키네시오 테이핑 적용 방식이 정상인의 척수운동신경원 흥분성과 뇌파 변화에 미치는 영향 Spinal Motor Neuron and Electroencephalogram Changes after Different Kinesio Taping Method Therapy in normal People원문보기
본 연구는 키네시오 테이핑을 적용하는 방식에 따라 나타나는 척수운동신경원의 흥분성과 뇌파의 변화를 알아보기 위해 실시하였다. 건강한 성인 16명을 대상으로 비복근의 테이핑 적용 방식에 따라 실험군 I(n=8); 근육 주행방향, 실험군 II(n=8); 근육 횡 방향으로 구분하여 2주간 실시하였다. 척수운동신경원 흥분성 측정을 위해 경골신경에 자극을 주어 H 반사를 획득하였으며, 뇌파는 ${\beta}$-SMR를 측정하기 위해 C3, Cz, C4에 활성전극을 붙여 테이핑 적용 전, 즉시, 1주일 후, 2주일 후에 측정하였다. 연구 결과, 실험군I의 척수 운동신경원의 변화는 실험군 II보다 ${\alpha}$-운동신경원의 활성도가 감소하였고 지속 시간도 길었다(p<.05). 뇌파는 실험군I의 ${\beta}$-SMR 활성도가 실험군 II 보다 증가하고 지속시간도 길었다(p<.05). 근육 주행방향에 따른 적용 방식은 횡 방향 보다 ${\beta}$-SMR 뇌파를 더 활성화 시키며, 척수운동신경원의 활성도 감소를 지속적으로 유발함을 알 수 있었다.
본 연구는 키네시오 테이핑을 적용하는 방식에 따라 나타나는 척수운동신경원의 흥분성과 뇌파의 변화를 알아보기 위해 실시하였다. 건강한 성인 16명을 대상으로 비복근의 테이핑 적용 방식에 따라 실험군 I(n=8); 근육 주행방향, 실험군 II(n=8); 근육 횡 방향으로 구분하여 2주간 실시하였다. 척수운동신경원 흥분성 측정을 위해 경골신경에 자극을 주어 H 반사를 획득하였으며, 뇌파는 ${\beta}$-SMR를 측정하기 위해 C3, Cz, C4에 활성전극을 붙여 테이핑 적용 전, 즉시, 1주일 후, 2주일 후에 측정하였다. 연구 결과, 실험군I의 척수 운동신경원의 변화는 실험군 II보다 ${\alpha}$-운동신경원의 활성도가 감소하였고 지속 시간도 길었다(p<.05). 뇌파는 실험군I의 ${\beta}$-SMR 활성도가 실험군 II 보다 증가하고 지속시간도 길었다(p<.05). 근육 주행방향에 따른 적용 방식은 횡 방향 보다 ${\beta}$-SMR 뇌파를 더 활성화 시키며, 척수운동신경원의 활성도 감소를 지속적으로 유발함을 알 수 있었다.
This study to evaluate the spinal motor neuron and electroencephalogram effects of applying different kinesio taping method therapy in normal people. The study was performed on 16 healthy adults. We divide two group; group I(n=8); Tape along muscle, group II(n=8); Tape across muscle. Two different m...
This study to evaluate the spinal motor neuron and electroencephalogram effects of applying different kinesio taping method therapy in normal people. The study was performed on 16 healthy adults. We divide two group; group I(n=8); Tape along muscle, group II(n=8); Tape across muscle. Two different method taping were applied to gastrocnemius in two weeks. Spinal motor neuron measurement to evoke H-reflex, the posterior tibial nerve was stimulated. Electroencephalogram measurement for ${\beta}$-SMR, attached to active electrode C3, Cz, C4. The H-reflex, ${\beta}$-SMR results were measured before, immediately, one week later and two week later after the apply taping. The results of this study, spinal motor neuron change of group I were decreased ${\alpha}$-motor neuron and the duration time longer than group II(p<.05). Electroencephalogram change of group I were increased ${\beta}$-SMR and the duration time longer than group II(p<.05). Thus, we knew the taping along muscle was ${\beta}$-SMR brain wave more active and reduces the activity of spinal motor neuron.
