Psychometric Properties of Toe Tap Test in Patients with Subacute Stroke

아급성기 뇌졸중 환자의 발가락 두드림 검사의 심리측정학적인 특성

Abstract

Purpose : This study aimed to assess the test-retest reliability and measurement error indices, including the standard error of measurement (SEM) and minimal detectable change (MDC), and MDC (%) of the toe tap test (TTT) in subacute stroke patients, and to evaluate its concurrent validity in measuring tap counts. Methods : This cross-sectional study recruited 26 stroke patients. The test-retest reliability of the TTT was analyzed using the intraclass correlation coefficient (ICC_2,1) based on a random raters design, a two-way random effects model, and absolute agreement. Measurement errors were assessed using SEM, MDC, and MDC (%). The concurrent validity of the TTT was examined by analyzing its correlation with the lower extremity motor coordination test (LEMOCOT), Fugl-Meyer assessment for the lower extremity (FMA-LE), 10-meter walk test (10 mWT), and timed up & go test (TUG) using Spearman's correlation coefficient. Results : TTT showed excellent reliability on the affected side (ICC= 0.90) and good reliability on the unaffected side (ICC= 0.76). The minimal detectable change (MDC) was 2.63 and 4.68 counts, respectively, indicating stable measurement error. TTT counts were significantly correlated with LEMOCOT (r= 0.79, 0.74), FMA-L/E (r= 0.55, 0.61), 10 mWT (r= 0.67, 0.59), and TUG (r= -0.67, -0.59), supporting its concurrent validity. Conclusion : TTT is a highly reliable and valid assessment tool for evaluating ankle joint control in the affected side of patients with subacute stroke. It is simple to administer and can be effectively utilized in clinical settings to assess motor function. These findings suggest that TTT not only yields consistent results across repeated measures, but also demonstrates strong concurrent validity through its significant correlations with established functional and motor coordination assessments. In particular, TTT serves as an accurate and sensitive measure of distal ankle joint control on the affected side, reinforcing its clinical utility in neurorehabilitation.

Ⅰ. 서론

1. 연구의 배경 및 필요성

뇌졸중 후 마비측 다리의 근력 저하는 다리 협응 조절 장애, 비대칭적인 체중 부하, 그리고 보행 패턴의 변화를 초래한다(Inoue 등, 2024). 뇌졸중 환자 보행의 주요 특징으로는 흔듦기 시 발등 굽힘(dorsiflexion) 근력 감소와 디딤기 말기(toe-off) 발바닥 굽힘(plantar flexion) 근력 저하가 있다(Darak & Karthikbabu, 2020). 특히, 발등 굽힘근의 부적절한 움직임은 지면이나 계단 보행 시 발이 끌리는 현상을 초래할 수 있다(Ribeiro 등, 2020).

뇌졸중 환자에서는 발등 굽힘근의 약화뿐만 아니라, 경직된 발바닥 굽힘근이 바닥에 능동적으로 저항을 가하면서 발등 굽힘 범위를 제한하는 경우가 많다(Inoue 등, 2024; Ng & Hui-Chan, 2012). 특히 초기 강직은 발등굽힘근의 활성화를 저해하여 충분한 근력 생성을 방해하고, 이는 보행속도, 이동 능력, 계단 오르내리기 등 일상 기능 전반에 부정적인 영향을 미친다(Lin 등, 2006). 실제로 발등 굽힘근력은 TUG(r= -0.67, 설명력 27.5 %) 및 6분 보행검사(6 mWT)(r= 0.79, 설명력 48.8 %)와 유의한 상관관계를 보였고, 발바닥 굽힘근력은 6 mWT에서 r= 0.35, 10미터 보행검사(10 mWT)에서는 r= 0.85, TUG 수행 시간에서는 r= 0.86로 높은 상관관계를 나타냈다(Ng & Hui-Chan, 2005; Kim & Eng, 2003). 발바닥 굽힘 근력은 보행속도 변동성의 67∼72 %를 설명할 수 있는 주요 예측 인자로 보고되었으며(Kim & Eng, 2003), 정상 성인에서도 보행과 달리기 전환 간 발등 굽힘근력(r=0.36∼0.39), 발바닥 굽힘근력(r= 0.41∼0.46)이 유의한 관련성을 보였다(Ranisavljev 등, 2014). 기능 검사별로는 Step 검사에서 발등 굽힘근력(r= 0.73), 180° 회전 검사에서 발바닥 굽힘근력(r= -0.53~-0.54), 360° 회전 검사에서는 발등 굽힘근력(r= -0.50~-0.54), 발바닥 굽힘근력(r= -0.41~-0.43)과 유의한 상관관계가 있었으며(Hong 등, 2012; Robinson & Ng, 2018; Shiu 등, 2016), 외측 스텝 업 검사(lateral step-up test)에서는 발등 굽힘근력(r= 0.36∼0.39), 발바닥 굽힘근력(r= 0.50), 옆으로 걷기 검사(sideways walk test)에서는 발등 굽힘근력(r= -0.58∼-0.63), 발바닥 굽힘근력(r= -0.63~-0.73)과 각각 유의한 관련성을 보였다(Kwong & Ng, 2020; Ng 등, 2016). 이와같이, 발등 및 발바닥 굽힘근력은 보행 속도, 방향 전환, 계단 오르내리기와 밀접하게 연관되어 있으며, 이러한 움직임의 협응은 정상적인 보행 패턴 회복을 위해 필수적인 요소임이 입증되었다.

