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Archives of Orthopedic and Sports Physical Therapy pISSN : 2508-8262 | eISSN : 2508-8998

Journal Abbreviation : Korean Soc. Sport Phys. Ther.
Frequency : semiannual
Doi Prefix : 10.24332/aospt
Year of Launching : 2005
Publisher : The Korean Society of Sports Physical Therapy

Aims & scope more

The Korean Society of Sports Physical Therapy (KSSPT) has consistently been leading trends in the field of sports physical therapy by conducting educational programs for academia within and outside Korea with the aim of ensuring academic journals are of high quality. The Archives of Orthopedic and Sports Physical Therapy (AOSPT) is a journal released by the KSSPT and its main goal is to publish studies related to sports physical therapy and sports science that are based on recent scientific evidence. Studies published in the AOSPT must engage with creative topics to ultimately contribute to the development of rehabilitation medicine and physical therapy. The AOSPT focuses on fields related to sports physical therapy, medicine, and rehabilitation. The chief editor designates an editor to each research field corresponding to their areas of specialization which are as follows:

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Archives of Orthopedic and Sports Physical Therapy Vol.21 No.1 pp.45-55
DOI : https://doi.org/10.24332/aospt.2025.21.1.05

The Effects of Ankle Stabilization Exercise on Cervical Vertebral Alignment (CVA), Neck Muscles, and Plantar Pressure in Adults with Forward Head Posture

Seung gwan Yang1, Jung‐Gyu Yoon2**
1Department of Physical Therapy, Namseoul University, Korea, Postgraduate Student
2Department of Physical Therapy, Namseoul University, Korea, Professor
* 교신저자: 윤정규(Jung‐Gyu Yoon) E-mail: velsa@nsu.ac.kr
May 7, 2025 June 3, 2025 June 6, 2025

Abstract


Purpose: This study aimed to examine the effects of ankle stabilization exercises performed on unstable surfaces on cervical vertebral alignment and postural control in adults with forward head posture (FHP).



Methods: Thirty adults with FHP were randomly assigned to either an experimental group (training on an unstable surface) or a control group (training on a stable surface). Participants in both groups performed 20 min of resistance band exercises, focusing on dorsiflexion and plantarflexion. Outcome measures included the craniovertebral angle (CVA), cervical muscle characteristics, and static plantar pressure.



Results: The experimental group showed significant improvements in CVA and plantar pressure distribution (p<.05). A significant increase in the tone of the upper trapezius (UTA) muscle was also observed. However, there were no significant changes in other muscle parameters, such as stiffness or decrement.



Conclusion: Ankle stabilization exercises on unstable surfaces may be effective in improving cervical alignment and postural stability in individuals with forward head posture.



발목 안정화 운동이 전방 머리 자세를 가진 성인의 CVA 및 목 근육과 족저압에 미치는 영향

양승관1, 윤정규2**
1남서울대학교 물리치료학과, 대학원생
2남서울대학교 물리치료학과, 교수

초록


    Ⅰ. 서 론

    인체의 관절은 연속적으로 상호 연결되어 있어, 하나의 관절에서 발생한 구조적 또는 기능적 변화는 인접 관절은 물론, 먼쪽 관절의 정렬에도 영향을 미친다(Norkin & Levangie, 1992). 최근 보고에 따르면, 스마트폰은 전체 국민의 92.2%가 주 5일 이상 사용하는 일상 필수 매체로 자리 잡았으며, 노트북과 태블릿PC의 보유율 또한 지속적 으로 증가하고 있다(방송통신위원회, 2024;정보통신정책 연구원, 2024). 이러한 디지털 기기 장시간 사용은 경부의 과도한 굴곡 자세를 유발하여, 이 자세가 지속되면 경추 전만(cervical lordosis)의 감소로 이어지게 된다(Berolo et al., 2011;Travell & Simons, 1983). 경추 전만의 감소는 머리와 목의 정렬에 변화가 생기고, 이로 인해 전방머리자 세를 유발하게 된다(남상수 등, 2008).

