석사학위 논문

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승겨 성
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1 선자세에서우세측고관절굴곡시압력계의 시각적정보가비특이성요통환자의복근 활성도비와체간이동거리에미치는영향 연세대학교보건환경대학원 인간공학치료학전공 안형태

2 선자세에서우세측고관절굴곡시압력계의 시각적정보가비특이성요통환자의복근 활성도비와체간이동거리에미치는영향 지도신헌석교수 이논문을석사학위논문으로제출함 2012년 6월일연세대학교보건환경대학원인간공학치료학전공안형태

3 안형태의석사학위논문을인준함 심사위원 인 심사위원 인 심사위원 인 연세대학교보건환경대학원 2012 년 6 월일

4 감사의글 처음대학원에진학한후걱정과설렘으로시작했는데이젠마무리해야한다고생각하니안도감과아쉬움이들며지금까지옆에게지켜봐주시고도와주심많은분들께감사의마음을전하려합니다. 항상아끼고보살펴주시고부족한제자를위해늦은밤까지고생하신신헌석교수님과세심한부분까지신경쓰며지도해주신이충휘교수님, 더나은논문이되도록지적해주시고가르쳐주신권오윤교수님께진심으로감사드립니다. 교수님들께부끄럽지않은제자가되도록더욱노력하겠습니다. 대학원생활을하며도움이되었던많은학우들과선배님들께또한감사를드립니다. 함께공부했던동기인솔비, 혁재, 류장환선생님, 그리고힘들었던대학원생활을하는데많은도움을주신장영민, 최민아선생님, 최동준선생님께진심으로감사드립니다. 또한저에게물리치료사로서성장할수있도록배려해주신우신향병원강군용이사님과김형섭이사장님께감사드립니다. 또한항상옆에서도와주며따뜻하게챙겨준정희석선생님께감사드립니다. 마지막으로바쁜와중에도실험에참가해준정훈이, 민종범, 정영관, 이승진, 김도광, 김종문선생님께진심어린감사의마음을전합니다. 그동안공부라는핑계로소홀했던가족들에게죄송하고대학원진학을누구보다기뻐하셨지만지금은곁에없는어머니, 묵묵히뒤에서바라만보시며응원해주신아버지, 끝까지포기하지않도록응원해주면용기를준누나, 매형, 동생들, 2년동안옆에서힘이되어준미정이에게정말고맙고사랑한다는말을전합니다. 앞으로보다좋은물리치료사로서항상노력하고더욱매진할것을약속하며논문작성중도와주신모든분들께이논문을바칩니다 년 6 월 안형태드림

5 차 례 그림차례 ⅲ 표차례 ⅳ 국문요약 1 제 1 장서론 3 제 2 장연구방법 연구대상 실험기기및도구 표면근전도측정시스템 압력생체되먹임기구 (Pressure Biofeedback Unit) Kinovea 동영상분석프로그램 실험방법 표면근전도전극부착위치 실험설계 최대등척성수축 (%MVIC) 의측정 분석방법 통계방법 16 제3장결과 체중지지측과고관절굴곡측복근활성도비비교 체중지지측과고관절굴곡측외복사근 / 복직근활성도비비교 체중지지측과고관절굴곡측내복사근 / 복직근활성도비비교 17 i

6 3. 2 시각적정보적용에따른복근활성도비비교 시각적정보적용에따른외복사근 / 복직근활성도비비교 시각적정보적용에따른내복사근 / 복직근활성도비비교 압력계시각적정보적용유 무간체간이동거리비교 21 제4장고찰 23 제5장결론 27 참고문헌 28 영문요약 35 ii

7 그림차례 그림 1. 압력생체되먹임기구 13 그림 2. Kinovea 동영상분석프로그램 15 그림 3. 체중지지측과고관절굴곡측복근활성도비비교 24 그림 4. 압력계시각적정보적용에따른복근활성도비비교 26 그림 5. 압력계시각적정보적용유 무간체간이동거리비교 28 iii

8 표차례 표 1. 연구대상자의일반적특성 11 표 2. 표식자위치 14 표 3. 표면근전도전극의근육별부착위치 17 표 4. 체중지지측과고관절굴곡측복근활성도비비교 24 표 5. 압력계시각적정보적용에따른복근활성도비비교 26 표 6. 압력계시각적정보적용유 무간체간이동거리비교 28 iv

9 국문요약 선자세에서우세측고관절굴곡시압력계의시각적정보가 비특이성요통환자의복근활성도비와 체간이동거리에미치는영향 본연구의목적은비특이성요통환자를대상으로폼롤러에기대고선자세에서우세측고관절굴곡시체중지지측과고관절굴곡측의복근활성도비, 시각적정보를제공한조건과비제공한조건에서복근활성도비, 체간의관상면이동거리에어떤차이가있는지알아보고자실시하였다. 13명의비특이성남성요통환자가자발적으로연구에참가하였다. 연구대상자들은폼롤러에기대고선자세에서요부후면에압력생체되먹임기구를위치시킨후우세측하지의고관절을굴곡시키도록하였다. 표면근전도를사용하여압력계시각적정보의유 무에따른양측복근의활성도를측정하여비 ( 외복사근 / 복직근, 내복사근 / 복직근 ) 를구하였고, 디지털카메라를사용하여우측견쇄관절, 흉골의경절흔, 우측전상장골극의관상면이동거리를측정하였다. 그결과는 1) 시각적정보를제공하는조건과비제공한조건에서체중지지측과고관절굴곡측복근활성도비의유의한차이는없었다 (p>0.05) 2) 체중지지측에서시각적정보를제공한조건에서복근의활성도비 ( 외복사근 / 복직근, 내복사근 / 복직근 ) 는유의하게증가하였다 (p<0.05) 3) 압력계시각적정보제공시체간의관상면이동거리가유의하게감소하였다 (p<0.05). 결 1

