노인의 골밀도와 낙상효능감 및 균형자신감의 관계에 대한 보행 비율의 조절 효과 분석

Analysis of the Moderating Effect of Walk Ratio on the Relationship Between Bone Mineral Density and Fall Efficacy and Balance Confidence in Elderly

Article information

Exerc Sci. 2024;33(3):284-293

Publication date (electronic) : 2024 August 31

doi : https://doi.org/10.15857/ksep.2024.00360

Min-Jun Kim, PhD ¹

, Inhwan Lee, PhD ²^,

¹Research Institute of Future Convergence, Changwon National University, Changwon, Korea

²Department of Smart and Healthcare, Changwon National University, Changwon, Korea

김민준¹

, 이인환²^,

¹국립창원대학교 미래융합연구소

²국립창원대학교 스마트헬스케어학과

Corresponding author: Inhwan Lee Tel +82-55-213-3061 Fax +82-55-213-3062 E-mail ansh00@changwon.ac.kr

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Received 2024 July 15; Revised 2024 August 12; Received 2024 August 16.

Trans Abstract

PURPOSE

This study aimed to analyze the moderating effect of the walk ratio (WR), a quantitative indicator of gait pattern, on the relationship between bone mineral density (BMD), fall efficacy scale (FES) score, and activity-specific balance confidence (ABC) in the elderly.

METHODS

A total of 275 participants were categorized based on BMD into normal, osteopenia, and osteoporosis groups, and based on WR levels into high 25%, middle 50%, and low 25% groups. Logistic regression analysis was performed to determine the odds ratios (OR) for decreased FES and ABC exposure based on BMD and WR levels. To examine the moderating effect of WR on the relationship among BMD, FES, and ABC, a moderation analysis using Process Macro Model 1 was performed.

RESULTS

After adjusting for age and sex, individuals with osteopenia (FES, OR=2.738, p=.013; ABC, OR=4.020, p=.002) and osteoporosis (FES, OR=4.550, p=.001; ABC, OR=5.015, p=.001) showed significantly higher ORs for decreased FES and ABC compared to those in the normal group, while individuals in the high WR group (FES, OR=0.389, p=.015; ABC, OR=0.235, p<.001) and middle WR group (FES, OR=0.519, p=.040; ABC, OR=0.389, p=.004) exhibited significantly lower ORs for decreased FES and ABC compared to those in the low WR group. Furthermore, moderation analysis indicated that regardless of covariates, the impact of decreased BMD on FES and ABC varied depending on the level of WR (FES, β=3.185, p=.017; ABC, β=4.570, p=.012).

CONCLUSIONS

This study suggests that the decline in FES and ABC scores due to decreased BMD can be mitigated by a high WR. These findings highlight the need for strategies to enhance the walking function and prevent fractures in elderly patients with osteoporosis.

Keywords: Bone mineral density; Fall efficacy; Balance confidence; Walk ratio; Moderating effect

Keywords: 골밀도; 낙상효능감; 균형자신감; 보행 비율; 조절 효과

서 론

평균 수명 연장 및 출산율 저하에 따른 고령화 현상에 맞물려 노년기 만성질환 유병률이 증가하고 있는 가운데 노년기 골다공증 관리의 중요성은 오랜 기간 제기되어 왔다[1]. 골다공증(osteoporosis)은 골 항상성 저하에 따른 뼈의 질량 감소와 미세구조의 변화로 인해 골강도가 감소하여 골절이 발생하기 쉬운 상태로 정의되며[2], 나이, 성별, 가족력 등의 유전적 요인, 관절염, 당뇨병 등의 질병적 요인, 영양 불균형, 음주, 운동 부족 등의 생활습관 요인 등이 주요 발병 원인으로 알려져 있다[3,4]. 또한 골다공증은 발병 초기 특별한 자각 증상이 없고, 임상적으로 큰 문제를 야기하지는 않으나[5], 일반 인구에 비해 골절 위험은 약 2-3배[6], 첫 골절 후 후속 골절의 위험은 약 2배 증가하는 것으로 보고되고 있다[7]. 또한, 골절을 경험하게 되면 다양한 형태의 이차적 질환을 야기하며, 특히 고관절 골절의 경우 1년 이내 사망할 위험이 15-20% 증가하는 것으로 나타나[8–11] 임상적으로 골다공증 자체보다는 골다공증으로 인한 골절이 심각한 문제로 다루어지고 있다. 이러한 노년기 골절에 대한 위험인자 가운데 낙상은 골절에 대해 가장 강력한 위험인자로 보고되고 있어 국가 및 사회적 차원에서 노년기 낙상 예방의 중요성을 지속적으로 제기하고 있다[12].

