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문제 정의
- 본 연구는 여성의 무릎관절 기능에 연령, 비만도, 운동이 미치는 영향을 확인하고자 하였으며, 성인 여성의 무릎관절 위치감각 측정을 위해 관절위치 재현을 실시하였다. 건강한 성인 여성 328명을 대상으로 하였으며 무릎관절 위치재현 시 양 발로 체중을 지지하고 바로 선 닫힌 운동사슬 자세에서 중력 각도계(Myrin goniometer)를 사용하여 오차각도를 측정하였다.
- 무릎의 안정성과 관련된 다수의 선행 연구들에서 수술적 중재 후 안정화 훈련 또는 고유수용성 감각 증진을 위한 처치 및 운동 효과를 확인할 수 있으나 이러한 중재 방법들을 환자들에게 적합하게 적용하기 위한 기초가 되는 정상인에 관한 연구가 부족하고, 특히 여성은 무릎 기능장애나 손상 위험이 높음에도 불구하고 이러한 요인에 관한 연구는 매우 부족한 실정이다. 이에 따라 본 연구는 서구 문화권에 비해 상대적으로 무릎에 과부하를 초래하는 생활습관을 가진 동양 문화권에 속하는 한국에서 여성의 무릎관절 위치감각 측정을 통해 무릎관절 기능에 연령, 비만도, 운동이 미치는 영향을 분석하여 임상 및 연구에 사용될 수 있는 기초자료를 마련하고자 하였다.
- 성별이 무릎의 기능에 영향을 미친다는 선행연구들에 의하면 남녀의 무릎은 역학적으로 차이를 보이며 이러한 여성의 역학적 특성들은 무릎 연부조직 손상율 증가에 영향을 미친다고 하였으므로, 여성은 무릎 연부조직 손상에 의한 기능손상의 위험이 높다고 할 수 있다. 이에 따라 본 연구에서는 서구 문화권에 비해 상대적으로 무릎에 과부하를 초래하는 생활습관을 가진 동양 문화권에 속하는 한국에서 여성의 무릎관절 기능에 연령, 비만도, 운동이 미치는 영향을 확인해보고자 하였다.
제안 방법
- 재현한 각도를 측정하여 목표 각도의 오차각도를 절대 값으로 측정하였다. 같은 방법으로 3회씩 반복 측정하여 평균 처리하였고, 매 회 측정 후 30초간 휴식을 취하였다.
- 본 연구는 여성의 무릎관절 기능에 연령, 비만도, 운동이 미치는 영향을 확인하고자 하였으며, 성인 여성의 무릎관절 위치감각 측정을 위해 관절위치 재현을 실시하였다. 건강한 성인 여성 328명을 대상으로 하였으며 무릎관절 위치재현 시 양 발로 체중을 지지하고 바로 선 닫힌 운동사슬 자세에서 중력 각도계(Myrin goniometer)를 사용하여 오차각도를 측정하였다. 측정된 오차각도를 연령, 신체질량지수, 운동빈도와 관련하여 분석하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 대상자는 맨 바닥의 안정한 지지면에서 양 발은 바르게 선 자세로 오른쪽 비골두 외측면 바로 아래에 Myrin goniometer(Sammons Preston, USA)를 각도가 0°을 가리키도록 하여 부착하였다.
- 대상자의 신체질량지수(BMI) 즉, Quetelet 지수[BMI=체중(kg)/신장(m)2]를 산출하여 비만도에 따라 분류하였다. BMI 18.
- 대상자의 평소 운동량을 기준으로 하여 운동빈도를 분류하되, 1주 동안 1회에 30분 이상 시행하는 유산소 운동 횟수에 따라 주 0회, 주 2회 이하, 주 3회 이상 그룹으로 분류하였다.
- 무릎의 위치감각 평가 시 대상자의 연령, 신체질량지수, 운동빈도는 각 요인의 수준에 따른 차이를 알아보는 일원배치 분산분석 시 그룹을 다음과 같이 분류하였다.
- 본 연구에서 여성의 무릎관절 위치감각에 영향을 미치는 요인을 각각 그룹으로 세분하여 일원배치 분산분석한 결과는 다음과 같았다.
- 시각적 정보 입력을 차단하기 위해 눈을 감고 측정하였다. 피부를 통한 입력을 최소화하기 위하여 대상자는 무릎 위까지 오는 짧은 반바지를 착용하고, 양말을 벗고 측정하였다.
