본 연구는 자세 동요의 감소를 목적으로 경피신경전기자극을 각각 다른 방법으로 적용하였을 때 가장 효과가 큰 방법을 알아보고자 실시하였다. 비복근에 경피신경전기자극을 적용하여 압력중심점의 이동으로 자세동요의 감소를 알아보았다. 24명의 참가자들은 힘판 위에 서있는 동안 경피신경전기자극을 전기자극 없이, 고빈도-고강도, 고빈도-저강도, 저빈도-고강도, 저빈도-저강도로 각각 30초간 적용하고 측정하였다. 5가지 적용방법을 무작위 순서로 눈을 뜬 상태에서 적용하였고, 힘판에서 나타나는 압력중심점의 이동거리와 속도를 측정하였다. 그 결과 경피신경전기자극을 실시한 군이 미적용군에 비해 자세동요가 통계적으로 유의하게 작아 경피신경전기자극이 동요의 감소에 효과가 있었다(p<.05). 적용 빈도에 따른 비교에서는 저빈도보다 고빈도에서 자세동요가 감소하는 경향을 보였고, 경피신경자극의 강도별 비교에서는 저강도를 적용한 경우가 고강도의 경우보다 통계적으로 유의한 감소를 보였다(p<.05). 이와같은 결과를 통해 자세동요를 감소시키기 위한 목적으로 경피신경전기자극을 이용하였을 때 고빈도(100Hz)-저강도(감각수준)에서 가장 큰 효과가 있었다(p<.05). 본 연구를 통해 경피신경전기자극이 자세동요를 감소시켜 균형능력을 향상시킴을 알 수 있었고, 고빈도-저강도의 적용이 가장 효과가 큰 방법임을 알 수 있었다. 이와같은 결과는 향후 균형능력이 감소된 환자들의 자세동요 감소를 위한 중재 방법으로 효과적으로 적용될 것으로 기대한다.
본 연구는 자세 동요의 감소를 목적으로 경피신경전기자극을 각각 다른 방법으로 적용하였을 때 가장 효과가 큰 방법을 알아보고자 실시하였다. 비복근에 경피신경전기자극을 적용하여 압력중심점의 이동으로 자세동요의 감소를 알아보았다. 24명의 참가자들은 힘판 위에 서있는 동안 경피신경전기자극을 전기자극 없이, 고빈도-고강도, 고빈도-저강도, 저빈도-고강도, 저빈도-저강도로 각각 30초간 적용하고 측정하였다. 5가지 적용방법을 무작위 순서로 눈을 뜬 상태에서 적용하였고, 힘판에서 나타나는 압력중심점의 이동거리와 속도를 측정하였다. 그 결과 경피신경전기자극을 실시한 군이 미적용군에 비해 자세동요가 통계적으로 유의하게 작아 경피신경전기자극이 동요의 감소에 효과가 있었다(p<.05). 적용 빈도에 따른 비교에서는 저빈도보다 고빈도에서 자세동요가 감소하는 경향을 보였고, 경피신경자극의 강도별 비교에서는 저강도를 적용한 경우가 고강도의 경우보다 통계적으로 유의한 감소를 보였다(p<.05). 이와같은 결과를 통해 자세동요를 감소시키기 위한 목적으로 경피신경전기자극을 이용하였을 때 고빈도(100Hz)-저강도(감각수준)에서 가장 큰 효과가 있었다(p<.05). 본 연구를 통해 경피신경전기자극이 자세동요를 감소시켜 균형능력을 향상시킴을 알 수 있었고, 고빈도-저강도의 적용이 가장 효과가 큰 방법임을 알 수 있었다. 이와같은 결과는 향후 균형능력이 감소된 환자들의 자세동요 감소를 위한 중재 방법으로 효과적으로 적용될 것으로 기대한다.
The purpose of this study was to examine the effect of transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) according to frequency and intensity on postural sway distance and velocity. TENS was applied to posterior aspect of the dominant leg with postural sway during one leg stance. Twenty-four health...