10 론적으로폼롤러에기대어선자세에서우세측고관절굴곡시제공된압력계시각적정보는체중지지측외복사근과내복사근의복직근에대한상대적인근활성도비를유의하게증가시키며, 체간의과도한보상적움직임을유의하게감소시키는효과가있었다. 핵심되는말 ; 압력생체되먹임기구, 요부안정화운동 2

11 1 장서론 요통은많은사람들이흔히경험하는증상으로성인의약 60~80% 가량이일생동안한번은경험하게되며, 이중 80~90% 가량이 2~3개월안에다시요통을경험하게된다고보고되었다 (Hides et al. 1996). 이처럼높은유병률에도불구하고명확하게요통의원인을설명할수없는경우에는흔히비특이성요통 (Dillingham, 1995) 이나기계적요통 (Hossain and Nokes, 2005) 으로분류된다. 선행연구에서비특이성요통을가진환자들은복근의비정상적인근활성도와과도한체간의움직임이보고되었고 (Marshall and Murphy, 2006) 이로인해요추불안정성이초래될수있다고하였다 (Richardson et al. 1999). 한발서기자세 (one-leg standing) 는보행과같은일상생활을수행할때발생하는압박력과전달력의부하전달을위한필수적인과정으로 (Rogers and Pai, 1993), 요추부위의안정성을검사하는방법으로써임상에서흔히사용된다 (Hungerford et al. 2007). 한발서기자세를유지하기위해서는척추주위근육들의조화로운협력수축 (co-contraction) 이요구되지만협력수축이결여되면자세의불안정성을증가시킨다고보고되었다 (Luoto et al. 1998). 복근의작용은골반과척추의정렬을유지하여사지의움직임시발생되는과도한체간의움직임을방지하여척추를안정화시킨다고알려져있다 (Sahrmann, 2002). 서있는자세에서복횡근과내복사근의작용은복부내압의생산과조절을통해요추분절의안정성에기여하고 (Hodges et al. 2003; Hodges and Richadson, 1996), 외복사근의작용은사지의움직임시발생되는반발력에의해체간의기능적인자세유지에관여한다고하였다 (Aruin and Latash, 1995; 3

12 Hodges and Richardson 1997). 요부안정화운동은복횡근과복사근의활동을효율적으로향상시켜요부의안정성을증가시키는방법으로알려져왔고 (Akuthota et al. 2008; Hodges, 2003), 치료용공이나전정균형판, 폼롤러등의불안정한지지면에서시행하는다양한체간안정화운동들을제시하였고 (Haynes, 2004), 체간의회전을막고척추의중립자세를유지하는운동이복횡근과복사근의동시수축을유발하므로체간안정화운동으로적합하다고하였다 (Richardson, 1990). 선행연구에서요부안정화운동을수행할때사지의움직임에따른시각적정보의제공중압력생체되먹임기구 (pressure biofeedback unit) 의압력계시각적정보는복근운동시수행정도를압력의변화로제공하여심부근을활성화시키는데효과적이라고제안하였다 (Gill and Callaghan, 1998; Jull et al. 1993; Urquhart and Hodges, 2005). 압력생체되먹임기구의사용은엎드린자세나 (Hodges and Richardson, 1996; von Garnier et al. 2009), 누운자세 (Brovender, 2001), 옆으로누운자세 (Cynn et al. 2006) 에서체간의안정성을유지하는방법등으로많이사용되었다. 복근활성도의비교는다양한방법과자세로측정되었지만 (Arokoski et al, 2004; Desai et al, 2010; Grenier and McGill, 2007), 폼롤러에기대고선자세에서압력계시각적정보의적용에따른복근의활성도와체간의움직임에는어떤차이가있는지알아본연구는부족하였다. 그러므로, 본연구는비특이성요통환자를대상으로하여폼롤러에기대고선자세에서우세측고관절굴곡시압력생체되먹임기구를이용하여안정화운동을적용하였을때체중지지측과고관절굴곡측의복근활성도비, 시각적정보를제공한조건과비제공한조건에서 4