빠르고 반복적인 발목관절 움직임과 같은 발 두드림(foot taping)은 위 중추 신경계의 정상적인 정보입력을 받아야 하며 운동단위를 충분히 동원할 수 있어야 하고 방전율을 조절할 수 있어야 한다(Miller 등, 1993). 발의 빠르고 교대적인 움직임이 필요한 발가락 두드림 검사(toe tap test; TTT)는 건강한 성인의 발목 조절 능력을 정량적으로 분석하는 데 활용된 바 있으며(Miller 등, 1993), 근위축성측삭경화증(Mitsumoto 등, 2007), 파킨슨병(Gunzler 등, 2009), 목뼈 척수병증(Numasawa 등, 2012), 다발성경화증의 피로 검사(Sharma 등, 1995) 등 다양한 신경계 질환 연구에서도 사용되었다. TTT는 지역사회에 거주하는 만성 뇌졸중 환자(Ng 등, 2018)와 국내 만성 뇌졸중 환자(Park, 2023)를 대상으로 우수한 신뢰도가 입증되었으며, 수행 횟수는 마비측 다리의 운동기능, 근력, 균형 및 이동성과 유의한 관련이 있는 것으로 확인되었다. 기존의 TTT 관련 연구는 대부분 만성기 뇌졸중 환자 또는 기타 신경계 질환자들을 중심으로 이루어졌으며, 이들 집단은 기능 회복이 비교적 안정화된 상태이기 때문에 측정의 일관성과 분석의 용이성이 높았다(Ng 등, 2018; Park, 2023). 반면, 아급성기 뇌졸중 환자는 회복 초기 단계에 해당하며, 신경계의 가소성과 회복 가능성이 높은 시기로 기능적 변화의 폭이 크고, 재활치료 효과에 대한 반응성이 높다(Jung, 2017; Lee & Kim, 2024). 이러한 특성은 평가 도구의 민감도와 신뢰도 확보를 동시에 요구하기 때문에, TTT의 신뢰성 및 타당성을 아급성기 환자군에서 검증하는 일은 임상적으로 매우 중요한 의미를 갖는다. 본 연구는 기존의 만성기 뇌졸중 환자 중심의 연구들과 달리, 회복 초기 단계인 아급성기 환자를 대상으로 TTT의 평가 도구로서의 신뢰도와 타당성을 검증하고자 하였다. 아급성기는 신경 가소성과 기능 회복 가능성이 높은 시기로, 작은 기능 변화도 임상적으로 의미 있는 지표가 될 수 있는 만큼, 이를 민감하게 탐지하고 정량화할 수 있는 평가 도구가 요구된다.

이러한 점에서 TTT는 발목 관절의 협응 조절 능력을 세밀하게 평가할 수 있는 검사로, 초기 재활 단계에서 기능 변화 추적 및 중재 전략 수립에 유용한 도구로 활용될 수 있는 가능성을 지닌다. 그러나 현재까지 아급성기 뇌졸중 환자를 대상으로 TTT의 심리측정학적 특성을 체계적으로 분석한 연구는 거의 없으며, 이에 대한 과학적 근거가 부족한 실정이다.

2. 연구의 목적

이에 따라서 본 연구의 목적은 첫째, 아급성기 뇌졸중 환자를 대상으로 TTT의 검사-재검사 신뢰도 및 측정 오차를 검증하고, 둘째, TTT 수행 횟수와 하지 협응 능력 저하, 발목 조절 기능 손상, 보행 장애 등과 같은 주요 기능적 장애를 반영하는 기능수행 평가 간의 상관관계를 분석하여 동시 타당도를 검증하는 것이다. 이를 통해, 아급성기 뇌졸중 환자에게 TTT가 다리 협응 능력을 평가하는 데 적절한 평가 도구로 활용될 수 있는지를 확인하고자 하였다.

Ⅱ. 연구방법

1. 연구 대상자 및 절차

본 연구의 피실험자는 아급성기 뇌졸중 환자로, 뇌졸중 후 반신마비 진단을 받은 서울 소재 회복기 재활 의료기관 Z병원 입원 환자를 대상으로 하였다. 모든 대상자는 연구 목적과 방법에 대해 충분한 설명을 듣고 자발적으로 동의한 후 참여하였다. 연구 대상자 선정 기준은 한글판 간이 정신 검사(Korean version of the mini-mental state examination; K-MMSE)에서 24점 이상, 연령 70세 미만, 보행 보조 기구 없이 10 m이상 독립 보행이 가능한 자로 하였다.

