견갑면외전시중립머리자세가견갑골상방 회전근의활성도에 미치는영향 연세대학교보건환경대학원 인간공학치료학전공 송태윤
견갑면외전시중립머리자세가견갑골상방 회전근의활성도에 미치는영향 지도이충휘교수 이논문을석사학위논문으로제출함 2012 년 12 월 연세대학교보건환경대학원 인간공학치료학전공 송태윤
송태윤의석사학위논문을인준함 심사위원 심사위원 심사위원 인 인 인 연세대학교보건환경대학원 2012 년 12 월
감사의글 모든것은작은한걸음에서시작한다. 는생각에서많은고민과생각끝에내린결론으로시작한대학원생활이벌써 2년반이라는시간이흘러작은결실을맞이하게되었습니다. 그작은한걸음의과정에서만난많은분들께감사의말씀을드립니다. 우선은저의학문적인부족함을끝까지정성스러운가르침으로이끌어주시고많은학문적인역량과가르침을주신이충휘교수님께깊은감사를드립니다. 교수님의섬세한가르침과학문에대한열정은저에게큰교훈이되었습니다. 그리고바쁘신와중에서도저의논문에관심을가지고많은가르침을주신권오윤교수님과학문의길을걸음에있어따뜻한격려와학문적인가르침을주신신헌석교수님감사합니다. 또한대학원에진학과배움에대하여많은배려와격려를해주신관동대학교명지병원김용균과장님, 이상철교수님, 임상희교수님께감사드리며치료실에서도많은배려와조언을해주신심용철팀장님과김세진주임님에게도감사드립니다. 그리고많은어려움이있을때마다많은도움을주신김솔비선생님, 자신의논문처럼많이도와준홍경훈선생님, 고민이있을때적극적으로도와준이재한선생님, 학교생활과논문쓰는와중에서로에게많은도움을준임승엽, 차용수, 김보라우리동기들과최동준, 장영민선생님께감사드리며대학원에서학문에대한열정과배움에대한즐거움을알게해주고많은도움을준치료실식구들에게많은감사의마음을드립니다. 그리고늦은공부를함에도격려해주신저를낳아주신부모님과장인, 장모님, 형님과동생에게도감사드리며무엇보다도이러한작은한걸음을걸을수있도록용기와지혜를준저의하나뿐인저의아내선영이와대학원생활하며많이놀아주지못했음에도너무나도이쁘게성장한우리딸예진이와만물을주관하시고시작과끝이되시는주님께감사드립니다. 2012 년월 송태윤드림
차 례 그림차례 ⅲ 표차례 ⅳ 국문요약 제 1 장서론 ⅴ 1 제 2 장연구방법 4 2.1 연구대상 4 2.2 실험기기및도구 5 2.2.1 표면근전도측정기구 5 2.3 실험방법 6 2.3.1 근전도전극부착 6 2.3.2 실험자세 7 2.3.3 실험과정 8 2.4 분석방법 9 2.4.1 자료처리및정규화 9 2.4.2 통계방법 9 제3장결과 10 3.1 앞쪽머리자세와중립머리자세의근활성도 10 3.1.1 머리자세별견갑면외전시근활성도비교 10 3.2 앞쪽머리자세와중립머리자세의근활성도비의값 11 3.2.1 머리자세별견갑면외전시근활성도비의값비교 11 i
제 4 장고찰 13 제 5 장결론 18 참고문헌 영문요약 19 29 ii
그림차례 그림 1. 표면근전도측정기구 5 그림 2. 앞쪽머리자세 7 그림 3. 중립머리자세 7 그림 4. 앞쪽머리자세실험 8 그림 5. 중립머리자세실험 8 그림 6. 머리자세별견갑면외전시근활성도비교 12 그림 7. 머리자세별견갑면외전시근활성도비의값비교 12 iii
표차례 표 1. 연구대상자의일반적특성 4 표 2. 표면근전도전극의근육별부착부위 6 표 3. 머리자세별견갑골상방회전근의근활성도 10 표 4. 머리자세별견갑골상방회전근의근활성도비의값 11 iv
국문요약 견갑면외전시중립머리자세가견갑골상방회전근의 활성도에미치는영향 본연구에서는앞쪽머리자세와중립머리자세가앉은자세에서상지의등척성견갑면외전시견갑골상방회전근의근활성도와근활성도비의값에미치는영향에대하여알아보았다. 건강한성인남자 30명을대상으로앞쪽머리자세와중립머리자세에서상지의등척성견갑면외전 120 를유지할때표면근전도시스템을이용하여상부승모근 (upper trapezius), 하부승모근 (lower trapezius), 전거근 (serratus anterior) 의근활성도를측정하였다. 