다양한 선행연구에서 골다공증 노인의 경우, 신체적 노화에 있어 단순히 골감소만 나타나는 것이 아니라 건강관련체력을 포함한 신체기능적 요인의 저하가 동반된다는 특징에 기인하여 일반 노인에 비해 낙상 및 낙상과 관련된 효능감이 저하되는 것으로 보고되고 있다[13–17]. 이와 관련된 한 선행연구에서 노년기 골다공증을 보유한 집단이 정상 집단에 비해 근력과 균형능력이 낮음과 동시에 낙상 경험률은 높았다고 보고한 바 있으며[13,14], 또 다른 횡단적 연구에서는 노년기 코어 근력과 관절가동범위가 낙상의 독립적인 예측 변수로 확인되었으며, 이를 원인으로 골다공증 집단이 정상 집단보다 낙상 노출 위험이 높았음을 보고한 바 있다[15]. 또한, 낙상에 대한 자신감과 관련하여, 한 선행연구에서는 미국의 Bone Health study의 기준선 데이터를 기반으로 지역사회 거주 노인의 골다공증과 낙상, 낙상효능감의 관계를 분석한 결과, 골다공증의 진단이 낙상효능감에 부정적인 영향을 미친다고 보고한 바 있으며[16], 60세 이상 고령자를 대상으로 한 또 다른 연구에서는 전신 및 대퇴 경부 골밀도와 균형자신감 간에 유의한 정적 상관성이 관찰되었음을 보고한 바 있다[17]. 즉, 이러한 결과들을 보면, 상대적으로 골절 위험이 높은 골다공증 노인의 낙상 경험 및 낙상효능감에 있어 근력과 유연성 등을 포함한 신체적 기능이 중요한 독립예측인자가 될 수 있는 것으로 판단된다.

한편, 보행기능은 노년기 낙상의 위험을 예측하는데 있어 유용한 정보를 제공하는 것으로 알려져 있으며, 보행 측정을 통해 확인할 수 있는 다양한 지표 중에서도 보폭(step length)과 분속수(cadence)를 통해 산출되는 보행 비율(walk ratio)은 낙상과 유의한 관련이 있는 변수로 비교적 일관되게 보고되고 있다[18–20]. 구체적으로 보행 비율은 보행의 자동성(automaticity)과 신경운동 조절 능력, 패턴(pattern)을 반영하는 것으로 알려져 있으며[21], 선행연구에 따르면 짧은 보폭과 많은 분속수를 특징하는 낮은 보행 비율은 낙상 위험 증가와 유의한 관련이 있는 것으로 보고되고 있다. 이와 관련하여 Barak et al.의 연구[18]와 Callisaya et al.의 연구[19]에서는 각각 미국의 노인 70명과 호주의 노인 176명을 대상으로 낙상과 보행 특성의 연관성을 조사한 결과, 낙상 이력을 보유한 집단에서 대조군과 비교하여 보행 비율이 유의하게 낮게 나타났음을 보고한 바 있으며, Nakakubo et al. [20]의 연구에서는 일본의 지역사회에 거주 중인 노인 9,205명을 대상으로 보행 비율과 낙상 위험의 연관성을 조사한 결과, 다른 낙상 위험 인자에 무관하게 보행 비율이 낮은 집단의 낙상 위험이 유의하게 높게 나타났음을 보고한 바 있다. 또한, Drummond et al. [22]의 연구에서는 브라질의 노인 291명을 대상으로 보행 변수와 낙상효능감의 연관성을 조사한 결과, 다양한 보행 변수 중 보행 비율의 하위 변수인 보폭 및 분속수가 낙상효능감과 유의하게 관련되어 있음을 보고하였으며, Samadi et al. [23]의 연구에서는 보폭과 균형자신감 간에 유의한 부적 상관성이 관찰되었음을 보고한 바 있다. 이와 같은 결과들은 보행 비율이 낙상에 대해 직접적인 예측요인으로 작용할 뿐만 아니라 낙상의 잠재적인 위험을 예측할 수 있는 낙상효능감에 대해 독립적인 요인임을 시사하며, 이러한 결과들에 근거할 때, 노년기 골다공증으로 인한 낙상관련요인은 보행 비율에 따라 차이를 보일 가능성이 있다. 그러나 현재까지 진행된 선행연구의 대다수는 골다공증과 낙상관련요인 또는 보행 비율과 낙상관련요인의 단편적인 연관성 검증에 국한되어 있으며, 낙상효능감 또는 균형자신감에 대해 골다공증과 보행 비율의 복합적인 역할을 검증한 연구는 제한적인 실정이다. 이에 본 연구에서는 골밀도와 노년기 낙상의 위험을 예측할 수 있는 낙상효능감 및 균형자신감의 연관성에 대한 보행 비율의 조절 효과 검증을 통해 낙상예방 및 관리를 위한 기초자료를 축적하는 것을 주요 목적으로 하였다.

연구 방법

1. 연구 대상

본 연구는 경기도 S시에 소재한 노인여가복지시설을 이용 중이며, 정상적 일상생활이 가능한 만 65세 이상의 노인 308명을 최초 대상으로 하였다. 이후 골밀도 측정 거부 및 측정 데이터 누락 9명, 보행 측정 데이터 누락 22명, 기타 공변량 누락 2명 등 총 33명에 대한 데이터를 제외한 이후, 최종적으로 275명에 대해 자료분석을 실시하였다. 연구 진행에 앞서 연구의 목적 및 방법, 절차 등에 대해 구체적으로 설명하였으며, 설명을 듣고 자발적 참여 의사를 밝힌 사람들만 연구 대상으로 포함하였다. 본 연구는 S대학교 기관생명윤리위원회의 승인(IRB-2015-09-001-002)하에 진행되었다.

