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Archives of Orthopedic and Sports Physical Therapy Vol.13 No.2 pp.91-96
DOI : https://doi.org/10.24332/aospt.2017.13.2.11

Effects of Microcurrent Stimulation on Temperature Changes of Gatrocnemius in Women Wearing High-hilled Shoes

Seok-Joo Lee1, Jong-Min Lim2*
1Department of Physical Education, Kunsan National University, Gunsan, Korea
2Department of Physical Therapy, Yeoju Institute of Technology, Yeoju, Korea
교신저자: 임종민 (여주대학교) jmlim@yit.ac.kr
November 30, 2017 December 15, 2017 December 22, 2017

Abstract

This study aimed to confirm the effects of microcurrent stimulation applied to both gastrocnemius muscles on body temperature. The experiment was performed on 13 women wearing high heels, who had no metallic materials in their body and had no peripheral or musculoskeletal disease.

The subjects were subjected to microcurrent stimulation using microcurrent stimulation equipment for 15 minutes on each muscle. The temperature of the gastrocnemius was measured pre- and post-intervention using an infrared body heat analyzer. Both gastrocnemius body temperatures showed a significant improvement after microcurrent stimulation (p<.05). Given the results of this study, microcurrent stimulation is considered to be helpful in body temperature changes, restrictively.


미세전류자극이 하이힐 착용 여성 장딴지근 체열 변화에 미치는 영향

이 석주1, 임 종민2*
1군산대학교 체육학과
2여주대학교 물리치료과

초록


    Ⅰ.서 론

    현대 여성의 하이힐 착용은 외모에 대한 관심도가 높아지고, 사회진출이 확대 되면서 착용빈도와 착용시 간이 증가하고 있다(조선명, 김희선 & 고애란, 2009). 국내 하이힐을 착용하는 여성은 하루에 10시간이상 지 속적으로 착용하게 되면서 육체적으로 부담을 느끼게 된다(이창민, & 정은희, 2002). 장시간의 하이힐 착용 은 요통 및 보행패턴에 문제를 일으키며(Esenyel et al., 2003), 무릎의 퇴행성관절염을 발생시키고(Edwards et al., 2008) 발목의 저측굴곡이 증가되면서 종아리 근육 이 단축되며(손종상 등, 2007; Gefen, et al., 2006), 근 육의 길이-장력 관계에 따라 근 수축력은 감소하게 된 다(Lee KH et al., 1990). 또한, 하이힐 뒷 굽이 1㎝씩 높아질수록 발가락, 발등, 발목에 많은 하중이 가해져 무지외반증, 하지정맥류이상 하지부종 등 하지관련 질 환을 유발한다(김광옥 등, 2011; 박은영 등, 1999).

    특히 하이힐을 장시간 착용하는 여성은 장딴지 근육 의 과도한 수축이 지속되면서 종아리의 혈류의 흐름이 둔해지고 체온이 낮아진다(김유진, 2013). 하지의 혈액 순환 장애로 인하여 하지의 체온 하락과 하지부종 지 속될 경우 혈관성 질환이 유발되며(김순옥, 1997), 하 지의 종아리 근육의 펌프작용으로 혈액이 다시 심장으 로 되돌아오기 어렵고, 혈행도 나빠져 노폐물이 정체 되어 하지부종과 혈액순환 장애 및 피로가 증가된다 (유아사 야스오, 1992).

    장시간 하이힐의 착용으로 나타나는 하지의 통증과 부종을 예방하기 위하여 전기치료, 테이핑요법, 카이 로프락틱, 마사지 등 많은 치료법들이 행해지고 있으 며(전세일, 1999), 족욕 및 스파테라피 등의 다양한 비 약물 관리 방법들의 효과에 대해 보고되고 있다(이미 나, & 이인희, 2012). 그 중 전기치료법은 조직 상해를 일으키지 않으며 부작용이 적어 많이 사용되는 방법 중 하나이다(Garly, & Wainapel, 1985). 특히 근육의 피 로 회복과 부종개선의 효과적인 방법으로 미세전류치 료가 사용되고 있다(김태열, 1995).

