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문제 정의
- 이처럼 근육의 활성이 열린사슬운동보다 닫힌사슬운동을 실시할 때 더 큰 증진을 보인다는 가정에도 불구하고 PNF 치료접근법을 이용하여 열린사슬과 닫힌사슬의 운동형상학적 사슬에 따른 근활성도를 연구한 논문은 없었다. 따라서 본 연구에서는 앉은 자세에서 발을 땅에 대지 않은 열린사슬과 발을 땅에 대고 있는 닫힌사슬에서 PNF 상지패턴 4가지를 한쪽 상지에 적용하여, 하지 근활성도를 알아보고자 하였다.
- 따라서 임상에서 치료사들은 고유수용성신경근촉진법이 약화된 근육을 활성화시키는데 도움이 될 것이라는 가정을 가지고 적용하고 있다(Scripture 등, 1894). 본 연구에서는 앉은 자세에서 발을 땅에 대지 않은 열린사슬과 발을 땅에 대고 있는 닫힌사슬에서, 정상인의 한쪽 상지에 4가지 PNF 패턴을 적용했을 때발생되는 방사현상을 알아보기 위해 반대쪽 하지의 근활성도를 측정하였다. 그 결과, 4가지 상지패턴을 적용했을 때 장딴지근은 운동형상학적 사슬과 패턴과의 비교에서 근활성도의 유의한 변화를 보이지 않았지만, 열린사슬에서보다 닫힌사슬에서 앞정강근과 안쪽넓은근의 근활성도가 유의하게 증가하였다.
제안 방법
- PNF 상지패턴 적용 시, 대상자들의 반대쪽 하지의 안쪽넓은근, 넙다리두갈래근, 앞정강근, 장딴지근의 근활성도를 측정하기 위해 표면근전도(MP150 WSW, BIOPAC System, CA, 미국)를 사용하였다. 각 근육별 근전도 신호를 root mean square (RMS) 처리하여 분석하였다.
- PNF 상지패턴 적용 시, 대상자들의 반대쪽 하지의 안쪽넓은근, 넙다리두갈래근, 앞정강근, 장딴지근의 근활성도를 측정하기 위해 표면근전도(MP150 WSW, BIOPAC System, CA, 미국)를 사용하였다. 각 근육별 근전도 신호를 root mean square (RMS) 처리하여 분석하였다.
- 대상자 모두 실험의 내용을 이해하고 참여에 동의하였다. 실험은 각각의 패턴을 3회씩 실시하여 %MVIC를 측정하였고, 한 패턴의 끝 범위에서의 유지의 적용 시간은 5초, 휴식시간은 1분으로 하였다. 한 대상에게 두 가지 운동형상학적 사슬과 네 가지 패턴을 모두 적용하였고, 운동형상학적 사슬과 PNF 패턴 적용 순서는 대상자들에서 무작위로 시행하였다.
- 열린사슬에서의 패턴 적용은 검사대에 앉은 자세에서 발을 땅에 대지 않은 자세에서 적용하였고, 닫힌사슬에서의 패턴 적용은 검사대에 앉은 자세에서 발바닥이 의자에 완전히 닿아있는 상태에서 적용하였다. 패턴을 적용하는 물리치료사의 구령에 맞추어 도수로 가해지는 저항에 최대로 저항하면서 연습한 패턴대로 움직이도록 하였다.
- 열린사슬에서의 패턴 적용은 검사대에 앉은 자세에서 발을 땅에 대지 않은 자세에서 적용하였고, 닫힌사슬에서의 패턴 적용은 검사대에 앉은 자세에서 발바닥이 의자에 완전히 닿아있는 상태에서 적용하였다. 패턴을 적용하는 물리치료사의 구령에 맞추어 도수로 가해지는 저항에 최대로 저항하면서 연습한 패턴대로 움직이도록 하였다. 모든 패턴은 우세손에 적용하였고, PNF 치료사 인증을 받고, 현재 임상에서 근무하고 있는 물리치료사가 적용하였다.