2. 측정항목 및 방법

1) 신체구성 측정 및 대퇴 경부 골밀도에 따른 집단 분류

신체구성으로 신장은 바르게 선 자세에서 자동 신장측정계(DS-102, Jenix, Seoul, Korea)를 이용하여 측정하였으며, 인체측정용 줄자를 이용하여 늑골 최하단부와 장골능 상부의 중앙지점에서 허리둘레를 측정하였다. 이후 금속 물질을 제거하고 측정용 가운을 착용한 상태에서 이중 에너지 X-ray 방사선 흡수(Dual Energy X-ray Absorptiometry, DXA) 원리를 사용하는 기기(Lunar DPX Pro, GE medical systems Lunar, Wisconsin, USA)를 통해 체중과 체질량지수, 사지근육량, 대퇴 경부 골밀도를 측정하였다. 이후 사지근육비율은 사지근육량(kg)/신장(m²) 공식을 통해 산출하였으며, 대퇴 경부 골밀도의 T-score에 근거하여 정상(T-score≥-1.0), 골감소증(-1.0>T-score>-2.5), 골다공증(T-score ≤-2.5) 집단으로 구분하였다[24].

2) 보행 측정 및 보행 비율 산출

보행 변수는 보행분석기(Optogait, Microgait, Bolzano, Italy)를 사용하여 평상시 보행(usual gait pace) 중의 보폭(step length)과 분속수(cadence)를 측정하였으며, 보행 구간을 10 m로 설정한 다음, 보행 초기 2.5 m의 가속 구간과 보행 후기 2.5 m의 감속 구간을 제외한 5 m 구간에 대해 3회 측정을 실시하였다. 이후 측정된 보폭과 분속수의 평균값을 산출하였으며, 산출된 보폭과 분속수에 대해 신장으로 보정한 이후 보행 비율(walk ratio index)을 산출하였다. 집단 분류는 산출된 보행 비율의 사분위수에 근거하여 하위 25%, 중위 50%, 상위 25%의 세 집단으로 구분하였으며, 본 연구의 보행 비율 산출 공식은 다음과 같다[21].

(1) Height-adjusted step length=(step length/height)×(average height)
(2) Height-adjusted cadence=cadence×(height/average height)^1/2
(3) Walk ratio index=height-adjusted step length/height-adjusted cadence×100

3) 낙상효능감 및 균형자신감

낙상효능감은 낙상에 대한 자신감을 평가하기 위한 목적으로 고안된 낙상효능척도(fall efficacy scale, FES)를 국내의 언어와 문화적 상황을 반영하여 수정한 한국어판 낙상효능척도(Korean version of fall efficacy scale, K-FES)를 사용하여 평가하였으며, 설문지의 내용은 일상생활 수행과 관련된 10가지 문항에 대하여 낙상을 피할 수 있는 자신감을 0점(전혀 할 수 없다)부터 10점(완벽하게 할 수 있다)의 범위 내에서 답변할 수 있도록 설계되었으며, 10가지 문항에 대한 응답의 합산 점수가 높을수록 낙상효능감이 높음을 의미한다[25,26]. 균형자신감은 다양한 일상생활의 활동에서 균형을 유지할 수 있는 능력에 대한 자신감을 평가하기 위해 고안된 균형자신감 척도(activity-specific balance confidence scale, ABC)를 국내의 문화와 환경에 맞춰 번안한 한국어판 균형자신감척도(Korean-activity specific balance confidence scale, K-ABC)를 사용하여 평가하였다. 설문내용은 다양한 일상생활의 활동 중에서 균형을 유지할 자신감에 대하여 0점(전혀 자신이 없음)에서 100점(매우 자신 있음)의 범위 내에서 응답할 수 있도록 구성되었으며, 16가지 문항에 대한 총점에 대해 평균 점수가 높을수록 균형자신감이 높음을 의미한다[26,27].

4) 기타 공변량

사회경제적 요인으로 교육 수준, 결혼 상태에 대해 조사하였다. 또한 건강관련 요인으로 음주는 주 1회 이상 음주여부에 따라 구분하였으며, 흡연은 5갑 이상의 흡연 이력이 있거나 현재 흡연 중인 경우로 정의하였다[28]. 비신체활동은 신체활동 설문지를 이용하여 조사한 신체활동이 강도와 무관하게 주당 600 MET 미만에 해당하는 경우로 정의하였으며[29], 일상생활 수행 능력 저하는 일상생활 수행에 관하여 7가지 문항으로 구성된 설문에서 한 가지 이상의 문항에 부분 도움이 필요하다고 응답한 경우로 정의하였다[30]. 인지기능 저하는 한국형 간이정신상태 검사(Korean version of mini-mental state examination, K-MMSE)에 기반하여 총점이 23점 이하인 경우로 정의하였으며, 또한 복용 중인 약물의 개수에 대해 조사하였다[31].

