Ⅰ서 론

스포츠 관련 산업 발달에 따른 스포츠 활동 인구 증 가로 인해 관련 상해 빈도가 점점 증가하고 있다 (Grice, Kingsbury, & Conaghan, 2014). 무릎관절은 회 전력, 내반 및 외반력을 견뎌야 하는 구조물로써, 인접 한 전방십자인대와 후방십자인대의 손상 확률이 매우 높다(조우신 등, 2005). 그 중에서도 후방십자인대에 대한 손상이 호발됨에 따라 후방십자인대 재건술이 최 근 많이 시행되고 있으며, 관련 연구가 활발하게 진행 되고 있다.

정상 후방십자인대는 경골 근위부의 후방과 내측 대 퇴융기의 외측에 부착하는 복합적인 인대 구조물이다. 이 인대는 2개의 기능적 다발로 구성되어 있다. 보다 큰 전방외측 다발은 무릎 굴곡 시 장력이 증가하며, 더 작은 후방내측 다발은 무릎 신전 시 장력이 증가한다. 중간부위에서 전방외측 다발은 후방내측 다발보다 단 면적이 2배로 크다. 또한 전방외측 다발은 경직도가 더 높으며 보다 더 극한의 파열 임계점을 갖는다(Harner et al., 2000). 후방십자인대는 일차적으로 경골의 후 방전위에 대한 방어 역할을 하며, 이차적으로는 외회 전에 대한 방어역할을 한다.

이인식 등(2005)은 십자인대 재건술 후 재활운동을 실시하여 등속성 측정 장비를 통한 결과로 대퇴사두근 과 슬괵근의 평균파워가 증가하였다고 보고 하였고, 연효정(2006)은 십자인대 수술 후 대퇴사두근의 등척 성 운동과 하지 직거상 운동을 실시한 결과 건측과 환 측 하지 근력이 향상되었다고 하였다.

특히 그 중에서 대퇴사두근 근력운동은 후방 십자인 대 손상이후 재활치료의 기반이라고 보고하였다. 대퇴 사두근은 열린사슬운동을 통하여 무릎을 신전시키며, 닫힌사슬운동을 통하여 하지의 체중을 일차적으로 지 지하는 매우 중요한 근육이다(Sorgabe, Mukai, & Miyakawa, 2011). 또한 무릎관절을 신전시키는 것 이 외에도 무릎뼈의 안정성을 돕는다고 보고된 바 있다 (Heegaard et al., 1994).

근력 향상을 목적으로 하는 다양한 수단 중 하나인 테이핑은 관절을 보호하는 역할을 하며, 테이프를 부 착함에 따라 운동수행능력이 부착하지 않은 것에 비해 더 높다고 보고된 바 있다(체육과학연구원, 1985). 일 반적으로 테이핑은 탄력테이프와 비탄력테이프로 나 뉘는데, 비탄력테이핑은 부상의 예방적인 측면이 더 강하다. 반면에 탄력테이핑은 관절 움직임에 맞게 근 육의 방향에 따라 붙이기 때문에, 피부와 근육 사이의 공간이 생기게 되어 림프액과 혈액의 순환을 증가시켜 근육의 운동기능을 향상시킨다고 보고된 바 있다(이민 선, 2001).

십자인대의 손상으로 인한 수술 후, 대부분의 환자 들은 일상생활과 더불어 스포츠 및 취미 활동을 다시 수행할 수 있기를 희망한다. 기존 후방십자인대 손상 후 많은 재활방법들이 개발되어 있다(Flanagan, Galvin, & Harrison, 2008). 그 중 등척성 근수축에 의한 운동 방법(이수영, 신화경, & 조상현, 2003)과 등장성 근수 축에 의한 운동방법(조정희, & 정소봉, 2001)이 가장 널리 이용되며, 근 수행능력 향상과 균형능력증진에 도움이 된다고 보고되고 있다. 특히 테이핑은 테이핑 을 실시한 주위 근육과 함께 부자연스럽게 움직이는 근육의 균형을 이루어지게 하여 편안하게 증상이 개선 되게 하며, 통증을 조절해주는 치료방법 중 하나이다 (고도일, 2004). Azizati, Reni, & Dwikora (2012)는 십 자인대 재건술 후 탄력테이핑을 적용하여 등장성 운동 을 시킨 결과 능동적 가동범위와 슬관절 고유수용 감 각기능에 즉각적인 효과가 있다고 보고 하였으며, Murray (2000)는 테이핑 적용이 십자인대 재건술 환자 에게 긍정적인 근력 향상을 보인다고 하였다. 따라서 재활훈련에 따른 근력과 근 기능의 회복 차이 및 이에 따른 균형능력을 조사하여 스포츠 활동 및 취미생활 복귀여부에 효과적인 중재 방법을 알아보는 연구가 필 요할 것으로 사료된다. 따라서 본 연구의 목적은 후방 십자인대 재건술 후 대퇴사두근에 테이핑을 적용한 근 력훈련이 최대등속성 신전근력과 균형에 미치는 영향 을 알아보는 것이다.

