Ⅰ. 서 론
유연성은 근골격계가 정상적으로 기능을 발휘하기 위 해서 제한, 통증 없이 하나의 관절이나 여러 관절의 완전 한 가동범위를 움직이게 하는 능력이다(Kisner, & Colby, 2017). 적절한 유연성은 관절의 가동범위 내에서 근육의 길이를 최대로 신장시킬 수 있으며(Kubo, Kanehisa, & Fukunaga, 2002), 좋은 자세와 동작의 질 향상, 운동기능 의 촉진과 발달, 일상 생활이나 운동수행 중 근골격계 손 상 예방에 필수적이라고 할 수 있지만(Ogura et al., 2007), 제한된 유연성은 근골격계 시스템의 기능수준 을 감소시키고 다양한 손상의 원인으로 지적되어 왔다 (Shadmehr et al., 2009).
Norris(2000)는 근육의 길이 변화에 대한 특성으로 정적근 육과 동적근육으로 나누었으며 정적근육은 주로 늘어나며 동 적근육은 짧아지는 특성이 있다고 하였다. 그 중 골반의 중요 한 동적 근육인 뒤넙다리근은 단축 빈도가 가장 높으며 (Kumar, 2011), 신체의 유연성에 큰 영향을 미치는데, 엉덩 관절을 지나 무릎관절까지 길게 연장되는 근육으로(Kendall, McCreary, & Provance, 1993), 두 관절에 걸쳐 있어 부적절 한 자세에 노출될 때 쉽게 긴장, 단축 또는 구축되며(황성재 등, 2010), 특히 좌식 생활습관은 뒤넙다리근에 지속적으로 장력을 유발시켜 쉽게 긴장하게 만든다(Oh, 2017).
뒤넙다리근은 무릎관절에서 굽힘근으로, 엉덩관절에서 는 폄근으로 작용하여 엉덩관절, 골반, 허리 복합 움직임 에 영향을 준다(kim, 2010). 이 때 뒤넙다리근의 단축은 복합 움직임에 제한을 초래하게 되어(Croisier, 2004) 척추 자세의 문제까지 이어질 수 있는데(López-Miñarro, & Alacid, 2010;Ramalho et al., 2011), 허리뼈-골반 리듬의 움직임 중 골반의 앞쪽경사를 제한시켜 아래 허리뼈의 과 운동성을 유발하기에 척추관련 통증 및 질환의 원인을 제 공할 수 있다(Kim, & Hwang, 2012). Sadler et al. (2017) 는 허리통증과 관련된 연구에서 측면굽힘과 뒤넙다리근 유연성 제한과 허리뼈전만의 제한이 허리통증 발생 위험 증가와 관련이 있다고 보고 했으며, 정승화, & 박대성 (2021)은 허리통증 환자에게 적용한 뒤넙다리근 수동신장 방법과 능동신장방법을 통한 유연성 회복이 허리통증 환 자의 회복에 유용한 중재방법이 될 수 있다고 제안했다.
굽힘이완현상(Flexion-Relaxation Phenomenon, FRP) 이란 바로 선 자세에서 몸통 굽힘 끝 부위에서 정상적인 허 리 골반리듬의 작용으로 후방 조직과 척추세움근의 근 활성 도가 소실되는 현상으로 능동적 구조(muscle)에서 부담하 는 하중이 수동적 구조(ligaments, lumbodorsal fascia 등) 로 전이되기 때문에 나타나게 된다(Floyd, & Silver, 1951;McGill, & Kippers, 1994). 굽힘이완현상은 건강한 사람의 척추근육에서 나타나는 자연스러운 현상이며(Colloca & Hinrichs, 2005), 근육 이상 또는 통증 유무를 판단하는 척 도로 적합하다고 하였다(Murphy, Marshall, & Taylor, 2010). 굽힘이완현상은 허리의 자세, 무릎 위치, 균형, 몸통 과 엉덩관절 근육의 상대적 길이, 개별 유연성 등 여러 요인 에 의해 영향을 받으며(Shin et al., 2004), 이는 몸통 굽힘 시 나타나는 허리 및 뒤넙다리근의 유연성 또한 굽힘이완현 상 발생 정도에 영향을 미치는 하나의 요소가 될 수 있다 (Chen et al., 2018). 김나희, & 최보람(2020)은 허리통증이 없는 대상자에게 시행한 연구에서 뒤넙다리근이 짧을수록 몸통 굽힘 시 굽힘이완현상에 영향을 미쳤으며 엉덩관절의 움직임을 제한하여 상대적으로 척추세움근을 더 많이 사용 하게 되어 이는 허리 통증의 원인이 될 수 있다고 하였다.
