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문제 정의
- 또한, 견관절 90° 외전위로부터의 내·외선의 구심성 및 원심성 수축력을 정해진 각도에서 비교 분석하여, 내·외선근력의 특징을 명확히 파악하여 투구 동작시의 근력 특성과 상완골 후경각의 관계를 검토하는데 있다.
- 본 연구의 목적은 대학야구 선수에 있어서의 상완골 후경각과 견관절 근력의 관계를 검토하며, 투구측과 비투구 측의 상완골 후경각과 견관절 내·외선 ROM을 측정하여, 상완골 후경 각과 견관절 ROM의 관계를 규명하는데 있다.
제안 방법
- 상완골 후경각은 MRI를 이용해 측정했다. MRI는 AIRISmate(HITACHI MEDICO CORP., JAPAN)로 코일(coil)을 이용하고 촬영을 실시하였으며, 촬영 자세는 누운자세에서 팔의 관절 회외위(supination), 견관절 90˚ 외전위의 자세에서 촬영하였다(Fig. 2).
- 각 피험자에 대한 실험은 운동 과제 실시일과 MRI 촬영일로 나누어 실시하였다. 운동 과제 실시 일에는 견관절 근력 측정을 위해 내 · 외선근력을 측정하였으며, MRI 촬영 일에는 자기 공명 영상(Magnetic Resonance Imaging: MRI)을 이용해 상완골 후경각을 측정하였고, 그 후 견관절의 내 · 외선ROM의 측정을 실시하였다.
- 평가 항목은 5회의 피크 토크의 절대치(Newton meter: Nm)를 평균한 평균 피크 토크를 이용하였으며, 측정 전에 5분간의 워밍업을 실시하고 몇 차례 연습을 실시한 후 투구 측의 내선근력부터 측정 했다. 각각의 각속도 간은 최대 2분간의 임의의 휴식을 두어 근 피로에 대한 대처를 하였다.
- , USA)을 이용해 견관절 내·외선의 단축성·신장성 수축에 의한 최대수의근력(muscle voluntary contraction)을 측정하였다. 각속도는 90˚/s, 180˚/s로 설정하였으며, 각각의 설정에 따른 근력측정은 5회씩 실시하여 피크토크(peak torque)를 산출했다. 평가 항목은 5회의 피크 토크의 절대치(Newton meter: Nm)를 평균한 평균 피크 토크를 이용하였으며, 측정 전에 5분간의 워밍업을 실시하고 몇 차례 연습을 실시한 후 투구 측의 내선근력부터 측정 했다.
- 견관절 내 · 외선 측정은 누운 자세로 견관절 90˚ 외전, 팔의 관절 90˚ 굴곡으로 하여, 팔뚝은 회내·회외 0˚로 하였다.
- 관절 ROM은 관절 각도계(goniometer)를 이용해 견관절 내선, 외선을 측정하였다. 견관절 내 · 외선 측정은 누운 자세로 견관절 90˚ 외전, 팔의 관절 90˚ 굴곡으로 하여, 팔뚝은 회내·회외 0˚로 하였다.
- 또한 이 측정지위를 중간위(0˚)로 하여 측정 ROM은 중간위로부터 외선 20˚에서 내선 90˚로 총 ROM은 110˚의 범위로 설정했다. 내선 70˚에서 90˚ 사이에서 내선근력의 단축성 수축력(internal rotator muscle - concentric contraction: IR-Con)과 외선근력의 신장성 수축력(external rotator muscle eccentric contraction: ER-Ecc)을 측정하였으며, 내선 0˚에서 외선 20˚ 사이에서 내선근력의 신장성 수축력 (IR-Ecc)과 외선근력의 단축성 수축(ER-Con)을 측정하였다. 총 실시 횟수는 각각 5회씩 최대수의적 근력검사로 실시하였다.
- 내선근력, 외선근력 측정은 견관절 내·외선근력 측정용의 어태치먼트(attachment)를 이용해 측정지위는 견관절외전 90˚, 팔의 관절 굴곡 90˚, 팔뚝은 회내위(pronation)로 하여 앉은 자세로 하였다.
