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문제 정의
- 본 연구는 노인들을 대상으로 목과 몸통 안정화 운동을 실시한 후, 몸통 근육들의 근 수축 개시 시간을 평가하여, 목과 몸통 안정화 운동이 노인의 몸통근 수축 개시 시간에 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다.
- 본 연구는 목과 몸통 안정화 운동이 노인의 근 수축 개시 시간에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본연구의 결과, 8주간의 목과 몸통 안정화 운동 후 몸통 근들의 근 수축 개시 시간이 유의하게 단축되었음을 알 수 있었다.
- 이에 본 연구에서는 훈련을 통해 노인들의 근 수축 지연이 개선될 수 있는지 알아보기 위해 노인들을 대상으로 목과 몸통안정화 운동을 실시한 후 운동 전과 후의 몸통 근육들의 근 수축 개시 시간의 변화를 측정 하여 비교하였다.
제안 방법
- 각 군에서의 몸통 근육들의 근 수축 개시 순서는 두 군 모두 실험 전 앞세모근이 가장 빨리 수축하였고, 척추세움근, 배바깥빗근, 배속빗근, 배곧은근 순서로 수축하였다. 목과 몸통 안정화 운동군의 경우 실험후 척추세움근이 가장 빨리 수축하였고, 앞세모근, 배바깥빗근, 배속빗근, 배곧은근 순서로 수축하였다.
- 각 그룹은 다음과 같은 운동을 1회당 30분간, 주당 3회 총 8주간 운동을 실시하였다.
- 과 몸통 안정화 운동군에서 실험 전 앞세모근이 가장 빨리 수축 하였고, 척추세움근, 배바깥빗근, 배속 빗근, 배곧은근 순서로 수축하였다. 실험 후 척추세움 근이 가장 빨리 수축 하였고, 앞세모근, 배바깥빗근, 배속빗근, 배곧은근 순서로 수축하였다(Table 4)
- 그 후 10분 동안은 머리-목 굽힘 운동(cranio-cervical flexion exercise), 고리모양 만들기 운동(curl-up exercise), 변형된 어깨뼈들임 운동(modified scapular retraction exercise)을 추가적으로 실시하였다(Cho, 2015; Ryu, 2015; Taimela et al., 2000). 각 운동은 1회당 3초간 휴식 간격을 두고, 10회 반복 후 30초간의 휴식을 갖게 하였다.
- 근전도 신호의 표본 추출률(sampling rate)은 1,000Hz, 수집된 신호는 완파정류(full-wave rectification)처리 하였다. 30∼500㎐에서 구간필터링(band pass filtering)하고, 잡음을 제거하기 위해 60㎐의 노치필터(notch filter)를 사용하였다.
- 대조군에서 실험 전 앞세모근이 가장 빨리 수축하였고, 척추세움근, 배바깥빗근, 배속빗근, 배곧은근 순서로 수축하였다. 실험 후 앞세모근이 가장 빨리 수축하였고, 척추세움근, 배바깥빗근, 배속빗근, 배곧은근 순서로 수축하였다(Table 5).
- 대조군의 운동은 트레드밀(Health Trac S990, Gymtech, Korea)을 이용하여 30분 동안 보행훈련을 실시하였다. 운동의 속도와 강도는 대상자가 걷기 편안한 정도로 실시하였고, 휴식의 간격도 자유롭게 하였다(Liston et al.
- 각 군에서의 몸통 근육들의 근 수축 개시 순서는 두 군 모두 실험 전 앞세모근이 가장 빨리 수축하였고, 척추세움근, 배바깥빗근, 배속빗근, 배곧은근 순서로 수축하였다. 목과 몸통 안정화 운동군의 경우 실험후 척추세움근이 가장 빨리 수축하였고, 앞세모근, 배바깥빗근, 배속빗근, 배곧은근 순서로 수축하였다. 그러나, 대조군에서는 실험 후 몸통근들의 근 수축 개시 순서에 변화가 없었다.
- 목과 몸통 안정화 운동군의 운동 프로그램은 준비 운동 5분, 목과 몸통 안정화 운동 20분, 정리 운동 5분으로 구성하여 총 30분간 실시하였다. 준비운동은 국민체조를 실시하였고, 정리 운동은 목과 몸통, 팔, 다리의 스트레칭을 실시하였다.