The purpose of this study was to examine the effect of transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) according to frequency and intensity on postural sway distance and velocity. TENS was applied to posterior aspect of the dominant leg with postural sway during one leg stance. Twenty-four healthy participants were measured while standing on a force platform with 5 different stimulation dosages of no TENS, high frequency and high intensity, high frequency and low intensity, low frequency and high intensity, low frequency and low intensity applied in 30 seconds. The five different dosages were performed with vision in random order. The results indicated that TENS dosage in the high frequency and low intensity had a significant decrease in postural sway(p<.05). From these results, we concluded that TENS delivered a high frequency and low intensity enhanced the postural sway in healthy adults. We expect that the postural sway of patients with decreased balance will reduce by application of TENS.
The purpose of this study was to examine the effect of transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) according to frequency and intensity on postural sway distance and velocity. TENS was applied to posterior aspect of the dominant leg with postural sway during one leg stance. Twenty-four healthy participants were measured while standing on a force platform with 5 different stimulation dosages of no TENS, high frequency and high intensity, high frequency and low intensity, low frequency and high intensity, low frequency and low intensity applied in 30 seconds. The five different dosages were performed with vision in random order. The results indicated that TENS dosage in the high frequency and low intensity had a significant decrease in postural sway(p<.05). From these results, we concluded that TENS delivered a high frequency and low intensity enhanced the postural sway in healthy adults. We expect that the postural sway of patients with decreased balance will reduce by application of TENS.
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문제 정의
균형을 위한 물리치료 중재 방법 중 전기자극치료의 한 종류인 경피신경전기자극의 적용은 주로 통증조절을 목적으로 임상에서 많이 사용되고 있으나, 상위운동신경과 운동피질 흥분성에도 영향을 주어 자세동요에 효과가 있었다[9]. 따라서 본 연구는 경피신경전기자극의 각기 다른 빈도와 강도에 따라 자세동요에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 시행하였다.
따라서 본 연구의 목적은 균형 조절에 중요한 근육인 비복근에 경피신경전기자극을 적용하여 균형의 효과를 알아보고자 한다. 또한 다양한 경피신경전기자극의 방법을 이용하여 자세동요를 가장 감소시키는 방법을 알아보아 균형의 향상을 위해 가장 효과적인 경피신경전기자극의 적용방법을 제시하고자 한다.
따라서 본 연구의 목적은 균형 조절에 중요한 근육인 비복근에 경피신경전기자극을 적용하여 균형의 효과를 알아보고자 한다. 또한 다양한 경피신경전기자극의 방법을 이용하여 자세동요를 가장 감소시키는 방법을 알아보아 균형의 향상을 위해 가장 효과적인 경피신경전기자극의 적용방법을 제시하고자 한다.
본 연구는 자세동요의 감소를 목적으로 일반 성인 24명을 대상으로 경피신경전기자극의 다양한 적용방법을 적용하여 동요거리와 속도의 변화에 대해 알아보았으며, 결과는 다음과 같다. 경피신경전기자극을 적용하지 않은 경우보다 경피신경전기자극을 적용한 경우에서 자세동요가 유의하게 작았다.
제안 방법
선정 기준에 의해 선정된 대상자는 무작위 순서로 경피신경전기자극을 적용하지 않은 상태를 포함하여, 고빈도-고강도, 고빈도-저강도, 저빈도-고강도, 저빈도-저강도의 5가지 방법을 적용하여 균형을 측정하였다. 경피신경 전기자극은 의료용 종합자극기(Intelect advanced therapy combination system, Chattanooga group Inc., USA)를 사용하였다. 경피신경전기자극은 두 개의 전극을 비복근의 근복 내외측에 평행하게 배치[5]하고 적용시간은 30초로 하였다.
, USA)를 사용하였다. 경피신경전기자극은 두 개의 전극을 비복근의 근복 내외측에 평행하게 배치[5]하고 적용시간은 30초로 하였다. 맥동기간 200μs로 고정하였고, 주파수는 저빈도 3Hz와 고빈도 100Hz를 적용하였다.
따라서 본 연구에 서도 경피신경전기자극의 저강도 적용이 비복근의 Aβ섬유를 흥분시켜 H-reflex를 통해 자세동요의 감소에 효과적으로 작용한 것으로 생각한다.
