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Ⅰ. 서 론
무릎넙다리통증증후군(patellofemoral pain syndrome, PFPS)은 무릎 앞쪽과 무릎뼈 주위에 통증을 유발하는 대표적인 근골격계 질환으로, 젊은 성인이나 신체활동이 활발한 자일수록 높은 발생률을 보인다(Xu et al., 2024). PFPS는 무릎뼈의 비정상적인 정렬과 관절면 압력이 증가하면서 발생하며, 특히 안쪽넓은근(vastus medialis, VM)의 약화와 밀접한 관련이 있다(Pal et al., 2011). 이로 인해 PFPS 환자는 보행, 계단 오르내리기, 쪼그려 앉기와 같은 일상생활 동작 수행에 제한을 초래하고 삶의 질을 저하시킨다(Reijnders et al., 2020). 또한, PFPS는 전 세계 인구의 약 25%가 경험하는 것으로 보고되었으며, 이러한 높은 유병률은 신체적 기능 저하를 넘어 사회경제적 부담으로도 이어진다(Afzali et al., 2018;Smith et al., 2018;Xu et al., 2018).
PFPS 환자에게 물리치료는 통증 감소와 기능 회복을 위한 중요한 역할을 하며, 특히 넙다리네갈래근의 기능적 활성화와 무릎관절 정렬 개선은 임상적으로 중요한 목표로 알려져 있다(Alba-Martin et al., 2015). 그러나 기존의 반복적이고 단조로운 기존 중재는 환자의 흥미와 순응도를 저하시킬 수 있으며(Maclachlan et al., 2017), 운동 수행의 정확성을 실시간으로 조절할 수 있는 정량적 되먹임이 부족하다는 한계를 가지고 있다(Nunes et al., 2022;Rixe et al., 2013). 또한 PFPS 환자는 고유감각 저하와 자세 조절 능력의 손상을 보이며, 이러한 감각운동 조절 결손은 무릎관절 정렬 이상과 동적 안정성 저하와 관련이 있다(Nunes et al., 2022). 이처럼 감각운동 조절 결손을 개선하기 위해 불안정한 지지면에서의 훈련은 고유수용성 자극과 신경근 활성도를 증가시켜 하지 정렬과 관절 안정성을 향상시키는 효과적인 접근으로 제시되고 있다(Raju et al., 2024). 따라서 PFPS 재활에서 지지면 조건은 중재 효과를 결정할 수 있는 중요한 운동 환경 요인으로 고려될 필요가 있다.
최근 가상현실(virtual reality, VR)은 몰입감 있는 환경과 시각·청각적 되먹임을 제공함으로써 재활 분야에서 새로운 중재 도구로 주목받고 있다(Capriotti et al., 2025). VR 기반 중재는 반복적인 과제 수행 과정에서 참여도와 동기 부여를 높이고, 운동 학습의 효율성을 향상시키는 데 기여한다(Alfieri et al., 2022;Bhise et al., 2024). Ebrahimi et al. (2021)은 PFPS 여성 환자를 대상으로 8주간 가상현실 훈련을 적용한 결과, 통증 감소와 기능 향상에서 유의한 효과를 보고하며, VR 중재의 임상적 활용 가능성을 제시하였다.
한편, 생체되먹임(biofeedback)은 근육 활성이나 움직임 정보를 실시간으로 제공하여 운동 수행의 정확성과 조절 능력을 향상시키는 중재 방법으로, PFPS 환자의 치료 과정에서 효과적인 접근으로 제시되고 있다(Bowman et al., 2021). 특히 근전도 기반 생체되먹임은 무릎 기능과 밀접한 근육의 선택적 활성화 학습을 촉진하여 통증 감소와 기능 향상에 도움을 준다(Ng et al., 2008). Korkmaz et al. (2023)은 PFPS 환자를 대상으로 근전도 기반 생체되먹임 훈련을 적용한 결과, 통증 감소와 기능적 수행 능력에 효과적이라고 보고하였다. 그러나 생체되먹임 단독 중재의 효과에 대해서는 연구 결과가 일관되지 않으며, 기존 운동 프로그램 대비 추가적인 임상적 이점이 제한적이라는 연구도 보고되었다(Dursun et al., 2001).