- 이현옥과 양경혜(2010)에 의하면, 대상자가 누워있는 상태에서 시행한 무릎관절 위치감각 측정은 무릎의 기능적인 역할과는 동떨어진 측정방법이라 하였으며, 동일하게 지정된 목표 각도가 주어질 경우 다양한 범위의 대상자들 간에 목표 각도 재현 시 필요한 근력과 유연성을 고려하였다. 이에 따라 본 연구에서도 양 발로 체중을 지지하고 선 닫힌 운동사슬 형태의 자세에서 측정하였고, 목표 각도와 운동빈도 분류기준 역시 동일하게 설정하였다.
- 재현한 각도를 측정하여 목표 각도의 오차각도를 절대 값으로 측정하였다. 같은 방법으로 3회씩 반복 측정하여 평균 처리하였고, 매 회 측정 후 30초간 휴식을 취하였다.
- 측정 대상자는 원하는 편안한 속도로 무릎관절을 천천히 구부려 무릎관절의 각도가 10∼80° 사이인 한 지점을 4초간 유지하여 기억하도록 하였다.
- 건강한 성인 여성 328명을 대상으로 하였으며 무릎관절 위치재현 시 양 발로 체중을 지지하고 바로 선 닫힌 운동사슬 자세에서 중력 각도계(Myrin goniometer)를 사용하여 오차각도를 측정하였다. 측정된 오차각도를 연령, 신체질량지수, 운동빈도와 관련하여 분석하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 시각적 정보 입력을 차단하기 위해 눈을 감고 측정하였다. 피부를 통한 입력을 최소화하기 위하여 대상자는 무릎 위까지 오는 짧은 반바지를 착용하고, 양말을 벗고 측정하였다. 상지는 가슴 앞에서 팔을 교차하여 양 어깨를 잡은 자세를 취하였다.
대상 데이터
- 본 연구 대상자는 신체 건강한 여성으로 총 328명이었다. 평균 나이 만 45세였고, 연령별 분포는 20대가 76명(23.
- 본 연구는 체간과 하지에 정형외과적인 장애 및 질환이 없는 자, 신경학적 장애 및 질환이 없는 자, 눈을 감고 안정한 지지면 위에 서 있는 동안 현기증이 유발되지 않는 자들을 대상으로 참여를 자발적으로 동의한 만 20세∼69세 성인 여성 328명을 선정하여 측정하였다.
데이터처리
- 무릎관절 위치재현 시 오차각도를 측정하여 연령, 신체질량지수, 운동빈도의 수준에 따른 차이가 있는지 알아보기 위해 각 요인에 따라 그룹으로 나누어 일원배치 분산분석을 시행하였다. 사후분석은 Sheffe를 이용하였고, 통계학적 유의수준 α는 .
- 사후분석은 Sheffe를 이용하였고, 통계학적 유의수준 α는 .05 로 설정하였다.
- 연령, 신체질량지수, 운동빈도와 오차각도와의 관계를 파악하기 위해 상관분석을 통한 Pearson 상관계수를 구하였으며, 연령, 신체질량지수, 운동빈도의 설명력을 알아보기 위해 단계별 다중회귀분석을 실시하였다.
이론/모형
- Myrin goniometer(Sammons Preston, USA)를 사용하였다. Myrin goniometer는 중력에 영향을 받는 기울기 바늘과 지구 자기장에 영향을 받는 나침반으로 구성된 측정 도구이다.
- 무릎관절 각도 유지 시간 및 재현 시간을 측정하기 위해 Digital readout stopwatch(Sammons Preston, USA)를 사용하였다. Digital readout stopwatch는 1초의 1/100 까지 정확한 시간 측정이 가능하며 59.
성능/효과
- 1. 성인 여성의 무릎관절 위치감각은 연령이 높을수록 무릎관절 위치감각이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 20대부터 60대까지의 연령대 분류 중 20대부터 50대까지는 그룹 간 위치감각 차이가 크지 않았으나, 60대에 이르러서 위치감각이 확연히 떨어짐을 보였다.
- 2. 성인 여성의 무릎관절 위치감각은 신체질량지수가 높을수록 무릎관절 위치감각이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 정상 체중을 기준으로 저체중과 과체중은 그룹 간 위치감각 차이가 크지 않았으나, 비만은 모든 그룹에 비해 무릎관절 위치감각이 확연히 떨어짐을 보였다.
