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문제 정의
- 본 연구는 CAIT를 사용하여 분류한 20대 정상 성인, 만성 발목 불안정성 환자를 대상으로 발목 테이핑 처치전, 후 지면 반력기에 착지 후 오른쪽 45°로 방향전환 보행을 실시하였다. 방향 전환 동안 집단 간 하지의각 관절 별 움직임에 대한 관절 가동범위를 비교하였으며, 관절 가동 범위 변화에 따른 집단 간 압력중심 및수직지면반력의 변화를 확인하기 위해 실시하였다. 중재 전, 후에 측정한 자료를 분석 결과, 만성 발목 불안 정성 환자에게 발목 테이핑 처치는 착지 후 방향 전환시 발목 관절의 배측 굴곡과 내번의 관절가동범위를 감소시켜 적절한 제한을 제공하며, 발목 관절의 제한은 무릎 관절 굴곡 및 엉덩 관절 굴곡, 내회전의 관절가동 범위 감소에 대해 유의한 영향을 주었다.
- 본 연구는 만성 발목 불안정성군으로 분류된 환자에게 테이핑 처치 후 지면 반력기에 착지 시 3차원 적인 방향전환을 적용, 발목테이핑의 적용이 발목 관절, 무릎 관절, 엉덩관절의 관절 가동 범위와 압력중심(center of pressure: COP) 및 수직지면반력에 미치는 영향을 알아보는데 있다.
- 본 연구는 정상인과 만성 발목 불안정성 환자의 발목 테이핑 처치가 착지 후 방향전환 동안 하지의 엉덩 관절, 무릎 관절, 발목 관절의 관절가동 범위 및 압력중심에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 만성 발목 불안 정성 환자와 정상인의 테이핑 처치 전 비교 시에는 각관절에서의 움직임마다 유의한 차이가 있으며(p<.
제안 방법
- 인체 관절의 회전 중심을 구하기 위하여 무릎, 발목 관절의 너비 다리 길이를 측정하였으며, 3차원 테이터를 수집하기 위하여 VICON사가 제시하는 Plug in Gait 마커세트를 이용하였으며, 14 mm 구형 반사 마커를 양면테이프를 이용하여 피험자의 양쪽 전상 장골극, 양쪽 후상 장골극, 양쪽 대퇴, 양쪽슬 관절, 양쪽 경골, 양쪽 발목 관절, 양쪽 종골, 양쪽 중족 골두에 부착하였다. 대상자들은 3회의 예비동작을 수행하였으며, 5회의 자료를 획득하여 정확한 수행으로 판단되는 3회의 자료를 분석하였다. 대조군과 만성 발목 불안정성 환자군의 지면 반력기 착지 후 방향 전환 교차 각도는 오른쪽 45°로 하였으며, 시선은 정면을 향하고 양손은 자연스러운 자세를 유지하도록 요구 하였다.
- 대조군과 만성 발목 불안정성 환자군의 지면 반력기 착지 후 방향 전환 교차 각도는 오른쪽 45°로 하였으며, 시선은 정면을 향하고 양손은 자연스러운 자세를 유지하도록 요구 하였다.
- 탄력 테이핑은 베네 팩트(Nippon Sigmax Co, Japan)을 사용하여, Perrin (2005)이 제안한 방법으로 동일한 검사자에 의해 실시되었으며, 실험자가 누워있는 동안 발목의 저측 굴곡 시 1번째 중족골 바닥을 기점 으로 바깥쪽 복사뼈를 지나 비골의 머리부분에 부착을 하였고, 실험 시 최대한 동일한 강도로 테이핑을 적용하도록 하였다. 또한 6대의 적외선 카메라를 이용한 3차원 동작 분석시스템(3D motion analysis system, Vicon Motion Systems Ltd, U.K)을 사용하였으며, 표본추출률(sampling rate)은 150㎐로 하였다. Woltering filter 에서 MSE (mean squared error) 값은 15로 설정하였으며, 정적과 동적 교정(static and dynamic calibration)이 실험 전에 이루어졌다.
- 또한 대조군과 만성 발목 불안정군의 테이핑 전, 후를 각 관절 별 가동 범위를 비교하였으며, 지면 반력기 위에서 오른발의 접지기(heel strike)부터 오른쪽 45° 방향전환 후 동측발의 발 떼기(toe off)까지를 100%로 표준화 하였으며, 엑셀로 수치화 하여 평균을 구해 대조군과 만성 발목 불안정군의 전, 후를 데이터로 비교하였다.
