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문제 정의
- 고유수용성신경근촉진법(PNF)에서 사용하는 근이완 기법중 수축‐이완기법(contract‐relax, CR;은 제한된 근육(길항근)에 저항이 가해진 등장성 수축을 일으켜 이완과 운동을 유도하여 수동 운동 범위의 증가를 목적으로 한다.12 이 방법은 자율억제 이론에 근거하는데 짧은 시간 동안 근 수축 후에 근육이나 근육군에 지속적인 이완효과를 발생시키는 것이다.
- 에 관한 것들로 하지길이 차이는 요통, 고관절통, 관절염, 자세문제, 운동제한과 같은 흔하게 발병하는 다양한 임상적인 문제와 인체의 근활성도에 영향을 미치고 있으나 이에 대한 중재방법에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 따라서 본 연구는 수축‐이완 운동이 기능적 하지길이 불균형과 근활성도에 미치는 영향을 알아보아서 하지길이 차이를 극복할 수 있는 방법에 대해 알아보고자 한다.
- 본 연구는 10mm 이상의 기능적 하지 길이 차이가 있는 경우에 단측 하지에 수축‐이완운동을 적용하여 대퇴직근과 슬괵근의 근활성도 정도와 하지길이 차이정도에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 그 결과 수축‐이완 운동은 기능적 하지 길이의 편차를 줄이는데 효과가 있음을 알 수 있었고, 또한 대퇴직근과 슬괵근의 근활성도를 높이는데 효과가 있음을 알 수 있었다.
제안 방법
- 중재방법은 고유수용성신경근촉진법 중 수축‐이완기법을 짧은 다리측에 적용하였으며, 4주 동안 주 3회, 총12회 실시하였으며 1회 치료시간은 10분 가량 소요되었다. 수축‐이완기법은 단축된 근육과 약화된 근육을 완전히 이완된 상태와 완전히 신장된 상태로 하여 관절 가동범위 중 외측범위(out range)에서, 최대 수의적 수축력의 50～100% 수준으로 5～15초 동안 등척성 수축시킨 후 이완될 때 빠른 신장을 가해 새로운 제한지점을 확보하였다.
- 중재방법은 고유수용성신경근촉진법 중 수축‐이완기법을 짧은 다리측에 적용하였으며, 4주 동안 주 3회, 총12회 실시하였으며 1회 치료시간은 10분 가량 소요되었다. 수축‐이완기법은 단축된 근육과 약화된 근육을 완전히 이완된 상태와 완전히 신장된 상태로 하여 관절 가동범위 중 외측범위(out range)에서, 최대 수의적 수축력의 50～100% 수준으로 5～15초 동안 등척성 수축시킨 후 이완될 때 빠른 신장을 가해 새로운 제한지점을 확보하였다. 이 때 저항이 일어나지 않도록 하였고, 이 자세에서 약 10초간 유지하였다.
- 수축‐이완기법은 단축된 근육과 약화된 근육을 완전히 이완된 상태와 완전히 신장된 상태로 하여 관절 가동범위 중 외측범위(out range)에서, 최대 수의적 수축력의 50～100% 수준으로 5～15초 동안 등척성 수축시킨 후 이완될 때 빠른 신장을 가해 새로운 제한지점을 확보하였다. 이 때 저항이 일어나지 않도록 하였고, 이 자세에서 약 10초간 유지하였다. 약 20초 동안 휴식시킨 후, 이 과정을 3∼5회 이상 반복하였다.
- 근전도 신호의 표본 추출률은 1000Hz이었고, 40∼250Hz의 대역 필터(band pass filter) 와 60Hz 노치필터(notch filter), 심전도 감소 필터(ECG reduction filter)를 사용하였다.
- 내측광근에 전극을 부착하기 위해 슬개골 가장자리 내측상연에서 55° 내측상방으로 5cm 위치에 2cm간격으로 2개의 전극을 부착하였다.
- 수집된 신호는 완파 정류(full wave rectification)한 후 root mean square(RMS)처리를 하였으며 Biodex System 3 Pro를 이용하여 슬관절 신전 60°각도에서 측정한 MVIC값을 RMS값으로 나타내었다.