- 3. 성인 여성의 무릎관절 위치감각은 운동빈도가 낮을 수록 무릎관절 위치감각이 떨어짐을 확인할 수 있었다. 1회 30분 이상 유산소 운동 횟수가 주 0회, 주 2회 이하, 주 3회 이상 그룹 모두 그룹 간 위치감각이 확연한 차이를 보였다.
- 4. 성인 여성의 무릎관절 위치감각은 운동빈도가 가장 높은 상관관계가 있었으며, 이어 연령, 신체질량지수순으로 상관관계가 있음을 확인할 수 있었다.
- 5. 성인 여성의 무릎관절 위치감각은 운동빈도, 연령, 신체질량지수 순으로 유의한 상관관계가 있었지만, 운동빈도와 연령만이 연관성이 높은 요인으로 나타나 무릎관절 위치재현 시 오차각도를 3.36+(-2.64)×운동빈도+0.13×연령으로 나타낼 수 있었으며 46%(R2=0.46)의 설명력을 보였다.
- 결론적으로, 성인 여성의 무릎관절 위치감각은 연령이 높을수록, 신체질량지수가 높을수록, 운동빈도가 낮을수록 떨어지지만, 운동빈도와 연령이 신체질량지수보다 우월하게 영향을 미친다. 그러므로 연령이 증가할수록 위치감각 저하로 인한 무릎 손상을 예방하기 위해서는 무엇보다도 규칙적인 운동이 필수적이라 사료된다.
- 이상 본 연구에서는 여성의 무릎관절 위치감각이 연령이 높을수록, 신체질량지수가 높을수록, 그리고 운동빈도가 낮을수록 떨어짐을 확인할 수 있었다. 또한 무릎관절 위치감각은 운동빈도, 연령, 신체질량지수 순으로 유의한 상관관계가 있었지만, 운동빈도와 연령만이 연관성이 높은 요인이었다. 본 연구결과에 의해 여성의 무릎관절 위치재현 시 오차각도는 3.
- 무릎관절 위치감각에 가장 연관성이 높은 요인을 알기 위하여 다중회귀분석을 시행한 결과, 운동빈도(t=-14.21), 연령(t=11.42)이 의의가 있었으며 신체질량지수는 회귀식에서 제거되어 오차각도에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 즉, 무릎관절 기능평가를 위한 위치감각 측정 시 신체질량지수는 영향을 미치지 않으며, 운동빈도가 연령보다 우월하게 영향을 미치는 요인이었다.
- 무릎관절 위치감각에 영향을 미치는 요인과 오차각도 간의 상관분석에서는 운동빈도(r=-0.50, p=.00)가 가장 큰 역 상관관계를 보였고, 그 다음으로 연령(r=0.36, p=.00), 신체질량지수(r=0.34, p=.00)가 유의한 상관관계를 보였다. 즉, 연구변수 중 운동빈도가 무릎관절 위치감각에 가장 큰 영향을 미치며, 운동빈도가 낮을수록, 이어 연령이 높고, 신체질량지수가 높을수록 위치감각이 떨어지는 것으로 나타났다.
- 무릎관절 위치재현 시 오차각도를 종속변수로 하고 연령, 신체질량지수, 운동빈도를 독립변수로 하여 단계별 다중회귀분석을 시행한 결과, 운동빈도(t=-14.21), 연령(t=11.42)이 의의가 있었으며, 신체질량지수는 회귀식에서 제거되어 오차각도에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 즉, 성인 여성의 무릎관절 위치재현 시 오차각도는 3.
- 본 연구결과에 의해 건강한 성인 여성의 무릎관절 위치재현 시 오차각도는 3.36+(-2.64)×운동빈도+0.13×연령으로 나타낼 수 있었으며 46%(R2=0.46)의 설명력을 가진 것으로 나타났다.
- 비만도에 따른 무릎관절 오차각도 역시 유의한 차이가 있었으며(p<.05), 신체질량지수가 높은 비만일수록 오차각도가 증가하여 무릎관절 위치감각이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.
- 05), 운동빈도가 낮을수록 오차각도가 증가하여 무릎관절 위치감각이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 사후분석 결과 1회 30분 이상 유산소 운동 횟수가 주당 0회, 2회 이하, 3회 이상 모두 위치감각의 확연한 차이를 알 수 있었다(표 2).
