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문제 정의
- 따라서 본 연구에서는 앞십자인대 재건술을 한 환자를 대상으로 엉덩관절 벌림근 근력 강화시 일상적인 생활 수준과 보행능력에 큰 영향을 줄 수 있을 것으로 생각되어 보행능력과 근력에 미치는 영향과 효과를 알아보고자 한다.
제안 방법
- 엉덩관절의 벌림 측정은 의자를 180° 눕혀 평면이 되게 하고 역량(dynamometer)를 등지고 옆으로 누워 넙다리뼈 큰돌기 위쪽(superior to greater trochanter)을 축으로 하고, 다리 오금(popliteal fossa)에 패드를 고정시킨 후 시작하도록 하여 측정하였다.
- 본 연구에서는 연구 대상자들의 보행 요소를 측정하기 위하여 Gaitrite system (CIR System Inc, 미국)을 사용하여 측정하였다. 측정에 들어가기 전에 대상자의 하지장 길이를 좌,우 세번씩 측정 후 평균을 내어 컴퓨터 시스템에 입력하였다. 측정은 평소 보행을 유지하게 하기 위해 출발 신호와 함께 보행판 3 m 전 지점에서 도착은 보행판 3 m이상 지점을 지나서 멈추도록 하고, 검사자를 따라 1회 연습 보행을 실시한 후 3회의 검사를 실시하였다.
- 측정에 들어가기 전에 대상자의 하지장 길이를 좌,우 세번씩 측정 후 평균을 내어 컴퓨터 시스템에 입력하였다. 측정은 평소 보행을 유지하게 하기 위해 출발 신호와 함께 보행판 3 m 전 지점에서 도착은 보행판 3 m이상 지점을 지나서 멈추도록 하고, 검사자를 따라 1회 연습 보행을 실시한 후 3회의 검사를 실시하였다. 보행은 대상자마다 느끼는 안정한 속도로 보행하도록 하였다.
- 한편, 무릎관절 측정은 엉덩관절이 90° 굽힘 되도록 하고, 5개의 고정 벨트를 이용하여 상체와 골반 및 넙다리부와 발목의 안쪽복사 직상방 부위를 각각 고정하며, 또한 하지의 무게가 무릎관절 최대 우력에 영향을 주는 것을 막기 위해 중력 효과 토크(gravity effect torque)를 측정하여 컴퓨터에 입력하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 스포츠 손상이나 사고에 의해 앞십자인대 파열로 재건술을 받은 2주 이상인 환자로 울산 G병원 스포츠 재활센터에서 운동을 하고 수술 후 염증과 부작용이 없는 환자, 하지의 말초신경에 마비가 없는 환자, 보행에 문제가 없는 환자로 총 18명을 6주간 일반운동군(9명)과 일반운동군에 엉덩관절 벌림근 운동을 추가한 군(9명)으로 무작위로 선별하였다. 본 연구는 대상자의 동의를 얻어 실시하였으며, 연구 대상자의 일반적 특성은 다음과 같다(Table 1).
데이터처리
- 연구 대상자의 일반적 특성 및 두 집단의 모든 변인은 기술통계로 평균과 표준편차를 산출하였다. 또한 각 집단 내의 운동 전, 후의 무릎관절 근력, 엉덩관절 벌림근 근력과 보행능력의 차이 검증은 대응표본 t 검정(paired t-test)으로, 두 그룹간의 무릎관절 근력, 엉덩관절 근력, 보행 능력의 차이 검증은 독립표본 t 검정(independent t-test)으로 분석하였다. 통계학적 유의수준은 0.
- 0의 통계 프로그램을 이용하였다. 연구 대상자의 일반적 특성 및 두 집단의 모든 변인은 기술통계로 평균과 표준편차를 산출하였다. 또한 각 집단 내의 운동 전, 후의 무릎관절 근력, 엉덩관절 벌림근 근력과 보행능력의 차이 검증은 대응표본 t 검정(paired t-test)으로, 두 그룹간의 무릎관절 근력, 엉덩관절 근력, 보행 능력의 차이 검증은 독립표본 t 검정(independent t-test)으로 분석하였다.