13 복근활성도비, 체간의관상면이동거리에어떤차이가있는지알아보고자실시 하였다. 5

14 제 2 장연구방법 2.1 연구대상자 본연구는연구목적과방법에대한설명을들은후자발적으로실험동의서에서명한성인남자 15명을대상으로실시하였다. 연구대상자의일반적특성을표 1에제시하였고, 통증에대한정도는시각상사척도 (visual analogue scale) 를사용하여측정하였으며, 우세측하지의결정방법은자신앞으로굴러오는공을차는하지로결정하였다. 요부신전증후군을가진환자에게서나타나는기립자세에서의요추와골반정렬, 그리고요추와골반의몇가지움직임은통증과관련된요인이될수있고, 이런특징을가진환자들을대상으로실험을진행하였다. 연구대상자들의선정기준은 1)3개월이상의비특이성요통을경험하였지만현재는통증으로일상생활동작에제한이없는자, 2) 선자세에서골반의전방경사각도 ( 전상장골극과후상장골극을연결한선이수평면과이루는각도 ) 가 20도이상인자, 3) 전방굴곡후원위치로복귀시고관절신전동작보다요추의신전동작이먼저발생하는자, 4) 선자세에서대퇴골대결절을지나는지면과수직인가상의선을기준으로전방굴곡후원위치로복귀시기준선보다골반의전방이동이관찰되는자로 4가지조건에모두만족하는자로하였다. 연구대상자는 10점수준의시각상사척도를사용하여실험전통증정도를평가하였다. 통증정도는자연스럽게서있는자세에서전방굴곡후원위치로복귀하였을때 0( 통증없음 ) 부터 10( 최대통증 ) 까지표시된도표에본인의상태를표시하도록하였다. 선자세에서의골반의전방경사는각도계의고정자는수평면과평행하게, 가동자는전상장골극과후상장골극 6

15 을연결한중앙선에, 축은후상장골극이위치한선상에위치시킨후측정하였고, 선자세에서의전방굴곡과전방굴곡후선자세로의복귀에대한검사는연구자의시진과촉진으로결정하였다. 연구대상자의제외기준은 1) 척추수술의경험이있는자, 2) 신경학적증상이있는자이며, 참가자중 2명은실험과제수행시압력생체되먹임기구의압력을유지하지못하여제외되었다. 표 1. 연구대상자의일반적특성 (N=13) 나이 ( 세 ) 키 (cm) 몸무게 (kg) 시각상사 척도 체질량지수 (kg/m 2 ) 우세측 ( 우측 / 좌측 ) 32.5±3.4 a 178.2± ± ± ±1.2 13/0 a 평균 ± 표준편차 7

16 2.2 실험기기및도구 표면근전도측정시스템 근활성도를측정하기위한표면근전도시스템은 BTS Pocket EMG( 이탈리아, BTS, 2003) 를사용하였고총 6 채널을사용하여좌 우외복사근, 내복사근, 복 직근의활성도를측정하였다. 근전도신호의수집을위한전극은 Noraxon 사의일 회용이극전극을사용하였다. 전극은 1 회용으로 Ag/AgCl 전극에전도용겔이 포함된전극영역과접착면이있는스티커영역으로구성되어있고뒷부분에금 속돌기가나와있어근전도측정시스템과연결된스냅전극을연결하여사용하였 다. 신호의표본수집률은 1000Hz 로설정하였으며, 20~500Hz 대역필터를사용하 였다. Myolab program 소프트웨어을사용하여복근의근활성도를기록하고제 곱평균제곱근법 (root mean square: RMS) 으로처리하여분석하였다. 8

2.2.2 압력생체되먹임기구 (Pressure Biofeedback Unit) 압력생체되먹임기구 (STABILIZER, Pressure Biofeedback Unit) 는척추의중립자세를유지하며요부의안정화근육인심부복근의훈련과강화를위해사용되었다 ( 그림 1).

17 2.2.2 압력생체되먹임기구 (Pressure Biofeedback Unit) 압력생체되먹임기구 (STABILIZER, Pressure Biofeedback Unit) 는척추의중립자세를유지하며요부의안정화근육인심부복근의훈련과강화를위해사용되었다 ( 그림 1). 압력생체되먹임기구는아날로그압력계 (0~200mmHg) 와 3개의직사각형 ( cm) 의풍선형태의쿠션으로연결되어있다. 압력생체되먹임기구의설명서를참고하여기준압력과운동중증가할압력을 결정하였다. 롤러에기대고선자세에서폼롤러와요추부에압력생체되먹임 기구의풍선형태의쿠션을위치시킨후에 40mmHg 로압력을유지시켰다. 이후 배꼽을안으로당기며압력계의압력을 70mmHg 로상승시키서유지하도록 하였으며, 우세측고관절굴곡동안에 ±5mmHg 를넘지않도록하였다. 그림 1. 압력생체되먹임기구 9

18 2.2.3 Kinovea 동영상분석프로그램운동형상학적자료를측정하기위해우세측견쇄관절, 흉골의경절흔, 우세측전상장골극 3곳에지름 1cm의원형표식자를부착하였다 ( 표 2). 실험장면은 4m 떨어진곳에서고정삼각대를설치하여디지털카메라 (VLUU ES55, 삼성전자, 대한민국 ) 를이용하여촬영하였으며, 동영상분석프로그램을이용하여 3곳의표식자의 2차원좌표값을스프레드시트프로그램인마이크로소프트의엑셀프로그램에저장하였다. 폼롤러에기대고선자세에서압력생체되먹임기구를기준압력 40mmHg에위치시킨상태를기준으로하여우세측고관절굴곡전에표식자의위치를상대적이동거리 0으로설정한후우측으로이동시음수값으로, 좌측으로이동시양수값으로정렬하여최대이동거리를측정하였다 ( 그림 2). 3회반복측정하여관상면에서의좌 우이동거리의평균값을통계분석에사용하였다. 표 2. 표식자위치 이름우세측견쇄관절흉골의경절흔우세측전상장골극 부착위치우측견쇄관절의윗부분쇄골과흉골이만나는경절흔우측전상장골극의윗부분 10

