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ISSN : 1225-8962(Print)
ISSN : 2287-982X(Online)
Physical Therapy Korea Vol.22 No.1 pp.37-48
DOI : https://doi.org/10.12674/ptk.2015.22.1.037

Comparison of the Effects of Abdominal Draw-In and Expansion Maneuvers on Trunk Stabilization in Patients With Low Back Pain and Lumbar Spine Instability

Ho-jun Lee1, Suhn-yeop Kim2
1Dept. of Physical Therapy, The Graduate School of Health Medicine, Daejeon University
2Dept. of Physical Therapy, College of Natural Science, Daejeon University
Corresponding author: Suhn-yeop Kim kimsy@dju.kr
October 10, 2014 October 13, 2014 November 17, 2014

Abstract


요추부 불안정성을 가진 요통환자의 복부 드로우-인 기법과 복부 확장 기법을 이용한 체간안정화운동의 효과 비교

이 호준1, 김 선엽2
1대전대학교 보건의료대학원 물리치료학과
2대전대학교 자연과학대학 물리치료학과

초록

This study aimed to investigate the effect of the abdominal drawing-in maneuver (ADIM) and abdominal expansion maneuver (AEM) on trunk stabilization, as well as trunk muscle activities and differences in quadruple visual analogue scale, Korean Oswestry Disability Index, and Fear Avoidance Beliefs Questionnaire scores, in patients with chronic low back pain and lumbar spine instability. To increase intra-abdominal pressure during the trunk stabilization exercise, the technique of pushing the abdomen out using diaphragmatic abdominal breathing suggested by Pavel Koral was used, which we termed the AEM. Fifty patients who tested positive on more than three of the five lumbar spine instability tests were separated from 138 patients with chronic low back pain of these patients, 16 were placed in the control group (trunk stabilization exercise), 17 were placed in the ADIM group (trunk stabilization exercise with ADIM), and 17 were placed in the AEM group (trunk stabilization exercise with AEM). Each group participated in the study for 30 minutes three times weekly for 4 weeks. Surface electromyography was used to measure the trunk muscle activities during the kneeling forward and supine bridging positions, and one-way repeated analysis of variance was used to determine the statistical significance of the trunk muscle activities in the rectus abdominis, internal oblique (IO), erector spinae, and multifidus (MF) muscles. The ADIM and AEM groups showed relatively larger improvements in psychosocial and functional disability level than control group. There were significant changes among the three groups, those from the measured values of the AEM group was significantly higher than the other two groups in changes in IO and MF trunk muscle activities (p<.05). This finding demonstrates that trunk stabilization exercises with AEM is more effective than ADIM for increasing trunk deep muscle activity of chronic low back pain patients with lumbar spine instability.


    I서론

    요통의 만성화는 척추 주변 근육 약화와 체간의 연 부조직 손상, 체간근 근지구력의 퇴행성 변화 등으로 인하여 척추의 불안정성이 유발되기 때문에 발생한다 (Gill과 Callaghan, 1998). 정상적인 경우 하지의 움직임 시 요골반부 안정화 근육이 불수의적으로 먼저 동원되 는데 비해 요추부의 불안정성을 가진 요통환자는 요골 반부 안정화 근육의 동원이 늦게 나타난다(Adams, 2004). 체간의 안정성을 담당하는 안정화 근육에는 다열근, 복 횡근, 골반저근, 횡격막, 흉요근막 등이 있으며 (Cresswell 등, 1994), 특히 복횡근은 체간의 모든 빠른 동작을 수행할 경우 수축을 일으키는데 체간의 움직임 을 일으키는 근육들 보다 먼저 수축을 한다고 보고되어 지고 있다. 이에 요추부 불안정성을 평가하는 것은 요 통환자들의 적절한 치료와 예후를 판단하는데 있어 매 우 중요한 요소이다(Landel 등, 2008).