- 몸통 근육의 선행적 자세 조절을 알아보기 위해 한쪽 팔의 굽힘 시 몸통 근육들의 근 수축 개시시간을 측정하였고, 측정 도구는 무선 표면 근전도(Dest DTS EMG system, Noraxon, USA)를 사용하였다(Fig. 1).
- 대상자는 K시 소재 K 노인종합복지센터의 하모니카 프로그램을 이용하고 있는 65세 이상 노인들을 대상으로 실시하였다. 본 연구에서 정한 기준에 부합하는 대상자들 중 연구의 취지를 이해하고 참여하겠다고 동의한 대상자 30명을 대상으로 목과 몸통 안정화 운동군(neck and trunk stabilization exercise group, NTSG)과 대조군(control group, GT)에 각각 15명씩 무 작위배치하였다. 대상자는 최근 1년 동안 넘어진 경험이 없는 자, 심각한 통증이나 근골격계 손상, 신경학적 손상이 없는 자, 균형에 영향을 미칠 수 있는 약물을 복용하고 있지 않는 자, 정기적인 운동이나 목과 몸통의 안정화 운동을 시행하고 있지 않는 자, 독립 보행이 가능한 자, 한국형 간이 정신 상태 선별검사(Korean mini-mental state examination, K-MMSE)점수가 24점 이상이고, 연구자가 지시하는 내용을 이해하고, 수행할 수 있는 자로 구성하였다.
- 대조군에서 실험 전 앞세모근이 가장 빨리 수축하였고, 척추세움근, 배바깥빗근, 배속빗근, 배곧은근 순서로 수축하였다. 실험 후 앞세모근이 가장 빨리 수축하였고, 척추세움근, 배바깥빗근, 배속빗근, 배곧은근 순서로 수축하였다(Table 5).
- 과 몸통 안정화 운동군에서 실험 전 앞세모근이 가장 빨리 수축 하였고, 척추세움근, 배바깥빗근, 배속 빗근, 배곧은근 순서로 수축하였다. 실험 후 척추세움 근이 가장 빨리 수축 하였고, 앞세모근, 배바깥빗근, 배속빗근, 배곧은근 순서로 수축하였다(Table 4)
- 연구자의 지시에 따라 복부 당김 자세를 유지하면서 골반을 엉덩관절 굽힘 0°가 될 때까지 들어올리고, 5초, 10초, 15초로 점진적으로 시간을 늘리면서 유지한 후 골반을 천천히 내린다(Fig. 4).
- 우측 앞세모근, 배곧은근, 배바깥빗근, 배속빗근, 척추세움근에 표면 근전도를 부착하였다. 전극을 부착하기 전 표면전극과 피부간에 낮은 전기저항으로 표면 전극을 유지시키기 위하여 대상근육 주변을 사포로 가볍게 각질을 제거하고 알콜이 묻은 거즈를 이용하여 닦은 후, 표면전극 (Ag/AgCl 2223, 3M, Korea)을 부착하였다.
- 우측 앞세모근, 배곧은근, 배바깥빗근, 배속빗근, 척추세움근에 표면 근전도를 부착하였다. 전극을 부착하기 전 표면전극과 피부간에 낮은 전기저항으로 표면 전극을 유지시키기 위하여 대상근육 주변을 사포로 가볍게 각질을 제거하고 알콜이 묻은 거즈를 이용하여 닦은 후, 표면전극 (Ag/AgCl 2223, 3M, Korea)을 부착하였다. 전극은 근섬유의 주행방향에 따라 부착하였고, 각 모듈의 접지전극은 피부에 잘 부착되도록 하였다, 전극의 부착위치는 Fig 2, Table 1과 같다(Hermens et al.
- 목과 몸통 안정화 운동군의 운동 프로그램은 준비 운동 5분, 목과 몸통 안정화 운동 20분, 정리 운동 5분으로 구성하여 총 30분간 실시하였다. 준비운동은 국민체조를 실시하였고, 정리 운동은 목과 몸통, 팔, 다리의 스트레칭을 실시하였다. 목과 몸통 안정화 운동은 처음 10분 동안은 복부 당김 운동(abdominal draw-in exercise), 교각 운동(bride exercise), 골반 저항과 함께 하체 회전(rotation with resistance from pelvic), 한쪽 팔과 다리를 교대로 대각선 방향으로 움직이기(dead bug exercise), 네발 기기자세에서 팔, 다리 들어올리기(quadruped exercise with extremity lift)의 다섯 가지 운동을 실시하였다(Imai et al.