This study to evaluate the spinal motor neuron and electroencephalogram effects of applying different kinesio taping method therapy in normal people. The study was performed on 16 healthy adults. We divide two group; group I(n=8); Tape along muscle, group II(n=8); Tape across muscle. Two different method taping were applied to gastrocnemius in two weeks. Spinal motor neuron measurement to evoke H-reflex, the posterior tibial nerve was stimulated. Electroencephalogram measurement for ${\beta}$-SMR, attached to active electrode C3, Cz, C4. The H-reflex, ${\beta}$-SMR results were measured before, immediately, one week later and two week later after the apply taping. The results of this study, spinal motor neuron change of group I were decreased ${\alpha}$-motor neuron and the duration time longer than group II(p<.05). Electroencephalogram change of group I were increased ${\beta}$-SMR and the duration time longer than group II(p<.05). Thus, we knew the taping along muscle was ${\beta}$-SMR brain wave more active and reduces the activity of spinal motor neuron.
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문제 정의
본 연구는 테이프를 비복근의 주행방향과 횡 방향으로 적용하여 척수운동신경원의 흥분성과 대뇌 피질에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 하였다. 그 결과 근육 주행방향 테이핑은 H 반사 진폭을 2주 동안 감소시켰고 β-SMR 뇌파는 1주 동안 상승시켰다.
이에 본 연구는 테이핑을 근육의 주행방향, 근육의 횡 방향으로 부착하여 적용 방식에 따라 근육에 작용하는 척수운동신경원의 활성도 변화와 그에 따른 뇌파에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다.
이에 본 연구에서는 테이핑을 근육의 주행방향과 횡 방향을 따라 적용하여 말초의 구심성 감각 자극이 척수 운동신경원과 뇌파에 어떠한 영향을 미치는 알아보기 위해 비침습적(non-invasive) 방법으로 측정 가능한 H-반사를 통해 α-운동신경원 변화를 알아보며, 뇌파를 측정할 수 있는 뇌전도(electroencephalogram; EEG)를 사용하여 정량적 뇌파분석 방법(quantitative EEG analysis)을 통해 뇌파의 변화를 알아보고자 하였다.
제안 방법
측정 순서는 테이프를 적용 전 척수운동신경원과 뇌파를 측정하였고 하루의 휴식시간을 가진 후 대상자에게 테이프를 각 군에 맞게 적용한 후 즉시, 1주일 후, 2주일 후에 재측정 하였다. 뇌파 측정은 대상자의 졸음을 피하고자 오전 9시와 12시 사이에 측정하였다. 모든 대상자에게 카페인이 세타파 활동에 영향을 미치는 것을 알려주고 측정 당일 카페인 섭취를 제한하였다[20].
뇌파(QEEG-8; LXE3208, Laxtha Inc, Korea) 측정장비를 사용하여 뇌파 변화를 측정하였다. 전극 부착은 International 10-20 뇌파 시스템[19]에 의거 활성전극은 대뇌반구 3개 영역인 CZ, C3, C4에 접지전극과 참고 전극(A1,A2)은 유양돌기에 부착하였다.
JAPAN)를 사용하였다. 대상자들을 침대에 엎드리게(prone) 하여 왼쪽 비복근(gastrocnemius)부위에 실험군 Ⅰ은 근육 주행방향(along)으로 안쪽에서 바깥쪽으로 내려가면서 수직으로, 실험군 Ⅱ는 근육 주행의 횡 방향(across)으로 안쪽에서 바깥쪽으로 가면서 수평으로 테이프를 적용하였다[그림 1]. 테이프는 부착 부위 피부에 최대한 밀착 시키며 테이프를 늘리지 않고 최대한 자연스럽게 부착하였다.
전극 부착은 International 10-20 뇌파 시스템[19]에 의거 활성전극은 대뇌반구 3개 영역인 CZ, C3, C4에 접지전극과 참고 전극(A1,A2)은 유양돌기에 부착하였다. 신호 수집을 위한 표본 추출률(sampling rate)은 256 Hz, 주파수 대역 필터(band pass filter)는 4～50 Hz로 분석하였다. 측정된 뇌파 자료를 바탕으로 β-SMR를 파워스펙트럼분석(power spectrum analysis)으로 계산하였다.
