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문제 정의
- PNF 방산을 이용하여 열린 사슬운동이나 닫힌 사슬운동에 의한 반대 측의 근활성도에 미치는 영향에 관한 연구문헌은 많이 있으나 사슬운동 자세에 따른 반대편 근육의 근활성도의 변화에 대한 연구문헌들은 많지 않는 실정이다. 이에 본 연구는 PNF 팔 굽힘-벌림가쪽돌림(D2 팔 굽힘) 패턴을 발바닥이 벽에 닿지 않는 열린 사슬운동 자세(Open Kinematic Chain Position, OCKP)와 발바닥이 바닥에 닿는 닫힌 사슬운동 자세 (Closed Kinematic Chain Position, CKCP)에서 적용하였을 때 반대편 다리의 근활성도 변화를 분석하여 근뼈대계(musculoskeietal system) 환자나 신경근계(neuromusculat system) 환자에게 촉각자극과 방산을 이용하여 근육강화 및 관절의 안정성을 증진시키기 위한 물리치료 중재를 할 때 기초자료로 제공하고자 한다.
제안 방법
- 안쪽넓은근, 넙다리두갈래근, 장딴지근, 앞정강근의 측정된 근활성도를 표준화하기 위해 최대 수의적 등척성 수축을 3회 실시하여 측정한 평균값을 구하였다. 그리고 연구 대상자에게 열린-닫힌 사슬운동 자세에서 근 수축 시간은 5초를 유지하도록 하고 3번 반복 측정하였으며, 각각의 측정 사이에 근 피로 방지를 위해 휴식시간은 1분으로 하였다. 또한 열린 사슬운동 자세에서 연구 대상자의 측정을 모두 끝낸뒤 닫힌 사슬운동 자세에서 측정하였다.
- 뇌졸중 환자 7명을 대상으로 바로누운 자세에서 비마비쪽 팔에 PNF D2 폄 패턴을 적용한 후 마비 쪽 위팔두갈래근, 위팔세갈래근, 엉덩허리근에서 방사 형태에 의해 발생되는 근활성도의 변화를 알아보았다. 그 결과 안정시에 비해 D2 폄 패턴을 적용한 경우에 마비 쪽의 위팔두갈래근과 위팔세갈래근이 활성화 되어 유의하게 나타났으나 엉덩허리근은 유의하게 활성화 되지 않았다고 보고하였다(Kim, 2009).
- 그리고 연구 대상자에게 열린-닫힌 사슬운동 자세에서 근 수축 시간은 5초를 유지하도록 하고 3번 반복 측정하였으며, 각각의 측정 사이에 근 피로 방지를 위해 휴식시간은 1분으로 하였다. 또한 열린 사슬운동 자세에서 연구 대상자의 측정을 모두 끝낸뒤 닫힌 사슬운동 자세에서 측정하였다.
- 연구 절차에서 저항은 연구 대상자에게 대각선, 나선형(폄, 모음, 안쪽돌림) 방향으로 제공하면서 발바닥이 벽에 접촉하지 않는 열린 사슬운동 자세(OKCP, Fig 2)와 발바닥을 벽에 접촉한 닫힌 사슬운동 자세 (CKCP, Fig 3)에서 PNF 팔 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴을 적용하였다. 안쪽넓은근, 넙다리두갈래근, 장딴지근, 앞정강근의 측정된 근활성도를 표준화하기 위해 최대 수의적 등척성 수축을 3회 실시하여 측정한 평균값을 구하였다. 그리고 연구 대상자에게 열린-닫힌 사슬운동 자세에서 근 수축 시간은 5초를 유지하도록 하고 3번 반복 측정하였으며, 각각의 측정 사이에 근 피로 방지를 위해 휴식시간은 1분으로 하였다.
