1. 연구의 필요성

우리나라 전체 인구 중 65세 이상 노인의 비율은 2015년 13.4%에서 2060년에는 40.1%로 급격히 증가할 것으로 추정되고 있으며[1], 노인의 기대수명이 2000년 76.01세에서 2016년 82.36세로 계속 증가하고 있으므로[2], 노인의 건강관리에 대한 관심이 크게 대두되고 있다. 근감소증sarcopenia)은 노화와 관련된 점진적인 골격근 감소로 인해 근육량과 근력이 감소되고, 근육의 질이 저하되는 상태를 말한다[3]. 근감소증은 아직까지 표준화된 진단 기준이 없어 오직 근육량으로만 진단해 왔으나 최근 European Working Group on Sarcopenia in Older People (EWGSOP)과 Asia Working Group on Sarcopenia (AWGS)에서 근육량, 근력, 신체수행을 포함한 근감소증 진단 기준을 제시하였다[3, 4]. 근감소증 노인은 정상노인에 비해 주요 질환(당뇨병, 관절염, 암, 뇌졸중 등)이 나타날 가능성이 1.5배 증가하고, 신체적 손상 및 장애가 나타날 가능성이 2배 이상 증가한다[5]. 따라서 근감소증은 노인의 생리적 문제와 신체장애로 인해 독립적인 생활에도 영향을 주므로 근감소증에 대한 적극적인 예방과 관리가 필요하다.

근감소증의 원인은 근단백질 합성관련 호르몬 감소, 혈관염증 인자 및 체내 지방량 증가, 식이(단백질 섭취부족 등), 신체활동 감소 등으로 다양하게 제시되고 있다[3]. 근단백질 합성관련 호르몬 중성장호르몬(Growth Hormone [GH])은 근육 단백질 대사의 동화작용에 영향을 미치므로, 노화로 감소된 GH는 근섬유 크기의 감소에 영향을 줄 수 있다[3]. 또한 혈관염증 인자 중 C 반응단백질(C-Reactive Protein [CRP])은 염증성 사이토카인에 의해 합성되며 근육의 이화작용에 직접 작용하는데, 저항운동의 항염증 효과에 대한 메타분석 결과에서[6] 노인의 저항 운동은 혈관염증 인자 중 인터루킨-6 (Interlukin-6 [IL-6]), 종양괴사인자(Tumor Necrosis Factor [TNF-α])를 감소시키지 못하였으나 CRP를 효과적으로 감소시킨 것으로 나타났다.

근감소증의 관리방법은 근단백질 합성관련 호르몬 대체요법, 식이조절, 전기적 자극, 운동 등이 제시되고 있으나 그 중 운동이 가장 효과적인 방법으로 인정되고 있다[3]. 운동 중 특히 저항 운동은 근육량과 근력 증가, 근단백질 합성관련 호르몬 증가 및 염증인자 감소에 효과적이며, 유산소 운동은 단백질 합성과 인슐린 감수성을 증가시키며 근육섬유의 횡단영역을 증대시키므로[7], 저항 운동과 유산소 운동을 포함한 복합운동이 근감소증 노인에게 가장 적합한 것으로 판단된다.

그러므로 근감소증 노인에게 복합운동을 실천하도록 해야 하는데, 우리나라 노인의 운동 실천율은 2014년에 58.1%이나, 이 노인들 중 43.9%가 권장수준(1주일에 150분 이상)에 못 미치는 것으로 나타났다[8]. 또한, Kown [9]의 연구에서 노인의 운동행위 실천율이 낮은 이유로는 ‘하기 싫어서’, ‘숨이 차거나 통증 때문에’ 등으로 나타났으며, 이를 높이기 위해서는 ‘운동 약속’, ‘운동의 단서 활용(달력표시)’ 등 운동장애요인을 제거하여 운동실천을 유도할 수 있는 건강행위이론을 기반으로 한 행위변화 전략이 필요하다고 제시하고 있다.

범이론적 모델(Transtheoretical Model [TTM])은 1983년 Prochaska와 DiClemente가 개발하였는데, 개인의 건강행위 변화는 단계적으로 이루어지며 건강행위 변화단계에 변화과정, 의사결정균형, 자기효능감이 영향을 미친다는 모델이다. TTM은 이들 주요 영향요인에 대한 증진 전략을 적용 시 노인의 운동 장애요인을 효과적으로 제거하고 운동실천을 유도할 수 있는 이론적 기반을 제시하고 있다. 또한 국내외에서 노인의 운동행위를 증진시키는데 TTM이 효과적이라고 보고되고 있어[9] 근감소증 노인에게 복합운동을 수행하게 하는 이론적 모델로 TTM을 적용하는 것이 적합한 것으로 생각된다.