Ⅱ연구 방법

1연구대상

본 연구 대상자는 안·가쪽곁인대 및 전방십자인대 그리고 반달연골 손상 없이 후방십자인대 단독 손상을 진단받은 K병원 내 18명의 환자를 대상으로 단순 무작 위 배정(simple randomization)으로 실시하였다. 대상 자 모두 후방십자인대 타가건(allograft) 재건술을 받았 으며, K병원 내 스포츠의학실에서 스쿼트 운동 및 등속 성 근력검사와 균형능력 평가의 내용과 방법을 설명하 고 동의한 환자를 대상으로 실시하였다. 본 연구에 참 여한 대상자의 일반적 특성은 다음과 같다(Table 1).

2연구방법

1)운동 방법

스쿼트 운동은 LaPrade et al. (2015)의 지침에 따라 무릎의 과신전과 경골의 후방전위를 예방하기 위하여, 수술 후 13주에서 18주 동안 브레이스를 착용한 후 70 도까지 굴곡시켜 앉는 자세에서 다시 서기까지를 1회 로 시행하였다. 10회를 1세트로 하여 총 3세트를 실시 하였다. 운동 속도는 박자기(metronome)에 의해 5초 1회의 속도로 50초(10회) 운동을 실시하였다. 세트 간 휴식시간은 30초로 하였다. 실험군과 대조군은 6주 동 안 주 5회 동일한 운동 방법으로 중재를 수행하였고, 스쿼트 동작 시에 실험군만 테이핑 기법을 적용하여 운동을 실시하였다.

2)테이핑 적용 방법

본 실험에 사용 된 테이프는 다음과 같다(Figure 1). 폭 5cm의 키네시오 탄력 테이프(NIPPON, sigmax, CO. Japan)를 사용하였으며 테이핑은 대퇴사두근이 신장 된 상태에서 위앞엉덩뼈가시(anterior superior iliac spine)에서부터 정강이 거친면(tibia tuberosity)까지 적용하였다(박정태, 2008).

3측정방법

1)신전근 근력 평가

슬관절 근력 평가 장비(Biodex systemⅢ, 미국)를 이 용하여 등척성 근력을 평가하였다(Figure 2). 피험자는 근력 평가를 시작하기 전 가슴과 대퇴부위를 벨트로 안정되도록 고정시켰다. 검사 시 신전(extension) 각도 는 60 ̊에서 측정하였으며, 60 ̊에서 신전근력이 가장 많 이 활성화된다는 선행연구의 내용을 참고하였다(최현 식, 2012).

검사에 앞서 충분한 설명과 적응을 위해 준비 동작 을 1회 실시하였다. 신전근 근력 평가는 1회 당 5초씩, 총 3회를 실시하였고, 측정 간 휴식시간은 1분으로 하 였다. 모든 측정은 운동을 시작하기 전인 수술 13주차 에 사전 평가하고, 6주 후인 수술 18주차에 동일한 방 법으로 사후 평가를 진행하였다.