3. 자료처리방법

본 연구의 연속형 자료는 평균과 표준편차(Mean±SD)로 표기하였으며, 범주형 자료는 요인별 빈도 수와 비율(%)로 표기하였다. 성별에 따른 연속형 변인의 차이를 비교하기 위해 독립표본 t 검정을 실시하였으며, 범주형 변인의 차이를 비교하기 위해 교차분석을 실시하였다. 또한 골밀도 및 보행 비율 수준에 따른 연속형 변인의 경향성 분석을 위해 일원변량분석의 대비다항식을 실시하였으며, 범주형 차이의 경향성 분석을 위해 교차분석의 선형 대 결합을 실시하였다. 이후 이분형 로지스틱 회귀분석을 실시하여 골밀도 및 보행 비율 수준에 따른 승산비(odd ratio, OR)와 95% 신뢰구간을 산출하였으며, 데이터 세트에서 일부 표본을 추출하여 분석을 여러 번 반복하는 부트스트래핑(boot-strapping) 방법에 근거한 조절분석을 통해 골밀도와 낙상효능감 및 균형자신감의 관계에 대한 보행 비율의 조절 효과를 분석하였다. 연구의 모든 자료분석은 SPSS-PC 소프트웨어(version 29.0, SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 통해 실시하였고, 조절분석의 경우 SPSS 프로그램 내에 추가적으로 Andrew F. Hayes의 Process macro를 설치하여 분석하였으며, 가설을 검증하기 위한 통계적 유의수준(α)은 p <.05로 설정하였다.

연구 결과

1. 성별에 따른 측정변인 비교

Table 1은 성별에 따른 측정변인을 비교한 결과로, 남성이 여성에 비해 신장 (p <.001), 체중 (p <.001), 사지근육비율 (p <.001), 대퇴골밀도 (p <.001), 대퇴골밀도 T-score (p <.001), 교육수준 (p <.001), 동거 (p < .001), 음주 (p<.001), 흡연 (p<.001), FES 점수 (p<.001), ABC 점수 (p<.001), 보폭 (p <.001), 보행 비율 (p <.001)이 유의하게 높은 것으로 나타났으며, 비신체활동 (p =.018), 인지기능 저하 (p <.001), 분속수 (p <.001)는 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 또한 성별에 따른 골밀도 범주의 유병률을 비교한 결과, 여성이 남성보다 골감소증 및 골다공증의 유병률이 유의하게 높은 것으로 확인되었다 (p <.001).

Table 1.

Characteristics of participants

2. 골밀도 수준에 따른 측정변인 비교

Table 2는 골밀도 수준에 따른 측정변인의 경향성을 분석한 결과로, 골밀도 수준이 낮아질수록 나이 (p <.001), 비신체활동 (p =.008), 인지기능 저하 (p <.001)가 높아지는 경향이 있는 것으로 나타났으며, 남성 (p <.001), 신장 (p <.001), 체중 (p <.001), 체질량지수 (p =.006), 허리둘레 (p =.010), 사지근육비율 (p <.001), 교육수준 (p <.001), 동거 (p <.001), 음주 (p =.027), FES 점수 (p <.001), ABC 점수 (p <.001), 보폭 (p <.001), 보행 비율 (p <.001)은 낮아지는 경향이 있는 것으로 나타났다.

Table 2.

Descriptive statistics of measured parameters according to bone mineral density status of femoral neck

3. 보행 비율 수준에 따른 측정변인 비교

Table 3은 보행 비율 수준에 따른 측정변인의 경향성을 분석한 결과로, 보행 비율이 높아질수록 신장 (p <.001), 골밀도 (p =.020), 교육수준 (p =.017), 음주 (p =.042), FES 점수 (p =.003), ABC 점수 (p <.001)가 높아지는 경향이 있는 것으로 나타났으며, 나이 (p =.002), 체질량지수 (p =.009), 인지기능 저하 (p <.001), 약물 복용 개수 (p =.006)는 낮아지는 경향이 있는 것으로 나타났다.

Table 3.

Descriptive statistics of measured parameters according to walk ratio levels

4. 골밀도 및 보행 비율 수준에 따른 낙상효능감 및 균형자신감 저하 노출 승산비

Table 4는 골밀도 및 보행 비율 수준에 따른 낙상효능감 및 균형자신감 저하 노출에 대한 승산비를 산출한 결과이다. 그 결과, 정상 집단(reference)에 비해 골감소증 집단과 골다공증 집단의 낙상효능감 저하 노출 위험(골감소증: OR=2.738, 95% CI=1.235-6.070, p =.013; 골다공증: OR=4.550, 95% CI=1.827-11.332, p =.001)과 균형자신감 저하 노출 위험(골감소증: OR=4.020, 95% CI=1.660-9.734, p =.002; 골다공증: OR=5.015, 95% CI=1.867-13.473, p =.001)이 각각 유의하게 높은 것으로 나타났다. 또한, 보행 비율 수준에 따른 낙상효능감 저하 노출에 대한 승산비를 산출한 결과, 하위 25% 집단(reference)에 비해 중위 50% 집단과 상위 25% 집단의 낙상효능감 저하 노출 위험(중위 50%: OR= 0.519, 95% CI=0.278-0.970, p =.040; 상위 25%: OR=0.389, 95% CI= 0.181-0.835, p =.015)과 균형자신감 저하 노출 위험(중위 50%: OR=0.389, 95% CI=0.205-0.738, p =.004; 상위 25%: OR=0.235, 95% CI=0.104-0.531, p <.001)이 각각 유의하게 높은 것으로 나타났다.

