Park, Seung Jin
(Major in Exercise Physiology, Department of Physical Education, Graduate School, Dankook University)
,
Moon, Ji Hyun
(Major in Principle of Athletic Training, Department of Kinesiology and Medical Science, Graduate School, Dankook University)
,
Shin, Yun A
(Department Prescription & Rehabilitation of Exercise, Dankook University)
Purpose: This study examined the effects of sling exercise therapy on vertebral alignment, VAS, muscle activity, and multifidus of patients with chronic low back pain. Methods: Simple random sampling was used to divide the patients (n=116) into the sling exercise therapy group (SETG) and conservativ...
Purpose: This study examined the effects of sling exercise therapy on vertebral alignment, VAS, muscle activity, and multifidus of patients with chronic low back pain. Methods: Simple random sampling was used to divide the patients (n=116) into the sling exercise therapy group (SETG) and conservative physical therapy group (CPTG), with each group provided a intervention program in 3 sessions a week for 12 weeks. The lumbar lordosis angle (LLA), lumbar intervertebral disc angle (LIVDA) for vertebral alignment, lumbar muscle activity, and multifidus atrophy were measured before and after the intervention. Results: SETG showed significant changes in LLA, LIVDA of rate of change (delta score), and in relieving pain. The right-left balance gap for the lumbar dynamic muscle activity decreased after the intervention. The SETG showed significant changes in the grade of lumbar multifidus atrophy. Conclusion: The sling exercise therapy program is an effective exercise therapy method on vertebral alignment, muscle activity, recovery from multifidus atrophy, and pain relief for patients with chronic low back pain.
Purpose: This study examined the effects of sling exercise therapy on vertebral alignment, VAS, muscle activity, and multifidus of patients with chronic low back pain. Methods: Simple random sampling was used to divide the patients (n=116) into the sling exercise therapy group (SETG) and conservative physical therapy group (CPTG), with each group provided a intervention program in 3 sessions a week for 12 weeks. The lumbar lordosis angle (LLA), lumbar intervertebral disc angle (LIVDA) for vertebral alignment, lumbar muscle activity, and multifidus atrophy were measured before and after the intervention. Results: SETG showed significant changes in LLA, LIVDA of rate of change (delta score), and in relieving pain. The right-left balance gap for the lumbar dynamic muscle activity decreased after the intervention. The SETG showed significant changes in the grade of lumbar multifidus atrophy. Conclusion: The sling exercise therapy program is an effective exercise therapy method on vertebral alignment, muscle activity, recovery from multifidus atrophy, and pain relief for patients with chronic low back pain.
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문제 정의
따라서 이 연구는 슬링운동치료가 만성요통환자의 요추부정렬의 변화와 통증정도 및 근활성도와 뭇갈래근 위축의 회복에 어떠한 영향을 미치는지 관찰하고자 실시하였다.
제안 방법
23 이 연구에서는 슬링운동치료 집단은 선행연구의 슬링운동프로그램22을 수정하여 적용하였다(Table 2). 슬링운동치료집단은 슬링운동치료프로그램이외에 보존적 물리치료는 시행하지 않았다.
Mild 등급의 근위축은 지방이 섬유조직의 다열근 체적의 10% 미만으로 대체된 것, moderate 등급의 근위축은 지방이 섬유조직의 뭇갈래근 체적의 50% 미만으로 대체된 것, severe 등급의 근위축은 지방이 섬유조직의 뭇갈래근 체적의 50% 이상으로 대체된 것으로 정의한다(Figure 2). 각 등급은 정의된 각 등급의 영상을 대상자의 영상과 대조하여 평가하였다.35
이 연구에 참여의사를 밝힌 모든 대상자를 단순무선표집추출법을 통해 분류하였으며, 슬링운동집단 55명과 보존적 물리치료집단 61명이 최종 분석되었다. 단, 대상자는 연구실시 전 MRI를 통해 요추부 근위축등급을 확인한 후 대상자의 동질성을 확인하였다. 두 집단의 일반적 특성은 다음과 같다(Table 1).
