Ⅰ. 서 론
발목은 스포츠 활동, 일상생활, 취미 활동 등에서 자주 손상 받는 부위이다(Hardy, 2008). 특히, 가쪽 발목 염좌 (lateral ankle sprain)는 전체 발목 염자의 85%를 차지하 며, 매년 10만 명당 206명의 높은 빈도로 발목 염좌가 발 생하고 치료비용이 증가하는 등 그 심각성이 대두되고 있 다(Mcguine & Keene, 2006). 급성 발목 염좌의 경우 80% 능 보존적 치료를 통해 회복을 이뤄지나, 나머지 20%는 초기 치료와 재활 과정을 충분하게 이뤄지지 않아 만성적 발목 불안정성(chronic ankle instability; CAI)으로 악화 된다(Abe, Sugaua & Sakamoto, 2014). 한번이라도 발목 손상을 당한 적이 있는 사람은 신체 불균형을 가지고 신체 의 전반적인 능력이 떨어진다고 보고되었다(Trica, 2015).
만성 발목 불안정성은 기능적 결손(functional insufficiency) 과 역학적인 결손(mechanical insufficiency)이 서로 영향 을 미치는 것으로 알려져 있으며, 이런 결손들로 인해 환 자는 발목 주변 근육들의 근력이 약해지면서 지속적인 발 목 관절 재 손상을 입는 경우가 많다(Delahunt et al., 2010). 역학적인 결손 요인으로는 관절 안의 인대 및 힘줄의 느슨함, 발목뼈의 비정상적인 정렬에 의한 관절운동의 제한 이 있으며, 기능적 결손 요인으로는 고유 수용 감각 (proprioception) 손상, 자세 조절 손상, 신경근 조절 기능 손상 등이 있다(Hertel, 2002). 발목의 손상의 치료 및 재발 을 예방하기 위해서는 유연성 증진을 위한 발목 가동성 운 동 및 근력 강화, 안정성을 위한 고유수용성 감각 촉진, 민 첩성 향상을 위한 운동들이 재활에 필요하며, 발목의 불안 정성을 개선하기 위해 고유수용성 감각 촉진 운동과 근력 강화 운동이 중요하다고 했다(Willems et al., 2002). 선행 연구에서 발목 불안정성을 가진 일반인과 정상인은 보행 시 운동역학적 비대칭성이 나타나 근력 약화가 발생하며(안우 석, 2013), 발목 불안정성 환자들은 발바닥 굽힘근의 근력 약화가 나타난다고 했다(Fox et al., 2008). 발목 불안정성 환자들은 대조군과 비교할 때 발바닥 굽힘 근육과 안쪽 번 짐 근육의 약화가 나타난다고 했다(Rosen et al., 2013).
플로싱 밴드는 두꺼운 천연 고무를 이용해 근골격계에 발생하는 문제들을 해결해주는 치료 방법의 의미로 미국의 물리치료사인 켈리 스타렛(Kelly Starrett)에 의해 처음 사 용되기 시작했으며, 최근에는 통증 부위, 가동범위가 제한 된 관절 또는 근육 손상 및 부종 부위에 직접 감은 상태에서 사지를 움직일 때 통증 감소, 가동성 증가, 부종감소 및 치 료과정을 가속화시키는 치료방법으로 사용되고 있다(한상 완, 2017). 한상완(2019)은 노인을 대상으로 플로싱 밴드 운 동을 적용했을 때 발목의 발등 굽힘, 발바닥 굽힘의 근력이 증가했으며, 하지 운동 기능 수행에 긍정적인 효과가 있다 고 보고했다. 서진아(2021)는 만성 발목 불안정성을 가진 환자를 대상으로 플로싱 밴드가 발등 굽힘의 가동범위를 증 가시킨다고 보고했으며, 태권도 시범단 선수들에게 플로싱 밴드를 적용했을 때 발목의 가동범위와 수직 점프가 증가해 서 경기력 향상과 발목 손상의 위험을 줄일 수 있는 하나의 중재 방법이 될 수 있다고 했다(이진욱 & 변용현, 2022).