대상 데이터
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1. 연구 대상
대상자는 K시 소재 K 노인종합복지센터의 하모니카 프로그램을 이용하고 있는 65세 이상 노인들을 대상으로 실시하였다. 본 연구에서 정한 기준에 부합하는 대상자들 중 연구의 취지를 이해하고 참여하겠다고 동의한 대상자 30명을 대상으로 목과 몸통 안정화 운동군(neck and trunk stabilization exercise group, NTSG)과 대조군(control group, GT)에 각각 15명씩 무 작위배치하였다.
- 본 연구에서 정한 기준에 부합하는 대상자들 중 연구의 취지를 이해하고 참여하겠다고 동의한 대상자 30명을 대상으로 목과 몸통 안정화 운동군(neck and trunk stabilization exercise group, NTSG)과 대조군(control group, GT)에 각각 15명씩 무 작위배치하였다. 대상자는 최근 1년 동안 넘어진 경험이 없는 자, 심각한 통증이나 근골격계 손상, 신경학적 손상이 없는 자, 균형에 영향을 미칠 수 있는 약물을 복용하고 있지 않는 자, 정기적인 운동이나 목과 몸통의 안정화 운동을 시행하고 있지 않는 자, 독립 보행이 가능한 자, 한국형 간이 정신 상태 선별검사(Korean mini-mental state examination, K-MMSE)점수가 24점 이상이고, 연구자가 지시하는 내용을 이해하고, 수행할 수 있는 자로 구성하였다. 또한, 대상자 중 내⋅외과적 질환으로 인한 근육의 외과적 절개가 있는 자는 제외시켰다.
- 본 연구에 참가한 대상자들은 지역의 노인 복지관을 이용하는 65세 이상의 노인 30명으로, 목과 몸통 안정화 운동군은 남성 7명, 여성 8명, 평균 연령 73.46±4.37, 평균 신장 162.45±6.54, 평균 체중 63.23±8.37, 대조군은 남성 8명 여성 7명, 평균 연령 75.07±4.86, 평균 신장 163.94±8.10, 평균 체중 62.36±7.81으로 나타났다.
데이터처리
- 자료 분석은 SPSS 14.0 for window를 이용하여 통계 처리하고, 집단 내 차이를 알아보기 위해, Wilcoxon 부호 순위 검정(Wilcoxon signed rank test)을 실시하였고, 집단 간의 비교를 위해서 만-휘트니 U 검정 (Mann-Whitney U test)을 실시하였다. 통계학적 유의수준을 검증하기 위한 유의수준을 0.
성능/효과
- 그리고 본 연구의 결과 전반적으로 정상 성인들을 대상으로 한 선행 연구들과 비교해 노인들에서 몸통근 수축 개시 시간의 지연은 있었지만, 자세 조절을 위한 몸통근들의 근육 동원 순서는 정상 성인들의 결과와 유사하게 나타났다.
- 결론적으로, 노인들의 균형과 근 수축 개시의 향상을 위해 목 안정화 운동과 몸통 안정화 운동을 병행하여 실시하는 것이 더 효율적이라 생각한다. 이러한 연구는 향후 노인들에게 선행적 자세 조절의 향상을 위한 목과 몸통 안정화 운동의 효과에 대한 근거로 제시 될 수 있을 것이라 사료된다.
- 본연구의 결과, 8주간의 목과 몸통 안정화 운동 후 몸통 근들의 근 수축 개시 시간이 유의하게 단축되었음을 알 수 있었다. 그리고 척추세움근의 근 수축 개시 시간이 목과 몸통 안정화 운동군에서 대조군과 비교해 통계적으로 유의한 향상의 결과가 있었다.
