국내외 신뢰할만한 전자 정보서비스인 PubMed, EMBASE, CINAHLPlus, SPORTDiscus, 한국교육학술정보원(KERIS), 한국학술정보(KISS), 국회도서관(NAL)을 통해 문헌을 검색하였다. 출판 시작년도는 제한을 두지 않았으며 2019년 5월 31일까지 수행된 연구로 기간을 정하고 의학주제용어(Medical Subjects Headings, MeSH)를 지원하는 PubMed, EMBASE와 MeSH를 지원하지 않는 CINAHLPlus, SPORT-Discus로 나누어 검색하였다. 영어 검색어로는 (‘sarcopenia’ or ‘muscle atrophy’ or ‘muscle weakness’ or ‘muscle loss’ or ‘sarcopenic’) and (‘resistance training’ or ‘resistance exercise’ or ‘strength training’ or ‘weight training’ or ‘weight-bearing exercise’) and (‘aged’ or ‘elderly’ or ‘older’ or ‘aging’ or ‘old’ or ‘senior’ or ‘geriatric’), Filters: Randomized Controlled Trial; Humans로 하였다. 한글 검색어로는 (‘근감소증’ 또는 ‘근위축’ 또는 ‘근약화’ 또는 ‘근소실’)과 (‘저항훈련’ 또는 ‘저항운동’ 또는 ‘근력운동’ 또는 ‘웨이트트레이닝’ 또는 ‘체중부하운동’)과 (‘노인’ 또는 ‘노화’)로 검색하였다.

체계적 고찰을 위한 문헌 선정 기준은 1) 영어와 한국어로 출판된 언어, 2) 노화(aged, aging), 고령자, 노인(elderly, old, older, senior, geriatric), 3) 운동 실험 전과 후로 진행한 비교연구, 4) 무작위통제연구(Randomized Controlled Trials, RCTs)로 한정지었다. 제외기준은 1) 고찰연구, 2) 질병이 있는 환자나 근감소증 기준에 해당되지 않는 대상자, 3) 저항운동을 실시하지 않은 운동중재로 정하였다.

각 전자 정보서비스에서 검색된 연구들은 EndNote (Thomson Reuters, New York) 문헌 관리 프로그램을 이용하여 수집하였고 수집된 논문 가운데 중복 논문은 제거하였다. 문헌 선정을 위한 검색부터 선별 진행은 PRISMA에서 제시한 체크리스트에 따라서 연구자가 검토 과정을 통해 진행하였다. 체계적 고찰과 메타분석을 위한 연구의 선별 과정에 대해서는 Fig. 1에서 자세하게 제시하였다.

메타분석은 선행연구들을 체계적인 방법을 이용하여 분석함으로써 처치 프로그램의 유용성과 합의를 도출하고 나아가 일반화된 검증 결과를 제시하는 과학적인 방법으로 본 연구에서는 근감소증 고령자의 저항운동 프로그램에 대한 효과를 검증하기 위하여 메타분석을 하였다. 메타분석을 위한 구체적인 선정기준은 근감소증 고령자를 대상으로 대조군이 있는 실험방법으로 설계한 연구이며, 서술 통계치와 추론 통계치가 사용 가능한 연구로 선정하였다.

준거분석틀에 따라 종속변인, 연구자, 출간년도, 표본크기, 실험집단과 통제집단의 사후결과의 평균과 표준 편차를 자료 코딩하였으며 이를 근거로 하여 전체 평균 효과크기와 종속변인별, 중재변인별 효과크기를 산출하였다.

