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문제 정의
- 본 연구는 무릎손상 엘리트 배구선수 1인을 대상으로 실시된 단일사례연구로 무릎관절의 관절가동운동이 단기간에 무릎통증, 등속성 근력, 넙다리네갈래근의 근긴장도와 근경직 개선을 위한 중재방법으로 활용이 가능하며, 적절한 HQR을 위해 트레이닝이 함께 적용될 필요성을 확인하였다.
- 무릎은 신체활동 중 압박힘(compression forces)이 증가되는데[3] 과도한 압박력의 증가는 무릎관절장애(knee joint disorder)의 원인이 될 수 있다. 본 연구는 통증개선을 위한 관절가동운동의 요소로 무릎뼈 당김의 적용이 무릎관절 압박힘을 감소시켜 통증개선에 효과가 있었을 것이다.
- 이에 본 연구는 만성무릎통증으로 무릎수술경험이 있는 20대 남자 엘리트배구선수 1인을 대상으로 단기간 무릎관절 관절가동운동이 무릎통증, 등속성 근력, 근긴장도, 근경직의 변화에 미치는 효과를 확인하여 엘리트 배구선수들의 재활에 필요한 스포츠물리치료 중재방법을 제시하고자 하는 사례연구이다.
- 배구선수의 경우 무릎통증은 만성적인 과사용 손상과 연관이 있지만[1] 훈련과 경기를 중단할 수 없기 때문에 적절한 중재를 통한 지속적인 신체관리가 무엇보다 중요하다. 이에 본 연구는 무릎손상 엘리트 배구선수 1인을 대상으로 무릎관절 가동운동이 무릎통증, 등속성 근력, 근긴장도와 근경직 개선에 미치는 효과를 확인하기 위해 실시된 사례연구이다.
제안 방법
- 관절가동운동은 바로누운자세에서 무릎관절에 생리적 복합 동작(physiological combined movements)인 폄/ 벌림(extension/abduction), 폄/모음(extension/adduction)을 등급 IV(grade IV)로 벽-모서리(wall-coner)에서 흔듦기술(oscillation technique)과 앞뒤가동운동(aetero-posterior(AP) mobilization)을 적용하였다. 등급 IV로 무릎뼈 당김(distraction)과 무릎넙다리돌림(patellofemoral rotation)을 적용하였다[9].
- 근긴장도와 근경직은 Myoton®PRO(MyotonAS, Estonia)를 사용하여 연구대상자의 양쪽 RF, VM, VL을측정하였다[Figure 1].
- 넙다리곧은근(rectus femoris muscle, RF), 안쪽넓은근(vastus medialis, VM), 가쪽넓은근(vastus lateralis, VL)은 무릎폄 동작에 관여하는 주요 근육들로[14] 본 연구에서는 이들 근육의 근긴장도와 근경직을 측정하였다.
- 관절가동운동은 바로누운자세에서 무릎관절에 생리적 복합 동작(physiological combined movements)인 폄/ 벌림(extension/abduction), 폄/모음(extension/adduction)을 등급 IV(grade IV)로 벽-모서리(wall-coner)에서 흔듦기술(oscillation technique)과 앞뒤가동운동(aetero-posterior(AP) mobilization)을 적용하였다. 등급 IV로 무릎뼈 당김(distraction)과 무릎넙다리돌림(patellofemoral rotation)을 적용하였다[9]. 중재는 30초씩 3세트(set)[11], 각각의 세트 사이 휴식시간은 30초로 실시하였다[18].
- 등속성 근력(isokinetic strength)은 HUMAC NORM (CSMI, U.S.A)를 사용하여 손상 쪽과 정상 쪽 다리의 넙다리네갈래근과 넙다리뒤근육 동심성 최대회전력 (quadriceps and hamstring muscles concentric peak torque)을 각속도(angular velocity) 60°/sec에서 측정하였다[6,13].
- 또한 본 연구에서는 사례자의 양쪽 RF, VM, VL의 근긴장도와 근경직의 변화를 확인하였다.
- 본 연구의 중재효과를 확인하기 위해 측정항목들을 연구 전, 관절가동운동 4회 후와 8회 후로 총 3회 측정하여 손상 쪽과 정상 쪽 무릎통증, 등속성 근력, 근긴장도, 근경직의 변화를 비교·분석하였다.
- 중재 방법은 메이틀랜드 정형도수치료의 무릎관절 관절가동운동을 이용하여 2015년 8월 5일부터 12일까지 1일 1회 15분씩 총 8회 실시하였다.
