측 중대뇌동맥 폐색에 의한 운동성 실어증, 감각성 실어증 및 완전 실어증, 뇌간 부위 폐색으로 인한 사지마비, 소뇌 및 뇌간 부위 폐색에 의한 심한 체간 실조)을 보이지 않는 자, 6) 인지검사 수행을 위해 요구되는 한국어 읽기 쓰기 능력을 가진 자, 7) 인지기능 회복을 목적으로 전산화 인지프로그램을 처방받지 아니한 자, 8) 연구 목적을 이해하고 자발적으로 참여를 결정한 자를 대상자로 선정하였다.

본 연구는 2014년 1월 2일부터 2015년 2월 6일까지 진행되었으며, 이 기간 동안 급성 허혈성 뇌졸중 치료를 위해 입원한 환자 중 선정기준에 부합한 자를 확인하여 근접모집단 대상자로 모집하였다. 모든 연구 참여자는 해당기관에서 제공하는 뇌졸중 재활치료인 물리치료, 운동치료, 작업치료를 받았으며, 실험군에게는 본 연구에서 제공되는 인지훈련 프로그램이 별도로 제공되었다. 중재 오염의 위험을 줄이기 위해 대조군 배정을 우선적으로 하여 측정을 완료한 후 실험군을 모집하여 중재를 제공하였다. 본 연구의 표본 크기는 G-power 3.1을 이용하여 두 집단의 3회 반복측정 분산분석에 대해 유의수준 0.05, 검정력 0.8, 효과크기 0.4를 기준으로 계산하였다. 이때 반복 측정 횟수는 Cicerone 등[13]의 근거기반 인지재활에 대한 체계적 고찰을 근거로 하였다. 고찰내용에 따르면, 인지훈련 프로그램의 효과성을 명확하게 확인하기 위해서는 프로그램 종료 후 일정 기간이 경과한 시점에서 재평가가 요구되는 것으로 제시되었으며, 본 연구에서는 이러한 권고를 반영하여 2회의 사후 평가를 포함한 3회 측정을 계획하였다. 효과크기는 인지훈련을 적용한 Kim 등[17]의 연구 결과를 근거로 산출하였고, 필요한 표본은 총 36명으로 각 집단에 요구되는 최소인원은 18명이었으며 탈락률을 고려하여 집단별로 최소 24명을 선정하였다. 본 연구에 참여하기로 결정하여 사전조사를 받은 사람은 총 55명이었으나 최종적으로 연구에 참여한 대상자는 실험군 21명, 대조군 21명으로 총 42명이었다. 탈락자는 실험군 3명, 대조군 10명으로 총 13명(탈락률=23.6%)이 연구 도중 탈락하였으며, 대조군에서 탈락률이 더 높게 나타났다. 실험군의 경우 전원(1명), 질병악화(1명), 변심(1명)을 이유로 탈락하였으나 대조군에서는 질병악화(1건), 시간의 제약(4건), 타 지역에서의 가족간호(2건), 변심(3건)으로 탈락하였다. 연구 참여자와 탈락자간 인구학적 특성과 질병 특성에는 통계적으로 유의한 차이가 없었다.

수집된 자료는 SPSS/WIN 20.0을 이용하여 분석하였으며, 모든 통계 분석의 유의수준은 a=.05로 하였다. 대상자의 일반적 특성과 질병관련 특성 등에 대한 동질성 검정은 Chi-square 검정과 t-검정을 이용하여 분석하였다. 각 인지영역에 대한 점수는 SNSB-II 패키지 프로그램에 각 변수의 원 점수를 입력하여 나이와 학력으로 공변수 처리된 Z 점수로 산출하였고 이를 다시 해석상의 용이함을 위해 T 점수로 변환하여 분석하였다. 종속 변수의 정규성 가정은 히스토그램, 왜도, Kolmogorov-Smirnov (K-S) test를 통해 검정한 결과 18개의 인지기능 변수 중 4개는 정규성 가정을 충족하지 못했으나 (D 범위: 0.14~0.16, p<.05), 나머지 14개는 정규성을 만족하였으며 (D 범위: 0.07~0.13, p>.05), 18개 변수 모두 −2에서 +2사이의 왜도값을 가지고 있어 대부분의 변수가 정규성을 충족하였으므로 모수 통계를 이용하여 분석하였다. 반면 일상생활 수행능력 변수는 K-S test (D 범위: 0.18~0.32, p<.001) 결과 정규성 가정을 충족하지 못한 것으로 나타나 비모수 통계 방법을 이용하여 분석하였다. 두 그룹의 사전 동질성 검정은 independent t-test와 Mann-Whitney test를 이용하였다. 인지훈련 프로그램이 실험군과 대조군의 시점별 인지기능 변화에 미치는 효과를 검증하기 위하여 반복측정 분산분석을 수행하였으며, 구형성 가정이 충족되지 않는 경우에는 Greenhouse-Geisser의 e 교정을 적용하였다. 시점과 집단간 교호작용이 유의한 경우 사후 검정을 수행하였으며 1종 오류를 낮추기 위해 Bonferroni correction을 이용하여 통계적 유의수준을 0.017로 보정하였다[26]. 인지기능의 변화량에 대한 시점별 집단비교는 독립표본 t 검정을 이용하였다. 중재전, 중재직후, 중재 4주 후 중재군 및 대조군의 일상생활 수행능력 점수 변화는 Friedman test를 이용하여 분석하였다.

연구 대상자의 일반적 특성에 대한 동질성 검증 결과 두 집단 간 유의한 차이는 나타나지 않았다(Table 1). 연령은 대부분 60세 이상이었으며, 대조군과 실험군의 성별은 대조군이 실험군에 비해 여성 비율이 높았으나 통계적으로 유의한 차이는 없었다. 두군 모두에서 절반 이상의 대상자가 초등학교 이상의 교육을 받았고, 실험군의 61.9%는 직업이 없었으며, 대조군의 76.2%가 배우자와 함께 살고있었다. 본 연구 대상자의 질병의 심각도와 장애도는 두 군 모두에서 경한 상태로 확인되었다. 간이정신상태검사 점수는 약 23점으로 경도인지장애로 나타났으며, 우울점수도 평균 7점 이하로 심각한 우울증상은 나타나지 않았다. 고혈압을 진단받은 자가 실험군은 76.2% 대조군은 71.4%였고, 마비 증세는 실험군이 47.6%, 대조군이 61.9%이었으나 유의한 차이는 없었다. 사전 검사 점수를 비교하였을 때 두 집단 간 인지기능과 일상생활 수행능력점수는 통계적으로 유의한 차이가 없어 동질한 집단으로 확인되었다(Table 2). 추가적으로, 참여대상자와 중도탈락자의 인구학적, 질병적 특성도 통계적으로 유의한 차이가 없었다.