- 05), 연령대가 높아질수록 오차각도가 증가하여 무릎관절 위치감각이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 사후분석 결과 20대부터 50대까지는 위치감각 차이가 크지 않았으나, 특히 60대에 이르러서는 무릎관절 위치감각이 확연히 떨어짐을 알 수 있었다.
- 05), 신체질량지수가 높은 비만일수록 오차각도가 증가하여 무릎관절 위치감각이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 사후분석 결과 정상 체중을 기준으로 저체중과 과체중은 위치감각 차이가 크지 않았으나, 비만인 경우 무릎관절 위치감각이 확연히 떨어짐을 알 수 있었다.
- 이는 정상성인 여성의 무릎관절 위치감각이 연령대가 높아질수록 떨어지며, 특히 60대는 여성의 퇴행성 변화들이 급격하게 일어나 위치감각이 확연히 떨어진다는 이현옥과 양경혜(2000)의 연구 결과와 동일하며, 무릎관절 위치감각을 젊은이, 활동적인 노인 그리고 비활동적인 노인을 대상으로 측정한 결과, 고유수용성 감각은 연령 증가에 따라 감소된다는 Petrella 등(1997)의 연구 결과와 역시 동일하였다. 신체질량지수에 따른 여성의 무릎관절 위치감각은 관절위치 재현 시 비만일수록 오차각도가 증가하여, 무릎관절 위치감각이 떨어지는 것으로 나타났다. 이 역시 정상성인 여성의 무릎관절 위치감각이 비만일수록 떨어지며, 특히 중년 이후 여성은 남성에 비해 무릎관절 위치감각 저하가 예상된다는 이현옥과 양경혜(2010)의 연구 결과와 동일하였고, 이는 신체질량지수와 무릎관절 퇴행성관절염이 강력한 연관관계가 있다는 다수의 연구결과(Manek 등, 2003; Coggon 등, 2001; Messier 등, 2000; Ding 등, 2005)들을 뒷받침하는 것이다.
- 여성의 무릎관절 위치감각은 관절위치 재현 시 오차각도가 연령대가 높아질수록 증가하여, 무릎관절 위치감각이 떨어지는 것으로 나타났다. 이는 정상성인 여성의 무릎관절 위치감각이 연령대가 높아질수록 떨어지며, 특히 60대는 여성의 퇴행성 변화들이 급격하게 일어나 위치감각이 확연히 떨어진다는 이현옥과 양경혜(2000)의 연구 결과와 동일하며, 무릎관절 위치감각을 젊은이, 활동적인 노인 그리고 비활동적인 노인을 대상으로 측정한 결과, 고유수용성 감각은 연령 증가에 따라 감소된다는 Petrella 등(1997)의 연구 결과와 역시 동일하였다.
- 연령, 신체질량지수, 운동빈도와 무릎관절 위치재현 시 오차각도는 운동빈도(r=-0.50, p=.00)와 가장 큰 역 상관관계를 보였고, 그 다음으로 연령(r=0.36, p=.00), 신체질량지수(r=0.34, p=.00)와 유의한 상관관계를 보였다. 즉, 운동빈도가 무릎관절 위치감각에 가장 큰 영향을 미치며, 운동빈도가 낮을수록, 이어 연령이 높고 신체질량지수가 높을수록 위치감각이 떨어지는 것으로 나타났다(표 3).
- 연령대에 따른 무릎관절 오차각도는 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으며(p<.05), 연령대가 높아질수록 오차각도가 증가하여 무릎관절 위치감각이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.
- 운동빈도에 따른 무릎관절 오차각도 역시 유의한 차이가 있었으며(p<.05), 운동빈도가 낮을수록 오차각도가 증가하여 무릎관절 위치감각이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.