제외 기준은 마비측 발바닥 굽힘근 경직이 수정된 Ashworth 척도(modified Ashworth scale; MAS) Grade 2 이상인 자(Hiengkaew 등, 2012), 다리의 정형외과적 질환으로 기능 수행 평가에 영향을 미칠 가능성이 있는 자, 의학적으로 상태가 불안정하거나 동반된 신경학적 장애가 있는 자, 이차 발병 또는 양쪽 반신마비 환자로 설정하였다.

표본 수 산출을 위해 G*power 소프트웨어(version 3.1.9.7, University of Kiel, Germany)를 활용한 분석 결과, 신뢰 수준 .05, ICC 값 0.90, 검출력(power) 81 %를 확보하기 위해 각 참가자가 두 번의 관측을 수행하는 조건에서 최소 27명이 필요한 것으로 나타났다. 연구 과정에서 탈락률 20 %를 고려하여 총 32명을 모집하였으나, 불참석 3명, 중도 탈락 2명, 기타 사유 1명이 제외되어 최종적으로 26명의 데이터가 분석에 사용되었다.

본 연구는 단면적 교차 분석 연구로 설계되었으며, 참가자의 일반적 특성과 기능수행 평가는 신경학적 장애 치료 경력 20년 이상인 두 명의 물리치료사가 담당하였다. 이들은 연구 주제와 평가 도구에 대한 충분한 사전지식을 갖춘 전문가로, 연구 시작 전 평가 기준과 절차에 대한 교육과 훈련을 이수하였으며, 모든 평가가 일관된 방식으로 이루어지도록 철저히 관리하여 신뢰도를 확보하였다.

TTT의 마비측과 비마비측에 대한 검사-재검사 신뢰도(intra class coefficient; ICC2,1)를 검증하기 위해 학습 효과를 최소화하는 방식으로 연구를 진행하였다. TTT 수행 횟수는 무작위로 배정된 검사자가 하루 최소 3명의 피험자를 평가하였으며, 첫 번째 평가 후 7일 간격으로 재평가를 실시하여 결과의 일치도를 비교하였다(Kwong & Ng, 2020). 마비측과 비마비측 검사 모두 일관성 있는 측정 결과를 도출하기 위해 3회 시행 후 평균값을 사용하였으며, 각 시도 후 30초~1분간 휴식을 제공하였다.

TTT 검사는 비마비측에서 마비측 순으로 진행하였으며, 피실험자에게 특정 과제에 중점을 두지 않도록 요청하였다. TTT의 동시 타당도는 뇌졸중 환자의 특이적 장애를 반영하는 평가 도구와의 상관성 분석을 통해 검증하였다. 이를 위해 다리 운동 협응 검사(lower extremity motor coordination test; LEMOCOT), 푸글 마이어 다리 평가(Fugl-Meyer assessment-lower extremity; FMA-L/E), 10 mWT, TUG와의 관련성을 분석하였다. 모든 검사는 근피로도를 최소화하기 위해 평가 사이 최소 2~3분의 휴식을 제공하였으며, 무작위 순서로 1~2일에 걸쳐 진행하였다(Fig 1).

Fig 1. Flowchart of research procedures

2. 연구 도구

1) 발가락 두드림 검사(TTT)

피험자는 의자에 앉아 엉덩이와 무릎을 90 ° 굽힘하고 양발 전체가 바닥에 고정한 채로 닿도록 앉도록 하였다. 피실험자는 맨발로 각 발을 10초 동안 가능한 빠르게 발의 앞부분을 바닥에 두드리도록 요청하였다(Fig 1). 이때 발 앞부분과 발가락을 들어 올린 후 다시 바닥에 닿는 경우를 1회로 간주하였고, 모든 검사는 마비측과 비마비측 발 모두 10초 동안 두드린 총 횟수를 기록하였다(Gunzler 등, 2009). 1회 연습 후 양발에 대해 3회 측정하여 평균 횟수를 이용하였다. 이 검사의 측정자간 신뢰도 ICC= 0.96∼0.99이다(Ng 등, 2018).

Fig 2. Set up of toe tap test

2) 다리 운동 협응 검사(LEMOCOT)