- 실험은 각각의 패턴을 3회씩 실시하여 %MVIC를 측정하였고, 한 패턴의 끝 범위에서의 유지의 적용 시간은 5초, 휴식시간은 1분으로 하였다. 한 대상에게 두 가지 운동형상학적 사슬과 네 가지 패턴을 모두 적용하였고, 운동형상학적 사슬과 PNF 패턴 적용 순서는 대상자들에서 무작위로 시행하였다.
대상 데이터
- 패턴을 적용하는 물리치료사의 구령에 맞추어 도수로 가해지는 저항에 최대로 저항하면서 연습한 패턴대로 움직이도록 하였다. 모든 패턴은 우세손에 적용하였고, PNF 치료사 인증을 받고, 현재 임상에서 근무하고 있는 물리치료사가 적용하였다.
- 본 연구는 S대학에서 재학중인 건강한 성인 22명을 대상으로 하였다. 결과에 영향을 줄 수 있는 신경학적 손상이나 근골격계 질환 특히, 상지와 하지에 통증이 있는 사람은 제외하였다.
데이터처리
- 대상자의 일반적 특성에 대한 자료는 기술통계를 실시하였다. 측정된 자료의 정규분포 여부를 알아보기 위하여 정규분포에 대한 적합도 검정 방법인 Shapiro-Wilk 검정을 실시하여 정규분포 함을 확인하였다.
- 이에 따라 운동형상학적 사슬에 따른 패턴별 근활성도와 각 조건에서 패턴에 따른 근육별 근활성도의 차이를 보기 위해, 운동형상학적 사슬별 상지패턴 실시 중에 얻은 자료를 반복측정된 이요인 분산분석(two-way repeated ANOVA)을 적용하여 분석하였다. 반복측정된 이요인 분산분석 결과 차이가 있을 경우 사후검정은 Bonferroni 검정으로 하였다. 모든 분석은 윈도우용SPSS version 12.
- 측정된 자료의 정규분포 여부를 알아보기 위하여 정규분포에 대한 적합도 검정 방법인 Shapiro-Wilk 검정을 실시하여 정규분포 함을 확인하였다. 이에 따라 운동형상학적 사슬에 따른 패턴별 근활성도와 각 조건에서 패턴에 따른 근육별 근활성도의 차이를 보기 위해, 운동형상학적 사슬별 상지패턴 실시 중에 얻은 자료를 반복측정된 이요인 분산분석(two-way repeated ANOVA)을 적용하여 분석하였다. 반복측정된 이요인 분산분석 결과 차이가 있을 경우 사후검정은 Bonferroni 검정으로 하였다.
- 대상자의 일반적 특성에 대한 자료는 기술통계를 실시하였다. 측정된 자료의 정규분포 여부를 알아보기 위하여 정규분포에 대한 적합도 검정 방법인 Shapiro-Wilk 검정을 실시하여 정규분포 함을 확인하였다. 이에 따라 운동형상학적 사슬에 따른 패턴별 근활성도와 각 조건에서 패턴에 따른 근육별 근활성도의 차이를 보기 위해, 운동형상학적 사슬별 상지패턴 실시 중에 얻은 자료를 반복측정된 이요인 분산분석(two-way repeated ANOVA)을 적용하여 분석하였다.
이론/모형
- 본 실험에서는 4가지의 고유수용성신경근촉진법 상지패턴을 사용하였다. 상지 D2 flexion 패턴은 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림으로 끝나는 패턴이다.
성능/효과
- 본 연구에서는 앉은 자세에서 발을 땅에 대지 않은 열린사슬과 발을 땅에 대고 있는 닫힌사슬에서, 정상인의 한쪽 상지에 4가지 PNF 패턴을 적용했을 때발생되는 방사현상을 알아보기 위해 반대쪽 하지의 근활성도를 측정하였다. 그 결과, 4가지 상지패턴을 적용했을 때 장딴지근은 운동형상학적 사슬과 패턴과의 비교에서 근활성도의 유의한 변화를 보이지 않았지만, 열린사슬에서보다 닫힌사슬에서 앞정강근과 안쪽넓은근의 근활성도가 유의하게 증가하였다. 넙다리두갈래근은 패턴간의 비교에서 유의한 차이를 보였는데, 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴과 어깨관절 폄-모음-안쪽돌림 패턴, 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴과 어깨관절 굽힘-모음-가쪽돌림 패턴을 비교했을 때 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴에서 유의한 증가를 보였다.