19 그림 2. Kinovea 동영상분석프로그램 11

20 2.3 실험방법 표면근전도전극부착위치폼롤러에기대고서있는자세에서압력생체되먹임기구를이용한안정화운동중우세측고관절굴곡시복근의근활성도를측정하기위하여양측외복사근, 내복사근, 복직근의전극부착부위를유성펜으로작게표시한후근수축시뚜렷이보이는근복 (muscle belly) 에전극부착위치를표시하였다 (Ng et al. 1998; Grenier and McGill, 2007). 부착부위피부표면의털은면도기를사용하여제거한후, 각질층제거를위해가는사포질을 3~4회한후, 탈지면에소독용알코올을적셔피부표면을깨끗이닦고전극을부착시켰다. 접지전극 (ground electrode) 은 C7의극돌기에부착하였다 ( 표 3). 표 3. 표면근전도전극의근육별부착위치 근육외복사근내복사근복직근 전극부착위치배꼽에서외측으로 15cm지점전상장골극내측 2cm, 아래로 2cm지점배꼽옆 3cm 근팽부의중간지점 12

21 2.3.2 실험설계연구대상자들은폼롤러에기대어선자세에서우세측고관절을굴곡하는동작이익숙하지않았으므로실험을시작하기전에 5분간의익숙화과정 (familiarization) 에참여하였다. 연구대상자들은폼롤러에기대어선자세에서각도계의고정자는체간의장축과평행하게, 가동자는대퇴의외측중앙선에, 축은대퇴골대전자에위치시킨후고관절 30 굴곡상태를확인하였고, 슬관절은굴곡되지않은상태를확인하였다 ( 그림 3). 이자세에서고관절굴곡시의목표지점을설정하기위하여세로 15cm, 가로 40cm의정삼각주모양의목표물을연구대상자의발가락끝부분에위치시키고우세측고관절굴곡시에발등이 15cm 높이의가로모서리에접촉하여유지되도록하였다. 시상면에서의고관절굴곡을확인하고, 관상면에서의외전과내전, 수평면에서의외회전과내회전이발생하지않도록정삼각주의세로모서리부분과우세측대퇴골대결절이같은시상면에있도록위치시키고우세측고관절굴곡시발이정삼각주의가로모서리를벗어나지않도록통제하였다 ( 그림 4). 연구대상자들은압력생체되먹임기구의압력계의압력을시각적정보로제공한경우와제공하지않은경우인 2가지방법으로실험에참가하였고, 운동방법의순서는무작위로실시되었다. 2가지운동방법사이에 5분간의휴식을취하도록하였고운동방법을 3번반복하였으며측정간에 30초동안휴식을취하도록하였다. 압력계의시각적정보를제공하는방법은요추부에압력생체되먹임기구를위치시켜서압력계의압력을 40mmHg로유지시킨후배꼽을복부안쪽으로당기면서압력계를보며압력을 70mmHg로만든후에연구대상자들의발앞에위치한 13

22 15cm 높이의목표지점에발등이닿도록슬관절신전상태에서우세측고관절굴곡후 5초간유지하도록하였다. 목표지점까지우세측고관절을굴곡하는동안압력계의압력은 70mmHg에서 ±5mmHg 이상변화하지않도록하였으며범위를벗어난경우에는데이터수집에서제외하였다. 압력계의시각적정보를제공하지않은방법은요추부에압력생체되먹임기구를위치시켜서압력계의압력을 40mmHg로유지시킨후압력계를보지않은상태에서배꼽을복부안쪽으로당긴후목표지점에발등이닿도록슬관절신전상태에서우세측고관절굴곡후 5초간유지하도록하였다. 그림 3. 시작자세 그림 4. 검사자세 14

23 2.3.3 최대등척성수축 (% MVIC) 의측정측정대상근육들의근활성도를정량화하기위하여외복사근, 내복사근, 복직근의최대등척성수축 (maximal voluntary isometric contraction: MVIC) 을사용하였고연구대상자들은통증을호소하지않았다. 외복사근과내복사근은동일자세에서한쪽어깨를반대측다리방향으로회전시킬때, 복직근은누운자세에서가슴에양팔을모으고어깨가들릴정도로상체를들어올릴때최대저항을 5초간주어 3번반복하여측정하였다 (Hislop and Montgomery, 1995). 처음 1초와마지막 1초를제외한 3초동안의자료를구해평균값을취하여외복사근, 내복사근, 복직근을 % MVIC로정규화 (normalization) 하여사용하였다. 15

24 2.4 분석방법 통계방법폼롤러에기대고선자세에서압력생체되먹임기기의압력계의시각적정보를제공한조건과비제공한조건에체중지지측과고관절굴곡측의복근활성도비 ( 외복사근 / 복직근, 내복사근 / 복직근 ), 체중지지측과고관절굴곡측에서시각적정보를제공한조건과비제공한조건에서복근의활성도비 ( 외복사근 / 복직근, 내복사근 / 복직근 ), 체간의관상면이동거리를비교하기위하여짝비교 t-검정 (paired t-test) 을하였다. 본연구의통계학적유의성을검정하기위한유의수준 p < 0.05로하였다. 통계처리를위해서는윈도용 SPSS(Statistical Package for the Social Sciences) 12.0을사용하였다. 16