환자는 딱딱한 바닥에 발을 평평하게 놓고, 한쪽 발의 뒤꿈치를 시작 지점(몸쪽 지점)에 위치시킨 상태에서 반대쪽 다리는 무릎을 90 °로 구부린 채 의자에 앉도록 하였다. 이후 30 ㎝ 떨어진 원거리 지점(목표 지점)과 근거리 지점을 엄지발가락으로 번갈아 가며 20초 동안 접촉하도록 지시하였다. 접촉 속도를 높이더라도 정확성과 움직임의 질을 유지하도록 요청하였으며, 목표 지점과 시작 지점을 접촉한 횟수를 기록하였다. 검사자는 피실험자가 검사 방법을 충분히 이해할 수 있도록 먼저 시범을 보인 후, 1회의 연습 과정을 거친 후 검사를 시행하였다(Desrosiers 등, 2005). 모든 참가자는 총 3회 수행하였으며, 마비측 수행 횟수만을 측정하였다(Fig 3). LEMOCOT 측정 시 1회 기준은 원거리 목표 지점과 근거리 목표 지점을 한 번씩 번갈아 접촉하는 것이 1회로 간주 된다. 즉, 원거리 접촉 후 근거리 접촉까지가 1회로 계산된다(Desrosiers 등, 2005). 이 검사의 검사-재검사 신뢰도 ICC= 0.97∼0.99이다(de Menezes 등, 2015).

Fig 3. Set-up of lower extremity motor coordination test

3) 푸글 마이어 다리 평가(FMA-L/E)

FMA-L/E는 뇌졸중 환자의 마비측 다리에 대한 자발적인 움직임, 반사 활동, 협응력 등을 평가하여 다리의 운동 기능을 측정하는 도구이다. 총 17개 항목으로 구성되어 있고, 각 항목은 0~2점으로 채점되며, 만점은 34점이다(Fugl Meyer 등, 1975). 마비측 다리 운동 기능 장애 분류는 평가 결과 점수에 따라 34점은 정상, 29∼33점은 경미한 장애, 23∼28점은 중등도 장애, 18~22점은 현저한 장애, 17점 이하는 중증 장애로 분류된다. FMA-L/E의 측정자간 신뢰도 ICC= 0.92이다(Hsueh 등, 2008).

4) 10-meter 보행 검사(10 mWT)

10 mWT는 자가 선택한 편안한 보행속도를 측정하기 위한 검사로, 총 14 m 구간 중 2 m 가속구간과 2 m 감속구간을 제외한 10 m 구간의 보행시간을 초 단위로 측정한다. 첫 발이 2 m 표지를 넘을 때부터 12 m 표지를 넘을 때까지의 시간을 기록하며, 3회 측정 후 평균값을 사용한다(Perry 등, 1995). 10 mWT의 검사-재검사 신뢰도 ICC= 0.93으로 보고되었다(Salbach 등, 2017).

5) 일어나 걸어가기 검사(TUG)

이동성과 균형을 신속하게 평가하는 방법으로, 팔걸이가 있는 의자에 앉은 상태에서 출발 신호에 맞춰 일어나 3 m를 걸은 후 다시 돌아와 의자에 앉는 데 걸리는 시간을 측정한다(Podsiadlo & Richardson, 1991). 이 과정은 총 3회 수행되며, 최종 결과는 평균값을 사용한다. TUG의 검사-재검사 신뢰도 ICC= 0.96으로 보고되었다(Flansbjer 등, 2005).

3. 분석 방법

SPSS Ver. 21.0을 이용하여 자료를 분석하였다. 모든 데이터는 정규성과 동질성 검정을 위해 샤피로-윌크 검정(Shapiro-Wilk test)을 실시하였다. 일반적인 특성은 빈도 분석을 통해 제시하였으며, 기능수행 평가 결과는 기술통계를 이용하여 평균값, 표준편차, 사분위수, 최소값, 최대값으로 나타내었다. TTT의 검사-재검사 신뢰도는 ICC2,1(무작위 검사자, 이차원 무작위 모형, 절대 일치)을 이용하여 평가하였으며, ICC 값의 신뢰도 기준은 0.50∼0.69(양호), 0.70∼0.89(우수), ≥0.90(매우 우수)로 분류된다(Bushnell 등, 2001). 또한, 피험자가 동일한 측정을 반복 수행할 때 수행 점수가 95 % 신뢰 구간 내에서 일정하게 유지되는지 또는 무작위 변동이 발생하는지를 검토하기 위해 측정의 표준 오차(SEM= 측정자간 점수의 표준편차×√(1-ICC)와 최소 감지 변화(MDC= 1.96×SEM×√2)를 계산하였다(Lu 등, 2008; Seamon 등, 2022). SEM이 평균 수행 점수의 15 % 미만이면 수용 가능하며(Beckerman 등, 2001), MDC가 최대 수행 점수의 20 % 미만이면 신뢰할 수 있고 10 % 미만이면 매우 신뢰할 수 있다(Beckerman 등, 2001; Liaw 등, 2008). 또한, MDC %[(MDC/평균 점수)×100 %]가 30 % 미만이면 측정 오차 수용이 가능하다(Liaw 등, 2012; Seamon 등, 2022). 또한, 측정값 간 차이에 대한 95 % 일치율 한계 범위(limit of agreement; LOA)를 파악하기 위해 Bland-Altman 분석 방법을 적용하였다(Bland & Altman, 1986). TTT의 동시 타당도는 LEMOCOT 수행 횟수, FMA-LE 점수, 10 mWT, TUG 수행시간과의 관련성을 스피어만 상관계수를 이용하여 분석하였다. 상관계수(r)의 해석 기준은 Portney와 Watkins(2009)에 따라 0.25∼0.50은 양호, 0.50∼0.74는 우수, 0.75이상은 매우 우수한 상관관계를 나타낸다. 모든 통계학적 유의수준은 α= .05로 하였다.