- 이 역시 정상성인 여성의 무릎관절 위치감각이 비만일수록 떨어지며, 특히 중년 이후 여성은 남성에 비해 무릎관절 위치감각 저하가 예상된다는 이현옥과 양경혜(2010)의 연구 결과와 동일하였고, 이는 신체질량지수와 무릎관절 퇴행성관절염이 강력한 연관관계가 있다는 다수의 연구결과(Manek 등, 2003; Coggon 등, 2001; Messier 등, 2000; Ding 등, 2005)들을 뒷받침하는 것이다. 운동빈도에 따른 여성의 무릎관절 위치감각은 관절위치 재현 시 주당 1회 30분 이상 유산소 운동 횟수가 적을수록 오차각도가 증가하여, 무릎관절 위치감각이 떨어지는 것으로 나타났다. 이 또한 정상 성인 여성의 무릎관절 위치감각이 유산소 운동빈도가 낮을수록 떨어진다는 이현옥과 양경혜(2010)의 연구 결과와 동일하였으며, 규칙적인 유산소 운동 습관이 무릎관절 위치감각에 영향을 미친다는 Thompson 등(2003)의 연구 결과와도 일치하는 것이다.
- 이상 본 연구에서는 여성의 무릎관절 위치감각이 연령이 높을수록, 신체질량지수가 높을수록, 그리고 운동빈도가 낮을수록 떨어짐을 확인할 수 있었다. 또한 무릎관절 위치감각은 운동빈도, 연령, 신체질량지수 순으로 유의한 상관관계가 있었지만, 운동빈도와 연령만이 연관성이 높은 요인이었다.
- 성인 여성의 무릎관절 위치감각은 신체질량지수가 높을수록 무릎관절 위치감각이 떨어지는 것을 확인할 수 있었다. 정상 체중을 기준으로 저체중과 과체중은 그룹 간 위치감각 차이가 크지 않았으나, 비만은 모든 그룹에 비해 무릎관절 위치감각이 확연히 떨어짐을 보였다.
- 42)이 의의가 있었으며 신체질량지수는 회귀식에서 제거되어 오차각도에 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 즉, 무릎관절 기능평가를 위한 위치감각 측정 시 신체질량지수는 영향을 미치지 않으며, 운동빈도가 연령보다 우월하게 영향을 미치는 요인이었다. 이는 다시 말해, 무릎관절 고유수용성 감각평가에서 비만이라는 요인만으로는 무릎의 기능이 저하되었을 것이라 판단할 수 없으며, 나아가서는 운동빈도와 연령이 고려될 경우 비만도는 무릎의 연부조직 고유 수용성 감각에 영향을 미치지 않는다는 것이다.
- 즉, 성인 여성의 무릎관절 위치재현 시 오차각도는 3.36+(-2.64)×운동빈도+0.13×연령 의 식으로 나타낼 수 있었으며 46%(R2=0.46)의 설명력을 보였다(표 4).
- 00)가 유의한 상관관계를 보였다. 즉, 연구변수 중 운동빈도가 무릎관절 위치감각에 가장 큰 영향을 미치며, 운동빈도가 낮을수록, 이어 연령이 높고, 신체질량지수가 높을수록 위치감각이 떨어지는 것으로 나타났다. 이와 같은 결과는 연령이 증가하면서 신체적 및 신경 생리학적으로 퇴행성 변화가 일어나는데 규칙적인 유산소 운동이 이러한 퇴행성변화에 긍정적 영향을 준 것으로 생각된다.
- 00)와 유의한 상관관계를 보였다. 즉, 운동빈도가 무릎관절 위치감각에 가장 큰 영향을 미치며, 운동빈도가 낮을수록, 이어 연령이 높고 신체질량지수가 높을수록 위치감각이 떨어지는 것으로 나타났다(표 3).
후속연구
- 13×연령으로 나타낼 수 있었으며, 향후 연구 및 임상에서는 여성의 무릎 손상이나 기능 장애로부터 정상적인 회복을 알아보기 위해 고유수용성 감각측정시 본 연구 결과를 참조한다면 도움이 되리라 생각된다. 또한 본 연구 결과에 따라 여성의 비만 여부 보다는 운동빈도가 낮고, 연령이 높을수록 위치감각 저하로 인한 무릎 손상이 예상되므로 이의 예방을 위해서는 무엇보다도 규칙적인 운동이 필수적이라 사료된다.
- 본 연구결과에 의해 여성의 무릎관절 위치재현 시 오차각도는 3.36+(-2.64)×운동 빈도+0.13×연령으로 나타낼 수 있었으며, 향후 연구 및 임상에서는 여성의 무릎 손상이나 기능 장애로부터 정상적인 회복을 알아보기 위해 고유수용성 감각측정시 본 연구 결과를 참조한다면 도움이 되리라 생각된다.
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