2)균형 능력 평가

균형 능력 평가는 동적균형능력측정 장비(Biodex Balance System, 미국)로 측정하였다(Figure 3). 본 측 정 장비의 균형 능력은 가장 낮은 단계인 1단계에서 가 장 높은 단계인 12단계 구성되어 있으며, 본 연구에서 는 눈을 뜬 채로 6단계에서 양발 균형능력을 측정하였 다. 모든 대상자들에게 1분의 적응시간을 부여한 후, 20초간 2회 측정하여 평균값을 이용하였고, 측정 간 휴 식시간은 1분으로 하였다. 측정 자세는 맨발로 장비에 올라가 두발을 어깨너비로 선 후 편안한 자세를 취하 였다. 측정 장비는 불안정한 내측, 외측, 전방, 후방으 로 움직이는 원형 발판과 눈앞에 목표물을 맞추고 확 인할 수 있는 모니터와 움직임에 균형능력의 자료를 분석을 위한 프린터로 구성되어 있다. 동적 균형 능력 검사는 선택된 프로그램으로 모니터의 표시된 원형의 점에 가깝게 하여 발판에서 발을 떼지 않고 발판이 기 울어졌을 때 최대한 안정된 균형을 유지하는 능력을 측정하였다. 모든 측정은 운동을 시작하기 전인 수술 13주차에 평가하고, 6주후인 수술 18주차에 동일한 방 법으로 사후검사를 진행하였다.

4분석방법

본 연구는 Windows용 SPSS 22.0을 활용하여 자료 분석을 실시하였다. 두 그룹 내 사전 사후 변화량의 차 이를 알아보기 위해서 반복측정 분산분석(repeated measures ANOVA)을 사용하였으며 통계적 검정의 유 의수준은 .05로 하였다.

Ⅲ연구 결과

1실험 전·후 환측의 신전근력에 대한 비교

테이핑군과 대조군의 중재 전과 6주 후 환측 신전근 력의 평균과 표준편차는 Table 2와 같다. 집단과 시점 간의 상호작용이 있는 것으로 나타났다(F=55.22, p=.000). 따라서 집단별로 대응표본 t-test를 실시한 결과 테이핑군은 6주후 환측 신전 근력에서 유의한 차 이를 보였으며(F=58.85, p=.000), 대조군 역시 유의한 차이가 나타났다(F=15.50, p=.004).

2실험 전·후 균형능력에 대한 비교

테이핑군과 대조군의 중재 전, 6주 후 균형능력의 평 균과 표준편차는 Table 3과 같다. 집단과 시점간의 상 호작용이 있는 것으로 나타났다(F=455.87, p=.000). 따라서 집단별로 분석을 실시한 결과 테이핑군은 6주 후 균형능력에서 유의한 차이를 보였으며(F=571.53, p=.000), 대조군 역시 유의한 차이가 나타났다(F=26.51, p=.001).

Ⅳ논 의

본 연구에서는 후방십자인대 재건술 후, 대퇴사두근 에 테이핑을 적용한 스쿼트 근력 훈련이 대퇴사두근의 신전 근력과 균형에 미치는 영향을 알아보고자 하였 다. 그 결과 테이핑 기법을 적용한 실험군이 대조군에 비해 대퇴사두근의 신전 근력과 균형 능력에 있어 유 의한 향상을 나타내었다.

연구 결과, 후방십자인대 재건술 후 대퇴사두근의 스쿼트 근력운동을 시행하였을 때 테이핑을 적용하지 않은 군보다 테이핑을 적용한 군에서 대퇴사두근의 근 력이 통계적으로 높게 나타났다. 이는 대퇴부위에 탄 력테이핑 적용 시 대퇴사두근의 근력에 유의한 영향을 미칠 수 있다는 연구결과(위승두 & 서영환, 2003)와 슬 관절에 테이핑을 적용하였을 때 최대 신전근력에 유의 한 차이가 있다고 보고한 선행 연구 결과와도 유사하 다(이용식, 신철호, & 이종훈, 2002). 키네시오 테이핑 이용 시, 나타나는 근력의 향상은 테이핑 부착 부위 피부 아래 골격근 내에 존재하는 감마운동신경이 흥분 하여 섬유자체 장력을 증가시며, 근력의 향상을 이끌 어 낼 수 있다고 보고된 바 있다(윤범철 & 홍혜정, 1999). 이는 테이핑 부착 시, 근육 흥분성을 높이는 피 부의 기계적 수용기(cutaneous mechanoreceptors)를 자극하기 때문에 결과적으로 실험군의 근력 향상을 이 끌어 냈을 것으로 사료된다(Yoshida & Kahnov. 2007).