근전도신호는최대등척성수축 (maximal voluntary isometric contraction: %MVIC) 으로정규화하였고두자세간의근활성도와근활성도비의값은짝비교 t-검정 (paired t-test) 을이용하여비교하였다. 앞쪽머리자세에서상부승모근의근활성도는 39.5%MVIC, 하부승모근 60.8%MVIC, 전거근은 43.1%MVIC이었고, 중립머리자세에서는상부승모근이 23.2%MVIC, 하부승모근 29.1%MVIC, 전거근 45.7%MVIC로나타났다. 상부승모근과하부승모근에서는중립머리자세를취할때앞쪽머리자세에비해근활성도가유의하게감소하였다 (p<0.05). 그러나전거근은머리자세에따라근활성도의유의한차이가없었다 (p>0.05). 한편하부승모근에대한상부승모근의근활성도비의값은중립자세에서앞쪽머리자세를유지할때보다 v
유의하게높았다 (p<0.05). 그리고하부승모근에대한전거근의근활성도비의값도중립머리자세에서앞쪽머리자세보다유의하게높았다 (p<0.05). 따라서중립머리자세는앞쪽머리자세보다상지의견갑면 120 외전시상부승모근과하부승모근의근활성도를낮추는자세임을알수있었고하부승모근에비하여낮은활성도를보이던상부승모근과전거근비의값이증가하였으므로견갑골상방회전근내에서근육들간의불균형적인활성화를줄이고상방회전근의균형있는활성화를유도하는자세임을알수있었다. 핵심되는말 : 근활성도, 견갑골상방회전근, 앞쪽머리자세, 중립머리자세. vi
제 1 장서론 중립머리자세 (neutral head posture) 는심부경부굴곡 (deep neck flexion) 을시행한자세를말하며 Jull(1997) 은심부경부굴곡근은견갑대근육과더불어경부의조절과지지에중요한근육이며, 중력에대항하여머리의무게를지지하며안정화시킨다고하였다. 심부경부굴곡근에는경장근 (longus colli), 두장근 (longus capitis), 전두직근 (rectus capitis anterior) 이있고, 이근육들은경부표면에있는흉쇄유돌근 (sternocleidomastoid), 전사각근 (scalenus anterior) 과는다르게경추에기시및정지하여있어직접적으로경추의전만을지지하며안정성을제공한다 (Cook 2006; Falla et al. 2003). 이러한중립머리자세와상반된자세인앞쪽머리자세 (forward head posture) 는일반적으로목뼈 (cervical vertebra) 아래쪽은굽힘 (flexion) 이목뼈위쪽은폄 (extension) 이동반된자세이며사무직종사자들에게서흔히볼수있다. 특히이러한자세는임상에서자세 (posture) 와관련하여빈번하게설명되는목과어깨에통증이있는환자에게서관찰된다 (Braun, and Amundson 1989; Hanten et al. 1991). 그리고어깨와뒷목의통증과경직은직업이나가사, 여가활동의장애를초래하여일상생활에문제를발생시킨다 (Nie et al. 2005). Haughie 등 (1995) 도앞쪽머리자세는목과어깨의통증을유발한다고보고하였고, Szeto 등 (2002) 은어깨통증의내적요인으로앞쪽머리자세와굽은어깨 (rounded shoulder) 자세를보고하였다. Chiu 등 (2002) 은목통증이있는개인의약 60% 가앞쪽머리자세를가지고있다고하였다. 한편, 어깨통증의원인이되는요소로는비정상적인경추의자세와상지의반 1
복사용그리고상지를굴곡한자세에서의작업을들수있다. 그중에서앞쪽머리자세는견봉하충돌증후군의병리학적인측면에서원인으로고려된다. Lewis 등 (2005) 은앞쪽머리자세에서상지거상을하는동안견갑골의하방회전, 전방경사그리고전방전위된자세의편위를통해견봉하공간의압력이증가하였음을보고하였다. Kebaetse 등 (1999) 은척추의정렬은견갑골위치와어깨의기능에영향을미칠것이라고하였고앞쪽머리자세와같이잘못된경추부의정렬은일반적으로목후면의신장근을짧게하고전면목근육의과도한긴장을야기하여어깨근육과견갑골의위치와움직임에영향을미친다고보고하였다. 