복부 중심근육(core muscle)은 근골격계 및 신경계 환자의 재활에 있어 통증, 균형 및 상 하지의 기능적 움직임을 이끌어내는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 복부 운동근(global muscle)인 배곧은근과 고정근(local muscle)인 배가로근, 배속빗근 및 배바깥빗근의 두께 및 근력을 증가시킬 목적으로 저주파 전기자극기를 개발하였다. 연구대상자는 20대 여성 15명으로, 대조군과 실험군(기존제품 사용군 및 개발제품 사용군)으로 나뉘었다. 실험군에서는 저주파 전기자극을 4주 동안 주 4회, 30분씩 시행한 후 근전도 및 초음파 검사를 하였다. 연구 결과, 대조군, 기존제품 사용군, 개발제품 사용군의 세 군 중 개발제품 사용군에서 배곧은근의 근활성도가 의미있게 증가하였다(p<.05). 초음파로 측정된 근육 두께 변화율에서는 기존제품 사용군에서는 배가로근이, 개발제품 사용군에서는 배가로근과 배바깥빗근이 모두 유의하게 증가하였다(p<.05). 본 연구 결과를 통해 심각한 중추신경계 손상으로 인해 자발적인 근수축이 어렵거나 허리 수술 후 재활운동의 시작단계를 위해 근거 중심의 선택적 저주파 전기자극은 효과적인 중재방법의 하나로써 활용가치가 있다고 사료된다.
복부 중심근육(core muscle)은 근골격계 및 신경계 환자의 재활에 있어 통증, 균형 및 상 하지의 기능적 움직임을 이끌어내는데 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 복부 운동근(global muscle)인 배곧은근과 고정근(local muscle)인 배가로근, 배속빗근 및 배바깥빗근의 두께 및 근력을 증가시킬 목적으로 저주파 전기자극기를 개발하였다. 연구대상자는 20대 여성 15명으로, 대조군과 실험군(기존제품 사용군 및 개발제품 사용군)으로 나뉘었다. 실험군에서는 저주파 전기자극을 4주 동안 주 4회, 30분씩 시행한 후 근전도 및 초음파 검사를 하였다. 연구 결과, 대조군, 기존제품 사용군, 개발제품 사용군의 세 군 중 개발제품 사용군에서 배곧은근의 근활성도가 의미있게 증가하였다(p<.05). 초음파로 측정된 근육 두께 변화율에서는 기존제품 사용군에서는 배가로근이, 개발제품 사용군에서는 배가로근과 배바깥빗근이 모두 유의하게 증가하였다(p<.05). 본 연구 결과를 통해 심각한 중추신경계 손상으로 인해 자발적인 근수축이 어렵거나 허리 수술 후 재활운동의 시작단계를 위해 근거 중심의 선택적 저주파 전기자극은 효과적인 중재방법의 하나로써 활용가치가 있다고 사료된다.
Core muscle is the most crucial for rehabilitation of patients with musculoskeletal and nervous problem, there is pain, imbalance and functional movement disorder of upper and lower extremities. In this study, low-frequency electrical stimulator was developed for the purpose increasing the activity ...
Core muscle is the most crucial for rehabilitation of patients with musculoskeletal and nervous problem, there is pain, imbalance and functional movement disorder of upper and lower extremities. In this study, low-frequency electrical stimulator was developed for the purpose increasing the activity of rectus abdominis (RA) and the thickness of transverse abdominis (TrA), internal obliquus abdominis (IO), and external obliquus abdominis (EO). Fifteen female in their 20's was divided into a experiment groups (traditional electrical stimulation group, developed electrical stimulation group) and control group. Low-frequency electrical stimulation was performed in experimental groups for 4 times a week, 4 weeks. The muscle activities (RA) by EMG and muscle thickness (TrA, IO, EO) by Ultrasonogrphy imaging were measured, respectively. In the result, the muscle activity of RA and muscle thickness of TrA and EO were significantly increased at developed electrical stimulation group (p<.05). Therefore, the developed low-frequency electrical stimulation is useful for rehabilitation with CNS and PNS subjects.