이론/모형
- 14 자동 프로그램과 수동 프로그램으로 스피드와 토크를 조절할 수 있는 장비로써 등속성 원리를 컴퓨터와 인체의 7개의 주요 관절(shoulder, elbow, wrist, hip, knee, ankle, back)과 그 주변 근육의 근력, 내구력, 운동량, 부하량 등을 컴퓨터로 정확히 측정하여 진단 및 분석, 치료에 도움을 주는 장비이다. 각 관절의 측정자세는 Biodex메뉴얼에 제시된 방법으로 측정하였다. 엉덩관절의 벌림 측정은 의자를 180° 눕혀 평면이 되게 하고 역량(dynamometer)를 등지고 옆으로 누워 넙다리뼈 큰돌기 위쪽(superior to greater trochanter)을 축으로 하고, 다리 오금(popliteal fossa)에 패드를 고정시킨 후 시작하도록 하여 측정하였다.
- 본 연구에서는 근력의 측정을 위해 Biodex system Ⅲ model (Biodex Medical System, Inc.,NY, 미국)을 사용하였다.14 자동 프로그램과 수동 프로그램으로 스피드와 토크를 조절할 수 있는 장비로써 등속성 원리를 컴퓨터와 인체의 7개의 주요 관절(shoulder, elbow, wrist, hip, knee, ankle, back)과 그 주변 근육의 근력, 내구력, 운동량, 부하량 등을 컴퓨터로 정확히 측정하여 진단 및 분석, 치료에 도움을 주는 장비이다.
- 본 연구에서는 연구 대상자들의 보행 요소를 측정하기 위하여 Gaitrite system (CIR System Inc, 미국)을 사용하여 측정하였다. 측정에 들어가기 전에 대상자의 하지장 길이를 좌,우 세번씩 측정 후 평균을 내어 컴퓨터 시스템에 입력하였다.
성능/효과
- 18 본 연구에서는 앞십자인대 재건술 후 6주간 운동 후 무릎관절 폄 근력, 굽힘 근력, 엉덩관절 벌림근의 근력을 측정한 결과 넙다리네갈래근 근력은 대조군 31%, 실험군 40%, 뒤넙다리근 근력은 대조군 46%, 실험군 42%의 결손율을 보였으나, 통계학적으로 유의한 차이는 없었다(p>0.05).
- 22,23 보행과 관련된 지표 중 보행속도는 일상생활능력과 예후기능 파악에 간단하면서 정확한 방법으로 쓰여지고 있으며,24 건강한 정상인에 비하여 정형외과적, 신경학적 병변을 동반한 환자인 경우에 정상인의 평균 보행 속도와 비교 시 많은 차이가 있는 것으로 나타났다.25 보행은 신경계와 근골격계의 상호작용에 의해 이루어지는 복잡한 운동으로 하지의 건강상태에 따라 그 패턴이 다양하게 나타난다.
- 29 본 연구에서는 엉덩관절 벌림근 운동이 보행능력에 미치는 영향을 측정한 결과 한발짝길이에서 대조군 환측이 10%, 건측이 9% 길어지고, 실험군 환측이 24%, 건측이 29%가 길어져 통계학적으로 유의한 차이를 보였으며(p<0.05), 이는 엉덩관절 벌림근의 근력강화로 하지의 안정성을 가져와 한발짝길이의 증가를 가져온 것으로 생각되어지고, 선행연구와 비슷한 결과를 보였다.
- 결론적으로 앞십자인대 재건술 환자에게 엉덩관절 벌림근 운동은 엉덩관절 벌림근 근력의 향상과 함께 한발짝길이 증가에 의미 있는 효과를 제공하는 중재 방법이며, 이는 앞십자인대 재건술 환자의 재활 훈련 과정에서 엉덩관절 벌림근 근력 강화가 반드시 포함 되어야 한다는 것을 제시한다. 본 연구는 대상자 수가 적고, 보행 평가에서 대상자의 신체활동과 환경적 요인을 고려하지 못해 대상자의 일상생활을 통제할 수 없었고 훈련기간이 짧아 결과를 일반화하기에 무리가 있다.
- 공간적 변수를 측정한 결과 그룹 내 전후 한발짝길이(step length)에서 대조군 환측은 59.09±7.10 cm에서 65.25±7.65 cm로, 건측은 55.88±11.48 cm에서 60.93±18.60 cm로, 실험군 환측은 50.25±10.61 cm에서 65.90±6.87 cm로 건측은 48.63±14.81cm에서 67.63±6.81 cm로 유의한 증가를 보였고, 그룹간의 차이 비교에서는 실험군 환측에서는 유의한 차이를 보였다(p<0.05)(Table 4 ,5).