    최근 자세와 움직임 조절에 대한 연구들 중 요부안 정화 또는 체간중심안정화에 관련된 연구들이 관심을 받고 있다(Akuthota와 Nadler, 2004). 체간안정화운동은 척추 분절의 동적 안정성 제공에 중요한 역할을 하는 요부 주위의 체간 심부에 위치한 국소 근육군의 근력강 화운동으로 척추의 불안정성으로 인한 기능장애를 줄여 주는데 유용한 운동이다(Panjabi, 2003). 임상에서 흔히 사용되고 있는 체간안정화기법 중 복부 드로우-인 기 법(abdominal draw-in maneuver; ADIM)은 복횡근과 내복사근의 신경근 재교육을 통해 요추부의 불안정성을 가진 사람들에게 증상을 개선시키기 위해서 널리 쓰이 고 있다(Macedo 등, 2009). ADIM의 실행방법은 척추 나 골반의 움직임이 없이 하복부를 안으로 끌어당겨서 복강내압을 증가시키는 것으로 근육의 동시 수축을 유 도하여 과도한 요부 전만이나 골반의 전방경사를 줄여 주는 방법이다(Kisner와 Colby, 2002). ADIM을 정확하 게 수행하기 위해서는 복횡근이 다른 표층의 근육 즉 복직근, 외복사근, 내복사근 보다 먼저 선택적으로 수축 해야 한다Seo와 Kim(2011). 복부 드로우-인 기법을 정확히 수행하기 위해서 대상자가 압력 생체되먹임 기 구(pressure biofeedback unit)나 초음파영상을 이용한 시각적 되먹임을 이용해 복부근의 수축 상태를 확인하 는 방법이 이용되고 있다.

    최근 체코의 물리치료사 Pavel Koral이 주장한 동적 신경근 안정화(dynamic neuromuscular stabilization; DNS) 개념은 발달 운동학의 과학적 원리에 기초하여 신체 움직임 시스템을 최적화하기 위한 매뉴얼과 재활 접근법으로 근골격계 부상예방과 회복, 스포츠 재활 및 기능적인 부분에서 많은 반응을 얻고 있다. DNS 방식 에서 요부 안정화기법에 쓰이는 통합적 척추안정화 시 스템(integration spinal stabilization system)은 하부 흉 곽과 요추 영역 내 신전근, 횡격막, 골반저, 복부의 모 든 부분, 그리고 경부 및 상부 흉곽 영역내 심부 경부 굴곡근과 척추 신전근 간의 균형 잡힌 공동작용으로 구 성된다. 횡격막, 골반저, 복횡근은 복강내압(intra abdominal pressure; IAP)을 조절하고 전방 요골반 자세 의 안정성을 제공한다. 이처럼 내재된 척추안정화 근육 들은 IAP와 협동적으로 척추 경직성(stiffness)을 제공 하며, 이를 통해 척추의 동적 안정성을 제공하는 역할 을 한다(Frank 등, 2013). 이에 DNS에서 제시하는 방 법으로 흡기 시에 흉곽이 확장되지 않고 하복부가 팽창 되면서 배꼽을 하전방으로 내밀면서 유지하게 한다면 횡격막과 심부 척추안정근의 동시수축과 복강내 압력을 높일 수 있는 장점을 가질 수 있다. 그러나 요추부 불 안정성 환자를 대상으로 한 선행 연구에서는 ADIM이 관련되었지만 DNS방법을 이용한 체간안정화운동을 적 용하여 근활성도의 변화를 구체적으로 비교한 연구가 이루어지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 요추부 불안 정성을 보인 만성 요통환자를 대상으로 복부 드로우- 인 기법(ADIM)과 복부 확장 기법(abdominal expansion maneuver; AEM)의 적용이 체간안정화운동의 효과와 통증수준, 요통기능장애수준, 심리사회적수준 그 리고 체간근육의 활성화에 차이가 있는가를 알아보고자 한다.

