[논문]골반벨트 적용이 건강 성인의 고관절 굴곡근 근력에 미치는 영향

윤동준; 김선엽; 이은희; 김세림; 오덕원

문제 정의

본 연구는 건강한 대학생들을 대상으로 골반벨트의 영향을 평가한 것이다. 사전 검사를 통해 대상자들의 천장관절 문제를 평가하였지만, 또 다른 다른 신체적인 특징들이 영향을 미칠 수 있기 때문에 본 연구의 결과를 모든 종류의 환자들에게 일반화시켜 적용하기에는 어려움이 있을 것이다.
본 연구는 골반벨트의 효과를 평가하기 위하여 능동적 하지직거상 검사를 통해 고관절 굴곡근의 최대 등척성 근력에 미치는 영향을 측정하였다. 능동적 하지직거상 검사는 고관절의 굴곡 움직임에 따른 요골반부와 하지 사이의 효율적인 부하 이동을 측정하는 임상검사로 추천되고 있으며(O'Sullivan과 Beales, 2007; Roussel 등, 2007), 요통 증상의 정도를 평가하기 위하여 널리 사용되고 있다(de Groot 등, 2008).
본 연구는 요골반부 안정성 향상을 위해 사용되고 있는 골반벨트의 적용이 건강한 대상자들의 고관절 굴곡근의 최대 등척성 근력에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 시행되었다. 본 연구의 결론은 다음과 같다.
본 연구의 결과는 이러한 선행 연구들의 결과와 유사성이 있었다. 본 연구에서는 역학적인 측면에서의 수행력을 평가하기 위하여 고관절 굴곡근의 등척성 근력을 중립 위치와 30 cm 하지직거상에서 각각 측정하였다. 능동적 하지직거상을 수행할 때 고관절 굴곡근의 작용이 필연적이기 때문에 본 연구에서 측정된 고관절 굴곡근의 근력은 능동적 하지직거상의 수행 능력을 직접적으로 평가하는 것이라 할 수 있다.
이에 본 연구는 건강한 대학생을 대상으로 천장관절의 안정성 평가를 기초로 하여 골반벨트의 적용이 고관절 굴곡근의 근력에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 시도하였다.