세라밴드는 저항운동 방법으로 자유부하(free weight) 나 운동기구에서 보다 운동 방향의 제약이 덜하고 운동이 보다 기능적인 운동 평면에서 운동을 실시할 수 있다는 장 점이 있어 스포츠의학에서 보편적으로 사용되어 왔다. 이 런 장점 때문에 발목 재활 중재 방법으로 임상에서 많이 사용되고 있다. 세라 밴드와 발목 원판 훈련이 배구 선수 들의 발목 부위 근력 및 평행능력에 미치는 영향에서 6주 간의 탄력성 밴드 트레이닝은 최대회전력 및 평균 파워에 있어 발목 원판 트레이닝과 혼합되어 있을 때 발등 굽힘에 서 유의한 효과가 나타났다고 한다(백상준, 2003). 만성 발목불안정성 환자들을 대상으로 4주간 세라밴드 운동을 적용했을 때 근활성도가 증가했으며, 심리적 안정과 발목 의 안정성이 좋아졌다고 했다(강상민 등, 2015). 세라 밴드 를 통한 점진적 저항 운동이 근력증가에 효과적이고 건강 한 노인을 대상으로 한 임상 연구에서 10-27%의 근력증 가, 균형감각, 유연성, 보행이 향상되었으며, 걷기 전에 세 라밴드를 이용한 가벼운 스트레칭과 근육강화운동이 환자 로 하여금 유연성과 안정성을 얻게 해줌으로써 환자는 침 범된 관절들의 스트레스를 감소시키고, 그 결과 기능적인 가능성이 증진될 수 있다고 보고했다(Brill 등, 1995).
이와 같이 플로싱 밴드와 세라밴드의 긍정적인 효과가 있다는 사전 연구들이 있으나, 서로 동일한 질환 또는 관 절 및 부위에 대한 비교 연구들이 이뤄지지 않고 있다. 따라서 본 연구는 발목 불안정성을 가진 성인을 대상으로 플로싱 밴드와 세라 밴드를 이용한 운동 프로그램을 적용 했을 때 발목 관절의 가동성 및 근력에 미치는 영향을 분 석하여 발목 불안정성을 가진 환자에 맞는 치료적 중재방 법을 제공해서 임상에서 효율적인 치료 방법을 처방할 수 있는 기초자료를 제공 하고자 한다.
Ⅱ. 연구 방법
1. 연구 대상자
본 연구의 대상자는 광주 소재 G대학에 재학 중인 대학 생을 대상으로 연구의 목적 및 실험 방법에 대하여 설명하 고, CAIT(Cumberland Ankle Instability Tool, 발목 불안 정성 평가 도구)를 사용하여, 21점 이하를 기록한 20명을 대상자로 선발하였으며, 무작위 표본 추출법을 적용하여 세라 밴드 10명, 플로싱 밴드 10명으로 나누었다. 연구 대 상자 중 피부 알러지 및 개방성 상처, 당뇨병이 있는 대상 자들은 제외했으며, 개인별로 연구에 대한 자발적 참여 동의서를 받고 6주간 주 3회 치료적 중재를 실시했다. 연 구 대상자의 신체특성은 다음과 같다(Table 1).
2. 운동 프로그램
본 연구는 실험 연구 중 무작위 임상 실험(Randomized Controlled Trial, RCT)으로 엑셀 프로그램을 통해 세라 밴드 10명, 플로싱 밴드 10명씩 구분했다. 운동 중재 전 사전측정을 실시하고 중재 후 사후측정을 실시하며, 6주 간 주 3회 운동 프로그램을 실시했다. 모든 그룹은 Goniometer, Micro petⅡ을 이용해서 관절가동범위 및 근력에 미치는 영향을 비교분석 했다.
1) 세라밴드 운동
근력강화 운동 시 과도한 근 긴장과 보상작용이 발생하 지 않도록 주의하며 실시했으며, 선행연구인 이형수 등 (2015)의 세라밴드 운동 방법을 수정 응용했다. 발바닥 굽 힘, 발등 굽힘, 안쪽 번짐, 가쪽 번짐, 돌림(Circumduction) 운동을 각 15회씩 2세트를 실시했으며, 색깔은 빨간색을 이용했으며, 세트간 휴식을 1분, 각 운동 사이의 휴식은 2 분으로 처방해서 운동을 실시했다.