    II연구방법

    1연구대상자

    본 연구는 D시에 소재한 Y병원에 내원하는 환자로 3개월 이상 요통 증상이 지속된 만성 요통환자들을 대 상으로 하였다. 참여 대상자들에게는 본 연구의 목적과 절차에 관한 내용을 충분히 설명하였고, 자발적인 동의 를 얻었다. 연구대상자의 선정기준은 다음과 같다. 요통 이 3개월 이상 지속된 경험이 있는 환자, 요추부에 수 술 경력이 없는 환자, 요통을 갖고 있지만 운동이 가능 한 환자로 하였고 요추부에 수술 경험이 있는 환자, 암 과 같은 계통적 질환으로 인한 요통 환자, 급성 요통환 자, 압박골절을 동반한 요통 증상이 있는 환자, 신경계 의 이상증상이 발견된 환자는 제외 조건으로 선정하였 다. 총 138명 대상자 중 사전에 실시한 5가지의 요추부 불안정성 검사에서 양성반응 수가 3개 이상인 자 50명 을 선별하고, 무작위로 ADIM군(17명), AEM군(17명), 대조군(16명)에 각각 배정하였다. 이 연구는 연구 시작 전에 대전대학교 기관생명윤리위원회에 심의를 통과하 였다(IRB: 1040647-201312-HR-050-03).

    2평가 도구 및 측정방법

    가. 요추부 불안정성 검사

    만성 요통환자의 요추부 불안정성을 분류하기 위해 높은 수준의 신뢰도를 보인 엎드린 자세에서 요추 불안정성 검사 와 요추 분절 후전방 검사, 하지직거상 검사, 요추 수동신전 검사법 그리고 연령(41세 이상: 음성) 기준을 이용하였다. 각 항목의 검사에서 양성반응 개수가 3개 이상일 경우 요추부 불안정성 대상자로 분류하였다.

    엎드린 자세에서의 불안정성 검사(prone instability test)

    대상자는 검사대에 엎드린 자세로 검사대의 끝에 다리를 걸치고, 발은 바닥에 닿게 하였다. 검사자는 요추부 옆에 서 서 요추의 각 분절에 후방에서 전방으로 도수 압박을 가하 였다. 이때 만약 통증이 발생된 경우 대상자에게 바닥에서 발을 들고 하지를 체간과 일직선이 되도록 지시한 다음, 검 사자는 요추부에 전과 같은 방법으로 후전방 압박을 적용 하고 그 때 통증이 사라질 경우를 양성으로 판정하였다. 이 검사법의 측정자간 신뢰도는 k=.87이다(Hicks 등, 2003).

    요추 수동 신전 검사(passive lumbar extension test)

    엎드린 자세에서 양 무릎을 신전한 상태로 검사자는 양 발을 잡아 검사대 바닥에서 30 cm 높이가 될 때까지 부드럽게 들어올리고(Kasai 등, 2006), 이 상태에서 잡 은 손을 놓고 그 자세를 유지하도록 한다. 이 때 대상 자가 허리 부위에 통증이 발생되거나 불편감과 같은 느 낌을 있을 때, 또한 대상자의 하지를 처음 위치로 내려 놓았을 때 발생된 통증이 사라지게 되는 양상이 나타나 면, 요추부 불안정성의 양성으로 판정한다. 만약 검사 자세 유지 시 어떠한 통증을 느끼지 않거나 부드러운 감각이상 혹은 부드럽게 당기는 느낌을 받으면 음성으 로 판정한다. 이 검사의 양성 우도비(positive likelihood ratio)는 8.84로 높게 보고되었다(Kasai 등, 2006).

    후전방 운동성 검사(posterior-anterior mobility test)

    엎드린 자세에서 요추의 극돌기 부위에 검사자의 손 으로 접촉하여 후전방으로 압박 시 추체의 움직임이 과 도하게 느껴지거나 비정상적인 방향으로 움직이는 경우 를 양성으로 판정하였다(Hicks 등, 2003). 이 검사는 높 은 특이도(81~89%)와 낮은 민감도(29~46%)로 타당도 가 높다고 보고되었다(Hicks 등, 2003).

    하지 직거상 검사(straight leg raising test)

    대상자를 검사대에 바로 눕게 한 다음, 검사자는 측 정하고자 하는 쪽 옆에 서서 수동적으로 슬관절을 신전 시킨 상태로 최대한 다리를 들어 굴곡시킨다. 좌우측 하 지의 평균 관절가동범위가 91°를 초과할 경우를 양성으 로 판정하였다. 이 검사의 측정자간 신뢰도는 r=.87~.96 으로 높은 신뢰도를 보였다(Hebert 등, 2010).