- 본 연구는 CAIT를 사용하여 분류한 20대 정상 성인, 만성 발목 불안정성 환자를 대상으로 발목 테이핑 처치전, 후 지면 반력기에 착지 후 오른쪽 45°로 방향전환 보행을 실시하였다.
- 실험은 탄력 테이핑과 무처치 방법의 2가지 조건에서 실시하였다. 탄력 테이핑은 베네 팩트(Nippon Sigmax Co, Japan)을 사용하여, Perrin (2005)이 제안한 방법으로 동일한 검사자에 의해 실시되었으며, 실험자가 누워있는 동안 발목의 저측 굴곡 시 1번째 중족골 바닥을 기점 으로 바깥쪽 복사뼈를 지나 비골의 머리부분에 부착을 하였고, 실험 시 최대한 동일한 강도로 테이핑을 적용하도록 하였다.
- Woltering filter 에서 MSE (mean squared error) 값은 15로 설정하였으며, 정적과 동적 교정(static and dynamic calibration)이 실험 전에 이루어졌다. 인체 관절의 회전 중심을 구하기 위하여 무릎, 발목 관절의 너비 다리 길이를 측정하였으며, 3차원 테이터를 수집하기 위하여 VICON사가 제시하는 Plug in Gait 마커세트를 이용하였으며, 14 mm 구형 반사 마커를 양면테이프를 이용하여 피험자의 양쪽 전상 장골극, 양쪽 후상 장골극, 양쪽 대퇴, 양쪽슬 관절, 양쪽 경골, 양쪽 발목 관절, 양쪽 종골, 양쪽 중족 골두에 부착하였다. 대상자들은 3회의 예비동작을 수행하였으며, 5회의 자료를 획득하여 정확한 수행으로 판단되는 3회의 자료를 분석하였다.
- 착지 후 방향전환의 측정은 오른쪽 발을 기준 으로 지면 반력기 위에서 뒤꿈치 접지기(heel strike)부터 오른쪽으로 45°로 방향을 전환하고 지면 반력기 위에서 동측 발의 발 끝 떼기(toe off)까지 측정하였다.
대상 데이터
- 본 연구는 건강한 20대 대조군 12명과 만성 발목 불안정성 환자군 12명을 대상으로 시행 하였다. 대조군의 일반적 특성은 남성이 6명 여성이 6명이었고, 평균 연령은 22.9세, 신장은 166.6 cm, 체중은 63.2 kg, CAIT (Cumberland ankle instability tool) 25점 이상이었다. 만성 발목 불안정성 환자군의 일반적 특성은 남성이 6명여성이 6명이었고, 평균 연령은 22.
- 본 연구는 건강한 20대 대조군 12명과 만성 발목 불안정성 환자군 12명을 대상으로 시행 하였다. 대조군의 일반적 특성은 남성이 6명 여성이 6명이었고, 평균 연령은 22.
데이터처리
- 0 프로그램을 사용하였다. 대조군과 만성 발목 불안정 환자군의 하지의 발목 관절, 무릎 관절, 엉덩 관절의 관절 가동 범위, 압력중심 값 및 수직지면반력의 평균 및 표준편차 값을 비교하기 위하여 독립 t-검정(independent t-test) 을 사용하였다. 통계학적 유의성을 검정하기 위해서 유의수준 α는 .
- 착지 후 방향전환 동안 발목 관절, 무릎 관절, 엉덩 관절에서의 관절 가동범위 각도의 평균과 표준편차를 측정하였다. 또한 대조군과 만성 발목 불안정군의 테이핑 전, 후를 각 관절 별 가동 범위를 비교하였으며, 지면 반력기 위에서 오른발의 접지기(heel strike)부터 오른쪽 45° 방향전환 후 동측발의 발 떼기(toe off)까지를 100%로 표준화 하였으며, 엑셀로 수치화 하여 평균을 구해 대조군과 만성 발목 불안정군의 전, 후를 데이터로 비교하였다.
