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문제 정의
- 따라서 본 연구의 목적은 정상 성인 남녀를 대상으로 PNF 하지 굴곡, 내전, 외회전 패턴과 굴곡, 외전, 내회전 패턴을 각각 적용함으로써 체간 근육의 활성도에 미치는 영향을 알아보고자 한다.
- 본 연구는 PNF 하지 굴곡 방향의 두 패턴에서 엉덩 관절 90˚굴곡 자세에서 저항 의 적용이 체간 근육에 미치는 영향을 각각 알아보고자 하였다.
제안 방법
- 본 실험을 위해 적용된 자세는 양손을 교차시켜 가슴 위에 올려놓고, 바로 누운 자세에서 우세 측 하지에 PNF의 굴곡, 내전, 외회전 패턴(D1)과 굴곡, 외전, 내회전 패턴(D2)을 엉덩관절 90˚ 굴곡 상태에서 각각 적용 한 후 최대 저항을 사용하였다(그림 1). 각각의 패턴은 동일 자세에서 5초간 최대 등척성 수축 후 1분간 휴식의 방법으로 3회 반복 측정 하였으며, 패턴의 적용 순서는 무작위로 실시하였다.
- 표면 전극을 부착하기 전에 피부 저항을 줄이기 위해서 전극 부착부위의 체모를 제거하고 의료용 알코올 솜으로 깨끗이 닦아낸 후 우세 측 체간 근육의 배곧은근(rectus abdominis), 배속빗근(internal oblique abdominal), 배바깥빗근(external oblique abdominal), 척주세움근(erector spinae)의 근 섬유와 같은 방향으로 부착 하였다. 배곧은근은 배꼽(umbilicus) 중심선 에서 외측으로 2cm 지점, 배속빗근은 위앞 엉덩뼈가시(anterior superior iliac spine) 와 배꼽 중심선을 수평으로 연결한 중간 지점, 배바깥빗근은 배꼽 중심선에서 외측 15cm 지점에 부착하였으며, 척주세움근은 L2 극돌기(spinous process)에서 외측 2cm 지점에 부착하였으며, 이때 지면에 전극이 닿는 문제를 해결하기 위해 테이블 두 개를 사용하여 일정한 간격을 확보 하도록 한 후 (그림 1), 피험자의 체형에 맞게 수정 하여 부착하였다.
- 본 실험을 위해 적용된 자세는 양손을 교차시켜 가슴 위에 올려놓고, 바로 누운 자세에서 우세 측 하지에 PNF의 굴곡, 내전, 외회전 패턴(D1)과 굴곡, 외전, 내회전 패턴(D2)을 엉덩관절 90˚ 굴곡 상태에서 각각 적용 한 후 최대 저항을 사용하였다(그림 1). 각각의 패턴은 동일 자세에서 5초간 최대 등척성 수축 후 1분간 휴식의 방법으로 3회 반복 측정 하였으며, 패턴의 적용 순서는 무작위로 실시하였다.
- 본 연구에서 하지의 엉덩관절 굴곡 각도를 측정하기 위해 PVC재질의 각도계를 사용하였으며, 체간 근육의 활성도를 측정하기 위하여 4개의 채널이 있는 표면 근전도(QEMG-4 system, LXM 3204; Laxtha, Korea)를 사용하였다. 표면전극은 Ag-AgCl 재질의 지름 11 mm의 일회용 전극(Electrode 223; 3M, USA)을 사용하였다.
- 실험에서 측정된 체간 근육의 활성도는 초기와 후기 각 1초를 제외한 중간 3초 동안의 평균값을 구한 후 최대 수의적 등척성 수축을 기준으로 백분율로 환산하여 %최대 수의적 등척성 수축(%MVIC)으로 표준화하였다.
- 측정된 자료들을 표준화하기 위해 실험 전 각 체간 근육들의 최대 수의적 등척성 수축(maximal voluntary isometric contraction: MVIC)을 Kendal 등(2005)이 제시하는 자세에서 측정하였으며, 5초 동안 각 근육의 최대 근수축이 지속될 수 있도록 구두로 지시하였고, 3회 반복 측정하였다.