본 연구에서는 Comprehensive Meta-Analysis (CMA Version 3.0) 프로그램을 이용하여 수집된 연구의 통합적 효과크기를 분석하였고 Cohen’s d의 가이드라인에 따라서 효과크기를 구별하였다. 효과크기는 실험집단과 통제집단 간의 평균 차이를 통제집단의 표준편차로 나눈 값이며, 적은 사례수의 효과크기가 과대추정되는 편향을 교정하기 위해 Hedges’g 로 교정한 값을 사용하였다. 95% 신뢰수준(Confidence Intervals, CI)을 계산하였고, 각 효과크기의 가중치(weight)는 분산의 역수(inverse of variance)를 이용하였다. Cohen’s d의 가이드라인에 따르면 효과크기 값은 0.5 미만인 경우는 작은 효과, 0.5 이상 0.8 미만의 경우 중간 효과, 0.8 이상일 경우는 큰 효과 크기로 해석하였다. 메타분석에서 얻어진 효과크기는 숲 그림(forest plot)으로 제시하였다. 각 연구 간의 이질성 검정을 위해서 카이제곱 검정법(Q statistic)과 Higgin’s I² 통계량을 사용하였다. 카이제곱 검정법에서 통계적 유의수준이 p>.1이면 각 연구간의 이질성이 없다고 판단하고 고정효과모형(fixed-effect model)을 사용하였다. 통계적 유의수준이 5% 미만인 그 이외의 집단은 확률효과모형(random effect model)을 사용하였다. 출판편의 비틀림(publication bias) 검증을 위한 깔때기 그림(funnel plot) 사용은 선정기준에 따라 최종 선정된 연구가 10편 이하의 하부영역으로 나뉘어 논문 수가 적어 객관적으로 판단할 수 없었다. 각 통계량에 있어 신뢰구간은 95%를 기준으로 하였고 통계적 유의수준은 5%로 정하였다.

노화로 인해 발생하는 근육량 감소는 건강상 다양한 원인으로 작용할 수 있으므로 신체구성의 개선을 위해 안전하고 올바른 저항운동 프로그램이 필요하다. 본 연구에서 저항운동이 사지 근육량에 미치는 영향을 실험한 4편의 개별연구를 통합한 메타분석 결과 사지 근육량이 유의하게 증가되었고 효과크기는 중간크기로 나타났다. 메타분석한 연구를 살펴보면 저항운동은 모두 1시간 프로그램과 저항운동 권고사항인 일주일에 2, 3회 빈도로 실시하였다. 이를 뒷받침하는 Schoenfeld et al. [29]도 저항운동의 빈도를 늘릴 때 근성장과 근육량에서 더욱 긍정적인 결과를 보인다고 하였다. Borde et al. [30]의 메타분석에서도 건강한 노인을 대상으로 시행한 9편의 문헌 가운데 8편이 3회의 운동빈도에서 효과가 나타났음을 입증한 연구들과 유사한 결과로 운동빈도가 근육량을 포함한 신체구성에 중요한 요소라는 사실은 인지해야 할 것이다. 한편, 훈련 빈도가 증가할수록 긍정적인 변화를 보이나 유의한 변화를 나타내지는 않는다고 제시한 보고도 있어[31], 운동프로그램에 다른 요소들도 신중하게 고려할 필요가 있다. 기간을 살펴보았을 때 8주 정도의 상대적으로 짧은 기간의 저항운동에서도 근육량에 효과적인 변화를 보였고, 특히 연구 G의 경우 8주 처치 후 운동을 중단하고 4주 후에 재측정했을 때도 통제집단보다 상당수준으로 유지하고 있는 경향을 보았을 때 운동을 일시적으로 중단하여도 그 효과는 일정하게 유지되는 것을 알 수 있다. 연구 E-1, 2에서 운동빈도나 기간 외에도 8가지 정도의 대근육군을 사용하는 동작을 1시간 동안 3세트 이상 수행하여 근육량이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과는 1RM의 70-79%로 2-3세트와 7-9회 반복했을 경우 메타분석에서 가장 큰 효과성이 검증되었던 연구[30]와 유사하다고 볼 수 있다. 운동 노화와 신체활동 감소로 근육량과 근력의 손실을 가져오는 근감소증은 건강상의 위험을 증가시키므로 근육량의 변화를 관찰하는 것이 매우 중요하며 효과를 높이기 위해서는 적절한 시간과 빈도와 함께 높은 강도의 운동이 요구되어진다. 또한 근감소증 진단기준인 사지 근육량의 중간 이상의 효과크기가 나타난 연구들은 감독하에 저항운동을 진행한 것으로 프로그램의 구성요소인 운동시간, 빈도, 기간, 강도도 중요하지만 전문가의 지도 하에 실시하는 것이 중요하다는 것을 확인할 수 있었다. 근감소증으로 진단받은 고령층을 대상으로 적합한 프로그램 구성요소와 더불어 여러가지 측면에서 고려되어야 할 것이다. 또한 근육량이 근감소증의 진단기준에 필수 요소이지만 단순히 근육량을 증가시키기 위한 중재방법보다는 독립적인 일상생활능력, 삶의 질 향상, 낙상예방, 장기적으로 사망률에 대한 연관성도 살펴볼 필요도 있을 것이다.