    미세전류 자극은 인체의 통전되는 생체전류를 이용 하여 지연성 근육통과 관련 있는 크레이틴 키나제 (creatine kinase) 성분의 상승을 감소시키고(Lennox et al., 2002), 혈류량의 개선 및 단백질 합성의 증가를 발생시키는 생리학적 이점이 있다(조용호, 2007). 이 러한 미세전류는 손상된 근육의 복원과 치유를 촉진 시켜 보행개선에 도움이 되고(유재영, & 정진규, 2014). 근력 및 관절가동범위의 증가와 통증감소, 혈류 개선에 효과가 있으며(김선덕, 박혜미 & 정화수, 2009), 관상동맥경화증과 같은 혈관질환의 혈액순환 장애의 혈류속도를 증가시킨다(Camara, & Danao- Camara, 1999). 특히 혈류의 개선은 면역력의 증가와 림프의 순환 개선 및 통증의 완화하며(Piasetskii et al., 1991), 근육의 상태, 통증 및 말초신경계, 자율신경 계 손상 환자에게 도움을 준다(Feldman, 1991) 또한, 혈류가 개선되면서 교감신경계의 반응이 감소하고 부 교감신경계의 활동이 증가하여 피부 온도의 상승을 일 으킨다(강두희, 1998)

    장딴지 근육은 심장에서 나온 혈액이 순환하여 하지 의 장딴지 근육에 의해 다시 순환 할 수 있는 추진력을 부여하며(김윤숙, 2005), 이러한 혈액순환의 개선은 림프순환을 25%까지 증가시키고, 혈압과 맥박의 감소 및 피부온도의 증가를 가져온다(박경순, 2006) 이렇듯 하이힐을 착용하는 여성의 장딴지근육의 기능개선은 혈액순환의 개선을 통한 림프의 순환과 피부체열의 변 화를 가져오지만, 관련 선행 연구는 미비한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 하이힐을 장시간 착용하는 여성 들의 장딴지근육에 미세전류자극을 적용함으로서 해 당 근육에서의 체열 변화를 알아보고자 한다.

    Ⅱ.연구 방법

    1.연구대상

    본 연구 대상자는 K대학교에 재학중인 여학생 13명 을 대상으로 6cm이상 굽 높이의 하이힐을 1주일에 3 회, 8시간 이상 착용하는 대상자로 연구목적을 충분히 이해하고 자발적 참여의사를 밝힌 참가자로 선정하였 다. 대상자 제외기준은 1) 하지의 신경계 및 근·골격 계 질환이 있는 자, 2) 장딴지근육에 통증이 있는 자, 3) 최근 6개월내에 외과적 수술 경력이 있는 자, 4) 독 립보행이 불가능한 자 로 선정하였고 대상자의 특성은 다음과 같다(Table 1).

    2.연구방법

    1)미세전류자극

    국내에서 개발된 미세전류자극치료기(R4U, 휴먼드 림, 한국)을 활용하여 미세전류 자극 중재를 수행하였 다(Figure 1). 본 장비는 50~60Hz의 주파수를 교류로 사용하며 레벨 1에서 10까지 조절이 가능하고 100~ 1500㎂의 미세전류를 사용한다. 미세전류자극은 전류 가 흐르는 발판을 밟고 치료사의 손을 통해 대상자에 게 전달하는 방식이며, 전극의 부착이나 고정이 아니 기 때문에 치료부위 선택의 폭이 넓다는 장점이 있다. 미세전류자극은 레벨 3의 강도 300㎂을 사용하였고 1 회 총 30분간 왼쪽 장딴지근육 15분, 오른쪽 장딴지근 육 15분을 각각 적용하였다.