또한목뼈의지속적인앞쪽굽힘 (forward flexion) 은목부위조직의부하를증가시킨다 (Harms-Ringdahl, and Ekholm 1986; Twomey, and Taylor 1982). 이와같이앞쪽머리자세와굽은어깨자세는견갑골의위치를바꾸어견봉하관절의스트레스를증가시켜어깨통증과장애를초래한다 (Roddey et al. 2002; Sahrmann 2002). 그러므로많은연구자들은비정상적인목의정렬로인한통증을예방하기위하여서는상지움직임과기능적인동작을하는동안중립머리자세를유지해야한다고하였다 (Edmondston et al. 2007; McLean 2005). Ludewig과 Cook (1996) 의연구에따르면견갑골상방회전과들림현상 (tipping) 은앞쪽머리자세에서유의하게감소하였다고보고하였고, 유찬욱 (2008) 은중립머리자세에서앞쪽머리자세보다상부승모근의근활성도가저하되었음을확인하였다. Weon 등 (2010) 은등척성으로전방굴곡을하는동안앞쪽머리자세에서상부승모근과하부승모근의근활성도는증가하고전거근의근활성도가감소한다고하였다. 따라서앞쪽머리자세는견갑대근육의요소중에서견갑골상방회전을담당하는견갑골상방회전 2
근인상부승모근, 하부승모근, 전거근의불균형을초래하고견갑골상방회전을감소시킨다. 이러한감소된견갑골상방회전근의활동은견봉하공간의감소와압력의증가로충돌증후군을야기하는요소라고하였다 (Flatow et al. 1994; Kibler, and McMullen 2003; Michener et al. 2003; Sahrmann 2002). 한편, 회선근개에서 90 또는그이상의각도로상완와관절을외전시킬경우상완골의대결절과오훼견봉궁사이에서충돌이발생하는데이를피하기위해서는견갑면 (scapular plane) 에서평가와재활이이루어져야한다 (McMaster et al. 1992). 견갑면은전두면에서약 30 전방에놓인운동면을말하며이운동면에서의상완골운동을견갑면외전 (scaption) 이라부른다 (Culham, and Peat 1993). 그런데머리의자세와견갑골상방회전근근활성도의인과관계를본연구들이있었지만견갑면에서의견갑면외전시 90 이상의각도에서견갑골상방회전근의근활성도와근활성도비의변화를알아본연구는없었다. 따라서본연구의목적은중립머리자세가등척성견갑면외전 120 시견갑골상방회전근의근활성도와근활성도비의값에미치는영향을알아보는것이다. 3
제 2 장연구방법 2.1 연구대상 본연구의대상자는실험참여에동의한건강한성인남자 30명을대상으로하였다. 대상자의선정과정에서경부와흉부의통증을호소하는급성경부와흉부통증환자, 이전에경부와흉부수술의병력을가진자, 경부와흉부에신경학적또는정형외과적질환을경험한자는제외시켰다. 또한경부와흉부, 요부, 어깨, 팔꿈치의관절운동범위에제한이없고비만하지아니한자를대상으로하였으며앞쪽머리자세를가지고있는자는제외하였다. 앞쪽머리자세의기준은 7번째경추와이주 (tragus) 각도인앞쪽머리각도 (forward head angle) 가 46 이상이고 7번째경추와어깨뼈봉우리 (acromion) 각도인앞쪽어깨각도 (forward shoulder angle) 가 52 이상인자이다 (Thigpen et al. 2010). 본실험의모든대상자들은연구의목적과방법에대한설명을들은후자발적으로실험참여에동의하였다. 표 1. 연구대상자의일반적특성 (N=30) 나이 ( 세 ) 키 (cm) 몸무게 (kg) 체질량지수 (kg/m 2 ) FHA b ( 각도 : ) FSA c ( 각도 : ) 30.9±4.6 a 175.0±4.5 67.0±6.1 21.8±1.3 31.6±5.4 32.5±2.9 a 평균 ± 표준편차, b FHA: forward head angle, c FSA: forward shoulder angle 4