25 제 3 장결과 3.1 체중지지측과고관절굴곡측복근활성도비비교 체중지지측과고관절굴곡측외복사근 / 복직근활성도비비교폼롤러에기대고선자세에서압력생체되먹임기구를이용한요부안정화운동시우세측고관절굴곡동안외복사근 / 복직근활성도비는표 4와그림 5에제시되었다. 체중지지측과고관절굴곡측의외복사근 / 복직근활성도비는시각적정보를제공한조건에서유의한차이를보이지않았고 ( 체중지지측 1.47±0.46, 고관절굴곡측 1.24±0.52, p>0.05), 시각적정보를비제공한조건에서도유의한차이를보이지않았다 ( 체중지지측 1.32±0.44, 고관절굴곡측 1.31±0.54, p>0.05) 체중지지측과고관절굴곡측내복사근 / 복직근활성도비비교폼롤러에기대고선자세에서압력생체되먹임기구를이용한요부안정화운동시우세측고관절굴곡동안내복사근 / 복직근활성도비는표 4와그림 5에제시되었다. 체중지지측과고관절굴곡측의내복사근 / 복직근활성도비는시각적정보를제공한조건에서유의한차이를보이지않았고 ( 체중지지측 1.38±0.68, 고관절굴곡측 1.21±0.39, p>0.05), 시각적정보를비제공한조건에서도유의한차이를보이지않았다 ( 체중지지측 1.20±0.63, 고관절굴곡측 1.23±0.35, p>0.05). 17

표 4. 체중지지측과고관절굴곡측복근활성도비비교 복근활성도비 외복사근 / 복직근 내복사근 / 복직근 a 평균 ± 표준편차, * p<0.05 (N=13) 시각적정보 방향체중지지측고관절굴곡측 t 값 p 제공 1.47±0.46 a 1.24±0.52-1.200.

26 표 4. 체중지지측과고관절굴곡측복근활성도비비교 복근활성도비 외복사근 / 복직근 내복사근 / 복직근 a 평균 ± 표준편차, * p<0.05 (N=13) 시각적정보 방향체중지지측고관절굴곡측 t 값 p 제공 1.47±0.46 a 1.24± 비제공 1.32± ± 제공 1.38± ± 비제공 1.20± ± 그림 5. 체중지지측과고관절굴곡측복근근활성도비교, *p<

27 3.2 시각적정보적용에따른복근활성도비비교 시각적정보적용에따른외복사근 / 복직근활성도비비교폼롤러에기대고선자세에서압력생체되먹임기구를이용한요부안정화운동시우세측고관절굴곡동안압력계시각적정보적용에따른외복사근 / 복직근활성도비는표 5와그림 6에제시되었다. 체중지지측의외복사근 / 복직근활성도비는압력계시각적정보를제공한조건에서유의하게증가하였다 ( 제공 1.47±0.46, 비제공 1.32±0.44, p<0.05). 그리고고관절굴곡측의외복사근 / 복직근활성도비는압력계시각적정보를제공한조건과비제공한조건간에유의한차이가없었다 ( 제공 1.24±0.52, 비제공 1.31±0.54, p>0.05) 시각적정보적용에따른내복사근 / 복직근활성도비비교폼롤로에기대고선자세에서압력생체되먹임기구를이용한요부안정화운동시우세측고관절굴곡동안압력계시각적정보적용에따른내복사근 / 복직근활성도비는표 5와그림 6에제시되었다. 체중지지측의내복사근 / 복직근활성도비는압력계시각적정보를제공한조건에서유의하게증가하였다 ( 제공 1.38±0.68, 비제공 1.20±0.63, p<0.05). 그리고고관절굴곡측의내복사근 / 복직근활성도비는압력계시각적정보를제공과조건과비제공한조건간에유의한차이가없었다 ( 제공 1.21±0.39, 비제공 1.23±0.35, p>0.05). 19

28 표 5. 압력계시각적정보적용에따른복근활성도비비교 (N=13) 시각적정보복근활성도비방향 t 값 p 제공비제공체중지지측 1.47± ± * 외복사근 / 복직근고관절굴곡측 1.24± ± 체중지지측 1.38± ± * 내복사근 / 복직근고관절굴곡측 1.21± ± a 평균 ± 표준편차, * p<0.05 그림 6. 압력계시각적정보적용에따른복근활성도비비교, * p<

29 3.3 압력계시각적정보적용유 무간체간이동거리비교 폼롤러에기대고선자세에서압력생체되먹임기구를이용한요부안정화운동중우세측고관절굴곡동안압력계시각적정보적용유 무간표식자의이동거리는표 6과그림 7에제시되었다. 우세측견쇄관절의관상면이동거리는압력계시각적정보를제공한조건에서비제공한조건보다유의하게감소하였다 ( 제공 1.69±1.28 cm, 비제공 2.79±1.20 cm, p<0.05). 흉골의경절흔의관상면이동거리는압력계시각적정보를제공한조건이비제공한조건보다유의하게감소하였다 ( 제공 2.28±1.72 cm, 비제공 3.51±1.83 cm, p<0.05). 우세측전상장골극의관상면이동거리는압력계시각적정보를제공한조건이비제공한조건보다유의하게감소하였다 ( 제공 1.39±0.90 cm, 비제공 1.95±0.92 cm, p<0.05). 21

30 표 6. 압력계시각적정보적용유 무간체간이동거리비교 시각적정보 표식자위치 제공 비제공 t 값 p 우세측견쇄관절 1.69±1.28 a 2.79± * 흉골의경절흔 2.28± ± * 우세측전상장골극 1.39± ± * a 평균 ± 표준편차 (cm), * p<0.05 그림 7. 압력계시각적정보적용유 무간체간이동거리비교, *p<

