[논문]다양한 주파수에 따른 전신진동자극 훈련이 만성 발목 불안정 성인의 발목 불안정 정도, 관절가동범위, 균형능력에 미치는 영향

진연상; 최윤희; 심재광; 차용준

doi:10.13066/kspm.2018.13.1.63

다양한 주파수에 따른 전신진동자극 훈련이 만성 발목 불안정 성인의 발목 불안정 정도, 관절가동범위, 균형능력에 미치는 영향
Effect of Wholebody Vibration Stimulation According to Various Frequencies on Ankle Instability, Ankle Range of Motion and Balance Ability in Adult with Chronic Ankle Instability 원문보기

대한물리의학회지 = Journal of the korean society of physical medicine, v.13 no.1, 2018년, pp.63 - 72

진연상 (대전웰니스병원 재활치료부) , 최윤희 (대전대학교 대학원 물리치료학과) , 심재광 (대전웰니스병원 재활치료부) , 차용준 (대전대학교 보건의료과학대학 물리치료학과)

Abstract ▼ AI-Helper

PURPOSE: The aim of this study was to compare the effect of whole body vibration stimulation on ankle instability, ankle range of motion, and balance ability in adult with chronic ankle instability. METHODS: Forty-five adult with chronic ankle instability were randomly equally allocated the I group (whole body vibration stimulated at 10 Hz), or the II group (20 Hz), or the III group (25 Hz). All the participants (male:13/female: 32, age: $26.64{\pm}3.14$) in this study received whole body vibration therapy for an additional 15 minutes after hot pack and ultrasound three times a week for four weeks. Outcome were measured before and after 4 weeks training. RESULTS: All the three groups showed significant differences in AII and CAIT after intervention (p<.05). I group showed the most significant difference (p<.05). All the three groups also showed significant increase in ankle dorsiflexion and plantar flexion after training (p<.05). I group showed greater increase than the other groups in ankle dorsiflexion (p<.05). The X-axis, Y-axis, and fluctuation speed were significantly decreased in the three groups (p<.05), but there was no significant difference between the three groups after the intervention. CONCLUSION: The findings suggest that the whole body vibration stimulation according to various frequencies is effective for improve ankle instability, ankle range of motion and balance ability in adult with chronic ankle instability. 10 Hz whole body vibration stimulation could help improve ankle instability and ankle range more effectively than other frequencies.

주제어

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

이와 같이 지금까지의 전신진동 자극 훈련 방법은 적용할 대상자에 따라서 다양한 주파수가 효과적임이 제시되고 있으며, 특정 주파수 이외에 일부 범위를 두고 적용할 것을 권고하고 있어 발목 불안정성을 가진 환자들을 대상으로 적용하기에는 일부 혼란이 발생할 수 있다. 따라서 본 연구는 발목관절의 만성 불안정성을 가진 성인을 대상으로 4주 간의 전신진동자극 훈련 이 발목의 불안정, 관절가동범위, 정적 균형능력에 미치는 영향을 알아보고자 하였으며, 전신진동자극의 주파수에 따른 효과를 비교하여 발목관절 불안정성이 있는 성인에게 가장 효과적인 구체적 주파수를 제시하고자 실시하였다.

제안 방법

모든 대상자는 근육의 긴장 완화 및 진동자극에 대한 심리적 안정을 유도하기 위하여 불안정성 발목관절로 판단된 환측 발목관절에 온습포와 초음파 치료(온습포: 10분, 초음파: 5분)를 15분 시행하였으며, 추가적으로 진동 주파수 조건에 따른 전신진동자극 훈련을 20분씩주 3회 총 4주간 실시하였다.

대상 데이터

본 연구는 D시에 위치한 W사업체에 근무하는 근로자 중 만성 불안정성 발목관절로 판단된 성인남녀를 대상으로 실시하였다.
총 49명이 연구 대상자 선정기준에 부합하였으나 중재 시작 후 퇴사로 인한 중도탈락으로 인하여 최종적으로 45명이 연구대상자로 선정되었다. 실험 전 모든 연구 대상자들에게 본 연구의 목적을 충분히 설명하였으며 자발적으로 실험에 동의하여 연구를 진행하였고, 대전대학교 연구윤리심의위원회의 승인(1040647-201706-HR-003-03) 후 본 연구를 실시하였다.