요추의 근활성도는 컴퓨터를 통해 μV로 기록되어지고, 동적 분석 데이터는 4개의 전극을 좌우측 요추 제1번부터 요추제 5번의 뭇갈래근의 부위에 부착하고 체간굴곡 3차례의 평균 정점(average peak of 3 trials of flexion)과 체간의 재신전의 정점 비율이 기록되어졌다. 동적 sEMG는 3회의 체간 굴곡과 재신전을 검사하는 방법으로, 116명의 만성요통환자들은 같은 검사방법으로 정적 그리고 동적 sEMG 검사를 시행하였으며, 각 환자에게는 실험에 대해 자세한 설명을 한 후 측정하였다.
또한 각 집단 내 치료 전후의 변화율을 평가하기 위해 % delta score [Δ% = (post-pre)/pre×100]를 사용하였다. 사전 사후 변화율의 효과크기를 계산하였다.37
요추 4-5번 부위의 종단면(axial) 영상을 획득하여 측정 프로그램인 컴퓨터영상 저장 및 전송 프로그램인 PACS를 이용하여 분석하였다. 시각적 뭇갈래근 근위축정도 측정의 3단계 방법은 측정이 용이하고 실제 근육크기의 감소와도 연관성이 높으며 관찰자 간의 일치율이 높은 방법을 사용하였다. Mild 등급의 근위축은 지방이 섬유조직의 다열근 체적의 10% 미만으로 대체된 것, moderate 등급의 근위축은 지방이 섬유조직의 뭇갈래근 체적의 50% 미만으로 대체된 것, severe 등급의 근위축은 지방이 섬유조직의 뭇갈래근 체적의 50% 이상으로 대체된 것으로 정의한다(Figure 2).
검사 시 일회용 self-adhesive 2Cm Ag/Agcl 전극을 사용한다. 알코올로 검사부위의 피부를 닦아주고, 검사부위를 제모하였다. 정전기를 방지하기 위해 antistatic spray (PBI Myovision)를 사용하였다.
5T, Siemens, Germany)를 이용하였으며, 대상자의 촬영 자세는 앙와위(supine)자세에서 무릎밑에 쿠션을 받치고 슬관절을 25˚ 굴곡시킨 상태로 제4-5번 요추부위를 촬영하였다. 요추 4-5번 부위의 종단면(axial) 영상을 획득하여 측정 프로그램인 컴퓨터영상 저장 및 전송 프로그램인 PACS를 이용하여 분석하였다. 시각적 뭇갈래근 근위축정도 측정의 3단계 방법은 측정이 용이하고 실제 근육크기의 감소와도 연관성이 높으며 관찰자 간의 일치율이 높은 방법을 사용하였다.
요추부 뭇갈래근의 시각적 평가는 자기공명영상(MRI) 장비(Magnetom symphony 1.5T, Siemens, Germany)를 이용하였으며, 대상자의 촬영 자세는 앙와위(supine)자세에서 무릎밑에 쿠션을 받치고 슬관절을 25˚ 굴곡시킨 상태로 제4-5번 요추부위를 촬영하였다. 요추 4-5번 부위의 종단면(axial) 영상을 획득하여 측정 프로그램인 컴퓨터영상 저장 및 전송 프로그램인 PACS를 이용하여 분석하였다.
요통지수는 시각적 상사 척도 (VAS)를 활용하여 통증지수를 측정하였다. 이 지수는 통증이 없는 상태를 0으로 하고 참을 수 없는 통증을 10으로 표현된 평행선 위에 환자가 자각하는 통증의 정도를 사전과 사후(12주후)에 1회씩 직접 표기하도록 하였다.32
대상 데이터
4 이상을 보인 환자를 대상으로 실시하였다.31 모든 대상자에게 연구의 목적과 절차, 잠재적인 위험요인을 충분히 이해하고 연구에 참여의사를 밝힌 대상자는 총 150명이었으나, 12주간의 치료와 평가 및 검사를 모두 참여한 최종 인원은 116명이었다. 이 연구에 참여의사를 밝힌 모든 대상자를 단순무선표집추출법을 통해 분류하였으며, 슬링운동집단 55명과 보존적 물리치료집단 61명이 최종 분석되었다.
