Ⅰ. 서 론

코로나바이러스 감염증(Coronavirus Disease-19)이후 비대면 온라인 수업과 재택근무로 업무의 형태가 변화하면 서 영상 단말기의 사용 시간의 증가와 잘못된 자세로 인한 근골격계 질환이 증가되었다. 건강보험심사평가원에 따르 면 2019년 목 질환자의 수가 코로나바이러스 감염증 이전 2015년 대비 16%가 증가를 보고 하였으며, 일자목, 목 통증, 목 디스크 탈출증을 포함한 목과 관련된 근골격계 질환을 호소하는 환자가 급격하게 증가하는 추세이다(서현 et al., 2020;National Health Insurance Service, 2020).

영상 단말기의 장시간 사용에 의해 발생 되는 대표적인 근골격계 질환인 전방 머리 자세(Forward Head Posture, FHP)는 정중면에서 머리가 신체의 중력 중심선보다 앞으 로 이동되어 상부 목뼈(C1-C3)의 과다 폄과 아래 목뼈 (C4-C7)의 굽힘 증가로 인한 부정렬과 목주변 결합조직 의 병리적인 변화를 초래한다(Titcomb et al., 2024). 전 방 머리 자세는 뼈대계통과 목 근육의 기능적인 변화로 인해 목과 머리를 움직이는 동안 안정성을 제공하는 목 주변 근육의 길이 변화, 근육의 활성도, 근육의 기계적인 특성에 영향을 미치게 된다(Rodríguez-Sanz et al., 2021).

전방 머리 자세는 머리척추각(craniovertebral angle, CVA)을 통해 측정할 수 있다. 대상자의 외측면을 촬영하 여 C7의 가시돌기와 귀구슬(tragus)을 연결하는 가상의 선과 C7의 가시돌기 수준의 수평선과 만나는 각도를 측정 하는 방법으로 50° 이하를 전방 머리 자세라고 하고 머리 척추각이 49~46°일 때 경도 전방 머리 자세, 43~40°일 때 중증 전방 머리 자세를 보인다(Goodarzi et al., 2018;Shaghayeghfard et al., 2016;Salahzadez et al., 2014). 전방 머리 자세가 증가 및 유지시간이 길어질수록 목빗근 (sternocleidomastoid, SCM) 및 목갈비근(scalenus), 위 등세모근(upper trapezius)을 포함한 표면 근육의 등척 성 수축을 하여 긴장도는 증가되고 심부 근육의 활성도 가 낮아지게 되어 깊은 목 굽힘근의 약화를 초래한다 (Blomgren et al., 2018;Yang et al., 2014).

Jull et al. (2011)은 목에서 나타나는 근 골격계 질환은 다양한 원인이 복합되어 나타나는 경우가 많아 재발 가능 성이 높다고 하였다. 목의 병리적인 변화를 회복시키기 위해 연부조직 이완술, 마사지, 뻗침운동, 목 안정화 운 동, 신경근 훈련 등 다양한 중재 방법들이 사용되고 있다. Alghadir & Iqbal (2021)은 목의 안정성의 증가를 위해서 약해진 깊은 목 굽힘근의 강화와 지구력의 증가를 통해 목의 정렬 회복, 기능적 장애와 자세를 유지하는 능력을 개선하는데 효과적이라고 하였다. Mylonas et al.(2021) 은 깊은 목 근육을 효과적으로 강화하기 위한 중재 방법으 로 압력 바이오 피드백 장비(pressure biofeedback unit, PBU)를 이용한 방법은 시각적 되먹임과 안정화 운동을 동시에 수행하여 목뼈의 비정상적인 정렬과 비정상적인 근육의 긴장도의 변화로 인한 기능장애와 자세 변형을 보 이는 환자들에 효과적인 중재 방법으로 제시되고 있다.

An & Bang (2019)는 전방 머리 자세환자를 대상으로 목⋅몸통 복합운동을 시행한 결과 머리척추각과 위등세 모근의 유의한 차이를 보였고, Park & Yoon (2019)는 PBU 운동과 뻗침운동을 결합한 그룹에서 위등세모근과 뒤통수 밑근의 근육의 긴장도와 뻣뻣함에서 유의한 차이 를 보였으며, Son et al. (2019)은 PBU를 이용한 목안정화 운동을 시행한 결과 목뼈 정렬과 목빗근과 목갈비근의 근 활성도에서 유의한 차이를 보였다. 윤세희(2014)는 전방 머리 자세 환자를 대상으로 어깨복합운동을 적용한 결과 목장애지수와 목뼈 정렬에 유의한 차이를 보였다. 전방 머리 자세 환자는 운동 조절 능력과 고유수용성감각의 저 하로 인해 정확한 움직임에 대한 되먹임의 저하로 인해 시각 정보를 추가적으로 적용한 중재가 움직임을 교정하 고 정확성을 높이는데 효과적이라고 하였다(Kang, Yang, & Kim, 2020).