- 그 결과, 4가지 상지패턴을 적용했을 때 장딴지근은 운동형상학적 사슬과 패턴과의 비교에서 근활성도의 유의한 변화를 보이지 않았지만, 열린사슬에서보다 닫힌사슬에서 앞정강근과 안쪽넓은근의 근활성도가 유의하게 증가하였다. 넙다리두갈래근은 패턴간의 비교에서 유의한 차이를 보였는데, 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴과 어깨관절 폄-모음-안쪽돌림 패턴, 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴과 어깨관절 굽힘-모음-가쪽돌림 패턴을 비교했을 때 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴에서 유의한 증가를 보였다.
- 본 연구에서는 정상 성인의 한쪽 상지에 PNF 상지패턴을 적용했을 때 근활성도 차이 비교에서 운동형상학적 사슬 간, 근육 간, 패턴 간에서 의미있는 근활성도의 변화를 보였다. 두 가지 사슬에서 넙다리두갈래근의 패턴별 근활성도를 비교했을 때 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴과 어깨관절 폄-모음-안쪽돌림 패턴사이에서는 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴이 굽힘 동작이기 때문에 굽힘근인 넙다리두갈래근이 더욱 활성화 되는 경향을 보였다. 또한, 열린사슬에서 보다 닫힌사슬에서 안쪽넓은근과 앞정강근의 근활성도가 유의하게 증가하였기 때문에 닫힌사슬에서 4가지 상지패턴을 적용하면 안쪽넓은근과 앞정강근의 근활성도를 증가시키는데 도움을 줄 수 있을 것이다.
- 본 연구에서는 정상 성인의 한쪽 상지에 PNF 상지패턴을 적용했을 때 근활성도 차이 비교에서 운동형상학적 사슬 간, 근육 간, 패턴 간에서 의미있는 근활성도의 변화를 보였다. 두 가지 사슬에서 넙다리두갈래근의 패턴별 근활성도를 비교했을 때 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴과 어깨관절 폄-모음-안쪽돌림 패턴사이에서는 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴이 굽힘 동작이기 때문에 굽힘근인 넙다리두갈래근이 더욱 활성화 되는 경향을 보였다.
- 이는 굽힘동작시 반대쪽에 있는 굽힘근이, 폄동작시 반대쪽에 있는 폄근이 활성화됨을 알 수 있다. 본 연구에서도 넙다리두갈래근의 패턴별 근활성도 비교에서는 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴과 어깨 관절 폄-모음-안쪽돌림 패턴사이에서의 근활성도 비교에서 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴에서 유의하게 증가하였다. Munn 등(2004)은 팔굽관절 굽힘근에 대한 저항을 주었을 때 반대쪽에 있는 굽힘근이 활성화됨을 보고하였다.
- 이는 발을 벽에 밀착시킨 후 패턴을 적용한 것이므로 닫힌사슬에서 패턴을 적용했다고 할 수 있다. 본 연구에서도 패턴을 적용한 자세는 다르지만 운동형상학적 사슬이 같았으므로 열린사슬에서보다 닫힌사슬에서 무릎의 폄 근육인 안쪽넓은근에서 근활성도가 유의하게 증가하였음을 볼 때 위의 연구들과 동일한 결과가 나타났음을 알 수 있다.
- 이 연구에서는 닫힌사슬 조건에서 왼쪽 하지의 근활성도가 유의하게 증가하였다고 보고하였고, 안쪽넓은근의 근활성도가 가장 크게 증가하였다고 하였다. 본 연구와 PNF 패턴을 적용한 자세가 달랐지만, 열린사슬 조건보다 닫힌사슬 조건에서 근활성도가 유의하게 증가하였음을 볼 때 본 연구와 일치하였고, 닫힌사슬 조건에서 안쪽넓은근의 근활성도가 가장 크게 증가함을 볼 때 본 연구와도 일치하였다.