30 만성요통환자 중 척추수술을 받았거나 골절, 종양, 염증, 대사성 질환 및 구조적 기형으로 인한 근골격계 질환이 있는 환자를 제외하였다. 시각적 상사 척도 (visual analog scale, VAS) 3.4 이상을 보인 환자를 대상으로 실시하였다.31 모든 대상자에게 연구의 목적과 절차, 잠재적인 위험요인을 충분히 이해하고 연구에 참여의사를 밝힌 대상자는 총 150명이었으나, 12주간의 치료와 평가 및 검사를 모두 참여한 최종 인원은 116명이었다.
31 모든 대상자에게 연구의 목적과 절차, 잠재적인 위험요인을 충분히 이해하고 연구에 참여의사를 밝힌 대상자는 총 150명이었으나, 12주간의 치료와 평가 및 검사를 모두 참여한 최종 인원은 116명이었다. 이 연구에 참여의사를 밝힌 모든 대상자를 단순무선표집추출법을 통해 분류하였으며, 슬링운동집단 55명과 보존적 물리치료집단 61명이 최종 분석되었다. 단, 대상자는 연구실시 전 MRI를 통해 요추부 근위축등급을 확인한 후 대상자의 동질성을 확인하였다.
이 연구의 대상은 2015년 3월 2일부터 2016년 9월 30일까지 한국의 경기도 S시 소재 D병원을 내원한 요통이 3개월 이상 지속되는 만성요통환자를 대상으로 실시하였다.30 만성요통환자 중 척추수술을 받았거나 골절, 종양, 염증, 대사성 질환 및 구조적 기형으로 인한 근골격계 질환이 있는 환자를 제외하였다.
알코올로 검사부위의 피부를 닦아주고, 검사부위를 제모하였다. 정전기를 방지하기 위해 antistatic spray (PBI Myovision)를 사용하였다. Data processing은 signal을 digitally rectified와 low pass filtered를 통해 time-arranged amplitude로 계산한다.
데이터처리
각 집단의 측정 항목별 기술통계를 실시하였으며, 각 집단의 집단 간 및 시기의 차이와 상호작용을 확인하기 위해 이원반복측정 분산분석(two-way repeated measures ANOVA)을 사용하였다.
집단 간 변화율의 비교를 위해 독립 t-검정(independent t-test)을 실시하였다.
처치 후 집단 간 차이검증은 independent t-test를, 사전 사후 비교는 paired t-test를 실시하였다. 또한 각 집단 내 치료 전후의 변화율을 평가하기 위해 % delta score [Δ% = (post-pre)/pre×100]를 사용하였다.
이론/모형
또한 각 집단 내 치료 전후의 변화율을 평가하기 위해 % delta score [Δ% = (post-pre)/pre×100]를 사용하였다.
요통지수는 시각적 상사 척도 (VAS)를 활용하여 통증지수를 측정하였다. 이 지수는 통증이 없는 상태를 0으로 하고 참을 수 없는 통증을 10으로 표현된 평행선 위에 환자가 자각하는 통증의 정도를 사전과 사후(12주후)에 1회씩 직접 표기하도록 하였다.
근활성도 측정은 Myovision EMG 3000 (PMI/Myovision, San Carlos, CA)을 사용하였다. 이 장비는 25-500 Hz band pass filter를 사용하며,결과에 대한 오차를 줄이기 위해 wideband filter를 사용하였다. 검사의 범위는 0.
성능/효과
13 척추 안정화의 기계적 작용은 빠른 활성화 속도를 가진 척추 안정화 근육들과,14 협력근육들의 조화로운 수축, 적당한 지구력, 15 그리고 충분한 근력이다.16 이러한 기계적 작용과 관계되는 근육으로 척추 신전근은 심부 다열근과 천부 척추기립근으로 나뉘어지며, 척추 신전근의 큰 시상면 동작, 전만의 유지, 요추 자세의 보존을 위하여 척추신전근 길이와 크기가 영향을 미친다.
L3-L4 추간판각은 시기에 따른 유의한 차이가 나타났고(p < 0.05), 슬링운동치료집단이 유의한 변화율(p < 0.01)과 의미 있는 치료효과를 나타냈다(d = -0.51).
두 집단의 일반적 특성은 다음과 같다(Table 1). 검정 결과 그룹 간의 통계적 유의한 차이는 나타나지 않았다. 또한 모든 대상자는 실험 전 윤리적인 부분을 고려하여 동의서에 모두 서명함으로써 이 연구의 동의를 얻었다.
