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문제 정의
- 따라서 본 연구는 스쿼트 운동시 대상자의 전외측 45°에서의 적용과 외측 90°에서의 적용이 저항 없이 스쿼트 할 때와 비교하여 내측광근/외측광근 활성비에 어떤 영향을 미치는지를 알아보기 위하여 실시하였다.
- 본 연구는 스쿼트 운동시 탄력밴드를 이용한 저항방향이 내측광근/외측광근 활성비에 미치는 영향을 알아보고자 근전도를 이용하여 실시하였다. 저항을 적용한 스쿼트 운동과의 비교를 위해 무저항 스쿼트도 함께 실시하였다.
- 본 연구는 정상성인을 대상으로 스쿼트 운동시 무저항, 탄력밴드를 이용한 저항을 대상자의 전외측 45° 저항, 외측 90° 저항이 내측광근, 외측광근 그리고 내측광근/외측광근 비의 근활성도(%MVIC)에 미치는 영향을 알아보고자 실시되었다.
제안 방법
- 3가지 스쿼트 조건별로 각각 3회를 실시하였으며, 각 회간 1분간의 휴식을 취하도록 하여 근피로를 최소화하였다. 각 조건별 3개의 자료는 그 평균값을 자료값으로 이용하였다.
- 3가지 조건 모두에서 체간을 똑바로 세우고 양발은 어깨 너비 만큼 벌린 자세에서 슬관절이 90° 굴곡했다가 다시 기립 자세로 슬관절을 신전하였다(Figure 1).
- 전극을 통해 수집된 신호는 MP100을 이용하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환하였으며, sampling rate은 1000 ㎐로 하였다. 60 ㎐ notch filter로 걸러진 아날로그 신호는 완파정류(full wave rectification)처리 단계를 거쳐 root mean square (RMS)를 통해 컴퓨터 파일로 저장하였다.
- 개인별 근력의 차이로 인한 자료분석의 오류를 방지하기 위해 최대수의적 등척성 수축력 값(maximal voluntary isometric contraction, MVIC)을 이용하여 정량화(normalization)하였다(Newman 등, 2003). 최대수의적 등척성 수축력의 측정을 위해 대상자가 지면에 발이 닿지 않는 테이블에 앉은 상태에서 슬관절 신전을 유지하도록 지시하면서 실험자는 최대의 힘으로 슬관절 굴곡을 실시하였다.
- 무저항은 외부적인 저항없이 자신의 체중만을 이용하였으며, 전외측 45° 저항은 탄력밴드를 이용하여 대상자의 실험대상 슬관절의 전외측 45° 방향의 슬관절 높이에서 적용하였고, 외측 90° 저항은 실험대상 슬관절의 외측 90° 방향의 슬관절 높이에서 적용한 상태로 스쿼트하도록 하였다. 대상자 모두에게 저항의 양을 동일하게 적용하기 위해 탄력밴드를 원형으로 만든 다음 그 길이가 2 m가 되도록 한 상태로 저항을 적용하였다. 또한 스쿼트의 속도를 일정하게 하기 위해 박자기를 이용하여 1회의 스쿼트의 시간이 6초에 마무리되도록 하였다.
- 실험을 시작하기 전에 본 실험절차에 대해 충분히 설명하였다. 대상자는 근활성도 측정을 위해 부착하는 전극의 위치가 드러나면서 스쿼트 운동을 실시하는데 지장이 없는 반바지를 착용하였다. 전극을 피부에 부착하기 전에 저항을 최소화하기 위하여 전극을 알코올로 닦았으며, 각 근육의 전극부착 위치의 털을 제거한 후 알코올로 닦았다.
- 스쿼트 운동시 다음의 세 가지 조건 즉 1) 무저항, 2) 전외측 45°저항 3) 외측 90°저항에 따른 내측광근 활성도, 외측광근 활성도 그리고 내측광근/외측광근 활성도 비를 비교하기 위하여 반복측정에 의한 분산분석(repeated measured ANOVA)을 실시하였다. 또한 무저항 스쿼트에 대하여 대비(contrast) 검정을 하였다. 통계적 유의수준 ⍺는 0.
- 대상자 모두에게 저항의 양을 동일하게 적용하기 위해 탄력밴드를 원형으로 만든 다음 그 길이가 2 m가 되도록 한 상태로 저항을 적용하였다. 또한 스쿼트의 속도를 일정하게 하기 위해 박자기를 이용하여 1회의 스쿼트의 시간이 6초에 마무리되도록 하였다.
