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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 20대 만성 요통 환자들을 대상으로 일반적인 짐볼을 이용한 요부안정화운동 집단과 3차원 요부안정화운동 기구인 자세 모니터링 균형훈련 및 측정시스템을 이용하는 집단으로 나누어 요부안정화 훈련을 한 후 시각적 통증 지수, 일상생활제한, 8방향별 체중이동각도, 체중이동시 자세동요와 체중분포에 미치는 효과를 알아보고자 한다.
- 본 연구는 요통 환자 34명을 대상으로 3차원 요부안정화운동집단과 짐볼을 이용한 요부안정화운동 집단으로 나누어 서로 다른 운동 방법을 적용하였을 때 통증 및 일상생활제한과 동적, 정적인 균형에 미치는 영향을 비교 분석하기 위한 연구로 다음과 같은 결과를 얻었다.
- 만성요통 환자들에게 척추의 불안정성은 일상생 활을 영위하는데 있어 유연한 움직임과 자세 유지에 많은 어려움을 준다. 본 연구에서는 3차원 운동 장비와 짐볼을 이용한 척추 안정화 운동 프로그램을 실시하여 만성요통 환자에게 어떤 영향을 미쳤 는지 알아보고자 하였다.
제안 방법
- 3차원 요부안정화 그룹의 운동적용은 첫 번째 균형을 검사한 결과를 바탕으로 해서 약한 근육부위의 불균형 해소를 위해서 원형운동, 8방향운동, 한자세 버티기 등 3가지 운동의 운동강도와 범위를 점차 조절하면서 운동을 실시하였고, 요부안정화 운동을 하는 동안 대상자는 항상 복횡근을 수축한 상태를 유지하게 하였으며 연구자가 운동하는 동안 일정한 자세를 유지할 수 있도록 감독하고 환자에게 모니터와 구두로 피드백(feed-back)을 제공하였다. 또한, 차렷 상태에서 가슴에 손을 교차시켜 유지한 상태로 복횡근을 수축시키는 자세를 유지하게 하고, 동시에 턱도 ‘Chin-in’ 상태를 만들어 경추 안정화 자세를 유지하게 만들어 시행하였다.
- 동적 균형 검사는 자세모니터링 균형훈련 및 측정시스템(Air balance system, 주 SNS코리아)를 이용하였으며(Fig 1), 검사 방법은 대상자가 자신의 신장에 맞춰 발판에 올라서서 옆 축에 신체 정렬선을 맞춘 후 고정대를 골반의 전상장골극에 위치시키고 골반 경사(pelvic tilting)가 최대한 일어나지 않게 단단히 고정시켰다. 균형은 검사완료시 컴퓨터가 방향 별로 자동으로 체중이동 각도 값과 시간, 체중이동 정확도의 자세동요 스펙토그램(Spectrogram)을 기록 하며 모든 환자는 매 검사마다 최대한 노력을 기울일 것을 구두로 지시 받았으며, 검사 간 휴식시간은 10초 정도로 하였다. 이러한 방법으로 8가지 방향에 대한 최대 각도 검사, 자세동요 검사를 실시하였다.
- 동적 균형 검사는 자세모니터링 균형훈련 및 측정시스템(Air balance system, 주 SNS코리아)를 이용하였으며(Fig 1), 검사 방법은 대상자가 자신의 신장에 맞춰 발판에 올라서서 옆 축에 신체 정렬선을 맞춘 후 고정대를 골반의 전상장골극에 위치시키고 골반 경사(pelvic tilting)가 최대한 일어나지 않게 단단히 고정시켰다. 균형은 검사완료시 컴퓨터가 방향 별로 자동으로 체중이동 각도 값과 시간, 체중이동 정확도의 자세동요 스펙토그램(Spectrogram)을 기록 하며 모든 환자는 매 검사마다 최대한 노력을 기울일 것을 구두로 지시 받았으며, 검사 간 휴식시간은 10초 정도로 하였다.