뒤넙다리근은 쉽게 긴장 및 단축되는 근육이며 여러 선 행 연구에서는 뒤넙다리근 유연성이 허리뼈의 운동학적 변화를 유발하여 허리통증과 관계된다고 말하고 있으며 만성 허리 통증 환자에게 신체적, 기능적 영향을 미칠 것 이라 보여 진다. 하지만 만성 허리 통증 환자의 뒤넙다리 근 유연성에 따른 여러 변수들에 대한 비교를 한 연구들이 부족한 실정이다. 따라서 본 연구는 허리통증환자의 뒤넙 다리근 유연성이 통증, 근특성, 굽힘이완현상에 미치는 영향을 조사해 보고자 한다.
Ⅱ. 연구 방법
1. 연구 대상자
본 연구의 대상자 수는 Cohen의 표본추출 공식에 따른 표본 수 계산 프로그램인 G*Power 3.1.9.7 프로그램 (University of Kiel, Kiel, Germany)을 이용하여 산출하였 다. 본 연구에서 각 그룹 간 뒤넙다리근 유연성이 만성 허 리통증 환자에게 미치는 차이를 알아보기 위해 독립 t-test 를 이용하며, 효과크기 0.72, 유의수준 0.05, 검정력 0.95 로 설정한 후 표본 크기를 산출한 결과 최소 표본 크기는 104명이었다. 2021년 11월부터 2022년 1월까지 U시 소재 J한방병원에서 만성허리통증 진단을 받고 증상이 3개월 이 상 지속된 환자(Mousavi et al., 2006) 105명을 대상으로 하였으며, 모든 실험 및 절차는 헬싱키 선언에 따라 진행되 었다. 정형외과적 문제로 척추 수술 및 골절 경험이 있는 자, 엉덩관절, 무릎관절에 수술 및 골절 경험이 있는 자, 하지의 신경학적 문제가 있는 자는 연구에서 제외하였다. 모든 대상자들은 본 연구의 실험 과정에 대한 설명을 듣고, 연구목적을 이해하였으며, 자발적으로 참여하였다. 본 연 구에 참여한 대상자들의 일반적 특성은 (Table 1)과 같다.
2. 실험 절차
대상자들에게 능동적 무릎 폄 검사를 하여 뒤넙다리근 유연성이 높은 그룹(52명), 유연성이 낮은 그룹(53명) 등 2개의 군으로 분류했으며, 시각적 통증 사상척도, 근긴장 도 검사, 동적 근 활성도 검사를 평가하여 그룹 간 통증, 근특성, 굽힘이완현상을 비교 분석했다.
3. 측정도구 및 실험도구
1) 능동적 무릎 폄 검사
능동적 무릎 폄 검사(Active knee extension test, AKE)는 뒤넙다리근 유연성에 따른 대상자를 분류 하기위 해 만성 허리통증환자에게 수행되었으며 각도계를 사용 하여 측정되었다. 반듯이 누운 자세로 엉덩관절과 무릎관 절을 90° 굽힌 자세에서 골반 앞쪽 경사를 유지한 상태로 엉덩관절 각도는 90° 굽힘을 유지하며 측정할 하지의 발 목을 이완시키면서 무릎관절을 최대한 펴 5초 동안 유지 하였다. 무릎관절을 160° 이상 폄 할 수 없을 때 단축이 있다고 평가하였다(DePino, Webright, & Arnold, 2000;임우택, 2021). 총 3번을 측정하고 결과 값들의 평균값을 기록하였다. AKE 검사의 ICC값은 .94-.96으로 높은 신 뢰도를 가지고 있다(Puentedura et al., 2011).
