Purpose: This study was conducted in order to determine the effects of knee malalignment including genu varum, valgum, and recurvatum on static and dynamic postural stability. Methods: A total of 80 subjects were enrolled in this study. Subjects who showed over 3 cm in the distance between the knees...
Purpose: This study was conducted in order to determine the effects of knee malalignment including genu varum, valgum, and recurvatum on static and dynamic postural stability. Methods: A total of 80 subjects were enrolled in this study. Subjects who showed over 3 cm in the distance between the knees were classified as the genu varum group, and subjects who showed over 3 cm in the distance between the ankles were classified as the genu valgum group. Subjects who showed over 1 cm in the distance between the patella and a table in prone position were classified as the genu recurvatum group. Static and dynamic stability were measured as overall, anterioposterior, and mediolateral balance index using a Biodex Balance System. Results: This study showed that knee alignment affected static and dynamic postural stability. In particular, there were significant differences in the mediolateral stability index among genu varum, valgum group, and the other groups, but no differences in overall and anteriolateral stability index. Significant differences in the anterioposterior stability index were observed between genu recurvatum and the other groups, however, there were no differences in overall and mediolateral stability index. Conclusion: The findings were that knee malalignment affects postural stability toward a specific direction. Treatment to improve postural stability for treatment of knee malalignment or to prevent falling or injuries is needed and postural stability toward a specific direction according to the knee alignment conditions should be considered.
Purpose: This study was conducted in order to determine the effects of knee malalignment including genu varum, valgum, and recurvatum on static and dynamic postural stability. Methods: A total of 80 subjects were enrolled in this study. Subjects who showed over 3 cm in the distance between the knees were classified as the genu varum group, and subjects who showed over 3 cm in the distance between the ankles were classified as the genu valgum group. Subjects who showed over 1 cm in the distance between the patella and a table in prone position were classified as the genu recurvatum group. Static and dynamic stability were measured as overall, anterioposterior, and mediolateral balance index using a Biodex Balance System. Results: This study showed that knee alignment affected static and dynamic postural stability. In particular, there were significant differences in the mediolateral stability index among genu varum, valgum group, and the other groups, but no differences in overall and anteriolateral stability index. Significant differences in the anterioposterior stability index were observed between genu recurvatum and the other groups, however, there were no differences in overall and mediolateral stability index. Conclusion: The findings were that knee malalignment affects postural stability toward a specific direction. Treatment to improve postural stability for treatment of knee malalignment or to prevent falling or injuries is needed and postural stability toward a specific direction according to the knee alignment conditions should be considered.
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문제 정의
본 연구는 20명의 여자로 구성된 네 그룹, 즉, 안굽이 무릎군, 밖굽이 무릎군, 젖힌 무릎군, 그리고 대조군 사이에 정적 및 동적인 자세 안정성에 유의한 차이가 있는지를 알아보고자 하였다. 평형을 유지하는 데에는 하지 근골격계의 영향을 크게 받으며, 하지의 정렬뿐만 아니라 근력에 의해서도 영향을 받으므로, 본 실험에서는 성별에 따른 근력의 차이를 배제하기 위해 여성을 대상으로 실험하였다.
따라서 전두면(frontal plane)에서의 부정렬로 나타나는 안굽이 무릎 이외에도 밖 굽이 무릎이 자세적 안정성에 미치는 영향을 알아볼 필요가 있으며, 시상면(sagittal plane)에서의 부정렬로 나타나는 젖힌 무릎(genu recurvatum)에 대해서도 연구해볼 필요가 있다. 본 연구에서는 선행연구에서 일치되지 않은 실험 조건을 통제하고 그에 따른 연구 결과를 명확히 알아봄으로써 무릎 정렬 편차와 정적 및 동적 안정성과의 관계를 규명하고자 하였다. 이를 위해 대표적인 무릎 정렬 이상인 안굽이 무릎, 밖굽이 무릎, 그리고 젖힌 무릎이 정적 및 동적인 상황 하에서 자세안정성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다.
본 연구에서는 선행연구에서 일치되지 않은 실험 조건을 통제하고 그에 따른 연구 결과를 명확히 알아봄으로써 무릎 정렬 편차와 정적 및 동적 안정성과의 관계를 규명하고자 하였다. 이를 위해 대표적인 무릎 정렬 이상인 안굽이 무릎, 밖굽이 무릎, 그리고 젖힌 무릎이 정적 및 동적인 상황 하에서 자세안정성에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 하였다.