    연령(age)

    척추의 퇴행성 변화는 나이에 따른 척추의 퇴행성 병 변으로 장시간 지속되는 분절의 불안정성 때문에 발생 되며 주로 40대 이후에 발생하고 여자에서 많이 발생한 다. 본 연구에서는 41세 이상일 경우 퇴행성으로 분류하 여 음성으로 판정하였다(Wiltse와 Rothman 등, 1989).

    나. 통증수준 검사

    연구대상자들의 통증수준을 평가하기 위해 4항목 시각 적상사척도(Quadruple Visual Analogue Scale; QVAS)를 사용하였다. 이 평가는 총 4항목의 질문으로 구성되어 있 다. 각 세부항목은 첫째, 현재의 통증은 얼마나 되는지, 둘째, 평소에 경험하는 평균적인 통증수준은 얼마나 되는 지, 셋째, 통증이 가장 경미할 때의 통증수준은 얼마나 되는지, 넷째는 가장 심할 때의 통증수준은 얼마나 되 는지에 대해 묻는 내용으로 구성되어 있다. 각 질문마다 0∼10 cm의 수평선 위에 “V”표식을 하게 하였고, 0은 전혀 통증이 없음, 10은 통증이 가장 심함으로 나타냈 다. 0 cm는 0점으로 10 cm는 10점으로 점수화하였고 총 4개 질문의 점수를 합산하여 평균을 낸 뒤 10을 곱하였 다. QVAS 점수가 높을수록 통증이 심각함을 의미하는 것이다(Von Korff 등, 1993).

    다. 심리사회적수준 검사

    심리사회적수준을 평가하기 위해 이용한 공포-회피 반응(Fear Avoidance Belief Questionnaire; FABQ) 수 준 검사는 자기기입식 설문지로 공포-회피반응과 요통 및 기능장애 사이의 관계성을 평가하기 위한 도구이다 (Waddal 등, 1993). 본 연구에서는 Joo 등(2009)이 제시 한 한국판 공포회피반응 설문지를 이용하였다. 신체적 활동(physical activity)과 관련된 FABQ-physical activity 5문항과 일(work)과 관련된 FABQ-work가 11항 목으로 환자들은 7점 척도(0=전혀 동의하지 않음, 6=완 벽하게 동의함)로 스스로 평가하게 하였다. FABQ의 점 수의 범위는 0~66점이며, 점수가 높을수록 공포-회피 반응수준이 높음을 의미한다. 이 검사의 검사-재검사 신뢰도는 intraclass correlation coefficient=.95로 나타 났다(Joo 등, 2009).

    라. 요통기능장애수준 검사

    연구대상자의 요통으로 인한 기능장애 정도를 파악 하기 위하여 Kim 등(2005)이 제시한 한국어판 Oswestry 장애수준 평가(Korean version of Oswestry Disability Index; KODI) 설문지를 이용하였다. KODI에는 항목별 로 통증수준, 개인위생, 물건 들기, 보행, 앉아있기, 서 있기, 잠자기, 사회활동, 그리고 여행 및 이동 등의 9개 항목이 포함되어 있으며 범위는 0점에서 최대 5점이며 평가 점수의 총점이 45점이다. 환자의 평가점수를 총점 으로 나눈 뒤 백분율로 환산하여 표시하였다. 한국어판 KODI의 검사-재검사 신뢰도는 높은 수준이다(r=.92). 점수가 클수록 요통으로 인한 기능수행 수준정도가 낮 은 것으로 판단할 수 있다(Kim 등, 2005).

    마. 근활성도 평가

    체간 근활성도를 측정하기 위하여 표면 근전도 장비 QEMG-4(LXM 3204, Laxtha Inc., Daejeon, Korea)를 사 용하였고, 각 근육에서 수집된 표면 근전도 자료는 컴퓨 터와 연동된 근전도 소프트웨어(Telescan 3.01, Laxtha Inc., Daejeon, Korea) 프로그램을 사용하였다. 표본 추 출률(sampling rate)은 1024 Hz, 주파수 대역통과 필터 (band-pass filter)는 80~480 Hz로 하였으며, 60 Hz의 노치필터(notch filter)를 사용하여 신호 처리하였다. 전 극은 은/염화은(Ag/AgCl) 전극을 사용하였다.