- 등급 IV로 무릎뼈 당김(distraction)과 무릎넙다리돌림(patellofemoral rotation)을 적용하였다[9]. 중재는 30초씩 3세트(set)[11], 각각의 세트 사이 휴식시간은 30초로 실시하였다[18].
- A)를 사용하여 손상 쪽과 정상 쪽 다리의 넙다리네갈래근과 넙다리뒤근육 동심성 최대회전력 (quadriceps and hamstring muscles concentric peak torque)을 각속도(angular velocity) 60°/sec에서 측정하였다[6,13]. 측정 시 관절압박으로 발생할 수 있는 통증을 최소화하기 위해 손상 쪽과 정상 쪽 다리에 1회씩 실시하였다. 평균값을 데이터로 사용하였다.
대상 데이터
- 본 연구를 실시하기에 앞서 연구대상자에게 연구목적을 충분히 설명하고 동의를 얻어 실시하였으며, 모든 측정과 중재는 연구대상자의 소속구단에서 진행되었다. 모든 중재는 물리치료경력 10년 이상으로 메이틀랜드 Level Ⅱa 이상을 이수한 1인이 실시하였다.
- 본 연구는 한국배구연명에 소속되어 있는 남자 프로 배구선수 중 자기공명영상(magnetic resonance imaging) 촬영을 통해 의료적으로 왼쪽 무릎넙다리관절 (patellofemoral joint)과 정강넙다리관절(tibiofemoral joint)의 연골결손(articular cartilage defect)을 진단받은 24세 남성 1인을 대상으로 2015년 9월에 실시된 사례연구이다. 연구대상자는 과거 왼쪽 무릎관절의 지속적인 통증으로 인해 2011년 11월에 외과적으로 왼쪽 무릎관절연골판 수술을 받은 경험이 있다.
- 연구대상자의 주 호소는 평소 지속적인 통증과 운동 시 점프와 러닝 동작에서 통증이 증가되는 양상을 호소하였고, 이학적 검사(physical examination) 시 무릎 폄과 무릎뼈 압박(patella compression)에서 통증이 증가되었다. 연구대상자의 일반적 특성으로 키는 199cm, 체중은 92kg이었다. 본 연구를 실시하기에 앞서 연구대상자에게 연구목적을 충분히 설명하고 동의를 얻어 실시하였으며, 모든 측정과 중재는 연구대상자의 소속구단에서 진행되었다.
- 측정 시 관절압박으로 발생할 수 있는 통증을 최소화하기 위해 손상 쪽과 정상 쪽 다리에 1회씩 실시하였다. 평균값을 데이터로 사용하였다.
데이터처리
- 본 연구의 중재효과를 확인하기 위해 측정항목들을 연구 전, 관절가동운동 4회 후와 8회 후로 총 3회 측정하여 손상 쪽과 정상 쪽 무릎통증, 등속성 근력, 근긴장도, 근경직의 변화를 비교·분석하였다. 본 연구에서 수집된 모든 자료는 부호화하여 통계처리 프로그램 SPSS ver. 21.0의 기술통계를 이용하여 평균과 표준편차를 계산하였다.
- 최근 이 장비는 근골격계 및 신경계 손상환자의 근긴장도와 근경직 측정에 많이 활용되고 있고[15,16], 넙다리네갈래근의 근긴장도, 탄력, 근경직의 측정 시 높은 신뢰성이 있는 장비이다[17]. 측정은 각각의 근육들에 2회 실시하여 평균값을 데이터로 사용하였다.
이론/모형
- 무릎통증은 시각적 사상척도(visual analogue scale, VAS)를 이용하여 평가하였다[12]. VAS는 10cm 수평선에 통증이 전혀 없는 상태인 0부터 10까지 표기되어 있고 연구대상자가 자가 기입방식으로 자신의 통증정도를 표시하도록 하였다.
성능/효과
- 연구 전 측정 시 손상 쪽 RF, VM, VL의 근긴장도와 근경직이 정상 쪽과 비교하여 낮은 특징을 보였다. 관절가동운동 후 RF는 정상 쪽과 손상 쪽 모두에서 근긴장도와 근경직은 증가하였고, VL과 VM의 근경직은 증가되었다.
- 관절가동운동을 실시 후 사례자의 RF는 정상 쪽과 손상 쪽 근긴장도와 근경직이 모두 증가하였고, VL은 정상 쪽과 손상 쪽 모두 근긴장도가 감소한 반면 근경직은 증가되었으며, VM은 손상 쪽 근긴장도와 근경직이 증가된 모습을 보였다[Table 3].
- 관절가동운동을 실시 후 사례자의 넙다리네갈래근과 넙다리뒤근육의 동심성 최대회전력은 손상 쪽과 정상 쪽 다리 모두에서 증가되었다.
