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문제 정의
- 또한 근활성도에 대한 연구는 이루어지고 있으나 동적 균형에 어떠한 영향을 미치는지는 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구의 목적은 골반 압박 벨트 착용이동적 균형 및 체간근과 고관절 신전근의 근활성도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보는 것이다.
- 본 연구는 건강한 성인남녀 40명을 대상으로 골반압박벨트 착용 여부에 따른 Y 균형 검사 시 동적 균형 점수와 내복사근, 다열근, 대둔근, 대퇴이두근의 근활성도 차이를 알아보았다. 이에 따른 골반압박벨트 착용이 골반의 안정성에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 시행되었다.
- 본 연구는 건강한 성인남녀 40명을 대상으로 골반압박벨트 착용 여부에 따른 Y 균형 검사 시 동적 균형 점수와 내복사근, 다열근, 대둔근, 대퇴이두근의 근활성도 차이를 알아보았다. 이에 따른 골반압박벨트 착용이 골반의 안정성에 어떠한 영향을 미치는지를 알아보고자 시행되었다.
제안 방법
- 1.5 inch 눈금 테이프를 이용하여 전방 방향의 선에 기준하여 양쪽으로 135° 지점에 후 내측과 후 외측 방향의 선을 표시하였으며, 중앙선에서 대상자가 다리를 뻗은 지점까지의 거리를 ㎝단위로 측정하였다(Figure 3).
- Y 균형 검사는 비우세측 다리가 Y 가운데 지점 오게 선 후 “시작”이라는 신호음과 함께 전방, 후 내측, 그리고 후 외측의 3지점을 찍고 “제자리”라는 신호음과 함께 Y 가운데 지점으로 돌아오는 데까지를 측정하였다.
- 근활성도 측정을 위해 평균 제곱근법(RMS)으로 처리하였고, 시간차 간격은 50 ㎳로 설정하였다. 골반압박벨트 착용 여부에 따른 근활성도 변화율을 알아보기 위하여 기준 수축 (reference voluntary contraction; RVC)의 %RVC 방법으로 정규화(normalization)하였다. 골반압박벨트를 착용하지 않고 Y 균형 검사를 실시하였을 때의 값을 기준으로 골반압박벨트를 착용하여 Y 균형 검사를 실시하였을 때의 변화된 값으로 계산하였다.
- 골반압박벨트를 착용하지 않고 Y 균형 검사를 실시하였을 때를 기준으로 골반압박벨트를 착용하여 Y 균형 검사를 실시하였을 때의 내복사근, 다열근, 대둔근, 대퇴이두근의 근활성도 변화율을 알아보았다. 내복사근의 근활성도 변화율은 골반압박벨트를 착용했을 때 12.
- 골반압박벨트 착용 여부에 따른 근활성도 변화율을 알아보기 위하여 기준 수축 (reference voluntary contraction; RVC)의 %RVC 방법으로 정규화(normalization)하였다. 골반압박벨트를 착용하지 않고 Y 균형 검사를 실시하였을 때의 값을 기준으로 골반압박벨트를 착용하여 Y 균형 검사를 실시하였을 때의 변화된 값으로 계산하였다.
- 준비 신호는 연구자에 의해 구두로 지시되었으며, “준비, 시작” 소리에 맞춰 3지점을 다녀오는 동안은 70 bpm에 맞춘 메트로놈 소리에 맞춰 진행되었다. 골반압박벨트의 착용 여부는 무작위 순서로 적용하였고, 벨트를 착용한 상태와 착용하지 않은 상태에서 각각 3회씩 해당 동작을 반복하여 수행하였고 신호음이 끝날 때까지 자세를 유지하도록 하였다. 연습 효과와 근 피로도로 인한 근력 저하를 방지하기 위하여 측정 간에는 30초, 각 측정 사이에는 5분 동안의 휴식을 제공하였다.
- 다리 길이는 전상장골극으로부터 내측상과까지를 측정하였다. 과제 수행에 앞서 골반압박벨트 착용 순서 및 Y 균형 검사의 동작 습득을 위해 2회의 사전 예비 연습 후 근전도를 부착하였다. Y 균형 검사는 비우세측 다리가 Y 가운데 지점 오게 선 후 “시작”이라는 신호음과 함께 전방, 후 내측, 그리고 후 외측의 3지점을 찍고 “제자리”라는 신호음과 함께 Y 가운데 지점으로 돌아오는 데까지를 측정하였다.