    머리척추각도(Cervical vertebral alignment; CVA)는 C7 극돌기와 이주(Tragus)를 연결한 선이 수평선과 이루 는 각도를 말하며, 각도가 작을수록 머리의 위치는 인체 정렬축보다 앞쪽으로 이동한 것으로 전방머리자세가 더 심화되었음을 의미한다(고성규 등, 2013). 전방머리자세 가 장시간 유지되면 척추 만곡과 체간 정렬의 균형이 변화 하고, 그에 따라 골반 경사 및 허리뼈 전만에도 보상적 변화가 나타나 하위 관절 정렬에도 연쇄적으로 영향을 주 게 된다(Aliaa & Omar, 2021). 이러한 자세 보상 반응은 시각계, 전정계, 고유수용성 감각계의 협응 작용을 통해 반사적으로 조절되며, 특히 목 관절부의 신경은 중력에 적응하는 중심 자세 조절 과정에서 핵심적인 역할을 수행 한다(Morningstar et al., 2005). 그러나 전방머리자세와 같은 비정상 정렬은 고유수용성 감각을 저하시키고, 이는 균형 조절 능력을 떨어뜨려 결과적으로 자세 불균형과 기 능적 손상을 초래하게 된다(전용진 & 김경모, 2020). 이 에 따라 고유수용성 감각 기능 회복을 위한 중재는 경부 정렬 이상을 가진 대상자에게 통증 감소뿐만 아니라 정적 및 동적 균형 능력 향상을 유도하는 효과적인 치료 전략으 로 간주된다(Duray et al., 2018).

    불안정한 지지면에서 운동은 고유수용성 감각을 자극하 여 자세 안정성을 향상시키는데 기여하며, 특히 발목의 고유수용성 감각이 균형 유지에서 핵심적인 초기 전략으 로 작용한다고 밝혔다(Horak, 1987;신정엽 & 최재일, 2018). 이러한 환경에서의 운동은 체간 협응 능력을 증진 시키고, 전방머리자세를 포함한 신체 정렬 회복에 긍정적 인 영향을 미친다(김난수 등, 2018;한누리 등, 2024). 전방 머리자세로 인한 근육의 불균형과 긴장도 변화가 발생하 고, 압통역치 감소와 근 피로도 증가를 동반한 통증 및 기능장애를 유발하는 주요 원인으로 작용한다(유희상 & 노호련, 2021;이대희 & 전혜주, 2023). 특히, 목빗근 (sternocleidomastoid muscle)과 위등세모근(upper trapezius muscle)의 근 긴장도를 증가시키고, 반복적인 정적 수축으 로 인한 근육의 수축-이완 기능이 저하되며, 그 결과 근 피로가 누적되어 기능적 제한으로 이어진다(Ko et al., 2013; 조원학 등, 2008). 긴장된 목빗근과 위등세모근의 이완은 정상적인 근 길이를 회복하고, 목 정렬 개선에 밀접 한 연관성을 갖는다(강정일 등, 2020). 인체의 관절들은 서로 연결되어 있어, 특정 관절의 기능장애는 다른 관절의 보상적 문제가 나타나며, 하나의 사슬로 이어지는 관절 연속성을 의미한다(Cook, 2009;Moon, 2000),

    발목 불안정성을 가진 대상자에게 발등굽힘 및 발바닥 굽힘 방향의 탄력 밴드 운동의 적용은 앞정강근과 가자미 근의 근활성을 효과적으로 자극하여 자세 정렬에 필요한 기저 안정성 확보에 기여한다(최무진 & 한기훈, 2014). 불 안정 지지면에서의 운동을 전방머리자세 환자에게 적용 했을 때 머리척추각도의 개선이 나타났으며(신정엽 & 최 재일, 2018), 발목 관절의 발등굽힘 향상을 위해 적용된 멀리건 관절가동술 역시, 머리척추각도의 개선이 나타났 다(이재남 등, 2022). 전방머리자세에 대해 교정 운동을 적용했을 때, 목빗근 및 위등세모근의 근활성도의 유의한 증가와 함께 머리척추각도의 개선이 함께 나타났으며(김 태희 & 김택훈, 2025), 자가 신장운동방법인 맥킨지 운동 을 적용하여 목빗근, 위등세모근 활성도 및 머리척추각도 의 개선이 나타났다(배원식 등, 2016). 이렇게 머리척추각 도, 목 근육은 밀접한 관계가 있으며, Han 등(2016)은 전 방머리자세와 족저압의 상관관계가 있다고 보고하며, 전 방머리자세에 대해 탄력밴드를 이용한 교각 운동을 적용 하여 전방에서 후방으로 이동하는 족저압의 개선이 나타 났다(유재호 & 이상빈, 2022).

