특발성 척추 측만증 환자의 보행시 비대칭적 무게 부하에 따른 골반과 체간의 움직임 양상 분석 Pelvis and Trunk Movement Anyalsis in Gait of Adolescent Idiopathic Scoliosis by Asymmetric Load Position원문보기
본 연구는 특발성 척추 측만증 청소년과 일반 청소년의 보행 시 비대칭적 무게 부하를 적용할 경우, 오른쪽과 왼쪽의 무게 부하 위치에 따른 체간과 골반의 움직임의 양상을 분석하기 위해 실시되었다. 특발성 척추 측만증 환자는 대구 소재 정형외과 병원에서 특발성 측만증으로 진단 받은 청소년 중 콥스각(Cobb’s angle)이 10°∼30° 청소년 15명을 대상자로 하였고 일반 청소년은 17명을 대상자로 하였다. 두 그룹의 무게부하 없이, 우세측 무게부하(오른쪽), 비우세측 무게부하(왼쪽)조건으로 연구를 진행하였고, 조건과 그룹 간 차이를 알아보기 위해 이원배치 ...
본 연구는 특발성 척추 측만증 청소년과 일반 청소년의 보행 시 비대칭적 무게 부하를 적용할 경우, 오른쪽과 왼쪽의 무게 부하 위치에 따른 체간과 골반의 움직임의 양상을 분석하기 위해 실시되었다. 특발성 척추 측만증 환자는 대구 소재 정형외과 병원에서 특발성 측만증으로 진단 받은 청소년 중 콥스각(Cobb’s angle)이 10°∼30° 청소년 15명을 대상자로 하였고 일반 청소년은 17명을 대상자로 하였다. 두 그룹의 무게부하 없이, 우세측 무게부하(오른쪽), 비우세측 무게부하(왼쪽)조건으로 연구를 진행하였고, 조건과 그룹 간 차이를 알아보기 위해 이원배치 분산분석을 이용하였다. 무게 부하 위치에 따른 시공간적 변수 변화 분석에서는 두 그룹 모두 비무게 부하 조건에 비해 왼쪽, 오른쪽 무게 부하에서 분속수는 감소하였지만 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 활보장에서 비무게 부하 조건에 비해 왼쪽, 오른쪽 무게 부하에서 유의하게 감소하였고, 두 그룹간의 유의한 차이는 없었다. 양발 간격의 비교에서는 오른쪽 무게 부하 조건에서 일반인 그룹보다 측만인 그룹이 보행 시 유의하게 양발 간격이 넓은 것으로 나타났다. 운동학적 분석은 시상면에서 골반은 초기닿기 구간에서 비무게 부하 조건에 비해 무게 부하 조건에서 앞쪽 기울기가 증가하는 양상을 보였고 왼쪽 무게 부하 조건 시 측만증 그룹에서 골반 앞쪽 기울기가 유의하게 증가하였다. 관상면의 비교에서는 비무게 부하 조건에 비해 왼쪽, 오른쪽 무게 부하 조건의 골반 상승 하강 폭이 작았으며, 유각전기에서 골반의 비무게 부하 조건보다 오른쪽 무게 부하 조건에서 유의하게 골반이 상승하였다. 횡단면 분석에서는 모든 구간에서 골반의 회전은 감소하는 값을 보였으며 초기닿기 구간에서 비무게 부하 조건에 비해 오른쪽 무게 부하 조건에서 유의하게 감소하였다. 체간의 시상면상 기울기의 차이는 유의한 변화가 없었다. 체간의 관상면상 움직임은 비무게 부하 조건에 비해 비대칭적 무게 부하를 적용한 반대측으로(contralateral) 체간의 가쪽 기울기가 증가하는 양상을 보였다. 체간의 횡단면 비교에서는 비무게 부하 조건에 비해 비대칭적 무게 부하를 적용한 조건에서 적용측과 같은쪽으로(ipsilateral) 체간이 회전하는 양상을 보였다. 그룹간 비교에서는 오른쪽 무게 부하 조건에서 일반인 그룹보다 측만층 환자 그룹에서 유의하게 회전이 증가하는 것으로 나타났다. 무게 부하 위치에 따른 근활성도 비교에서는 보행구간에 따라 차이는 있었으나, 무게를 부하한 반대측(contralateral)의 배곧은근, 배바깥빗근, 척추세움근의 근활성도가 높은 것으로 나타났다. 결론적으로, 비대칭적 무게 부하는 보행 시 반대측 체간의 가쪽 기울기와 체간의 동측 회전을 유발하며 골반의 회전변화를 일으킨다. 측만증 청소년은 일반 청소년과 많은 차이를 보이진 않았지만, 양발 간격과 체간 회전에서 차이를 보여 일반 청소년에 비해 측만증 청소년이 무게 부하에 대해 취약함을 알 수 있다. 추후 측만증 청소년의 보행 시 적절한 무게 부하 방법과 중량, 부하 시간, 측만증 만곡 형태에 따른 변화 등에 대한 다양한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