선정 기준에 의해 선정된 대상자는 무작위 순서로 경피신경전기자극을 적용하지 않은 상태를 포함하여, 고빈도-고강도, 고빈도-저강도, 저빈도-고강도, 저빈도-저강도의 5가지 방법을 적용하여 균형을 측정하였다. 경피신경 전기자극은 의료용 종합자극기(Intelect advanced therapy combination system, Chattanooga group Inc.
맥동기간 200μs로 고정하였고, 주파수는 저빈도 3Hz와 고빈도 100Hz를 적용하였다. 저강도는 0.01mA부터 시작하여 최소가시수축이 유발되지 않고 가장 편안하다고 느끼는 강도인 감각수준으로 적용하였고, 고강도는 최소가시수축이 유발되나 불쾌감이 들지 않을 정도의 수준으로 적용하였다[17].
대상 데이터
본 연구는 D 대학에 재학 중인 건강한 성인 24명(남자 13명, 여자 11명)을 대상으로 하였다. 대상자를 모집한후 연구에서 요구하는 한 발 서기 자세를 취할 수 없고 경피신경전기자극 적용을 할 수 없는 근골격계 질환, 신경병증, 피부손상 등의 과거력과 경피신경전기자극 적용의 금기증 유무를 선별하였다. 또한 모든 연구대상자에게 연구목적과 방법을 설명한 후 동의를 받았다.
본 실험에 참가한 연구 대상자는 총 24명(남자 13명, 여자 11명)이며, 평균 연령은 23.92±7.43세, 평균 신장은 167.96±9.16cm, 평균 체중은 62.88±11.46kg이었다[Table 1].
본 연구는 D 대학에 재학 중인 건강한 성인 24명(남자 13명, 여자 11명)을 대상으로 하였다. 대상자를 모집한후 연구에서 요구하는 한 발 서기 자세를 취할 수 없고 경피신경전기자극 적용을 할 수 없는 근골격계 질환, 신경병증, 피부손상 등의 과거력과 경피신경전기자극 적용의 금기증 유무를 선별하였다.
데이터처리
경피신경전기자극의 적용 유무에 따른 차이를 비교하기 위하여 대응표본 t검정을 실시하였다. 경피신경전기자극의 적용 방법에 따른 자세동요를 비교하기 위하여 일요인 반복측정 분산분석(one-way repeated measures ANOVA)를 사용하여 검정하였다. 또한 4가지 경피신경전기자극의 방법들에 대한 사후검정(post hoc)은 Bonferroni 방법을 이용하였다.
측정값들의 정규분포 여부를 알아보기 위하여 Kolmogorov-Smirnov 검정을 실시하였다. 경피신경전기자극의 적용 유무에 따른 차이를 비교하기 위하여 대응표본 t검정을 실시하였다. 경피신경전기자극의 적용 방법에 따른 자세동요를 비교하기 위하여 일요인 반복측정 분산분석(one-way repeated measures ANOVA)를 사용하여 검정하였다.
경피신경전기자극의 적용 방법에 따른 자세동요를 비교하기 위하여 일요인 반복측정 분산분석(one-way repeated measures ANOVA)를 사용하여 검정하였다. 또한 4가지 경피신경전기자극의 방법들에 대한 사후검정(post hoc)은 Bonferroni 방법을 이용하였다. 통계적 유의성을 검정하기 위한 유의수준은 α=.
본 연구에서 측정된 결과는 윈도우용 SPSS ver. 18.0을 이용하여 분석하였고, 대상자의 일반적인 특성은 기술 통계량의 평균과 표준편차를 사용하였다. 측정값들의 정규분포 여부를 알아보기 위하여 Kolmogorov-Smirnov 검정을 실시하였다.
0을 이용하여 분석하였고, 대상자의 일반적인 특성은 기술 통계량의 평균과 표준편차를 사용하였다. 측정값들의 정규분포 여부를 알아보기 위하여 Kolmogorov-Smirnov 검정을 실시하였다. 경피신경전기자극의 적용 유무에 따른 차이를 비교하기 위하여 대응표본 t검정을 실시하였다.