이처럼 전방 머리 자세 환자의 근육의 기계적 특징과 목뼈 정렬의 병리적 변화의 회복을 위해 다양한 중재 방법 들이 적용되고 있지만, 효과적인 안정성의 증진을 위한 시각적 되먹임을 결합한 치료 방법들은 부족한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 전방 머리 자세 환자를 대상으로 압력 바이오 피드백 장비를 이용한 안정화 훈련을 적용하 여 목뼈정렬, 근육의 기계적인 특성 및 목 장애지수에 미 치는 영향에 대해 알아보고자 한다.

Ⅱ. 연구 방법

1. 연구 대상자

본 연구는 M시에 있는 A의원에 내원한 환자를 대상으 로 앉은 자세에서 머리척추각이 50° 이하인 자를 대상으 로 연구의 취지를 이해하고 참여에 동의한 자를 대상으로 실시하였으며, 어지럼증 환자, 정형외과적 질환이 있는 자, 류마티스 관절염 환자는 연구대상에서 제외하였다 (Mylonas et al ., 2021). G-power 3.1.9.4 프로그램을 사 용하여 샘플사이즈를 산출하였으며, 공분산분석을 기준 으로 총 표본 크기는 28명이 산출되었으며(양측검정 유의 수준 .05, 검정력 .80, 효과크기 .50), 탈락률을 고려하여 대조군 15명, 시각적 되먹임을 동반한 목 안정화 운동을 적용한 실험군 15명으로 총 30명을 무작위 배치하였다. 모든 연구대상자는 실험 전 연구의 목적과 실험 방법에 대한 설명을 듣고 실험에 동의하였고 대상자들의 일반적 인 특성은 다음과 같다(Table 1).

2. 중재 방법

본 연구에 참여한 모든 대상자는 물리적 인자치료를 적 용하였고, 시각적 되먹임을 결합한 목 안정화 집단에는 추가적으로 바로누운자세에서 턱 당기기, 앉은 자세에서 턱 당긴자세를 유지하면서 목을 옆으로 굽히기 운동을 추 가적으로 시행하였다(Table 2). 바로누운자세에서 턱 당 기기 동작을 수행하는 동안 압력 바이오 피드백 장비를 이용 안정화 운동과 결합하여 실시하였다. 무릎 세우고 바로 누운 자세(hooklying position)에서 뒤통수와 목뼈 사이 공간과 바닥 사이에 압력 바이오 피드백 장비 (Stabilizer, Chattanooga Group, USA)를 위치시킨 다음 20 ㎜Hg 공기를 채우고 목이 앞 굽음이 되지 않도록 유지 하면서 "예"라고 말하는 것처럼 머리-목의 끄덕임 동작을 통해 머리-목의 굽힘을 유도하여 단계적으로 2 ㎜Hg가 증가하도록 실시하였다. 대상자가 22 ㎜Hg에서 30 ㎜Hg 사이에서 최대한 유지 할 수 있는 압력 범위에서 10초간 유지하고 10초간 휴식하는 방법으로 10회씩 3세트 실시하 였고 최소 26 ㎜Hg를 유지하도록 하였으며 중재 기간은 주 3회, 4주간 시행하였다(Park & Yoon, 2019).

3. 측정 방법

1) 머리척추각(craniovertebral angle; CVA)

머리척추각은 목뼈 7번의 가시돌기에서 평행한 가상의 수평선과 목뼈 7번의 가시돌기와 귀 구슬을 연결한 가상 의 선이 만나는 각도를 측정하여 목뼈의 정렬을 측정하였 다. 목뼈 7번의 가시돌기의 각도 측정을 위해 스마트폰 카메라 기능(SM-F731N; Samsung Electronics Inc., korea, 2023)을 사용하여 측정하였으며, 사진 촬영 시 오류를 최 소화하기 위해 대상자를 의자에 앉은 상태에서 대상자의 어깨 측면에서 80㎝ 떨어진 곳에 카메라를 설치하여 측정 하였으며 3회 측정값의 평균값을 사용하였다.

