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문제 정의
- 본 연구는 일측성 퇴행성 슬관절염을 가진 중년여성을 대상으로 슬관절 굴곡근과 신전근 및 고관절의 외전근과 내전근에 대해 등속성 운동 평가와 치료를 시행 후 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 이에 본 연구에서는 슬관절염이 발생한 40세 이상의 중년 여성을 대상으로 등속성 근력 평가 기구를 이용하여 슬관절 부위 통증과 슬관절염이 발생한 고관절, 슬관절 주위 근육의 근력과의 연관성을 확인하고 하지의 근력 강화 운동을 통한 슬관절염에 대한 운동치료 효과를 알아보고자 다음 연구를 시행하였다.
제안 방법
- Humac Norm 기구를 이용하여 매주 3회 슬관절과 고관절에 대하여 등속성 운동을 시행하였다. 슬관절 신근의 등척성 운동은 환자를 앙와위 상태에서 족관절을 배굴시키면서 슬관절을 바닥을 향해 누르는 동작을 10 sec 간 시행하여 근 수축을 유도한 후에 5 sec 간 휴식하는 것을 1 set로 설정하여 10 set시행하였고 등장성 운동은 N-K테이블 위에 앉은 자세를 취한 후 양손은 손잡이를 잡아 운동 시행시 허리에 무리가 가지 않도록 하여 발목에 운동기구를 고정시킨 상태에서 슬관절을 신전시키면서 대퇴사두근의 구심성수축을 유도하였으며 슬관절을 굴곡시킬 때에도 편심성수축을 시키면서 근력 증강운동을 시행하였다.
- 검사 전 후 및 슬관절 , 고관절 운동 시행 8주 후에 0점에서 10점으로 구성된 시각적 상사척도가 명시된 설문지를 이용하여 통증을 수치화하였고 검사 전 동통의 평균기간을 구하였으며 슬개골 상방 12 cm에서 줄자를 이용하여 환측에서 운동 시행 전과 8주 후에 허벅지 둘레를 측정하였다.
- 고관절 외전근의 등척성 운동은 매트위에서 측와위를 취한 후 바닥에 접촉된 부분을 밀게하는 동작을 시행하였으며 등장성운동은 앙와위 자세에서 양 발목에 밴드를 연결한 후 10 sec 간 고관절의 외전 운동을 취하도록 하여 각 운동은 매 10회씩 시행하도록 하였다. 고관절 내전근의 등척성 운동은 앙와위에서 양 발사이에 짐볼을 위치시킨 후 10 sec 간 양다리를 모으는 동작을 시행하도록 하였으며 등장성 운동은 바로 선 자세에서 한발을 저항을줄 수 있는 바에 위치시키고 반대편 다리는 고정시킨 후 저항이 가해지는 발을 안쪽으로 모으는 운동을 시행하였다.
- 슬관절 굴근의 등척성 운동은 2명이 조를 이루어 운동을 시행하였으며 먼저 복와위에서 양측 발을 번갈아가며 굴곡시키는 자세를 취한 후 다른 한명의 피험자가 운동을 하는 피험자의 발목을 잡아 저항하도록 하였으며 등장성 운동은 밴드를 이용하여 슬와부근의 운동을 시행하였다. 고관절 외전근의 등척성 운동은 매트위에서 측와위를 취한 후 바닥에 접촉된 부분을 밀게하는 동작을 시행하였으며 등장성운동은 앙와위 자세에서 양 발목에 밴드를 연결한 후 10 sec 간 고관절의 외전 운동을 취하도록 하여 각 운동은 매 10회씩 시행하도록 하였다. 고관절 내전근의 등척성 운동은 앙와위에서 양 발사이에 짐볼을 위치시킨 후 10 sec 간 양다리를 모으는 동작을 시행하도록 하였으며 등장성 운동은 바로 선 자세에서 한발을 저항을줄 수 있는 바에 위치시키고 반대편 다리는 고정시킨 후 저항이 가해지는 발을 안쪽으로 모으는 운동을 시행하였다.
- 등속성 검사를 시행하기 전 동일한 기구를 이용하여 체중과 키를 측정하여 체질량지수를 측정하였다. 중년여성 슬관절의 등속성 근기능 평가를 위하여 피험자를 검사대에 앉힌 후 상체와 대퇴부를 고정하였으며 검사의 목적과 기구의 원리를 설명하여 안정된 상태에서 검사를 시행하였다.