이론/모형
자세 동요의 평가를 위해 GPS400(Global Postural System, Chinesport, Italy)의 구성요소인 Stabilometric Lux 장비를 이용하였다. 이 장비는 대상자가 힘판에 서있는 동안 신체의 압력중심이 이동한 궤적을 수치와 그래프로 보여준다.
성능/효과
경피신경전기자극을 3Hz의 저빈도에서는 저강도를 적용한 경우가 고강도의 경우보다 통계적으로 유의한 동요의 감소를 보였다. 또한 100Hz의 고빈도에서도 저강도에서 유의한 동요 감소를 나타냈다.
경피신경전기자극을 저강도로 적용시 통계적으로 유의하진 않았지만 저빈도에서의 동요거리에서 보다 고빈 도에서의 동요거리가 감소하였고, 고강도 적용시에서도 마찬가지로 고빈도에서 자세동요가 더 감소하는 결과를 보였다. 빈도에 대한 선행 연구들에서 Collins 등(2003)은발바닥에 100Hz의 고빈도 적용 시 체성감각과 자세조절 능력이 증가하였다는 보고를 하였고[13], Perennou 등 (2001)은 9명의 정상성인 발바닥에 진동자극을 20, 40, 60, 80Hz로 적용한 결과 80Hz에서 가장 낮은 자세동요를 보였다[11].
본 연구는 자세동요의 감소를 목적으로 일반 성인 24명을 대상으로 경피신경전기자극의 다양한 적용방법을 적용하여 동요거리와 속도의 변화에 대해 알아보았으며, 결과는 다음과 같다. 경피신경전기자극을 적용하지 않은 경우보다 경피신경전기자극을 적용한 경우에서 자세동요가 유의하게 작았다. 빈도 간 비교를 한 결과 저빈도 보다 고빈도 경피신경전기자극 적용 시 자세동요가 더욱 감소하였으며, 강도 간 비교를 한 결과 고강도 보다 저강도 자극 시 자세동요가 유의하게 감소하였다.
경피신경전기자극을 적용하지 않은 미적용군과 다양한 방법으로 경피신경전기자극을 적용한 군들 사이의 자세동요에 유의한 차이가 있었으며 경피신경전기자극을 적용한 군이 미적용군에 비해 동요거리와 속도가 모두 통계적으로 유의하게 작았다. Kavounoudias 등(2001)의 연구에서 정상 성인 9명에게 진동과 전기 자극을 발바닥과 족관절 주변 근육에 주었을 때 기립 자세의 안정성이 증가되었고 이를 이용한 고유수용감각과 촉각정보의 활성으로 설명하였다[2].
경피신경전기자극을 적용한 군에서 적용방법에 따른 비교결과 저빈도-고강도와 고빈도-고강도의 동요거리가 고빈도-저강도와 저빈도-저빈도의 결과보다 유의하게 작게 나타나서 빈도보다는 강도를 낮게 적용하였을 때 자세동요가 유의하게 작았다(p<.05) [Fig. 1][Table 3].
본 연구 결과에서 고빈도-저강도의 경피신경전기자극 적용이 자세동요에 가장 효과적이었다. 이러한 결과는 체성감각의 기능이 감소한 노인이나 감각 결손을 가진 당뇨병환자들의 균형 능력을 위한 중재 프로그램에 적용하여 자세동요의 감소와 이에 따른 낙상에 대한 위험성을 줄일 수 있을 거라고 생각된다.
경피신경전기자극의 고빈도 적용은 기계적 잡음 (mechanical noise)효과로 작용하여 체성감각계의 민감성을 향상시켜 자세조절에 영향을 미친다[21]. 본 연구에서도 3Hz의 저빈도를 적용했을 때보다 100Hz의 고빈도로 적용시 기계적 잡음의 효과가 커져서 평균적으로 자세동요의 감소가 나타난 것으로 생각한다.
빈도-강도간 비교 시 고빈도-저강도에서 자세동요가 가장 감소하였다. 본 연구의 결과를 통해 정적 기립 자세의 비복근에 고빈도-저강도의 경피신경전기자극 자극이 가장 효과적으로 자세동요를 감소시키는 것으로 나타났다.