    3실험절차

    가. 실험 설계

    연구대상자는 일반적 특성을 조사한 후 무작위로 ADIM군과 AEM군, 대조군으로 배정하였다. 중재를 적 용하기 전에 두 가지 동작 시에 체간근의 근활성도를 측정하였고, 세 군에 각각의 중재를 적용한 후 같은 방 법으로 체간근의 근활성도를 재평가하였다. 각 군에게 적용한 중재는 ADIM군에게 ADIM을 병행한 체간안정 화운동을 적용하였고, AEM군에게는 AEM을 병행한 체간안정화운동을 적용하였다. 대조군에게는 아무런 사 전 조치 없이 체간안정화운동만을 적용하였다.

    나. 실험 방법

    무릎으로 서서 전방기울이기 검사

    슬링의 바로 아래에 무릎으로 서서 줄의 손잡이를 잡고, 견관절의 각도가 90°가 될 때까지 체간부를 곧게 편 상태로 몸을 전방으로 기울이고 그 자세를 유지하도 록 하였다. 이때 체간부가 뒤로 젖혀지거나 앞으로 굽 혀져서는 안 되며, 주관절도 계속 곧게 편 상태로 이루 어져야 한다. 그 자세를 유지한 상태에서 근전도 검사 를 실시하였다(Redcord, 2012).

    바로 누운 자세에서 골반 들기 검사

    바로 누운 자세에서 슬링의 현수점이 무릎 바로 위 로 오게 하고, 줄 높이는 무릎을 90° 굴곡한 상태에서 의 무릎 높이로 하였고, 이 상태에서 무릎을 최대 신전 하고 골반을 위로 들어 올리게 하였다. 이때 어깨와 고 관절, 슬관절, 족관절이 직선상에 모두 놓여있도록 하였 다. 이러한 기준을 모든 대상자들에게 동일하게 적용하 여 근전도 검사를 실시하였다(Redcord, 2012)(Figure 1).

    체간근 근활성도 측정

    본 측정에 앞서 근전도 값을 정규화(normalization)하 기 위하여 각 근육별 도수근력검사(Kendall 등, 2005)를 통증이 발생되지 않는 범위 내에서 최대 수의적 등척 성 수축(maximal voluntary isometric contraction; MVIC)을 하게하고 그 때의 근활성도를 측정하였다. 척추기립근과 다열근, 복직근, 내복사근에서 각각 총 8 초간 기록된 근전도 신호 중 처음 1초와 마지막 1초는 동원 과정에서 불안정할 수 있으므로 분석에서 제외하 였고, 각 자세에서 6초간 3회 반복 측정하였으며, 6초 동안의 평균 근전도 신호량을 %MVIC로 처리하였다.

    표전 근전도의 신호에 대한 피부 저항을 최소화시 키기 위해 체모와 각질을 제거하고, 의료용 알코올 솜 으로 닦은 후 전극을 부착하였다. 전극의 부착부위는 참고문헌의 내용을 기초로 하여 척추기립근은 L2 극 돌기의 외측 3 cm 떨어진 지점에 근섬유와 평행하게 배치하였고(Hanada 등, 2008), 다열근은 L5 극돌기로 부터 외측 3 cm 떨어진 지점(Queiroz 등, 2010)에 배치 하였다. 복직근은 배꼽으로부터 외측 3 cm 지점에 근 섬유와 평행하게 부착하였고, 내복사근은 전상장골극 에서 2 cm내 측부 지점(Hickman과 Cramer, 1998)에 부착하였다. 접지전극은 C7 극돌기 위에 부착하였다. 각 전극은 10명의 예비실험 결과 좌우측 체간근 근활 성도의 유의한 차이가 나타나지 않아 우세측에만 부착 하여 데이터를 수집하였다. 우세측 선정은 대상자가 공을 찰 때 사용하는 다리를 우세측으로 결정하였다. 체간안정화운동에 들어가기에 앞서 체간근 근활성도 에 대한 운동 전후를 비교하기 위해 무릎으로 서서 전 방기울이기(복직근, 내복사근)와 바로 누운 자세에서 골반 들기(척추기립근, 다열근) 자세에서 총 10초간 기록된 근전도 신호 중 처음 3초와 마지막 2초는 동원 과정에서 불필요한 움직임 때문에 제외하였고, 각 자 세에서 5초간 3회 반복 측정하여 그 평균값을 측정치 로 정하였다.