Core muscle is the most crucial for rehabilitation of patients with musculoskeletal and nervous problem, there is pain, imbalance and functional movement disorder of upper and lower extremities. In this study, low-frequency electrical stimulator was developed for the purpose increasing the activity of rectus abdominis (RA) and the thickness of transverse abdominis (TrA), internal obliquus abdominis (IO), and external obliquus abdominis (EO). Fifteen female in their 20's was divided into a experiment groups (traditional electrical stimulation group, developed electrical stimulation group) and control group. Low-frequency electrical stimulation was performed in experimental groups for 4 times a week, 4 weeks. The muscle activities (RA) by EMG and muscle thickness (TrA, IO, EO) by Ultrasonogrphy imaging were measured, respectively. In the result, the muscle activity of RA and muscle thickness of TrA and EO were significantly increased at developed electrical stimulation group (p<.05). Therefore, the developed low-frequency electrical stimulation is useful for rehabilitation with CNS and PNS subjects.
* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.
문제 정의
따라서 본 연구에서는 기존 연구 고찰 및 생리학적 기전을 토대로 한 저주파 자극 패턴을 개발하였다. 또한 그 효과를 검증하기 위한 기초자료를 객관적이고 과학적인 방법으로 확보하고자 근전도 및 초음파 영상진단검사를 하였다[20].
따라서 본 연구에서는 기존 연구 고찰 및 생리학적 기전을 토대로 한 저주파 자극 패턴을 개발하였다. 또한 그 효과를 검증하기 위한 기초자료를 객관적이고 과학적인 방법으로 확보하고자 근전도 및 초음파 영상진단검사를 하였다[20].
본 연구에서는 20대 여대생 15명을 대상으로 4주간의 지속적인 저주파 전기자극이 복부 근활성도와 두께에 미치는 영향을 확인하였다.
본 연구에서는 복부근의 두께 및 근력 강화를 목적으로 개발한 저주파 전기자극을 4주간 시행하여 복부근육들의 활성도 및 두께 변화에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.
제안 방법
4주간의 복부 저주파 전기자극 이후 근육의 두께를 측정하기 위하여 초음파 영상장치 (LOGIQ Book XP, GE, USA)와 6 ㎒ 선형 푸르브(probe)를 사용하였다(그림 2). 초음파 영상 측정을 위해 초음파 겔을 피부 위에 바른 후, 우측 몸통 측면의 액와선(axillary line)을 중심으로 12번째 갈비뼈와 엉덩뼈능선(iliac crest) 중간 지점에서 전방으로 2.
복부 전기자극은 주 4회, 1일 30분 동안 진행되었다. 각 측정값의 변화를 관찰하기 위하여 중재 전과 중재기간 동안의 2주, 중재 종료시점인 4주 후에 측정을 하였다. 측정값은 3회 반복하여 평균값을 취하였다.
개발된 저주파 전기자극기는 근력 및 지구력 강화를 목적으로 주파수, 맥동기간, 단속비를 선택적으로 조정하여 개발하였다. 총 3가지 기능과 6가지 수축유형에 따라 주파수의 변조(modulation)가 이루어졌다.
배곧은근의 근활성도 측정값을 정량화하기 위해 최대 수의적 등척성 수축 (MVIC: Maximal Voluntary Isometric Contraction)을 하였는데, 도수 근력 측정(MMT: manual muscle test)으로 최대 근수축을 유도하기 위해 상체를 45°만큼 들어올려 5초간 유지한 후 다시 바로 누운 자세에서 측정하였다.
복부 전기자극은 주 4회, 1일 30분 동안 진행되었다. 각 측정값의 변화를 관찰하기 위하여 중재 전과 중재기간 동안의 2주, 중재 종료시점인 4주 후에 측정을 하였다.
본 실험에서 복부 근육의 근활성도 변화를 관찰하기 위하여 근전도(Myosystm 1200, Noraxon Inc., USA)를 사용하였으며, 운동근인 배곧은근(RA; rectus abdominis)에 전극을 부착한 후 근전도를 측정하였다(그림 1).