대상자 자세는 엎드려 누운 자세에서 발목이 침대 밖으로 나오게 하였다. 전기자극은 역방향으로 음극전극이 근위부로 위치하였으며 오금(popliteal crease) 부위에 경골신경을 찾아 최대하자극(submaximal stimulation)을 역방향으로 20회 자극하였다. 소인(sweep) 속도는 10 ms 감도(sensitivity)를 500 μV로 하였다.
모든 대상자에게 카페인이 세타파 활동에 영향을 미치는 것을 알려주고 측정 당일 카페인 섭취를 제한하였다[20]. 조용한 방 안에서 대상자는 눈을 감고 5분 동안 안정을 취한 후 전방 1m 앞에 백지를 보게 해 뇌파에 영향을 주는 눈 깜박임과 눈동자의 움직임에 대한 전위를 제거하면서 뇌파를 1분간 측정하였다.
척수운동신경원 활동전위 측정은 Ia 구심성 감각 섬유와 운동신경 섬유 활동전위를 측정할 수 있는 H 반사를 Neuro-EMG_Micro(Neurosoft Ltd., Russia)를 이용하여 측정하였다. H 반사 측정은 왼쪽 다리에서 측정하였다.
대상자의 테이핑은 동일한 물리치료사가 부착하였다. 측정 순서는 테이프를 적용 전 척수운동신경원과 뇌파를 측정하였고 하루의 휴식시간을 가진 후 대상자에게 테이프를 각 군에 맞게 적용한 후 즉시, 1주일 후, 2주일 후에 재측정 하였다. 뇌파 측정은 대상자의 졸음을 피하고자 오전 9시와 12시 사이에 측정하였다.
측정된 뇌파 자료를 바탕으로 β-SMR를 파워스펙트럼분석(power spectrum analysis)으로 계산하였다.
테이핑 적용 시 뇌에서는 어떠한 반응이 일어나는지 알아보기 위해 뇌파 분석을 하였다. 뇌파 중 β 파는 13∼35 ㎐의 주파수 대역을 가지며 학습, 한 과제에 집중 활동 시 활성화된다.
피부 온도가 32°C 이상을 유지하면서 표면 자극과 기록을 하였다.
대상 데이터
연구 대상의 자료 수집은 2013년 1월부터 2013년 4월까지 다음의 선정 조건을 만족하는 대상자 16명에게서 수집하였다. 신경근육계 질환이 없는 자; 하지에 정형 학적 손상이 없는 자; 테이핑 적용에 알레르기(allergy)가 없는 자; 오른쪽 발이 우세 측인 자; 대상자는 무작위로 각 실험군당 8명씩을 배정하였고, 연구에 대한 내용과 진행과정을 실험자로부터 충분히 전해 들었으며, 연구 참여에 자발적으로 동의하였다.
연구 대상자 16명 중 남자는 9명, 여자는 7명이었다. 실험군Ⅰ의 평균 연령은 27.
테이프는 Kinesio tape(Kinesio TAPING Co. Ltd. JAPAN)를 사용하였다. 대상자들을 침대에 엎드리게(prone) 하여 왼쪽 비복근(gastrocnemius)부위에 실험군 Ⅰ은 근육 주행방향(along)으로 안쪽에서 바깥쪽으로 내려가면서 수직으로, 실험군 Ⅱ는 근육 주행의 횡 방향(across)으로 안쪽에서 바깥쪽으로 가면서 수평으로 테이프를 적용하였다[그림 1].
데이터처리
0 버전을 사용하여 평균 및 표준편차를 산출하였으며, 척수운동신경원과 뇌파의 시간에 따른 변화는 반복측정 분산분석(repeated measure ANOVA)을 사용하였다. 시간별 차이 분석은 대비검정(contrast test)으로 비교하였다. 통계학적 유의수준은 α=0.
대상자의 정규성 검정은 KS(Kolmogorov-Smirnov) test를 사용하였다. 통계분석은 SPSS 12.0 버전을 사용하여 평균 및 표준편차를 산출하였으며, 척수운동신경원과 뇌파의 시간에 따른 변화는 반복측정 분산분석(repeated measure ANOVA)을 사용하였다. 시간별 차이 분석은 대비검정(contrast test)으로 비교하였다.