Ⅲ. 결과

1. 피실험자들의 일반적인 특성과 기능수행 평가

본 연구에 참여한 피실험자들의 일반적인 특성과 기능수행 평가는 다음과 같다(Table 1).

Table 1. The characteristics and functional outcomes of the participants (n= 26)

SD; standard deviation, MMSE-K; mini mental state examination, MAS; modified Ashworth scale, LEMOCOT; lower extremity motor coordination test, FMA-L/E; Fugl-Meyer assessment-lower/extremity, 10 mWT; 10-meter walk test, TUG; timed up & go test

2. Toe Tap Test의 마비측과 비마비측 횟수의 검사-재검사 신뢰도, SEM, MDC, MDC(%)

TTT 마비측 횟수의 검사-재검사 신뢰도 ICC는 0.90(95 % CI, 0.78∼0.95)로 매우 우수하였고, 비마비측 ICC는 0.76(95 % CI, 0.48∼0.89)로 우수한 일치도를 보였다. 마비측 횟수의 SEM은 0.95회(평균 9.12회의 15 % 미만), 비마비측은 1.69회(평균 21.48회의 10 % 미만)로 측정 오차는 수용 가능한 수준이었다. 또한, 마비측의 MDC는 2.63회(최대 15회의 20 % 미만), 비마비측은 4.68회(최대 29회의 20 % 미만)였으며, MDC(%)는 각각 28.83 %, 21.78 %로 신뢰할 수 있는 수준을 보였다.

Bland-Altman 산점도에서 TTT의 마비측과 비마비측 평균 횟수의 차이에 대한 95 % LOA 범위는 각각 –4.00∼3.40, -5.99∼7.29로 나타나 측정 오차는 수용 가능한 수준이며 신뢰성이 높은 것으로 확인되었다(Table 2)(Fig 4, 5).

Table 2. The test-retest reliability of toe tap test, SEM, MDC, and MDC (%) (n= 26)

SD; standard deviation, Q1; first quartile, Q3; third quartile, ICC; intraclass correlation coefficient, CI; confidence interval, SEM; standard error of measurement= standard deviation of all the test-retest test score×√ (1-ICC), MDC; minimal detectable change= 1.96×SEM×√2, MDC (%)= (MDC/mean score of measurements)×100 %

Fig 4. Balnd-Altman plot for the TTT- paretic side

Fig 5. Balnd-Altman plot for the TTT- non-paretic side

3. Toe tap test의 동시 타당도

TTT의 마비측 횟수와 LEMOCOT(r= 0.79), FMA-L/E(r= 0.55), 10 mWT(r= 0.67), TUG(r= -0.67)간에 우수한 관련성이 있었으며, TTT의 비마비측 횟수와 LEMOCOT(r= 0.74), 10 mWT(r= 0.59), FMA-L/E(r= 0.61), TUG(r= -0.59)와 우수한 관련성이 있는 것으로 확인되었다(Table 3).

Table 3. Concurret validity of the toe tap test (n= 26)

LEMOCOT; lower extremity motor coordination test, FMA-L/E; Fugl-Meyer assessment-lower/extremity, 10 mWT; 10-meter walk test, TUG; timed up & go test

Ⅳ. 고찰

발목관절의 협응 움직임조절은 이동과 보행에 영향을 주는 결정적인 요인이다(Ribeiro 등, 2020). 본 연구의 목적은 아급성기 뇌졸중 환자의 TTT의 검사-재검사 신뢰도와 측정 오차 수준 및 동시타당도를 조사하고자 하였다.

선행 연구에서 TTT의 검사-재검사 신뢰도는 목뼈 척수병증 환자(r= 0.89∼0.93)(Numasawa 등, 2012)와 파킨슨병 환자(ICC= 0.84)(Gunzler 등, 2009)에서 우수한 것으로 보고되었다. 일반적으로 평가에서 비마비측이 마비측보다 신뢰도가 더 높은 경우가 많다. 그러나 본 연구 아급성기 뇌졸중 환자의 TTT의 마비측 신뢰도 ICC는 0.90으로 비마비측 0.76에 비해 일치율이 더 우수하였으며, SEM 역시 마비측(0.95회)이 비마비측(1.69회)보다 낮았으나 신뢰할 수 있는 수준이었다. 이는 Ng 등(2018)의 연구에서 만성 뇌졸중 환자들의 TTT 마비측(ICC= 0.86∼0.87)은 비마비측(ICC= 0.72∼0.75) 보다 신뢰도가 더 높고, 마비측 SEM은 3.14회, 비마비측은 4.55회로 본 연구 결과와 일치하였다.