2.2 실험기기및도구 2.2.1 표면근전도측정기구표면근전도자료수집은 NORAXON MyoSystem 1400( 그림 1) 과 MyoResearch Master Edition 1.06 XP 소프트웨어를사용하여데이터수집및분석을하였다. 부착하는부위는우세측이며두전극간의거리는 2cm로부착하였다. 표면근전도의신호표본추출률 (sampling rate) 은 1000Hz로하였고필터는 20~500Hz band-pass 필터를사용하였다. 전기신호의잡음을제거하기위하여 60Hz notch 필터를사용하였고표면근전도신호는평균제곱근법 (root mean square: RMS) 으로처리하였다. 견갑골상방회전근의활동전위를정규화하기위하여대상자는각 5초동안 3회에걸쳐서최대등척성근수축 (maximal voluntary isometric contraction: MVIC) 을상부승모근, 하부승모근, 전거근에대하여각각맨손근력검사 (manual muscle testing: MMT) 자세에서수행하였으며각수행시 1분동안휴식을하였다. 그후에백분율로정규화하여분석에사용하였다. 그림 1. 표면근전도측정기구 (NORAXON MyoSystem 1400) 5
2.3 실험방법 2.3.1 근전도전극부착근육부위는견갑골상방회전근에관한선행연구에서측정에이용된부위와신체의움직임의원리를고려하여적절히선정하였으며전극은근섬유의결방향에따라실험자가피실험자의근육부위를눌러보아근육의위치를파악하여측정하였다. 표면전극은근육이수축함에따라근육힘살 (muscle belly) 의위치가변하는것을고려하였고선행연구를참조하여부착하였다 (Cram et al. 1998). 표면근전도신호에대한피부저항을감소시키기위하여부착부위를가는사포로 3~4 회문질러피부각질층을제거하고, 소독용알코올로피부지방을제거한후에소량의전해질젤을바른표면전극을피부에부착하였다. 표 2. 표면근전도전극의근육별부착부위 전극부착부위 상부승모근 (upper trapezius) 경추 7 번극돌기와견봉후외측중간바깥쪽 2cm 하부승모근 (lower trapezius) 견갑극하방내측 5cm 지점의아래방향사선위치 전거근 (serratus anterior) 액와중심에서수직으로내려온선상에서늑골 6~8 번 6
2.3.2 실험자세앞쪽머리자세 ( 그림 2) 를유지한상태와중립머리자세 ( 그림 3) 를유지한상태로실험을하였다. 대상자들이일정한자세를유지하고실험자가원하는정확한자세를관찰하기위하여어깨뼈봉우리 (acromion) 와귓구멍 (acoustic pore) 에표식자 (marker) 를부착하였다. 앞쪽머리자세는복장뼈자루 (manubrium of sternum) 에서턱의끝부분까지의거리를수평계와직각자를이용하여 9cm까지턱을내민상태로유지하도록하였다 ( 박상덕 2005). 중립머리자세에서는턱을당겨귓구멍에부착된표식자와어깨뼈봉우리에부착된표식자가수직선에일치하는위치로정하였고, 두표식자를수직선에일치시키기위하여실험실천장에수직으로추가달린끈을매달아기준선으로사용하였다. 또한대상자들은중립머리자세에서턱의끝과복장뼈자루에테이프를부착하여자세를유지하였다. 대상자는무릎이 90 굴곡한상태에서편하게의자에앉은상태였고, 상지거상높이를유지하기위하여목표막대 (target bar) 의높이를상지가 120 굴곡하는높이로조정하여등척성견갑면외전의높이를조절하였다. 또한, 등척성견갑면외전시견갑면유지를위하여목표막대의위치는횡단면에서 30 외전되어있는곳에위치하여상지거상의각도를조절하도록하였고전면에놓인거울을보고실시하였다. 그림 2. 앞쪽머리자세 그림 3. 중립머리자세 7
2.3.3 실험과정앞쪽머리자세에서자세고정후임의의신호에따라우세손의엄지가천정을향하도록들고상지는팔꿈치가신전되도록편상태에서목표막대의높이까지 120 거상하고 5초동안유지하였다 ( 그림 4). 측정은 3회실시하였으며각각의횟수사이에는 2분동안의휴식시간을주어피로가누적됨을방지하도록하였다. 그후 10분정도휴식후중립머리자세에서자세고정후임의의신호에따라우세손의엄지가천정을향하도록들고상지는팔꿈치가신전되도록편상태에서목표막대의높이까지 120 거상하고 5초동안유지하였다 ( 그림 5). 측정은 3회를하였으며각각의횟수사이에는 2분동안의휴식시간을주어피로가누적되지않도록하였다. 각각의실험시우세손에는 2kg 아령을들고거상하도록하였다. 그림 4. 앞쪽머리자세실험 그림 5. 중립머리자세실험 8
