Ⅰ. 서 론

중간볼기근의 주된 역할은 엉덩관절의 벌림움직임을 조절하는 것과 엉덩관절과 골반의 가쪽 동적 안정성을 제공하는 것으로 기능적인 하지의 움직임을 위하여 중간 볼기근의 강화 운동이 중요하다(Sadler et al., 2019;Schmitz, Riemann, & Thompson, 2002;Ward, Winter, & Blemker, 2010) 한발 서기를 하려면 엉덩관절 벌림근들 이 지지를 해주어야 하며, 이때 중간볼기근이 많은 역할 을 담당한다(Kumagai et al., 1997;Neumann, 2016). 또 한 엉덩관절 벌림근의 약화는 허리통증을 발생 시킬 수 있으며(Arab & Nourbakhsh, 2010), 중간볼기근의 기능 장애는 다양한 근골격계 질환에 영향을 미친다(Niemuth et al., 2005). 그러므로 중간볼기근은 엉덩관절의 움직임 조절을 통해 몸통과 하지의 균형을 제공하는 근육으로서 중간볼기근의 강화는 하지와 허리 부상의 재활 과정에서 임상가들의 주된 목표 중 하나이다(Boren et al., 2011;Sidorkewicz, Cambridge, & McGill, 2014).

큰볼기근은 엉덩관절을 폄과 가쪽돌림을 담당하는 근육 으로 선 자세 유지와 보행에서 필수적인 역할을 수행한다 (Neto, et al., 2020;Sawtelle et al., 2022). 또한 척추에서 다리로 체중이 부하될 때 골반의 움직임을 조절하고 엉덩 관절을 안정시키는 역할을 한다(Motomura, Tateuchi, & Nakao, 2019). 큰볼기근의 약화는 엉덩관절의 모음과 안 쪽돌림을 유발하여 다리의 움직임 조절능력과 체중지지에 부정적인 영향을 미쳐 잘못된 신체정렬을 야기하고 균형 조절능력을 감소시킨다(Amabile, Bolte, & Richter, 2017). 그러므로 골반과 엉덩관절의 안정성 증가와 기능향 상을 위해 큰볼기근의 강화는 중요하다(Added et al., 2018).

클램운동은 허리와 하지의 재활을 위해 엉덩관절 훈련에 빈번하게 사용되는 운동으로 특히 큰볼기근과 중간볼기근 의 강화를 위한 방법으로 추천된다(Iwashita & Kuruma, 2023;Selkowitz, Beneck, & Powers, 2013;Willcox & Burden, 2013). 클램운동은 옆으로 누운 자세에서 엉덩관 절의 벌림과 가쪽 돌림 동작이 결합된 형태로 실시하며, 넙다리근막긴장근에 비해 상대적으로 중간볼기근과 큰볼 기근의 활동을 증가시킨다(Willcox & Burden, 2013). 클램 운동 시 허리-골반의 안정성 증가와 시각촉진피드백은 넙 다리근막긴장근의 활동을 감소시키고, 중간볼기근과 큰볼 기근의 활성을 촉진시킨다(Chan et al., 2017;Koh, Park, & Jung, 2016).

근력강화를 위해서는 적절한 저항이 필요하다. 탄력밴 드는 재활을 위한 도구로 간편하고, 안전하게 저항을 제공 할 수 있어 운동 시 폭넓게 활용되고 있다(Çetinkaya & Karakoyun, 2022;Thielman, Dean, & Gentile, 2004). 탄력밴드는 관절의 다양한 각도에서 근육의 활동을 증가 시킬 수 있고, 관절에 부하 되는 충격이 적고, 밴드의 길이 와 적용 위치에 따라 저항의 범위가 달라지기 때문에 자연 스러운 강도조절이 가능하다(Page & Todd, 2003;김은하, 2011). 도수저항은 치료사에 의해 제공되는 저항으로 약화 된 근육을 강화시키는 초기단계의 재활에서 효과적이다 (Kisner & Colby, 2002;Chaitow, 2001). 도수저항은 섬세 하게 저항의 양을 조절할 수 있어 대상작용을 방지할 수 있고, 관절의 전 범위에서 저항을 제공할 수 있으며 저항의 위치조정이 용이하다(Kisner & colby 2002).