- 등척성 운동, 등장성 운동, 등속성 운동의 비율은 처음 1주터 4주까지는 등장성 및 등속성운동 보다 등척성 운동을 주로 시행하였으며 5-8주에는 등속성 운동의 비율을 줄여가면서 등장성 및 등속성 운동의 비율을 늘려나가면서 운동을 시행하였다(Table 1).
- 등척성 운동은 관절 운동이 일어나지 않은 상태에서 근육이 수축하는 것으로 손상 후 동통 없이 시행할 수 있는 운동으로 다양한 각도에서 시행하도록 하는데 약 15° 정도는 겹쳐지는 운동의 효과가 있어 동통이 있는 초기에 많이 시행하였다. 등척성 운동을 통해 동통의 감소와 함께 근력의 증가하게 되는 5-8주에는 등장성 및 등속성 운동과 같은 역동성 운동을 시행하였다. 등장성 운동은 일정한 부하가 주어진 상태에서 관절운동을 하는 것으로 구심성 운동과 원심성 운동의 두가지가 있다.
- 따라서 본 연구에서는 등척성, 등장성, 등속성 운동프로그램을 시기에 따라 다르게 적용하였다. 처음 1-4주에는 등척성 운동의 비율을 높게 하였으며 이 후에는 점차적으로 줄여나가서 등장성 및 등속성 운동을 늘려나가면서 치료를 시행한 결과 환자에게 증상 및 근력의 호전이 나타났으며 운동시 통증을 호소하지 않았다.
- 슬관절 신근의 등척성 운동은 환자를 앙와위 상태에서 족관절을 배굴시키면서 슬관절을 바닥을 향해 누르는 동작을 10 sec 간 시행하여 근 수축을 유도한 후에 5 sec 간 휴식하는 것을 1 set로 설정하여 10 set시행하였고 등장성 운동은 N-K테이블 위에 앉은 자세를 취한 후 양손은 손잡이를 잡아 운동 시행시 허리에 무리가 가지 않도록 하여 발목에 운동기구를 고정시킨 상태에서 슬관절을 신전시키면서 대퇴사두근의 구심성수축을 유도하였으며 슬관절을 굴곡시킬 때에도 편심성수축을 시키면서 근력 증강운동을 시행하였다. 슬관절 굴근의 등척성 운동은 2명이 조를 이루어 운동을 시행하였으며 먼저 복와위에서 양측 발을 번갈아가며 굴곡시키는 자세를 취한 후 다른 한명의 피험자가 운동을 하는 피험자의 발목을 잡아 저항하도록 하였으며 등장성 운동은 밴드를 이용하여 슬와부근의 운동을 시행하였다. 고관절 외전근의 등척성 운동은 매트위에서 측와위를 취한 후 바닥에 접촉된 부분을 밀게하는 동작을 시행하였으며 등장성운동은 앙와위 자세에서 양 발목에 밴드를 연결한 후 10 sec 간 고관절의 외전 운동을 취하도록 하여 각 운동은 매 10회씩 시행하도록 하였다.
- Humac Norm 기구를 이용하여 매주 3회 슬관절과 고관절에 대하여 등속성 운동을 시행하였다. 슬관절 신근의 등척성 운동은 환자를 앙와위 상태에서 족관절을 배굴시키면서 슬관절을 바닥을 향해 누르는 동작을 10 sec 간 시행하여 근 수축을 유도한 후에 5 sec 간 휴식하는 것을 1 set로 설정하여 10 set시행하였고 등장성 운동은 N-K테이블 위에 앉은 자세를 취한 후 양손은 손잡이를 잡아 운동 시행시 허리에 무리가 가지 않도록 하여 발목에 운동기구를 고정시킨 상태에서 슬관절을 신전시키면서 대퇴사두근의 구심성수축을 유도하였으며 슬관절을 굴곡시킬 때에도 편심성수축을 시키면서 근력 증강운동을 시행하였다. 슬관절 굴근의 등척성 운동은 2명이 조를 이루어 운동을 시행하였으며 먼저 복와위에서 양측 발을 번갈아가며 굴곡시키는 자세를 취한 후 다른 한명의 피험자가 운동을 하는 피험자의 발목을 잡아 저항하도록 하였으며 등장성 운동은 밴드를 이용하여 슬와부근의 운동을 시행하였다.