2.4 분석방법 2.4.1 자료처리및정규화본연구에서는앞쪽머리자세와중립머리자세에서 5초동안측정한견갑골상방회전근인상부승모근, 하부승모근, 전거근의등척성근수축근전도자료를각각의근육의맨손근력검사 (manual muscle testing: MMT) 로측정한최대등척성근수축 (maximal voluntary isometric contraction: MVIC) 으로처리한후, 중간 3초동안의평균값을구하고, 그값을 %MVIC를이용하여정규화 (normalization) 하였다 (Weon et al. 2010). 2.4.2 통계방법평상시자세와중립머리자세에서상부승모근과하부승모근, 전거근의근활성도의평균, 그리고근활성도비의값을비교하기위해짝비교 t-검정 (paired t-test) 을하였다. 통계학적유의수준 α= 0.05로하였으며자료의통계처리를위해상용통계프로그램인윈도용 SPSS(Statistical Package for the Social Sciences) 12.0 프로그램을사용하였다. 9
제 3 장결과 3.1 앞쪽머리자세와중립머리자세에서의근활성도 3.1.1 머리자세별상지의견갑면외전시근활성도비교앞쪽머리자세와중립머리자세에따른상지의등척성견갑면외전시근활성도를표 3와그림 6에제시하였다. 중립머리자세에서의상지의등척성견갑면외전시견갑골상방회전근의근활성도는상부승모근과하부승모근에서유의하게감소하였다. 그러나전거근은두자세간에유의한차이가없었다. 표 3. 머리자세별견갑골상방회전근의근활성도 (N=30) 머리자세 근육 t-값 p 앞쪽머리자세 중립머리자세 상부승모근 39.5±12.6 a 23.2±7.7 7.87 0.01 하부승모근 60.8±18.3 29.1±12.0 10.45 0.01 전거근 43.1±18.6 45.7±16.9-1.03 0.31 a 평균 ± 표준편차 (%MVIC) 10
3.2 앞쪽머리자세와중립머리자세에서의근활성도비의값 3.2.1 머리자세별견갑면외전시근활성도비의값비교앞쪽머리자세와중립머리자세에따른상지의등척성견갑면외전시근활성도비의값을표 4와그림 7에제시하였다. 중립머리자세에서의상지의등척성견갑면외전시견갑골상방회전근에서하부승모근에대한상부승모근근활성도비의값, 그리고하부승모근에대한전거근의근활성도비의값은모두유의하게증가하였다. 표 4. 머리자세별견갑골상방회전근의근활성도비의값 (N=30) 머리자세 근육 t-값 p 앞쪽머리자세 중립머리자세 상부승모근 / 하부승모근 0.70±0.27 a 0.98±0.59-2.88 0.01 전거근 / 하부승모근 0.74±0.29 1.97±1.43-4.97 0.01 a 평균 ± 표준편차 11
그림 6. 머리자세별견갑면외전시근활성도비교 ( * p<0.05) 그림 7. 머리자세별견갑면외전시근활성도비의값비교 ( * p<0.05) 12
제 4 장고찰 본연구는중립머리자세가등척성견갑면외전에서견갑골상방회전근인상부승모근, 하부승모근, 전거근의근활성도와근활성도비의값에어떠한영향을미치는지알아보고자실시하였다. 본연구의결과에서근활성도는상부승모근과하부승모근이중립머리자세에서유의하게감소하는것을볼수있었고가장근활성도가큰하부승모근을분모로하여상부승모근, 그리고전거근을비교하였다. 그결과근활성도의균형을볼수있는근활성도비의값에서는중립머리자세일때상부승모근대하부승모근비의값그리고전거근대하부승모근비의값이유의하게증가하였다. 상부승모근은견갑골을상승시키고목을신전시키며, 또한수축하는방향의반대방향으로목을회전시킨다. 앞쪽머리자세의경우견갑거근 (levator scapulae) 의근긴장도가증가하여견갑골의상방회전을방해하여이를보상하고자상부승모근과하부승모근이중립머리자세에비해더활성화된다 (Weon et al. 2010). 따라서견갑거근에대한길항근인상부승모근의활성도가중립머리자세에서경추부정렬의변화로견갑거근의길이및장력이감소하였으므로이로인해상부승모근의근활성도가감소하였을것으로사료된다. 한편앞쪽머리자세는흉추부의후만을더크게하고굽은어깨자세를유도하여견갑골의움직임과어깨근육의활동을변화시키는요소로작용한다 (Finley et al. 2003). 또한하부승모근은견갑골을하강, 내전, 상방회전과흉추를신전시키며, 견갑골이전인 (protraction) 될때원심성조절을한다 (Arlotta et al. 2011; Kendall et 13