- 안쪽넓은근과, 넙다리두갈래근, 앞정강근에서는 앉은 자세에서 패턴을 수행하는 동안 운동형상학적 사슬과 패턴의 두 요인간의 상호작용은 통계학적으로 유의하지 않았지만(p>.05), 장딴지근에서는 두 요인간의 상호작용이 통계학적으로 유의하였다(p<.05)(Table 2).
- 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴과 어깨관절 굽힘-모음-가쪽돌림 패턴 사이에서는 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴에서 넙다리두갈래근의 근활성도는 유의하게 증가하였다(p<.05)(Table 1, 2)(Fig 1).
- 열린사슬운동과 닫힌사슬운동에서 넙다리두갈래근의 근활성도는 통계학적으로 유의하지 않았고, 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴과 어깨관절 폄-모음-안쪽돌림 패턴사이에서는 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴에서 넙다리두갈래근의 근활성도가 유의하게 증가하였다(p<.05).
- 열린사슬운동과 닫힌사슬운동에서 안쪽넓은근의 근활성도는 열린사슬운동에서보다 닫힌사슬운동에서 통계학적으로 유의하게 증가하였다(p<.05)(Table1, 2)(Fig 1).
- 열린사슬운동과 닫힌사슬운동에서 앞정강근의 근 활성도는 닫힌사슬에서 유의하게 증가하였다(p<.05)(Table 1, 2)(Fig 2).
후속연구
- 두 가지 사슬에서 넙다리두갈래근의 패턴별 근활성도를 비교했을 때 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴과 어깨관절 폄-모음-안쪽돌림 패턴사이에서는 어깨관절 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴이 굽힘 동작이기 때문에 굽힘근인 넙다리두갈래근이 더욱 활성화 되는 경향을 보였다. 또한, 열린사슬에서 보다 닫힌사슬에서 안쪽넓은근과 앞정강근의 근활성도가 유의하게 증가하였기 때문에 닫힌사슬에서 4가지 상지패턴을 적용하면 안쪽넓은근과 앞정강근의 근활성도를 증가시키는데 도움을 줄 수 있을 것이다. 이러한 운동형상학적 사슬과 패턴에 따라서 활성되는 근육을 알게 됨으로 인해 중추신경계 질환이나, 근골격계 손상을 입은 환자들에게 선택적인 근수축을 유발시키는데 기여할 수 있을 것으로 생각된다.
- 그러므로 본 연구에서 적용한 PNF 상지패턴이 앞의 연구들에서 이용한 패턴과는 다르지만, 한쪽에 PNF 상지패턴을 적용하고 그로 인해서 발생한 근육 활동이 반대쪽 신체 부위의 근육수축에 영향을 주었다는 점에서 앞의 연구결과들과 일치하며, 방사로 인해서 근활성도가 증가했다고 할 수 있다. 본 연구의 결과를 근거로 방사효과를 이용하여 뇌졸중으로 인한 신경학적 결함으로 발생 할 수 있는 다양한 임상적 증상 즉, 근위축, 비정상적 근긴장도, 편마비로 인한 불균형한 움직임을 보이는 환자나 장기간의 고정 등으로 인한 정형외과적인 환자에서의 치료적 기능 향상에 효과가 있을 것으로 기대된다.
- 본 연구의 제한점은 연구 대상이 정상 성인이었기 때문에, 이 결과를 환자들에게 일반화해서 적용하기가 힘들다는 것이다. PNF는 약하거나 손상이 있는 신체 부위의 손상을 해결하기 위해 동원할 수 있는 모든 신체부분을 이용하여 방사효과를 최대화 하는 접근법이다.
- 또한 PNF 상지패턴 적용 시 하지의 근활성도만 보았기 때문에 운동효과에 의한 근활성도의 변화는 측정하지 못하였다. 추후 장기간 PNF 상지패턴 적용 후 하지의 방사효과를 보는 연구와 실제 환자를 대상으로 치료적 과정에 의한 근활성도의 변화를 규명하는 연구가 진행 될 필요가 있을 것으로 사료된다.
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