ICC 값은 개인 간 변동성(intersubject variability)이 클수록 높아지고, 개인 내 변동성(within-subject variability)이 작을수록 증가하는 경향이 있다(Desrosiers 등, 2005). 본 연구에서 이러한 경향이 마비측에서 더 뚜렷하게 나타났다. 이러한 결과에 대한 가능한 설명은 마비측의 신경학적 손상이 특정한 패턴(정형화된)으로 나타나면서 측정값의 변동성이 줄어들었기 때문이다. 반면 비마비측은 정상적인 기능을 수행해야 하는 과정에서 피로, 집중력 저하, 노력, 인지적 부하 등의 요소가 더 크게 작용할 수 있다. 이에 따라 마비측 검사는 이러한 정신적 부담이 상대적으로 적어 신뢰도가 높아질 가능성이 크다. 즉마비측에서는 이러한 동일한 동작을 수행할 때 개인 내변동성이 적어 ICC 값이 높아지고, SEM 값은 낮아진 것으로 추정된다.

반면 비마비측은 정상적인 운동 능력을 가진 상태에서 실험이 진행되기 때문에 피험자 간 운동 수행 능력의 차이(예: 빠른 반응 속도, 특정 근육 활성화 등)와 비마비측에 대한 기대(예: 피로, 심리적 부담 등)로 인해 변동성이 증가할 수 있다. 이러한 변동성 증가는 평가의 일관성을 저하시켜 비마비측의 ICC 값이 상대적으로 낮아지고, SEM 값은 더 높게 나타난 원인으로 판단된다. 피실험자들의 TTT 마비측 횟수의 MDC는 2.63회(최대 횟수 15회의 20 % 미만), 비마비측 횟수의 MDC는 4.68회(최대 횟수 29회의 20 % 미만)로 나타났다. 또한 MDC(%)는 마비측 28.83 %, 비마비측 21.78 %로 측정 오차는 신뢰할 수 있는 수준이었다. 임상적으로 볼 때 아급성기 뇌졸중 환자의 TTT 마비측 횟수는 현재 평균 9.12회, 비마비측 횟수는 평균 21.48회로 측정되었으며, 향후 각각 2.63회, 4.68회 더 증가할 가능성이 있다. 이보다 더 큰 변화는 실제 임상적으로 의미 있는 변화로 간주할 수 있으며, 이는 단순한 측정 오차가 아니라 피실험자의 수행 능력 변화에 따른 결과임을 시사한다(Grönkvist 등, 2024; Liaw 등, 2012).

한편 만성뇌졸중 환자의 TTT 마비측 MDC는 8.7회, 비마비측 MDC는 12.6회로 보고되어 아급성기 환자와 차이를 보였다. 이는 아급성기 뇌졸중 환자는 신경 회복이 진행 중이라 재활에 대한 반응성이 높아 작은 변화도 쉽게 감지되는 반면, 만성기 환자는 기능적 손실이 누적되고 회복이 안정화됨에 따라 의미 있는 변화를 감지하기 위해 더 큰 차이가 필요하기 때문이다. 이러한 결과는 뇌졸중 환자의 회복 단계에 따라 발목 조절 능력과 기능적 회복 속도가 다르다는 점을 시사한다. 그러나 피실험자들의 TTT 횟수에 대한 MDC가 실제로 의미 있는 변화를 반영하는지 보다 정확하게 정량화하기 위해서는 추가적인 검증이 필요하다. 본 연구를 포함한 기존 연구들에서도 치료 중재 후 피험자들의 실제 TTT 횟수 변화량(치료 전후 차이)과 MDC 값을 비교하는 과정이 필요하며, 이를 통해 MDC가 임상적으로 유의미한 변화를 반영하는지 평가해야 한다(Maqsood 등, 2024; Seamon 등, 2022).

본 연구에서는 TTT 마비측과 비마비측 수행 횟수의 평균 차이에 대한 95 % LOA를 파악하기 위해 Bland-Altman 분석 방법을 적용하고, 이를 산점도로 시각화하였다(Bland 등, 1986). Bland-Altman 산점도에서 TTT의 마비측과 비마비측 평균 횟수 차이에 대한 95 % LOA 범위는 각각 –4.00∼3.40, -5.99∼7.29로 나타났다. 이는 동일한 연구 대상자가 검사와 재검사를 수행하였을 때 측정된 값의 차이가 해당 범위 내에 속할 확률이 95 %임을 의미한다. LOA의 범위가 좁을수록 검사와 재검사 간 차이가 적어 신뢰성이 높은 것으로 해석할 수 있다(Bland & Altman, 1986). 본 연구에서 TTT 검사-재검사 간 수행 횟수의 평균 차이를 나타내는 개별 점수들(◇)이 대부분 LOA의 상한(+)과 하한(-)의 허용 범위 내에 분포하고 있어, 측정 오차가 수용 가능한 수준이며 신뢰성이 높은 것으로 확인되었다(Fang 등, 2024).