이처럼 가상현실과 생체되먹임을 결합한 중재는 운동 수행의 질과 참여도를 향상시키는 장점이 있으나, 감각운동 자극 수준에 따라 중재 효과가 달라질 수 있다. 특히 불안정한 지지면은 고유수용성 입력과 신경근 조절 요구를 증가시켜 훈련 효과를 증폭시킬 수 있는 환경적 요인으로 제시되고 있다. 그러나 PFPS 환자를 대상으로 동일한 가상현실기반 생체되먹임 훈련을 서로 다른 지지면 조건에서 비교한 연구는 아직까지 부족하다.
따라서 본 연구는 PFPS 환자에게 동일한 가상현실기반 생체되먹임 훈련을 적용하고 지지면 조건(불안정 vs 안정)에 따른 통증 및 무릎 기능의 차이를 비교하여, 지지면 환경이 훈련 효과에 미치는 영향을 규명하고자 한다.
Ⅱ. 연구 방법
1. 연구 대상
본 연구는 4주간 주 3회 PFPS 환자를 대상으로 수행되었다. 모든 대상자는 연구의 목적과 절차에 대해 충분한 설명을 듣고 연구 중 불편감이나 참여가 어려운 경우 언제든지 중단할 수 있다는 내용이 있는 서면 동의서를 작성한 자를 모집하였다. 연구 기간 동안 이상반응은 보고되지 않았고 중도 탈락자는 없었다. 연구의 표본 수는 G*Power (ver. 3.1, Franz Faul, University of Kiel)를 사용하였으며, 산출 방법은 F 검정 옵션 중 ANCOVA의 fixed effects, main effects, interactions를 통해 산출하였다(유의 수준 .05, 검정력 .80, 효과 크기 .57, 그룹 2개, 공변량 1개). 산출 결과. 필요한 대상자 수는 27명으로, 탈락자를 고려하여 총 30명을 모집하였다(Lee & Yang, 2025). 선정 기준은 정형외과 전문의에게 PFPS를 진단받은 자, 무릎 통증이 1개월 이상 지속된 자, 30세 이상 45세 이하인 자, 만성질환 및 혈압 등으로 낙상 위험이 없는 자로 하였으며, 제외 기준은 PFPS 외 다른 질환이 있는 자, 심혈관 질환 및 혈액 응고 장애가 있는 자는 제외하였다. 이 연구는 헬싱키 선언(Declaration of Helsinki)의 윤리 원칙을 준수하였으며, 대상자의 일반적인 특성은 Table 1에 제시하였다.
Table 1
General characteristics of study participants (N = 30)
Mean±SD : mean±standard deviation
shapiro-wilk test
EG : experimental group
CG : control group
M/F: male/female
P-values for continuous variables were obtained using independent t-tests, and categorical variables were analyzed using the chi-square test.
| Variables | Mean±SD | P-value | |
|---|---|---|---|
| EG | CG | ||
| Age (years) | 38.66±3.26 | 40.33±3.08 | .645 |
| Height (cm) | 170.40±9.91 | 172.73±10.67 | .680 |
| Weight (kg) | 65.80±13.44 | 67.00±11.00 | .515 |
| Gender (M/F) | 10/5 | 9/6 | |
Figure 1
Study flow diagram
A total of 30 individuals were screened for eligibility, and no participants were excluded. All participants completed the allocated intervention without dropout, and all 30 participants were included in the final analysis.
2. 연구 설계
본 연구는 CONSORT 지침에 따른 무작위 대조 연구이며, 30명의 대상자는 무작위 배정 프로그램(Random allocation software version 1.0)을 통해 실험군(experimental group, EG)과 대조군(control group, CG)으로 15명씩 무작위 배정하였다. 배정 시 선택적인 편향성을 최소화하기 위해 연구에 직접 참여하지 않은 자가 실험군과 대조군으로 나누어진 밀봉된 봉투를 준비하였으며, 각 대상자는 사전 평가 후 개봉하도록 하여 배정 은닉을 보장하였다. 또한, 중재 특성상 치료사와 대상자의 눈가림은 불가능하였으며, 사전·사후 평가는 배정 군의 정보를 알지 못하는 평가자가 실시하였으며, 평가자 및 대상자에게는 배정 군을 추측하거나 질의하지 않도록 사전에 교육하였다.