- 등속성 근력 측정 장비(isokinetic muscle strength testing device)인 Biodex Multi-joint System 3 (Biodex Medical Systems Corp., USA)을 이용해 견관절 내·외선의 단축성·신장성 수축에 의한 최대수의근력(muscle voluntary contraction)을 측정하였다.
- 0, FOV=250, Multi slice=12, NSA=4로 각각 촬영하였다. 또한 계측은 1명의 분석자가 3회 계측한 치의 평균치를 DATA로 사용하였다.
- 견관절 내 · 외선 측정은 누운 자세로 견관절 90˚ 외전, 팔의 관절 90˚ 굴곡으로 하여, 팔뚝은 회내·회외 0˚로 하였다. 또한 상완골이 견봉과 같은 높이가 되도록 상완 아래에 타월을 깔았으며, 각도계의 기본축은 팔꿈치를 통과하는 앞이마 선에서 수직선으로 하고, 이동 축은 척골검상돌기를 기준으로 한 척골의 중앙선으로 하여 측정하였다.
- 상완골 후경각은 MRI를 이용해 측정했다. MRI는 AIRISmate(HITACHI MEDICO CORP.
- 상완골 후경각은 상완골두 중앙의 슬라이스로 골두 연골변연을 묶은 선의 AB 와 상완골 내 · 외측상과의 슬라이스로 내 · 외측상과를 묶은 선CD로 정하였다(Fig. 3).
- 상완골 후경각의 측정에는 상완골두 중앙의 슬라이스(slice)와 상완골 내 · 외측상과의 슬라이스를 이용했다.
- 상완골두 중앙의 슬라이스는 상완골 근위단의 관상면 화상으로부터 상완골 경부 축을 수평으로 슬라이스 한 화상을 이용하였으며, 상완골 내 · 외측상과의 슬라이스는 상완골 원위단의 관상면 화상으로부터 팔의 관절 내 · 외측상과의 중심을 묶는 선상으로 슬라이스 한 화상을 이용하였다.
- 운동 과제 실시 일에는 견관절 근력 측정을 위해 내 · 외선근력을 측정하였으며, MRI 촬영 일에는 자기 공명 영상(Magnetic Resonance Imaging: MRI)을 이용해 상완골 후경각을 측정하였고, 그 후 견관절의 내 · 외선ROM의 측정을 실시하였다.
- 내선 70˚에서 90˚ 사이에서 내선근력의 단축성 수축력(internal rotator muscle - concentric contraction: IR-Con)과 외선근력의 신장성 수축력(external rotator muscle eccentric contraction: ER-Ecc)을 측정하였으며, 내선 0˚에서 외선 20˚ 사이에서 내선근력의 신장성 수축력 (IR-Ecc)과 외선근력의 단축성 수축(ER-Con)을 측정하였다. 총 실시 횟수는 각각 5회씩 최대수의적 근력검사로 실시하였다.
- 각속도는 90˚/s, 180˚/s로 설정하였으며, 각각의 설정에 따른 근력측정은 5회씩 실시하여 피크토크(peak torque)를 산출했다. 평가 항목은 5회의 피크 토크의 절대치(Newton meter: Nm)를 평균한 평균 피크 토크를 이용하였으며, 측정 전에 5분간의 워밍업을 실시하고 몇 차례 연습을 실시한 후 투구 측의 내선근력부터 측정 했다. 각각의 각속도 간은 최대 2분간의 임의의 휴식을 두어 근 피로에 대한 대처를 하였다.
대상 데이터
- Pritchett (1991)는 상완골 변형에 있어 가장 긴 직경의 성장으로부터 근위골단선의 활동성과 연령의 관계성을 조사하였으며, 10~12세 무렵이 가장 활동성이 높다고 보고했다. 본 연구에서의 대상자는 전원 12세 전후의 성장기로부터 야구를 시작하였으며, 그 시기에 반복된 투구동작에 의한 스트레스가 원인으로 상완골의 후경이 생긴 것으로 사료된다. 이는 본 연구의 결과에서 알 수 있듯이 투구측의 상완골 후경각이 비투구 측과 비교해 현저하게 큰 값을 나타내고 있다는 결과를 뒷받침하고 있다.