이론/모형
- 실험은 탄력 테이핑과 무처치 방법의 2가지 조건에서 실시하였다. 탄력 테이핑은 베네 팩트(Nippon Sigmax Co, Japan)을 사용하여, Perrin (2005)이 제안한 방법으로 동일한 검사자에 의해 실시되었으며, 실험자가 누워있는 동안 발목의 저측 굴곡 시 1번째 중족골 바닥을 기점 으로 바깥쪽 복사뼈를 지나 비골의 머리부분에 부착을 하였고, 실험 시 최대한 동일한 강도로 테이핑을 적용하도록 하였다. 또한 6대의 적외선 카메라를 이용한 3차원 동작 분석시스템(3D motion analysis system, Vicon Motion Systems Ltd, U.
성능/효과
- 선행 연구에서 Hong (2014)는 드롭 랜딩 시 발목 관절의배측 굴곡 각이 증가할수록 무릎의 최대 굴곡 각이 증가한다고 하였다. 그러나 본 연구에서는 선행연구와는달리 발목 테이핑 처치 전 만성 발목 불안정성 환자는 정상인에 비해 발목 배측 굴곡에 감소를 보였고, 무릎 굴곡은 정상인에 비해 증가 되어 있는 것으로 나타나 있다. 본 연구에서는 발목 테이핑 처치 후 측정 시 만성 발목 불안정성 환자에 대해 무릎 굴곡각의 유의한 감소를 보였다.
- 끝으로, 수직지면반력은 발목 테이핑 처치 후 정상인과 만성 발목 불안정성 환자의 비교 시에는 유의한 차이가 없었다. 이러한 결과는 수직지면반력에 대한 Kim 등(2009)이 연구한 수직지면반력 값이 맨발에 비해 발목 테이핑에서 유의하게 더 많이 감소시켰다는 결과와 동일한 결과를 나타냈으며, 본 연구에서의 수직 지면반력은 발목 테이핑 처치 후 각 집단 간 유의한 감소를 보였으며(p<.
- 네 번째로, 균형 비교에 대해 Kim 등(2013)는 Cumberland 평가도구를 바탕으로 비교한 발목 불안정 환자와 정상인은 유의한 차이가 있다고 하였으며 (p<.01), 본 연구에서 발목 테이핑 처치에 대한 압력 중심 이동에 대해 고찰하자면, 발목 테이핑 처치 전 정상인과 만성 발목 불안정성 환자의 전후, 좌우 비교시 유의한 차이가 있었으며(p<.01), 발목 테이핑 처치에 대해 Song 등(2013)은 발목 테이핑 처치 후 정상인과의 균형능력을 비교하였을 때, 유의한 차이가 없다고 하였다.
- 동일 집단 간 발목 테이핑 처치 전, 후 비교 시 만성 발목 불안정성 집단에서는 A-P (anterior-posterior: A-P) 와 M-L (medial-lateral: M-L)에서 유의한 감소가 있었고 (p<.01), 정상인 집단에서는 유의한 차이가 없었다 (p>.01).
- 동일 집단 간 발목 테이핑 처치 전, 후 비교 시 발목 테이핑 처치 후 만성 발목 불안정성 집단에서는 무릎 관절의 굴곡에서 유의한 감소가 있었고(p<.01), 정상집단에서는 유의한 차이가 없었다(p>.01).
- 동일 집단 간 발목 테이핑 처치 전, 후 비교 시 발목 테이핑 처치 후 만성 발목 불안정성 집단에서는 엉덩 관절의 내전에서는 유의한 증가가 있었고(p<.01), 엉덩 관절 굴곡과 내회전에서는 유의한 감소가 있었다(p.01).
- 동일 집단 간 발목 테이핑 처치 전, 후 비교 시 테이핑 처치 후 만성 발목 불안정성 집단에서는 발목 관절의배측 굴곡에서 유의한 증가가 있었고(p<.01), 발목 내번에서는 유의한 감소가 있었다(p.01).
- 동일 집단 간 테이핑 처치 전, 후 비교 시 만성 발목 불안정성 집단과 정상 집단에서는 유의한 감소를 보였고(p<.01), 발목 테이핑 처치 전 정상 집단과 만성 발목 불안정성 집단 간의 비교 시 수직지면반력에서 유의한 차이를 보였으며(p.01)(Table 4).