결과적으로 슬링운동치료는 통증감소와 함께 요추부 시상면상 정렬인 요추전만각과 추간판각, 그리고 요추부 근활성도의 좌우 차이 및 뭇갈래근 위축의 회복에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서 만성요통환자의 능동적인 슬링운동치료프로그램의 수행이 요추부 국소부위의 정상적인 근육동원능력을 효과적으로 향상시킬 수 있고, 요추부정렬과 동적 근활성도의 좌우차이의 정화상화 및 다열근 근위축의 회복에 효과적인 중재방법으로 제시할 수 있을 것으로 사료된다.
001), 집단 간 차이와 상호작용효과는 보이지 않았다. 그리고 변화량은 집단 간 차이를 보이지 않았으나, 유의미한 치료효과를 나타내었다(d = 0.36).
또한 슬링운동치료프로그램 적용 후 요추전만각과 골반정렬의 변화 그리고, 시기에 따른 의미있는 통증의 감소(p < 0.001) 효과를 나타냈다고 할 수 있다.
또한, 동적 근활성도의 좌우 균형차이의 변화를 분석한 결과는 좌측 또는 우측으로 우세하게 나타났던 좌우 균형의 차이가 슬링운동치료집단에서 좌측에서 p < 0.01, 우측에서 p < 0.05으로 균형의 차이가 감소하는 통계적으로 의미 있는 변화가 나타났다.
뭇갈래근 근위축 등급의 변화량은 슬링운동치료집단에서 중재 전 20명이었던 mild 등급은 중재 후 40명으로 100% 증가하였고, moderate 등급은 중재 전 31명에서 11명으로 66.7%, severe 등급은 4명에서 1명으로 75% 감소하였다. 그리고, 보존적 물리치료집단에서 34명이었던 mild 등급은 36명으로 5.
슬링운동치료집단에서 사전의 mild 등급(n =20)과 비교하여 사후 mild 등급(n = 40)의 100%의 증가와 moderate 등급의 54.84%의감소는 Kader 등35 이 제시한 3단계 시각적 측정방법을 기준으로 할 때 50% 미만의 뭇갈래근 근위축의 단계(moderate)에서 10% 미만의 뭇갈래근 근위축의 단계(mild)로 근위축의 상태가 회복되었다는 것을 의미한다.
슬링운동치료집단에서 요추전만각은 평균 20.45±9.93˚에서 23.60± 6.79˚로 유의하게 증가하였으나, 보존적 물리치료집단에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다.
요추추간판각의 변화는 각 수준에서 L1-L2 (p < 0.05), L3-L4 (p < 0.01), L4-L5 (p < 0.01)로 슬링운동치료집단에서 유의한 변화가 나타났으며, L1-L2 (d = -0.47), L3-L4 (d = -0.51), L4-L5 (d = -0.51)로 유의한 치료효과가 나타났다.
이 연구에서 중재 전 만성요통환자 두 집단 모두 선행연구에서 제시한 정상인의 요추전만각보다 요추전만각이 감소되어져 있었음을 알 수 있었다. 슬링운동치료집단에서 요추전만각은 평균 20.
이 연구의 결과 L1-L2 추간판각은 집단 간 유의한 차이가 나타났고(p < 0.05), 슬링운동치료집단이 보존적 물리치료집단보다 통계적으로 유의한 변화율과 치료효과를 보였다(p < 0.05, d = -0.47).
이 연구의 결과 LLA는 시기에 따른 차이(p < 0.01)와 상호작용효과(p < 0.01)를 보였고, 슬링운동치료집단에서 유의한 변화율(p < 0.01)과 치료효과가 나타났다(d = -0.54).
001). 이는 만성요통환자에서 요추부의 근활성도는 좌우 균형의 차이가 크게 존재한다는 것을 의미하고, 중재 후 두 집단에서 모두 좌우 근활성도의 차이가 감소되는 결과를 가져왔으나 특히 슬링운동치료 집단에서 요추부의 좌우 근활성도의 균형 차이가 감소되었다는 것을 의미한다.