지금까지 국내 간호학 분야에서는 근감소증 관련 조사연구[10]만 시행되었고 운동중재를 시행한 연구는 없었다. 간호사는 노인 건강증진 프로그램의 개발 및 운영에서 중추적인 역할을 담당해야 하므로[11] 근감소증의 예방 및 관리를 위한 프로그램 개발에 적극적인 관심을 가질 필요가 있다. 간호 분야에서 주도한 연구는 아니지만 근감소증 노인을 대상으로 저항 운동과 유산소 운동을 저항 운동과 유산소 운동의 복합운동을 시행한 연구가 있었다. 국내에서는 Hong과 Cho [12]의 연구에서 복합운동을 12주 동안 적용한 결과 근육지수(Skeletal Muscle Index [SMI])가 향상되었고, Park 등[13]의 연구에서는 복합운동을 24주간 적용한 결과 사지골격근(Appendicular Skeletal Muscle [ASM])량의 증가, IL-6의 감소와 자립생활체력 향상을 보고하였다. 국외에서 Kim 등[14]은 복합운동을 12주 시행한 직후와 4년 후 추적한 결과 근육량과 무릎 슬관절 신전 근력의 향상을 보고하였다. 그러나 근감소증 노인에게 복합운동을 실시한 선행연구들은 근육량 만으로 근감소증 노인을 선정하였으므로 대상자가 근감소증 노인이라고 확신하기 어려운 점이 있으며, 대상자 수도 10명 내외로 적어 운동 프로그램의 효과를 검증하는데 제한이 있었다. 또한, 운동 실천율이 권장수준에 미치지 못하는 노인에게 근감소증관리에 운동이 주는 유익성과 운동 자기효능감을 강조하는 동시에 운동 실천을 방해하는 장애요인을 효과적으로 제거하는 전략이 필요하다. 그러나 이들 선행연구에서는 단순히 운동 중 노래 부르며 따라 하기와 쉬운 운동 동작 위주로 대상자의 흥미만을 고려하였기에 탈락률은 높지 않았지만, 근감소증의 특성과 복합운동이 근감소증에 미치는 긍정적인 영향에 대해 충분한 이해가 부족했을 가능성이 있으며, 운동 프로그램을 종료한 이후에도 노인이 운동을 지속하는데 필요한 자기효능감 증진과 장애요인 극복 등이 충분히 이루어지지 못했을 것으로 판단된다.

이에 본 연구에서는 근감소증을 EWGSOP와 AWGS의 진단기준[3, 4]에 따라 근육량, 근력, 신체수행의 3개 기준으로 판정하여 근감소증 노인을 선정하고, 범이론적 모델 적용 복합운동프로그램을 개발하고 적용하여 그 효과를 규명하고자 하였다. 개발된 프로그램은 간호사가 노인의 근감소증 관리를 위해 활용할 수 있으며, 결과적으로 노인의 건강증진에 기여할 것이다.

2. 연구목적

본 연구의 목적은 범이론적 모델을 토대로 근감소증 노인을 위한 복합운동프로그램을 개발하고 적용하여, 그 효과를 검증하는 것이다. 구체적 목적은 다음과 같다.

첫째, 근감소증 노인을 위한 범이론적 모델 적용 복합운동프로그램을 개발한다.

둘째, 근감소증 노인을 위한 범이론적 모델 적용 복합운동프로그램이 운동행위 변화과정, 운동행위 의사결정균형, 운동행위 자기효능감에 미치는 효과를 규명한다.

셋째, 근감소증 노인을 위한 범이론적 모델 적용 복합운동프로그램이 근육지표와 혈액지표 및 신체수행에 미치는 효과를 규명한다

3. 연구가설

1) 가설 1. 근감소증 노인을 위한 범이론적 모델 적용 복합운동프로그램에 참여한 실험군(이하 실험군)은 대조군에 비해 운동행위 변화과정 점수가 증가할 것이다.

2) 가설 2. 실험군은 대조군과 운동행위 의사결정균형에 차이가 있을 것이다.