- 또한, 차렷 상태에서 가슴에 손을 교차시켜 유지한 상태로 복횡근을 수축시키는 자세를 유지하게 하고, 동시에 턱도 ‘Chin-in’ 상태를 만들어 경추 안정화 자세를 유지하게 만들어 시행하였다.
- 본 연구에서는 20대 만성 요통환자를 대상으로두 집단 간 동적 균형을 자세모니터링 균형훈련 및측정시스템으로 측정을 하였다. 실험 전에 비하여 실험 후에 자세 동요가 감소하였고, 3차원 요부안정 화운동 집단에서는 통계적으로 유의한 감소를 보였 으나, 짐볼을 이용한 운동에서는 통계적으로 유의한 감소를 보이지 않았다.
- 본 연구에서는 정적 균형 능력 평가도구인 Tetrax 를 사용하여 눈을 뜬 상태와 눈을 감은 상태를 측정하였다. 실험결과 두 그룹 간 체중분포는 변화가 없었으며, 안정성은 실험 전에 비하여 실험 후에 두집단 간 모두 증가를 보였다.
- 준비운동은 긴장완화를 위해 요통 스트레 칭과 고정식 자전거를 5분씩 실시하였고, 마무리운 동은 체간과 하지에 스트레칭을 5분씩 실시하였다. 본운동 20분을 포함하여 총 30분의 운동을 실시하 였고(Table 1), 주 2회 총 5주간의 실험 후, 재검사를 실시하여 변화된 값을 비교 분석하였다.
- 연구 대상자의 허리통증의 변화를 알아보기 위해 시각적 통증 척도(Visual Analogue Scale;VAS)를 사용하였으며, 일상생활 제한은 ODI(Oswesty Disability Index)설문지를 이용하였다. 신체 균형의 동적인 변화는 자세모니터링 균형훈련 및 측정시스템(Air balance system, 주 SNS코리아, 한국)을 이용하여 8개 방향에 대한 체중이동 각도와 체중이동 정확도를 나타 내는 자세동요 검사를 각각 실시하였으며, 균형의 정적인 변화를 알아보기 위해 Tetrax를 이용하여 기립자세에서 체중분포의 변화값과 안정성지수를 측정하였다. 준비운동은 긴장완화를 위해 요통 스트레 칭과 고정식 자전거를 5분씩 실시하였고, 마무리운 동은 체간과 하지에 스트레칭을 5분씩 실시하였다.
- (Mori, 2004), 짐볼의 선택은 대상자가 볼 위에 앉았을 때, 허벅지와 바닥이 평행하고 고관절과 슬관 절이 약 90도를 유지할 수 있는 것을 선택하였다 (Thera-band, Hygenic, 미국). 운동속도는 공운동 일정계획을 통해서 최적의 결과를 얻기위해서 운동내내 일정한 속도를 유지하도록 하였다.
- 균형은 검사완료시 컴퓨터가 방향 별로 자동으로 체중이동 각도 값과 시간, 체중이동 정확도의 자세동요 스펙토그램(Spectrogram)을 기록 하며 모든 환자는 매 검사마다 최대한 노력을 기울일 것을 구두로 지시 받았으며, 검사 간 휴식시간은 10초 정도로 하였다. 이러한 방법으로 8가지 방향에 대한 최대 각도 검사, 자세동요 검사를 실시하였다.
- 신체 균형의 동적인 변화는 자세모니터링 균형훈련 및 측정시스템(Air balance system, 주 SNS코리아, 한국)을 이용하여 8개 방향에 대한 체중이동 각도와 체중이동 정확도를 나타 내는 자세동요 검사를 각각 실시하였으며, 균형의 정적인 변화를 알아보기 위해 Tetrax를 이용하여 기립자세에서 체중분포의 변화값과 안정성지수를 측정하였다. 준비운동은 긴장완화를 위해 요통 스트레 칭과 고정식 자전거를 5분씩 실시하였고, 마무리운 동은 체간과 하지에 스트레칭을 5분씩 실시하였다. 본운동 20분을 포함하여 총 30분의 운동을 실시하 였고(Table 1), 주 2회 총 5주간의 실험 후, 재검사를 실시하여 변화된 값을 비교 분석하였다.