- 본 연구의 대상은 측정 시기에 어깨와 팔꿈치에 과거병력을 가지고 있지 않은 대학 야구 선수 9명으로 선정하였다(Table 1). 모든 피험자들에게 실험의 취지와 내용을 설명하고, 도중에 사퇴할 수 있는 것을 이해시키고, 문서에 의한 실험 참가의 동의를 얻었다.
데이터처리
- 본 연구의 통계는 SPSS 15.0 통계프로그램을 이용하여, 투구측과 비투구측, 내선근력과 외선근력의 비교에 대해서, 각각 paired t-test를 실시하였다. 유의 수준은 모두 5%미만으로 하였다(p＜0.
성능/효과
- 견관절 ROM의 측정결과는 비투구측과 비교해 투구측의 내선ROM이 작은 값을 나타내었으며, 외선ROM이 현저하게 크게 나타났음을 알 수 있다. 이는 야구선수들을 대상으로 결과를 얻어낸 선행연구와 일치한 결과를 나타내었으며[2,4,9,11], 이러한 견관절의 ROM변화의 요인으로는 상완골 후경각의 증대에 의한 골성의 요인과 관절포나 외선근군등의 구축에 의한 연부 조직성의 요인을 들 수 있지만, 본 연구에서는 총가동역에 대해 투구측과 비투구측에서 차이를 보이지 않았던 점을 감안한다면, 상완골 후경각의 증대가 ROM 변화의 주된 요인이 되었다고 볼 수 있다.
- 본 연구에서는 단축성, 신장성 수축의 90˚/s와 180˚/s를 이용하여, 내선 ROM이 약하게 나타나는 투구측에서 IR-Con의 장력이 비투구측과 비교해 낮게 나타났음을 알 수 있다. 또한, 이는 follow-through기에 견관절의 안정화에 직접적으로 영향을 주는 ER-Ecc의 장력에도 차이를 보여 신장성 수축력에 대한 투구측의 부담감은 크게 나타났음을 알 수 있다. 하지만, Cocking phase와 같은 IR-Ecc과 ER-Con의 장력에서는 투구측이 비투구측과 비교해 높은 값을 보였다.
- 본 연구에서는 단축성, 신장성 수축의 90˚/s와 180˚/s를 이용하여, 내선 ROM이 약하게 나타나는 투구측에서 IR-Con의 장력이 비투구측과 비교해 낮게 나타났음을 알 수 있다. 또한, 이는 follow-through기에 견관절의 안정화에 직접적으로 영향을 주는 ER-Ecc의 장력에도 차이를 보여 신장성 수축력에 대한 투구측의 부담감은 크게 나타났음을 알 수 있다.
- 본 연구에서의 대상자는 전원 12세 전후의 성장기로부터 야구를 시작하였으며, 그 시기에 반복된 투구동작에 의한 스트레스가 원인으로 상완골의 후경이 생긴 것으로 사료된다. 이는 본 연구의 결과에서 알 수 있듯이 투구측의 상완골 후경각이 비투구 측과 비교해 현저하게 큰 값을 나타내고 있다는 결과를 뒷받침하고 있다. 상완골 후경각의 측정에는 X선, CT, 초음파 등 다양한 방법이 행해지고 있으나, 그 신뢰성에 대해서는 아직까지 확립되어 있지 않다.
- 또한 Krahl [8]은 상완골의 후경은 상완골 근위측에 부착하는 근육의 수축력에 의해 주로 근위 골단선으로부터 발생된다고 주장하고 있으며, 투구 동작중의 견관절이 외전 · 외선위를 유지하여야하는 시기부터 acceleration기에 걸쳐 외선방향으로의 메카니컬 스트레스와 동시에 내선근의 강력한 수축력이 생기는 것으로 골두의 스트레스가 증대하여 상완골 골두의 후경이 발생되는 것으로 해석하고 있다. 이러한 주장들은 본 연구에서의 결과에서 투구측의 IR-Ecc이 비투구측 보다 높게 나타났음을 알 수 있으며, 실질적으로 투구측의 후경각이 크게 나타나 있음을 입증하였다.
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