    이와 같이, 선행 연구들은 전방머리자세와 근 긴장도, 정렬, 고유수용성 감각 간의 상호작용을 다양한 방식으로 규명해 왔다. 그러나 발목 안정화 운동이 체간 정렬에 미 치는 기전을 지지면 안정성의 차이라는 요소와 함께 비교 한 연구는 충분치 않다. 이에 본 연구는 전방머리자세를 가진 성인을 대상으로 지지면의 안정성 차이에 따른 머리 척추각, 목빗근 및 위등세모근의 근 특성, 족저압의 변화 를 분석함으로써 불안정 지지면 중재의 효과성을 규명하 고자 한다.

    Ⅱ. 연구 방법

    1. 연구 대상자

    본 연구는 충청남도 천안시에 소재한 N대학교 재학생 중 전방머리자세를 가진 성인 30명을 대상으로 수행되었 다. 대상자 수는 G*Power 3.1 프로그램을 사용하여 효과 크기(effect size) 0.8, 유의수준(α) 0.05, 검정력(power) 0.6 기준으로 산출한 최소 표본 수 24명을 충족시키되, 자료의 신뢰성을 확보하기 위하여 총 30명을 모집하였다. 대상자 선정 기준은 머리척추각이 49도 미만인 경우를 전 방머리자세로 간주하여 포함하였다(Nemmers et al., 2009). 제외 기준은 경추 골절 또는 수술 이력이 있는자, 고혈압, 당뇨 등 전신 질환이 있는 자, 발목 부종 또는 수술 병력이 있는 자, 류마티스 관절염 등 자가면역 질환이 있는 자는 제외하였다(Lau et al., 2010). 모든 참여자에게 연구 목적과 절차를 사전 설명하였으며, 서면 동의서를 받은 후 온라인 무작위 배정 사이트(https://randomizer.org) 를 통해 실험군과 대조군에 각각 15명씩 무작위 배정하였 다. 실험군은 탄력 밴드를 이용한 발목 관절의 발등굽힘 및 발바닥 굽힘 운동을 실시한 후, 불안정 지지면 위에서 발목 안정화 운동을 수행하였다. 대조군은 동일한 탄력 밴드 운동을 시행한 후, 고정된 바닥 지면 위에서 동일한 자세의 발목 안정화 운동을 실시하였다. 이로써 두 그룹 간 차이는 지지면의 안정성에 한정되도록 설계되었다.

    2. 측정도구 및 방법

    1) 머리척추각 측정

    머리척추각도는 아이폰 14 Pro 카메라를 이용해 선 자 세에서 머리 목뼈 부위의 측면을 촬영하였다(Figure 1). 머리척추각도는 선 자세에서 목뼈의 굽힘과 폄을 3~4회 정도 반복하고 시선은 정면을 바라보게 한 후 7번 목뼈 가시돌기를 지나는 수평선과 7번 목뼈 가시돌기와 귀의 바깥귀길을 잇는 선을 표시하고 두 선이 만나서 이루는 각도를 측정하였다(Hong, 2018). 머리척추각도가 49도 미만인 대상자를 전방 머리 자세로 간주하였으며, 머리척 추각이 작을수록 전방 머리 자세가 많이 진행된 것으로 볼 수 있다((Nemmers et al., 2009;Salahzadeh et al., 2014). AutoCAD 모바일(AutoCAD mobile, Autodesk Inc., USA)은 높은 측정자 내 신뢰도(ICC= 0.83~0.98)를 보였다(Elabd & Elabd., 2021). 정확한 머리척추각도를 측정하기 위하여 AutoCAD 모바일을 사용하여 측정하였 다(Figure 2).

    AOSPT-21-1-45_F1.gif
    Figure 1

    iPhone 14 Pro, USA

    AOSPT-21-1-45_F2.gif
    Figure 2

    Craniovertebral angel

    2) 근 특성 측정

    근 특성은 Myoton PRO(Myoton AS, Estonia)를 이 용하여 측정하였다(Figure 3). 측정 항목은 근 긴장도 (Frequency, Hz), 근 경직도(Stiffness, N/m), 근 탄성도 (Decrement)으로, 근 긴장도는 근육이 가진 내재적 긴장 즉, 자극 없이도 존재하는 기본적인 수축 성질을 나타낸 다. 일반적으로 근육의 긴장도와 수축 수준은 양의 상관 관계를 가지며, 일반적으로 주파수가 높을수록 근 긴장도 가 높아진 것으로 볼 수 있다. 근 경직도는 외력 및 수축에 대한 근육 조직의 저항력을 말하며, 수치가 높을수록 근 육이 저항하는 힘이 크다. 근 탄성도는 외력이 가해진 이 후 근육이 초기 상태로 회복될 수 있는 생체역학적 특성을 뜻하며, 수치가 낮을수록 근육의 탄성은 높다(Schneider et al., 2015).