al. 2005). 따라서본연구에서중립머리자세가흉추를신전시키며견갑골의위치를재정렬하여하부승모근의보상활동이감소하여근활성도가유의하게감소하였을것으로사료된다. 선행연구에서는흉추의후만의증가가견갑골상방회전을감소시킨다는연구결과가있었다 (Finley, and Lee 2003; Kebaetse et al. 1999). 따라서중립머리자세에서견갑골의상방회전은좀더증가하였을것이며이를통하여견갑거근의근긴장도가감소하였고상부승모근과하부승모근도근활성도가감소하였을것으로사료된다. 정상적인견갑상완리듬 (scapulohumeral rhythm) 은견갑골상방회전근의적절한활동이요구된다 (Bagg 1988; Doody et al. 1970; Ekstrom et al. 2004). Mey 등 (2009) 은운동을처방하기전에견갑대근육의균형을고려하여야한다고했고, 그중에상부승모근, 중간승모근, 하부승모근그리고전거근에대한상호간근활성도의비에대한균형을고려해야한다고했다. Cools 등 (2007) 은견갑골의운동이상을치료하기위하여서는단순히절대적인근력만을기본으로하는것이아니라근전도분석을통한근육균형의비를보아야한다고하였다. Solem-Bertoft 등 (1993) 은상지를머리위로올리는동안견갑골의후방기울어짐 (posterior tilt) 근육들의조화를이루는것이잘못된견갑골의움직임과통증을방지하는데중요하다고하였다. 견관절을외전하는동안에도, 승모근의각근섬유들은외전의시기에따라다른활성화를보인다. 상부승모근은견갑골의상방회전과상승을위해주로외전초기에활성화되고, 하부승모근은견갑골을아래방향으로당겨견갑골의정렬을유지해야하므로외전후기에활성화된다 (Neumann 2002). 그러므로, 승모근중하나의근섬유라도기능부전이나약화가있으면근불균형이나타나고근지구력이감소하며길이 14
장력관계 (length-tension relationship) 와짝힘 (couple-force) 의변화가나타나고견갑상완리듬에변화를초래한다 (Ebaugh et al. 2010; Moseley et al. 1992). 한편하부승모근은전거근과함께견갑골후방기울어짐을촉진하는중요한근육들이며 (Ebaugh et al. 2005) 이들근육들은함께짝힘을이루어머리위로상지를거상하였을때견갑골의후방기울어짐을조절하여견봉하공간을확장함으로연부조직의끼임증상을막을수있다고했다 (Michener et al. 2001; Solem-Bertoft et al. 1993). 하부승모근의활동은견갑면에서 90 이하와외전그리고굴곡거상시에는저조하게활성화되고 90 이상에서 180 까지증가한다 (Hardwick et al. 2006; Smith et al. 2006). 전거근은견갑골을상방회전하고후방기울어짐을만들며외회전을시켜견봉하공간을확보하고 (Ludewig et al. 2004), 상지거상의높이가높아짐에따라근활성도가증가한다 (Kibler et al. 2008; Ludewig et al. 1996). 이러한견갑골상방회전근에서다른승모근섬유들에비해상부승모근의근활성도가상대적으로과도하다면하부승모근과전거근의조절이감소되고팔이움직이는동안견갑골은비정상적인움직임을하게된다 (Cools et al. 2004). 따라서견갑골상방회전근의비는균등한비를이루어야하며적절하게조절되어야한다. 본연구는견갑면에서등척성 120 외전한자세에서실험을하였으므로기본적인하부승모근의근활성도가높았다. 이에하부승모근을분모로하여상부승모근, 그리고전거근의근활성도비의값을측정함으로써상방회전근의근활성도균형정도를보았다. 그결과상부승모근과전거근모두하부승모근에대한근활성도비의값이유의하게증가하였다. Weon등 (2010) 에의하면중립머리자세에서상부승모근과하부승모근의근활성도가유의하게감소 15