(1) 부가설 2-1. 실험군은 대조군에 비해 운동행위 의사결정 균형의 이득적 요소 점수가 증가할 것이다.

(2) 부가설 2-2. 실험군은 대조군에 비해 운동행위 의사결정 균형의 장애적 요소 점수가 감소할 것이다.

3) 가설 3. 실험군은 대조군에 비해 운동행위 자기효능감 점수가 증가할 것이다.

4) 가설 4. 실험군은 대조군에 비해 근육지표가 향상될 것이다.

(1) 부가설 4-1. 실험군은 대조군에 비해 사지골격근(ASM)량이 향상될 것이다.

(2) 부가설 4-2. 실험군은 대조군에 비해 근육지수(SMI)가 향상될 것이다.

(3) 부가설 4-3. 실험군은 대조군에 비해 근력이 향상될 것이다.

5) 가설 5. 실험군은 대조군에 비해 혈액지표가 향상될 것이다.

(1) 부가설 5-1. 실험군은 대조군에 비해 근단백질 합성관련 호르몬 중 성장호르몬(GH)의 농도가 증가할 것이다

(2) 부가설 5-2. 실험군은 대조군에 비해 염증인자 중 C 반응단백질(CRP)의 농도가 감소할 것이다

6) 가설 6. 실험군은 대조군에 비해 신체수행 점수가 향상될 것이다.

1. 연구설계

본 연구는 근감소증 노인을 위한 범이론적 모델 적용 복합운동프로그램을 개발하고 효과를 검증하기 위하여 비동등성 대조군 전후 설계를 이용한 유사실험연구이다.

2. 연구대상 및 자료수집

본 연구의 모집단은 지역사회에 거주하는 근감소증 노인이며, AWGS가 제시한 근감소증 선정 알고리즘을 적용하여 대상자를 선정하였다. 본 연구에 적용한 알고리즘을 구체적으로 소개하면 다음과 같다. 먼저 65세 이상 노인을 대상으로 악력과 보행속도를 검사하여 악력은 남녀 각각 26.0 kg, 18.0 kg 이상 그리고 보행속도는 남녀 모두 0.8 m/s를 초과하면 정상으로 판정하였다. 그러나 악력이 남녀 각각 26.0 kg, 18.0 kg 미만 그리고 보행속도가 남녀 모두 0.8 m/s 이하거나 두 가지 중 하나라도 해당되면 생제전기저항측정법(Bioelectrical Impedance Analysis [BIA])를 이용하여 사지골격근(ASM)량을 측정하였다. 이때 ASM량을 신장의 제곱으로 나눈 값인 근육지수(SMI)가 남녀 각각 7.0 kg/m², 5.7 kg/m² 초과이면 정상으로 판정하고 이하이면 근감소증으로 판정하였다. 이 중 연령이 65~80세이고, 범이론적 모델 적용 시 무관심단계, 숙고단계, 준비단계에 해당되며, 의사소통이 가능하고, 지난 6개월 이내 다른 운동프로그램에 참여하지 않았으며, 본 연구에 참여할 것을 서면으로 동의한 자를 본 연구 대상자로 정하였다. 연구 대상자 제외기준은 흉통을 호소하거나 심장관련 질환자, 관절부위 통증 또는 뇌혈관 질환으로 운동수행에 장애가 있는 자, 설문지를 이해할 수 없고 의사소통에 장애가 있는 자이다.

본 연구 대상자 수는 G*Power 3.1 프로그램을 활용하여 계산하였다. independent t-test에서 통계적 검정력(1-β) .80, 유의수준(α).05으로 설정하고, 효과크기는 본 연구와 같이 근감소증 노인을 대상으로 12주간 복합운동 프로그램을 적용한 실험연구[12]의 근육지표에 대한 효과크기(d) .80 (큰 효과크기)로 설정하였다. 선행연구[12, 13, 14, 15, 16]에서 복합운동을 수행한 실험군은 대조군보다 운동행위, 근육지표, 혈액지표 및 신체수행이 증진되거나 두 군간에 차이가 없었다는 결과에 따라 단측검정을 설정하여 계산한 결과 대상자 수는 각 군당 21명이 필요하였다. 본 연구에서는 탈락자를 고려하여 실험군 25명, 대조군 25명으로 선정하였다.