현재까지 클램운동 시 넙다리긴장근 활성도를 감소시 키면서 중간볼기근과 큰볼기근의 활성도를 증가시키는 방법에 대해 여러 연구들이 보고되었다. Chan et al. (2017)은 복부근육의 활성화가 클램운동 시 중간볼기근의 활동을 증가시킨다고 보고하였다. Koh, Park, & Jung (2016)은 클램운동 시 시각촉진피드백은 큰볼기근의 근활 성도 증가시키고, 골반의 회전을 감소시킨다고 보고하였 다. 최용길 등 (2022)은 클램운동 시 엉덩관절 벌림각도가 증가할수록 중간볼기근의 근활성도가 증가한다고 하였 다. 하지만 클램운동 시 저항의 제공이 엉덩관절 근육의 근활성도에 미치는 영향에 대해 조사한 연구는 아직 부족 하다. 그러므로 본 연구에서 클램운동 시 도수저항과 탄 력밴드가 넙다리근막긴장근과 중간볼기근, 큰볼기근의 근활성도에 어떠한 영향을 미치는지 알아보고자 실시하 였다. 도수저항과 탄력밴드의 적용이 모든 근육의 근활성 도를 증가시킬 것으로 예상하였고, 넙다리근막긴장근에 비해 상대적으로 중간볼기근과 큰볼기근의 근활성도를 더욱 증가시킬 것이라고 가설을 세웠다.

Ⅱ. 연구 방법

1. 연구 대상자

본 연구는 경북 소재의 K대학교에 재학 중인 건강한 20대 남성을 대상으로 실시하였다. 대상자의 제외기준은 다리와 척추에 수술 경험이 있는 자, 관절의 기형, 통증, 근골격계의 기능장애가 있는 자, 정기적으로 근력운동을 실시하는 자는 본 연구의 대상자에서 제외하였다. 본 연 구의 목적과 실험방법에 대해 충분히 설명하고 헬싱키 선 언의 윤리적 원칙에 따라 자발적으로 참석을 원하는 자에 한하여 실험을 실시하였고, K대학교 생명윤리위원회에서 정한 연구윤리 규정을 준수하였다. 대상자의 일반적인 특 징은 Table 1과 같다.

2. 측정도구 및 실험도구

1) 근전도(Electromyography)

클램운동을 실시하는 동안 중간볼기근, 큰볼기근, 넙다 리긴장근의 근활성도를 측정하기 위해 무선표면근전도 기 기인 TeleMyo DTS EMG(Noraxon Inc., Scottsdale, AZ, USA)를 사용하였다. Ag, AgCl 재질의 일회용 단일표면극 을 실험에 사용하였고, 피부저항을 최소화하기 위해 가는 면도기로 털을 제거하고 가는 사포로 2∼3회 문질러 피부 각질층을 제거하였으며, 피부표면의 지방을 제거하기 위 해 알코올 솜으로 2~3회 닦은 후 다음 각 근육마다 전극을 부착하였다. 중간볼기근은 엉덩뼈능선과 넙다리뼈의 큰 돌기 사이의 몸쪽으로 3분의 1지점에 전극을 부착하였고 (Kim, Park, & Lee, 2020), 큰볼기근은 큰돌기와 엉치뼈 사이의 중간 지점에 사선으로 전극을 부착하였고(Koh, Park, & Jung, 2016), 넙다리긴장근은 위앞엉덩뼈가시에 서 2cm 아래 전극을 부착하였다(Chan et al., 2017). Myo-Research Master Edition 1.06 XP 소프트웨어를 사용하여 근전도 신호처리를 분석하였다. 표본추출률 (sampling data)은 1,500㎐로 설정하였고, 주파수 대역폭 (bandwidth)은 20∼400㎐를 이용 하였으며, 60㎐ 노이즈 제거를 위해 노치 필터(notch filter)를 사용하였다. 수집된 모든 근전도 신호를 실효평균값(root mean square; RMS) 처리하였다. 각 근육의 수집된 신호는 최대 수의적 등척성 수축에 대한 백분율(% maximal voluntary isometric contraction; %MVIC)로 정규화(normalization)하였다. 대 상 근육들의 MVIC 측정자세는 Kendall의 방법으로 측정하 였다(Kendall, McCeary, & Provance, 2005). 각 근육의 MVIC는 5초 동안 실시하고 처음과 마지막 1초를 제외한 3초 동안 평균값을, 총 3번 측정하여 그 평균값을 사용하였다.

3. 실험절차

실험을 실시하기 전 대상자들에게 충분히 운동방법에 대해 설명하였고, 각 동작들에 대해 10분 동안 연습 후 본 실험에 참가하였다. 대상자들은 무작위 순서로 세 가 지 조건으로 클램운동을 실시하였고, 우세측 다리로 클램 운동을 수행하여 근활성도를 측정하였다 (Figure 1). 학습 효과와 이월효과 및 근육 피로를 방지하기 위해 각 조건 간 3분의 휴식시간을 가졌다(Sykes & wong, 2003).