본 연구는 특발성 척추 측만증 청소년과 일반 청소년의 보행 시 비대칭적 무게 부하를 적용할 경우, 오른쪽과 왼쪽의 무게 부하 위치에 따른 체간과 골반의 움직임의 양상을 분석하기 위해 실시되었다. 특발성 척추 측만증 환자는 대구 소재 정형외과 병원에서 특발성 측만증으로 진단 받은 청소년 중 콥스각(Cobb’s angle)이 10°∼30° 청소년 15명을 대상자로 하였고 일반 청소년은 17명을 대상자로 하였다. 두 그룹의 무게부하 없이, 우세측 무게부하(오른쪽), 비우세측 무게부하(왼쪽)조건으로 연구를 진행하였고, 조건과 그룹 간 차이를 알아보기 위해 이원배치 분산분석을 이용하였다. 무게 부하 위치에 따른 시공간적 변수 변화 분석에서는 두 그룹 모두 비무게 부하 조건에 비해 왼쪽, 오른쪽 무게 부하에서 분속수는 감소하였지만 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 활보장에서 비무게 부하 조건에 비해 왼쪽, 오른쪽 무게 부하에서 유의하게 감소하였고, 두 그룹간의 유의한 차이는 없었다. 양발 간격의 비교에서는 오른쪽 무게 부하 조건에서 일반인 그룹보다 측만인 그룹이 보행 시 유의하게 양발 간격이 넓은 것으로 나타났다. 운동학적 분석은 시상면에서 골반은 초기닿기 구간에서 비무게 부하 조건에 비해 무게 부하 조건에서 앞쪽 기울기가 증가하는 양상을 보였고 왼쪽 무게 부하 조건 시 측만증 그룹에서 골반 앞쪽 기울기가 유의하게 증가하였다. 관상면의 비교에서는 비무게 부하 조건에 비해 왼쪽, 오른쪽 무게 부하 조건의 골반 상승 하강 폭이 작았으며, 유각전기에서 골반의 비무게 부하 조건보다 오른쪽 무게 부하 조건에서 유의하게 골반이 상승하였다. 횡단면 분석에서는 모든 구간에서 골반의 회전은 감소하는 값을 보였으며 초기닿기 구간에서 비무게 부하 조건에 비해 오른쪽 무게 부하 조건에서 유의하게 감소하였다. 체간의 시상면상 기울기의 차이는 유의한 변화가 없었다. 체간의 관상면상 움직임은 비무게 부하 조건에 비해 비대칭적 무게 부하를 적용한 반대측으로(contralateral) 체간의 가쪽 기울기가 증가하는 양상을 보였다. 체간의 횡단면 비교에서는 비무게 부하 조건에 비해 비대칭적 무게 부하를 적용한 조건에서 적용측과 같은쪽으로(ipsilateral) 체간이 회전하는 양상을 보였다. 그룹간 비교에서는 오른쪽 무게 부하 조건에서 일반인 그룹보다 측만층 환자 그룹에서 유의하게 회전이 증가하는 것으로 나타났다. 무게 부하 위치에 따른 근활성도 비교에서는 보행구간에 따라 차이는 있었으나, 무게를 부하한 반대측(contralateral)의 배곧은근, 배바깥빗근, 척추세움근의 근활성도가 높은 것으로 나타났다. 결론적으로, 비대칭적 무게 부하는 보행 시 반대측 체간의 가쪽 기울기와 체간의 동측 회전을 유발하며 골반의 회전변화를 일으킨다. 측만증 청소년은 일반 청소년과 많은 차이를 보이진 않았지만, 양발 간격과 체간 회전에서 차이를 보여 일반 청소년에 비해 측만증 청소년이 무게 부하에 대해 취약함을 알 수 있다. 추후 측만증 청소년의 보행 시 적절한 무게 부하 방법과 중량, 부하 시간, 측만증 만곡 형태에 따른 변화 등에 대한 다양한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
This study was conducted to examine trunk and pelvis movement anyalsis in gait of adolescent idiopathic scoliosis by asymmetric load position. The subjects were 15 adolescent diagnosed with AIS(adolescent idiopathic scoliosis), 17 healthy adolescent. The conditions of the experiment is no-loading, c...