4주간의 복부 저주파 전기자극 이후 근육의 두께를 측정하기 위하여 초음파 영상장치 (LOGIQ Book XP, GE, USA)와 6 ㎒ 선형 푸르브(probe)를 사용하였다(그림 2). 초음파 영상 측정을 위해 초음파 겔을 피부 위에 바른 후, 우측 몸통 측면의 액와선(axillary line)을 중심으로 12번째 갈비뼈와 엉덩뼈능선(iliac crest) 중간 지점에서 전방으로 2.5 ㎝ 부위에 탐촉자의 중앙이 닿도록 위치시켰다. 초음파 영상 화면에서 배가로근(TrA: transverse abdominis)과 등허리근막(thoracolumbar fascia)이 만나는 근막 접합부위(muscle fascia-junction)로부터 2.
5 ㎝ 부위에 탐촉자의 중앙이 닿도록 위치시켰다. 초음파 영상 화면에서 배가로근(TrA: transverse abdominis)과 등허리근막(thoracolumbar fascia)이 만나는 근막 접합부위(muscle fascia-junction)로부터 2.5 ㎝ 떨어진 지점에서 수직선을 그어 배가로근, 배속빗근(IO: internal obliquus abdominis), 배바깥빗근(EO: external obliquus abdominis)를 측정하였다[19].
개발된 저주파 전기자극기는 근력 및 지구력 강화를 목적으로 주파수, 맥동기간, 단속비를 선택적으로 조정하여 개발하였다. 총 3가지 기능과 6가지 수축유형에 따라 주파수의 변조(modulation)가 이루어졌다. 전기자극 모드는 5회 반복하여 총 30분간 지속된다[11～17].
특정동작에서의 MVC 비율을 측정하기 위해서는 상체를 어깨뼈 까지만 들어올려 5초간 유지, 5초간 휴식의 5회 반복 평균값을 취하였고, 특정 동작의 근수축을 기준(reference voluntary contraction: RVC)으로 하여 표준화하는 %RVC 방법을 사용하였다.
휴식 상태(rest)와 근활성 상태(active)에서 측정을한 후, 대상자간 그리고 근육의 두께 변화량 비교를 위해 수식(2)와 같이 표준화를 실시하였다[19, 20].
대상 데이터
실험에는 총 15명의 여대생이 참가하였으며, 대조군, 기존제품 사용군 및 개발된 제품 사용군으로 각각 5명씩 나누어 실험이 진행되었다. 기존제품 사용군(A사 U제품)은 2～120 ㎐, 단속비 2:1～4:1 의 폭넓은 저주파 대역을 사용하여 무작위 자동변조를 한 것이다.
측정값은 3회 반복하여 평균값을 취하였다. 저주파 전기 자극기가 복부의 근활성도 및 근 두께변화에 미치는 영향을 검증하기 위해 근전도와 초음파를 이용하였다.
데이터처리
본 연구에 얻어진 자료의 분석을 위해 통계분석 프로그램인 SPSS(SPSS 16.0, Chicago, USA)를 사용하였으며, 4주간의 그룹별 종속변인의 차이 및 관리 전후 간의 유의성을 검증하기 위하여 repeated measure ANOVA를 사용하였으며, 유의수준은 p<0.05 으로 하였다.
각 측정값의 변화를 관찰하기 위하여 중재 전과 중재기간 동안의 2주, 중재 종료시점인 4주 후에 측정을 하였다. 측정값은 3회 반복하여 평균값을 취하였다. 저주파 전기 자극기가 복부의 근활성도 및 근 두께변화에 미치는 영향을 검증하기 위해 근전도와 초음파를 이용하였다.
성능/효과
근전도를 통해 측정된 배곧은근의 근활성도 변화에서, 대조군은 4주 후 근활성도가 감소하였고 기존 제품 사용군에서는 의미있는 근활성도 증가를 보이지 않았다. 반면 개발제품 사용군에서는 84.