실험군은 C시의 J구에 거주하는 지역사회 노인중에서 편의표집하였다. 대조군은 실험군과 일반적 특성, 생활환경 등이 유사하고 실험군과 전혀 교류가 없는 C시의 H구에서 거주하는 지역사회 노인 중에서 편의표집하였다. 대상자를 모집하기 위해 보건소와 종합사회복지관, 노인정에 모집안내문을 붙였으며, 근감소증의 빈도가 높고 운동을 하지 않을 것으로 예상되는 취약계층노인(의료수급권자)은 사회 복지관의 사회복지사를 통해 홍보를 하여 대상자를 모집하였다. 그 결과 실험군은 149명이 모집되었으며 이 중 29명이 근감소증으로 판정되었고 이 중 25명이 연구참여에 동의하여 참여하였다. 한편, 대조군은 155명이 모집되었으며 이 중 27명이 근감소증으로 판정되었고 이 중 25명이 연구참여에 동의하여 참여하였다. 실험군 중에서 무릎관절 통증과 돌봐야 하는 가족으로 인해 프로그램 참여가 어려운 노인이 각각 1명, 프로그램에 참여를 포기한 노인이 1명으로 총 3명(탈락률 12.0%)이 탈락하였으며, 대조군은 사후조사를 거부한 3명과 설문지 응답이 불완전한 1명을 합쳐 총 4명(탈락률 16.0%)이 탈락하여 최종 연구대상자는 실험군 22명, 대조군 21명으로 총 43명이였다.

3. 연구도구

본 연구의 자료수집에 사용한 도구는 원저자로부터 사용 허가를 받았다.

4. 연구진행절차

본 연구는 2017년 7월 31일부터 10월 27일까지 진행되었고, 구체적인 진행절차는 다음과 같다.

3) 실험처치

실험군에게 근감소증 노인을 위한 범이론적 모델 적용 복합운동프로그램을 2017년 7월 31일부터 10월 27일까지 실시하였다. 프로그램은 C시 복지관 강당에서 시행하였으며 Table 1에 따라 진행하였다. 대상자에게 동일한 실험처치가 이루어질 수 있도록 실험군 22명 전체를 한 집단으로 하여 프로그램을 진행하였다. 매 회기 시작 시연구자가 운동행위 증진전략을 10분 동안 진행하였고, 이후 복합운동을 지도하였다. 복합운동은 운동지도사가 앞에서 시범을 보여주면 대상자들이 따라하는 방법으로 진행되었는데 이때 연구자는 돌아다니면서 대상자들이 정확한 동작을 하는 지 확인하고 교정해 주었다. 또한, 대상자가 노인임을 고려하여 어려운 동작들은 운동지도사가 매 운동시간 마지막에 다시 시범을 보여주고 설명해 주었다. 운동지도사는 체육학과를 졸업하고 노인운동지도사, 건강관리사, 라인댄스 지도사자격 1급 등 각종 운동에 관련 자격증을 취득하여 국민건강보험공단과 보건소 등에서 노인을 대상으로 24년간 운동을 지도한 경력이 있으며, 본 연구에서는 복합운동을 시작부터 종료까지 12주 동안 진행하였다.

Table 1
Combined Exercise Program for Older Adults with Sarcopenia Based on TTM

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매주 프로그램 예정 1일 전에 연구자가 대상자에게 직접 전화 혹은 문자를 보내 프로그램 참여를 상기시켰다. 대상자의 출석여부를 확인하기 위하여 복지관 강당 벽에 출석부를 붙여 놓았다. 또한, 대상자의 운동행위 자기효능감을 증진시키기 위해 직접 출석 스티커를 붙이게 하고 연구자가 준비한 이름표를 가슴에 붙이고 입실하도록 하였다. 1 2주 프 로그램을 종료한 실험군의 프 로그램 출 석률은 97.4% 이상이었다.

5. 연구의 윤리적 고려

본 연구의 내용과 방법에 대하여 G대학교 생명윤리심의위원회(institute review board)의 승인(IRB No: GIRB-A17-Y-0034)을 받았다. C시의 운동프로그램 장소제공 기관장에게 연구계획서와 생명윤리심의위원회 심사결과 통보서를 제출하고 연구목적과 진행절차를 설명하여 허락을 받았다. 연구대상자에게 연구목적, 방법 및 기간에 대해 설명하고, 참여자의 익명성, 비밀보장 및 수집한 정보를 연구목적으로만 사용할 것임을 설명하여 서면동의를 받았고, 실험참가 중 자유롭게 중단할 수 있음을 알려주었다. 윤리적 고려를 위해 실험처치가 끝난 후 대조군에게도 ‘근감소증 노인을 위한 운동’의 소책자 및 운동물품(탄력밴드)을 지급하였으며 근감소증 노인을 위한 범이론적 모델 적용 복합운동프로그램을 1회 시행하였다.