This study was conducted to examine trunk and pelvis movement anyalsis in gait of adolescent idiopathic scoliosis by asymmetric load position. The subjects were 15 adolescent diagnosed with AIS(adolescent idiopathic scoliosis), 17 healthy adolescent. The conditions of the experiment is no-loading, convex side weight loading(Rt-loading), concave side weight loading(Lt-loading). Using a motion analysis and electromrogram measurement system, changes in spatiotemporal variables, pelvis and trunk kinetic variables were compared using gait analysis. Two-Way ANOVA was employed to see the difference according to loading condition and the between-group differences. When analyzing the changes in spatio-temporal parameters depending on the loading position, compared to the no-weight loading condition, both groups showed a decrease in cadence under the left and right weight loading condition, but there were no statistically significant differences between them. Compared to the no-weight loading condition, stride length significantly decreased under the left and right weight loading condition and there were no significant differences between the two groups. The group of scoliosis patients showed a significantly broader step width than the normal group under the right weight loading condition. The result of kinematic analysis demonstrated that under the weight loading condition, the pelvis of the sagittal plane showed an increase in anterior tilt in the initial contact, compared to the no-weight loading condition, and under the left weight loading condition, the group of idiopathic scoliosis patients showed a significant increase in anterior tilt of the pelvis. With regard to the comparison of the coronal plane, under the left and right weight loading condition, the range of pelvic lift and drop was lower than under the no-weight loading condition, and in the pre swing phase, the pelvis lifted more significantly under the right weight loading condition than under the no-weight loading condition. The pelvic rotation reduced in every phase, and in the initial stance phase, it decreased more significantly under the right weight loading condition than under the no-weight loading condition. There was no meaningful change in the difference of tilt of the trunk on the sagittal plane. The trunk of the coronal plane showed an increase in lateral tilt to the contralateral side applying the asymmetric weight loading condition, rather than the no-weight loading condition. The trunk showed an ipsilateral rotation in transverse plane under the asymmetric weight loading condition, rather than the no-weight loading condition. Also, under the right weight loading condition, there was a more significant increase of rotation in the group of scoliosis patients than in the normal group. In relation to the comparison of muscle activity depending on the loading position, there were differences depending on the gait cycle, but the contralateral rectus abdominis, external oblique and elector spinae with weight loading showed a higher muscle activity. In conclusion, asymmetric weight loading caused the lateral tilt of the contralateral trunk and the ipsilateral rotation of the trunk and the rotation change of the pelvis during walking. Although there were not many differences between teenagers with scoliosis and normal teenagers, teenagers with scoliosis showed differences in step width and trunk rotation, which means they were more vulnerable to weight loading than normal ones. Therefore, in future, there would be a need for more various studies on proper weight loading methods and weight conditions of teenagers with scoliosis during walking.
This study was conducted to examine trunk and pelvis movement anyalsis in gait of adolescent idiopathic scoliosis by asymmetric load position. The subjects were 15 adolescent diagnosed with AIS(adolescent idiopathic scoliosis), 17 healthy adolescent. The conditions of the experiment is no-loading, convex side weight loading(Rt-loading), concave side weight loading(Lt-loading). Using a motion analysis and electromrogram measurement system, changes in spatiotemporal variables, pelvis and trunk kinetic variables were compared using gait analysis. Two-Way ANOVA was employed to see the difference according to loading condition and the between-group differences. When analyzing the changes in spatio-temporal parameters depending on the loading position, compared to the no-weight loading condition, both groups showed a decrease in cadence under the left and right weight loading condition, but there were no statistically significant differences between them. Compared to the no-weight loading condition, stride length significantly decreased under the left and right weight loading condition and there were no significant differences between the two groups. The group of scoliosis patients showed a significantly broader step width than the normal group under the right weight loading condition. The result of kinematic analysis demonstrated that under the weight loading condition, the pelvis of the sagittal plane showed an increase in anterior tilt in the initial contact, compared to the no-weight loading condition, and under the left weight loading condition, the group of idiopathic scoliosis patients showed a significant increase in anterior tilt of the pelvis. With regard to the comparison of the coronal plane, under the left and right weight loading condition, the range of pelvic lift and drop was lower than under the no-weight loading condition, and in the pre swing phase, the pelvis lifted more significantly under the right weight loading condition than under the no-weight loading condition. The pelvic rotation reduced in every phase, and in the initial stance phase, it decreased more significantly under the right weight loading condition than under the no-weight loading condition. There was no meaningful change in the difference of tilt of the trunk on the sagittal plane. The trunk of the coronal plane showed an increase in lateral tilt to the contralateral side applying the asymmetric weight loading condition, rather than the no-weight loading condition. The trunk showed an ipsilateral rotation in transverse plane under the asymmetric weight loading condition, rather than the no-weight loading condition. Also, under the right weight loading condition, there was a more significant increase of rotation in the group of scoliosis patients than in the normal group. In relation to the comparison of muscle activity depending on the loading position, there were differences depending on the gait cycle, but the contralateral rectus abdominis, external oblique and elector spinae with weight loading showed a higher muscle activity. In conclusion, asymmetric weight loading caused the lateral tilt of the contralateral trunk and the ipsilateral rotation of the trunk and the rotation change of the pelvis during walking. Although there were not many differences between teenagers with scoliosis and normal teenagers, teenagers with scoliosis showed differences in step width and trunk rotation, which means they were more vulnerable to weight loading than normal ones. Therefore, in future, there would be a need for more various studies on proper weight loading methods and weight conditions of teenagers with scoliosis during walking.
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