    AOSPT-21-1-45_F3.gif
    Figure 3

    Myoton Pro

    전방머리자세에 대해 목빗근(Sternocleidomastoid muscle)과 위등세모근(Upper trapezius muscle)의 활성 도 및 긴장도 개선이 바른 정렬에 도움을 준다(김태희 & 김택훈, 2025;Jeon & Kim, 2020). 목빗근의 측정 위치는 꼭지돌기와 빗장뼈를 수평으로 이은 선의 중간 지점이며, 위등세모근의 측정 위치는 제7목뼈와 어깨뼈 봉우리를 연 결한 선의 중간 지점에서 측정하였다(Jeong et al., 2024). 모든 측정은 대상자가 선 자세에서 근육 표면에 수직으로 접촉하여 동일한 측정자가 반복 수행하였으며, 측정자 간 및 측정자 내 신뢰도 모두에서 높은 신뢰도(ICC=0.89~ 0.99)를 보고하였다(Han et al., 2021).

    3) 족저압 측정

    각 발의 전체 체중에 대한 비율(Foot, %)은 Gait View Pro 시스템(Gait View AFA-50, alFOOTs, Korea)을 이용 하여 측정하였다. 대상자는 정적 정렬 상태에서 플랫폼 위에 10초간 체중을 지지하였으며, 전·후방 및 좌·우 방 향의 체중 분포를 3회 반복측정 후 평균값을 분석에 사용 하였다. 측정의 신뢰도는 ICC 0.67~0.89로 보고된다(문 형훈 등, 2014)(Figure 4).

    AOSPT-21-1-45_F4.gif
    Figure 4

    Static foot pressure measurements

    3. 중재 방법

    모든 참여자는 중재에 앞서 탄력 밴드를 이용한 발목관 절 발등굽힘 및 발바닥 굽힘 운동을 20분간 실시하였다. 밴드는 정상 길이의 70%까지 신장된 상태에서 사용되었 으며(최무진 & 한기훈, 2014). 초기 저항을 명확히 인지할 수 있도록 지도하에 운동을 진행하였다. 각 방향의 운동 은 10회 반복, 1세트로 구성하였으며, 총 5세트(20분)로 실시하였다. 탄력 밴드 운동 이후, 실험군은 보수볼 및 밸 런스 패드를 활용한 불안정 지지면 환경에서 발목 안정화 운동을 수행하였다(박태순, 2007;이동준, 2021). 반면, 대조군은 고정된 지면에서 동일한 자세와 순서의 운동을 시행하였다.

    적용된 발목 안정화 운동은 다음 두 가지로 구성되었 다. 첫째, Single-leg stance는 한 발을 90도 굽혀 들고 30초간 정적 균형을 유지하는 과제로 수행되었다. 둘째, Single-leg deadlift는 한 발을 들고 데드리프트 자세로 상체를 전방으로 굴곡하는 동작으로 수행되었다. 위 두 동작은 각각 10회 반복, 3세트로 구성되었으며, 세트 간 30초간 휴식이 제공되었다. 모든 운동은 피험자의 안정성 과 정렬을 고려하여 실험자가 지속적으로 자세를 확인하 며 진행하였다(Figure 5).

    AOSPT-21-1-45_F5.gif
    Figure 5

    Ankle stabilization exercises

    • (A) : Single-leg stance on a balance pad

    • (B) : Single-leg deadlift on a balance pad

    • (C) : Single-leg stance on a BOSU ball

    • (D) : Single-leg deadlift on a BOSU ball

    4. 자료분석

    모든 자료는 SPSS Statistics 27.0 프로그램을 이용하 여 분석하였다. 정규성 검증은 Kolmogorov-Smirnov 검 정을 사용하였으며, 대상자 일반 특성의 동질성 검증에는 독립표본 t-검정을 시행하였다. 각 변수의 중재 전후 차 이를 분석하기 위해, 집단 간 비교에는 독립표본 t-검정, 집단 내 변화 비교에는 대응표본 t-검정을 사용하였다. 모든 통계 분석에서 유의수준(α)은 0.05로 설정하였다.

    Ⅲ. 연구 결과

    1. 연구 대상자의 일반적인 특성

    본 연구에 참여한 실험군 15명과 대조군 15명의 일반적 특성에 대한 집단 간 동질성 검정을 시행하였다. 성별, 연 령, 신장, 체중 및 머리척추각에서 통계적으로 유의한 차 이가 나타나지 않아, 각 집단은 동질한 것으로 확인되었 다(p>.05)(Table 1).