모든 대상자는 중재 전 나이, 신장, 체중, 성별, 통증 및 무릎 기능을 평가하였으며, 중재 후 통증 및 무릎 기능을 추가 평가하였다. 이 연구에서 무릎 통증은 시각적 상사 척도(visual analog scale, VAS)를, 무릎 기능은 한국판 무릎관절 기능 검사(korean version of western ontario and mcmaster universities osteoarthritis index, K-WOMAC)를 통해 평가하였다. 모든 평가 및 중재는 21 °C의 열중립 환경에서 수행되었으며, 중재는 전문 교육을 이수한 전문 치료사의 감독하에 실시되었다(Figure 1).
3. 측정 방법
1) 통증 수준
통증 수준은 시각적 상사 척도(VAS)를 사용하여 평가하였다. VAS는 길이 10 cm의 수평선으로 구성되어 있으며, 왼쪽부터 통증 없음(no pain), 오른쪽 끝은 참을 수 없는 극심한 통증(worst pain possible)을 의미한다. 대상자는 현재 인지하고 있는 자신의 통증 강도를 선 위에 표시하도록 하였다. 측정값은 왼쪽부터(1-10) 표시 지점까지의 점수를 측정하였다. VAS는 임상에서 통증 강도의 변화를 평가하는 대표적인 도구로 알려져 있으며, 다양한 환자를 평가할 수 있다(Bodian et al., 2001;Scott & Huskisson, 1979). 이 평가 도구는 비침습적으로 이해가 쉬워 대상자의 응답 부담이 적다는 장점이 있으며, 평가자 간 신뢰도(intraclass correlation coefficient, ICC)는 0.96-0.98로 높은 수준을 보인다(Bodian et al., 2001).
2) 무릎 기능
무릎 기능은 한국어판 무릎관절 기능 검사(K-WOMAC)를 사용하여 평가하였다. K-WOMAC는 Bellamy (1989)가 개발한 WOMAC을 Bae et al. (2001)이 한국인의 생활 조건과 문화적인 특성을 반영하여 보완·수정한 자가 보고식 설문 도구이다. 이 도구는 통증(5문항), 관절 강직(2문항), 신체적 기능(17문항)의 세 하위 영역으로 구성되어 있으며, 총 24문항으로 구성되어 있다. 각 문항은 0점(문제 없음)부터 4점(매우 심함)까지의 5점 척도로 평가되며, 총점은 하위 영역 점수를 합산하여 계산하고 점수가 높을수록 증상이 심하고 기능적 제한이 큰 것을 의미한다. 이 평가도구는 원래 퇴행성 슬관절염 환자를 대상으로 개발된 도구이나, 통증과 신체 기능 제한을 포괄적으로 평가할 수 있어 무릎 통증 환자를 대상으로 한 다양한 근골격계 연구에서도 사용되어 왔다. 특히 PFPS 대상 연구에서도 무릎 통증 및 기능 평가 도구로 적용된 바 있다(Tanamas et al., 2010). K-WOMAC는 무릎관절 기능 상태를 포괄적으로 평가할 수 있는 평가 도구이다. 또한 검사-재검사 신뢰도(ICC)는 통증 영역 0.76-0.95, 강직 영역 0.89-0.94, 신체 기능 영역 0.71-0.95로 나타났으며, 내적 일관성은 0.94로 우수한 수치를 보인다(Ko et al., 2009).
4. 실험절차
본 연구는 4주간 주 3회 실시하였으며, 모든 대상자는 일반적인 물리치료를 받았으며, 추가로 실험군은 불안정한 지지면에서 가상현실 생체되먹임 훈련을, 대조군(control group, CG)은 안정한 지지면에서 가상현실 생체되먹임 훈련을 중재하였다.
1) 일반적인 물리치료
본 중재는 PFPS 환자의 통증 조절과 무릎 기능 회복을 위해 적용되었다. 중재는 무릎 부위에 온열치료 10분, 간섭파 전류 자극 치료(interferential current therapy, ICT) 15분, 초음파 치료(ultrasound therapy, US) 5분으로 구성되어 있다. 온열치료는 국소 혈액순환을 촉진하고 연부조직의 이완과 통증 감소를 위해 시행되었다. ICT는 통증 및 염증 감소와 연부조직 혈류 개선을 위해 시행되었으며, US는 국소 미세순환을 촉진하고 조직 재생의 효과를 증진시키기 위해 시행되었다(Fuentes et al., 2010;Zhang et al., 2016). 모든 중재는 동일한 치료 환경에서 동일한 순서와 시간으로 적용되었으며, 임상 경력 3년 이상의 물리치료사가 실시하였다.