- 19 Beattie 등19은 TMM 방법을 이용한 하지길이 차이가 방사선학적 소견과 비교 시 유의한 차이가 없다고 보고하였다. TMM 측정 시 피험자는 정확한 측정을 위하여 최대한 가벼운 옷을 입거나 하의를 탈의토록 하였으며 내과(medial malleolus)는 가장 돌출된 부위(most prominent point)에 수성펜으로 표시하고 측정하였다.20 TMM을 이용 시 전상장골극에서 시작하는 이유는 골반경사, 골반의 비대칭과 같은 골반구성 뼈 부분을 포함할 수 있기 때문이다.
- 20 TMM을 이용 시 전상장골극에서 시작하는 이유는 골반경사, 골반의 비대칭과 같은 골반구성 뼈 부분을 포함할 수 있기 때문이다. 또한 측정의 신뢰도를 높이기 위해 3회 측정하여 평균값을 사용하였고 측정은 동일인이 실시하였고, 실험 전, 실험 2주후, 실험 4주 후에 각각 측정하였다.
- 슬관절의 신전시 단측 하지의 대퇴사두근 중 대퇴직근과 슬괵근의 근활성도를 측정하였다. Myosystem 1200(Noraxon Inc.
- )을 이용하여 측정하였다. 표면 근전도 신호에 대한 피부저항을 감소시키기 위하여 부착부위의 털을 제거하고, 사포로 3번 정도 문지른 뒤 피부를 알코올로 잘 닦아 준 후 각각의 채널에 지름 3cm 크기의 은‐은 염화단일표면전극(silver‐silver chloride single surface electrode)을 부착하였고, 기준전극(reference electrode)은 우측의 손등 외측에 부착하였다. 수집된 근전도 아날로그 신호를 Myosystem 1200으로 보내서 디지털 신호로 전환한 다음 개인용 컴퓨터에서 Myoresearch XP 1.
- 먼저 대퇴직근에 전극을 부착하기 위해 상전장골극과 슬개골 상연의 1/2지점에 근섬유와 평행하게 2cm 간격으로 2개의 전극을 부착하였다. 내측광근에 전극을 부착하기 위해 슬개골 가장자리 내측상연에서 55° 내측상방으로 5cm 위치에 2cm간격으로 2개의 전극을 부착하였다.
- 3 Mahar 등21은 하지길이 차이가 있으면 중심자세 위치가 이동하는 것을 관찰하였는데, 단지 10mm정도의 하지길이 차이가 있어도 의미 있는 자세이동과, 자세 동요를 보고하였다. 본 연구에서 기능적 하지길이가10mm이상 차이가 있는 정상 성인20명을 대상으로 PNF법에 의한 수축‐이완 운동을 4주 동안 적용하여, 수축‐이완운동이 기능적 하지길이 불균형과 대퇴사두근과 슬괵근의 근활성화에 미치는 영향을 살펴보았다.
대상 데이터
- 이 연구는 2007년 10월부터 2개월에 걸쳐 대구광역시 소재한 D대학에서 이 연구에 자발적으로 참여하고자 하는 학생들을 대상으로 실시하였다. 선정기준은 기능적 하지 길이 차이가 10mm 이상인 경우로 하였으며, 제외기준은 구조적 하지길이 차이가 있는 자, 종양과 같은 병리학적 소견이나 큰 외상으로 수술 받은 병력이 있는 자, 류마티스 질병이 있는 자, 최근 통증의 경감을 위한 치료나 어떤 약물을 주기적으로 복용하고 있는 자, 신경학적 문제가 있는 자 또는 지난 3개월 동안 큰 병원에서 치료를 받은 자 그리고 주 3일 이상 운동을 하는 자는제외시켰다.
- 17 40명의 대상자들은 수축‐이완 운동군, 대조군으로 각각 20명씩 무작위 배치하였고, 실험에 참가하기 전에 대상자들에게 실험 과정에 대한 충분한 설명과 자발적인 참여 의사를 표시하는 동의서를 받았다. 본 연구에 참여한 대상자는 총 40명으로 실험군과 대조군의 각각 남성 10과 여성 10명이었다. 수축‐이완 운동군과 대조군의 성별, 연령, 신장, 체중에 대해 통계학적으로 유의한 차이는 없었다(p＞0.
- 슬관절의 신전시 단측 하지의 대퇴사두근 중 대퇴직근과 슬괵근의 근활성도를 측정하였다. Myosystem 1200(Noraxon Inc., Arizona, U.S.A.)을 이용하여 측정하였다. 표면 근전도 신호에 대한 피부저항을 감소시키기 위하여 부착부위의 털을 제거하고, 사포로 3번 정도 문지른 뒤 피부를 알코올로 잘 닦아 준 후 각각의 채널에 지름 3cm 크기의 은‐은 염화단일표면전극(silver‐silver chloride single surface electrode)을 부착하였고, 기준전극(reference electrode)은 우측의 손등 외측에 부착하였다.