- 짐볼을 이용한 요부안정화 그룹의 운동적용은 총 5가지 동작으로 난이도가 낮은 동작에서 어려운 동작 순으로 실시하였다. (1) 짐볼 위에 앉아 다리 들어 유지하기, (2) 배 아래 짐볼을 위치시켜 손과 발을 교대로 들어 유지하기, (3) 바로 누운 자세에서 배위에 짐볼을 위치시키고 짐볼을 밀어 올려 유지 하기, (4) 바로 누운 자세에서 발아래 짐볼을 위치 시켜 요부를 들어 올려 유지하기, (5) 머리를 짐볼로 지지하고 무릎을 굽힌 자세에서 요부 유지하기 등의 각 동작은 10초 유지, 10초 휴식을 1회로 하여 8회 반복하였으며 실험이 진행됨에 따라 점차 횟수를 최대 10회까지 증가하였으며 동작이 바뀔때 마다 30초의 휴식을 가지도록 하였다(Cairns, M.
- 체중이동시 방향에 대한 정확도를 측정하여 자세 동요를 알아보았다. 두 집단별 동적 균형의 8방향별 자세동요에 대한 결과를 측정한 결과 3차원 요부안 정화운동 집단에서는 실험 전에 비하여 실험 후 정확도가 유의하게 증가하여 자세동요가 감소함을 나타냈고(p<.
대상 데이터
- 3차원 요부 안정화 운동집단(3DLSEG; 3-dimensional lumbar stabilization exercise group) 17명을 실험군으로, 짐볼 요부 안정화 운동집단(GBLSEG; gym ball lumbar stabilization exercise group) 17명을 대조군으로 무선 할당하였다.
- 3차원 요부 안정화 운동집단(3DLSEG; 3-dimensional lumbar stabilization exercise group) 17명을 실험군으로, 짐볼 요부 안정화 운동집단(GBLSEG; gym ball lumbar stabilization exercise group) 17명을 대조군으로 무선 할당하였다. 대상자는 연구 목적에 자발적으로 동의한 사람 만을 대상으로 하였으며, 요통을 제외한 근골격계 질환이나 특이 병력이 없는 자를 피실험자로 선정 하였다.
- 본 연구의 대상자는 2010년 8월 30일부터 2010년 10월 6일까지 5주간 경기도 E대학교에 재학 중인 20대 초반의 대학생 중 병원에 내원하여 방사선 검사를 실시하고 전문의로부터 요통의 진단을 받고 요통 발병기간이 최소 12주 이상인 34명의 만성요 통환자를 대상으로 하였다. 3차원 요부 안정화 운동집단(3DLSEG; 3-dimensional lumbar stabilization exercise group) 17명을 실험군으로, 짐볼 요부 안정화 운동집단(GBLSEG; gym ball lumbar stabilization exercise group) 17명을 대조군으로 무선 할당하였다.
데이터처리
- 모든 자료는 ShapiroWilk 검정에 의한 정규성 검정을 한 결과, 모든 변수는 정규분포 하는 것으로 나타났다. 집단 간의 동질성을 알아보기 위해 모든 변수에 대해 독립표본 t-검정과 chi-square 검정을 한 결과 모든 변수가 동질한 것으로 나타났고 각 집단의 요부안정화운동전･후 변화를 비교하기 위하여 대응표본 t-검정을 실시하였으며, 집단 간 VAS와 ODI의 차이는 독립 표본 t-검정을 이용하였다. 유의성을 검증하기 위한 통계학적 유의수준은 .