근력은 운동기능뿐만 아니라 일상생활을 원활하게 수행하는데 반드시 요구되는 건강체력으로, 골다공증, 근감소증, 당뇨병 환자의 당내성, 요통 등과 관련된 근건 보존, 삶의 질과 자기효능감, 제지방과 안정시 대사율을 유지, 증진시키는데 중요한 역할을 한다[32].

근감소증 고령자를 대상으로 실시한 저항운동 후 악력에 미치는 영향을 실험한 개별연구를 메타분석한 결과 양측 악력이 유의하게 증가되었고 중간크기의 효과크기를 보였다. 하지 신전 근력의 경우에도 유의하게 증가되었고 효과크기는 크게 나타났다. 근력을 평가하는 악력은 인지능력, 가동성, 기능적 능력과 더불어 사망률까지 예측할 수 있는 의미있는 지표이다[33]. 악력이 향상되었다는 것은 단순히 근력의 측면에서만 보는 것이 아니라 정신과 심리적인 요소가 포함되는 인지능력의 긍정적인 변화와 가동성 및 독립적인 일상생활을 개선시킬 수 있다는 것이다. 저항운동은 단순히 근력을 향상시키는데 그치는 것이 아니라 심리적, 사회적, 의학적인 면에서도 중요한 역할을 한다는 것을 선행연구를 통해 확인할 수가 있다.

또한 근감소증의 대표적인 증상인 하지의 근육량과 근력의 저하는 운동 능력과 신체 기능의 감소를 가져와 낙상을 유발할 수 있는 위험요인이다[23]. Borde et al. [30]은 70-79%의 운동강도로 실시할 때 근력증진에 가장 효과적이었다는 메타분석 결과와 유사하게 본 연구에서 분석한 연구에서도 근력에 의미있는 효과를 보인 연구들은 고강도 수준이었다. 평균 70-79세에 해당되는 고연령층이며 건강한 노인이 아니더라도 높은 강도의 저항운동을 통해 근력에 긍정적인 효과를 확인할 수 있었다. 특히, 연구 C는 두 개의 동작과 단순한 형태로 구성하였으며 장기간 실시한 프로그램은 아니었으나 최대능력의 60%인 중강도에서 시작하여 85%까지 강도를 높인 것이 좋은 효과에 상당한 영향을 미친 것으로 보아진다. 향후 근감소증 노인을 대상으로 근력 증진을 위한 프로그램을 구성할 때 선행된 운동강도는 참고가 될 수 있을 것이다. 운동 세트 수를 살펴보았을 때 주로 3세트로 근력 향상에 긍정적인 결과를 가져온 선행연구들[34-36]과 유사한 프로그램으로 실시하였다. 특히 효과크기가 매우 컸던 연구 F-1에서는 평균 74세에 해당되는 여성노인을 대상으로 서킷운동을 여유심박수의 60-80% 고강도로 1시간동안 2-4세트 실시한 것으로 노인을 대상으로 근감소증을 향상시키기 위한 저항운동을 진행할 때 운동형태나 강도 등 구성 요소에서 좀더 적극적으로 실시할 수 있는 프로그램 설계가 필요할 것으로 판단된다.

노화가 근섬유 단백질 소실, 근섬유 위축, 호르몬 작용 감소 등을 가속화시켜 근력과 근기능에 문제를 유발시키지만[37], 좌식생활로 인해 근육을 사용하지 않으면 근력이 약해지고 근기능 저하가 질병을 동반하기 때문에 운동이라는 물리적인 방법으로 해결하려는 시도가 반드시 병행되어야 한다.

다만, 연구에서 통계적으로 효과크기의 이질성을 보인 하지 신전 근력의 경우에는 인종별 진단기준, 대상자 특성, 운동기간, 성별 등과 같은 연구 특성을 통제하지 못했다는 제한점으로 출판 편의의 가능성을 배제할 수 없으므로 결과 해석에 좀더 신중을 기해야 할 것으로 여겨진다. 하지만 근감소증 노인에 저항운동의 중요성을 인식하고 적용하는 것은 시대적으로 의미있는 시도이며 근력향상과 근기능 증진으로 낙상과 독립적인 일상생활에 가장 효과적이고 효율적인 운동프로그램을 지속적으로 탐색할 필요가 있다.