- 중년여성 슬관절의 등속성 근기능 평가를 위하여 피험자를 검사대에 앉힌 후 상체와 대퇴부를 고정하였으며 검사의 목적과 기구의 원리를 설명하여 안정된 상태에서 검사를 시행하였다.
- 초당 각속도 60°/sec와 120°/sec에서 슬관절 굴근, 신근의 최대우력과 굴근에 대한 신근의 최대우력 비를 구하였고 초당 각속도 30°/sec에서 고관절 내전근, 외전근의 최대우력과 내전근에 대한 외전근의 최대우력비를 구하였으며 환측의 슬관절과 고관절 근육에 대해 주 3회, 매 30분씩, 총 8주간 운동 시행 후 환측 슬관절 및 고관절에 대해 등속성 근기능 평가를 시행하였다(Figure 2, 3).
대상 데이터
- 본 연구는 40세 이상의 중년 여성으로 2006년 3월부터 2007년 10월까지 일측성 슬관절 통증이 발생하여 시행한 엑스레이 검사상 슬관절염을 진단받았으며, Kellgren-Lawrens 등급상 2, 3단계이면서 [Figure 1], 고관절염이나 고관절의 골절과 같은 고관절의 문제가 없는 40명을 대상으로 하였다. 슬관절의 수술적 처치를 받았거나 류마티스관절염, 최근 하지의 골절 경험이 있거나 뇌졸중, 다발성신경병증과 같은 신경질환을 가진자는 배제하였다.
데이터처리
- 피험자의 고관절 및 슬관절의 근력 평가 및 운동치료 8주후의 근력상태를 비교 분석하기 위해 각 항목에 대한 평균과 표준편차를 산출하였고, 통계분석은 SPSS 12.0의 paired t-test를 이용하여 양 그룹 각각에서 치료 전 후의 시각적 상사척도, 허벅지 둘레, 등속성 평가지표를 비교하였고 두 그룹에서 모두 향상된 경우 independent t-test를 이용하여 비교하였다.
이론/모형
- 중년여성 슬관절의 등속성 근기능 평가를 위하여 피험자를 검사대에 앉힌 후 상체와 대퇴부를 고정하였으며 검사의 목적과 기구의 원리를 설명하여 안정된 상태에서 검사를 시행하였다. 통증이 있는 측을 A군, 통증이 없는 측을 B군으로 설정하였으며 Humac Norm 기구를 이용하여 검사를 시행하였다. 초당 각속도 60°/sec와 120°/sec에서 슬관절 굴근, 신근의 최대우력과 굴근에 대한 신근의 최대우력 비를 구하였고 초당 각속도 30°/sec에서 고관절 내전근, 외전근의 최대우력과 내전근에 대한 외전근의 최대우력비를 구하였으며 환측의 슬관절과 고관절 근육에 대해 주 3회, 매 30분씩, 총 8주간 운동 시행 후 환측 슬관절 및 고관절에 대해 등속성 근기능 평가를 시행하였다(Figure 2, 3).
성능/효과
- 1) 슬관절염이 있는 환측에서 건측에 비해 슬관절 신근과 굴근, 고관절 외전근과 내전근의 근력 약화가 관찰되었으나 특히 슬관절 신근 및 고관절 외전근에서 현저하게나타났다.
- 2) 슬관절염이 있는 환측에 대해 8주간 슬관절 및 고관절 주위 근육, 특히 슬관절 신근과 고관절 외전근에 대한 등척성, 등장성 및 등속성 운동을 시행한 결과 해당근육의 근력증가와 동통의 감소가 나타났다.
- 각속도 120°/sec에서 시행한 A군 굴근의 최대우력은 30.1±8.1 ft lb, 신근의 최대우력은 44.5±10.9 ft lb, 굴근에 대한 신근의 최대우력 비는 1.47:1이었으며 B군 굴근의 최대우력은 25.3±11.7 ft lb, 신근의 최대우력은 32.3±10.4 ft lb, 굴근에 대한 신근의 최대우력 비는 1.27:1로 나타났다(Table 3).