이론/모형
- 89(Schwesig와 Mueller, 2003)인 균형능력 평가도구 Tetrax Interactive Balance System(Sunlight Medical, Israel)를 사용하였다(Fig 2). Tetrax는 평가 방법은 피험자가 양발을 힘판에 대고 선 상태에서 전방 15˚를 바라보고, 측정자세는 총 8개의 자세 중 (1) 시각을 차단시키지 않은 눈 뜨고 머리 정위하여 서기(Normal position with eyes open, NO), (2) 시각을 차단시킨 눈 감고 머리 정위하여 서기(Normal position with eyes closed, NC)의 2가지 자세를 이용 하여 측정된 체중분포지수(Weight Distribution Index; WDI)와 안정성지수(stbility; ST)를 사용하였다(김충린, 2010). WDI가 0일 때 각 발판에 25%씩 무게가 분배됨을 의미하며, 이 값은 자세의 경직(postural rigidity)을 반영한다(Kohen -Ratz R 등, 1994).
- 선행 연구에서 제시된 심부근력 강화 운동 프로 그램은 주로 단순한 체조 및 스트레칭 동작을 포함한 요통체조(George 등, 2005), 동적, 정적 요부 안정화 운동(김종순, 2001), 척추 안정화 운동, 복횡근 강화운동(김선엽과 백인협, 2003) 등을 이용하였다. 이와 같은 운동의 환자들이 쉽게 접근할 수 있다는 장점이 있는 반면, 정확한 운동량, 적정 운동 강도 제시, 특히 좌우 균형적인 분리운동 등의 문제점 등이 제시되고 있다(김성호와 김명준 2006).
- 연구 대상자의 일상생활 제한을 알아보기 위해 검사-재검사 신뢰도가 r=0.93(전창훈 등, 2005)인 한국어판 오스웨스트리 요통장애 지수(Oswestry Disability Index;ODI)를 사용하였고 장애변화에 가장 민감한 자가인지 도구이다(Davidson, 2008). 평가항목은 모두 10개 항목이며, 각 항목당 0~5점 척도를 사용하 였다.
- 연구 대상자의 허리통증의 변화를 알아보기 위해 시각적 통증 척도(Visual Analogue Scale;VAS)를 사용하였으며, 일상생활 제한은 ODI(Oswesty Disability Index)설문지를 이용하였다. 신체 균형의 동적인 변화는 자세모니터링 균형훈련 및 측정시스템(Air balance system, 주 SNS코리아, 한국)을 이용하여 8개 방향에 대한 체중이동 각도와 체중이동 정확도를 나타 내는 자세동요 검사를 각각 실시하였으며, 균형의 정적인 변화를 알아보기 위해 Tetrax를 이용하여 기립자세에서 체중분포의 변화값과 안정성지수를 측정하였다.
- 요통의 수준을 알아보기 위해 신뢰도가 r=0.94 (Bijur 등, 2001)인 시각적 통증 척도(Visual Analogue Scale; VAS)를 사용하였으며, 0~100mm사이의 가로 막대에 환자가 느끼는 통증 정도를 직접 표시하게 하였으며, 숫자에 대한 선입견을 배제하기 위하여 숫자는 표시하지 않았다(Lie와 Frey 1999).
- 정적 균형정도를 측정하기 위하여 검사-재검사 신뢰도가 r=0.89(Schwesig와 Mueller, 2003)인 균형능력 평가도구 Tetrax Interactive Balance System(Sunlight Medical, Israel)를 사용하였다(Fig 2). Tetrax는 평가 방법은 피험자가 양발을 힘판에 대고 선 상태에서 전방 15˚를 바라보고, 측정자세는 총 8개의 자세 중 (1) 시각을 차단시키지 않은 눈 뜨고 머리 정위하여 서기(Normal position with eyes open, NO), (2) 시각을 차단시킨 눈 감고 머리 정위하여 서기(Normal position with eyes closed, NC)의 2가지 자세를 이용 하여 측정된 체중분포지수(Weight Distribution Index; WDI)와 안정성지수(stbility; ST)를 사용하였다(김충린, 2010).