이원반복측정 분산분석 결과 슬링운동치료와 보존적 물리치료 두 집단에서 중재 전 요추부 근활성도의 좌우 균형차이의 정도는 두 집단 간 차이를 보이지 않았으나, 슬링운동치료집단에서 시기 간 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(p < 0.001).
이원반복측정 분산분석 결과 슬링운동치료집단과 보존적 물리치료집단 모두에서 근활성도의 좌우 균형차이의 변화에서 시기에 따른 통계적으로 유의한 차이가 나타났다(p < 0.001).
이원반복측정 분산분석 결과 요추부 뭇갈래근 근위축 등급의 변화는 집단 간 차이를 보아지 않았으나, 시기 간 통계적으로 유의한 차이(p < 0.001)가나타났고, 상호작용효과도 나타났다(p < 0.001).
치료방법에 따른 동적 근활성도의 좌우 균형차이의 변화는 슬링운동치료집단에서 총 55명 중 근활성도가 좌측으로 우세한 집단(n =34)에서 통계적으로 유의한 변화가(p < 0.01) 나타났고, 또한 우측으로 우세한 집단(n =21)에서도 유의한 변화가(p < 0.05) 나타났다.
후속연구
결과적으로 슬링운동치료는 통증감소와 함께 요추부 시상면상 정렬인 요추전만각과 추간판각, 그리고 요추부 근활성도의 좌우 차이 및 뭇갈래근 위축의 회복에 긍정적인 영향을 주는 것으로 나타났다. 따라서 만성요통환자의 능동적인 슬링운동치료프로그램의 수행이 요추부 국소부위의 정상적인 근육동원능력을 효과적으로 향상시킬 수 있고, 요추부정렬과 동적 근활성도의 좌우차이의 정화상화 및 다열근 근위축의 회복에 효과적인 중재방법으로 제시할 수 있을 것으로 사료된다.
향후 연구에서는 본 연구에서 제한점이었던 대상자에 대한 보다 엄격한 통제를 통하여 더 나은 재현성을 위한 연구가 이루어지길 기대한다. 또한, 슬링운동치료의 정량화되어진 운동강도의 측정이 이루어진다면 다향한 대상자에게 더 정확한 운동지도 및 치료가 가능해질 것으로 사료된다.
향후 연구에서는 본 연구에서 제한점이었던 대상자에 대한 보다 엄격한 통제를 통하여 더 나은 재현성을 위한 연구가 이루어지길 기대한다. 또한, 슬링운동치료의 정량화되어진 운동강도의 측정이 이루어진다면 다향한 대상자에게 더 정확한 운동지도 및 치료가 가능해질 것으로 사료된다.
참고문헌 (44)
Oh YT, Gwon HC. The effect of auriculotherapy for pain control in HIVLD with sciatica. J Kor Soc Phys Ther. 1999;11(3):45-55.
Moon DC, Kown YS, Song YJ et al. Change of lumbar lordosis according to different heel heights in normal adults and patients with HNP. J Kor Soc Phys Ther. 2001;13(2):467-75.
Wheeler AH. Diagnosis and management of low back pain and sciatica. Am Fam Physician. 1995;52(5):1333-41.
Kim JH, Lee CS, Suk KS et al. Prevalence of neuropathic pain and patient-reported outcomes in Korean adults with chronic low back pain. J Korean Soc Spine Surg. 2016;23(S1):S8-10.
Chung SG. Rehabilitative treatments of chronic low back pain. Journal of the Korean Medical Association. 2007;50(6):494-506.
Oh JS, Park JS, Kim SY et al. Comparison of muscle activity during a push-up on a suspension sling and a fixed support. J Kor Soc Phys Ther. 2003;10(3):29-40.
Jackson RP, McManus AC. Radiographic analysis of sagittal plane alignment and balance in standing volunteers and patients with low back pain matched for age, sex, and size: a prospective controlled clinical study. Spine. 1994;19(14):1611-8.
During J, Goudfrooij H, Keessen W et al. Toward standards for posture: postural characteristics of the lower back system in normal and pathologic conditions. Spine. 1985;10(1):83-7.
Janda V, Frank C, Liebenson C. Evaluation of muscular imbalance. Rehabilitation of the spine: a practitioner's manual. 1996;6:97-112.
Norris CM. Spinal stabilization: 3. Stabilization mechanisms of the lumbar spine. J Physio. 1995;81(2):72-9.