데이터처리
- 연구결과에 대한 분석은 SPSS version 12.0을 이용하였으며, 수축‐이완 운동군, 대조군의 측정시기에 따른 기능적 하지길이 불균형과 근활성도의 변화를 알아보기 위해 반복측정분산분석을 사용하였고 그룹 간 비교를 위해 독립 t‐검정으로 통계처리하였으며 유의수준(α)은 0.05로 하였다.
- 표면 근전도 신호에 대한 피부저항을 감소시키기 위하여 부착부위의 털을 제거하고, 사포로 3번 정도 문지른 뒤 피부를 알코올로 잘 닦아 준 후 각각의 채널에 지름 3cm 크기의 은‐은 염화단일표면전극(silver‐silver chloride single surface electrode)을 부착하였고, 기준전극(reference electrode)은 우측의 손등 외측에 부착하였다. 수집된 근전도 아날로그 신호를 Myosystem 1200으로 보내서 디지털 신호로 전환한 다음 개인용 컴퓨터에서 Myoresearch XP 1.04 소프트웨어(Noraxon Inc., Arizona, U.S.A.)를 이용하여 필터링과 기타 신호처리를 하였다. 근전도 신호의 표본 추출률은 1000Hz이었고, 40∼250Hz의 대역 필터(band pass filter) 와 60Hz 노치필터(notch filter), 심전도 감소 필터(ECG reduction filter)를 사용하였다.
이론/모형
- 하지의 길이 측정은 대상자를 침대에 똑바로 눕히고 전상장골 극(ASIS)에서 족관절의 내과(medial malleolus)까지 줄자를 이용한 줄자측정법(tape measure method, TMM)을 사용하였다.19 Beattie 등19은 TMM 방법을 이용한 하지길이 차이가 방사선학적 소견과 비교 시 유의한 차이가 없다고 보고하였다.
성능/효과
- 실험군에서는 양하지 사이의 길이 차이가 실험 전에는 13.10±0.36(평균±표준오차) mm이었으나 실험 2주 후에는 6.00±0.29mm, 4주 후에는2.00±0.33mm로 중재기간에 따라 기능적 하지길이 불균형의 차이가 유의하게 감소하였다(p<0.05).
- 실험군과 대조군의 그룹 간의 양하지 길이 차이 비교에서 실험 전에는 유의성이 없었으나, 2주 후와 4주 후에서는 두 그룹간 통계학적 유의성이 있었다(p<0.05)(Table 2).
- 대퇴직근의 근활성도는 수축‐이완 운동군에서는 실험 전 265.50±12.58(평균±표준오차), 실험 2주 후에 313.20±16.75, 4주 후에는 361.40±14.81로 중재기간에 따라 근활성도가 유의하게 증가하였다(p<0.05).
- 실험군과 대조군 간의 비교에서는 대퇴직근의 활성도가 두 그룹간에 실험 전에는 통계학적 유의성이 없었으나, 2주 후와 4주 후에서는 통계학적 유의성이 있었다(p<0.05) (Table 3).
- 슬괵근의 근활성도는 실험 전 265.50±12.58, 실험 2주후에는 313.20±16.75, 4주후에는 361.40±14.81로 수축‐이완 운동 군에서는 중재기간에 따라 근활성도가 증가하였으며 통계학적으로 유의하게 증가하였다(p<0.05).
- 실험군과 대조군 간 비교에서는 슬괵근의 근활성도가 실험 전에는 통계학적 유의성이 없었으나, 2주 후와 4주 후에서는 통계학적 유의성이 있었다(p<0.05) (Table 3).
- 22 PNF의 수축‐이완 기법과 유지‐이완 기법의 직접적인 치료는 근 에너지 기법의 등척성 수축 후 이완과 유사하고 PNF의 수축‐이완 기법과 유지‐이완 기법의 간접적인 치료는 근 에너지 기법의 상호 억제와 유사하다.23 PNF의 수축‐이완 운동이슬괵근의 유연성 증가에 효과적이며 또한 수동신장이나 능동신장보다 관절가동범위 증가에 효과적이라고 하였다.24 본 연구에서도 수축‐이완 운동를 적용한 경우에 근활성화가 증가하였고 양측 다리길이의 차이가 작아져서 Lee 등24의 연구와 비슷한 결과가 나타났다.