2) 플로싱 밴드 운동
플로싱 밴드 운동 프로그램은 선행연구인 한상완(2019) 의 연구를 참고하여 발목관절에 적용했다. 대상자들을 치 료용 소파 끝에 앉게 한 후 발을 중립위치에 놓은 상태에서 플로싱 밴드를 감았다. 50%의 장력으로 발 허리뼈 주위부 터 시작했으며, 통증이 있는 부위는 약 60~80%의 장력을 적용했으며, 발목 관절에서 위로 약 10cm 정도까지 감싸 고 고정시켰다. 동일한 적용 장력을 위하여 플로싱 밴드 적용은 동일한 검사자가 전담했다. 보상작용을 최소화하 며 발등 굽힘, 발바닥 굽힘, 가쪽 번짐, 안쪽 번짐을, 돌림 운동을 각각 15회 1set 실시한 후, 플로싱 밴드를 풀고 바 로 발등 굽힘, 발바닥 굽힘, 가쪽 번짐, 안쪽 번짐, 돌림 운동을 15회 세트를 실시한 후 2분간의 휴식을 준 다음 다 시 플로싱 밴드 운동을 처음부터 적용했다. 대상자에게 청 색증이나 마비가 오지 않도록 각별히 신경을 쓰도록 하며 운동 중 통증이 VAS 7 정도면 운동을 중단하고 밴드를 풀 도록 했다. 사용된 플로싱 밴드는 총 4단계로 구성되어 있 는데 가장 약한 단계인 연두색 밴드를 적용했다.
3. 실험절차
1) 발목관절 가동범위 측정
발목 관절의 가동범위는 관절 각도계(Jamar, U.S.A)를 이용해서 측정했으며, 신뢰도를 높이기 위하여 동일한 검 사자가 동일한 관절 각도계로 측정했다. 측정 항목은 환 측 발목의 발등 굽힘(dorsi flexion), 발바닥 굽힘(plantar flexion), 안쪽 번짐(inversion), 가쪽 번짐(eversion)이다. 측정 자세는 엎드린 자세에서 안쪽 번짐과 가쪽 번짐을 측정했고, 나머지 항목은 앉은 자세에서 발목을 90°굽힘 시킨 상태에서 측정했다. 발등 굽힘(dorsi flexion), 발바 닥 굽힘(plantar flexion) 관절가동범위 측정은 안쪽 복사 뼈 아래쪽 중심부에 관절 각도계의 축을 위치시키고 고정 자(stationary arm)는 바닥과 수직이 되도록 한다. 가동자 (moving arm)는 첫 번째 발허리뼈의 가쪽면과 평행하게 하여 측정했다. 안쪽 번짐(inversion), 가쪽 번짐(eversion) 관절가동범위는 관절 각도계 축은 안쪽 복사뼈와 가쪽 복 사뼈 중심에 발바닥과 평행하게 위치하고, 고정자는 정강 뼈(tibia) 중앙선을 기준으로 했였으며, 가동자는 발목의 최대 회전하였을 때, 두 번째 발허리뼈와 평행하게 하여 측정했다(Hislop & Montgomery, 2002).
2) 근력 측정
본 연구에서는 발목 불안정으로 인해 나타나는 발목주 위의 근력을 측정하기 위해 미국 FDA 승인을 받은 Micro dynamomenter(Sammons Preston micro FET 2 Manual Muscle Tester with Bluetooth, Hoggan, USA)를 이용했 으며(Sue, Trevor, 2007), 단위는 Pound 이다. 발등 굽힘 과 발바닥 굽힘에 반대 방향으로 대응하는 저항을 주어 최대 등척성 수축을 시행했으며, 사전에 훈련받은 동일한 검사자가 측정해 오차를 최소화시켰다. 의자에 걸터앉은 상태에서 손목에 장비를 적용시켜 저항을 주었고, 보상작 용을 방지하기 위해서 무릎과 발꿈치를 고정했으며, 검사 자의 저항 위치는 발의 발허리 뼈((metatarsal bone)에 위 치했으며, 실험에 앞서 각각 3회 연습을 실시해 검사에 대한 적응성을 향상시켰으며, 각 측정 사이에 휴식시간은 1분으로 설정했으며, 각각 2번씩 측정해서 낮은 값을 측정 값으로 정했다.
4. 자료분석
통계분석은 윈도우용 SPSS 21.0(0 (SPSS, Inc, Chicago, IL, USA) )을 이용하여 분석하였다. 두 그룹의 정규성 검정을 위해 shaprio-wlik test를 이용하여 정규성 검정을 실시한 결과 정규분포를 만족했다. 중재 전, 후에 두 그룹 내의 차이를 비교하기 위해 대응표본 T-test로 분 석했으며, 그룹 간 전, 후 비교를 위해 독립 T-test를 실시 했다. 모든 자료의 통계학적 유의수준은 0.05로 했다.