2) 가상현실기반 생체되먹임 훈련
본 훈련은 균형 압력 플랫폼(PhysioSensing solution Ⅲ, RM Ingenierie, Portugal)을 이용하여 진행되었다. 이 장비는 1,600개의 압력 감지 센서가 내장된 플랫폼으로, 양측 하지의 체중 분포 및 압력 변화를 감지하여 가상현실 게임 형태의 시각적 생체되먹임을 제공하는 장비이다(Chen et al., 2021;Maior et al., 2009). 플랫폼에 수집된 센서 정보는 화면에 즉각적으로 반영되어 대상자가 자신의 체중 이동과 자세 조절 상태를 인지할 수 있도록 설계되어 있다. 훈련 프로그램은 네 가지의 상호작용 게임으로 구성되었으며, 볼 밸런스 게임(ball balance game), 볼 밸런스-시각 자극 게임(ball balance-visual stimulus game), 슬라임 퐁 게임(slime pong game), 바트 게임(Bart game)을 포함하였다(Dinis, 2016). 각 게임은 체중 이동, 좌·우 균형 조절, 전·후 방향 압력 조절을 요구하도록 설계되어 있어 하지 안정성과 자세 조절 능력 향상을 유도한다. 훈련 시 대상자는 화면에 제시되는 실시간 시각적 되먹임을 통해 자신의 체중 이동 상태를 지속적으로 확인하며 중재를 수행하였다. 안전을 위해 3년차 이상의 물리치료사의 감독하에 진행되었으며, 대상자의 통증 악화 및 불편감이 발생하는 경우 즉시 훈련을 중단하도록 하였다.
각 배정군은 서로 다른 지지면 조건이 적용되었다. 실험군은 플랫폼 위에 밸런스 패드(balance pad, AIREX AG, Switzerland)를 추가하여 불안정한 지지면을 제공하였으며, 대조군은 패드를 사용하지 않은 안정한 지지면에서 훈련을 실시하였다(Table 2). 두 군 모두 동일한 훈련 프로그램, 게임 종류 및 수행 시간으로 진행되었으며, 훈련 조건의 차이는 지지면의 안정성 여부에만 두었다. 훈련은 총 30분으로 준비운동 3분, 본 운동 24분, 마무리운동 3분으로 진행하였다. 본 운동은 4개의 가상현실 게임 과제로 구성되었고, 각 게임은 5분간 수행 후 게임 간 전환 및 피로 관리를 위해 1분간 휴식을 제공하였다. 불안정한 지지면은 체중 이동 시 더 높은 자세 조절 요구와 고유수용성 자극을 유발하므로, 동일한 훈련 과제에서도 감각운동 조절 요구 수준이 증가하는 조건으로 작용한다.
Table 2
Virtual reality–based biofeedback training program
| Training Intervention | Training contents |
|---|---|
Ball balance game |
Ball balance game is training game in which participants manipulate a virtual ball on the monitor screen by moving their body weight, thereby improving their agility and control by avoiding various obstacles that appear on the screen or moving the ball to the target point |
Ball balance–visual stimulus game |
Ball balance–visual stimulus game is improves visual-motor coordination and dynamic balance control skills by adding visual distractions to the ball balance game and performing tasks while maintaining balance in an environment with various visual stimuli. |
Slime pong game |
Slime pong game is a reinterpretation of the traditional ping-pong game, in which the player controls a virtual racket on the screen by shifting their body weight to catch a flying ball, effectively training their instantaneous reaction speed and visual-motor coordination. |
Bart game |
Bart game is basic balance training game used to evaluate and train static and dynamic balance abilities, with the goal of accurately reaching a specific target point presented on the screen by moving the subject's weight. |
5. 자료 분석
모든 자료 분석은 IBM SPSS version 25.0 (IBM Co.)를 사용하여 수행되었으며, 모든 자료 분석은 평균과 표준편차(mean ± standard deviation, SD)로 제시하였다. 모든 변수의 정규성과 등분산성을 검증하기 위해 Shapiro–Wilk 검정과 Levene의 등분산 검정을 실시하였다. 중재 전·후 집단 내 변화는 대응표본 t-검정(paired t-tests)을 사용하여 분석하였으며, 집단 간 변화는 공분산분석(analysis of covariance, ANCOVA)을 사용하여 분석하였다. ANCOVA 분석 시 공변량은 사전값(Pre)으로 설정하였으며, 이는 중재 전 초기값의 차이를 통제하여 중재 후 측정값(Post)에 대한 순수한 중재 효과를 집단 간 비교하기 위함이다. 다중 결과변수(VAS, K-WOMAC)에 대한 반복 비교로 인한 제1종 오류를 통제하기 위해 Bonferroni 보정을 적용하였으며, 보정된 유의수준은 .05/2에 따라 p<.025로 설정하였다. 모든 통계적 유의 수준은 α=.05로 하였다.