- 무저항, 전외측 45° 저항 그리고 외측 90° 저항의 세 가지 스쿼트 방법 모두 발은 어깨너비의 120%만큼 벌리고, 슬관절 굴곡시 고관절은 약간 내전하도록 유지한 채로 시행하도록 하였다.
- 본 연구는 정상성인을 대상으로 스쿼트 운동시 무저항, 탄력밴드를 이용한 저항을 대상자의 전외측 45° 저항, 외측 90° 저항이 내측광근, 외측광근 그리고 내측광근/외측광근 비의 근활성도(%MVIC)에 미치는 영향을 알아보고자 실시되었다. 무저항과 외측 90° 저항에 비해 전외측 45° 저항을 동반한 스쿼트 운동이 내측광근/외측광근 비의 근활성도(%MVIC)를 증가시키는 것으로 나타나 슬개대퇴 동통증후군 환자에게 탄력밴드라는 간단한 도구를 이용하여 효과적인 스쿼트 운동에 대한 기초자료를 제시하였다. 이 연구를 바탕으로 다양한 환자를 대상으로 한 임상연구가 지속되어야 할 것으로 사료된다.
- 무저항은 외부적인 저항없이 자신의 체중만을 이용하였으며, 전외측 45° 저항은 탄력밴드를 이용하여 대상자의 실험대상 슬관절의 전외측 45° 방향의 슬관절 높이에서 적용하였고, 외측 90° 저항은 실험대상 슬관절의 외측 90° 방향의 슬관절 높이에서 적용한 상태로 스쿼트하도록 하였다.
- 본 연구에서 설정한 스쿼트 조건은 3가지로서 무저항, 전외측 45° 저항, 외측 90° 저항의 상태에서 스쿼트를 실시하는 것이다.
- 스쿼트를 통해 근전도 신호를 측정할 때 순서에 따른 효과를 배제하기 위하여 무작위로 제비뽑기를 이용하여 결정하였다. 스쿼트 운동시 대상자의 자세는 어깨넓이의 120%로 양발을 벌리고 슬관절 굴곡시 고관절을 약간 내전하도록 지시하였다(Earl 등, 2001).
- 최대수의적 등척성 수축력의 측정을 위해 대상자가 지면에 발이 닿지 않는 테이블에 앉은 상태에서 슬관절 신전을 유지하도록 지시하면서 실험자는 최대의 힘으로 슬관절 굴곡을 실시하였다. 이러한 과정은 각 대상자별로 3회를 측정하였으며, 각 회간 약 1분간 휴식하여 근피로 최소화하였다. 이렇게 얻어진 3회의 값에 대한 평균값을 자료값으로 활용하였다.
- 본 연구는 스쿼트 운동시 탄력밴드를 이용한 저항방향이 내측광근/외측광근 활성비에 미치는 영향을 알아보고자 근전도를 이용하여 실시하였다. 저항을 적용한 스쿼트 운동과의 비교를 위해 무저항 스쿼트도 함께 실시하였다. 무저항, 전외측 45° 저항 그리고 외측 90° 저항의 세 가지 스쿼트 방법 모두 발은 어깨너비의 120%만큼 벌리고, 슬관절 굴곡시 고관절은 약간 내전하도록 유지한 채로 시행하도록 하였다.
- 전극을 통해 수집된 신호는 MP100을 이용하여 아날로그 신호를 디지털 신호로 전환하였으며, sampling rate은 1000 ㎐로 하였다.
- 대상자는 근활성도 측정을 위해 부착하는 전극의 위치가 드러나면서 스쿼트 운동을 실시하는데 지장이 없는 반바지를 착용하였다. 전극을 피부에 부착하기 전에 저항을 최소화하기 위하여 전극을 알코올로 닦았으며, 각 근육의 전극부착 위치의 털을 제거한 후 알코올로 닦았다. 전극은 슬관절 신전을 통해 대퇴사두근의 수축을 유도하여 촉진을 통해 내측광근과 외측광근의 위치를 결정하여 부착하였다.
- 개인별 근력의 차이로 인한 자료분석의 오류를 방지하기 위해 최대수의적 등척성 수축력 값(maximal voluntary isometric contraction, MVIC)을 이용하여 정량화(normalization)하였다(Newman 등, 2003). 최대수의적 등척성 수축력의 측정을 위해 대상자가 지면에 발이 닿지 않는 테이블에 앉은 상태에서 슬관절 신전을 유지하도록 지시하면서 실험자는 최대의 힘으로 슬관절 굴곡을 실시하였다. 이러한 과정은 각 대상자별로 3회를 측정하였으며, 각 회간 약 1분간 휴식하여 근피로 최소화하였다.