이론/모형
대상자의 정규성 검정은 KS(Kolmogorov-Smirnov) test를 사용하였다. 통계분석은 SPSS 12.
성능/효과
그 결과 근육 주행방향 테이핑은 H 반사 진폭을 2주 동안 감소시켰고 β-SMR 뇌파는 1주 동안 상승시켰다.
그러므로 근육 주행방향에 적용 시 α-운동신경원의 활성도가 감소되고 횡으로 적용 시는 α-운동신경원의 활성도 감소는 즉각적이고 지속적인 감소 효과는 없다는 것을 알 수 있었다.
그중 테이핑 적용 즉시에서 α운동신경원의 감소율이 가장 높았으며 시간이 지날수록 점점 α-운동신경원의 활성도가 증가하였다.
횡 방향 적용은 H 반사 진폭 감소와 β-SMR 뇌파 상승을 일시적으로 나타냈다. 또한, β-SMR 뇌파가 외부자극으로 발생하여 유지되는 기간이 길수록 척수운동신경원의 활성도가 지속적으로 감소한다는 것을 알 수 있었다. 차후 연구에는 환자를 대상으로 적용하여 H 반사와 뇌파의 변화를 알아보는 연구가 필요할 것으로 생각된다.
반복 측정 분산분석 결과 유의한 차이를 보여(p<.05) 대비검정 결과 C3, Cz, C4에서 테이핑 적용 전과 적용 즉시, 테이핑 적용 전과 적용 1주일 후에서 유의한 차이를 나타냈다(p<.05).
반복측정 분산분석 결과 유의한 차이를 보여(p<.05) 대비검정 결과 C3, C4에서는 테이핑 적용 전과 적용 즉시에서, Cz는 테이핑 적용 전과 적용 즉시, 적용 전과 적용 1주일 후에서 유의한 차이를 나타냈다(p<.05).
반복측정 분산분석 결과 유의한 차이를 보여(p<.05) 대비검정 결과 테이핑 적용 전과 적용 즉시, 테이핑 적용 전과 적용 1주일 후, 테이핑 적용 전과 적용 2주일 후에서 유의한 차이를 나타냈다(p.05).
반복측정 분산분석 결과 유의한 차이를 보여(p<.05) 대비검정 결과 테이핑 적용 전과 적용 즉시에서 유의한 차이를 나타냈다(p.05).
본 연구결과 H 반사 최대진폭은 실험군 Ⅰ은 테이핑 적용 전보다 테이핑 적용 시에서 α-운동신경원의 활성도가 낮아짐을 보였다.
본 연구에서는 테이핑을 적용 시 시간에 따른 β-SMR 뇌파를 상대파워스팩트럼을 통해 정량적으로 분석한 결과 실험군 Ⅰ은 C3, Cz, C4에서 테이핑 적용 즉시와 1주일 후에 β-SMR 파가 유의하게 상승되었다.
실험군 Ⅱ는 C3, C4에서는 테이핑 적용 즉시에서만 Cz는 테이핑 적용 1주일 후까지 β-SMR 파가 유의하게 상승되었다.
즉, β-SMR 뇌파가 외부자극으로 발생하여 유지되는 기간이 길수록 척수운동신경원의 활성도가 지속적으로 감소된다는 것을 알 수 있었다.
이러한 결과는 외부자극 후 M 파의 변화를 연구한 여러 선행연구와 일치한 결과를 나타낸다[1][12][29][30]. 즉, H 반사의 M 파는 외부자극에서 크게 영향을 받지 않는다는 것을 알 수 있었다.
테이핑을 주행방향으로 적용 시 H 반사 진폭은 2주 동안 감소하였고 β-SMR 뇌파는 1주 동안 상승하였다.
후속연구
본 연구의 제한점은 신경계나 근골격계에 질환이 있는 대상이 아닌 정상 성인들을 대상으로 하였기 때문에 일반화시키는 데에는 제한이 있을 것이다. 그러므로 차후 연구에서는 환자에게 적용하여 H 반사와 뇌파가 어떻게 변화하는지 알아보는 연구가 필요할 것이다.