경피신경전기자극을 적용하지 않은 경우보다 경피신경전기자극을 적용한 경우에서 자세동요가 유의하게 작았다. 빈도 간 비교를 한 결과 저빈도 보다 고빈도 경피신경전기자극 적용 시 자세동요가 더욱 감소하였으며, 강도 간 비교를 한 결과 고강도 보다 저강도 자극 시 자세동요가 유의하게 감소하였다. 빈도-강도간 비교 시 고빈도-저강도에서 자세동요가 가장 감소하였다.
빈도 간 비교를 한 결과 저빈도 보다 고빈도 경피신경전기자극 적용 시 자세동요가 더욱 감소하였으며, 강도 간 비교를 한 결과 고강도 보다 저강도 자극 시 자세동요가 유의하게 감소하였다. 빈도-강도간 비교 시 고빈도-저강도에서 자세동요가 가장 감소하였다. 본 연구의 결과를 통해 정적 기립 자세의 비복근에 고빈도-저강도의 경피신경전기자극 자극이 가장 효과적으로 자세동요를 감소시키는 것으로 나타났다.
신체 동요거리의 비교에서 경피신경전기자극을 적용하지 않은 군보다 적용한 군의 동요거리가 통계적으로 유의하게 작게 나타났다(p<.05).
신체 동요속도의 비교에서 경피신경전기자극을 적용하지 않은 군보다 적용한 군의 동요속도가 통계적으로 유의하게 작게 나타났다 (p<.05)[Table 2].
후속연구
이러한 결과는 체성감각의 기능이 감소한 노인이나 감각 결손을 가진 당뇨병환자들의 균형 능력을 위한 중재 프로그램에 적용하여 자세동요의 감소와 이에 따른 낙상에 대한 위험성을 줄일 수 있을 거라고 생각된다. 그러나 본 연구에서 경피 신경전기자극의 전기자극에 의한 자세동요의 감소 효과가 얼마나 지속되는지를 측정하지 못한 제한점을 가지고 있다. 향후 연구에서 균형능력 향상을 위한 경피신경전기자극 적용의 효과 지속성에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
그러나 본 연구에서 경피 신경전기자극의 전기자극에 의한 자세동요의 감소 효과가 얼마나 지속되는지를 측정하지 못한 제한점을 가지고 있다. 향후 연구에서 균형능력 향상을 위한 경피신경전기자극 적용의 효과 지속성에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
균형 능력을 향상시키기 위해 체성감각을 활성화시키는 방법은 무엇이 있는가?
균형 능력을 향상시키기 위해 체성감각을 활성화시키는 방법으로 하지에 테이핑을 적용하거나[6], 규칙적인 진동자극을 적용하고[7], 경피신경전기자극을 이용한 방법들이 시행되었다[5]. 경피신경전기자극은 조직의 손상이 없는 비침습적이고 사용이 간편할 뿐 아니라 부작용이 거의 없기 때문에 주로 통증조절을 목적으로 사용하고 있다[8].
인간의 균형을 위한 자세조절에 중요한 역할을 하는 감각은 무엇인가?
인간의 균형을 위한 자세조절에서 체성감각, 시각, 전정계로부터 제공받는 감각 정보가 중요한 역할을 한다. 그 중 65%를 차지하는 체성감각 정보는 발목의 고유수용기[1], 발바닥에 있는 피부 수용기, 무릎, 엉덩이 관절의 관절 수용기와 균형에 관여하는 근육[2] 등을 통하여 얻어진다.
참고문헌 (24)
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Tinazzi M, Zarattini S, Valeriani M, Romito S, Farina S, Moretto G, Smania N, Fiaschi A, Abbruzzese G, "Long-lasting modulation of human motor cortex following prolonged transcutaneous electrical nerve stimulation (TENS) of forearm muscles: evidence of reciprocal inhibition and facilitation", Exp Brain Res, Vol. 161, No. 4, pp. 457-464, 2005. DOI: http://dx.doi.org/10.1007/s00221-004-2091-y
Maurer C, Mergner T, Bolha B, Hlavacka F, "Human balance control during cutaneous stimulation of the plantar soles", Neurosci Lett, Vol. 302, No. 1, pp. 45-48, 2001. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/S0304-3940(01)01655-X
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