Ⅲ. 연구 결과
1. 발목관절 가동범위 변화
발목관절 가동범위 변화에 비교 결과는 (Table 2)와 같 다. 시간에 따른 그룹 간 변화 양상의 차이를 독립 T-test 를 실시한 결과 관절가동 범위에서 두 그룹 간 변화가 통 계적으로 유의한 차이가 없었다. 플로싱 밴드 그룹에서는 발목 발등굽힘, 발바닥 굽힘 가동범위에서 실험 전과 후 에 유의한 차이가 나타났으며(p<0.05), 세라밴드 그룹에 서는 발등 굽힘과 가쪽번짐, 안쪽 들림에서 유의한 차이 가 나타났다(p<0.05).
2. 근력 변화
근력 변화에 비교 결과는 (Table 2)와 같다. 시간에 따 른 그룹 간 변화 양상의 차이를 독립 T-test를 실시한 결 과 모든 관절가동 범위에서 두 그룹 간 변화가 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 플로싱 밴드 그룹에서는 발등 굽 힘과 발바닥 굽힘 근의 근력이 실험 전과 후에 유의한 차 이가 없으며(p>0.05), 세라밴드 그룹에서는 유의한 차이 가 있었다(p<0.05).
Ⅳ. 고 찰
본 연구에서는 CAIT(Cumberland Ankle Instability Tool, 발목 불안정성 평가 도구)를 사용하여, 21점 이하를 기록한 20명을 대상으로 플로싱 밴드 그룹과 세라밴드 그 룹으로 나눠 6주간 운동 중재 후 관절가동범위와 근력 변 화에 미치는 영향을 알아보고자 했다.
세라밴드와 플로싱 밴드는 고무 제품으로 만들어져 휴대 하기 편하며, 장소에 상관없이 부위 별 운동을 실시할 수 있으며, 운동의 목적에 맞게 움직임을 조절하면서 운동을 실시할 수 있는 장점이 있으며, 대상자들이 값이 싸고 쉽게 구매할 수 있어 흥미롭게 접근 할 수 있는 제품이다. 임상 에서 세라밴드의 경우에는 재활 소도구로 많이 이용되고 있으나, 플로싱 밴드는 2014년부터 점차적으로 임상에서 재활 소도구로 이용되어 있으며, 현재 플로싱 밴드를 이용 한 다양한 연구들이 진행되고 있다. 세라밴드를 이용한 재 활운동은 근력을 향상시키기 위해 폭넓게 사용되며, 충 분한 저항을 제공하는 효과적인 방법이며(Hughes & Maurice, 2000), 중력에 의존적이지 않으며, 중량의 관성 을 이겨낼 필요가 없기 때문에 안전하게 운동할 수 있는 장점이 있다. 탄력저항을 사용한 근력강화 트레이닝 프로 그램은 기능적으로 불안정한 발목 관절 위치 감각(joint position sense)을 증진시킬 수 있으며(김종대 등, 2004), Docherty 등(1998)은 기능적 불안정 발목을 가진 20명을 대상으로 운동그룹과 대조그룹으로 분류하여 6주간 주 3 회, 10회 1세트를 실시한 결과 근력 및 안쪽 들림, 발바닥 굽힘과 발등 굽힘에 대한 관절위치 감각이 증가했으며, 서 지선(2005)의 연구에서 세라밴드 운동이 발목관절 주변 근 력을 증가했다고 했다. 강상민 등(2015)은 20대 만성 발목 불안정성 환자들을 대상으로 4주간 세라밴드 운동을 실한 한 결과 근활성도가 증가하여 발목의 안정성이 좋아졌다는 보고를 했다. 본 연구에서도 사전 연구와 마찬가지로 발목 주변 근력이 통계적으로 유의하게 증가했으며, 관절가동 범위에서도 발바닥 굽힘을 제외한 가동범위에서 모두 통계 적으로 증가했다. 혈류제한 운동은 낮은 강도에서의 지구 력 훈련, 걷기와 자전거와 같은 운동을 통해 근력 강화 및 근섬유 비대와 같은 효과를 얻을 수 있으며(Abe 등, 2006), 근섬유 수 증가로 인한 근력 및 근비대 향상을 기대할 수 있게 된다(Shinha-Hikim, et al., 2002). 