2) 시각적 통증 사상척도(Visual Analogue Scale : VAS)
대상자가 느끼는 주관적인 통증을 객관화하기 위해 10cm 길이의 직선 위에 대상자가 느끼는 통증정도를 표시하게 한 후 길이를 측정하여 점수화 하는 방법이다. 전체 0점에서 10 점까지 점수를 부여하여 통증 없는 상태는 0점, 가장 심한 통증 상태를 10점으로 정의한다(Gong, Cheun, & Lee, 2010). 본 검사의 측정자 내, 측정자 간 신뢰도는 1.00과 .99 이다(Wagner et al., 2007).
3) 근특성 검사
Myoton PRO(Myoton AS, Talin, Estonia)는 근육의 특 성을 측정하는 데 사용되었다(Figure 1). 평가를 시작할 때 대상자들은 엎드린 자세로 몸을 이완했다. 측정 위치 는 궁둥뼈결절과 종아리뼈 머리를 연결하는 선의 중간 지 점으로 펜을 이용해 같은 점을 측정할 수 있도록 표시했 다. 장치를 표시된 지점에서 피부 표면에 수직으로 배치 하고 프로브에 표시된 측정 범위(3 mm)에 도달할 때까지 눌러 측정하였다. 본 연구에서는 세 가지 변수(근긴장도, 강성, 탄성)를 측정하여 분석하였다(Pruyn, Watsford, & Murphy, 2016). 총 3번을 측정하고 결과 값들의 평균값을 기록하였다. Myoton Pro의 ICC값은 .80-.93으로 높은 신 뢰도를 가지고 있다(Bizzini, & Mannion, 2003).
4) 동적 근 활성도 검사
Myovision(Myovision 3G WireFree, Myovison Inc., USA) 시스템은 굽힘이완현상 변수 측정을 위해 척추세움근 동적 근 활성도 측정하는데 사용되었다(Figure 2). 근전도 잡음을 최소화하기 위해 근육과 상관없는 주변조직에 잡음제거패드 를 부착하였으며, 표면 전극 3cm 크기의 원형 모양의 Ag/Agcl 부착형 표면 전극을 사용하여 대상자의 L2, L5 좌, 우 척추세움근 동적 근 활성도를 측정하였다(kim, 2017). 대 상자는 근전도 패드를 부착해 바로 선 자세에서 몸통 굽힘을 시작한다. 3초동안 선 자세(1단계), 3초동안 가능한 만큼 몸 통 굽힘(2단계), 3초동안 완전 굽힘 상태(3단계), 3초동안 몸 통 폄, 선 자세 복귀(4단계) 각 단계별로 근 활성도 변수가 측정되었으며, 총 3번을 측정하고 결과 값들의 평균값을 기 록하였다. 각 변수들로 굽힘이완현상을 정량화 하기 위한 굽 힘이완비율(Flexion-relaxation ratio, FRR)이 계산되었다 (Cho & Yoon, 2019). 본 연구에서는 몸통 굽힘시 굽힘이완비 율 (2단계/3단계), 몸통 폄시 굽힘이완비율(4단계/3단계), 완 전 굽힘 상태(3단계)를 분석하였다. 동적 근 활성도 측정 방 법의 신뢰도는 몸통 굽힘 .92, 몸톰 폄 .97이다(kim, 2017).
4. 자료분석
본 연구에서 수집된 자료는 SPSS v. 23.0 통계 프로그 램을 이용해서 분석하였고, 측정된 자료가 정규분포를 이 루는지 확인하기 위해 콜로고로프-스미르노프(kolmogorovsmirnov) 검정을 실시하였다. 두 그룹 간 통증, 근긴장도, 굽힘이완현상의 차이를 알아보기 위해 독립 T-test를 실 시하였다. 통계적 유의성을 검정하기 위해 유의수준은 α = .05로 하였다.
Ⅲ. 연구 결과
1. 집단 간 시각적 통증 사상척도의 비교
시각적 통증 사상척도에서 뒤넙다리근 유연성이 높은 그룹과 유연성이 낮은 그룹 두 집단간의 유의한 차이가 없었다(P>.05)(Table 2).