31 제 4 장고찰 본연구는요부안정화운동시효과적인안정화근육의활성화를위하여사용하는압력생체되먹임기구를이용하여안정화운동을시행할때체중지지측과고관절굴곡측의복근활성도비, 시각적정보를제공한조건과비제공한조건에서복근활성도비, 체간의관상면이동거리에어떤차이가있는지알아보고자실시하였다. 본연구결과폼롤러에기대고선자세에서고관절굴곡동작시시각적정보의제공유 무에상관없이체중지지측과고관절굴곡측의외복사근 / 복직근, 내복사근 / 복직근의활성도비는유의한차이를보이지않았고, 시각적정보를제공한경우체중지지측의외복사근 / 복직근, 내복사근 / 복직근활성도비는유의한증가를보였다. 선행연구에서복근들의절대적활성도의비교보다는상대적인근활성도비비교가중요하다고하였고 (Stevens 등, 2006), 외복사근과내복사근은체간안정성에기여하며, 복직근의과도한사용을제한하는역할을한다고하였다 (Norris, 1999). 기립자세에서사지의움직임에따른체간의움직임은사선방향성을가진내 외복사근에의해조절된다고하였고 (Neumann and Gill, 2002), 이때내 외복사근은체간의회전을조절하여요추의과도한움직임을제한한다고하였다 (Sahrmann, 2002). Haynes(2004) 는불안정한지지면에서시행하는요부안정화운동이체간의안정성을유지하기위한내 외복사근의활성도를증가시키는데보다더효과적인운동이라고제안하였다. 조혜영등 (2006) 은치료용볼에서안정화운동을시행하였을때내 외복사근활성도가안정된지지면보다유 23

32 의한증가를보였다고하였다. 김수정등 (2006) 은누운자세에서한발들기시지지면의불안정성이증가할수록체중지지측의외복사근활성도비는유의하게감소된반면내복사근활성도비는유의하게증가하였다고보고하였는데, 이러한결과는본연구의결과와는일치하지않았다. 고관절굴곡측과체중지지측의근활성도비의유의한차이를보이지않는이유는실험방법과수행한활동의차이에서기인한다고생각된다. 선행연구에서는지지면의불안정성에따른복근활성도의차이를비교하였지만본연구는안정화운동을적용중복근수축방법에따른차이를비교하였고, 폼롤러의좌 우불안정성은체간의회전을발생시켜내 외복사근의공동수축을유발하였기때문에체중지지측과고관절굴곡측근활성도비의유의한차이를알아볼수없었다고생각된다. 압력계시각적정보의제공유 무에따른복근활성도비비교에서는시각적정보를제공했을때체중지지측의외복사근 / 복직근, 내복사근 / 복직근의활성도비가유의하게증가하였다. Desmurget와 Grafton(2000) 은적절한감각되먹임이주어져야만올바른운동조절이가능하다고하였다. Madhavan과 Shields(2009) 는한발스쿼트운동시시각적정보를제공한경우하지의근활성도비가유의하게증가하였다고보고하였다. 이는본연구의결과와일치한다. 이러한결과는시각적정보의제공이정확한동작수행을위한운동조절에기여함으로써근활성도비를증가시켰기때문이라고사료된다. 요통을경험한환자의경우복횡근과내복사근의수의적수축을하는동안외복사근의과도한수축이나타난다고하였고 (Hides et al. 2010), 요통의경험이있는본연구의대상자들도안정화운동중외복사근의과도한수축이발생하였다. 이러한결과는압력생체되먹임기구의압력을 40mmHg에서 70mmHg까지 24

33 상승시키는과제가기존연구들보다많은복근의활동이요구되어졌기때문에외복사근의활성도비가증가된것으로생각된다. 강민혁등 (2011) 은전신기울기운동시시각적정보를제공한경우내복사근 / 복직근활성도비의유의한증가를보였다고하였다. 내복사근의수축은복부내압을증가시켜체간의안정성을증가시킨다고알려져있다 (Neumann and Gill, 2002; Hogdes, 2003). 따라서폼롤러에기대고선자세에서고관절굴곡동작시압력계시각적정보를제공한경우가비제공한경우보다외복사근 / 복직근, 내복사근 / 복직근활성도비의유의한증가를보이며체간의안정성과움직임을조절할수있는외복사근과내복사근의수축에효과적일것으로사료된다. 시각적정보에따른체간의관상면이동거리에서는시각적정보를제공한조건에서우세측견쇄관절, 흉골의경절흔, 우세측전상장골극에서의이동거리가유의하게감소하였다. 한발서기동작은걷기, 달리기, 계단오르내리기와같은많은일상생활동작에운동과업에필수적인요소라고하였다 (Jonsson et al. 2004). 박대성등 (2007) 은자세의동요는전후거리보다는좌우자세동요거리가자세조절능력을잘반영한다고할수있다고하였다. 그러나 Balasubrammaniam 등 (2000) 은만약한방향의자세흔들림이제약을받을때이에대한보상으로다른방향의자세흔들림은균형유지기능을수행하기위해증가한다고제안하였다. Liebenson 등 (2009) 은누운자세에서복근을수축하고다리를들었을때골반의회전이감소한다고하였다. 본연구에서폼롤러에기대고선자세가시상면에서의체간움직임을제한하였다고생각되고, 압력생체되먹임기구의압력계시각적정보의제공이복근의효과적인근육의협응및상호작용으로자세조절에유리하게척추분절의안정성을제공하여폼롤러에기대고선자세에서의체간의관상 25