본 연구의 제한점은 신경계나 근골격계에 질환이 있는 대상이 아닌 정상 성인들을 대상으로 하였기 때문에 일반화시키는 데에는 제한이 있을 것이다. 그러므로 차후 연구에서는 환자에게 적용하여 H 반사와 뇌파가 어떻게 변화하는지 알아보는 연구가 필요할 것이다.
또한, β-SMR 뇌파가 외부자극으로 발생하여 유지되는 기간이 길수록 척수운동신경원의 활성도가 지속적으로 감소한다는 것을 알 수 있었다. 차후 연구에는 환자를 대상으로 적용하여 H 반사와 뇌파의 변화를 알아보는 연구가 필요할 것으로 생각된다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
테이프를 비복근의 주행방향과 횡 방향으로 적용하여 척수운동신경원의 흥분성과 대뇌 피질에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 연구한 결과는?
본 연구는 테이프를 비복근의 주행방향과 횡 방향으로 적용하여 척수운동신경원의 흥분성과 대뇌 피질에 어떠한 영향을 주는지 알아보고자 하였다. 그 결과 근육 주행방향 테이핑은 H 반사 진폭을 2주 동안 감소시켰고 β-SMR 뇌파는 1주 동안 상승시켰다. 횡 방향 적용은 H 반사 진폭 감소와 β-SMR 뇌파 상승을 일시적으로 나타냈다. 또한, β-SMR 뇌파가 외부자극으로 발생하여 유지되는 기간이 길수록 척수운동신경원의 활성도가 지속적으로 감소한다는 것을 알 수 있었다. 차후 연구에는 환자를 대상으로 적용하여 H 반사와 뇌파의 변화를 알아보는 연구가 필요할 것으로 생각된다.
키네시오 테이핑의 일반적인 효과는?
탄력성 테이프는 국내에서 키네시오 테이핑요법으로 불리면서 통증 경감 치료목적으로 사용되며 현재는 환자뿐만 아니라 손상 예방 목적으로도 널리 사용되고 있다[3]. 이러한 키네시오 테이핑의 일반적인 효과는 과긴장하는 협력근 또는 길항근의 억제, 저긴장 근육의 촉진, 고유수용성감각 증진, 관절 정렬의 최적화, 통증 감소 그리고 과민성 신경조직의 부하감소 등이 있다[3-6].
테이핑이란?
테이핑은 재활분야나 스포츠영역에서 근육이나 관절 주변에 적용하여 근육의 긴장을 조절하여 통증을 감소시키거나, 손상의 예방이나 재발 방지를 위해 물리치료사들에게 자주 사용되어왔다[1]. 테이핑은 접착력을 가진 테이프를 환부 근육이나 그 주변 근육에 부착하여 근 긴장도를 조절하여 일상적인 생활을 가능하게 하는 치료법으로 1920년대 유럽과 미국의 정골요법에서 이용된 것을 시작으로 1970년 Kenzo Kase라는 일본인에 의해 탄력성 테이프로 보완하여 지금까지 널리 이용되고 있다[1][2]. 탄력성 테이프는 국내에서 키네시오 테이핑요법으로 불리면서 통증 경감 치료목적으로 사용되며 현재는 환자뿐만 아니라 손상 예방 목적으로도 널리 사용되고 있다[3].
참고문헌 (35)
C. M. Alexander, M. McMullan, and P. J. Harrison, "What is the effect of taping along or across a muscle on motoneurone excitability? A study using triceps surae," Manual Therapy, Vol.13, No.1, pp.57-62, 2008.
F. Garcia-Muro, A. L. Rodriguez-Fernandez, and A. Herrero-de-Lucas, "Treatment of myofascial pain in the shoulder with Kinesio taping. A case report," Manual Therapy, Vol.15, No.3, pp.292-295, 2010.
S. Tobin and G. Robinson, "The effect of McConnell's vastus lateralis inhibition taping technique on vastus lateralis and vastus medialis obliquus activity," Physiother, Vol.86, No.4, pp.173-183, 2000.