혈류제한 운동과 비슷한 생리적 효과를 플로싱 밴드 운동은 통증 감소 및 관절의 가동범위 제한, 부종 감소 및 재활 치료과정을 가속 화 시키는데 효과가 있다고 했다(한상완, 2017). Diller 등 (2017)은 발목관절에 2분 동안의 플로싱 밴드 적용하고 밴 드를 제거한 후 45분 동안 관절가동범위가 8.99% 증가했 으며, 특히, 발등 굽힘의 가동범위가 향상된다고 했다 (Stevenson, Duarte, 2019). 본 연구에서도 발등 굽힘과 발 바닥 굽힘의 가동범위가 통계적으로 유의하게 증가해서 선 행 연구들과 같은 결과를 얻었다. García-Luna 등(2020) 은 넓적다리에 플로싱 밴드를 적용한 결과 무릎 굽힘근과 폄근의 최대 수의적수축(MVC)이 향상 된다는 연구 결과와 한상완(2019)은 노인을 대상으로 플로싱 밴드 운동을 실시 했을 때 발목 관절의 발등 굽힘 및 발바닥 굽힘근의 근력이 통계적으로 유의하게 증가했다고 보고했다. 본 연구에서는 사전 연구와 다르게 발목 주변 근력이 증가하는 추세였지 만, 통계적으로 유의하게 증가하지는 않았다. 이런 결과는 발목 관절 주변에 플로싱 밴드를 감을 때 너무 느슨하게 압박해서 혈류 제한 및 근막에 주는 압박력이 약한 상태에 서 실시했기 때문인 것으로 생각된다. 추후에 일정한 압박 강도를 측정한 상태에서 운동을 실시하는 연구가 필요할 것으로 생각된다.
본 연구의 제한점으로는 대상자의 수가 연구 결과를 일 반화 시킬 수 있을 만큼 충분하지 못했다는 것이며, 활동 성이 많은 20대를 대상으로 실시했기 때문에 일상을 통제 할 수 없어 객관화 할 수 없는 것이다. 하지만 앞에서 언급 한 연구의 제한점에도 불고하고, 본 연구 결과를 통해 근 력증가를 목적으로 운동을 한다면 세라밴드를 이용한 운 동이 효과적이며, 발목 관절의 가동성 향상을 위해서는 세라밴드와 플로싱 밴드를 이용한 운동 중재가 효과적인 방법이 될 수 있을 것이다.
Ⅴ. 결 론
본 연구는 광주 소재 G대학에 재학 중인 학생을 대상으 로 연구의 목적 및 실험 방법에 대하여 설명하고 자발적으 로 동의한 학생을 대상으로 CAIT(Cumberland Ankle Instability Tool, 발목 불안정성 평가 도구)를 사용하여, 21점 이하를 기록한 20명을 대상으로 세라밴드와 플로싱 밴드 운동을 중재로 적용했을 때, 발목 관절의 가동범위 및 근력에 미치는 영향을 알아보고자 무작위 표본 추출법 을 적용하여 세라밴드 및 플로싱 밴드 운동 그룹 각 10명 씩 나눠 주 3회 6주간 적용하였다.
본 연구를 통해 세라밴드와 플로싱 밴드운동을 적용했 을 때 발목 관절의 가동범위 증가 및 근력이 향상되는 긍 정적인 결과가 나타났다. 세라밴드 그룹에서는 발바닥 굽 힘을 제외한 모든 관절 가동범위에서 통계적으로 증가했 으며, 플로싱 그룹에서는 발등 굽힘 및 발바닥 굽힘에서 만 통계적으로 유의한 증가 나타났다. 근력 변화에서는 세라밴드 운동 그룹에서 모두 통계적으로 유의한 증가가 나타났지만, 플로싱 밴드 운동 그룹에서는 근력이 증가했 지만 통계적으로 유의한 증가는 보이지 않았다.
임상적으로 발목 불안정성을 가진 사람들의 소도구를 이용한 재활운동 중재할 때 관절 가동범위 및 근력 향상을 위해서는 세라밴드를 이용한 운동이 더욱 효율적이라고 생각할 수 있다.
