가상현실을 활용한 재활치료가 기존 치료 이상의 효과를 보일 것으로 기대된다.

서울대병원 재활의학과 서한길(사진) 교수팀과 테크빌리지는 '완전몰입형 가상현실 재활프로그램'을 공동 개발했다고 28일 밝혔다. 해당 프로그램은 현재 타당성 조사를 마무리했으며 향후 뇌졸중 환자 상지(上肢) 재활치료에 직접 활용될 예정이다.

상지란 어깨, 팔, 손 등을 통틀어 일컫는 말이다. 뇌졸중은 뇌혈관의 순환장애로 발생하며 갑작스러운 의식장애와 신체마비를 동반한다. 상지기능 장애는 기본적인 일상생활에 심각한 지장을 준다.

뇌는 경험, 자극으로부터 끊임없이 변화하고 성장하는 ‘가소성’이 있어 재활치료를 통해 기능을 회복시킬 수 있다. 가상현실 치료는 기존 재활치료보다 뇌 가소성에 더 효과가 있을 것으로 기대돼 가상현실의 개념이 생겨난 이래 꾸준히 연구됐다.

연구팀은 상지기능에 이상이 있는 뇌졸중 환자 9명을 대상으로 프로그램을 시험했다. 참가자는 헤드마운트디스플레이를 착용하고 주당 2~3회, 총 10회의 재활훈련을 진행했다. 환자는 손에 착용한 컨트롤러를 이용해 가상현실 속에서 망치질, 공 잡기, 컵 따르기, 거품방울 만지기, 실로폰 치기 총 5가지 과제를 수행했다.

훈련 후 상지기능을 평가하는 ARAT, BBT 검사를 진행한 결과, 환자 상태가 눈에 띄게 향상됐다고 연구팀은 설명했다. 

환자의 만족도도 8개 항목(증상개선정도, 흥미, 동기, 어려움, 불편함, 불안함, 훈련지속희망의사, 전반적 만족도, 가상현실 치료에 대한 기대감)에서 10점 만점에 평균 7점으로 높은 편이었다.

특히 이 프로그램은 부작용이 없는 것으로 나타났다. 사이버 멀미, 메스꺼움, 두통 등은 가상현실 재활치료 실용화를 위해 꼭 극복해야 하는 문제였다. 환자들은 이번 연구에서 특별한 불편함을 호소하지 않아 가상현실이 실제 치료에 활용될 수 있음을 보여줬다.

서 교수는 “가상현실을 활용한 뇌졸중 환자의 상지기능 재활프로그램은 중대한 부작용이 없고 환자의 만족도도 높은 것으로 확인했다”며 “무작위 대조군 임상시험 등 기존 재활치료와 비교한 효과를 검증하기 위한 후속 연구가 필요하다”고 밝혔다.

이번 연구는 미국 재활의학회지(PM&R, Physical medicine and rehabilitation) 최근호에 게재됐다.

◇완전몰입형 가상현실=가상현실은 생생함, 현장감 등 몰입도에 따라 비몰입형(non-immersive), 반몰입형(semi-immersive), 완전몰입형(fully-immersive)로 구분되는데, 완전몰입형은 최신 기술이 적용돼 최고 수준의 현장감을 주는 가상현실이다. 기존의 가상현실 재활치료연구는 주로 비몰입형 가상현실 중심으로 이뤄졌다.

◇헤드마운트디스플레이=사용자의 머리에 장착해 입체 화면을 표시하고 머리의 움직임을 검출해 로봇이나 제어시스템에 활용하는 헬멧 장치.

◇ARAT=Action Research Arm Test의 준말로 원목으로 만든 구, 큐빅, 원기둥 막대, 금속, 플라스틱컵 등으로 환자의 상지운동기능을 평가하는 도구.

◇BBT=Box and Block Test의 준말로 박스와 나무 블록을 사용해 손의 지구력과 기민성을 평가하는 검사로 환자의 상지운동기능 측정 도구.