2) 근육의 기계적인 특성

위 등세모근과 목빗근의 긴장도(muscle tone)와 뻣뻣 함(stiffness)을 측정하기 위해 MyotonPRO(Myoton AS, Tallinn, Estonia)장비를 이용하여 근육의 기계적인 특성을 측정하였다. 통증이 없고 비침습적 방법으로 MyotonPRO 에 의해 피부표면 진동을 통해 조직의 점탄성을 측정하였 다. 본 연구에서는 선행연구를 참고하여 근 긴장도와 뻣 뻣함을 측정하였으며, 평가자 내 신뢰도의 상관계수(ICC) 는 0.94-0.99로 신뢰도가 높은 것으로 조사되었다. 근육 의 긴장도는 근육의 긴장 정도를 나타내며 자연 진동 주파 수인 ㎐ 단위를 측정되며 숫자 크기가 클수록 긴장도가 큰 것을 의미하고, 뻣뻣함는 조직을 변화시키는 힘에 대 한 저항을 뜻하는 것으로 길이에 대한 힘을 나타내는 측정 단위 N/m에 의하여 표현되며 숫자가 클수록 경직도가 큰 것을 나타낸다(Kurashina et al., 2023;Schneider et al., 2015). 위등세모근의 측정은 어깨봉우리로부터 일곱 번째 목뼈의 가시돌기까지를 잇는 1/2지점에서 근 힘살을 촉진 하여 측정하였고, 목빗근의 측정은 목빗근은 꼭지돌기와 봉우리빗장관절을 수평으로 연결하는 1/2지점에서 근 힘 살(muscle belly)을 촉진하여 측정하였다(Kim et al., 2024;Maden et al., 2021). 중재 전, 후 5분의 휴식을 취 한 후 측정을 실시하였으며, 실내온도는 25 ℃를 유지하 도록 하였으며, 소음 및 진동 등의 외부 영향이 없는 곳에 서 측정하였다. 측정 부위의 일관성을 유지하기 위해 근 힘살에 마커로 표시한 후 탐침기가 표식점을 벗어나지 않 도록 3회 공진동이 발생되는 동안 양손으로 장비를 받쳐 근육과 수직을 유지하고, 3회 측정값의 평균값을 사용하 였다.

3) 목 기능장애지수(neck disability index; NDI)

목 장애지수는 만성 목통증 환자의 일상생활 수행능력 을 평가하기 위하여개발된 자가 평가 도구로서 신뢰도 (ICC=.90)와 타당도(r=.72)이며, 통증강도, 물건 들기, 집 중, 독서, 자기관리, 운전, 작업, 수면, 여가활동 등과 같 은 총 10개의 문항으로 구성되어 있다. 각 문항 당 점수는 5점 척도로 모든 문항의 점수를 합산하여 총점을 기록하 였다. 총점이 높을수록 일상생활 동작 수행에서 제한이 많은 것을 의미한다(MacDermid et al., 2009).

4. 자료분석

본 연구의 결과 분석은 Windows SPSS(ver. 26.0) 프로 그램을 이용하여 자료 처리하였다. 대상자의 일반적인 특 성에 대한 동질성을 알아보기 위해 독립표본 t-검정 (independent t-test)을 실시하였다. 두 그룹 내 중재 전 ⋅후의 변화를 비교하기 위해 대응표본 t-검정(paired t-test)을 실시하였고, 두 그룹 간 차이를 알아보기 위해 공분산분석(ANCOVA)을 시행하여 분석하였다. 통계학적 유의 수준은 α=.05로 설정하였다.

Ⅲ. 연구 결과

1. 대조군 중재 전⋅후 비교

대조군의 중재 후 목뼈 정렬의 변화비교에서 머리-척 추 각의 증가는 있었으나 통계학적으로 유의한 차이가 없 었다. 근육의 기계적인 특성의 위 등세모근과 목빗근의 근 긴장도와 목빗근의 뻣뻣함에서 감소는 보였으나 통계 학적으로 유의한 차이는 없었으나, 위 등세모근의 뻣뻣함 에서는 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(p<.05). 목 장 애 지수의 감소는 있었으나 통계학적인 변화가 없었다 (Table 3).