    대상자들은 엎드린 자세에서 장딴지근육에 저항값 을 높이지 않기 위해 크림을 도포하고, 치료사는 발판 을 밟은 상태에서 대상자의 종아리 근육을 근섬유 배 열에 따라 말단 부위에서 중심방향으로 천천히 경찰마 사지를 30분간 적용하였다. 왼쪽 장딴지근육 15분 중 재가 끝난 후 동일한 자세에서 오른쪽 장딴지근육을 15분간 중재하였다.

    2)장딴지근 체열 측정

    연구에 참여한 대상자들의 종아리의 체열은 적외선 체열진단기(IBB-6000, 오송라이프, 한국)를 이용하여 체열변화를 측정하였다(Figure 2). 적외선을 통해 측정 하는 체열진단기를 활용하였으며, 해당 기기는 방사선 의 조사없이 비침습적으로 이루어지는 검사기기 이다 (Gratt, & Sickles, 1995). 적외선을 통해 체열을 측정하 는 방식이기 때문에, 인체 표면의 부위별 체열을 감지 하여 신체의 이상 유무 판단에 유용하고, 자율신경계 와 감각 및 운동 신경계 기능에 대한 진단에 도움을 줄 수 있다(윤신중 등, 2011). 본 연구에서는 해당 신뢰도 와 타당도가 검증된 적외선 체열검사법을 사용하여, 양측 장딴지근의 유의한 체온변화를 관찰하였다.

    측정상 오류를 줄이기 위해 외부로부터 빛과 열을 차단하고 실내온도는 25℃를 유지하였다. 대상자는 장 딴지근을 노출시킨 상태에서 10분간 실내온도에 적응 하도록 하였고 편안히 선 자세에서 양쪽 하지를 측정하 였다. 정확한 측정을 위해 장딴지근의 근복(muscle belly)을 기준으로 체열 변화를 분석하였다. 측정은 총 2회 미세전류자극전과 미세전류자극 후 각각 실시하였 으며, 신체 후면을 측정하였다

    3.분석방법

    본 연구는 Windows용 SPSS 22.0을 활용하여 자료 분석을 실시하였다. 통계처리는 대상자들의 미세전류 자극에 따른 하지의 장딴지근육에서의 체열변화 및 통 계적 분석을 위해 대응표본 t-검정(paired t-test)을 실 시하였다. 가설검정을 위한 유의수준은 .05로 하였다.

    Ⅲ.연구 결과

    1.실험 전·후 양측 장딴지근의 체열변화

    장딴지근육의 체열은 왼쪽 사전 평균은 29.96±1.22 (℃)으로 나타났으며, 사후평균은 30.76±0.87(℃)나 타났다. 두 집단 간의 유의확률은 .000으로 유의하게 나타났다. 또 장딴지근의 오른쪽 체열은 사전평균 29.83±1.42(℃)으로 나타났고, 사후평균은 31.04± 1.07(℃)으로 나타났으며, 두 집단 간의 유의확률은 .000으로 유의하게 나타났다(Table 2).

    Ⅳ.논 의

    본 연구에서는 미세전류자극이 하이힐을 자주 신는 정상 성인 여성의 장딴지근육의 체열변화에 미치는 영 향을 알아보기 위해서 하이힐을 장시간 착용하는 성인 여성 13명을 대상으로 연구를 진행하였다. 미세전류 자극 중재를 적용한 결과 장딴지근육의 왼쪽과 오른쪽 에서의 체열변화에서 통계학적으로 유의한 변화가 나 타났다.