- 표면 전극을 부착하기 전에 피부 저항을 줄이기 위해서 전극 부착부위의 체모를 제거하고 의료용 알코올 솜으로 깨끗이 닦아낸 후 우세 측 체간 근육의 배곧은근(rectus abdominis), 배속빗근(internal oblique abdominal), 배바깥빗근(external oblique abdominal), 척주세움근(erector spinae)의 근 섬유와 같은 방향으로 부착 하였다. 배곧은근은 배꼽(umbilicus) 중심선 에서 외측으로 2cm 지점, 배속빗근은 위앞 엉덩뼈가시(anterior superior iliac spine) 와 배꼽 중심선을 수평으로 연결한 중간 지점, 배바깥빗근은 배꼽 중심선에서 외측 15cm 지점에 부착하였으며, 척주세움근은 L2 극돌기(spinous process)에서 외측 2cm 지점에 부착하였으며, 이때 지면에 전극이 닿는 문제를 해결하기 위해 테이블 두 개를 사용하여 일정한 간격을 확보 하도록 한 후 (그림 1), 피험자의 체형에 맞게 수정 하여 부착하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 2011년 7월 4일부터 7월 29일까지 4주간 대전 소재 B 요양병원에서 실시하였으며, 실험의 내용을 이해하고 참여에 동의한 20～30대의 건강한 성인 남자 13명과 여자 13명을 대상으로 실시하였다. 대상자의 선정기준은 연구 결과에 영향을 미칠 수 있는 신경계와 심폐계에 이상이 없는 자, 체간과 하지의 근골격계 관련 정형외과적 이상이 없는 자 등으로 하였으며, 총 26명의 측정값이 결과 분석에 사용되었다. 연구 대상자의 일반적 특성은 표 1과 같다.
- 본 연구는 2011년 7월 4일부터 7월 29일까지 4주간 대전 소재 B 요양병원에서 실시하였으며, 실험의 내용을 이해하고 참여에 동의한 20～30대의 건강한 성인 남자 13명과 여자 13명을 대상으로 실시하였다. 대상자의 선정기준은 연구 결과에 영향을 미칠 수 있는 신경계와 심폐계에 이상이 없는 자, 체간과 하지의 근골격계 관련 정형외과적 이상이 없는 자 등으로 하였으며, 총 26명의 측정값이 결과 분석에 사용되었다.
- 본 연구에서 하지의 엉덩관절 굴곡 각도를 측정하기 위해 PVC재질의 각도계를 사용하였으며, 체간 근육의 활성도를 측정하기 위하여 4개의 채널이 있는 표면 근전도(QEMG-4 system, LXM 3204; Laxtha, Korea)를 사용하였다. 표면전극은 Ag-AgCl 재질의 지름 11 mm의 일회용 전극(Electrode 223; 3M, USA)을 사용하였다.
데이터처리
- 본 연구에서 대상자들의 일반적 특성을 비교하기 위하여 기술통계량인 평균과 표준 편차를 사용하였으며, 각각의 실험에서 측정된 체간 근육의 활성도를 비교 분석 하기 위하여 짝 비교 t 검정(paired samples t-test)을 사용하였다. 각 패턴에서 측정된 체간 근육간의 활성도 비교는 기술통계량인 비율 분석을 사용하였다.
- 본 연구에서 대상자들의 일반적 특성을 비교하기 위하여 기술통계량인 평균과 표준 편차를 사용하였으며, 각각의 실험에서 측정된 체간 근육의 활성도를 비교 분석 하기 위하여 짝 비교 t 검정(paired samples t-test)을 사용하였다. 각 패턴에서 측정된 체간 근육간의 활성도 비교는 기술통계량인 비율 분석을 사용하였다.
- 수집된 자료들은 윈도우용 SPSS ver. 12.0 통계프로그램을 사용하여 분석하였으며, 통계적 유의수준 α=0.05로 하였다.
- 실험에서 수집된 근 활성도 신호는 근전도 소프트웨어인 Telescan 2.89 (Laxtha, Korea)를 사용하여 제곱 평균 제곱근법(root mean square; RMS)으로 기록하였다.