- Jung (2009)은 만성 뇌졸중 환자를 대상으로 불안정한 지지면에서 체중 이동 훈련을 실시 후 몸통근육들의 근 수축 개시시간이 유의하게 빨라졌고, 일반적인 물리치료만 실시한 대조군과 비교해 더 유의한 향상을 보고하였다. 대상자와 중재 방법의 차이는 있지만, 본 연구에서도 선행 연구와 유사하게 목과 몸통 안정화 운동군에서 실험 후 몸통 근육들의 근 수축 개시 시간이 유의하게 빨라졌다. 이는 목과 몸통 안정화 운동군에 포함되어 있는 운동들이 몸통의 심부 근육의 동시 활성화와 배, 허리, 골반, 엉덩관절의 근육들의 협응을 이끌어 내는 동작들이고, 이러한 동작들의 직접적인 학습으로 몸통 근육들의 근 수축 개시 시간의 단축이 나타난 것으로 생각된다.
- 본 연구의 결과 목과 몸통 안정화 운동군에서 실험 전보다 실험 후에 배곧은근(rectus abdominis), 배바깥빗근(external oblique abdominis), 배속빗근(internal oblique abdominis), 척추세움근(erector spinae)의 근 수축 개시 시간이 유의하게 빨라졌고, 대조군의 경우 실험 후 유의한 차이가 없었다. 두 군 간의 비교에서는 목과 몸통 안정화 운동군에서 척추세움근(erector spinae)의 근 수축 개시 시간이 유의하게 빨라졌다.
- 목과 몸통 안정화 운동군은 배곧은근, 배바깥빗근, 배속빗근, 척추세움근에서 중재 전과 후 비교에서 유의한 차이를 보였다(p0.05)(Table 3).
- Liston 등(2000)의 연구에서 뇌졸중 환자들을 대상으로 편안한 속도로 트레드밀 보행 훈련을 한 결과, 보행 속도와 보폭의 거리에서 유의한 효과를 나타내었다. 본 연구에서도 대조군에서 편안한 속도로 트레드밀 보행을 한 결과, 통계학적인 유의수준을 나타내지는 않았지만, 근 수축의 개시시간이 빨라진 것을 알 수 있었다. 이는 편안한 속도로 실시한 트레드밀 보행 훈련이 몸통 안정성을 제공하는 근육을 활성화 시킨다는 것을 알 수 있으며, 나아가 대상자들의 기능적 변화를 기대할 수 있을 것 이라 사료된다.
- 본 연구의 결과 목과 몸통 안정화 운동군에서 실험 전보다 실험 후에 배곧은근(rectus abdominis), 배바깥빗근(external oblique abdominis), 배속빗근(internal oblique abdominis), 척추세움근(erector spinae)의 근 수축 개시 시간이 유의하게 빨라졌고, 대조군의 경우 실험 후 유의한 차이가 없었다. 두 군 간의 비교에서는 목과 몸통 안정화 운동군에서 척추세움근(erector spinae)의 근 수축 개시 시간이 유의하게 빨라졌다.
- 본 연구의 결과를 종합하여 볼 때, 대조군과 비교해 목과 몸통 안정화 운동군에서 유의한 향상을 보임으로, 목과 몸통의 상호 연결성을 바탕으로 몸통 안정화와 더불어 실시한 목의 운동은 노인들의 균형 향상과 근 수축 지연 개선에 그 효과가 가중됨을 알 수 있었다(Ryu, 2015). 노인들이 부담감 없이 쉽고 지속적으로 할 수 있는 운동은 제한적이라 볼 수 있다(Oh, 2012).
- 본 연구는 목과 몸통 안정화 운동이 노인의 근 수축 개시 시간에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 본연구의 결과, 8주간의 목과 몸통 안정화 운동 후 몸통 근들의 근 수축 개시 시간이 유의하게 단축되었음을 알 수 있었다. 그리고 척추세움근의 근 수축 개시 시간이 목과 몸통 안정화 운동군에서 대조군과 비교해 통계적으로 유의한 향상의 결과가 있었다.
후속연구
- 그러나 본 연구의 목과 몸통 안정화 운동군에 포함된 동작들은 누운 자세에서 실시할 수 있고, 지지면이 넓어 낙상에 대한 두려움 없이 혼자서도 쉽게 할 수 있어 노인들의 가정 프로그램으로 유용하게 쓰일 수 있을 것이라 생각된다.