성능/효과
- 짐볼을 이용한 요부안정화 그룹의 운동적용은 총 5가지 동작으로 난이도가 낮은 동작에서 어려운 동작 순으로 실시하였다. (1) 짐볼 위에 앉아 다리 들어 유지하기, (2) 배 아래 짐볼을 위치시켜 손과 발을 교대로 들어 유지하기, (3) 바로 누운 자세에서 배위에 짐볼을 위치시키고 짐볼을 밀어 올려 유지 하기, (4) 바로 누운 자세에서 발아래 짐볼을 위치 시켜 요부를 들어 올려 유지하기, (5) 머리를 짐볼로 지지하고 무릎을 굽힌 자세에서 요부 유지하기 등의 각 동작은 10초 유지, 10초 휴식을 1회로 하여 8회 반복하였으며 실험이 진행됨에 따라 점차 횟수를 최대 10회까지 증가하였으며 동작이 바뀔때 마다 30초의 휴식을 가지도록 하였다(Cairns, M.C. 등, 2006; 김성호 등, 2010).
- Forward, Left, Right, Left-Forward, Right-Forward에서는 두 집단 모두 실험 전에 비해 실험 후에 모두 통계학적으로 유의하게 증가를 보였다(p<.05)(Table 4).
- 그러나 수술 후 적용한 4주간의 단기연구에서 모든 근육이 활성화되고 근력이 증가되는 결과를 보이는 반면 만성요통환자에서는 복직근과 복사근이 활성 화되지 못하는 결과가 나타났다.
- 05). 두 집단 모두에서 유의한 값을 나타 내지 못한 ODI 지수 결과는 운동을 적용한 실험 기간이 짧아 요통환자들의 일상생활 기능 제한에 영향을 주기에는 다소 무리가 있었던 것으로 보인다. 따라서 선행연구와 같이 요부안정화운동도 8주이상의 운동기간이 적용되어야 효과가 나타날 것으로 생각된다.
- 두 집단별 동적 균형의 8방향별 자세동요에 대한 결과를 측정한 결과 3차원 요부안 정화운동 집단에서는 실험 전에 비하여 실험 후 정확도가 유의하게 증가하여 자세동요가 감소함을 나타냈고(p.05)(Table 5).
- 0)을 이용하여 분석하였다. 모든 자료는 ShapiroWilk 검정에 의한 정규성 검정을 한 결과, 모든 변수는 정규분포 하는 것으로 나타났다. 집단 간의 동질성을 알아보기 위해 모든 변수에 대해 독립표본 t-검정과 chi-square 검정을 한 결과 모든 변수가 동질한 것으로 나타났고 각 집단의 요부안정화운동전･후 변화를 비교하기 위하여 대응표본 t-검정을 실시하였으며, 집단 간 VAS와 ODI의 차이는 독립 표본 t-검정을 이용하였다.
- 본 연구에서 일상생활의 기능 제한을 나타내 주는 ODI는 3차원 요부안정화운동 집단과 짐볼의 요부안정화운동 집단 모두에서 유의한 차이를 볼 수없었다(p>.05).
- 본 연구에서는 집단별 체중이동 각도를 측정하였 으며, 실험 전에 비해 실험 후에 유의한 증가를 보였고, backward, left-backward, right-backward의 방향에서만 유의한 차이를 볼 수 없었다. 이것은 좌, 우 복직근과 복사근이 유의하게 활성화되지 못했으며, 다른 근육들은 모두 활성화 되었다는 것을 나타 낸다.
- 본 연구에서는 20대 만성 요통환자를 대상으로두 집단 간 동적 균형을 자세모니터링 균형훈련 및측정시스템으로 측정을 하였다. 실험 전에 비하여 실험 후에 자세 동요가 감소하였고, 3차원 요부안정 화운동 집단에서는 통계적으로 유의한 감소를 보였 으나, 짐볼을 이용한 운동에서는 통계적으로 유의한 감소를 보이지 않았다. 이러한 결과는 3차원적인 입체훈련이 동적 자세동요에 영향을 미치는 것으로 생각된다.