Figure 1

Three conditions for clam exercise

A : providing manual resistance, B : applying elastic band, C : no resistance

1) 도수저항 조건

대상자는 옆으로 누운 자세에서 엉덩관절 45도 굽힘, 무릎관절 90도 굽히고 두 다리가 맞닿아 있는 상태에서 직선된 척추정렬을 유지한 상태에서 두 발이 떨어지지 않 은 상태로 엉덩관절 벌림을 실시하였다(Chan et al., 2017). 타겟 바를 설치하여 엉덩관절 벌림 각도는 30도가 되도록 설정하였다(Chan et al., 2017). 허리-골반의 후 방 돌림 움직임 일어나지 않도록 가이드 바를 설치하였 고, 가이드 바에 닿게 되면 무효 처리하였다(Kim, Park, & Lee, 2020). 타켓바에 다리가 닿으면 검사자는 도수저 항을 제공하였다. 모든 저항은 본 연구의 주저자에 의해 제공되었고 주저자는 임상경력 15년 이상의 물리치료사 이다. 저항의 방향은 클램운동 백터의 반대방향으로 가하 였고, 강도는 대상자가 등척성 운동이 되는 수준으로 실 시하였으며, 다리가 타켓바에서 떨어지지 않도록 하였다. 타켓바에 다리가 닿은 상태에서 5초를 유지하게 하였으 며, 앞 뒤 1초씩을 제외한 가운데 3초 동안 수집된 자료를 분석에 사용하였다. 모든 측정은 총 3회 실시하였고, 측정 간 30초의 휴식기간을 두었으며 평균값을 자료 분석에 사 용하였다.

2) 탄력밴드 조건

탄력밴드는 양 허벅지의 아래 1/3 지점에 착용하여 클 램운동을 실시하였다. 저항의 크기는 대상자의 다리가 타 겟바에 닿은 상태에서 등척성 운동이 되는 수준으로 설정 하였다. 나머지는 도수저항 조건과 같다.

3) 저항이 없는 조건

아무것도 적용하지 않은 상태에서 클램운동을 실시하 였다. 나머지 조건은 도수저항 조건과 세라밴드 조건과 동일하게 설정하였다.

4. 자료분석

본 실험의 데이터는 The PASW Statistics 18 software를 이용하여 통계 분석을 하였다. 정규성 검증으로 shapirowilk test를 하여 정규분포를 확인하였다. 반복측정 분산 분석(repeated measure ANOVA)를 사용하여 중간볼기 근, 큰볼기근, 넙다리긴장근의 근활성도를 비교하였고 유 의수준은 0.05로 설정하였다. 사후검정으로 본페로니 수 정법에 따라 유의수준은 0.05/3하여 0.017이하로 설정하 였다.

Ⅲ. 연구 결과

Table 2와 같이 세 가지 조건에 넙다리근막긴장근, 중간볼 기근, 큰볼기근의 근활성도와 중간볼기근/넙다리근막긴장 근 비율, 큰볼기근/넙다리근막긴장근 비율은 유의한 차이 가 있었다.

넙다리근막긴장근의 사후분석 결과, 도수저항 조건과 탄력밴드 조건이 저항이 없는 조건에 비해 유의하게 근활 성도가 높았다(p<.001). 도수저항 조건과 탄력밴드 조건 사이에는 유의성이 없었다(p=0.264). 중간볼기근의 사후 분석 결과, 도수저항 조건이 탄력밴드 조건과 저항이 없 는 조건보다 유의하게 근활성도 높았고(p<.001), 탄력밴 드 조건이 저항이 없는 조건에 비해 유의하게 근활성도 높았다(p<.001). 큰볼기근의 사후분석 결과, 도수저항 조 건이 탄력밴드 조건과 저항이 없는 조건보다 유의하게 근 활성도 높았다(p<.001). 탄력밴드 조건이 저항이 없는 조 건에 비해 유의하게 근활성도 높았다(p<.001)

중간볼기근/넙다리근막긴장근 비율의 사후분석 결과, 도수저항 조건이 탄력밴드 조건과 저항이 없는 조건보다 유의하게 근활성도 비율이 높았고(p<.001), 탄력밴드 조 건이 저항이 없는 조건에 비해 유의하게 근활성도 비율이 높았다(p<.017). 큰볼기근/넙다리근막긴장근 비율의 사후 분석 결과, 도수저항 조건이 탄력밴드 조건과 저항이 없 는 조건보다 유의하게 근활성도 비율이 높았다(p<.001). 탄력밴드 조건과 저항이 없는 조건 사이에서 유의한 차이 는 없었다(p=0.112).