- 본 연구에서 수축‐이완 운동이 하지 근활성도에 미치는 영향을 보면 실험기간에 따른 수축‐이완 운동군의 하지 근활성도에 있어서 통계학적으로 유의한 차이가 있었고, 그룹 간 비교에서는 2주차와 4주차에서 통계학적 유의성이 있었다. Fiebert 등29은 42명의 지원자들을 대상으로 내측 슬괵근과 외측 슬괵근의 근활성도를 조사한 결과 45°에서의 근활성도 값이 30°, 60°, 90° 값보다 높았다고 보고하였다.
- 본 연구에서 수축‐이완 운동이 기능적 하지길이 불균형을 줄이는데 효과적이고 또한 하지의 근활성도를 높이는데도 효과적이라는 결과를 보였다. 또한 PNF 방법은 주로 중추신경계 관련 질환에 적용되고 있으나 근육의 신장을 위해서도 유용한 방법으로 보여지므로 근골격계 질환에 대한 다양한 적용과 구체적인 방법의 제시에 대한 연구도 필요한 것으로 보여진다.
- 본 연구는 10mm 이상의 기능적 하지 길이 차이가 있는 경우에 단측 하지에 수축‐이완운동을 적용하여 대퇴직근과 슬괵근의 근활성도 정도와 하지길이 차이정도에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다. 그 결과 수축‐이완 운동은 기능적 하지 길이의 편차를 줄이는데 효과가 있음을 알 수 있었고, 또한 대퇴직근과 슬괵근의 근활성도를 높이는데 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한 중재기간2주 후와 4주 후를 비교하면 하지길이의 편차가 줄어들고 근육활성도 정도가 유의하게 증가였다.
- 그 결과 수축‐이완 운동은 기능적 하지 길이의 편차를 줄이는데 효과가 있음을 알 수 있었고, 또한 대퇴직근과 슬괵근의 근활성도를 높이는데 효과가 있음을 알 수 있었다. 또한 중재기간2주 후와 4주 후를 비교하면 하지길이의 편차가 줄어들고 근육활성도 정도가 유의하게 증가였다. 이상의 연구결과로 볼 때 하지에 적용한 수축‐이완 운동은 기능적 하지 길이 차이를 줄이고 하지 근활성도를 높이는 효과적인 중재방법으로 하지 근육의 밸런스를 맞추고 하지길이 불균형과 근육 강화를 위한 효과적인 운동방법으로 보아진다.
- 또한 중재기간2주 후와 4주 후를 비교하면 하지길이의 편차가 줄어들고 근육활성도 정도가 유의하게 증가였다. 이상의 연구결과로 볼 때 하지에 적용한 수축‐이완 운동은 기능적 하지 길이 차이를 줄이고 하지 근활성도를 높이는 효과적인 중재방법으로 하지 근육의 밸런스를 맞추고 하지길이 불균형과 근육 강화를 위한 효과적인 운동방법으로 보아진다. 또한 기능적 하지길이 차이와 골반의 회선정도, 천장관절의 유연성 정도와의 상관관계와 하지길이 불균형에 따른 근활성도에 대한 추가적인 연구가 필요할 것이라 사료된다.
후속연구
- 본 연구에서 수축‐이완 운동이 기능적 하지길이 불균형을 줄이는데 효과적이고 또한 하지의 근활성도를 높이는데도 효과적이라는 결과를 보였다. 또한 PNF 방법은 주로 중추신경계 관련 질환에 적용되고 있으나 근육의 신장을 위해서도 유용한 방법으로 보여지므로 근골격계 질환에 대한 다양한 적용과 구체적인 방법의 제시에 대한 연구도 필요한 것으로 보여진다.
- 이상의 연구결과로 볼 때 하지에 적용한 수축‐이완 운동은 기능적 하지 길이 차이를 줄이고 하지 근활성도를 높이는 효과적인 중재방법으로 하지 근육의 밸런스를 맞추고 하지길이 불균형과 근육 강화를 위한 효과적인 운동방법으로 보아진다. 또한 기능적 하지길이 차이와 골반의 회선정도, 천장관절의 유연성 정도와의 상관관계와 하지길이 불균형에 따른 근활성도에 대한 추가적인 연구가 필요할 것이라 사료된다.
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