Kwan 등(2019)의 연구에 따르면, 뇌졸중 환자(30명, 평균 연령 65세, 유병 기간 2년 1개월)의 다리 협응력 평가인 LEMOCOT 마비측 수행 횟수는 평균 24회(초당 1.20회)로, 정상 성인(양측 평균 38회, 초당 1.88회)의 64% 수준이었다. 또한 LEMOCOT 마비측 수행 횟수가 평균 24회인 환자의 10 mWT 평균 보행속도는 1.0 ㎧로 보고되었다. 이를 Perry 등(1995)의 지역사회 보행 기준(보행 속도>0.8 ㎧)에 적용하면, 지역사회 보행이 가능하기 위해서는 LEMOCOT 마비측 수행 횟수가 최소 19.2회 이상이어야 한다. 본 연구 피실험자(평균 연령 58세)의 LEMOCOT 마비측 수행 횟수(평균 16.23회)는 50대 정상 성인의 수행 횟수(39.60회)의 40 % 수준으로 상당히 낮은 수치를 보였다(Pinheiro 등, 2014). 평균 보행속도 0.69 ㎧, 마비측 TTT 수행 횟수는 9.12회로 지역사회 보행 기준에 미치지 못하는 수준이었다. 본 연구에서 뇌졸중 환자의 마비측 LEMOCO(16.23회)가 많을수록 마비측 TTT 수행 횟수(9.12회), 마비측 다리 운동 기능(FMA-L/E: 25.85점), 보행속도(0.69 ㎧)와 이동성(TUG: 16.51초)이 우수한 것으로 확인되었다. TTT의 마비측 수행 횟수는 LEMOCOT와 가장 높은 관련성이 있었다(r≥ 0.74). TTT는 발등과 발바닥 굽힘근의 협응된 움직임이 필요하며, LEMOCOT는 다리 협응을 평가하는 과정에서 발목관절의 독립적인 협응 움직임을 요구하기 때문에 두 변수 간 높은 상관관계가 있는 것으로 해석할 수 있다. Ng 등(2018)의 연구에서 마비측 TTT수행 횟수는 발등 굽힘근(r= 0.59)과 발바닥 굽힘근(r= 0.49)간에 유의한 관련성이 보고되었다.

발을 바닥에 두드릴 때, 발등 굽힘근은 동심성 수축(concentric contraction)을 통해 앞발을 들어 올리고, 발뒤꿈치를 고정하는 역할을 한다(Kim 등, 2023). TTT 수행중에는 발등 굽힘근의 동심성 수축과 발바닥 굽힘근의 편심성 수축(eccentric contraction)이 동시에 일어나 앞발부를 들어 올린 후, 발바닥 굽힘근의 동심성 수축과 발등 굽힘근의 편심성 수축이 작용하여 발을 바닥에 두드리는 동작이 이루어진다(Ng 등, 2018).

LEMOCOT 역시 엄지발가락이 원거리와 근거리 목표지점을 번갈아 접촉하는 과정에서 발바닥 굽힘근의 동심성 수축과 발등 굽힘근의 편심성 수축이 지속적으로 요구되므로, 정밀한 협응 조절 능력이 필수적이다(de Menezes 등, 2015; Zarbouti 등, 2024). 이처럼 빠르고 정교하게 조절된 근수축의 협력 과정은 발가락 두드리기 속도를 결정하는 핵심 요인이며(Kent-Braun & Ng, 1999), 이러한 기전이 TTT와 LEMOCOT 수행 횟수 간 높은 상관관계를 설명할 수 있다.

TTT가 아급성기 뇌졸중 환자의 하지 협응 능력을 평가하는 데 있어 LEMOCOT과 유사한 기능을 가지지만, 몇 가지 중요한 차별성과 임상적 이점을 가진다는 점을 강조하고자 한다. 우선, LEMOCOT은 고정된 목표 지점을 발로 번갈아 터치하는 과정을 통해 하지 전체의 협응성과 체간 안정성까지 포괄적으로 평가하는 반면, TTT는 발목 관절의 발등굽힘과 발바닥굽힘 근육의 교대 수축을 직접적으로 측정함으로써 발목의 국소적 조절 능력을 더 세밀하게 평가할 수 있다.

또한, LEMOCOT은 평가 과정에 공간 이동이 수반되기 때문에 하지의 이동성과 체간 균형 상태에 영향을 받을 수 있는 반면, TTT는 공간적 이동 없이 발목의 순수한 협응 조절 능력에 집중되어 있어, 특히 아급성기 뇌졸중 환자처럼 기능 변화가 뚜렷한 시기에 미세한 회복 징후를 민감하게 탐지할 수 있다. 결과적으로, TTT는 LEMOCOT과 상호 보완적 관계를 가지면서도, 발목 조절 능력 평가에 보다 특화된 임상 도구로서 재활 목표 설정과 치료 경과 모니터링에 있어 임상적 가치를 높일 수 있을 것이다.