    Table 1

    General characteristics

    EG : Experimental group

    CG : Control group

    CVA : Craniovertebral angle

    *p<0.05

    Variable EG(n=15) CG(n=15) t p

    Mean±SD Mean±SD

    Gender (Male/Female) 8/7 7/8
    Age(years) 20.20±1.52 20.46±3.13 -0.296 0.104
    Height(cm) 169.13±7.86 169.60±8.26 -0.158 0.655
    Body weight(kg) 65.20±11.19 67.26±15.75 -0.414 0.258
    CVA(˚) 45.80±2.33 46.60±2.92 -0.828 0.639

    2. 머리척추각의 중재 전·후 변화 비교

    실험군과 대조군의 중재 전후 머리척추각의 변화를 비 교한 결과, 실험군에서는 중재 전보다 중재 후 유의하게 증가하였다(p<.05). 반면, 대조군에서는 중재 전 보다 중 재 후 증가하였으나 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않 았다(p>.05). 집단 간 중재 효과를 비교한 결과, 중재 후 머리척추각의 변화량에 있어 실험군이 대조군에 비해 유 의하게 높은 증가를 보였다(p<.05)(Table 2).

    Table 2

    Comparison of Craniovertebral Angle (CVA) Before and After Intervention Between Groups

    EG : Experimental group, CG : Control group, CVA : Craniovertebral angle

    : Significance of before-and-after changes within groups.(p<.05);

    : Significance of the difference in the amount of change between groups(p<.05).

    Variable EG(n=15) CG(n=15) t p

    Mean±SD

    CVA(˚) Pre 45.77±2.40 45.73±2.54 3.277 0.003
    Post 49.80±1.82 46..73±2.46
    t -5.630 -1.732
    p 0.000* 0.105

    3. 근 특성 변화

    1) 위등세모근

    실험군과 대조군의 위등세모근의 근 특성에 대한 중재 전과 후의 변화를 분석한 결과, 좌측 위등세모근의 근 긴 장도는 실험군에서 중재 전보다 중재 후 유의하게 증가하 였지만(p<.05), 대조군에서는 유의한 차이를 보이지 않았 으며(p>.05), 집단 간 변화량 비교에서도 통계적으로 유의 한 차이를 보이지 않았다(p>.05). 좌측 및 우측의 위등세 모근에 대한 근 경직도와 근 탄성도는 모든 군에서 중재 전과 중재 후에서 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않 았으며(p>.05), 집단 간 비교에서도 통계적으로 유의한 차 이를 보이지 않았다(Table 3).

    Table 3

    Comparison of Upper Trapezius Muscle Properties Before and After Intervention Between Groups

    Lt. : Left, Rt. : Right, F: Frequency (Hz), S: Stiffness (N/m), D: Decrement

    EG: Experimental group, CG: Control group

    : Significance of before-and-after changes within groups.(p<.05)

    Variable EG(n=15) CG(n=15) t p

    Mean±SD Mean±SD

    Lt. F pre 17.66±1.33 17.42±1.63 1.547 0.139
    post 18.36±1.57 17.27±1.58
    t -3.247 -0.302
    p 0.006* 0.767
    S pre 351.13±40.71 330.53±45.41 1.128 0.271
    post 361.40±57.97 316.40±55.59
    t -0.950 0.754
    p 0.358 0.463
    D pre 0.94±0.11 0.91±0.10 0.301 0.545
    post 0.95±0.80 0.89±0.13
    t -0.332 0.517
    p 0.745 0.613
    Rt. F pre 16.98±1.61 16.74±1.50 0.390 0.699
    post 17.06±1.69 16.61±1.41
    t -0.223 0.324
    p 0.827 0.750
    S pre 329.13±46.53 313.66±36.30 0.276 0.785
    post 330.00±45.27 310.26±44.58
    t -0.091 0.278
    p 0.929 0.785
    D pre 1.00±0.21 0.92±0.10 0.461 0.648
    post 0.96±0.11 0.86±0.73
    t 0.909 2.092
    p 0.379 0.055

    2) 목빗근

    실험군과 대조군의 목빗근의 근 특성에 대한 중재 전과 후의 변화를 분석한 결과, 모든 군에서 좌측과 우측 모두 에서 유의한 차이를 보이지 않았으며(p>.05), 집단 간 변 화량 비교에서도 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았 다(p>.05)(Table 4).