- 본 연구에서는 정적 균형 능력 평가도구인 Tetrax 를 사용하여 눈을 뜬 상태와 눈을 감은 상태를 측정하였다. 실험결과 두 그룹 간 체중분포는 변화가 없었으며, 안정성은 실험 전에 비하여 실험 후에 두집단 간 모두 증가를 보였다. 하지만, 통계적으로는 유의한 차이가 보이지 않았다.
- 이상의 결과를 종합하면 능동적인 요부안정화운 동을 비교한 결과, 3차원 요부안정화운동이 요통 환자의 능동적 체중이동의 좌, 우, 대각선 근육의 균형적인 면에서 짐볼 요부 안정화운동보다 협응된 움직임에 효과적이었고 능동적 체중이동시 자세동 요의 감소에도 효과적인 것으로 나타났다. 그러나 통증 및 기능개선은 3DLSEG과 GBLSEG간에는 차이가 없다고 할 수 있다.
- 대상자의 일반적 특성은 아래 Table2과 같고 집단 간 성별, 평균 연령, 신장, 체중, 발병기간은 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다. 임상적 증상을 보면 요통부위가 양쪽으로 나타나는 그룹이 3DLSEG가 58.8%, GBLSEG가 47.1%로 가장 많았으며, 일상생활제한을 보면 앉아있는 것이 힘들다는 대상자가 3DLSEG가 52.9%, GBLSEG가 58.8%로 가장 많은 것으로 나타났다. 따라서 같은 자세를 유지하는 것이 힘든 것으로 나타났고 이는 요부 불안정증 환자의 임상증상과 비슷하다(김희라, 김윤신, 2008).
- 집단 간 실험 전ㆍ후 통증 및 일상생활제한의 평균차를 비교한 결과, 3차원 요부안정화운동 집단에 서는 통증이, 짐볼 요부안정화운동 집단에서는 일상 생활이 더 감소한 것으로 나타났다.(p>.
후속연구
- 본 연구도 수동적인 3차원 운동장비를 사용한 선행논문과는 달리 능동운동 간의 비교 연구이므로 더욱 의미가 있다고 하겠다. 그러나 수술 후 조기치료의 접근은 효과가 많은 반면 만성요통과 같은 질환은 적어도 8 주 이상의 꾸준한 치료기간이 필요할 것으로 보인다. 따라서 조기에 효과가 보이는 치료적 접근은 활성화시키고 조기에 효과를 내지 못하는 부분은 기간의 단축보다는 질적인 방법의 개선이 중요하며, 이에 따른 지속적인 연구가 추후 필요할 것으로 보인다.
- 이것은 3차원 요부안정화 운동이 만성요통 환자의 심부근에 대한 균형능력 향상에 대한 일반적인 요부안정화운동보다 효과적인 치료적 접근 방법이 될 수 있다는 것을 의미할수 있겠다. 그러나 연구대상자와 연구기간이 짧아본 연구의 결과를 일반화하는데 어려움이 있으며, 향후 후속 연구를 계획시 불균형에 따른 특정 근육의 선택적 각도 향상을 위한 운동 프로그램과 각도와 근력간, 자세정렬간의 상관관계를 나타낼 수 있는 연구가 필요하겠다.
- 그러나 수술 후 조기치료의 접근은 효과가 많은 반면 만성요통과 같은 질환은 적어도 8 주 이상의 꾸준한 치료기간이 필요할 것으로 보인다. 따라서 조기에 효과가 보이는 치료적 접근은 활성화시키고 조기에 효과를 내지 못하는 부분은 기간의 단축보다는 질적인 방법의 개선이 중요하며, 이에 따른 지속적인 연구가 추후 필요할 것으로 보인다.
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