대상 데이터
- 연구대상자는 20대의 건강한 성인 남녀 19명을 대상으로 하였으며, 일반적인 특성은 Table 1과 같다. 평균나이는 21.
- 연구대상자는 강릉영동대학 재학 중인 건강한 성인으로 참가에 동의한 남녀 19명으로 하였다. 다음의 경우에 해당하는 자는 연구대상자에서 제외하였다.
- 을 이용하였다. 전극은 bipolar silver/silver chloride EMG electrode 2개를 사용하였다. 전극의 부착부위는 무릎 3∼5 cm 위의 중앙선을 기준으로 외측을 외측광근의 부위로 하고, 무릎의 내측으로 55° 방향으로 2 cm부위를 내측광근으로 하였다(Cram 등, 1998).
데이터처리
- 3) 외측 90°저항에 따른 내측광근 활성도, 외측광근 활성도 그리고 내측광근/외측광근 활성도 비를 비교하기 위하여 반복측정에 의한 분산분석(repeated measured ANOVA)을 실시하였다.
- 3가지 스쿼트 조건별로 각각 3회를 실시하였으며, 각 회간 1분간의 휴식을 취하도록 하여 근피로를 최소화하였다. 각 조건별 3개의 자료는 그 평균값을 자료값으로 이용하였다.
이론/모형
- 근전도를 이용하여 선택된 근육의 활성도를 측정하기 위하여 MP100 system1)을 이용하였다. 전극은 bipolar silver/silver chloride EMG electrode 2개를 사용하였다.
성능/효과
- 3가지 스쿼트 조건 즉 무저항, 전외측 45° 저항, 외측 90° 저항을 적용한 스쿼트에 따른 내측광근, 외측광근, 내측광근/외측광근 비의 차이를 알아보기 위하여 일요인 분산분석을 실시한 결과 내측광근/외측광근 비에서 유의한 차이가 있었다(p<0.05)(Table 3).
- 내측광근/외측광근 비는 전외측 45° 저항 스쿼트의 경우 92.17로서 무저항과 외측 90 저항의 경우에 비해 높은 활성도를 보였다.
- 내측광근은 전외측 45° 저항 스쿼트의 경우에 52.78로서 무저항과 외측 90°저항의 경우에 비해 높은 활성도를 보였다.
- 또한 무저항과 전외측 45° 저항, 무저항과 외측 90° 저항에 대한 대비검정을 실시한 결과 무저항 스쿼트에 비해 전외측 45° 저항에서 유의하게 높은 내측광근/외측광근 활성비를 보였으나, 외측 90° 저항 스쿼트에서는 차이가 없었다.
- 본 연구는 물리치료 임상현장에서 많이 사용되는 탄력밴드를 이용하여 슬개대퇴 통증증후군 환자의 내측광근의 활성화시키는 방법을 실험한 결과 전외측 45° 저항이 동반된 스쿼트 운동이 효과적인 것으로 나타났다.
- 본 연구의 결과 외측 90° 저항 스쿼트의 경우 무저항과의 비교에서 내측광근/외측광근 활성비가 증가하지 못한 것은 고관절 내전을 동반한 스쿼트 운동이 선택적인 내측광근의 활성도를 증가시키지 못했다는 Earl 등 (2001)의 연구결과와 일치하였다.
- 스쿼트 운동시 저항방향이 내측광근/외측광근 활성비에 미치는 영향을 알아보기 위해 무저항, 전외측 45° 저항 그리고 외측 90° 저항을 적용한 상태에서 스쿼트 운동을 실시한 결과 전외측 45° 저항의 경우 무저항과 외측 90° 저항에 비해 유의하게 높은 내측광근/외측광근 활성비를 보였다.
- 이 결과를 바탕으로 저항 요인에 대한 대비검정을 실시한 결과, 무저항 스쿼트와 비교하였을 때 전외측 45° 저항 스쿼트의 경우에 내측광근/외측광근 비가 통계학적으로 유의하게 증가하였다(p<0.05)(Table 4)(Figure 3).
- 전외측 45° 저항 스쿼트는 무저항에 비해 내측광근/외측광근 활성비를 증가시킨 결과를 보였다.
후속연구
- 무저항과 외측 90° 저항에 비해 전외측 45° 저항을 동반한 스쿼트 운동이 내측광근/외측광근 비의 근활성도(%MVIC)를 증가시키는 것으로 나타나 슬개대퇴 동통증후군 환자에게 탄력밴드라는 간단한 도구를 이용하여 효과적인 스쿼트 운동에 대한 기초자료를 제시하였다. 이 연구를 바탕으로 다양한 환자를 대상으로 한 임상연구가 지속되어야 할 것으로 사료된다.
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