    4중재방법

    가. 복부 드로우 인 기법(ADIM)

    ADIM의 훈련을 위한 준비 자세는 매트 위에 바로 누 운 자세에서 양발의 거리는 대상자의 어깨 넓이만큼 벌 리고(Park 등, 2012), 고관절은 45° 굴곡, 슬관절은 90° 굴곡, 손바닥은 지면을 향하게 하고 양 팔은 바닥에 약 30° 정도 외전시켰다. 대상자에게 복부근육이 체간을 둘 러싸고 있다고 설명한 후, 신호에 따라 숨을 내쉬면서 (호기) 항문 괄약근의 수축과 이완을 반복하여 복부가 약간 배 안으로 들어가도록 유도하고 배꼽을 상후방(요추 방향)으로 당기게 하였다(Kim 등, 2009). 그 상태를 유지 하면서 호흡은 자유롭게 하게하고, 이러한 동작은 통증 이 없는 범위 내에서 실시하였다. 이때 골반 후방경사와 같은 골반의 움직임이나 하늑골의 벌어짐 또는 내려감, 흡기 시 흉곽의 들어 올려 지거나 복벽의 돌출 없이 시 행하였다(Figure 2). 사전에 교육한 ADIM을 먼저 수행 한 상태에서 각 체간안정화운동들을 수행하도록 하였다.

    나. 복부 확장 기법(AEM)

    AEM에 대한 훈련을 위해 흡기를 하는 동안, 하부 늑골은 측면으로 이동하고, 흉골은 복부쪽으로 이동하 면서 호흡에 따라 상승하지 않고 배꼽은 머리(cranial) 쪽 방향으로 이동하지 않도록 교육하였다. 이때 복벽 이 안쪽 방향뿐만 아니라 모든 방향(측면 및 후면)으 로 팽창하는 것이 중요하다(Frank 등, 2013). 또한, 흡 기 시에 늑골 5~8번 부위가 확장되지 않고 하복부는 팽창되면서 밖으로 나오도록 하고, 배꼽을 하전방(치 골 결합방향)으로 내밀게 하였다. 이 상태에서 자연스 러운 호흡을 유지하고 움직이는 동작은 통증이 없는 범위 내에서 실시하였다. 이때 골반 전방경사와 같은 골반의 움직임이나 상복부가 하복부 보다 팽창되는 것 없이 시행하였다(Koral 등, 2013)(Figure 3). 사전에 교육한 AEM을 먼저 수행한 상태에서 각 체간안정화 운동들을 수행하도록 하였다.

    다. 체간안정화운동

    요부의 안정성을 증가시키기 위해 4가지의 체간안정 화 운동프로그램을 슬링시스템(Redcord Trainer, Redcord AS, Staubo, Norway)을 이용하여 운동을 실시하였다 (Saliba, 2010)(Figure 4). 이 운동들을 세 군 모두에 적 용하였다.

    무릎으로 서서 전방기울이기(kneeling forward) 운동

    요부의 안정성을 향상시키기 위해 슬링의 바로 아래 에 무릎으로 서서 줄의 손잡이를 잡고, 견관절의 각도 가 90°가 될 때까지 체간부를 곧게 편 상태로 몸을 전 방으로 기울이고 그 자세를 유지하도록 하였다. 이때 체간부가 뒤로 젖혀지거나 앞으로 굽혀져서는 안되며, 주관절도 계속 곧게 편 상태로 이루어지게 하였다. 난 이도 조절을 위해서 현수부를 팔꿈치, 손으로 부하의 양을 옮겨 조절하고, 선 자세를 무릎, 발바닥으로 옮겨 가면서 조절하였다(Redcord, 2012).