제안 방법

위의 4가지 방식으로 천장관절을 압박한 상태에서 능동적으로 하지직거상(active straight leg raise)을 하도록 지시하였다. 4가지 형식의 압박 순서는 무작위로 적용하고 압박을 적용했을 때 대상자가 능동적 하지직거상을 하기에 가장 쉬웠다고 표현한 압박 방식을 골반벨트를 적용하는 방법으로 결정하였다. 골반부 압박은 압박 방법을 충분한 연습을 통해 숙지한 연구자 한 사람이 모든 연구과정 중에 지속적으로 담당하였다.
골반벨트(COM-PRESSOR, OPTP, Canada) 적용 전후의 고관절 굴곡근의 근력을 측정하기 위하여 근력계(Power Track Ⅱ Dynamometer, JTECK Medical, USA)를 이용하였다. 근력계를 이용하여 환자가 측정 위치를 유지할 때의 고관절 굴곡근의 최대 등척성 근력을 측정하였다.
골반벨트의 압박 적용부위를결정하기 위하여 바로 누운 자세에서 사전 골반 압박 검사를 시행하였다. 검사 방법은 Lee(1999)가 제시한 방법을 이용하였다.
굴곡근 근력의 측정은 골반벨트의 적용 전과 후에 각각 시행하였으며, 모든 측정의 순서는 무작위로 정하여 실시하였다.
관절의 위치와 수축시 근육의 길이 등에 따라 근육의 수축력은 달라질 수 있기 때문에 등척성 근력의 측정에 있어서 측정 자세는 매우 중요하게 고려된다(Weir 등, 1994). 그러므로 본 연구에서는 중립 위치와 30 cm 하지직거상된 위치에서 각각 고관절 굴곡근의 등척성 근력을 측정하였다. 하지직거상 검사는 골반벨트의 적용 위치에 따라 영향을 받을 수 있다.
골반벨트(COM-PRESSOR, OPTP, Canada) 적용 전후의 고관절 굴곡근의 근력을 측정하기 위하여 근력계(Power Track Ⅱ Dynamometer, JTECK Medical, USA)를 이용하였다. 근력계를 이용하여 환자가 측정 위치를 유지할 때의 고관절 굴곡근의 최대 등척성 근력을 측정하였다. 모든 실험은 우세측 하지를 이용하였다.
두 번째 반복 시행하여 같은 다리가 나오는 경우 그쪽 하지를 우세측으로 정하였고, 두번째 시도시에 반대측 하지가 나오는 경우 한번 더 실시하여 나오는 쪽 하지를 우세측으로 정하였다. 근력의 측정은 근력계의 측정 패드를 우세측 하지의 하퇴 전방부 원위 1/3지점에 위치시킨 다음 측정자가 대상자 하지를 최대한 압박해줌으로써 환자의 최대 등척성 수축을 유도하여 근력을 측정하였다. 모든 측정은 바로 누운 자세에서 실시하였다.
우세측 하지의 결정은 바로 선 자세에서 앞으로 한발 나오라고 지시하였을 때 먼저 내딛는 하지를 우세측으로 정하였다. 두 번째 반복 시행하여 같은 다리가 나오는 경우 그쪽 하지를 우세측으로 정하였고, 두번째 시도시에 반대측 하지가 나오는 경우 한번 더 실시하여 나오는 쪽 하지를 우세측으로 정하였다. 근력의 측정은 근력계의 측정 패드를 우세측 하지의 하퇴 전방부 원위 1/3지점에 위치시킨 다음 측정자가 대상자 하지를 최대한 압박해줌으로써 환자의 최대 등척성 수축을 유도하여 근력을 측정하였다.
굴곡근 근력의 측정은 골반벨트의 적용 전과 후에 각각 시행하였으며, 모든 측정의 순서는 무작위로 정하여 실시하였다. 모든 측정은 각각 3회씩 반복 실시한 후 그들의 평균값을 구하여 측정값(단위: Newton)으로 이용하였으며, 각 측정 사이에 근피로로 인한 근력 저하를 방지하기 위하여 1분 동안의 휴식을 취하도록 하였다.
골반벨트는 Lee(1999)의 방법에 따라 전상장골극(anterior superior iliac spine) 바로 아래 부위에 적용하였다. 사전 검사에서 결정된 압박 적용부위에 골반벨트의 부속품인 압박밴드를 이용하여 집중적인 압박을 적용하였다. 고관절 굴곡근의 최대 등척성 근력 평가는 고관절의 중립 위치와 발뒤꿈치가 바닥으로부터 30 cm높이로 위치되도록 하지직거상 위치에서 실시하였다(Mens 등, 1999)(그림 2).
위의 4가지 방식으로 천장관절을 압박한 상태에서 능동적으로 하지직거상(active straight leg raise)을 하도록 지시하였다. 4가지 형식의 압박 순서는 무작위로 적용하고 압박을 적용했을 때 대상자가 능동적 하지직거상을 하기에 가장 쉬웠다고 표현한 압박 방식을 골반벨트를 적용하는 방법으로 결정하였다.
골반벨트는 천장관절의 느슨함을 감소시키려는 목적으로 시행되기 때문에 낮은 위치(치골결합 수준)에 적용하기 보다는 높은 위치(전상장골극)에 적용하는 것이 더 효과적일 수 있다(Damen 등, 2002b). 이에 본 연구에서는 골반벨트가 전장상극의 바로 아래 부분에 위치되도록 적용하였다.
중립 위치와 30 cm 하지직거상한 상태에서 골반벨트의 적용 전후에 고관절 굴곡근의 최대 등척성 근력의 차이를 비교하였다. 남자군과 여자군 모두 골반벨트를 적용하기 전에 비해 적용한 후에 중립 위치에서 고관절 굴곡근의 근력이 유의한 증가를 보였으며(p<.

대상 데이터

본 연구는 연구의 목적에 동의하고 요통이 없거나 혹은 허리 부분에 약간의 불편감이 있긴 하지만 일상 생활 수행에 지장이 없는 자원자 30명(남자: 15명, 여자: 15명)을 대상으로 실시하였다. 과거 6개월 기간 동안 외상의 경험이 있는 자, 하지 근력 약화 및 불균형이 있는 자, 하지에 정형외과적인 문제가 있는 자 그리고 인지적인 문제가 있어 연구자의 의도를 이해하지 못하는 자는 본 연구의 대상자에서 제외시켰다.