- 본 연구에서 연구대상자의 무릎통증은 연구전과 비교하여 관절가동운동 후 VAS가 6점에서 1점으로 감소하여 통증개선에 매우 긍정적인 변화가 있었다. 무릎은 신체활동 중 압박힘(compression forces)이 증가되는데[3] 과도한 압박력의 증가는 무릎관절장애(knee joint disorder)의 원인이 될 수 있다.
- 최근 임상에서 관절통증과 가동성 개선을 위해 사용되고 있는 물리치료 중재방법 중 관절가동운동(joint mobilization)은 신체관절들의 관절가동범위(range of motion, ROM), 통증, 신체적 기능개선에 매우 효과적인 치료방법으로 사용되고 있다[9-11]. 본 연구에서 적용하는 메이틀랜드 관절가동운동 기술(maitland mobilization technique)의 경우 국제적으로 많이 활용되고 있는 정형 도수치료(Orthopedic Manual Therapy)로 환자의 통증과 ROM의 정도에 따라 치료등급을 세분화하여 정확한 치료를 적용할 수 있는 장점을 가진다[9].
- 사례자의 무릎통증은 연구 전 측정 시 6점에서 8회 관절가동운동을 실시 후 1점으로 감소하였고 관절가동 운동 횟수가 증가할수록 무릎통증이 감소되었다[Table 1].
- 최근 통증이 더욱 심해졌지만, 약물, 주사와 같은 의료적 중재를 받고 있지 않고 소속 구단에서 스포츠트레이너로부터 재활트레이닝만을 실시하고 있었다. 연구대상자의 주 호소는 평소 지속적인 통증과 운동 시 점프와 러닝 동작에서 통증이 증가되는 양상을 호소하였고, 이학적 검사(physical examination) 시 무릎 폄과 무릎뼈 압박(patella compression)에서 통증이 증가되었다. 연구대상자의 일반적 특성으로 키는 199cm, 체중은 92kg이었다.
- 하지만 HQR의 경우 정상 쪽은 66∼69% 사이로 일정한 비율을 보인 것과는 달리 손상 쪽에서는 연구 전 88%, 관절가동운동을 4회 적용 후 101%, 관절가동운동 을 8회 적용 후 81%로 나타나 선행연구들[19,20]과 비교하여 높은 비율을 계속해서 보였다. 이러한 결과는 무릎통증 개선과 함께 넙다리뒤근육과 넙다리네갈래근 동심성 최대회전력이 증가되었지만 정상 쪽과 비교하여 부족한 넙다리네갈래근의 동심성 최대회전력이 HQR 개선에 도움이 되지 않음을 의미하는 결과이다.
- 지금까지 무릎통증이 있는 엘리트 배구선수에게 단기간에 무릎통증, 등속성 근력, 근긴장도, 근경직 개선을 위해 생리적 움직임과 액세서리동작을 이용한 관절가동 운동이 긍정적으로 효과가 있지만, 보다 개선된 HQR을 위해서는 적절한 트레이닝 함께 적용될 필요가 있음을 알 수 있었다.
- Moss 등[10]은 퇴행성무릎관절 통증환자의 앞뒤가동 운동이 통증감소에 효과가 있었다고 하여 본 연구의 결과를 지지한다. 특히 본 연구에서는 특이적으로 무릎관절의 벽-모서리에서 흔듦 기술을 포함한 관절가동운동[9]을 적용한 점이 무릎관절 내 관절수용기(joint receptor)를 보다 효과적으로 자극하여 엘리트 배구선수의 무릎통증 감소에 긍정적인 효과를 보인 것으로 생각된다.
- 특히 손상 쪽 넙다리네갈래근의 경우 관절가동운동 횟수가 증가할수록 동심성 최대회전력이 크게 증가되어 손상 쪽과 정상 쪽 다리의 동심성 최대회전력의 차이가 크게 감소되는 특징을 보였다. 하지만 HQR에서 정상 쪽은 66∼69% 사이의 일정한 비율을 보인 것과는 대조적으로 손상 쪽의 경우 연구전 88%, 4회 관절가동운동 후 101%, 8회 관절가동운동 후 81%로 매우 불규칙한 양상을 보였다[Table 2].
- 하지만 HQR에서 정상 쪽은 66∼69% 사이의 일정한 비율을 보인 것과는 대조적으로 손상 쪽의 경우 연구전 88%, 4회 관절가동운동 후 101%, 8회 관절가동운동 후 81%로 매우 불규칙한 양상을 보였다[Table 2].