K. Macgregor, S. Gerlach, R. Mellor, and P. W. Hodges, "Cutaneous stimulation from patella tape causes a differential increase in vasti muscle activity in people with patellofemoral pain," J Orthop Res, Vol.23, No.2, pp.351-358, 2005.
C. T. Leonard, The neuroscience of human movement St. Louis, Mosby, 1998.
G. Scaglioni, A. Ferri, A. E. Minetti, A. Martin, J. Van Hoecke, P. Capodaglio, A. Sartorio, and M. V. Narici, "Plantar flexor activation capacity and H reflex in older adults: adaptations to strength training," J Appl Physiol, Vol.92, No.6, pp.2292-2302, 2002.
E. Niedermeyer, F. L. da Silva, Electroencephalography: basic principles, clinical applications, and related fields: Lippincott Williams & Wilins, 2004.
M. K. Sohn, K. H. Cho, and S. L. Hwang, "Spasticity and Electrophysiologic Changes after Extracorporeal Shock Wave Therapy on Gastrocnemius," Ann Rehabil Med, Vol.35, pp.599-604, 2011.
T. M. Sokhadze, R. L. Cannon, and D. L. Trudeau, "EEG biofeedback as a treatment for substance use disorders: review, rating of efficacy, and recommendations for further research," Appl Psychophysiol Biofeedback, Vol.33, No.1, pp.1-28, 2008.
H. P. Landolt, J. V. Retey, K. Tonz, J. M. Gottselig, R. Khatami, I. Buckelmuller, and P. Achermann, "Caffeine attenuates waking and sleep electroencephalographic markers of sleep homeostasis in humans," Neuropsychopharmacology, Vol.29, No.10, pp.1933-1939, 2004.
J. Leanderson, S. Ekstam, and C. Salomonsson, "Taping of the ankle the effect on postural sway during perturbation, before and after a training session," Knee Surq Sports Traumatol Arthrosc, Vol.4, No.1, pp.53-56, 1996.
이민선, 육동원, "키네시오 테이핑 요법 적용이 무릎 굴곡, 신전 시 근력 및 근 지구력 발현 능력에 미치는 영향", 체육연구논문집, 제7권, 제1호, pp.107-121, 2000.
김연정, 채원식, 이민형, "등속성 운동 시 스포츠 테이핑이 하지 근육 활동에 미치는 영향", 한국체육학회지, 제43권, 제5호, pp.369-375, 2004.
이효성, 이용식, 김현태, "하지의 테이핑 적용이 운동 후반부의 족관절 및 슬관절 기능에 미치는 영향", 한국체육학회지, 제41권, 제5호, pp.721-732, 2002.
S. O'Leary, M. Carroll, R. Mellor, A. Scott, and B. Vicenzino, "The effect of soft tissue deloading tape on thoracic spine pressure pain thresholds in asymptomatic subjects," Manual Therapy, Vol.7, No.3, pp.150-153, 2002.
S. G. Hardy, T. B. Spalding, H. Liu, T. G. Nick, R. H. Pearson, A. V. Hayes, and D. S. Stokic, "The effect of transcutaneous electrical stimulation on spinal motor neuron excitability in people without known neuromuscular diseases: the roles of stimulus intensity and location," Physical Therapy, Vol.82, No.4, pp.354-363, 2002.
M. Smith, V. Sparkes, M. Busse, and S. Enright, "Upper and lower trapezius muscle activity in subjects with subacromial impingement symptoms: is there imbalance and can taping change it?," Phys Ther Sport, Vol.10, No.2, pp.45-50, 2009.
T. Egner, T. F. Zech, and J. H. Gruzelier, "The effects of neurofeedback training on the spectral topography of the electroencephalogram," Clin Neurophysiol, Vol.115, No.11, pp.2452-2460, 2004.
T. Egner and J. H. Gruzelier, "Learned self-regulation of EEG frequency components affects attention and event-related brain potentials in humans," Neuroreport, Vol.12, No.18, pp.4155-4159, 2001.
J. R. Jenner and J. A. Stephens, "Cutaneous reflex responses and their central nervous pathways studied in man," The Journal of Physiology, Vol.333, pp.405-419, 1982.
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