성능/효과
- 굴곡, 외전, 내회전 패턴(D2)에서는 배곧은근보다 배속빗근에서 3.06배 높게 나타났으며, 배바깥빗근보다 배속빗근에서 1.72배 높게 측정되었지만, 척주세움근에서 통계적 유의성 있는 결과는 척주세움근이 패턴의 특성상 하지 굴곡과 골반의 후방 거상 움직임에 주된 근육으로써 작용된 결과라 사료된다. 하지만 척주 부위에서는 단일 근육만 측정된 제한점이 있으므로 좀 더 많은 척주 주변 근육의 활성도 기여에 관한 비율 분석이 필요하다.
- 그 결과 두 패턴 모두 배속빗근에서 가장 높은 근 활성도를 보였으나 통계적 유의성은 없었다. 그리고 엉덩 관절의 굴곡, 내전, 외회전 패턴 (D1)은 배곧은근에서 통계적 유의성이 있었으며 (p<.
- 그러나 굴곡, 내전, 외회전 패턴에서는 배곧은근에서 통계적 유의성이 있었으며(p<.05), 굴곡, 외전, 내회전 패턴에서는 척주세움근에서 통계적 유의성이 있었다(p<.05).
- 그리고 엉덩 관절의 굴곡, 내전, 외회전 패턴 (D1)은 배곧은근에서 통계적 유의성이 있었으며 (p<.05), 배안쪽빗근/배곧은근과 배안쪽빗근 /배바깥빗근의 근 활성도 비율은 배곧은근 보다 배안쪽빗근이 2배 이상 높게 측정 되었고, 배바깥빗근보다 배안쪽빗근이 1.5배 이상 높게 측정되었다.
- 또한 엉덩 관절의 굴곡, 외전, 내회전 패턴(D2)은 척주세움근에서 통계적 유의성이 있었으며(p<.05), 배안쪽빗근/배곧은근과 배안쪽빗근 /배바깥빗근의 근 활성도 비율은 배곧은근 보다 배안쪽빗근이 3배 이상 높게 측정 되었고, 배바깥빗근보다 배안쪽빗근이 1.7배 이상 높게 측정되었다.
- 또한 체간 근육 활성도 비율을 보면 엉덩관절의 굴곡, 내전, 외회전 패턴(D1) 에서는 배곧은근보다 배속빗근에서 2.23배 높게 나타났으며, 배바깥빗근보다 배속빗근 에서 1.53배 높게 측정되었는데, 이는 하지 굴곡 패턴과 골반의 전방거상 움직임에 체간 근육의 기여도가 잘 반영된 결과라 사료된다. 그러나 배곧은근에서의 유의성 있는 결과는 대 근육(global muscle)의 활동성이 상대적으로 국소 근육(local muscle)의 활동성보다 측정이 더 용이 하였기 때문이 아닌 가 사료된다.
- 마지막으로, 척추세움근은 D1 90˚에 22.84, D2 90˚에 29.27로 나타나 하지패턴에 따른 통계학적인 유의한 차이가 있었다(표 2).
- 즉, D1 90˚와 D2 90˚의 두 패턴 모두에서 배속빗근의 활성도가 가장 높게 나타났으며, 배바깥빗근, 배곧은근, 척주세움근의 순으로 나타났다. 그러나 굴곡, 내전, 외회전 패턴에서는 배곧은근에서 통계적 유의성이 있었으며(p<.
후속연구
- 이처럼 PNF 하지 굴곡 패턴의 각 방향성에 따른 골반과 하지의 움직임이 체간에 미치는 영향을 좀 더 명확하게 규명함으로써 많은 치료사들이 체간 근육의 활성화를 위한 중재활동의 목표설정에 도움이 될 것이라 사료된다.
- 72배 높게 측정되었지만, 척주세움근에서 통계적 유의성 있는 결과는 척주세움근이 패턴의 특성상 하지 굴곡과 골반의 후방 거상 움직임에 주된 근육으로써 작용된 결과라 사료된다. 하지만 척주 부위에서는 단일 근육만 측정된 제한점이 있으므로 좀 더 많은 척주 주변 근육의 활성도 기여에 관한 비율 분석이 필요하다.
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