34 면이동거리에서유의한감소를보였다고사료된다. 본연구에서몇가지제한점이있다. 첫째, 본연구는압력계를통한시각적정보가복근활성도비와체간의관상면이동거리에어떤영향을주었는지에대한단면적연구결과만을제시하였다. 둘째, 본연구에서는이차원적인관상면에서의이동거리를측정하였기때문에, 관상면을제외한다른평면에서의표식자이동거리를확인할수없었다. 셋째, 폼롤러에기대고선자세에서우세측고관절굴곡시에체중지지쪽하지를통한지면반발력과하지의근활성도를측정하지못하였기때문에, 연구대상자의체중지지하지를통한보상기전을설명할수없었다. 넷째, 실험참여전에요통을경험하였고, 실험당시일상생활활동수행에제한을보이지않는연구대상자를선정하였기때문에, 본연구결과를모든요통환자에게일반화시킬수없다. 그러므로, 향후연구로서남 여를포함하는다양한요통환자군을대상으로체간의삼차원적운동형상학분석과함께압력생체되먹임기구를이용한일정기간동안의추적연구를통하여복근수축유지능력에대한시각적정보의장기적인효과를규명하는연구가필요하다고제안한다. 26

35 제 5 장결론 본연구의목적은요통을호소하는요부신전증후군을가지고있는대상자들이폼롤러에기대고선자세에서우세측고관절굴곡과제를수행하는동안외복사근 / 복직근, 내복사근 / 복직근활성도비, 체간의관상면이동거리의차이를조사하여압력생체되먹임기구의시각적정보의제공의효과를알아보고자하였다. 폼롤러에기대고선자세에서고관절굴곡동안체중지지측과고관절굴곡측의외복사근 / 복직근, 내복사근 / 복직근의활성도비는유의한차이가없었고, 압력계시각적정보의제공시고관절굴곡동안체중지지측의외복사근 / 복직근, 내복사근 / 복직근활성도비가유의하게증가하였고, 체간의관상면이동거리를유의하게감소시켰다. 그러므로본연구에서적용된폼롤러에기대고선자세에서우세측고관절굴곡운동시압력계시각적정보는비특이성요통환자의외복사근과내복사근의효과적인수축을유도하고관상면에서의과도한체간움직임감소에효과적이라고제안한다. 27

36 참고문헌 강민혁, 윤지연, 양재락, 장준혁, 정도헌, 오재섭 전신기울기운동시 시각적바이오피드백이올바른자세유지시간과체간근육의근활성도에 미치는영향. 한국전문물리치료학회지. 18(1):9-17. 김수정, 원종혁, 오재섭, 권오윤 Hook-lying 자세에서한쪽다리들기시 지지면의안정성에따른복사근의근활성도비교. 한국전문물리치료학회지. 13(3): 박대성, 이승원, 이완희 척추주위근및하지근의정상성인과노인의 균형능력차이와운동프로그램참여후변화. 한국스포츠리서치. 18(2): 조혜영, 송병호, 김용선 치료용볼과고정된지면에서의중심안정성운동에 따른요통환자요부근육의근활성도비교. 한국스포츠리서치. 17(6): Akuthota V, Ferreiro A, Moore T, and Fredericson M Core stability exercise principles. Curr Sports Med Rep. 7(1):

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38 Dillingham T Evaluation and management of low back pain: and overview. State of the Art Reviews. 9(3): Gill PK and Callaghan JM The measurement of lumbar propriception in individuals with and without low back pain. Spine. 23(3): Grenier SG, McGill SM Quantification of lumbar stability by using 2 different abdominal activation strategies. Arch Phys Med Rehabil. 88(1): Haynes W Core stability and the unstable platform device. J Bodyw Mov Ther. 8(2): Hides JA, Richardson CA, and Jull GA Multifidus muscle recovery is not automatic after resolution of acute, first-episode low back pain. Spine. 21(23): Hides JA, Boughen CL, Stanton WR, Strudwick MW, Wilson SJ A magnetic resonance imaging investigation of the transversus abdominis muscle during drawing-in of the abdominal wall in elite australian football league players with and without low back pain. J Orthop Sports Phys Ther. 40(1):

39 Hislop HJ and Montgomery J Danils and Worthingham s muscle testing: techniques of manual examination. 6 th edition. Philadelphia. WB Saunders. Hodges PW and Richardson CA Contraction of transversus abdominis invariably precedes movement of the upper and lower limb. In: Proceedings of the 6 th International Conference of the International Federation of Orthopaedic Manipulative Therapists (IFOMT). Lillehammer, Norway Hodges PW and Richardson CA Feedforward contraction of transversus abdominus is not influenced by the direction of the arm movement. Exp Brain Res. 114: Hodges PW Core stability exercise in chronic low back pain. Orthop Clin North Am. 34: Hossain M, Nokes LDM A model of dynamic sacroiliac joint instability form malrecruitment of gluteus maximus and biceps femoris muscles resulting in low back pain. Med Hypotheses. 65(2): Hungerford BA, Gilleard W, Moran M, and Emmerson C Evaluation of the Ability of Physical Therapists to Palpate Intrapelvic Motion with the 31

