본 연구는 운동이 장애인의 안정시 대사량에 미치는 영향을 고찰하기 위한 목적으로 사고에 의해 흉추에 손상을 입은 하반신마비 휠체어 테니스 선수 10명(Trained Paraplegia ; TP), 일반 하반신마비 장애인 10명(Untrained Paraplegia ; UP), 경추에 손상을 입은 일반 사지마비 장애인 6명(Untrained Quadriplegia; UQ), 그리고 일반성인 10명(Untrained Ablebody; UA)을 대상으로 안정시 대사량의 차이와 안정시 대사량에 영향을 미치는 갑상선 호르몬(TSH, T4, Free T4, T3)의 변화를 연구하였다. 모든 대상자의 체지방율과 제지방체중 등의 체구성 요소들을 측정하였으며, 안정시 대사량 예측치와 실측치를 체표면적, 제지방체중당 대사량으로 환산하였고, 예측치에 대한 실측치의 차이를 비교 분석하였다. 또한, 안정시 대사량에 영향을 미치는 갑상선 호르몬과의 관련성을 함께 규명하였다. 연구 대상자의 연령, 장애기간, 신장, 체중, 체지방율 그리고 제지방체중에 있어서는 통계적으로 유의한 차이가 있었으나(p< .05), 체표면적에 있어서는 유의한 차이가 없었다(p >.05). 또한, 호흡상, 안정시 산소소비량에 있어서 통계적으로 유의한 차이가 있었고(p< .05), 안정시 대사량 예측치와 실측치, 안정시 대사량 예측치-실측치, 체표면적당 대사량, 그리고 제지방체중당 대사량에 있어서도 유의한 차이가 있었다. 안정시 대사량 실측치와 체중, 제지방체중, 그리고 체표면적과의 상관관계에 있어서는 제지방체중이 가장 높은 상관관계를 보였고(r=0.749), 안정시 대사량과 네가지 갑상선 호르몬 중에서는 T3가 가장 높은 상관관계를 보였다(r=0.374). 갑상선 호르몬의 변화를 그룹별로 비교한 결과 TSH와 T4는 통계적으로 유의한 차이가 없었으나(p >.05), Free T4와 T3에서는 유의한 차이가 나타났고(p<.05), 손상부위에 따라서는 T3, T4, TSH, Free T4 모두 유의한 차이가 있었다(p<.05). 또한, 장애 기간에 따른 호르몬의 비교에 있어서는 TSH에서만 유의한 차이가 발견되었고, 연령에 따라서는 T3에서만 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<.05). 그리고, stepwise multiple regression을 이용하여 갑상선 호르몬과 안정시 대사량과의 R-square 값을 산출한 결과 0.322로 나타났다.
본 연구에서는 하반신마비 휠체어 테니스 선수 그룹에서 안정시 대사량 예측치에 대한 실측치의 차이가 가장 적게 나타나 하반신마비 휠체어 테니스 선수 그룹이 다른 그룹에 비해 높은 실측치 안정시 대사량을 보였다고 할 수 있다. 또한, 하반신마비 휠체어 테니스 선수 그룹의 안정시 대사량 실측치를 제지방체중과 체표면적으로 환산한 값에서도 다른 그룹에 비해 높게 나타났다. 그러므로, 운동이 장애인의 안정시 대사량을 증가시키는 요인중 하나로 작용했다고 할 수 있다.
또한, 갑상선 호르몬의 수준이 신진대사와 밀접한 관련이 있지만, 항상 대사량을 반영하는 요인으로 간주 할 수 없고, 다른 대사에 미치는 많은 요인들과의 관계에 의해서 좌우된다고 할 수 있기 때문에 영양상태에 따라 민감하게 변화되는 교감 신경계의 활동과 장기적이고 연장되는 대사적 효과가 강조되는 갑상선 호르몬 수준을 고려한 더 많은 연구가 이루어져야 한다고 본다.
The purpose of this study was to examine the effect of exercise on Resting Metabolic Rate(RMR) and thyroid hormonal(T3, T4, TSH, and Free T4) changes in paraplegics. The subjects of the present study were divided into four groups: 10 trained paraplegia who were wheelchair tennis players(TP), 10 untrained paraplegia(UP), 6 untrained quadriplegia(UQ), and 10 untrained ablebody(UA) people.
The body composition(weight, height, % body fat, fat free mass) and RMR of all subjects were measured. The RMR was measured early in the morning following a 12-hour fast using the canopy system with ventilation hood. Blood samples were collected from the anticubital vein to investigate thyroid hormonal changes.
All the RMR values were expressed as absolute value(㎉/day), absolute value/FFM (㎉/day/FFM), and absolute value/BSA(㎉/m2/hr), and we also calculate predicted RMR value minus actual RMR value. There were significant differences in age, case history, height, weight, % body fat, and fat free mass among the groups(p< .05), but there was no significant differences in BSA among the groups(p >.05). Also, there were significant differences in RQ, resting oxygen consumption, actual RMR value, predicted RMR value minus actual RMR value, RMR expressed as BSA, and RMR expressed as FFM among the groups(p<.05).
Among the anthropometric factors, FFM highly correlated(r=0.749) with actual RMR value, and also the thyroid hormone T3 values highly correlated(r=0.374) with RMR changes. We also examined the hormonal changes according to the case history, level of spinal cord lesion, and age. There were significant TSH differences in case history and there were significant T3 differences in the age. Also, there were significant T3, T4, TSH, and Free T4 difference in the level of spinal cord lesion.
In trained paraplegics group, differences in predicted RMR value minus actual RMR value was small, so actual RMR value in trained paraplegics group was higher than that of other paraplegics group. Also, trained paraplegics group showed higher RMR expressed as BSA and FFM than that of untrained paraplegics group. Therefore, we can conclude that exercise increases RMR in paraplegics. Also we suggested that RMR data in paraplegics might be a useful indicator for physiological characteristics of obesity in paraplegics and a useful predictor for other paraplegics related symptoms.
Furthermore, RMR data might be a useful index for paraplegics exercise prescription in view of energy balances, and an essential part to emphasize the need of exercise for paraplegics. Thyroid levels are closely related to metabolism, but, there may be many additional factors that effect metabolism. Thus, further study is needed in this area.