2. 실험군 중재 전⋅후 비교

실험군의 중재 후 목뼈 정렬의 변화비교에서 머리-척 추 각에서 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(p<.001). 근육의 기계적인 특성의 위 등세모근과 목빗근의 근 긴장 도에서 통계학적으로 유의한 차이가 있었고(p<.05), 위 등 세모근과 목빗근의 근 뻣뻣함에서 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(p<.001),(p<.05). 목 장애 지수에서 통계학 적으로 유의한 차이가 있었다(p<.05)(Table 4).

3. 집단 간 차이 비교

그룹 간 중재 전⋅후 비교한 결과, 머리-척추 각 비교에 서 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p<.001). 그룹 간 중 재 전⋅후 비교한 결과, 근육의 기계적인 특성의 위 등세 모근과 목빗근의 근 긴장도에서 통계학적으로 유의한 차 이가 있었고(p<.05), 위 등세모근과 목빗근의 근 뻣뻣함에 서 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(p<.001), (p<.05). 그룹 간 중재 전⋅후 비교한 결과, 목 장애 지수에서 통계 학적으로 유의한 차이가 있었다(p<.05)(Table 5).

Ⅳ. 고 찰

전방 머리 자세는 최근 스마트폰이나 태블릿 PC와 같 은 다양한 영상 단말기를 사용하는 환경으로 변화함에 따 라 같은 자세로 앉아 있는 시간이 증가하면서 자세 부정렬 과 근곡격계 질환을 유발하는 대표하는 질환 중 하나이다 (Hoftun et al., 2011).

본 연구는 전방 머리 자세 환자를 대상으로 PBU를 이용한 목 안정화 운동을 적용하며 목뼈 정렬, 근육의 기계적 특성 및 목 장애지수의 변화에 대해 알아보았다. 머리 척추 각 (CVA)은 목뼈 정렬을 이용하여 전방 머리 자세를 구분하는 대표적인 지표이다. Chaiyawijit & Kanlayanaphotporn (2024)은 전방 머리 자세 환자를 대상으로 맥켄지 운동을 실시한 그룹에서 머리 척추 각의 유의한 차이를 보였다. Choi & Hwang (2011)은 전방 머리 자세 환자를 대상으로 스트레칭과 근력 강화 훈련을 실시한 그룹에서 머리 척추 각의 유의한 차이를 보였고, Lee 등(2017)은 전방 머리 자세 를 보이는 초등학생을 대상으로 6주간 복합운동 프로그램을 적용한 결과 머리 척추 각의 유의한 차이를 보였다. Park, Kim & Yoon (2022)은 전방 머리 자세 환자를 대상으로 주 3회 4주간 맥켄지 운동과 목 안정화 운동을 중재 한 결과, 머리 척추 각의 유의한 차이를 확인하였다. Yang et al. (2019)은 전방 머리 자세를 보이는 뇌졸중 환자를 대상으로 깊은목 굽힘근 강화운동을 실시한 결과 목뼈 정렬 의 유의한 차이를 보였다. 이상적인 목뼈의 정렬은 C자 형태를 통해 목뼈에 가해지는 하중을 분산시키지만, 전방 머리 자세 환자의 목뼈 정렬은 상부 목뼈는 폄 되고, 하부 목뼈는 굽힘의 변화로 인해 머리 척추 각이 점차 감소되어 목뼈 전방으로 하중이 증가되고 척추관절에 압박력 증가하 게 된다. 본 연구에 적용된 바이오 피드백 압력장비를 통한 안정화 훈련이 머리 척추각에 유의한 증가를 보였다. 약화된 깊은 목 근육의 지구력과 근력을 효과적으로 증진시켜 상부 목뼈의 폄의 감소와 하부 목뼈의 굽힘의 감소로 머리 척추각 이 정상 범위로 점차 증가하는 변화를 보였고, 구조적 안정성 과 척추 분절의 조절 능력에 영향을 미쳐 정상적인 자세 정렬에 효과적임을 알 수 있었다.