    Table 4

    Comparison of Sternocleidomastoid (SCM) Muscle Properties Before and After Intervention Between Groups

    EG : Experimental group, CG : Control group, Lt. : Left, Rt. : Right, F: Frequency (Hz), S: Stiffness (N/m), D: Decrement

    Variable EG(n=15) CG(n=15) t p

    Mean±SD Mean±SD

    Lt. F pre 12.65±0.62 12.53±0.57 0.843 0.406
    post 12.99±1.06 12.63±0.51
    t -1.427 -0.642
    p 0.175 0.531
    S pre 197.87±13.14 196.27±13.54 0.228 0.823
    post 202.07±24.36 199.20±12.83
    t -0.797 -1.644
    p 0.439 0.123
    F pre 1.21±0.18 1.21±0.15 -0.846 0.405
    post 1.21±0.13 1.25±0.15
    t -0.089 -1.012
    p 0.931 0.329
    Rt. F pre 12.61±0.59 12.52±0.56 1.536 0.136
    post 12.85±0.76 12.39±0.39
    t -1.259 0.882
    p 0.229 0.393
    S pre 196.93±15.75 192.07±15.14 0.209 0.836
    post 203.33±19.62 197.07±14.19
    t -1.398 -1.025
    p 0.184 0.323
    D pre 1.16±0.15 1.19±0.11 0.905 0.373
    post 1.20±0.12 1.20±0.95
    t -1.548 -0.294
    p 0.144 0.773

    4. 족저압 변화

    실험군과 대조군의 족저압에 대한 중재 전과 후의 변화 를 분석한 결과, 실험군은 중재 전보다 중재 후 좌측 체중 지지 비율이 유의하게 감소하였으며(p<.05), 우측 발에 대 한 체중 지지 비율은 증가하였으나 통계적으로 유의한 차 이는 보이지 않았다(p>.05). 반면, 대조군은 중재 전과 중 재 후에서 좌측과 우측의 제중지지 비율에서 유의한 변화 가 나타나지 않았다(p>.05). 실험군의 변화량이 대조군의 변화량보다 좌측 체중 지지 비율이 더 큰 것으로 나타났고 (p<.05), 우측 체중지지 비율에서도 실험군이 큰 변화량이 나타났지만 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다 (p>.05)(Table 5).

    Table 5

    Comparison of static plantar pressure distribution (left-right weight bearing ratio) before and after ankle stabilization exercise

    EG: Experimental group

    CG: Control group

    : Significance of before-and-after changes within groups.(p<.05);

    : Significance of the difference in the amount of change between groups(p<.05)

    Variable EG(n=15) CG(n=15) t p

    Mean±SD Mean±SD

    Foot (%) Left pre 53.64±6.58 54.35±3.92 -2.525 0.024
    post 49.38±1.50* 54.35±3.90
    Right pre 46.36±6.58 45.65±3.92 1.942 0.073
    post 50.08±1.97 45.64±3.91

    Ⅳ. 고 찰

    본 연구는 전방머리자세를 가진 성인을 대상으로 지지 면의 안정성 차이에 따른 머리척추각, 위등세모근 및 목 빗근의 근 특성, 족저압의 변화를 알아보고자 하였다. 머 리척추각을 측정한 결과, 실험군에서 중재 후에 유의하 게 증가하였으며, 실험군의 변화량이 대조군의 변화량보 다 더 큰 것으로 나타났다. 이는 불안정 지지면에서의 안 정화 운동이 머리척추각에 미치는 영향을 분석한 연구 (신정엽 & 최재일, 2018)에서 보수볼과 짐볼을 사용한 운 동이 머리척추각을 유의하게 증가한 결과와 유사하며, 불안정 지지면에서의 균형 운동이 전방머리자세의 머리 척추각에 미치는 영향을 분석한 연구(김난수 등, 2018)에 서 밸런스 보드를 사용한 운동이 머리척추각을 유의하게 증가한 결과와 유사하다. 또한 보수볼 위에서 실시한 균 형 운동이 척추 정렬의 개선이 있었는데(최재일 & 신정 엽, 2020), 이러한 변화는 하위 안정성 개선이 상위 체간 정렬에 기여할 수 있다는 생체역학적 연쇄 이론을 지지하 고(유재호 & 이상빈, 2022), 고유수용기를 자극하여 균형 유지 능력을 향상시키고, 외부로부터 불안정성을 극복하 기 위해 주동근과 협력근의 수축을 통해 심부 근육의 활 성화가 척추 정렬의 개선에 긍정적인 영향을 주었기 때문 이다(Shumway-Cook et al., 1995). 따라서 실험군이 대 조군에 비해 더 좋은 결과를 나타난 것은 불안정한 지지 면에서의 안정화 운동이 척추 정렬에 있어 머리척추각도 개선에 긍정적인 영향을 나타낸 결과라고 볼 수 있다.