하였고전거근은증가하였다고하였는데본연구에서전거근은근활성도에서는유의한변화를보이지않았지만근활성도비의값에서는유의한차이를보였다. 이는중립머리자세로인하여견갑골의전방기울어짐이감소하였고그에따라견갑면에서외전시상방회전근근활성도전체에서전거근이차지하는비율이증가하여상방회전시전거근의활동이우세하였다고사료된다. 중립머리자세는심부경부굴곡이수축한상태로써이러한자세는경부의전방굽힘을억제하고경추부의올바른정렬을유지하는능력을향상시킨다. 또한앞쪽머리자세로인한흉추부의후만을감소시켜흉추부의올바른정렬을통해견갑골의올바른정렬을유도하는데도움을준다. 견갑골의위치변화는견갑골의움직임과견갑대근육의활동에영향을주고견관절충돌환자나회선근개손상환자에서비정상적견갑골움직임과근육활동의변화가보고되었다 (Ludewig, and Cook 2000; McClure et al. 2004). Lippitt과 Matsen(1993) 은표면근전도를이용한연구에서어깨충돌증후군환자에서어깨를거상할때상부승모근의근활성도는증가하고전거근의근활성도는감소하였다고보고하였다. Ekstrom 등 (2003) 은상부승모근의증가한근활성도는견갑골의전방기울어짐과견봉하공간을좁게하는요소로관련이있다고하였다. Ludewig과 Cook (2000) 은전거근의활동수준저하와견갑골의상방회전감소가견봉하충돌증후군이있는사람에게서일어났다고하였다. 어깨충돌증후군의가장큰위험요소로는견갑골의내회전과전방기울어짐이며이러한요소는내회전된상태로견갑면에서외전할때증가한다 (Escamilla et al. 2009). 따라서중립머리자세를통한경추부의변화는견갑골의정렬을바꾸고이러한견갑골의재정렬은견관절거상시견갑골상방회전근인상부승모근과하부승모근의과도한활동을감소시키고 16
견관절외회전요소인전거근의활동을증가시켜어깨충돌증후군의위협요소인견갑골의내회전과전방기울어짐을감소시킬수있는자세적요소라고사료된다. 본연구에는몇가지제한점이있다. 첫째, 본연구는표면근전도를이용하여견갑골상방회전근의근활성도만을제시한것으로견갑골의실제형상학적변수나경추부의자세변화를측정하지못하였다. 둘째, 경부에대한자세변화를주었지만실제로근육의활성도에대한측정을하지않고자세에대한수정을하였기때문에실제경부근육의활성도변화와이를통한어깨근육의변화를대조하여볼수없었다. 셋째, 경부근육의통증이있는환자나어깨근육에이상이있는환자에게는일반화시킬수없었다. 그러므로향후의연구에서는형상변수를측정하고운동형상학적접근이필요하고실제통증을지닌경부통증환자나어깨통증환자에대한연구가필요하다. 17
제 5 장결론 본연구는중립머리자세와앞쪽머리자세에서상지의등척성견갑면외전 120 자세에서견갑골상방회전근의근활성도와근활성도비의값을비교하였다. 그결과중립머리자세에서는앞쪽머리자세에비하여견갑골상방회전근중상부승모근과하부승모근의근활성도는유의하게감소하였다. 전거근은유의한차이를보이지않았으나근활성도비의값을비교하였을때하부승모근에대한상부승모근, 그리고전거근의근활성도비의값은모두유의하게증가하였다. 그러므로본연구에서중립머리자세가상지의등척성견갑면외전 120 시견갑골상방회전근내에서과도한승모근의활성화를감소시키고근활동의균형을조절하는데효과적이라고제안한다. 18
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ABSTRACT Influence of Neutral Head Posture on Muscle Activity of Scapular Upward Rotators during Shoulder Abduction in Scapular Plane Song Tae-Youn Dept. of Ergonomic Therapy The Graduate School of Health and Environment Yonsei University This study was to investigate