Table 4.

OR and 95% CI of cognitive impairment according to BMD status and walk ratio levels

5. 골밀도와 낙상효능감 및 균형자신감의 관계에서 보행 비율의 조절 효과 분석

Table 5는 골밀도와 낙상효능감 및 균형자신감의 관계에서 보행 비율의 조절 효과를 분석한 결과이다. 그 결과, 골밀도와 낙상효능감(β= 3.185, 95% CI=0.568-5.802, p =.017), 골밀도와 균형자신감(β=4.570, 95% CI=1.020-8.121, p =.012)의 관계는 공변량과 무관하게 보행 비율의 수준에 따라 유의한 차이가 있는 것으로 나타났다. 이러한 보행 비율의 조절 효과는 Fig. 1A, B에 제시한 바와 같이 골밀도 저하에 기인한 낙상효능감 및 균형자신감의 저하 현상이 보행 비율이 높아질수록 유의하게 감소함을 의미한다.

Table 5.

The moderating effect of WR ind dex on the relationship b etween BMD T-sco ore and FES and/or rABC score

Fig. 1.

(A) Moderating effect of walk ratio on the relationship between bone mineral density and fall efficacy. (B) Moderating effect of walk ratio on the relationship between bone mineral density and balance confidence.

논 의

본 연구는 지역 사회에 거주 중인 만 65세 이상의 노인 275명을 대상으로 골밀도와 낙상효능감 및 균형자신감의 관계에 대한 보행 비율의 조절 효과를 분석하는 것을 주요 목적으로 하였다. 연구 결과, 골밀도와 낙상효능감 및 균형자신감의 관계는 보행 비율의 수준에 따라 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며, 골밀도 저하에 따른 낙상효능감 및 균형자신감의 저하 현상은 보행 비율이 높아질수록 유의하게 감소하는 것으로 확인되었다.

노인 인구 증가와 비례하여 골다공증으로 인한 골절 발생률이 증가하면서 골다공증성 골절의 주요 원인인 낙상을 예방하기 위한 연구들이 지속적으로 진행되고 있다. 이러한 가운데, 골다공증 환자들의 경우 질환으로 인한 만성적인 통증, 근육 감소, 자세 변형으로 인한 균형 능력 저하 등의 임상적 징후를 원인으로 낙상에 대한 두려움이 높은 것으로 보고되고 있다. 이와 관련하여 국내의 두 건의 연구에서는 지역 사회의 50세 이상 여성 중·고령자 409명과 60세 이상 노인 308명을 대상으로 각각 골밀도 수준과 낙상효능감, 골밀도 수준과 균형자신감의 연관성을 분석한 결과, 골밀도와 낙상효능감 및 균형자신감 간에 유의한 정적 상관관계가 나타났음을 보고한 바 있으며[17,32], 국외의 연구에서는 폐경 여성 118명을 대상으로 골밀도와 낙상 관련 요인의 연관성을 조사한 결과, -2.0 표준편차를 기준으로 요추 및 대퇴 경부의 골밀도가 낮은 집단은 높은 집단에 비해 낙상효능감과 균형 능력이 유의하게 저하되었음을 보고한 바 있다[33]. 이에 본 연구에서도 세계보건기구의 골다공증 기준에 근거하여 골밀도 수준에 따른 낙상효능감 및 균형자신감 저하 노출에 대한 승산비를 산출한 결과, 골다공증 및 골감소증 집단이 정상 집단보다 낙상효능감 및 균형자신감 저하에 노출될 확률이 유의하게 높은 것으로 나타나 선행연구와 일치하는 결과가 도출되었다. 이러한 본 연구와 선행연구의 결과는 낙상효능감과 균형자신감이 낙상 위험에 대한 유용한 예측도구라는 점을 감안할 때[34], 골다공증 환자들이 골절에 대한 취약성으로 인해 낙상 예방의 중요성이 강조됨에도 불구하고 일반 인구보다 낙상 위험에 노출되어 있음을 나타내는 결과이며, 향후 골다공증 환자들을 중점으로 하는 낙상 예방 전략의 필요성을 시사하는 것으로 판단된다.

다양한 보행 변수 가운데 보폭과 분속수에 근거한 보행 비율은 보행 기능을 평가하기 위해 고안된 보행 패턴의 정량적 지표로, 신경계통 질환, 근골격계 질환을 식별할 수 있는 것으로 알려져 있으며[35–37], 노년기 낙상과 밀접한 관련이 있는 것으로 보고되고 있다. 이와 관련하여 일본의 노인을 대상으로 한 횡단적 연구에서는 보행 비율을 삼분위수로 구분한 이후 낙상 이력과의 연관성을 분석한 결과, 보행 비율이 높은 집단에 비해 낮은 집단은 낙상 발생 위험이 약 1.24배 높게 나타났음을 보고한 바 있으며[20], 호주의 노인을 대상으로 한 전향적 연구에서는 보행 비율 및 보행 속도의 저하가 낙상 발생 및 낙상 빈도 증가와 유의한 관련이 있음을 보고한 바 있다[19]. 이와 유사하게 본 연구에서도 보행 비율에 근거하여 세 집단으로 구분한 이후, 낙상효능감 및 균형자신감 저하 노출에 대한 승산비를 산출한 결과, 보행 비율 낮은 집단에 비해 중간 및 높은 집단의 낙상효능감 및 균형자신감 저하 노출에 대한 승산비가 유의하게 낮은 것으로 나타났다. 이러한 본 연구의 결과는 보행 비율의 측정이 노인들의 낙상 위험을 예측할 수 있다고 보고한 선행연구를 뒷받침하는 결과로, 본 연구와 선행연구의 결과는 노년기 낙상 예방을 위한 방법의 일환으로 보행 비율의 향상을 목적으로 하는 전략의 필요성을 시사하는 것으로 판단된다.