Ⅲ. 연구 결과
1. 집단 내 중재에 따른 전·후 비교
중재 전·후 집단 내 분석 결과, 실험군과 대조군 모두 VAS와 K-WOMAC에서 유의한 차이를 보였다(p<.001)(Table 3).
Table 3
Within-group pre-post comparison
Mean±SD : mean±standard deviation
EG : experimental group
CG : control group
VAS : visual analog scale
K-WOMAC : korean version of western ontario and mcmaster universities osteoarthritis index
*p<.01, **p<.001
| Variables | Mean±SD | t | P-value | |
|---|---|---|---|---|
| EG | CG | |||
| VAS (score) | ||||
| Pre | 4.73±1.53 | 5.26±1.71 | 3.500 | 0.004* |
| Post | 2.86±1.35 | 4.20±1.47 | 3.096 | 0.008* |
| K-WOMAC (score) | ||||
| Pre | 60.46±7.62 | 58.53±8.99 | 5.928 | 0.000** |
| Post | 51.60±7.42 | 54.06±6.54 | 3.206 | 0.006* |
2. 집단 간 중재에 따른 전·후 비교
중재 전·후 집단 간 초기값 차이를 보정하기 위해 사전값을 공변량으로 설정한 공분산분석(ANCOVA)을 실시한 결과, 실험군과 대조군 간 VAS와 K-WOMAC 모두에서 유의한 차이는 나타나지 않았으며, Bonferroni 보정(α=.025) 적용 후에도 두 변수 모두 통계적으로 유의하지 않았다(Table 4).
Table 4
Between-group pre-post comparison
Mean±SD : mean±standard deviation
EG : experimental group
CG : control group
VAS : visual analog scale
K-WOMAC : korean version of western ontario and mcmaster universities osteoarthritis index
MD(adj): adjusted mean difference between groups estimated from ANCOVA with baseline (pre-intervention) values as covariates
Bonferroni-adjusted significance level: p<.025 (two outcome variables)
| Variables | Mean±SD | F (df) | P-value | partial η2 | MD(adj) | 95% CI | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| EG | CG | ||||||
| VAS (score) | |||||||
| Pre | 4.73±1.53 | 5.26±1.71 | 5.475 (1, 27) | 0.027 | 0.169 | −1.170 | −2.195, −0.144 |
| Post | 2.86±1.35 | 4.20±1.47 | |||||
| K-WOMAC (score) | |||||||
| Pre | 60.46±7.62 | 58.53±8.99 | 4.457 (1, 27) | 0.044 | 0.142 | −3.678 | −7.253, −0.103 |
| Post | 51.60±7.42 | 54.06±6.54 | |||||
Ⅳ. 고 찰
본 연구는 PFPS 환자를 대상으로 가상현실기반 생체되먹임 훈련이 통증 및 무릎 기능에 미치는 영향을 확인하고, 지지면 안정성에 따른 중재 효과의 차이를 비교하고자 수행되었다. 연구 결과, 실험군과 대조군 모두에서 중재 후 통증과 무릎 기능이 유의하게 개선된 것으로 나타났으나, 집단 간 비교에서는 통계적으로 유의한 차이는 확인되지 않았다. 이러한 결과는 가상현실기반 생체되먹임 훈련 자체가 PFPS 환자의 증상 개선에 효과적일 수 있음을 시사하며, 지지면 안정성에 따른 추가적인 효과는 본 연구 조건에서는 명확히 확인되지 않았음을 의미한다. 또한, 본 연구는 동일한 가상현실기반 생체되먹임 훈련 조건에서 지지면 안정성만을 달리하여 효과를 비교하였다는 점에서, 훈련 환경 요인이 중재 효과에 미치는 영향을 직접적으로 검증한 연구라는 점에서 의의가 있다.