40 Stork Test on the Support side. Phys Ther. 87(7): Jonsson E, Seiger A, and Hirschfeld H One-leg stance in healthy young and elderly adults: a measure of postural steadiness? Clin Biomech. 19(7): Jull GA, Richardson C, Toppenberg R, Comerford M, and Bui B Towards a measurement of active muscle control for lumbar stabilization. Aust J Physiother. 39(3): Liebenson C, Karpowicz AM, Brown SH, Howarth SJ, and McGill SM The active straight leg raise test and lumbar spine stability. PM R 1(6): Luoto S, Aalto H, Taimela S, Hurri H, Pyykko I, and Alaranta H One- Footed and Externally Disturbed Two-Footed Postural Control in Patients With Chronic Low Back Pain and Healthy Control Subjects: A Controlled Study With Follow-Up. Spine. 23(19): Marshall PWM, Murphy BA Evaluation of Functional and Neuromuscular Changes After Exercise Rehabilitation for Low Back Pain Using a Swiss Ball: A Pilot Study. J Manipulative Physiol Ther. 29(7): 32

41 Madhavan S, Shields RK Movement accuracy changes muscle activation strategies in female subjects during a novel single leg weight bearing task. PM R. 1(4) : Neumann P and Gill V Pelvic floor and abdominal muscle interaction : EMG activity and intra abdominal pressure. Int Urogynecol J. 13: Ng JK, Kippers V and Richardson CA Muscle fiber orientation of abdominal muscles and suggested surface EMG electrode positions. Electromyogr Clin Neurophysiol. 38(1): Norris CM Functional load abdominal training: part 1. J Bodyw Mov Ther. 3(3): Richardson C, Toppenberg R, Jull G An initial evaluation of eight abdominal exercise for their ability to provide stabilization for the lumbar spine. Aust J Physiother. 36(1):6-11. Richardson CA, Jull GA, Hodges PW, Hides JA Therapeutic exercise for spinal segmental stabilization in low back pain. 2nd Edition. London: 33

42 Churchil Livingstone, Rogers MW, Pai YC. Patterns of muscle activation accompanying transitions in standing during rapid leg flexion. J Electromyogr Kinesiol. 1993;3(3): Sahrmann SA Diagnosis and treatment of movement impairment syndromes. St. Louis: Mosby Stevens VK, Bouche KG, Mahieu NN, Coorevits PL, Vanderstraeten GG and Danneels LA Trunk muscle activity in healthy subjects during bridging stabilization exercises. BMC Musculoskelet Disord. 7:75 von Garnier K, Koveker K, Rackwitz B, Kober U, Wilke S, Ewert T, Stucki G Reliability of a test measuring transversus abdominis muscle recur- itment with a pressure biofeedback unit. Physiother. 95(1): Urquhart DM, Hodges PW Differential activity of regions of transversus abdominis during trunk rotation. Eur Spine J. 14(4):

43 ABSTRACT Effects of Pressure Gauge Visual Information on Abdominal Muscle Activity Ratio and Trunk Movement Distance During Dominant Hip Flexion During Standing in Patients With Non-specific Low Back Pain Ahn Hyung-Tae Dept. of Ergonomic Therapy The Graduate School of Health and Environment Yonsei University The purpose of this study was to determine the effects of pressure gauge visual information on trunk muscle activity ratio and trunk movement distance during dominant hip flexion while leaning against a foam roller placed to the wall in patients with non-specific low back pain. Thirteen male patients with non-specific low back pain participated in the study voluntarily. Subjects performed dominant hip flexion while leaning against a foam roller placed to the wall with and without pressure gauge visual information. Lumbar stabilization was ensured with pressure biofeedback unit placed between subject s low back and form roller. Surface electromyography was used to collect electromyographic data of bilateral abdominal muscles 35

44 (external oblique, internal oblique, and rectus abdominis), and digital camera was used to capture the distance of markers located at right acromioclaviular joint, jugular notch of the sternum, and right anterior superior iliac spine. The results were as follows: 1) The muscle activity ratio (external oblique/rectus abdominis, internal oblique/rectus abdominis) were not significantly different between weight supported side and hip flexion side. 2) The muscle activity ratio (external oblique/rectus abdominis, internal oblique/rectus abdominis) in supporting lower limb increased significantly when pressure gauge visual feedback information was provided. 3) Trunk movement distance in frontal plane decreased significantly when pressure gauge visual feedback was provided. Thus the findings of the present study indicate that visual feedback with pressure biofeedback unit was effective in increasing the muscle activity ratio of supporting lower limb and concurrently reducing compensatory movement of the trunk during maintaining dominant hip flexion while leaning against a foam roller placed to the wall. Key Words: Pressure biofeedback unit, Lumbar stabilization. 36

80%, O'Sullivan (2003), (reposition sense)..(, 2001) Arokoski (2001) 1937 williams,,,,,,. (bridging exercise).,.(stevens, 2007). (lumbar stabilization

80%, O'Sullivan (2003), (reposition sense)..(, 2001) Arokoski (2001) 1937 williams,,,,,,. (bridging exercise).,.(stevens, 2007). (lumbar stabilization 1) 스위스볼을적용한교각자세변화에따른체간의근활성도비교 The Comparison of Trunk Muscles Activity During Bridging Stabilization Exercises on Swiss Ball According to Change of Position Sun-tae Son, Min-hye Kim, Hee-jin Kim, Ji-hye