the influence of neutral head posture on muscle activity of scapular upward rotators and activity ratio during shoulder abduction in the scapular plane. Thirty healthy adults performed shoulder abduction 120 in the scapular plane with forward head posture (FHP) and neutral head posture (NHP). Surface electromyographic (semg) activity of the upper trapezius, lower trapezius and serratus anterior was measured in each posture. The semg amplitude was normalized by using the maximal voluntary isometric contraction (MVIC). A paired t-test was used to compare the difference in each muscle activity 29
of scapular upward rotators and its ratio in FHP and NHP. The mean %MVIC of the upper trapezius was 39.5%MVIC in FHP and 23.2%MVIC in NHP. The lower trapezius was 60.8%MVIC in FHP and 29.1%MVIC in NHP. The serratus anterior was 43.1%MVIC in FHP and 45.7%MVIC in NHP. There was significant decrease in the semg amplitudes of the upper trapezius and lower trapezius between two postures (p<0.05). But the serratus anterior did not show significant difference in the semg amplitudes between two postures (p>0.05). On the other hand, the ratio of the lower trapezius to the upper trapezius was significantly higher in FHP than NHP (p<0.05). The ratio of the lower trapezius to the serratus anterior was significantly higher in FHP than NHP (p<0.05). Therefore, muscle activity of the upper trapezius and lower trapezius were decreased in NHP during shoulder abduction 120 in the scapular plane and the value of the ratio of the lower trapezius to the serratus anterior, upper trapezius were increased in NHP. As a result, NHP reduced the imbalance of muscle activity among scapular upward rotators and increased balanced muscle activity. Key Words: Forward head posture (FHP), Muscle activity, Neutral head posture (NHP), Scapular upward rotators. 30