- 두 번째로, 무릎 관절 굴곡을 비교 하였을 때, 본연구에서 만성 발목 불안정성 환자가 방향 전환이 되는 시점에서 과도한 무릎 굴곡이 증가된 것을 볼 수 있다. 선행 연구에서 Hong (2014)는 드롭 랜딩 시 발목 관절의배측 굴곡 각이 증가할수록 무릎의 최대 굴곡 각이 증가한다고 하였다.
- 이러한 관절 가동범위의 감소에 의한 적절한 가동범위의 제한은 만성 발목 불안정성 환자의 압력중심의 범위를 정상인과 유사하게 감소시켜 신체의 역학적 안정성을 가져왔다. 또한 수직지면반력 감소는 발목 관절의 관절가동 범위 감소로 인해 각 집단 간 감소하였으나, 정상인과 만성 발목불안정 환자 비교 시 무릎 관절과 엉덩 관절의 굴곡이 정상인에 비해 증가된 상태를 나타냄으로써, 수직지 면반력이 증가된 상태를 나타내고 있다. 그러나 정상인과 비교 시 유의한 차이가 없었다.
- 만성 발목 불안 정성 환자와 정상인의 테이핑 처치 전 비교 시에는 각관절에서의 움직임마다 유의한 차이가 있으며(p<.01), 테이핑 처치 후에는 발목 굴곡, 엉덩 내전에서 정상인과 비교하여 유의한 차이가 나타났다(p<.01).
- 2 kg, CAIT (Cumberland ankle instability tool) 25점 이상이었다. 만성 발목 불안정성 환자군의 일반적 특성은 남성이 6명여성이 6명이었고, 평균 연령은 22.6세, 신장은 168.4 cm, 체중은 65.4 kg, CAIT 24점 이하였다. 대조군의 선정 기준은 최근 1년 동안 발목에 염좌를 겪지 않았으며, 걷는데 이상이 없는 자로 하였다.
- 발목 테이핑 처치 전 정상 집단과 만성 발목 불안정성 집단 간의 비교 시 발목 관절의 배측 굴곡 및 발목 내번에서 유의한 차이를 보였으며(p<.01), 발목 테이핑 처치 후 정상 집단과 만성 발목 불안정성 집단 간의 비교 시 발목 배측 굴곡에는 유의한 차이를 보였지만(p.01).
- 발목 테이핑 처치 전 정상 집단과 만성 발목 불안정성 환자 집단 간 비교 시에는 엉덩 관절의 굴곡, 내전 및 내회전에서 유의한 차이가 있었다(p<.01).
- 발목 테이핑 처치 후 정상 집단과 만성 발목 불안정성 환자 집단간의 비교 시 엉덩 관절의 내전에서는 유의한 차이를 보였다(p<.01), 엉덩 관절의 굴곡 및 내회전에서는 정상인과 유의한 차이가 없었다(p<.01)(Table 2).
- 발목테이핑 처치 전 정상 집단과 만성 발목 불안정성 집단과의 비교 시 A-P와 M-L에서 유의한 차이가 있었고(p.01)(Table 3).
- 01). 본 연구 또한 엉덩 관절의 내전에서는 유의한 감소가 있었으나, 테이핑 처치 후 엉덩 관절의 내회전에서는 유의한 차이가 없었다.
- 본 연구에서는 발목 테이핑 처치 후 정상인과의 비교에서 엉덩 관절의 내전만 유의한 차이가 있었다(p<.01).
- 그러나 본 연구에서는 선행연구와는달리 발목 테이핑 처치 전 만성 발목 불안정성 환자는 정상인에 비해 발목 배측 굴곡에 감소를 보였고, 무릎 굴곡은 정상인에 비해 증가 되어 있는 것으로 나타나 있다. 본 연구에서는 발목 테이핑 처치 후 측정 시 만성 발목 불안정성 환자에 대해 무릎 굴곡각의 유의한 감소를 보였다.
- 01). 본 연구의 결과에서 만성 발목 불안 정성 환자의 압력 중심에 전후, 좌우의 값이 감소하여 정상인과의 유의한 차이가 없었다는 것은 발이 지면 반력기에 닿으며 중심을 잡는 과정에서 발목 테이핑 처치가 환자의 과도한 관절 움직임을 감소시켜주며, 고유 수용성능력의 활성화가 향상됨으로써 흔들림의폭을 줄여 안정성을 향상시켜주었다고 판단할 수 있다(Feuerbach과 Grabiner, 1993).