- 그룹 내 엉덩관절 벌림근 근력은 대조군은 65.22±34.88%에서 95.11±27.38%로, 실험군은 65.33±26.48%에서 111.78±22.83%로 유의한 증가를 보였고, 그룹 간의 차이 비교에서도 유의한 차이를 보였다(p<0.05)(Table 2, 3).
- 본 연구에서 그룹 내 전후 넙다리네갈래근 근력은 대조군은 119.00±52.16%에서 198.78±52.59%로, 실험군은 87.22±41.59%에서 179.56±53.09%로 통계학적으로 유의한 증가를 나타냈으나, 그룹 간의 차이 비교에서는 유의한 차이는 없었다(p>0.05).
- 본 연구에서 엉덩관절 벌림근 근력 측정 결과 대조군 16%, 실험군 6% 결손율로 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05).
- 본 연구에서 한발짝률은 6주 운동 후 대조군은 108.88±26.76에서 131.83±46.71(17%)로 증가 하였고, 실험군은 99.26±20.62에서 114.70±9.01(13%)로 증가하였으나, 통계학적으로 유의한 차이는 없었으며(p>0.05), 이는 보행속도 감소는 한발짝률의 감소보다 한발짝길이 감소 때문이라는 연구결과를 뒷받침해주는 결과라고 생각된다.
- 본 연구의 결과를 통해 앞십자인대 재건술 환자에게 엉덩관절 벌림근 운동은 엉덩관절 벌림근 근력의 향상과 함께 걸음길이 증가에 의미 있는 효과를 제공하며, 이는 앞십자인대 재건술 환자의 재활 훈련 과정에서 무릎관절 주위 근육 강화와 함께 엉덩관절 벌림근 근력 강화가 반드시 포함되어야 한다고 판단된다.
- 보행은 대상자마다 느끼는 안정한 속도로 보행하도록 하였다. 사람이 느끼는 가장 안정한 보행 속도는 사람마다 다르며 기존의 연구에 의해 보행 속도는 안정성에 영향을 미치지 않는 것이 증명되었다.15
후속연구
- 또한 엉덩관절 근력 중 엉덩관절 벌림근만을 평가하여 엉덩관절 전반에 걸친 평가가 부족하였으며, 보행 분석 기기 시·공간적 변수와 보행 특성 평가로 한정되어 있어서 향후 연구에서는 3차원 동작분석을 이용하여 엉덩관절, 무릎관절, 발목관절의 동적 관절가동범위 측정하여 시·공간적인 변수와 함께 측정이 필요할 것으로 생각되며, 앞십자인대 재건술 환자에게 엉덩관절 벌림근과 함께 엉덩관절 신전근의 훈련 효과에 관한 연구도 시행되어야 할 것이다.
- 결론적으로 앞십자인대 재건술 환자에게 엉덩관절 벌림근 운동은 엉덩관절 벌림근 근력의 향상과 함께 한발짝길이 증가에 의미 있는 효과를 제공하는 중재 방법이며, 이는 앞십자인대 재건술 환자의 재활 훈련 과정에서 엉덩관절 벌림근 근력 강화가 반드시 포함 되어야 한다는 것을 제시한다. 본 연구는 대상자 수가 적고, 보행 평가에서 대상자의 신체활동과 환경적 요인을 고려하지 못해 대상자의 일상생활을 통제할 수 없었고 훈련기간이 짧아 결과를 일반화하기에 무리가 있다. 또한 엉덩관절 근력 중 엉덩관절 벌림근만을 평가하여 엉덩관절 전반에 걸친 평가가 부족하였으며, 보행 분석 기기 시·공간적 변수와 보행 특성 평가로 한정되어 있어서 향후 연구에서는 3차원 동작분석을 이용하여 엉덩관절, 무릎관절, 발목관절의 동적 관절가동범위 측정하여 시·공간적인 변수와 함께 측정이 필요할 것으로 생각되며, 앞십자인대 재건술 환자에게 엉덩관절 벌림근과 함께 엉덩관절 신전근의 훈련 효과에 관한 연구도 시행되어야 할 것이다.
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