- 또한, Kim 등(2017)의 연구에서 정상 성인에게 시행한 트레드밀 훈련이 척추 정렬과 몸통 안정성을 제공하는 근육들의 근 두께가 증진된 것으로 볼 때, 트레드밀 훈련 역시 몸통 안정화 훈련으로 임상에서 사용되어 질 수 있다고 사료된다. 그러나 본 연구의 결과로 미루어볼 때, 노인을 대상으로 실시한 트레드밀 훈련이 몸통 안정화에는 영향을 끼치지만, 근 수축개시 시간을 단축시키기에는 그 효과가 부족하다고 사료되어지며, 트레드밀 훈련을 통한 몸통 안정화 효과와 기능적 움직임에 대한 연계성 연구가 필요하다고 생각된다.
- 본 연구의 제한점으로는 대상자의 수가 적었고, 연구의 선정 조건에 맞는 대상자만을 대상으로 하였기에 일반화하기에는 어려움이 있다. 대조군에서 보행의 속도를 일정하게 유지하지 않고, 각 대상자마다 걷기 편안한 속도로 트레드밀 훈련을 실시한 것이 제한점으로 작용한다고 사료된다. 몸통 깊은 근육들의 근 수축 변화를 측정하지 못한 점 역시 본 연구의 제한 점이라 사료된다.
- 따라서 향후 이런 제한점을 보완하여 대상자 수를 늘리고, 대상자의 기능과 연령 등 선정 조건을 다양화 하여 여러 노인들로의 확대 실시와 측정 방법을 다양화하여 일상생활 및 기능적 움직임과 연계된 연구가 필요할 것이고, 목과 몸통 안정화 운동이 노인들에 미치는 영향에 대한 근거의 명확성 도모를 위해 지속 적인 연구가 필요할 것이다.
- 대조군에서 보행의 속도를 일정하게 유지하지 않고, 각 대상자마다 걷기 편안한 속도로 트레드밀 훈련을 실시한 것이 제한점으로 작용한다고 사료된다. 몸통 깊은 근육들의 근 수축 변화를 측정하지 못한 점 역시 본 연구의 제한 점이라 사료된다.
- 또한, 노인들의 균형과 근 수축 개시 향상과 연관되어 낙상사고를 줄이고, 고령화 사회에서 노인의 삶의 질 향상에 영향을 미칠 것이라 생각되어진다. 본 연구가 노인들에게 적합한 운동 프로그램 개발에 기초자료로 제시되고, 가정 프로그램으로써의 개발에 활용될 수 있기를 기대한다.
- 본 연구의 제한점으로는 대상자의 수가 적었고, 연구의 선정 조건에 맞는 대상자만을 대상으로 하였기에 일반화하기에는 어려움이 있다. 대조군에서 보행의 속도를 일정하게 유지하지 않고, 각 대상자마다 걷기 편안한 속도로 트레드밀 훈련을 실시한 것이 제한점으로 작용한다고 사료된다.
- 본 연구에서도 대조군에서 편안한 속도로 트레드밀 보행을 한 결과, 통계학적인 유의수준을 나타내지는 않았지만, 근 수축의 개시시간이 빨라진 것을 알 수 있었다. 이는 편안한 속도로 실시한 트레드밀 보행 훈련이 몸통 안정성을 제공하는 근육을 활성화 시킨다는 것을 알 수 있으며, 나아가 대상자들의 기능적 변화를 기대할 수 있을 것 이라 사료된다. 또한, Kim 등(2017)의 연구에서 정상 성인에게 시행한 트레드밀 훈련이 척추 정렬과 몸통 안정성을 제공하는 근육들의 근 두께가 증진된 것으로 볼 때, 트레드밀 훈련 역시 몸통 안정화 훈련으로 임상에서 사용되어 질 수 있다고 사료된다.
- 결론적으로, 노인들의 균형과 근 수축 개시의 향상을 위해 목 안정화 운동과 몸통 안정화 운동을 병행하여 실시하는 것이 더 효율적이라 생각한다. 이러한 연구는 향후 노인들에게 선행적 자세 조절의 향상을 위한 목과 몸통 안정화 운동의 효과에 대한 근거로 제시 될 수 있을 것이라 사료된다. 또한, 노인들의 균형과 근 수축 개시 향상과 연관되어 낙상사고를 줄이고, 고령화 사회에서 노인의 삶의 질 향상에 영향을 미칠 것이라 생각되어진다.
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