6. 자료분석방법

자료는 SPSS/PC 18.0 프로그램을 이용하여 다음과 같이 분석하였다.

1) 실험군과 대조군의 연구변수에 대하여 Shapiro-Wilk test로 정규성을 검증한 결과 대조군의 사지골격근(ASM)량, 두 군의 근육지수(SMI), 악력, 성장호르몬(GH)와 C 반응 단백질(CRP), 신체수행에서 세 가지 항목은 두 군 모두 정규분포를 따르지 않았으나 전체 신체수행은 실험군을 제외한 대조군만 정규분포를 따라 이들 변수에 대한 분석은 비모수 통계를 시행하였다.

2) 대상자의 일반적인 특성 및 연구변수에 대한 서술적 통계는 실수, 백분율, 평균과 표준편차, 중앙값과 사분위수로 제시하였다.

3) 실험군과 대조군의 특성과 연구변수에 대한 동질성 검증은 Chi-square test, Fisher's exact test, independent t-test, Mann-Whitney U test를 실시하였다. 근감소증 노인을 위한 범이론적 모델 적용 복합운동프로그램의 효과 검증은 independent t-test, Mann-Whitney U test를 실시하였다. 이때 단측검정에서 유의수준 α=.05로 검증하였다.

1. 대상자의 일반적 특성 및 연구변수의 사전 동질성 검증

실험군과 대조군의 일반적 특성은 유의한 차이를 보이지 않아 두 군은 동질한 집단으로 확인되었다(Table 2). 또한 두 군간의 운동행위 변화과정, 운동행위 의사결정균형, 운동행위 자기효능감, 근육지표, 혈액지표, 신체수행에 유의한 차이를 보이지 않아 두 군이 동질한 집단으로 확인되었다(Table 3).

Table 2
Homogeneity of General Characteristics between Groups (N=43)

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Table 3
Homogeneity of Dependent Variables between Groups (N=43)

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2. 근감소증 노인을 위한 범이론적 모델 적용 복합운동프로그램 효과 검증

근감소증 노인을 위한 범이론적 모델 적용 복합운동프로그램 효과는 다음과 같다(Table 4).

Table 4
Effects of Combined Exercise Program Based on TTM for Older Adults with Sarcopenia (N=43)

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1) 가설 1. “실험군은 대조군에 비해 운동행위 변화과정 점수가 증가할 것이다”를 검증한 결과 실험군이 대조군보다 운동행위 변화 점수가 높았으므로(t=11.31, p<.001), 가설 1은 지지되었다.

2) 가설 2. “실험군은 대조군과 운동행위 의사결정균형에 차이가 있을 것이다”는 실험군이 대조군보다 운동행위 의사결정균형의 이득적 요소 점수가 높았으며(t=20.64, p<.001), 운동행위 의사결정균형의 장애적 요소 점수가 낮았으므로(t=11.07, p<.001), 가설 2는 지지되었다.

3) 가설 3. “실험군은 대조군에 비해 운동행위 자기효능감 점수가 증가할 것이다”를 검증한 결과 실험군이 대조군보다 운동행위 자기효능감 점수가 높았으므로(t=10.07, p<.001), 가설 3은 지지되었다.

4) 가설 4. “실험군은 대조군에 비해 근육지표가 향상될 것이다”는 실험군이 대조군보다 ASM량이 증가하였으며 z=−4.12, p<.001), SMI가 증가하였고(z=−4.58, p<.001), 근력이 증가하여(z=−3.12, p=.002), 가설 4는 지지되었다.

5) 가설 5. “실험군은 대조군에 비해 혈액지표가 향상될 것이다”는 실험 전후 실험군과 대조군의 GH와 CRP 변화에 유의한 차이가 없어서 가설 5는 기각되었다.

6) 가설 6. “실험군은 대조군에 비해 신체수행이 향상 될 것이다”를 검증한 결과 실험군이 대조군보다 신체수행 점수가 증가하여(z=−4.98, p<.001), 가설 6은 지지되었다.