    근육 특성을 측정한 결과, 좌측 위등세모근의 근 긴장 도에서는 실험군에서 중재 후 유의한 증가가 나타났으며, 우측에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 또한, 좌측 과 우측이 근 경직도, 근 탄성도는 모두 유의한 차이가 나타나지 않았고, 각 군의 변화량에서도 유의한 차이가 나타나지 않았다. 목빗근의 근 특성에서는 실험군과 대조 군에서 중재 후 유의한 차이는 나타나지 않았고, 각 군 변화량에서도 유의한 차이는 나타나지 않았다. 전방머리 자세에서는 목의 폄근 근활성도가 유의하게 증가하는데 (Page et al., 2010), 불안정한 지지면에서의 운동은 운동 단위의 증가를 통해 근육 활동이 증가되어(Pata & Bob, 2000), 근활성도의 개선에 따라 전방머리자세에도 긍정 적인 변화가 나타난다(유재상, 2016). 이러한 근활성도의 개선은 비정상적인 근 긴장을 완화하고, 전방머리자세의 개선에도 긍정적인 변화를 준다(정범철 등 2024). 근활성 도의 개선과 머리척추각 개선의 긍정적인 변화가 함께 나 타난 연구들은 주로 맥킨지와 같은 목 근육의 신장 중재에 적용을 통해 근육의 긴장도를 낮추고, 자세 정렬의 개선 보고하고 있다(김태희 & 김택훈, 2025;박삼헌 등, 2022; 박승규 등, 2019; 배원식 등, 2016). 하지만, 본 연구는 전방머리자세에 대해 발목 안정화 운동을 적용하여 머리 척추각의 개선과 위등세모근의 근 긴장도에 유의한 변화 가 나타났는데, 김난수 등(2018)의 연구에서도 전방머리 자세에 대해 불안정 지지면 운동을 적용한 후 위등세모근 과 목빗근의 근활성도에서 유의한 차이가 나타나지 않았 다는 결과는 본 연구에서 적용한 발목 안정화 중재와 유사 하다는 점에서, 본 연구가 불안정한 지지면에서의 운동이 고유수용성 감각을 자극하여 자세 조절 능력의 개선으로 인한 전방머리자세의 증가와 일부 근 특성에 변화가 나타 났지만, 발목 안정화 중재가 목 근육의 근 특성 변화에는 그 효과가 미비하게 나타난 것으로 유추해 볼 수 있다.

    족저압을 측정한 결과, 실험군에서 중재 후 좌측 족저 압 비율이 유의하게 증가하였고, 좌측 족저압의 변화량 비교에서도 실험군의 변화량이 대조군의 변화량보다 유 의하게 큰 것으로 나타났다. 반면, 대조군에서는 좌측과 우측 족저압에서 모두 유의한 차이는 나타나지 않았다, 이는 밸런스 보드을 이용한 균형 운동과 교정기 적용이 족저압에 미치는 영향을 분석한 연구(김난수 등, 2018)에 서 균형 운동과 교정기 적용이 중재 후 좌측 족저압을 유 의하게 개선한 결과와 일치하며, 보수볼을 이용한 균형 운동이 족저압에 미치는 영향을 분석한 연구(정범철, & 유경태, 2021)에서 보수볼 균형 운동이 좌측 족저압을 유 의하게 개선한 결과와 유사하다. 또한, 불안정한 지지면 에서 하지복합운동이 족저압에 미치는 영향을 알아본 선 행 연구(Kim, & Heo, 2020)에서 족저압의 왼발과 오른발 의 체중에 대한 비율에 긍정적인 영향이 나타났다고 보고 한 결과와 유사하다.