데이터처리

남녀별 골반벨트 적용 전과 후의 고관절 굴곡근의 최대 등척성 근력의 차이는 짝비교 t-검정(paired t-test)을 사용하여 비교하였으며, 골반 벨트 적용 전후의 성별에 따른 고관절 굴곡근의 최대 등척성 근력 변화의 상호관계를 알아보기 위하여 2×2 반복측정 분산분석(repeated measure ANOVA)을 사용하였다.
측정하여 수집된 자료들은 윈도우용 SPSSWIN 14.0 통계프로그램을 이용해 분석하였으며, 대상자의 일반적인 특성은 기술통계를 사용하여 표시되었다. 남녀별 골반벨트 적용 전과 후의 고관절 굴곡근의 최대 등척성 근력의 차이는 짝비교 t-검정(paired t-test)을 사용하여 비교하였으며, 골반 벨트 적용 전후의 성별에 따른 고관절 굴곡근의 최대 등척성 근력 변화의 상호관계를 알아보기 위하여 2×2 반복측정 분산분석(repeated measure ANOVA)을 사용하였다.

이론/모형

골반벨트의 압박 적용부위를결정하기 위하여 바로 누운 자세에서 사전 골반 압박 검사를 시행하였다. 검사 방법은 Lee(1999)가 제시한 방법을 이용하였다. 골반 압박 검사시 적용된 압박의 방식은 4가지였다(그림 1).
골반벨트는 Lee(1999)의 방법에 따라 전상장골극(anterior superior iliac spine) 바로 아래 부위에 적용하였다. 사전 검사에서 결정된 압박 적용부위에 골반벨트의 부속품인 압박밴드를 이용하여 집중적인 압박을 적용하였다.

성능/효과

1. 남녀 모두 바로 누운 중립자세와 30 cm 하지직거상 자세에서 골반벨트를 적용하기 전 보다 적용한 후에 굴곡근의 근력이 유의하게 증가되었다(p<.05).
2. 중립자세와 30 cm 하지직거상 자세에서 골반벨트 적용 후에 나타난 굴곡근의 근력과 성별 사이에 상호작용은 없었다(p>.05).
골반 압박 검사시 적용된 압박의 방식은 4가지였다(그림 1). 천장관절의 압박은 1) 골반의 양쪽 장골능을 후내측 방향으로 압박한다, 2) 골반의 양쪽 장골능을 전내측 방향으로 압박한다, 3) 우측 골반의 장골능을 후내측 방향으로, 좌측 장골능은 전내측 방향으로 압박 한다, 그리고 4) 우측 골반의 장골능을 전내측 방향으로, 좌측 장골능은 후내측 방향으로 압박한다.
남자군과 여자군 모두 골반벨트를 적용하기 전에 비해 적용한 후에 중립 위치에서 고관절 굴곡근의 근력이 유의한 증가를 보였으며(p<.05), 30 cm 하지직거상시도 통계학적으로 유의한 근력의 증가가 있었다(p<.05)(표 2).
남자군에서 골반벨트 적용 전에 대한 골반벨트 적용 후의 최대 등척성 근력의 변화율은 중립 위치에서는 7.07±7.54%의 증가가 있었으며, 30 cm 하지직거상 자세에서는 12.29±13.32%의 증가를 보였다(그림 3).
지절의 수행력은 체간과 골반의 안정성을 통해 높아질 수 있으며, 이는 핵심 근육들의 역할과 밀접한 관계가 있다(Kidd 등, 2002; Richardson 등, 2002). 따라서 본 연구의 결과에서 골반벨트의 적용으로 인한 근력의 향상은 골반부의 안정성 증가와 핵심 근육들의 작용 촉진을 통해 발생된 것으로 판단할 수 있다.
본 연구에서는 골반벨트가 고관절 굴곡근의 근력을 중립자세에서는 약 7∼12% 정도, 30 cm 하지직거상 자세에서는 약 12∼16% 정도 향상시키는 것으로 나타났다.
이상의 결과는 골반벨트를 통해 골반대 및 체간의 안정성을 향상시킬 수 있음을 의미한다. 골반벨트는 천장관절을 압박하여 골반대의 안정성을 높여주는 수동적인 방법이지만 핵심 근육들의 작용을 촉진시키고 임상적인 면에서 사용하기 편리하기 때문에 능동적인 운동법들과 함께 사용되는 것이 권장된다.
중립 자세 및 30 cm 하지직거상 자세에서 골반벨트를 적용한 전후에 보이는 고관절 굴곡근의 근력 변화는 성별과 상호관계가 없는 것으로 나타났다(p>.05)(표 3).