- 연구대상자들은 실험에 대한 설명을 듣고 숙지한 뒤 줄자를 이용하여 우세측 다리 길이를 측정하였다. 다리 길이는 전상장골극으로부터 내측상과까지를 측정하였다. 과제 수행에 앞서 골반압박벨트 착용 순서 및 Y 균형 검사의 동작 습득을 위해 2회의 사전 예비 연습 후 근전도를 부착하였다.
- 본 연구는 골반압박벨트의 착용 여부에 따라 균형 점수와 체간 및 고관절 신전근의 동적 근활성도 값을 비교하였다. 그 결과 골반압박벨트를 착용하여 Y 균형 검사를 실시하였을 때 동적 균형 점수, 내복사근, 다열근의 근활성도에서는 유의하게 감소된 결과를 보였다.
- 연구대상자들은 실험에 대한 설명을 듣고 숙지한 뒤 줄자를 이용하여 우세측 다리 길이를 측정하였다. 다리 길이는 전상장골극으로부터 내측상과까지를 측정하였다.
- 골반압박벨트의 착용 여부는 무작위 순서로 적용하였고, 벨트를 착용한 상태와 착용하지 않은 상태에서 각각 3회씩 해당 동작을 반복하여 수행하였고 신호음이 끝날 때까지 자세를 유지하도록 하였다. 연습 효과와 근 피로도로 인한 근력 저하를 방지하기 위하여 측정 간에는 30초, 각 측정 사이에는 5분 동안의 휴식을 제공하였다.
- 전극을 부착하는 부위는 비우세측 다리이며 두 전극 간의 거리는 2 ㎝로 부착하였다. 전극을 부착하기 전, 피부의 부착부위를 알코올 솜으로 닦고 실시하였다(Table 2). 표면 근전도의 신호표본 추출률 (sampling rate)은 1000 ㎐로 하였고 필터는 20∼500 ㎐ 의 대역필터를 사용하였다.
- 준비 신호는 연구자에 의해 구두로 지시되었으며, “준비, 시작” 소리에 맞춰 3지점을 다녀오는 동안은 70 bpm에 맞춘 메트로놈 소리에 맞춰 진행되었다.
- 학습효과를 최소화하기 위해 2회의 연습 후 측정하도록 하였고, 총 3회 측정하여 평균값을 기록하였다. 지지하고 있는 발이 지면에서 떨어지거나, 균형을 잡기 위해 뻗은 발로 바닥을 지탱한 경우, 또는 발을 뻗은 후 다시 시작자세로 돌아오지 못할 경우에는 실패로 간주하고 재 측정하였다. 동적 균형 점수는 전방, 후 내측과 후 외측의 길이를 다 더한 후 다리길이의 3배 값으로 나눈 후 백분율을 구한 점수이다(Vuillerme 등, 2001; Wikstrom 등, 2005).
- 표면 근전도 신호에 대한 피부저항을 감소시키기 위하여 부착부위를 가는 사포로 3∼4회 문질러 피부 각질층을 제거하고, 소독용 알코올로 피부 지방을 제거한 후에 소량의 전해질 젤을 바른 표면전극을 피부에 부착하였다.
- 5 inch 눈금 테이프를 이용하여 전방 방향의 선에 기준하여 양쪽으로 135° 지점에 후 내측과 후 외측 방향의 선을 표시하였으며, 중앙선에서 대상자가 다리를 뻗은 지점까지의 거리를 ㎝단위로 측정하였다(Figure 3). 학습효과를 최소화하기 위해 2회의 연습 후 측정하도록 하였고, 총 3회 측정하여 평균값을 기록하였다. 지지하고 있는 발이 지면에서 떨어지거나, 균형을 잡기 위해 뻗은 발로 바닥을 지탱한 경우, 또는 발을 뻗은 후 다시 시작자세로 돌아오지 못할 경우에는 실패로 간주하고 재 측정하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 자발적으로 실험참여에 동의한 건강한 20∼30대 성인 40명을 대상으로 실시하였으며, 연구의 목적과 방법에 대해 충분한 설명을 듣고 실험에 참가하였다.
- 표면 근전도 자료 수집은 BTS FREEEMG(BTS FREEEMG 1000, BTS Bioengineering, Milano, Italy) 과 Myolab 1.12.129 소프트웨어(BTS Bioengineering, Milano, Italy)를 사용하여 데이터 수집 및 분석을 하였다(Figure 1). 전극을 부착하는 부위는 비우세측 다리이며 두 전극 간의 거리는 2 ㎝로 부착하였다.
데이터처리
- 기술통계 자료는 평균과 표준편차로 제시하였다. 골반압박벨트의 착용 여부에 따른 동적 균형 점수와 체간 및 하지 신전근의 활성도를 비교하기 위해 대응표본 t 검정(paired ttest) 을 실시하였다. 통계학적 유의수준 α=.