근력이 약해진 노인은 근골격계와 고유수용감각이 저하되고 평형감각이 떨어져 일상생활에 제한을 가져오므로[38], 근기능과 신체 수행력을 높이기 위한 중재가 매우 중요하다. 주로 보행능력, 균형감각, 민첩성을 통해 신체 수행력을 검증하며, 본 연구에서도 근감소증 고령자의 저항운동을 통해 신체수행력에 미치는 영향을 메타분석하여 효과성을 살펴보았다.

신체수행력을 위해 측정한 보행 속도와 최대 보행 속도에서 분석한 논문 간에 이질성이 나타나 확률효과모형(random effect model)을 사용하였다. 메타분석에서 나타나는 연구 간의 이질성에 대한 제한점과 가능한 오류를 줄이기 위해서 관련된 많은 연구들이 축적되어야 할 뿐만 아니라 양질의 연구가 이루어져야 할 것으로 사료된다. 하지만 연구대상자의 평균 연령이 74세에서 79세인 후기 고령층임에도 저항운동이 최대 보행 속도에서는 효과크기가 중간으로 나타났으며 TUG에서는 유의하게 증가했고 효과크기는 크게 나타났다. Inoue et al. [39]의 근육량 증가가 최대 보행 속도에 개선을 가져온 것처럼 특히 노인에 있어 보행 길이나 시간이 지연되면 낙상의 위험이 증가하고 사망률을 높아지므로 매우 의미있는 결과라 볼 수 있다. 노인의 근력강화를 위해 ACSM에서 제시하는 저항 운동프로그램은 1주일에 2일 초심자의 경우 1RM의 40-50%인 저강도와 숙련자의 경우 1RM의 60-70%인 중강도로 대근육군 8-10 종류의 운동을 각각 8-12회 반복하여 1-3세트 실시를 권고하고 있다[32]. 일반적인 권고사항을 바탕으로 하여 근감소증 노인의 근육량과 근기능 향상을 위해서 높은 강도와 세트 수에 초점을 두고 전문지도자의 감독 하에 프로그램을 진행하는 것이 중요할 것으로 보인다.

주목할 점은 Jung [22]이 실시한 고강도 서킷운동으로 파워와 속도를 높이는데 효과적인 결과를 보인 것처럼, 고찰한 연구들은 주로 고강도 운동으로 실시하였다. 노인의 주요 사망원인 낙상예방이나 계단 오르기 등의 일상생활을 원활하게 수행하기 위해서는 순간적인 상황에 대처하거나 빠르게 움직일 수 있는 능력이 필요할 것이다. 속도를 높여 민첩성과 파워를 향상시킬 수 있는 저항운동을 적용한다면 근육의 빠른 수축과 신경근이 자극되면서 신체 수행력은 더욱 강화되고 반복적인 고강도 훈련에 적응하여 부상 위험을 낮추는 데도 긍정적인 영향을 미칠 것으로 사료된다. 근감소증 고령층에 전통적인 저항운동를 바탕으로 동적 평형성과 민첩성 증진을 위한 운동프로그램으로 구성되어야 할 것이다.

현재까지 근감소증에 해당되는 노인을 대상으로 한 운동연구를 수행하는데 여러 제한점이 존재하여 많은 연구들이 진행되지는 않았다. 즉, 근감소증의 진단기준에 대한 확립은 10년이 채 되지 않았으며, 진단기준도 비만을 선별하는 신체질량지수가 동서양이 다른 것처럼 근감소증의 기준도 동서양이 별도로 확립되어 있다. 현재까지 연구자와 인종에 따라 매우 다양한 진단기준을 제시하고 있으며 향후에는 진단기준이 명확하게 확립되고 운동과 더불어 영양, 심리, 약물 등 다학제적인 접근으로 연구가 지속되어야 할 것으로 판단된다.

또한 진단기준인 근육량, 근력, 신체수행력이 모두 포함되는 근감소증 고령자가 아직까지 많지 않으므로 적은 수의 대상자를 선발하여 연구를 진행하는데 어려움이 있다. 하지만 급격하게 증가하는 노인인구에 대비하여 노인의 일상적인 독립생활과 삶의 질을 증진시켜 나아가 의료비 절감에 일조할 수 있는 최적화된 운동방법을 제시하려는 노력이 필요하다. 일반적인 저항운동 프로그램이 아닌 근감소증 예방이나 개선을 위한 저항운동의 효과성 검증을 위하여 더욱 활발한 연구가 진행되고 축적되어야 할 것이다.