    바로 누운 자세에서 골반 들기(supine bridging)

    요부의 안정성을 향상시키기 위해 복근과 둔근 및 척추기립근을 동시에 수축하여 요천부 근육을 강화시키 는 닫힌 사슬 운동으로 바로 누운 자세에서 슬링의 현 수점이 무릎 바로 위로 오게 하고, 줄 높이는 무릎을 90° 굴곡한 상태에서의 무릎 높이로 하였고, 이 상태에 서 무릎을 최대 신전하고 골반을 위로 들어 올리게 하 였다. 이때 어깨와 고관절, 슬관절, 족관절이 직선상에 모두 놓여있도록 하였다. 난이도 조절을 위해서 현수부 를 대퇴부, 슬관절부, 하퇴부 및 족관절부로 부하의 양 을 점진적으로 옮겨가 조절하면서 골반을 위로 들어 올 려 몸이 수평이 되게 하는 운동이다(Redcord, 2012).

    옆으로 누운 자세에서 골반 들기(side-lying bridging)

    요부 및 골반부의 측부 근육들의 강화운동으로 요부의 안정성을 향상시키는 운동으로 옆으로 누운 자세에서 현수 부위는 무릎에 오게 한 후 바닥으로부터 골반을 들어올려 수평을 유지하도록 지시하였다. 난이도 조절을 위해서 현 수부를 대퇴부, 슬관절부, 하퇴부 및 족관절부로 부하의 양 을 점진적으로 옮겨가며 조절하였다(Redcord, 2012).

    엎드린 자세에서 골반 들기(prone bridging)

    복근과 둔군의 동시수축으로 복부근육의 강화를 통해 요부의 안정성을 향상시키는 운동으로, 엎드린 자세에서 현수부위는 대퇴부와 족관절 사이에 통증의 발현유무에 따라 정하고 바닥으로부터 수평이 되도록 골반을 들어 올리도록 지시하였다. 이때 엉덩이의 높이는 체간과 수평 이 되도록 하였다. 난이도 조절을 위해서 현수부를 대퇴 부, 슬관절부, 하퇴부 및 족관절부로 부하의 양을 점진적 으로 옮겨 조절하였다(Redcord, 2012). 모든 운동은 10초 유지, 시작 위치로 복귀하여 10초간 휴식하는 과정을 5회 반복 후 30초 휴식한 후 다시 5회 반복하여 총 2세트씩 실시하였고 세트 당 휴식시간은 1분을 주었다. 중재 기간 은 30분 동안 주 3회씩 4주간 12회 실시하였다. 대부분의 사전 연구들에서 의미 있는 결과를 얻기 위해서 체간안 정화운동 회수는 주당 최소 3회에서 5회, 기간은 4주로 설계하였다(Marshall과 Murphy, 2005; O’Sullivan, 2000).

    5자료 분석

    본 연구에서 측정하여 수집된 자료는 SPSS ver. 18.0(SPSS Inc., Chicago, IL, USA)을 사용하여 통계처 리 하였다. 연구대상자의 일반적인 특성은 기술통계를 사용하여 평균과 표준편차로 제시하였다. ADIM군, AEM군, 대조군별 중재 전후값을 비교하기 위해 짝비 교 t검정을 하였고, 세 군의 각 측정 변수에 전후 차이 값을 비교하기 위해 일원 분산분석을 사용하였다. 사후 검정을 위해 본페로니(Bonferroni correction) 검정을 사용하였다. 통계학적 유의성을 검증하기 위해 유의수 준은 α=.05로 검정하였다.

    III결과

    1연구대상자의 일반적 특성

    본 연구 대상자는 총 50명으로 ADIM군은 17명, AEM군은 17명, 대조군이 16명이었다. 연구대상자의 전 체의 평균연령은 32.2세였고, 평균신장은 169.0 cm, 평균 체중은 64.9 kg, 체질량지수는 22.6 kg/m2였다(Table Table 1.).

    2세 군간의 중재 전후 통증수준과 심리적요 인, 기능장애수준의 비교

    중재 전후 세 군간의 QVAS, FABQ, KODI를 비교 하였다(Table 2). QVAS는 세 군 모두 중재 전에 비해 중재 후 유의한 감소를 보였으나, 전후 차이값은 세 군 간에 차이가 없었다. FABQ는 세 군 모두 중재 전에 비해 중재 후 유의한 감소를 보였고, 전후 차이값은 세 군간에 차이가 있었다(p<.05). 사후검정 결과, AEM군 이 ADIM군과 대조군보다 더 큰 감소를 보였다(p<.05). KODI도 세 군 모두 중재 전에 비해 중재 후 유의한 감소를 보였고, 전후 차이값은 세 군간에 차이가 있었 다(p<.05). 사후검정 결과 ADIM군이 AEM군과 대조군 보다 더 큰 감소를 보였다(p<.05).