데이터처리

모든 자료에 대한 정규성 검정을 실시하였으며 대상자의 일반적인 특성은 기술통계를 사용하여 평균과 표준편차를 산출하였다. 각 군내 중재 전과 후의평균차이 비교를 위하여 대응 표본 t-검정을(paired t-test)실시하였고, 각 군간 중재 전과 후의 차이 값 비교를 위하여 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)을 시행하였다. 통계학적으로 유의한 차이가 나타난 경우 사후검증으로 Bonferroni법을 실시하였으며 통계학적 유의수준은 a=.
0 통계프로그램을 이용하여 분석하였다. 모든 자료에 대한 정규성 검정을 실시하였으며 대상자의 일반적인 특성은 기술통계를 사용하여 평균과 표준편차를 산출하였다. 각 군내 중재 전과 후의평균차이 비교를 위하여 대응 표본 t-검정을(paired t-test)실시하였고, 각 군간 중재 전과 후의 차이 값 비교를 위하여 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)을 시행하였다.
각 군내 중재 전과 후의평균차이 비교를 위하여 대응 표본 t-검정을(paired t-test)실시하였고, 각 군간 중재 전과 후의 차이 값 비교를 위하여 일원배치 분산분석(one-way ANOVA)을 시행하였다. 통계학적으로 유의한 차이가 나타난 경우 사후검증으로 Bonferroni법을 실시하였으며 통계학적 유의수준은 a=.05로 설정하였다.

이론/모형

기능적 발목관절 불안정을 평가하기 위하여 다양한 평가 도구 중 기능적 발목 불안정성 설문지(ankle instability instrument, AII)와 Cumberland 발목 불안정성 설문지(Cumberland ankle instability tool, CAIT)를 사용하였다. Donahue 등(2011)은 정확한 발목관절의 안정상태를 예측하고 발목관절 불안정성에 대한 최소한의 인정 요건을 충족하기 위하여 두 종류의 설문지를 모두 사용할 것을 제안하였다.
발목의 관절가동범위 측정은 스마트폰 어플리케이션 Tiltmeter (IntegraSoftHN-Carlos E. Hernandes Perez, Spain)를 이용하였다. 발등 굽힘 측정 시대상자는 런지(lunge)자세에서 양쪽 무릎을 전방으로 굽히게 하고 발뒤꿈치가 바닥에서 떨어지지 않은 상태에서 발목을 최대한 굴곡시킨 상태로 스마트폰을 아킬레스힘줄 위에 수직으로 두고 각도를 측정하였다.

성능/효과

본 연구는 발목관절의 만성 불안정성을 가진 성인을 대상으로 다양한 주파수의 전신진동자극 훈련이 발목의 불안정, 관절가동범위, 정적 균형능력에 미치는 영향을 알아보고자 하였으며, 전신진동자극 주파수에 따른 효과를 비교하고자 하였다. 그 결과 다양한 주파수를 적용한 전신진동자극 훈련은 만성 발목 불안정을 가진 성인의 발목 불안정, 발목관절 가동범위, 정적 균형능력이 향상되었으며, 10 Hz의 전신진동자극 훈련은 다른 주파수의 전신진동자극에 비하여 발목 불안정과 발목관절 가동범위에 효과적으로 작용하였다. 따라서, 다양한 주파수를 적용한 전신진동자극 훈련은 만성 발목 불안정을 가진 성인의 발목 불안정, 발목관절 가동범위, 정적 균형능력 향상에 도움을 줄 수 있으며 특히, 10 Hz의 전신진동자극 훈련은 만성 발목 불안정을 가진 성인의 발목 불안정과 발목관절 가동범위를 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다
그 결과 다양한 주파수를 적용한 전신진동자극 훈련은 만성 발목 불안정을 가진 성인의 발목 불안정, 발목관절 가동범위, 정적 균형능력이 향상되었으며, 10 Hz의 전신진동자극 훈련은 다른 주파수의 전신진동자극에 비하여 발목 불안정과 발목관절 가동범위에 효과적으로 작용하였다. 따라서, 다양한 주파수를 적용한 전신진동자극 훈련은 만성 발목 불안정을 가진 성인의 발목 불안정, 발목관절 가동범위, 정적 균형능력 향상에 도움을 줄 수 있으며 특히, 10 Hz의 전신진동자극 훈련은 만성 발목 불안정을 가진 성인의 발목 불안정과 발목관절 가동범위를 보다 효과적으로 향상시킬 수 있다
발목의 관절가동범위 평가인 D-flex과 P-flex을 비교한 결과, 중재 후 세 군 모두 유의한 향상을 보였으며, D-flex에서 Ⅰ군은 다른 두 군에 비하여 더 큰 향상을 보였다. 진동자극이 운동신경에 유입되면 짧은 방추연결고리(short spindle-motor neurons connection)를 통해 근방추 수용기를 자극하여 흥분성 활동이 증가하는데, 이러한 활성화는 직접적으로 진동자극을 받은 관절과 근육뿐만 아니라 주변부 조직까지 긍정적인 영향을 미친다(Lebedev와 Poliakov, 1991; Kasai 등, 1992).