본 연구에서 위등세모근과 목빗근의 근긴장도와 뻣뻣 함을 측정하기 위해 MyotonPro를 사용하였다. 전방 머리 자세 환자들의 자세는 근육들의 길이와 기능적 변화와 어 깨뼈의 역학적 변화를 동반하여 근 활성도의 변화를 보이 는데 자세를 유지하기 위한 심부근육의 긴장도는 낮아지 고, 위 등세모근이나 목빗근, 목갈비근과 같은 표면근육 의 긴장도가 증가하게 된다. (Quek et al., 2013; Jull et al., 2009). Kocur et al. (2023)은 사무직 여성을 대상으 로 위등세모근, 목빗근의 뻣뻣함을 측정한 결과 깊은 목 굽힘근의 지구력이 낮을수록 위 등세모근에 가장 큰 영향 을 주고 목빗근에 중간 정도 영향을 준다고 하였다. Cho & Choi (2018)은 전방 머리 자세 환자를 대상으로 체외 충격파 치료와 스트레칭 운동을 적용 위 등세모근과 목빗 근의 긴장도를 측정한 결과 위 등세모근에서 유의한 차이 를 보였다. (Moon et al., 2018). 전방 머리 자세 환자를 대상으로 허리뼈의 위치에 따른 위 등세모근의 긴장도와 뻣뻣함을 측정한 결과 허리뼈의 중립위치 보다 압굽음 보 조시 근 긴장도와 뻣뻣함에 유의한 차이를 보였다. Park 등(2017)은 경추성 두통 환자들을 대상으로 목 안정화 운 동을 3주간 적용한 후 근육의 특성 변화를 비교 한 결과 위등세모근과 뒤통수밑근의 근긴장도와 뻣뻣함의 감소를 보고하였다. 본 연구에 적용된 바이오 피드백 압력장비를 통한 안정화 훈련이 위등세모근과 목빗근의 근 긴장도와 뻣뻣함에 유의한 감소를 보였다. 선행연구를 통해 다양한 안정화 훈련이 약해진 목의 심부 근육 강화와 목뼈 정렬의 구조적인 회복을 통해 근육의 불균형 감소와 변화되었던 근 활성도의 회복이 근 긴장도와 뻣뻣함 감소에 영향을 준 것으로 생각된다.

Zad & Patil (2021)은 52명의 목 통증이 있는 20대를 대상으로 스트레칭과 근력강화훈련을 중재한 결과 목 장 애지수에서 유의한 차이를 보였다. Kim & Lee (2019)는 긴장성 두통환자 24명을 대상으로 목 근육의 이완술과 관 절가동술을 적용한 결과 목 장애지수에 유의한 차이를 보 였으며, Lee 등(2017)은 긴장성 두통 환자 30명을 대상으 로 이완 운동과 고주파 심부투열 치료를 적용한 결과 목 장애 지수에 유의한 차이를 보였다. Kim & Kim (2016)은 전방 머리 자세와 목 장애지수의 상관관계에 대한 연구에 서 머리 척추 각과 목 장애 지수는 음의상관관계를 가지며 전방 머리 자세가 심할수록 목 장애 지수가 증가한다고 하였다. 본 연구에 적용된 바이오 피드백 압력장비를 통 한 안정화 훈련이 목 장애지수에 유의한 감소를 보였다. 머리 척추각의 증가와 깊은 목 굽힘근의 기능과 근 활성도 는 높이고, 얕은 근육의 활성도는 낮춰 근육 간 협응 능력 을 증가시켜 목의 전반적인 기능이 향상되어 목 장애 지수 에 유의미한 효과를 나타낸 것으로 생각된다.

본 연구의 제한점으로는 집단 간 대상자 수가 적었고, 연구 대상자가 특정 지역의 전방 머리 자세 환자를 대상으 로 한정하였기에 모든 전방 머리 자세 환자에게 일반화하 기 어려웠으며, 연구대상자의 복용 중인 약물과 일상생활 을 통제하지 못하였기 때문에 결과에 영향을 미칠 수 있는 제한점으로 생각된다. 따라서 향후 다수의 대상자와 머리 -목의 정렬과 어깨뼈 위치에 따른 근 긴장도와 뻣뻣함에 대한 후속 연구도 이루어져야 할 것으로 생각된다.

Ⅴ. 결 론

본 연구는 바이오 피드백 압력장비를 통한 목 안정화 운동이 전방 머리 자세 환자의 목뼈 정렬, 근육의 기계적 특징과 목 장애 지수에 미치는 영향에 대해 알아보고자 시행하였다. 본 연구 결과 전방 머리 자세 환자에게 바이 오 피드백 압력장비를 통한 목 안정화 운동이 목뼈 정렬, 근육의 기계적인 특징 및 목 장애 지수를 효과적으로 증진 시킬 수 있는 것으로 나타났다. 본 연구를 기반으로 전방 머리 자세 환자의 기능회복을 위한 효과적인 중재 방안으 로 제시할 수 있겠다.