한편, 노년기 낙상에 대한 골밀도와 보행 비율의 상반된 역할을 고려할 때, 골밀도가 낙상에 미치는 영향은 보행 비율 수준에 따라 차이를 보일 것으로 추측되나 이에 대한 연구는 전무한 실정이다. 이에 본 연구에서는 골밀도와 낙상효능감 및 균형자신감의 관계에 대한 보행 비율의 역할을 분석한 결과, 보행 비율은 골밀도와 낙상효능감 및 균형자신감의 연관성에 대한 유의한 조절 효과가 있는 것으로 나타났다. 구체적으로 골밀도 감소로 인한 낙상효능감과 균형자신감의 저하 현상을 높은 보행 비율이 상쇄하는 것으로 확인되었다. 이와 같은 본 연구의 결과는 골다공증을 보유한 여성을 대상으로 낙상 유무에 따른 보행 지표를 비교분석한 결과, 낙상을 경험하지 않은 골다공증 여성의 보폭이 낙상을 경험한 골다공증 여성에 비해 유의하게 높게 나타났다고 보고한 Stief et al.[38]의 연구, 골다공증 노인 여성을 대상으로 12주간의 밸런스 운동 프로그램을 적용한 결과, 운동 전에는 집단 간 보행 기능의 유의한 차이가 없었으나 운동 중재 이후 운동군과 대조군 사이 보행 기능의 유의한 차이가 관찰되었으며, 운동군에서 낙상효능감과 균형 능력이 향상되었다고 보고한 Halvarsson et al.[39]의 연구와 유사한 결과이다. 이러한 결과들을 종합하여 볼 때, 골다공증 환자들의 보행 기능 향상은 낙상 위험 감소와 밀접한 관련이 있는 것으로 판단되며, 본 연구와 선행연구의 결과는 궁극적으로 골다공증 환자들의 골다공증성 골절의 예방을 위한 전략으로 보행 기능을 강화할 수 있는 프로그램이 도입되어야 함을 시사한다.

그러나 본 연구에는 다음과 같은 몇 가지 제한점이 있다. 첫 번째로 본 연구는 특정 지역에 거주 중인 노인으로 대상이 한정되어 결과의 일반화에 제한이 있으며, 따라서 추후 다양한 지역에서 다양한 연령층의 대상자를 확보하여 추가적인 검증이 필요할 것으로 생각된다. 두 번째로 본 연구는 보행의 지표를 보행 비율로 국한하여 조사하였기에 추후에는 다양한 보행 지표를 전반적으로 고려할 수 있는 모델에 근거하여 골밀도와 낙상 관련 변수의 연관성에 대한 보행의 역할을 검증하는 연구가 필요할 것으로 생각된다. 세 번째로 본 연구는 횡단 설계된 연구로 연구결과에 대한 인과관계를 설명하는데 제한이 있기에 추후 전향적 설계 방식의 후속 연구를 통해 골밀도와 낙상효능감 및 균형자신감에 대한 보행 비율의 조절 효과를 검증할 필요가 있을 것으로 판단된다.

결 론

본 연구에서는 지역사회의 노인을 대상으로 낙상효능감 및 균형자신감에 대한 골밀도와 보행 비율의 연관성을 파악하고, 조절 효과 분석을 통해 골밀도와 낙상효능감 및 균형자신감의 관계에 대한 보행 비율의 역할에 대해 검증하였다. 그 결과, 골밀도의 저하는 낙상효능감 및 균형자신감 저하에 대한 노출 위험을 증가시키는 반면, 높은 보행 비율은 낙상효능감 및 균형자신감 저하에 대한 노출 위험을 감소시키는 것으로 나타났으며, 높은 보행 비율은 골밀도 저하로 인한 낙상효능감 및 균형자신감 저하 현상을 완화시키는 것으로 나타났다. 이러한 본 연구의 결과는 골다공증 노인의 골절 발생 예방 차원에서 보행 기능을 향상시킬 수 있는 전략 도입의 필요성을 시사하는 결과로 판단된다.

Notes

CONFLICT OF INTEREST

이 논문 작성에 있어서 어떠한 조직으로부터 재정을 포함한 일체의 지원을 받지 않았으며, 논문에 영향을 미칠 수 있는 어떠한 관계도 없음을 밝힌다.