본 연구 결과, 집단 내 통증 감소와 기능 향상은 신경생리학적 및 생체역학적 기전으로 설명된다. 불안정한 지지면은 고유수용성 감각을 증가시켜 중추신경계의 감각 통합과 운동 조절 과정을 보다 적극적으로 활성화하는 환경을 제공한다(Legrand et al., 2024). 그러나 본 연구에서는 이러한 환경적 차이가 집단 간 통계적으로 유의한 차이로 이어지지는 않았다. 그럼에도 불구하고, 가상현실기반 생체되먹임 훈련을 통해 제공된 실시간 시각적 피드백은 목표 근육의 선택적 활성화와 운동 조절 학습을 촉진하여, 무릎관절 주위 근육의 협응적 활성과 관절 안정성 향상에 기여했을 가능성이 있다. 이는 결과적으로 무릎관절에 가해지는 비정상적인 기계적 스트레스를 감소시키고 통증 완화 및 기능 개선으로 이어졌을 것으로 판단된다. 또한, 가상현실 기반 훈련은 과제 지향적이며 상호작용적인 특성을 가지므로, 반복적인 운동 수행 과정에서 신경근 조절 능력과 운동 수행 정확도를 향상시키는 데 기여했을 것으로 보인다. 이러한 신경근계 적응은 PFPS 환자에서 흔히 나타나는 비정상적인 무릎 정렬 및 부하 분포 문제를 개선하는 데 긍정적인 영향을 미쳤을 가능성이 있다(Behm & Colado, 2012). 따라서 본 연구에서 확인된 집단 내 기능 향상은 이러한 신경근 조절 전략의 개선과 관련된 결과로 해석될 수 있다.
이와 함께, 행동학적 및 인지적 요인 역시 본 연구 결과를 설명하는 중요한 요소로 고려된다. 가상현실 환경은 높은 몰입도와 즉각적인 피드백을 제공함으로써 대상자의 참여도와 동기를 향상시키며(Alfieri et al., 2022;Bhise et al., 2024), 이러한 몰입 환경은 통증 자극에 대한 주의 분산 효과를 유도하여 주관적 통증 지각을 완화시키는 데 기여했을 수 있다(Viderman et al., 2023). 또한, 생체되먹임 기반 훈련은 대상자가 자신의 움직임을 즉각적으로 인지하고 수정할 수 있도록 도와 자기 조절 학습과 자기 효능감을 향상시키는 것으로 보고되고 있으며(Sigrist et al., 2013), 이는 반복적 운동 수행 과정에서 무릎 기능 회복을 촉진하는 보조적 요인으로 작용했을 것으로 판단된다. 이와 같은 몰입 기반 동기 강화와 자기조절 학습 증진 역시 비교적 큰 효과크기로 나타난 기능 개선 결과를 설명하는 기전으로 해석된다.
본 연구 결과는 선행 연구들과도 부분적으로 일치한다. Korkmaz et al. (2023)과 Ng et al. (2008)은 PFPS 환자를 대상으로 근전도 기반 생체되먹임 훈련을 적용한 결과, 통증 감소 및 기능적 수행 능력의 유의한 개선이 보고되었으며, 이는 생체되먹임을 통한 선택적 근활성 조절 학습이 PFPS 증상 개선에 기여하였음을 시사한다. 또한, Ebrahimi et al. (2021)의 연구에서도 통증 및 기능 개선 효과가 확인되어, 본 연구에서 나타난 집단 내 개선 결과를 지지한다. 본 연구에서는 무릎 기능 평가를 위해 K-WOMAC을 사용하였으며, 이는 무릎 통증과 기능 제한을 포괄적으로 평가할 수 있어 PFPS 환자를 대상으로 한 연구에서도 활용된 바 있다(Ebrahimi et al., 2021).