TTT의 수행 횟수는 FMA-L/E(r≥0.55)와 유의한 상관관계를 보였는데, FMA-L/E는 다리의 분리된 움직임과 발목 및 다리의 협응 능력을 종합적으로 평가하는 검사이기 때문이다(Fugl-Meyer 등, 1975). 특히, FMA-LE 평가에서 능동적으로 발등 굽힘근 평가 항목이 있어 이는 마비측 TTT 수행 횟수와 FMA-LE 점수 간의 높은 상관관계를 설명하는 요인으로 볼 수 있다. 마비측 TTT 수행 횟수는 FMA-L/E(r= 0.64)와 유의한 관련이 있음이 입증되었다(Ng 등, 2018). 또한 마비측 TTT 수행 횟수는 10 mWT(r≥0.59), TUG(r≥-0.59)와 유의한 상관관계가 있었는데 이는 두 검사 모두 이동속도에 필요한 발목의 협응 조절 능력이 중요한 역할을 하기 때문이다(Gross 등, 1998). 선행 연구에서도 마비측 TTT 수행 횟수는 발등과 발바닥 굽힘근력과 밀접한 관련이 있으며(Ng 등, 2018), 특히, 발바닥 굽힘근력(r= 0.39~0.44)은 보행속도와 관련이 있는 것으로 보고되었다(Hsu 등, 2003). 또한 발등과 발바닥 굽힘근력은 TUG(r= 0.31∼0.67)와 관련이 있으며, 발등 굽힘근력은 TUG 수행 시간의 독립적인 예측변수(설명력 53 %)로 확인되었다(Ng & Hui-Chan, 2013). 실제로, 마비측 발등 굽힘근력은 TUG(r= -0.67, 설명력= 27.5 %)와 관련이 있으며(Ng & Hui-Chan, 2012), 발바닥 굽힘근은 10 mWT(r= 0.83∼0.85)(Kim & Eng, 2003) 및 TUG수행 시간(r= 0.86)과 유의한 상관관계를 보였다(Ng & Hui-Chan, 2005). 특히, 발바닥 굽힘근력은 보행속도를 예측하는 가장 중요한 요인 중 하나로, 보행속도의 변동성을 67∼72 %를 설명하는 것으로 나타났다(Kim & Eng, 2003). 따라서 마비측 TTT 수행 횟수와 보행속도 및 TUG 수행시간 간의 유의미한 상관관계는 충분히 예상 가능한 결과이다.

본 연구의 제한점으로 첫째, TTT 수행 시 움직임의 질은 고려하지 않았으며, 횟수에 초점을 두었다. 둘째, 표본 수가 상대적으로 적고, 단일 기간에서 수행되었으며, 본 연구 결과는 피실험자와 유사한 특성을 지닌 집단에 한정될 수 있다. 셋째, 본 연구에서는 피실험자들의 발목 근력, 하지 고유수용성 감각, 시·지각 기능 등 TTT 수행에 영향을 미칠 수 있는 요인들을 충분히 고려하거나 통제하지 못한 한계가 있다.

향후 연구에서는 이러한 변수들이 TTT 수행에 미치는 영향을 보다 명확히 파악하기 위해 다양한 하지 기능 장애가 있는 집단을 대상으로 다변량 회귀분석 또는 요인 분석과 같은 정량적 분석 방법을 포함한 구체적인 연구 설계가 필요하다. 이를 통해 TTT의 수행 결과에 영향을 미치는 핵심 요인을 규명하고, 평가 도구로서의 해석력을 더욱 높일 수 있을 것이다.

Ⅴ. 결론

본 연구 결과 마비측 TTT는 아급성기 뇌졸중 환자에서 검사-재검사 신뢰도가 우수하며, TTT의 마비측 최소 감지 변화(MDC)는 2.63회, 비마비측은 4.68회로 측정 오차는 신뢰할 수 있는 수준이었다. 마비측 TTT 횟수는 다리 협응력(LEMOCOT), 다리 운동 기능(FMA-LE), 보행속도(10 mWT), 이동성(TUG)과 우수한 관련성이 있는 것으로 확인되었다. 따라서 TTT는 아급성기 뇌졸중 환자의 마비측 발목 관절 조절 능력을 간편하고 신뢰성 있게 평가할 수 있는 임상 도구로 활용될 수 있다. 본 연구는 TTT가 하지 기능 변화의 초기 징후를 민감하게 감지하고, 환자 맞춤형 재활 전략 수립에 기여할 수 있음을 보여주었다.

또한 TTT는 단일 시점의 평가를 넘어, 치료 전후 기능 변화의 모니터링, 경과 추적, 기능 저하의 조기 탐지 등 다양한 임상 활용 가능성을 제시한다. 향후 정기적 평가 체계로 확대된다면, 재활 치료의 효율성 향상과 예후 예측력 제고에도 기여할 수 있을 것이다.