제안 방법
15 젖힌 무릎을 가진 대상자를 선별하기 위해 대상자를 테이블 위에 엎드려 눕게 한 후 무릎과 지면 사이의 간격을 측정하였다.
대상자들의 일반적인 특성을 알아보기 위해 신장계(ZENIX, Korea)를 이용하여 키와 몸무게를 측정하였으며, 실험 전 대상자에게 실험에 대해 충분히 설명한 후, 대상자들의 자발적 동의를 얻어 진행하였다.
본 실험에서는 5단계를 이용해 실시하였다. 발판이 5단계로 설정된 상태에서 모니터에 나온 동심원의 중심에 스스로 자신의 COP를 위치시킨 후 검사를 시작하였다. 20초 동안 2회 측정하였으며 중간에 10초의 휴식을 가졌다.
본 연구에서는무릎 정렬 편차에 따른정적, 동적 자세 안정성을 알아보기 위해 대상자들을 각 20명의 여자로 구성된 네 그룹(안굽이 무릎군, 밖굽이 무릎군, 젖힌 무릎군, 그리고 대조군)으로 분류하였다(Table 1). 안굽이 무릎과 밖굽이 무릎을 가진 대상자를 선별하기 위해 맨발의 상태로 해부학적 자세를 취하여 벽을 등지고 선 후 무릎과 발목 간의 거리를 측정하였다.
본 연구에서는무릎 정렬 편차에 따른정적, 동적 자세 안정성을 알아보기 위해 대상자들을 각 20명의 여자로 구성된 네 그룹(안굽이 무릎군, 밖굽이 무릎군, 젖힌 무릎군, 그리고 대조군)으로 분류하였다(Table 1). 안굽이 무릎과 밖굽이 무릎을 가진 대상자를 선별하기 위해 맨발의 상태로 해부학적 자세를 취하여 벽을 등지고 선 후 무릎과 발목 간의 거리를 측정하였다. 우선 등과 둔부, 그리고 발의 뒤꿈치를 벽에 대고 바로 선 상태로 발을 서로 모으라고 주문했을 때, 발목의 안쪽 복사뼈 사이가 3 cm 이상이면 밖굽이 무릎으로 규정하고, 무릎의 안쪽 융기 사이가 3 cm 이상이면 안굽이 무릎으로 규정하였다.
안굽이 무릎과 밖굽이 무릎을 가진 대상자를 선별하기 위해 맨발의 상태로 해부학적 자세를 취하여 벽을 등지고 선 후 무릎과 발목 간의 거리를 측정하였다. 우선 등과 둔부, 그리고 발의 뒤꿈치를 벽에 대고 바로 선 상태로 발을 서로 모으라고 주문했을 때, 발목의 안쪽 복사뼈 사이가 3 cm 이상이면 밖굽이 무릎으로 규정하고, 무릎의 안쪽 융기 사이가 3 cm 이상이면 안굽이 무릎으로 규정하였다.15 젖힌 무릎을 가진 대상자를 선별하기 위해 대상자를 테이블 위에 엎드려 눕게 한 후 무릎과 지면 사이의 간격을 측정하였다.
15 젖힌 무릎을 가진 대상자를 선별하기 위해 대상자를 테이블 위에 엎드려 눕게 한 후 무릎과 지면 사이의 간격을 측정하였다. 우선 발을 테이블 밖으로 위치하도록 엎드려 누웠을 때 무릎이 지면에 맞닿아 있지않거나 1 cm 이상일 경우를 젖힌 무릎으로 판단하였다.
,USA)을 사용하여 전체균형지수(Overall Stability Index, OSI), 전후균형지수(Anterioposterior Stability Index, APSI), 내외측 균형지수(Mediolateral Stability Index, MLSI)를 측정하였다. 정적인 자세안정성을 측정하기 위해 발판이 고정되어 있는 상태에서 모니터에 나온 동심원의 중심에 스스로 자신의 COP를 위치시키도록 한 후 검사를 시작하였다. 20초 동안 2회 측정하였으며, 중간에 10초의 휴식을 가졌다.
20초 동안 2회 측정하였으며 중간에 10초의 휴식을 가졌다. 측정값은 OSI, APSI, MLSI로 기록하였다.