- , Chicago, IL, USA)을 이용하여 분석하였다. 기술통계 자료는 평균과 표준편차로 제시하였다. 골반압박벨트의 착용 여부에 따른 동적 균형 점수와 체간 및 하지 신전근의 활성도를 비교하기 위해 대응표본 t 검정(paired ttest) 을 실시하였다.
이론/모형
- 근전도 데이터 처리는 20∼500 ㎐의 대역필터를 사용하였고, 표면 근전도의 신호표본 추출률(sampling rate)은 1000 ㎐로 설정하였다. 근활성도 측정을 위해 평균 제곱근법(RMS)으로 처리하였고, 시간차 간격은 50 ㎳로 설정하였다. 골반압박벨트 착용 여부에 따른 근활성도 변화율을 알아보기 위하여 기준 수축 (reference voluntary contraction; RVC)의 %RVC 방법으로 정규화(normalization)하였다.
- 표면 근전도의 신호표본 추출률 (sampling rate)은 1000 ㎐로 하였고 필터는 20∼500 ㎐ 의 대역필터를 사용하였다. 표면 근전도 신호는 평균 제곱근법(root mean square; RMS)으로 처리하였다.
성능/효과
- Y 균형 검사 평가도구를 통한 동적 균형 점수 변화는 골반압박벨트를 착용하였을 때가 골반압박벨트를 착용하지 않았을 때보다 동적 균형의 점수가 유의하게 증가하였다. 골반압박벨트는 요통과 천장관절이 불안정한 환자에게 골반에 수동적인 안정성을 증가시키고 통증 감소를 촉진하는 목적으로 사용되는 도구로(Haugland 등, 2006; Mens 등, 2000), 천장관절의 상호 압박력을 증가시켜 복횡근과 복사근 등의 지연된 수축력을 대신 하여 힘 잠김 기전을 제공한다(Hodges, 1999).
- Y 균형 검사를 실시하는 동안 골반압박벨트를 착용했을 때 내복사근, 다열근의 근활성도는 유의하게 감소되었고, 대둔근의 근활성도는 유의하게 증가하였다. 그러나, 대퇴이두근은 상대적으로 감소된 결과를 보였지만 통계학적으로 유의한 차이는 없었다.
- 본 연구는 골반압박벨트의 착용 여부에 따라 균형 점수와 체간 및 고관절 신전근의 동적 근활성도 값을 비교하였다. 그 결과 골반압박벨트를 착용하여 Y 균형 검사를 실시하였을 때 동적 균형 점수, 내복사근, 다열근의 근활성도에서는 유의하게 감소된 결과를 보였다. 대둔근은 골반압박벨트를 착용하지 않았을 때보다 유의한 증가를 보였으며 대퇴이두근은 상대적으로 감소되었지만 유의한 차이는 없었다.
- 내복사근의 근활성도는 골반압박벨트를 착용했을 때 평균 .028 ㎷, 사용하지 않았을 때 평균 .032 ㎷로 벨트를 착용했을 때 유의하게 감소하였다(p<.05).
- 다열근의 근활성도는 골반압박벨트를 착용했을 때 평균 .036 ㎷, 착용하지 않았을 때 평균 .044 ㎷로 벨트를 사용했을때 유의하게 감소하였다(p<.05).
- 그 결과 골반압박벨트를 착용하여 Y 균형 검사를 실시하였을 때 동적 균형 점수, 내복사근, 다열근의 근활성도에서는 유의하게 감소된 결과를 보였다. 대둔근은 골반압박벨트를 착용하지 않았을 때보다 유의한 증가를 보였으며 대퇴이두근은 상대적으로 감소되었지만 유의한 차이는 없었다. 본 연구에서 골반압박벨트의 착용은 골반 및 천장관절의 불안정성에 도움을 줄 수 있다고 생각하며, 기능적인 활동이나 움직임의 재교육 시 치료 방법과 같이 사용된다면 긍정적인 효과를 가져다 줄 것이라고 제안한다.
- 대둔근의 근활성도는 골반압박벨트를 착용했을 때 평균 .037 ㎷, 착용하지 않았을 때 평균 .031 ㎷로 벨트를 사용했을 때 유의하게 증가하였다(p.05)(Table 4).