- 방향 전환 동안 집단 간 하지의각 관절 별 움직임에 대한 관절 가동범위를 비교하였으며, 관절 가동 범위 변화에 따른 집단 간 압력중심 및수직지면반력의 변화를 확인하기 위해 실시하였다. 중재 전, 후에 측정한 자료를 분석 결과, 만성 발목 불안 정성 환자에게 발목 테이핑 처치는 착지 후 방향 전환시 발목 관절의 배측 굴곡과 내번의 관절가동범위를 감소시켜 적절한 제한을 제공하며, 발목 관절의 제한은 무릎 관절 굴곡 및 엉덩 관절 굴곡, 내회전의 관절가동 범위 감소에 대해 유의한 영향을 주었다. 이러한 관절 가동범위의 감소에 의한 적절한 가동범위의 제한은 만성 발목 불안정성 환자의 압력중심의 범위를 정상인과 유사하게 감소시켜 신체의 역학적 안정성을 가져왔다.
- 첫 번째로, 본 연구에서 발목의 배측 굴곡과 내번의 관절 가동범위에 대해 본 연구의 결과는 만성 발목 불안정성 환자를 대상으로 한발 착지 동작에서의 발목 배측굴곡과 내번을 연구한 Delahunt (2006)와 동일한 차이를 보였으며, 테이핑 처치 후 결과 비교에서는 발목 배측굴곡의 경우 유의한 증가를 보였고, 발목 관절 내번의경우는 유의한 차이가 없었다. 이는 선행연구에서 테이핑은 만성 발목 불안정 환자에 대해 발목 관절의 배측굴곡(Kim 등, 2014)과 저측 굴곡에 대해 효과가 있다는 내용에 대해서 동일한 결과가 나타났으며(Refshauge 등, 2000), 만성 발목 불안정성 환자를 대상으로 테이핑을 사용한 발목 내번에 대한 실험에서 테이핑이 최대 내번 각도에 도달하는 속도와 내번의 과도한 최대 각도를 줄여준다는 연구에 대해 동일한 결과를 나타내었지만(Delahunt, 2009), 유의한 차이는 없었다.
후속연구
- 본 연구의 제한점으로는 첫째, 만성 발목 불안정성 환자는 다양한 증상들이 있는데 이중에서 본 연구의 대상자는 최근 3개월 내 발목 염좌를 경험한 대상자를 분류하여 진행하였다. 둘째, 실험에 참여한 만성 발목 불안정성 환자의 발목 불안정성의 장애 정도는 CAIT를사용하여 분류 하였지만, 주관적인 환자 입장에서의 특정 장애 수준이기 때문에 결과를 모든 발목불안정성 환자에게 일반화하는데 어려움이 있다. 셋째, 착지 후방향전환에 있어 실험 대상자들의 하지 관절들에 작용하는 많은 요인들에 대해서 측정이 이루어지지 않았다.
- 그러나 정상인과 비교 시 유의한 차이가 없었다. 따라서 만성 발목 불안정성 환자에게 테이핑 처치는 일상 생활에서의 방향 전환 시 상해를 당할 수 있는 상황에서 자세 조절기능과 신체적 안정성 및 추가적인 손상 예방에 있어서 보조적인 역할에 효과적일 것이다.
- 본 연구의 제한점으로는 첫째, 만성 발목 불안정성 환자는 다양한 증상들이 있는데 이중에서 본 연구의 대상자는 최근 3개월 내 발목 염좌를 경험한 대상자를 분류하여 진행하였다. 둘째, 실험에 참여한 만성 발목 불안정성 환자의 발목 불안정성의 장애 정도는 CAIT를사용하여 분류 하였지만, 주관적인 환자 입장에서의 특정 장애 수준이기 때문에 결과를 모든 발목불안정성 환자에게 일반화하는데 어려움이 있다.
- 그렇기 때문에 반복적인 실험은 오히려 환자 데이터의 일반화를 하는데 어려움이 있다. 추후의 연구에서는 다양한 범위의 만성 발목 불안정성 환자들을 대상으로 근전도 자료를 이용하여 근 활성도와 객관적인 데이터를 통한 환자 분류 및 지속적인 테이핑 처치를 통한 환자의 관찰 및 실험이 이루어져야 할것이다.
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