2. 집단 간 근특성 비교
뒤넙다리근 유연성이 높은 그룹과 유연성이 낮은 그룹 두 집단간 근특성에서 우측 뒤넙다리근 근긴장도의 유의한 차 이가 있었으며(P<.05), 좌측 뒤넙다리근 근긴장도 또한 유의 한 차이가 있었다(P<.05). 두 집단간의 우측 뒤넙다리근 강 성의 유의한 차이가 있었으며(P<.05), 좌측 뒤넙다리근 강성 또한 유의한 차이가 있었다(P<.05). 두 집단간의 우측 뒤넙 다리근 탄성의 유의한 차이가 있었으며(P<.05), 좌측 뒤넙다 리근 탄성 또한 유의한 차이가 있었다(P<.05)(Table 3).
3. 집단 간 굽힘이완 현상 변수 비교
뒤넙다리근 유연성이 높은 그룹과 유연성이 낮은 그룹 두 집단간 굽힘이완 현상 변수에서 굽힘시 굽힘이완 우측 비율의 유의한 차이가 없었으며(P>.05), 굽힘시 굽힘이완 좌측 비율 또한 유의한 차이가 없었다(P>.05). 두 집단간 의 폄시 굽힘이완 우측 비율의 유의한 차이가 없었으며 (P>.05), 폄시 굽힘이완 좌측 비율 또한 유의한 차이가 없 었다(P>.05). 두 집단간의 완전 굽힘시 우측 척추세움근 근활성도의 유의한 차이가 없었으며(P>.05), 완전 굽힘시 좌측 척추세움근 근활성도 또한 유의한 차이가 없었다 (P>.05)(Table 4).
Ⅳ. 고 찰
본 연구는 뒤넙다리근 유연성이 만성허리통증 환자의 통증, 근특성, 굽힘이완현상에 미치는 영향에 대해 비교 하고자 하였다. 그 결과 두 집단간 통증, 굽힘이완현상에 있어서 유의한 차이가 없었으며, 근특성에서는 두 집단간 유의한 차이가 있었다.
뒤넙다리근 유연성 차이를 둔 집단간 통증 비교에서 통계 적으로 유의한 차이가 없었다. Koley & Likhi(2011)는 102명 의 대상자 분석 연구에서 뒤넙다리근과 허리통증 사이에 관 계가 없다고 하였으며, Stutchfield & Coleman(2006)는 대 학 남성 26명 대상으로 한 연구에서도 뒤넙다리근 유연성, 허리뼈 굽힘 사이에는 통증과 관련된 연관성이 없었다고 한 다. Koes, Van Tulder, & Thomas(2006)은 비 특이성 허리 통증 환자는 원인이 불분명 하고, 허리통증 환자 중 약 90% 로 진단되어 지고 있다고 했으며, O’Sullivan(2005)은 비 특 이성 허리통증은 종양의 문제일수도 있으며, 추가적인 임상 적인 검사와 평가가 필요하다고 강조하고 있다. 구조적으로 뒤넙다리근 단축은 골반의 앞쪽경사를 제한시켜 아래 허리 뼈의 과운동성을 유발하기에 척추관련 통증 및 질환의 원인 이 될 수 있다 하였으나 허리 통증은 급성기에 호전되지 못 하고 지속적인 만성통증으로 진행되면서 이에 따른 이차적 인 생화학적 변화와 해부학적 병리 문제가 자리잡게 된다(안 창식, 2005). 이는 구조적, 생화학적, 기능적, 사회적 심리요 인이 다양하게 관계하여 그 통증조절에 어려움이 많다고 사 료된다.