그러나 Dursun et al. (2001)은 생체되먹임 단독 중재가 기존 운동 프로그램 대비 추가적인 임상적 이점을 명확히 보이지 않았다고 보고하였다. 이러한 결과 차이는 중재 기간, 훈련 강도, 제공되는 감각 자극의 다양성, 난이도, 및 대상자 특성의 차이에서 나타났을 가능성이 있다. 본 연구에서도 불안정한 지지면을 적용한 실험군에서 더 큰 변화가 나타나는 경향은 관찰되었으나, 집단 간 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 이는 표본 수의 제한, 중재 기간의 상대적 부족, 또는 Bonferroni 보정에 따른 엄격한 유의수준 적용 등이 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 따라서 본 연구 결과는 지지면 안정성에 따른 효과 차이가 존재하지 않는다고 단정하기보다는, 추가적인 연구를 통해 검증이 필요한 결과로 해석하는 것이 타당하다.
이처럼 본 연구의 결과는 PFPS 환자 재활 프로그램 설계에 있어 의미 있는 시사점을 제공한다. 가상현실기반 생체되먹임 훈련은 통증 감소와 무릎 기능 개선을 동시에 도모할 수 있는 중재라는 것이 확인되었으며, 지지면 안정성과 관계없이 일정 수준 이상의 긍정적 효과를 기대할 수 있다. 이는 임상 환경에서 환자의 상태와 조건에 맞춰 유연하게 적용 가능한 중재 전략으로 활용될 수 있음을 시사한다. 이러한 접근은 기존의 반복적이고 단조로운 운동 프로그램의 한계를 보완하고, 환자의 참여도와 순응도를 높이는 실용적인 중재 전략으로 활용될 가능성을 시사한다.
본 연구에는 몇 가지 한계점이 존재한다. 첫째, 비교적 적은 표본 수와 단일 기관에서 수행된 연구로 인해 결과의 일반화에 제한이 있다. 둘째, 중재 기간이 4주로 비교적 짧아 중재 효과의 장기적인 지속 여부를 확인하지 못하였다. 셋째, 대상자의 약물 복용 상태 및 일상생활 활동을 완전히 통제하지 못한 점 역시 결과 해석에 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 넷째, WOMAC은 무릎관절염 환자용 도구이므로 비교적 젊은 PFPS 환자의 기능 특성을 완전히 반영하지 못했을 가능성이 있다. 향후 연구에서는 다양한 대상자를 포함한 다기관 장기 추적 연구를 통해 가상현실 기반 생체되먹임 훈련의 지속 효과와 최적 중재 조건을 규명하고, PFPS 특이적 평가도구를 적용할 필요가 있다.
이처럼 본 연구는 가상현실기반 생체되먹임 훈련이 PFPS 환자의 통증 감소와 무릎 기능 개선에 효과적인 중재가 될 수 있음을 확인하였다. 다만, 지지면 안정성에 따른 집단 간 차이는 통계적으로 유의하지 않았으며, 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다. 이는 향후 PFPS 환자를 위한 맞춤형 재활 프로그램 및 디지털 기반 재활 중재 개발의 근거 자료로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
Ⅴ. 결 론
본 연구는 가상현실기반 생체되먹임 훈련이 PFPS 환자의 통증 감소와 무릎 기능 개선에 효과적인 중재가 될 수 있음을 확인하였다. 두 집단 모두에서 중재 후 통증과 무릎 기능이 유의하게 향상되었으나, 집단 간 비교에서는 통계적으로 유의한 차이는 나타나지 않았다. 다만, 불안정한 지지면 조건을 적용한 실험군에서 더 큰 개선 경향이 관찰되었으며, 이는 향후 추가적인 검증이 필요한 결과로 판단된다.
이러한 결과는 가상현실기반 생체되먹임 훈련이 PFPS 환자의 재활 과정에서 효과적인 중재로 활용될 수 있음을 시사하며, 특히 기능적 안정성과 신경근 조절을 요구하는 훈련 특성을 고려할 때 급성기보다는 기능 회복 및 활동 복귀를 준비하는 중·후기 재활 단계에서 적용 가능성이 있다. 향후에는 보다 큰 표본과 장기 추적 연구를 통해 지지면 조건에 따른 차이와 중재 효과의 지속성을 추가적으로 규명할 필요가 있다.