대상 데이터
본 연구는 20명의 여자로 구성된 네 그룹, 즉, 안굽이 무릎군, 밖굽이 무릎군, 젖힌 무릎군, 그리고 대조군 사이에 정적 및 동적인 자세 안정성에 유의한 차이가 있는지를 알아보고자 하였다. 평형을 유지하는 데에는 하지 근골격계의 영향을 크게 받으며, 하지의 정렬뿐만 아니라 근력에 의해서도 영향을 받으므로, 본 실험에서는 성별에 따른 근력의 차이를 배제하기 위해 여성을 대상으로 실험하였다.
데이터처리
네 그룹의 일반적인 특성을 알아보기 위해 기술적 통계를 사용하였으며, 네 그룹 사이에 무릎 간 간격, 발목 간 간격, 무릎과 지면과의 간격, 그리고 정적 및 동적인 상태 하에서의 OSI, APSI, MLSI의 차이를 알아보기 위해 one-way ANOVA를 사용하여 분석하였다. 사후분석은 Tuckey를 사용하였으며, 유의수준(α)은 0.
사후분석은 Tuckey를 사용하였으며, 유의수준(α)은 0.05로 하였다.
이론/모형
자세 안정성을 측정하기 위해 Biodex Balance System (Biodex Inc.,USA)을 사용하여 전체균형지수(Overall Stability Index, OSI), 전후균형지수(Anterioposterior Stability Index, APSI), 내외측 균형지수(Mediolateral Stability Index, MLSI)를 측정하였다. 정적인 자세안정성을 측정하기 위해 발판이 고정되어 있는 상태에서 모니터에 나온 동심원의 중심에 스스로 자신의 COP를 위치시키도록 한 후 검사를 시작하였다.
성능/효과
APSI를 알아본 결과 젖힌 무릎군과 대조군 사이에 유의한 차이를 보여 젖힌 무릎군의 전후 안정성이 유의하게 떨어진 것으로 나타났다. 안굽이 무릎군, 밖굽이 무릎군 또한 대조군에 비해 전후 안정성이 떨어진 것으로 보이나, 유의한 차이는 없었다.
APSI를 알아본 결과 젖힌 무릎군이 나머지 세 그룹과 유의한 차이를 보였으며, 이는 젖힌 무릎이 전후 안정성에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다.
MLSI를 알아본 결과 안굽이 무릎군과 밖굽이 무릎군에서 다른 두 그룹에 비해 유의한 차이를 보였으며, 이는 정적 안정성에서 나타난 결과와 일치하였다(Table 2, Figure 1B).
동적인 자세 안정성을 측정한 결과 네 그룹 사이에 OSI에서는 유의한 차이가 없었으며, 이는 정적 안정성에서 나타난 결과와 일치하였다.
눈을 감은 상태로 불안정한 면 위에서 측정한 COP 이동 속도는 가장낮았는데, 그이유로무릎을굽혀자세를유지하려는운동전략을 실행시킴으로써 보상적 운동을 이끌었기 때문이라고 하였다. 본연구 결과, 젖힌 무릎군이 정적 안정성과 동적 안정성에서 모두 전후 균형지수에 유의한 영향을 미친 것으로 나타났다. 본 연구에서 동적 안정성을 측정할 때 사용된 Biodex Balance System 발판의 불안정성은 5단계로, 선행 연구에서 불안정한 면을 제공하기 위해 사용한 Airex balance pad (6 cm thick, 57 g/dm3density)보다 정량적인 불안정성을 제공할 수 있어 좀 더 객관적인 결과로 볼 수 있을 것이다.
본연구결과, 무릎정렬상태가자세안정성에영향을미친것으로나타났으며, 이는 낙상이나 부상의 위험성을 높일 수 있음을 의미한다. 특히, 안굽이 무릎과 밖굽이 무릎은 정적인 상태와 동적인 상태 하에서 모두 내외측 균형지수에 영향을 미친 것으로 나타났으며, 젖힌 무릎은 전후균형지수에 영향을 미친 것으로 나타나, 무릎 정렬의 편차가 특정한 방향으로의 자세 안정성에 영향을 미친 것으로 나타났다.
MLSI를 알아본 결과 안굽이 무릎군과 밖굽이 무릎군에서 다른 두 그룹에 비해 유의한 차이를 보였다. 안굽이 무릎과 밖굽이 무릎은 대표적인 전두면에서의 무릎 정렬 이상으로, 내외측 안정성에 유의한 영향을 미치는 것으로 나타났다(Table 2, Figure 1A).