- 하지만 무릎관절에 관절가동운동을 4회 적용 후 넙다리뒤근육과 넙다리네갈래근 동심성 최대회전력이 가장 크게 증가하였고, 8회 적용 후 정상 쪽과 손상 쪽 넙다리네갈래근의 동심성 최대회전력의 차이가 15%로 크게 개선되어 관절가동운동을 지속적으로 받을 경우 근력 개선에 도움이 될 수 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과는 통증강도와 근력감소는 양의 상관관계가 있기 때문에[4] 연구 전 사례자의 무릎통증으로 넙다리뒤근육과 넙다리네갈래근에 동심성 최대회전력이 낮았지만, 관절가동운동을 통한 무릎통증 개선이 등속성 근력 증가에 긍정적인 영향을 미친 것으로 해석할 수 있겠다.
후속연구
- 따라서 본 연구에서 무릎통증의 감소와 함께 등속성 근력과 근경직의 증가가 근활성도 증가에도 도움이 될 수 있을 것으로 생각하며 이후 연구에서는 근활성도를 함께 확인해볼 필요가 있겠다.
- 따라서 엘리트 배구선수의 관리를 위한 중재방법으로써 무릎통증 개선을 위한 관절가동운동과 함께 근력 불균형을 개선시키기 위한 트레이닝을 함께 적용되는 것이 선수관리에 보다 좋은 결과를 가져올 수 있을 것이다.
- 본 연구에서 적용한 관절가동운동 외에도 통증개선을 위한 중재방법으로써 전기치료를 활용한 경피신경전기자극치료는 근피로[23], 근육통증과 등속성 근력 개선 [24], 균형능력 개선[25]에 효과가 있다고 제시하고 있다. 또한 테이핑을 활용하는 방법도 통증감소, 관절가동 범위와 유연성 증가에 효과가 있으므로[26-28] 본 연구에서 적용한 관절가동운동과 함께 전기자극치료와 테이핑을 함께 적용할 경우 보다 효과적인 중재효과를 기대해볼 수 있을 것으로 예상한다.
- 현재 근긴장도와 근경직과 관련된 선행연구가 매우 부족하여 보다 다양한 비교에 제한이 있지만 본 연구결과를 선수관리를 위한 새로운 기초자료로 활용이 가능할 것이다. 본 연구에서 사용한 근긴장도와 근경직의 측정은 신체 부정렬(malalignment)[15]과 신경손상[16] 시 근긴장도와 근경직을 짧은 시간에 간편하게 측정할 수 있는 장점이 있으므로 지속적인 연구를 통해 배구선수의 다양한 신체부위의 근긴장도와 근경직을 분석한다면 보다 간편한 방법 선수관리의 방법이 될 수 있을 것으로 제안한다.
- 스포츠 선수들의 경우 훈련과 경기를 중단할 수 없기 때문에 이들의 운동수행능력 향상과 스포츠 재활에 중요한 업무를 담당하는 스포츠 트레이너[26]와 스포츠물리치료사의 경우 단기목표와 장기목표를 설정이 매우 중요하며 본 사례연구의 결과를 활용한다면 효과적인 선수관리에 도움이 될 것으로 기대한다.
- 하지만 무릎손상이 있는 배구선수의 재활치료에 있어서 다리 근긴장도(muscle tone) 및 근경직과 함께 무릎 통증과 HQR 균형 변화를 함께 확인한 연구가 매우 부족한 실정으로 새로운 연구접근이 필요하겠다.
- 앞에서 언급한 바와 같이 너무 낮거나 높은 근경직은 신체손상으로 작용할 수 있다[8]. 하지만 본 연구에서 손상 쪽 근육들에 증가된 근경직은 무릎 재손상의 위험을 감소시키고 경기력을 향상시키는데 도움이 될 것으로 기대한다.
- 3N/m이라고 제시하여 본 연구의 사례자의 무릎통증 관리와 함께 꾸준한 근력운동을 함께 실시하여 양쪽다리에 균형있는 근경직의 증가가 필요하겠다. 현재 근긴장도와 근경직과 관련된 선행연구가 매우 부족하여 보다 다양한 비교에 제한이 있지만 본 연구결과를 선수관리를 위한 새로운 기초자료로 활용이 가능할 것이다. 본 연구에서 사용한 근긴장도와 근경직의 측정은 신체 부정렬(malalignment)[15]과 신경손상[16] 시 근긴장도와 근경직을 짧은 시간에 간편하게 측정할 수 있는 장점이 있으므로 지속적인 연구를 통해 배구선수의 다양한 신체부위의 근긴장도와 근경직을 분석한다면 보다 간편한 방법 선수관리의 방법이 될 수 있을 것으로 제안한다.
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