본 연구에서 개발된 복부 전기자극기를 활용한 4주간의 실험에서 배곧은근의 높은 근활성도를 보였다. 또한 초음파로 측정된 근육의 두께 변화에서 개발제품군에서 배가로근과 배바깥빗근이 유의하게 증가 하였다. 배가로근은 복부의 근육 중 가장 깊은 곳에 위치하여 몸통을 감싸고 있는 근육으로, 몸통의 안정화 역할을 하기 때문에 코르셋(corset muscle)이라고 한다[11].
본 연구에서 개발된 복부 전기자극기를 활용한 4주간의 실험에서 배곧은근의 높은 근활성도를 보였다. 또한 초음파로 측정된 근육의 두께 변화에서 개발제품군에서 배가로근과 배바깥빗근이 유의하게 증가 하였다.
연구결과, 대조군, 기존제품 사용군, 개발제품 사용군의 세 군 중 개발제품 사용군에서 배곧은근의 근활성도가 의미있게 증가하였다(p<.05).
이 근육은 몸통의 안정화 및 통증, 그리고 상․하지의 기능적 움직임의 최초 활성화 근육으로 중요한 반면, 일반적인 운동으로는 근력강화 시키기 매우 어려워 중도에 재활을 포기하는 경우가 많다. 그러나 근수축 능력이 부족하거나 운동학습이 이루어지지 않은 신경계 환자를 위한 재활방법의 하나로써 근거중심의 전기자극 중재방법을 채택한다면, 환자가 재활의지를 포기하지 않고 훈련을 진행할 수 있도록 도움이 될 것이다.
향후 자발적인 복부의 근수축이 어려운 신경계 또는 근골격계 환자를 대상으로 복부 전기자극이 복부근 두께와 근활성도, 그리고 기능적 움직임에 미치는 영향에 관한 연구를 함으로써 재활을 돕는 도구로써의 활용방안에 관한 연구가 필요하다고 여겨진다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
복부의 중심근육은 어떠한 역할을 하는가?
복부의 중심근육(core muscle)은 인체의 모든 힘과 운동성이 발생하는 곳으로, 우리가 몸을 움직일 때마다 중심을 잡아주고 근 골격구조를 적절히 유지시켜 준다[1]. 몸의 중심이 되는 중심 근육의 불안정성은 근골격계 질환에서는 척추만곡을 변형시켜 굽은등(swayback), 척추의 과도한 앞굽음증(lordosis) 또는 매우 심한 척추 뒤굽음증 (kyphosis)을 형성시킨다[2].
중심 근육에 대한 다양한 중재방법에는 어떤것들이 있는가?
이러한 문제점으로 인해 중심 근육에 대한 다양한 중재방법이 개발되어져 왔다. 복부 근력강화 운동 중에는 스위스 볼을 이용한 등척성 운동, 교각 운동, 복부 드로우 인 기법(ADIM; Abdominal Drawing-In Maneuver), Bracing 등이 있다. 스위스 볼을 이용한 등척성 운동은 뭇갈래근, 배바깥빗근, 배가로근의 근활성도를 증가시키며 허리통증을 호소하는 환자들에게 가장 적절한 치료적 효과를 준다.
몸통의 안정성 저하는 어떠한 영향을 미치는가?
또한, 앞굽음이 없거나 등을 편평하게(flat back) 만드는 등의 형태로 나타나게 된다. 몸통의 안정성 저하로 효과적인 호흡운동의 감소, 허리뼈에 대한 과도한 부하의 증가, 하지의 정렬 이상, 골반의 변형 등의 결과를 초래하며 종종 만성적인 허리통증의 원인이 된다[3]. 신경계 질환으로는 뇌졸중 또는 뇌성마비 환자에서 중심근육의 약화로 균형능력을 상실하여 자세를 유지하거나 서기와 걷기, 그리고 상․하지를 움직이기 위한 안정성을 제공하지 못하여 재활을 저해하는 요소로써 작용한다[2].
※ AI-Helper는 부적절한 답변을 할 수 있습니다.