테이핑은 관절을 보호하는 효과 및 근력 향상을 이 끌어 낼 수 있으므로 운동 수행력에 긍정적인 영향을 미친다고 보고된 바 있다(체육과학연구원, 1995). 견갑 상완의 리듬을 안정화시키기 위해 테이핑을 적용하고, 등세모근의 위쪽, 중간, 아래쪽의 근력강화 훈련을 실 시한 결과 위쪽 승모근의 활성화를 억제 시켜 중간 및 아래쪽의 근력 강화를 촉진시킨다고 보고된 바 있다 (Cools, Witvrouw, & Danneels, 2000). 또한 테이핑 적 용 시, 허리 통증 환자들의 척주세움근 강화를 촉진시 킨다고 보고된 바 있고(남형천 & 조용호, 2010), 발목 불안정성을 가진 축구선수들을 대상으로 테이핑을 적 용하였을 때 균형과 점프능력 향상을 촉진시킨다고 하 였다(정용식, 정연우, & 정영준, 2016). 그 외, 근 피로 를 유발한 후 테이핑을 적용하여 균형능력을 측정하였 을 때 정적, 동적 균형능력이 향상된다고 보고된 바 있 으며(유병규 & 박순녀, 2006), 편마비 환자를 대상으로 테이핑을 적용하였을 때 균형능력과 보행속도의 향상 에 영향을 미친다는 보고도 있다(송명환 등, 2008).

본 연구에서 나타난 실험군의 균형능력 향상은 테이 핑 적용이 균형에 영향을 미친다는 선행 연구결과와 일치하며(Shelton, 1992), 이는 테이핑이 근육의 협응 능력 향상과 고유수용성 되먹임 기전을 향상시킨 결과 로 나타났을 것이다(김연정, 채원식, & 이민형. 2004). 또한 Robbins, Waked, & Rappel (1995)의 연구에서도 테이핑이 운동선수의 균형능력의 안정성과 고유수용 감각을 증진시킨다고 보고 하였고, Leanderson, Ekstam, & Salomonsson (1996)은 무릎의 테이핑 적용 이 자세 흔들림을 줄일 수 있다고 보고하였다. 본 연구 에서 테이핑 적용 후, 스쿼트 운동 시에 대상자의 관절 위치를 정확히 인지하게 하여, 자세 흔들림이 줄어들 고 위치 파악의 정확도가 증가하게 하는 기계수용체에 서의 고유수용감각 증가가 관여한 것으로 생각된다 (Feduerbach & Grabiner. 1993). 이는 임상적으로 후방 십자인대 수술 후 재활 시, 테이핑이 근력의 향상뿐만 아니라 균형 감각의 증진에 도움을 주어 무릎에 안정 성을 제공하며 근 불균형으로 인한 무릎통증까지 감소 시킬 수 있음을 시사한다.

본 연구의 제한점으로 후방십자인대 단독손상 및 타 가건(allograft) 환자로만 연구가 진행되었기 때문에, 추후 연구에서는 다른 구조물의 동반 손상 및 자가건 (autograft)에 따른 비교분석을 진행하여 다각적인 연 구를 진행할 필요가 있을 것으로 생각된다. 또한 보다 다양한 테이핑을 적용하고 여러 근·골격계 환자에게 연구를 진행하게 된다면 테이핑 적용 범위를 넓혀갈 수 있을 것으로 생각된다.

Ⅴ결 론

본 연구는 후방십자인대 재건술 후, 재활 과정에서 가장 큰 핵심인 스쿼트 운동을 수행할 때 테이핑 적용 에 따른 근력 및 균형에 대한 변화를 알아보고자 하였 다. 연구 결과를 통하여, 테이핑 적용이 향후 후방십자 인대 재건술 환자의 운동 능력 향상을 위한 보조 도구 로써 활용 가능성을 확인하였다. 향후 스포츠 현장 및 임상에서도 후방십자인대 재건술 환자에게 다양한 테 이핑 기법의 적용이 활용될 수 있을 것이다.