- 이러한 연구들은 동적 균형에 필요한 움직임이나 걷기 등 기능적인 움직임 동안, 골반압박벨트 착용이 골반의 외적 안정성을 증가시켜 상대적으로 내적 안정성을 가지는 내·외복사근 및 다열근의 근활성도가 감소된것으로 여겨진다고 보고 있으며(Jang 등, 2013; Pel 등, 2008) 한 발 지지 등의 닫힌 사슬 운동은 지구력의 증진, 근육의 협력 수축을 일으켜 관절 주위의 수용체에 더 많은 고유수용감각을 제공하여 골반 및 천장 관절의 운동성에 영향을 미쳐 증가된다고 한다(Krause 등, 2009). 이러한 결과는 골반압박벨트의 착용이 동적 균형이나 골반의 운동성과 안정성에 관련된 체간 및 고관절 신전근의 근활성도에 영향을 미치고 골반의 외적 안정화에 기여한다는 결과를 알 수 있었다.
- 골반압박벨트를 착용하여 움직임을 실시하였을 때의 내복사근, 다열근, 대둔근, 대퇴이두근의 근활성도에서는 Hu 등(2010) 연구와 비슷한 결과를 보였다. 트레드밀 걷기 동안 복횡근, 내복사근, 외복사근, 대퇴근, 척추 기립근의 근활성도는 감소되었고 대둔근의 근활성도는 증가된 결과를 보였다. Jang 등(2013) 연구에서도 골반 압박벨트를 착용 후 일어서기 동작에서 외복사근과 복직근, 다열근, 척추기립근이 유의한 감소를 보였으며, 앉기 동작에서는 내복사근과 외복사근, 복직근, 다열근, 척추기립근의 근활성도가 유의하게 감소한다고 보고하였다.
후속연구
- Jung 등(2012)의 연구에서 피험자들이 행한 한 발 서기 과제는 기능적인 동작이긴 하지만 자세 동요 및 움직임의 거리가 작은 반면, 본 연구에서는 자세 동요 및 움직임의 거리가 크게 작용한 결과라고 생각한다. 따라서 다음 연구에서는 자세동요 및 움직임이 많이 요구되는 한 쪽 지지 동작 시의 체간 및 하지 관련 근육의 연구가 필요할 것이다.
- 20∼30대의 건강한 성인남녀를 대상으로 실험을 실시하여 모든 연령대의 대상자들에게 일반화하기에는 한계가 있으며, 골반압박벨트의 압력이 연구대상자들에게 동일하게 적용되지 못했다는 점이 있다. 또한 Y 균형 검사 동안 골반의 각도 및 보상적인 움직임에 대한 통제가 이루어지지 않았다는 점과 내복사근과 다열근이 체간근을 대표하는 근육이라고 분류하기엔 제한이 따른다고 본다. 제한점을 보완한 향후 연구가 필요할 것으로 보이며, 골반 및 천장관절에 통증이 있는 사람이나 균형능력이 저하된 사람을 대상으로 기능적인 활동 시 골반압박벨트의 착용이 효과적인지에 대한 연구가 필요하다고 제안한다.
- 대둔근은 골반압박벨트를 착용하지 않았을 때보다 유의한 증가를 보였으며 대퇴이두근은 상대적으로 감소되었지만 유의한 차이는 없었다. 본 연구에서 골반압박벨트의 착용은 골반 및 천장관절의 불안정성에 도움을 줄 수 있다고 생각하며, 기능적인 활동이나 움직임의 재교육 시 치료 방법과 같이 사용된다면 긍정적인 효과를 가져다 줄 것이라고 제안한다.
- 본 연구에서는 환자가 아닌 건강한 성인남녀를 대상으로 실시하였지만 골반압박벨트 착용은 천장 관절 통증 또는 골반 및 천장관절 불안정성을 가졌거나 운동성에 관련된 근육 약화를 가진 사람들이 기능적인 동작을 수행 시에도 긍정적인 영향을 줄 수 있는 보조적 도구로 이용할 수 있으며, 자세 조절과 불균형한 근육 패턴으로 인한 보상적 움직임이 나타나는 사람에게 기능적인 동작의 재교육 시 보다 효율적인 도구로 사용될 수 있을 것이다.
- 또한 Y 균형 검사 동안 골반의 각도 및 보상적인 움직임에 대한 통제가 이루어지지 않았다는 점과 내복사근과 다열근이 체간근을 대표하는 근육이라고 분류하기엔 제한이 따른다고 본다. 제한점을 보완한 향후 연구가 필요할 것으로 보이며, 골반 및 천장관절에 통증이 있는 사람이나 균형능력이 저하된 사람을 대상으로 기능적인 활동 시 골반압박벨트의 착용이 효과적인지에 대한 연구가 필요하다고 제안한다.
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