    미세전류자극은 근육의 손상 치유와 혈류의 개선을 통한 림프의 순환과 피부의 체표열을 상승 시킨다 (Lambert et al., 2002) 이러한 미세전류자극은 Ca+² 의 항상성 조절기전과 밀접한 관련이 있어 세포 수준 의 전기 에너지 공급을 통한 혈액순환의 증진 및 상처 치유에 도움이 되고(박래준 등, 2006), 혈액과 림프액 을 순환시켜 근육으로의 혈류량을 증가시켜 보다 많은 혈액이 운반되어 체표열을 상승시킨다(Hasson et al., 2004). 특히 장딴지근의 수축은 심장에서 멀리 떨어져 있는 하지의 정맥혈을 심장으로 끌어올리는 역할을 한 다(강설아, 2011). 하지만 장딴지근의 과도한 수축과 지속적으로 짧아진 상태를 유지 하게 되면 혈액순환의 장애를 가져올 수 있다.

    이러한 문제를 해결하기 위해서 선행연구를 살펴보 면 Mäenpää et al. (2004)은 뇌성마비 아동에게 미세전 류를 주4회 1시간씩 장딴지근에 적용한 결과 장딴지근 육의 혈액순환과 부종 및 통증을 개선하였고 무릎의 능동관절범위와 수동관절가동범위가 유의하게 증가 를 보였고, Akai et al. (1997)은 아킬레스건에 미세전 류를 적용한군이 비적용군에 비해 발목의 가동범위 증 가를 보고하였다. 또한, 조용호(2007)는 족저근막염 환자에게 미세전류를 적용한 결과 발바닥, 발등, 장딴 지근, 아킬레스건에 체열이 유의하게 증가를 보였고 지연성 통증감소와 혈류량의 개선 효과가 있다고 보고 하였다, 본 연구에서 미세전류자극 중재는 대상자들의 장딴지근육 내 신경 자극수가 변화하면서 긴장과 이완 이 반복적으로 일어나 (조한백 등, 1999) 많은 혈액공 급이 이루어져 근육의 림프의 순환과 혈액순환을 개선 하여 체열 변화의 유의한 차이가 나타난 것으로 생각 된다.

    본 연구의 제한점으로는 대상자가 수가 다소 적어 연구 결과를 일반화하기에는 어려움이 있다고 사료된 다. 그럼에도 불구하고 상대적으로 짧은 중재시간으로 도 장딴지근의 체열 변화에서 통계적으로 유의한 차이 를 이끌어 내었다. 추후 연구에는 통계적 자료에 근거 한 대상자 수의 확장 및 보다 장기간의 미세전류 중재 적용으로 혈액순환 개선 등의 효과를 통해 근·골격계 손상 치료를 위한 새로운 중재방법의 하나로 제시 될 수 있을 것으로 사료된다.

    본 연구에서 미세전류 자극 중재는 장딴지근육의 통 증완화 뿐만 아니라 혈액의 흐름을 완화 시키고, 체열 을 높임으로서 관절가동범위의 증진, 통증의 완화 및 림프순환 증진에서의 유의한 효과를 가져 올 수 있다 는 임상적 의미를 시사한다.

    Ⅴ.결 론

    본 연구는 미세전류자극이 하이힐을 신는 정상 성인 여성의 장딴지근육 체열변화에 미치는 영향에 대해 알 아보고자 하였다. 결론적으로 미세전류 자극은 장딴지 근육의 체열 변화에 유의한 변화를 나타내었고, 이는 장딴지근육에서의 림프순환과 혈액 순환을 촉진하여 체표면열 상승을 일으킬 수 있기 때문에 향후 하지 통 증과 부종을 감소시키고, 관절가동범위의 증진에 도움 을 줄 수 있을 것이라고 생각된다. 추후 연구에서는 장 기간의 미세전류 자극 중재 및 질환이 있는 환자 대상 으로 다양한 연구 접근이 필요할 것이다.

    Figure

    AOSPT-13-91_F1.gif

    미세전류자극 치료기

    AOSPT-13-91_F2.gif

    적외선 체열진단 장비

    Table

    연구대상자의 신체적 특성

    실험 전·후 양측장딴지근육 체열변화 (단위: °C)

    *p<.05

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