- 고관절 등속성 근기능 평가에서 각속도 30°/sec에서 시행한 A군 내전근의 최대우력은 51.7±13.5 ft lb, 외전근의 최대우력은 66.1±14.3 ft lb, 내전근에 대한 외전근의 최대우력 비는 1.28:1이었으며 B군 내전근의 최대우력은 50.3±17.2 ft lb, 외전근의 최대우력은 57.8±19.3 ft lb, 내전근에 대한 외전근의 최대우력 비는 1.15:1 이었다(Table 4).
- 본 연구 결과 각속도 60°/sec에서 A군의 슬관절 굴근에 대한 신근의 최대우력비는 1.51:1로 고관절 내전근에 대한 외전근의 우력비는 1.28:1로 이전의 연구와 차이가 없었다.
- 슬관절 등속성 근기능 평가에서 각속도 60°/sec에서 시행한 A군 굴근의 최대우력은 35.9±12.1 ft lb, 신근의 최대우력은 54.3±13.8 ft lb, 굴근에 대한 신근의 최대우력 비는 1.51:1이었으며 B군 굴근의 최대우력은 30.5±14.2 ft lb, 신근의 최대우력은 40.4±15.5 ft lb, 굴근에 대한 신근의 최대우력 비는 1.32:1이었다.
- 슬관절과 고관절 주위의 근육에 대한 근력 운동, 특히 슬관절 신근과 고관절 외전근에 대한 등척성 및 등장성 운동을 8주간 시행 후 등속성 근기능 평가 결과 건측과 환측의 굴근에 대한 신근의 최대우력 비가 각속도 60°/sec에서 1.32:1에서 1.43:1, 각속도 120°/sec에서 1.27:1에서 1.36:1로 차이가 감소하였고 내전근에 대한 외전근의 최대우력 비는 각속도 30°/sec에서 1.15:1에서 1.20:1로 차이가 감소하였다.
- 운동 전 · 후 고관절 등속성 근기능 평가에서 각속도 30º/sec에서 시행한 내전근의 최대우력은 52.1±10.9 ft lb, 외전근의 최대우력은 62.7±15.2 ft lb, 내전근에 대한 외전근의 최대우력 비는 1.20:1이었다(Table 6).
- 운동 전․후 슬관절 및 고관절 주위의 근육에 대한 등척성 및 등장성 운동을 8주간 시행 후 B군의 등속성 근기능 평가결과 슬관절 등속성 근기능 평가에서 각속도 60°/sec에서 시행한 굴근의 최대우력은 32.3±12.3 ft lb, 신근의 최대우력은 46.1±13.1 ft lb, 굴근에 대한 신근의 최대우력 비는 1.43:1이었으며 각속도 120°/sec에서 시행한 굴근의 최대우력은 26.8±8.5 ft lb, 신근의 최대우력은 36.7±12.5 ft lb, 굴근에 대한 신근의 최대우력 비는 1.36:1로 나타났다(Table 5).
- 20:1로 차이가 감소하였다. 이로 인해 슬관절 및 고관절 주변 근육의 불균형 해소로 환측의 통증이 경감된 것으로 나타난 바 슬관절염의 운동치료에 있어 특히 슬관절 신근과 고관절 외전근을 고려하여 운동치료를 시행하여 의미있는 호전이 나타났음을 알게되었다.
- 따라서 본 연구에서는 등척성, 등장성, 등속성 운동프로그램을 시기에 따라 다르게 적용하였다. 처음 1-4주에는 등척성 운동의 비율을 높게 하였으며 이 후에는 점차적으로 줄여나가서 등장성 및 등속성 운동을 늘려나가면서 치료를 시행한 결과 환자에게 증상 및 근력의 호전이 나타났으며 운동시 통증을 호소하지 않았다.
- 평균 동통기간은 3.4±1.5 year이었고, 검사 시행 전과 시행 후, 운동 8주의 시각적 상사척도는 A그룹에서는 0점으로 변화가 관찰되지 않았으나, B그룹에서는 각각 3.8±1.34, 3.9±1.19, 2.9±1.02이었다(Table 2).
후속연구
- 이상의 결과로 보아 슬관절염이 있는 경우 슬관절 및 고관절 주위의 근육 불균형 소견이 나타났고 운동치료를 통해 근육 강화운동을 시행하여 환측의 동통 감소와 임상적인 호전이 나타난 바 향후 슬관절염의 재활치료시 슬관절 신근 및 고관절 외전근의 운동치료가 고려되어야 할 것으로 사료된다.
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