본 연구에서는 뒤넙다리근 유연성이 높은 그룹과 유연 성이 낮은 그룹 두 집단간 근특성에서 근긴장도, 강성, 탄 성을 비교했는데 유연성이 낮은 집단에서 근긴장도, 강 성, 탄성 수치가 높았으며, 두 집단 간 유의한 차이가 있었 다. 유연성 감소는 관절가동범위에 제한을 주고, 이로 인 해 생체역학이 변화되면서 근골격계 시스템에 손상을 초 래한다(Grieve et al., 2015). Leonard, Stephens, & Stroppel(2001)은 근긴장도는 근 수축이 없는 안정된 상태 에서 수동적으로 신장했을 시 나타나는 근육의 긴장 정도 라 했으며, 근육의 강성은 조직의 전위를 일으키는데 필 요한 힘의 강도로서 임상에서 일반적으로 사용되는 강성 도는 수동적 신장에 의한 조직의 저항을 의미하며, 근육 의 탄성은 신경학적 자극이 없는 상태에서 근육의 길이가 증가되는 동안 탄성영역을 지지하기위해 근육 내에 발생 되는 긴장도의 특성이라 하였다. 세 가지 변수 들은 근육 의 길이 변화 속성에 관계가 있으며, 근육에 의한 관절가 동범위를 감소는 연부조직의 긴장도, 수축성 및 점탄성을 증가시킨다(Ha et al., 2021). Kim et al. (2021)은 뒤넙다 리근이 뻣뻣한 24명의 대상자들에게 즉각적인 고주파를 적용한 실험 연구에서 뒤넙다리근 유연성이 증가하였으 며, 뒤넙다리근 근긴장도, 강성, 탄성 수치가 감소하였다 고 한다. 선행 연구의 이러한 결과는 고주파 적용이 심부 조직에서 분자 진동을 통해 열 생성과 혈액 순환을 증가시 켜(Chung, 2007), 근육조직 이완을 유도하여 비정상적인 근육의 압박감을 감소시켰으며(Colloca & Keller, 2004), 뒤넙다리근 조직변화가 유연성 향상과 근특성 수치 감소 로 이어졌다. 이는 근육의 유연성과 긴긴장도, 강성, 탄성 완화는 서로 긍정적인 영향을 미칠 수 있음을 의미한다고 사료된다.
본 연구에서 비교한 굽힘시, 폄시 굽힘이완비율과 완전 굽힘 상태에서의 척추세움근 근활성도에서 집단간 유의 한 차이가 없었으며, 이는 뒤넙다리근 유연성에 따른 허 리뼈 골반 움직임의 운동학적 제한이 만성 허리통증 환자 의 굽힘이완현상에 영향이 없었다고 볼 수 있다. 굽힘이 완비율을 회복시키기 위해서는 활동적인 움직임 구간 동 안 근 활성도의 증가와 완전 굽힘 상태에서 안정적으로 수동적 구조에 하중이 전이되어 근이완이 일어나야 한다. 허리통증환자와 건강한 일반인 사이에서 굽힘이완현상의 차이가 있는데(Alschuler et al., 2009), Neblett et al.(2013)은 만성 허리통증 환자의 경우 건강한 사람들보 다 굽힘이완비율이 낮다는 연구 결과를 보였으며, Li et al. (2019)은 디스크 환자의 수술적 치료 이후 굽힘이완비 율이 커진다는 결과를 보였다. 이는 굽힘이완 현상이 만 성허리통증 환자에게 허리 손상과 통증에 반응한다고 볼 수 있으며, 몸통 굽힘 시 동심성 수용체의 증가된 활동의 결과로(Cholewicki & McGill, 1996), 손상된 수동적인 구 조물이 기계적으로 불안정한 위치에서 척추의 안정성과 부하량을 유지하기 위해 근육의 수축을 증가시켰기 때문 이라 사료된다.
본 연구의 제한점은 대상자의 연령대 폭이 커 퇴행이나 신체적 건강상태를 일반화 시키기 어려운 점과 중재방법 이 없이 개인의 변수 들로만 분석이 이루어졌다. 대상자 에 대한 일반화 과정이 필요하며 종속변수들에 대한 장기 적 중재 효과에 대한 연구가 진행되어야 할 것이다.
Ⅴ. 결 론
본 연구는 105명의 비 특이성 만성허리통 환자를 대상 으로 뒤넙다리근 유연성이 통증, 근특성, 굽힘이완현상 변수들에 미치는 효과를 비교해 보고자 하였다. 연구결과 뒤넙다리근 유연성이 만성허리통증 환자의 통증, 굽힘이 완 현상과 직접적으로 유의한 차이가 없었으며 뒤넙다리 근 유연성이 근특성 에서는 유의한 차이가 있었다. 본 연 구가 임상에서 실질적인 만성허리통증 환자 중재 시 평가 정보의 하나가 되기를 기대해 본다.