Wilke HJ, Wolf S, Claes LE et al. Stability increase of the lumbar spine with different muscle groups: a biomechanical in vitro study. Spine. 1995;20(2):192-7.
Hides JA, Richardson CA, Jull GA. Multifidus muscle recovery is not automatic after resolution of acute, first-episode low back pain. Spine. 1996;21(23):2763-9.
Lee DJ, Stokes MJ, Taylor RJ et al. Electro and acoustic myography for noninvasive assessment of lumbar paraspinal muscle function. Eur J Appl Physiol Occup Physiol. 1992;64(3):199-203.
Jeon EY. Effects of the hand acupressure and lumbar strengthening exercise on women with lower back pain. Jounal of East-West Nursing Research. 2013;19(2):63-70.
Park SJ, Shin JY, Hwang R. Sling exercise effects on sagittal alignment of chronic low back pain patients. The Korean Journal of Physical Education. 2015;54(1):527-34.
Kirkesola G. Sling exercise therapy (SET): a total concept for exercise and active treatment of musculoskeletal disorders. Journal of Korean Academy of Orthopedic Manual Physical Therapy. 2001;7(1):87-106.
Park GD, Lee WJ, Park SJ. The effect of sling-exercise on lumbar back strength stabilization for lumbar hernia operation patients. Journal of Sport and Leisure Studies. 2005;25:339-52.
Stray-Pedersen JI, Magnussen R, Kuffel E et al. Sling exercise training improves balance, kicking velocity and torso stabilization strength in elite soccer players. Med Sci Sports Exerc. 2006;38(5):S243.
Kang HJ, An KO, Ok JS. Effects of Sling exercise and segmental stabilizing exercise on the pain and activation of the deep muscle after lumbar disectomy. Asian J Kinesiol. 2013;15(2):117-28.
Lee DK, Lee SY. The effects of Medx exercise and Sling exercise program on the lumbar trunk muscle strength of patients with lumbar disc hernia operation. Journal of Korean Academy of Orthopedic Manual Physical Therapy. 2006;12(2):33-4.
Kim DS, Kim YM, Choi ES et al. Shape and motion of each lumbar segment in normal Korean adults. J Korean Orthop Assoc. 2008;43(5):595-600.
Parkkola R, Rytokoski U, Kormano M. Magnetic resonance imaging of the discs and trunk muscles in patients with chronic low back pain and healthy control subjects. Spine. 1993;18(7):830-6.
Kim JW, Lee MY. Validity evidences of VAS pain scale utilizing objective physical activity measures in middle-aged females with low-back pain. The Korean Journal of Measurement and Evaluation in Physical Education and Sports Science. 2013;15(2):29-39.
Harrison DE, Harrison DD, Cailliet R et al. Radiographic analysis of lumbar lordosis: centroid, Cobb, TRALL, and Harrison posterior tangent methods. Spine. 2001;26(11):e235-42.
Cohen J. Statistical power analysis for the behavioral sciences. 2nd ed. New York, Routledge, 1988.
Steven VK, Bouche KG, Mahieu NN et al. Trunk muscle activity in healthy subjects during bridging stabilization exercises. BMC Musculoskelet Disord. 2006;7(1):75.
Jung YM, Choi JD. A comparison of lumbar lordotic curves between herniated nucleus pulposus pateints and normal subject using a flexible curve ruler. J Korean Soc Phys Ther. 2012;24(3):208-15.
Kim JH, Kim Y, Chung Y. The influence of an unstable surface on trunk and lower extremity muscle activities during variable bridging exercises. J Phys Ther Sci. 2014;26(4):521-3.
Park HS. The effects of Sling exercise to pain degree and muscle activity degree in low back pain patients. Journal of Sport and Leisure Studies. 2009;36(2):655-61.
Lee WH, Jeong SG, Park RJ. The effect of Sling exercise and conservative treatment on cross-section area change of lumbar muscles. J Korean Soc Phys Med. 2010;5(2):233-43.
Lee WJ. The effect of the lumbar back strength stabilization for chronic lumbargo patients by the Sling-exercise and Medx-training during 6weeks. The Korean Journal of Physical Education. 2005;44(5):485-92.
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