AUTHOR CONTRIBUTIONS

Conceptualization: MJ Kim, I Lee; Data curation: MJ Kim, I Lee; For-mal analysis: MJ Kim, I Lee; Funding acquisition: I Lee; Methodology: MJ Kim, I Lee; Project administration: I Lee; Visualization: MJ Kim, I Lee; Writing - original draft: MJ Kim, I Lee; Writing - review & editing: MJ Kim, I Lee.

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Variables	Total (n=275/100.0%)	Men (n=62/22.5%)	Women (n=213/77.5%)	p-value
Anthropometric factors
Age (yr)	74.5±6.5	74.4±6.5	74.5±6.4	.905
Height (cm)	155.0±7.8	165.7±5.8	151.8±5.0	<.001
Body weight (kg)	59.2±8.8	66.5±8.0	57.1±7.8	<.001
Body mass index (kg/m²)	24.7±3.0	24.2±2.5	24.8±3.2	.106
Waist circumference (cm)	96.5±14.1	97.4±13.1	96.2±14.4	.530
ASM index (kg/m²)	6.1±0.9	7.3±0.7	5.7±0.6	<.001
Femur neck BMD (g/cm²)	0.715±0.130	0.869±0.136	0.717±0.106	<.001
Femur neck BMD T-score	-1.595±1.016	-0.631±1.046	-1.875±0.888	<.001
BMD categories, n (%)				<.001
Normal	80 (29.1)	41 (51.2)	39 (18.3)
Osteopenia	140 (50.9)	19 (13.6)	121 (56.8)
Osteoporosis	55 (20.0)	2 (3.6)	53 (24.9)
Socio-economic status
Education, n (%)				<.001
Lower than elementary school	151 (54.9)	13 (21.0)	138 (64.8)
Middle/high school	101 (36.7)	31 (50.0)	70 (32.9)
Over than college	23 (8.4)	18 (29.0)	5 (2.3)
Marital status, n (%)				<.001
Married	137 (49.8)	54 (87.1)	83 (39.0)
Widowed/divorced/unmarried	138 (50.2)	8 (12.9)	130 (61.0)
Health related parameters
Drink, n (%)	189 (68.7)	56 (90.3)	133 (62.4)	<.001
Smoking, n (%)	41 (14.9)	21 (33.9)	20 (9.4)	<.001
Inactivity, n (%)	125 (45.5)	20 (32.3)	105 (49.3)	.018
ADL impaired, n (%)	22 (8.0)	4 (6.5)	18 (8.5)	.610
Cognitive impairment, n (%)	69 (25.1)	5 (8.1)	64 (30.0)	<.001
Medication, n (%)				.112
0	45 (16.7)	13 (21.7)	32 (15.2)
1	112 (41.5)	18 (30.0)	94 (44.8)
≥2	113 (41.9)	29 (48.3)	84 (40.0)
FES score	91.4±11.4	95.5±7.6	90.2±12.1	<.001
ABC score	82.4±16.7	90.6±10.7	79.9±17.4	<.001
Gait parameters
Step length (cm)	61.9±11.2	69.0±7.9	59.9±11.3	<.001
Step cadence (steps/min)	119.8±10.3	115.4±8.1	121.1±10.6	<.001
Walk ratio index (cm/step/min)	5.1±0.9	5.5±0.7	5.0±1.0	<.001

Variables	Normal (n=80/29.1%)	Osteopenia (n=140/50.9%)	Osteoporosis (n=55/20.0%)	p for linear trends
Femur neck BMD (g/cm²)	0.907±0.090	0.728±0.048	0.585±0.050	<.001
Femur neck BMD T-score	-0.325±0.695	-1.776±0.400	-2.978±0.410	<.001
Men, n (%)	41 (51.2)	19 (13.6)	2 (3.6)	<.001
Anthropometric factors
Age (yr)	70.9±6.5	75.2±5.8	78.1±5.4	<.001
Menopause age (yr)	49.8±6.1	49.7±6.0	48.9±4.7	.483
Height (cm)	160.7±7.9	153.8±6.1	149.3±5.7	<.001
Body weight (kg)	64.4±9.1	59.0±7.1	52.1±6.9	<.001
Body mass index (kg/m²)	24.9±3.3	25.1±2.8	23.4±2.9	.006
Waist circumference (cm)	97.4±14.4	98.0±14.0	91.1±12.8	.010
ASM index (kg/m²)	6.6±1.0	6.0±0.8	5.6±0.7	<.001
Socio-economic status
Education, n (%)				<.001
Lower than elementary school	24 (30.0)	84 (60.0)	46 (78.2)
Middle/high school	36 (45.0)	53 (37.9)	12 (21.8)
Over than college	20 (25.0)	3 (2.1)	0 (0.0)
Marital status, n (%)				<.001
Married	59 (73.8)	62 (44.3)	16 (29.1)
Widowed/divorced/unmarried	21 (26.3)	78 (55.7)	39 (70.9)
Health related parameters
Drink, n (%)	62 (77.5)	94 (67.1)	33 (60.0)	.027
Smoking, n (%)	14 (17.5)	23 (16.4)	4 (7.3)	.127
Inactivity, n (%)	30 (37.5)	61 (43.6)	34 (61.8)	.008
ADL impaired, n (%)	4 (5.0)	10 (7.1)	8 (14.5)	.055
Cognitive impairment, n (%)	4 (5.0)	36 (25.7)	29 (52.7)	<.001
Medication, n (%)				.806
0	14 (17.7)	24 (17.6)	7 (12.7)
1	29 (36.7)	60 (44.1)	23 (41.8)
≥2	36 (45.6)	52 (38.3)	25 (45.5)
FES score	95.8±7.1	91.1±11.0	85.5±14.6	<.001
ABC score	90.5±10.8	80.6±16.5	74.9±19.7	<.001
Gait parameters
Step length (cm)	66.8±8.0	61.2±12.8	56.5±7.6	<.001
Step cadence (steps/min)	118.8±8.1	120.6±10.6	119.3±12.4	.765
Walk ratio index (cm/step/min)	5.4±0.7	5.0±1.1	4.8±0.7	<.001