후속연구

그러나 다양한 주파수에 따른 비교를 통해 발목 불안정 성인의 발목 불안정 정도와 관절가동범위, 정적 균형능력 향상에 가장 효과적인 진동 주파수를 제시할 수 있었다는 점에서 연구적 의의가 있을 것으로 본다. 향후 연구에서는 본 연구의 제한 사항을 보완한 발목관절 이외에 다른 신체분절의 안정성 및 기능 향상에 효과적인 주파수 탐색 연구들이 이루어진다면, 본 연구는 기초자료로서의 효용 가치가 높을 것으로 본다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	만성 발목 불안정성은 어떤 문제를 야기하는가?	만성 발목 불안정성은 과유동성으로 인한 관절의 이완 및 변형, 연골의 퇴행적 변화, 활액막 변화와 같은 손상이 발생되며(Gilbreath 등, 2014), 하지 근육의 근신경반사 감소 및 관절 조절 저하, 근력약화, 관절가동범위의 감소 등이 나타난다(Pak 등, 2012; Yeo 등, 2009). 특히,발목주변의 기계적수용기(Mechanoreceptor)를 포함한 신경조직들이 손상을 입게 되면 관절의 움직임이나 위치와 관련한 고유수용성감각의 저하로 인하여(Hertel, 2000) 자세조절과 같은 신경근 조절(neuromuscular control)능력이 저하되고 자세동요와 관련한 균형능력이 감소하게 된다(Gilbreath 등, 2014; Park과 Kim, 2014).
	30 Hz 이하의 전신진동자극은 신체의 전반적인 근육의 긴장도를 감소시키고 하지의 근육을 효과적으로 활성화 시킨 결과라 생각되는 이유는?	골격근은 진동자극을 받는 동안 근육의 길이 변화를 경험하게 되며 Ⅰa 들신경 경로를 통해 α-운동신경을 조절하여 운동성 흥분의 감소 없이 근육을 활성화 시킬 수 있다(Lebedev와 Poliakov, 1991; Lam 등, 2016). Baumbach 등(2013)은 20 Hz 이하의 변화적인 전신진동자극 훈련은 발목 불안정성이 있는 환자의 발목 불안정성 개선에 효과적이며 근 긴장도를 감소 시킬 수 있다 하였으며(Yang 등, 2015), 30 Hz의 다른 진폭을 적용한 전신진동자극은 하지의 근육활동을 증가시킬 수 있다 보고하였다(Chang 등, 2018). 따라서 30 Hz 이하의 전신진동자극은 신체의 전반적인 근육의 긴장도를 감소시키고 하지의 근육을 효과적으로 활성화 시킨 결과라 생각되며 10 Hz의 주파수의 유의한 결과는 낮은 주파수의 이용한 근육의 이완을 통하여 발목관절 근육을 보다 효과적으로 자극하여 근육의 활성화를 유도한 결과라 생각된다(Lienhard 등, 2017).
	발목이 정형외과적으로 손상 빈도가 높은 관절인 이유는?	발목은 보행에 있어 중요한 역할을 하는 하지의 관절 중 하나로 해부학적으로 외측 복사뼈가 내측 복사뼈보다 길고 내측보다 외측인대가 약한 구조를 형성하기 때문에 정형외과적으로 손상 빈도가 높은 관절이다(Fong 등, 2007; Ko 등, 2014; Park과 Yoon, 2012). 발목 손상 중 76% 이상은 발목 염좌 이며(Thomas와 Boyce 등, 2012), 급성 발목 염좌의 경우 80%는 보존적 치료를 통하여 완전한 회복이 이루어지지만, 나머지 20%는 급성 손상 후 초기 치료와 재활의 정상적인 회복 과정을 거치지 않아 반복적인 발목 손상을 경험하는 만성적 발목불안정성(Chronic Ankle Instability, CAI)으로 발전하게 된다(Abe 등, 2014; Hintermann, 1999).

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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