- 연구 대상자의 일반적 특성에서 체지방률은 체성분 분석기(Inbody J05, Biospace, USA)를 이용하여 측정하였으며, 다리 근육의 근전도 신호의 수집과 신호 처리를 위해 표면근전도(MP150, Biopac system, USA) 를 사용하였다(Fig. 1). 근전도 신호 수집을 위한 표본추출률(sampling rate)은 1,000㎐로 하였고, 주파수 대역필터(band-pass)는 20-500㎐로 하였다.
- 연구 절차에서 저항은 연구 대상자에게 대각선, 나선형(폄, 모음, 안쪽돌림) 방향으로 제공하면서 발바닥이 벽에 접촉하지 않는 열린 사슬운동 자세(OKCP, Fig 2)와 발바닥을 벽에 접촉한 닫힌 사슬운동 자세 (CKCP, Fig 3)에서 PNF 팔 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴을 적용하였다. 안쪽넓은근, 넙다리두갈래근, 장딴지근, 앞정강근의 측정된 근활성도를 표준화하기 위해 최대 수의적 등척성 수축을 3회 실시하여 측정한 평균값을 구하였다.
대상 데이터
- 각 근육의 기록전극 부착 부위는 Table 1과 같고 접지전극은 정강뼈 거친면에 부착하였다. 기록전극으로 표면전극(3M, USA)은 지름이 11.4mm인 Ag/AgCL 을 사용하였으며, 전극을 부착하기 전에 피부표면의 저항을 감소시키기 위하여 부착부위의 털을 제거하고, 알콜 솜으로 닦고 건조시킨 후 부착하여 측정하였다. 근전도 신호의 분석은 Acqknowledge 4.
- 본 연구의 대상은 연구의 목적을 설명하고 참여한 MSU에 재학 중인 건강한 남학생 중에서 20명을 무작위로 선정하여 연구절차에 대해 설명을 하였고 연구 동의를 얻었다. 연구 대상자의 선정 기준은 최근에 근뼈대계와 신경근계, 심혈관계에 병력이 없으며, 관절 운동범위가 정상이며, 등척성 저항검사에서 제 4등급(Good) 이상인 학생을 대상으로 연구를 실시하였다.
- 본 연구의 대상은 연구의 목적을 설명하고 참여한 MSU에 재학 중인 건강한 남학생 중에서 20명을 무작위로 선정하여 연구절차에 대해 설명을 하였고 연구 동의를 얻었다. 연구 대상자의 선정 기준은 최근에 근뼈대계와 신경근계, 심혈관계에 병력이 없으며, 관절 운동범위가 정상이며, 등척성 저항검사에서 제 4등급(Good) 이상인 학생을 대상으로 연구를 실시하였다.
데이터처리
- PNF 팔 굽힘 패턴을 적용할 때 각각의 사슬운동 자세에 따른 반대편 다리근육의 근활성도(%MVIC)를 비교 분석하기 위해 대응표본 T 검정(Paired T-test)을 실시하였고 통계적 유의수준은 P<0.05로 하였다.
- 근전도의 자료값은 근수축시 초기 1초와 마지막 1초 값을 제외한 중간 3초의 평균값을 이용하였으며, 실효치 진폭으로 기록하였다. 각각의 실험에서 측정된 근활성도 자료를 정량화하기 위하여 %MVIC(% maximal voluntary isometric contraction)로 표준화 하였으며, 수집된 자료는 Windows SPSS version 12.0 통계 프로그램을 이용하여 분석하였다. PNF 팔 굽힘 패턴을 적용할 때 각각의 사슬운동 자세에 따른 반대편 다리근육의 근활성도(%MVIC)를 비교 분석하기 위해 대응표본 T 검정(Paired T-test)을 실시하였고 통계적 유의수준은 P<0.
- 4mm인 Ag/AgCL 을 사용하였으며, 전극을 부착하기 전에 피부표면의 저항을 감소시키기 위하여 부착부위의 털을 제거하고, 알콜 솜으로 닦고 건조시킨 후 부착하여 측정하였다. 근전도 신호의 분석은 Acqknowledge 4.1 software program (Biopac, USA)을 이용하였으며, 이를 통해 실효치 진폭(root meam square, RMS)을 분석하였다.