Variables	Low 25% WR (n=68/24.7%)	Middle 50% WR (n=139/50.6%)	) High 25% WR (n=68/24.7%)	p for linear trends
Walk ratio index (cm/step/min)	4.2±0.4	5.0±0.3	6.0±1.2	<.001
Step length (cm)	53.4±7.0	61.9±6.8	70.4±15.0	<.001
Step cadence (steps/min)	124.0±11.4	120.3±8.8	114.6±10.1	<.001
Men, n (%)	15 (22.1)	32 (23.0)	15 (22.1)	.999
Anthropometric factors
Age (yr)	76.7±6.6	74.0±5.9	73.3±7.0	.002
Menopause age (yr)	48.8±5.8	50.0±5.1	49.3±6.7	.670
Height (cm)	152.0±7.0	155.0±7.7	157.8±7.8	<.001
Body weight (kg)	58.4±9.7	59.4±8.7	59.7±8.1	.396
Body mass index (kg/m²)	25.3±3.3	24.8±3.1	23.9±2.6	.009
Waist circumference (cm)	98.1±15.9	96.1±13.2	95.4±14.0	.269
ASM index (kg/m²)	6.0±1.0	6.2±0.9	6.1±0.9	.411
Femur neck BMD (g/cm²)	0.723±0.137	0.754±0.118	0.775±0.143	.020
Femur neck BMD T-score	-1.828±1.114	-1.573±0.968	-1.406±1.156	.020
Socio-economic status
Education, n (%)				.017
Lower than elementary school	45 (66.2)	73 (52.5)	33 (48.5)
Middle/high school	21 (30.9)	53 (38.1)	27 (39.7)
Over than college	2 (2.9)	13 (9.4)	8 (11.8)
Marital status, n (%)				.087
Married	26 (38.2)	75 (54.0)	36 (52.9)
Widowed/divorced/unmarried	42 (61.8)	64 (46.0)	32 (47.1)
Health related parameters
Drink, n (%)	40 (58.8)	98 (70.5)	51 (75.0)	.042
Smoking, n (%)	11 (16.2)	23 (16.5)	7 (10.3)	.336
Inactivity, n (%)	37 (54.4)	62 (44.6)	26 (38.2)	.059
ADL impaired, n (%)	7 (10.3)	11 (7.9)	4 (5.9)	.344
Cognitive impairment, n (%)	29 (42.6)	31 (22.3)	9 (13.2)	<.001
Medication, n (%)				.006
0	9 (13.8)	22 (16.1)	14 (20.6)
1	22 (33.8)	53 (38.7)	37 (54.4)
≥2	34 (52.4)	62 (45.2)	17 (25.0)
FES score	88.2±13.4	91.7±11.2	93.9±9.1	.003
ABC score	75.5±19.4	83.2±16.1	87.4±12.6	<.001

Variables	FES		ABC
Variables	OR (95% CI)	p-value	OR (95% CI)	p-value
BMD status
Normal	1 (reference)		1 (reference)
Osteopenia	2.738 (1.235-6.070)	.013	4.020 (1.660-9.734)	.002
Osteoporosis	4.550 (1.827-11.332)	.001	5.015 (1.867-13.473)	.001
WR index
Low 25%	1 (reference)		1 (reference)
Middle 50%	0.519 (0.278-0.970)	.040	0.389 (0.205-0.738)	.004
High 25%	0.389 (0.181-0.835)	.015	0.235 (0.104-0.531)	<.001

Predictors	Coefficients	SE	t	p-value	95% CI
Predictors	Coefficients	SE	t	p-value	Lower	Upper
FES (R² =0.208, F=5.181, p<.001)
Femoral neck BMD T-score	-2.680	1.136	-2.359	.019	-4.916	-0.443
Walk ratio index	1.257	0.758	1.658	.098	-0.236	2.751
Interaction	3.185	1.329	2.397	.017	0.568	5.802
R² change due to the moderator=0.018 (F=5.744, p=.017)
ABC (R² =0.320, F=9.265, p<.001)
Femoral neck BMD T-score	-2.455	1.541	-1.593	.112	-5.489	0.579
Walk ratio index	2.067	1.029	2.010	.046	0.042	4.093
Interaction	4.570	1.803	2.535	.012	1.020	8.121
R² change due to the moderator=0.017 (F=6.427, p=.012)