    본 연구에서는 불안정 지지면에서 수행된 발목 안정화 운동을 적용한 실험군에서 50%라는 가장 이상적인 균형 비율을 나타냈다. 신체의 균형은 근골격계뿐만 아니라 시 각, 체성감각, 고유수용성 감각, 전정감각 등 여러 가지의 통합 작용을 통해 이루어진다(이대희 & 임백빈, 2013). 불 안정한 지지면에서의 운동은 다양한 환경과 자극을 제공 하여 고유수용감각뿐만 아니라 관절과 근육, 인대 등 감 각 수용기의 기능을 향상시켜 자세 조절 능력에 긍정적인 역할을 한다(이지현, 2009). 따라서 본 연구의 결과는 불 안정한 지지면에서의 발목 강화 운동을 통해 균형 능력 향상에 도움이 되었고, 왼발과 오른발 체중지지 비율에 긍정적인 영향을 준 것으로 사료된다.

    본 연구는 20대 성인을 대상으로 소규모 표본(30명)과 단기 중재(4주, 주 2회)를 통해 실시되어 결과의 일반화에 제한이 있다. 또한, 장기적인 변화 유무를 확인할 수 없어 중재 지속성에 대한 검증은 부족하다. 또한, 유의한 변화 가 나타나지 않은 근 특성에 있어서 연구 대상자들의 발목 안정화 운동 수행 시 보상작용을 완전히 통제하지 못하였 고, 중재가 목과 그 주변 근육의 직접적인 영향을 미치지 는 않아 나타난 것으로 사료된다. 추후 연구에서는 다양 한 연령층을 포함한 대규모 표본과 보다 장기적인 중재 적용과 발목 안정화 중재에 있어서 근육의 활성화가 나타 날 수 있는 측면에서 연구를 진행할 것을 제안한다.

    Ⅴ. 결 론

    본 연구는 불안정 지지면 위에서의 발목 안정화 운동을 통한 중재가 전방머리자세를 가진 성인의 머리척추각과 근 특성, 정적 족저압 분포 개선에 유의한 효과가 있음을 확인하였다. 머리척추각에서 실험군의 유의한 개선이 있 었고, 근 특성에서는 좌측 위등세모근의 근 긴장도가 유 의하게 증가하였으나, 우측 위등세모근 및 목빗근에서는 유의한 변화가 나타나지 않았다. 정적 족저압 분포에서는 실험군의 좌측 족저압이 유의한 개선이 있었다.

    이러한 결과는 불안정 지지면에서의 고유수용성 자극 이 목의 정렬과 자세 조절 능력에 영향을 줄 수 있음을 시사하며, 불안정 지지면에서의 발목 안정화 운동은 전방 머리자세 대상자의 머리척추각도의 개선과 체중 지지 비 율의 균형을 위한 효과적인 중재라고 하기에는 다소 부족 할 수 있으나, 앞선 제한점을 보완한다면 보다 유의한 결 과를 규명할 수 있을 것으로 기대한다.

    Figure

    AOSPT-21-1-45_F1.gif

    iPhone 14 Pro, USA

    AOSPT-21-1-45_F2.gif

    Craniovertebral angel

    AOSPT-21-1-45_F3.gif

    Myoton Pro

    AOSPT-21-1-45_F4.gif

    Static foot pressure measurements

    AOSPT-21-1-45_F5.gif

    Ankle stabilization exercises (A) : Single-leg stance on a balance pad(B) : Single-leg deadlift on a balance pad(C) : Single-leg stance on a BOSU ball(D) : Single-leg deadlift on a BOSU ball

    Table

    General characteristics

    EG : Experimental group
    CG : Control group
    CVA : Craniovertebral angle
    *p<0.05

    Comparison of Craniovertebral Angle (CVA) Before and After Intervention Between Groups

    EG : Experimental group, CG : Control group, CVA : Craniovertebral angle
    : Significance of before-and-after changes within groups.(p<.05);
    : Significance of the difference in the amount of change between groups(p<.05).

    Comparison of Upper Trapezius Muscle Properties Before and After Intervention Between Groups

    Lt. : Left, Rt. : Right, F: Frequency (Hz), S: Stiffness (N/m), D: Decrement
    EG: Experimental group, CG: Control group
    : Significance of before-and-after changes within groups.(p<.05)

    Comparison of Sternocleidomastoid (SCM) Muscle Properties Before and After Intervention Between Groups

    EG : Experimental group, CG : Control group, Lt. : Left, Rt. : Right, F: Frequency (Hz), S: Stiffness (N/m), D: Decrement

    Comparison of static plantar pressure distribution (left-right weight bearing ratio) before and after ankle stabilization exercise

    EG: Experimental group
    CG: Control group
    : Significance of before-and-after changes within groups.(p<.05);
    : Significance of the difference in the amount of change between groups(p<.05)

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