후속연구

사전 검사를 통해 대상자들의 천장관절 문제를 평가하였지만, 또 다른 다른 신체적인 특징들이 영향을 미칠 수 있기 때문에 본 연구의 결과를 모든 종류의 환자들에게 일반화시켜 적용하기에는 어려움이 있을 것이다. 따라서 본 연구의 결과를 토대로 향후에 천장관절의 기능장애와 관련이 있는 환자를 대상으로 하여 정량적인 평가를 시행한 연구가 계속적으로 이어져야 할 것이다.
본 연구는 건강한 대학생들을 대상으로 골반벨트의 영향을 평가한 것이다. 사전 검사를 통해 대상자들의 천장관절 문제를 평가하였지만, 또 다른 다른 신체적인 특징들이 영향을 미칠 수 있기 때문에 본 연구의 결과를 모든 종류의 환자들에게 일반화시켜 적용하기에는 어려움이 있을 것이다. 따라서 본 연구의 결과를 토대로 향후에 천장관절의 기능장애와 관련이 있는 환자를 대상으로 하여 정량적인 평가를 시행한 연구가 계속적으로 이어져야 할 것이다.
골반벨트는 천장관절을 압박하여 골반대의 안정성을 높여주는 수동적인 방법이지만 핵심 근육들의 작용을 촉진시키고 임상적인 면에서 사용하기 편리하기 때문에 능동적인 운동법들과 함께 사용되는 것이 권장된다. 앞으로 다양한 환자들을 대상으로 골반벨트의 영향을 평가하는 연구들이 계속되어야 할 것이다.

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	천장관절의 역할은?	천장관절은 체중 부하를양 하지로 분배하여 전달하고, 하지로부터 올라오는 반작용 충격을 흡수하는 역할을 한다(Vleeming 등, 1992). 또한 관절의 기능을 촉진시키고 골반대의 안정성을 높이기 위하여 많은 근육들과 인대들이 부착되어 있다(Pel 등, 2008).
	천장관절의 기능장애와 골반대의 불안정성인해 발생하는 문제점은?	하지의 움직임이 수행되는 동안 천장관절 및 골반대의 안정화를 위해 외복사근과 다열근이 우선적으로 수축되는데 이러한 근육들의 작용은 요추와 골반부를 안정 시키는데 대단히 중요하게 고려되고 있다(Hungerford 등, 2003). 천장관절의 기능장애와 골반대의 불안정성으로 인해 복부 근육과 다열근의 작용은 감소될 수 있으며, 하지의 근력 저하뿐만 아니라 신체 전반적인 기능 감소가 초래될 수 있다(Mens 등, 1999). 또한 천장관절의 불안정성은 관절의 힘 잠김 기전(force closure mechanism)을 불균형하게 만들어 요골반부를 통한 부하의 전달에 문제를 초래하게 되므로 요통과 골반 통증이 발생될 수 있다(Mens 등, 1999; Richardson 등, 2002).
	천장관절이 운동성보다 안정성을 위해 고안된 관절로 분류되는 이유는?	천장관절은 활막관절로서 장골면은 섬유성 연골로 덮여있고 천골면은 초자연골로 덮여있다(Lee, 1999). 앞쪽 면은 활막성 조직이며 뒤쪽 면은 많은 인대결합에 의해 지탱되고 있기 때문에 운동성보다 안정성을 위해 고안된 관절로 분류된다(Sgambati 등, 1997; Vleeming 등, 1990). 천장관절의 기능에 있어서 인대들의 역할과 함께 추가적으로 근육 작용이 더해지면서 관절의 안전성 유지에 대한 역학적 이점이 최대화된다(Snijders 등, 1993).

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