Ⅳ. 고 찰

클램운동은 넙다리근막긴장근의 활동을 억제하면서 중 간볼기근과 큰볼기근의 선택적 수축에 유리한 운동으로 임상에서 허리-골반의 안정성과 하지의 재활에서 널 리 활용되고 있다(Neumann, 2016;Willcox & Burden, 2013). 본 연구는 클램운동 시 도수저항을 제공하는 조건 과 탄력밴드를 적용하는 조건, 저항 없이 수행한 조건에 서 넙다리근막긴장근과 중간볼기근, 큰볼기근의 근활성 도와 중간볼기근/넙다리근막긴장근 활성비율과 큰볼기 근/넙다리근막긴장근 활성비율에 대해 비교해 보고자 실 시하였다.

연구결과, 도수저항을 제공한 조건이 탄력밴드를 적용 한 조건에 비해 중간볼기근과 큰볼기근의 근활성도를 유 의하게 증가시켰고, 중간볼기근/넙다리근막긴장근 활성 비율과 큰볼기근/넙다리근막긴장근 활성 비율도 유의하 게 높았다. 그러므로 도수저항이 탄력밴드를 적용한 것보 다 클램운동 시 효율적으로 중간볼기근과 큰볼기근의 강 화를 시킬 것이라고 생각된다. 도수저항은 치료사에 의해 제공되는 저항으로 보상작용을 방지하며 목표가 된 근육 을 정확하게 수축시킬 수 있고 저항의 양을 섬세하게 조절 할 수 있다(Chaitow, 2001;Kisner & Colby, 2002). 이러 한 이유로 본 연구에서 도수저항은 탄력밴드보다 중간볼 기근과 큰볼기근을 세밀하며 정확하고 강력하게 수축시 켰을 것이라고 생각된다. 또한 탄력밴드의 저항 방향은 엉덩관절의 가쪽에서 바닥방향을 향해 수직으로 제공된 반면, 도수저항은 저항의 방향이 아래와 앞쪽이 합쳐진 대각선 방향으로 제공할 수 있어 탄력밴드보다 엉덩관절 의 벌림과 가쪽돌림에서 더 큰 벡터를 발생시킬 수 있었다 고 생각된다.

탄력밴드는 저항운동 시 안전하며 자연스러운 강도로 저항을 제공할 수 있다(Page & Todd, 2003;Thielman, Dean, & Gentile, 2004). 탄력밴드의 장점은 휴대가 간편 하여 장소나 시간에 제한을 받지 않고, 밴드 하나로 여러 운동을 할 수 있어 경제적으로 우수하다(김은하, 2011;장 정훈 & 한상완, 2012). 본 연구에서 탄력밴드의 적용은 도수저항 보다는 중간볼기근과 큰볼기근의 활동을 증가 시키지 못했지만, 저항이 없는 조건에 비해 중간볼기근과 큰볼기근의 근활성도를 유의하게 증가시켰다. 이러한 결 과 나타난 이유는 도수저항 만큼은 아니지만, 탄력밴드도 엉덩관절이 움직이는 방향에 대항하여 중간볼기근과 큰 볼기근이 수축하는 반대 방향으로 저항을 제공하였기 때 문이라고 생각된다. 또한 연구결과에서 탄력밴드 조건이 저항없는 조건에 비해 중간볼기근/넙다리근막긴장근 비 율은 유의하게 높은 반면, 큰볼기근/넙다리근막긴장근 비 율은 유의한 차이가 없었다. 이러한 이유는 탄력밴드의 저항 방향 때문이라고 생각되며, 엉덩관절 가쪽에서 바닥 을 향해 수직으로 제공된 탄력밴드의 저항은 넙다리근막 긴장근과 중간볼기근, 큰볼기근의 근활성도를 증가시키 지만, 활성비율에서 중간볼기근이 상대적으로 더 많은 활 동하였기 때문이라고 생각된다. 본 연구의 결과에서 클램 운동 시 도수저항의 제공은 가장 효율적으로 중간볼기근 과 큰볼기근의 근활성도를 증가시켰지만, 자가운동이 불 가능하고 숙련된 치료사의 도움이 있어야 수행이 가능한 단점이 있다. 그러므로 클램운동을 자가로 실시할 때는 탄력밴드를 적용하는 것이 도수저항을 제공하는 만큼은 아니지만 중간볼기근과 큰볼기근을 효율적으로 강화시킬 수 있음으로 탄력밴드를 활용하는 것을 추천할 수 있다.