정적인 자세 안정성을 측정한 결과 네 그룹 사이에 OSI에서는 유의한 차이가 없었다.
본연구결과, 무릎정렬상태가자세안정성에영향을미친것으로나타났으며, 이는 낙상이나 부상의 위험성을 높일 수 있음을 의미한다. 특히, 안굽이 무릎과 밖굽이 무릎은 정적인 상태와 동적인 상태 하에서 모두 내외측 균형지수에 영향을 미친 것으로 나타났으며, 젖힌 무릎은 전후균형지수에 영향을 미친 것으로 나타나, 무릎 정렬의 편차가 특정한 방향으로의 자세 안정성에 영향을 미친 것으로 나타났다. 향후 이러한 정렬 이상을 치료하고 낙상이나 부상을 예방하기 위해 자세 안정성을 향상시키고자 하는 치료가 추가적으로 제공되어야할것이다.
후속연구
선행 연구에서는 안굽이 무릎이 내외측 안정성에 영향을 미쳤다고 하였으므로, 무릎 정렬의 편차가 특정한 방향으로의 안정성에 영향을 미칠 수 있음을 시사하였다. 따라서 전두면(frontal plane)에서의 부정렬로 나타나는 안굽이 무릎 이외에도 밖 굽이 무릎이 자세적 안정성에 미치는 영향을 알아볼 필요가 있으며, 시상면(sagittal plane)에서의 부정렬로 나타나는 젖힌 무릎(genu recurvatum)에 대해서도 연구해볼 필요가 있다. 본 연구에서는 선행연구에서 일치되지 않은 실험 조건을 통제하고 그에 따른 연구 결과를 명확히 알아봄으로써 무릎 정렬 편차와 정적 및 동적 안정성과의 관계를 규명하고자 하였다.
본연구 결과, 젖힌 무릎군이 정적 안정성과 동적 안정성에서 모두 전후 균형지수에 유의한 영향을 미친 것으로 나타났다. 본 연구에서 동적 안정성을 측정할 때 사용된 Biodex Balance System 발판의 불안정성은 5단계로, 선행 연구에서 불안정한 면을 제공하기 위해 사용한 Airex balance pad (6 cm thick, 57 g/dm3density)보다 정량적인 불안정성을 제공할 수 있어 좀 더 객관적인 결과로 볼 수 있을 것이다. 향후 발판의 불안정성이 더 높은 상태에서 실험이 진행될 경우 선행 연구의결과와비슷한결과를가질수있을것이라예상된다.
본 연구의 한계점은 대상자가 여성으로 한정되어 있어 성별의 차이를 알 수 없었으며, 젖힌 무릎에 대한 상용화된 측정 방법이 없어 임의로 고안해낸 방법을 사용했다는 점이다. 향후 남성을 대상으로 추가적인 실험이 진행되어 성별의 차이가 안정성에 영향을 미치는지알아볼필요가있을것이다.
본 연구의 한계점은 대상자가 여성으로 한정되어 있어 성별의 차이를 알 수 없었으며, 젖힌 무릎에 대한 상용화된 측정 방법이 없어 임의로 고안해낸 방법을 사용했다는 점이다. 향후 남성을 대상으로 추가적인 실험이 진행되어 성별의 차이가 안정성에 영향을 미치는지알아볼필요가있을것이다.
본 연구에서 동적 안정성을 측정할 때 사용된 Biodex Balance System 발판의 불안정성은 5단계로, 선행 연구에서 불안정한 면을 제공하기 위해 사용한 Airex balance pad (6 cm thick, 57 g/dm3density)보다 정량적인 불안정성을 제공할 수 있어 좀 더 객관적인 결과로 볼 수 있을 것이다. 향후 발판의 불안정성이 더 높은 상태에서 실험이 진행될 경우 선행 연구의결과와비슷한결과를가질수있을것이라예상된다.
특히, 안굽이 무릎과 밖굽이 무릎은 정적인 상태와 동적인 상태 하에서 모두 내외측 균형지수에 영향을 미친 것으로 나타났으며, 젖힌 무릎은 전후균형지수에 영향을 미친 것으로 나타나, 무릎 정렬의 편차가 특정한 방향으로의 자세 안정성에 영향을 미친 것으로 나타났다. 향후 이러한 정렬 이상을 치료하고 낙상이나 부상을 예방하기 위해 자세 안정성을 향상시키고자 하는 치료가 추가적으로 제공되어야할것이다.
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