- 근전도의 자료값은 근수축시 초기 1초와 마지막 1초 값을 제외한 중간 3초의 평균값을 이용하였으며, 실효치 진폭으로 기록하였다. 각각의 실험에서 측정된 근활성도 자료를 정량화하기 위하여 %MVIC(% maximal voluntary isometric contraction)로 표준화 하였으며, 수집된 자료는 Windows SPSS version 12.
성능/효과
- 05). PNF 팔 굽 힘-벌림-가쪽돌림 패턴 때 넙다리두갈래근, 장딴지근, 앞정강근은 닫힌 사슬운동 자세가 열린 사슬운동 자세에서 보다 근활성도가 높게 나타나고 유의한 차이를 보였다.
- 본 연구에 참여한 남학생 20명의 일반적 특성을 알아보기 위해 InBody J05 system(Biospace Co.,USA)을 이용하여 측정한 결과에서 연령은 22.95±1.73세, 신장은 172.99±6.16cm, 체중은 73.33±14.74kg, BMI는 24.49±4.89kg/㎡로 나타났다(Table 2).
- 본 연구에서는 심혈관계, 근뼈대계와 신경근계에 병력이 없고 관절 운동범위가 정상이며, 등척성 저항 검사에서 제 4등급(Good) 이상인 건강한 남학생 20명을 연구 대상자로 선정하여 PNF D2 팔 굼힘 패턴을 발바닥을 벽에 닿지 않는 열린 사슬운동 자세와 발바닥이 벽에 닿은 닫힌 사슬운동자세에서 적용한 결과 넙다리두갈래근, 장딴지근, 앞정강근에서 근활성도에 더 높게 나타났고 유의한 차이를 보였다(p<0.05).
- 위의 선행연구들에서 나타난 결과처럼 본 연구에서도 PNF 팔 굽힘-벌림-가쪽돌림 패턴을 닫힌 사슬운동 자세와 열린 사슬운동 자세에서 적용했을 때 닫힌 사슬운동 자세에서 넙다리두갈래근, 장딴지근, 앞정강근의 근활성도가 더 높게 나타났다.
후속연구
- 따라서 임상현장에서 근뼈대계 환자와 중추신경계 환자에게 적용할 때 발바닥을 벽에 접촉하고 시행한 닫힌 사슬운동 자세가 열린 사슬운동 자세보다 근활성화를 더 촉진시킬 수 있으므로 치료사는 환자에게 물리치료 중재를 할 때 고려해야 할 요소의 하나로 인식해야 할 것으로 사료된다. 그러나 본 연구는 건강한 남학생을 대상자로 선정하였고 대상자 숫자가 많지 않으므로 일반화하기에는 한계점이 있으므로 본 연구의 뒷받침을 위해 임상에서 근뼈대계ㆍ중추신경계 손상 환자를 대상으로 PNF 패턴을 닫힌 사슬운동 자세와 열린 사슬운동 자세에서 적용한 많은 연구들을 실행하여 근거를 제시함으로써 효과적인 물리치료 중재로 이용되리라 생각한다.
- 따라서 임상현장에서 근뼈대계 환자와 중추신경계 환자에게 적용할 때 발바닥을 벽에 접촉하고 시행한 닫힌 사슬운동 자세가 열린 사슬운동 자세보다 근활성화를 더 촉진시킬 수 있으므로 치료사는 환자에게 물리치료 중재를 할 때 고려해야 할 요소의 하나로 인식해야 할 것으로 사료된다. 그러나 본 연구는 건강한 남학생을 대상자로 선정하였고 대상자 숫자가 많지 않으므로 일반화하기에는 한계점이 있으므로 본 연구의 뒷받침을 위해 임상에서 근뼈대계ㆍ중추신경계 손상 환자를 대상으로 PNF 패턴을 닫힌 사슬운동 자세와 열린 사슬운동 자세에서 적용한 많은 연구들을 실행하여 근거를 제시함으로써 효과적인 물리치료 중재로 이용되리라 생각한다.
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