Chan et al. (2017)은 클램운동 시 브레이싱 기법을 사 용하여 코어 근육을 활성시켜 허리-골반의 안정화를 증 가시켰고, 그 결과 중간볼기근의 활성도가 증가되었음을 보고하였다. 본 연구의 결과를 비교해 보았을 때, 본 연구 에서 중간볼기근의 근활성도는 도수저항 조건에서 73% (MVIC), 탄력밴드 조건에서 62%(MVIC)인 반면, Chan et al. (2017)의 연구에서는 18%(MVIC)로 낮은 수치를 보인 다. 또한 본 연구에서는 큰볼기근의 근활성도도 유의하게 증가한 반면, Chan et al. (2017)의 연구에서는 유의한 차 이가 없었다. 이러한 결과 차이의 이유는 본 연구에서는 중간볼기근과 큰볼기근에 직접적인 저항을 제공되었기 때문이라고 생각된다. Koh, Park, & Jung (2016)는 시각 촉진되먹임이 클램운동 시 큰볼기근의 활성도를 증가시 키고 골반의 보상적 회전을 감소시킴을 보고하였다. 본 연구에서는 실험을 수행할 시 골반의 보상적 회전을 가이 드 바를 이용하여 허용하지 않아 객관적인 비교는 어렵지 만, Koh, Park, & Jung (2016)의 연구에서 큰볼기근의 근활성도는 29%(MVIC)인 반면, 본 연구에서 도수저항 조 건에서 82%(MVIC), 탄력밴드 조건에서 69%(MVCI)의 수 치를 나타내었고, 직접적인 저항의 유무가 이러한 차이를 발생시켰다고 생각된다. 그러므로 클램운동 시 복부근육 의 활성화로 인한 허리-골반의 증가와 시각촉진되먹임보 다는 중간볼기근과 큰볼기근에게 직접적이고 정확한 저 항의 제공이 더 효율적인 방법이라고 생각된다.

본 연구는 본 연구의 제한점은 다음과 같다. 첫째, 20대 건강한 남성으로만 연구를 진행하였기에 다른 연령대나 환자에게 일반화하기 어렵다. 둘째, 도수저항과 탄력밴드 저항을 정량화할 수 없었기에 제공되는 저항의 크기를 확 인할 수 없었다. 셋째, 즉각적인 효과만 확인하였을 뿐, 중재기간을 두지 않았다. 넷째, 대상자가 15명으로 수가 적었다는 점이다. 따라서 향후 연구에서는 일반인이 아 닌 허리 및 엉덩관절 통증이나 기능부전이 있는 환자를 대상으로 한 연구와 다양한 연령대와, 남녀 간의 차이도 비교하는 연구 및 중재기간을 제공하여 실제 근력의 변화 를 확인해 볼 필요가 있다고 생각된다.

Ⅴ. 결 론

본 연구는 클램운동 시 도수저항 제공과 탄력밴드 적용 과 저항이 없는 조건에서 넙다리근막긴장근과 중간볼기 근, 큰볼기근의 근활성도와 활성비율에 대해 비교해 보고 자 실시하였다. 연구결과, 도수저항 제공이 다른 두 조건 에 비해 중간볼기근과 큰볼기근의 근활성도 유의하게 증 가시켰고, 중간볼기근/넙다리근막긴장근 활성비율과 큰 볼기근/넙다리근막긴장근 활성비율도 유의하게 높았다. 탄력밴드 조건은 저항이 없는 조건보다 중간볼기근과 큰 볼기근의 근활성도를 유의하게 증가시켰고, 중간볼기근/ 넙다리근막긴장근 활성비율이 유의하게 높았다. 그러므 로 클램운동 시 도수저항의 제공은 중간볼기근과 큰볼기 근의 활동을 증가시키는데 매우 효율적인 방법이라고 생 각되고, 자가적으로 클램운동을 실시할 때는 탄력밴드의 적용이 중간볼기근과 큰볼기근의 활동을 증가시켜 효과 적이라고 생각된다. 본 연구는 재활운동 시 흔히 사용되 는 도수저항과 탄력밴드를 이용하여 클램운동을 더욱 효 과적으로 활용할 수 있는 방법을 제시함으로써 임상적 활 용가치가 높다고 생각한다.