    3세 군간의 중재 전후 체간안정화운동의 요추 부 근활성도 비교

    무릎으로 서서 전방 기울이기(kneeling forward; KF) 자세에서 복직근(rectus abdominis; RA)과 내복사근 (internal oblique abdominis; IO)을, 옆으로 누운 자세 에서 골반들기(side-lying bridging; SB)자세에서 척추 기립근(erector spinae; ES)과 다열근(multifidus; MF) 의 근활성도를 중재 전후로 측정하여 비교하였다(Table 3). KF자세에서 RA와 IO의 근활성도는 모두 중재 전에 비해 중재 후 유의하게 증가되었다(p<.01). 세 군간 중 재 전에 비해 중재 후 근활성도의 변화를 비교한 결과, ADIM군과 AEM군간에 유의한 차이가 있었다(p<.05). 또한 IO의 변화양상은 AEM군이 대조군과 ADIM군 보 다 중재 전에 비해 중재 후 각각 유의한 증가를 보였다 (p<.05).

    SB자세에서 측정한 ES와 MF의 근활성도는 세 군 모두 중재 전에 비해 중재 후 유의한 증가를 보였다 (p<.05). 세 군간 근활성도의 변화를 비교한 결과, ES 의 변화량은 ADIM군과 AEM군이 대조군보다 중재 전 에 비해 중재 후 유의하게 컸다(p<.05). MF는 AEM군 이 대조군과 ADIM군에 비해 중재 전에 비해 중재 후 유의하게 큰 증가를 보였으며(p<.05), AEM군이 ADIM 군에 비해 더 큰 증가를 보였다(p<.05).

    IV고찰

    체간안정화운동 시 복강내압을 증가시키기 위해 Koral이 제시한 횡격막을 이용한 복식호흡을 이용하여 복부를 밖으 로 밀어내는 방법을 이용하였고(Frank 등, 2013), 본 연구 에서는 이를 복부확장기법(AEM)이라고 명명하였다. 본 연구 결과 QVAS, FABQ, KODI는 세 군 모두 중재 전 에 비해 중재 후 유의한 감소를 보였다. 그러나 중재 전후에 QVAS의 차이값은 세 군간에 차이가 없었고, FABQ와 KODI의 전후 차이값은 세 군간에 차이가 있 었다(p<.05). 또한, RA, IO, ES, MF의 근활성도 변화에 서는 체간안정화운동 방법에 따라 중재 전에 비해 중재 후 유의한 차이가 있었다. ES와 MF의 근활성도는 대 조군에서 보다 ADIM과 AEM을 병행한 체간안정화운 동군에 근활성도가 유의하게 증가하였고, ADIM군과 AEM군간에 유의한 근활성도에 차이를 보인 근육은 IO 와 MF이었다. 이러한 결과는 체간 안정근인 IO와 MF 의 동시수축을 일으키는 체간안정화운동의 적용이 요추 분절에 효과적인 견고함을 제공하여 요추부 안정성 증 가에 기여할 것으로 사료된다. 이 연구는 복부근의 조 절 방법에 따라 체간안정화 운동의 효과를 비교하는 것 이었다. 두 방법 모두 대조군에 비해 측정 근육들의 근 활성도가 유의하게 향상되었으며, 이 연구의 주 목적이 었던 두 군간에 비교에서는 AEM기법이 ADIM기법에 비해 IO와 MF의 변화가 더 유의한 차이를 보여 심부 근의 근력강화를 목적으로 하는 체간안정성 향상을 위 해서는 AEM기법을 동반한 체간안정화운동이 더 효과 적일 것이라 사료된다. 대근육인 RA의 경우 두 실험군 (AEM군과 ADIM군)이 대조군과는 차이를 보이지 않 았고, ES는 두 실험군이 모두 대조군에 대한 유의한 증가를 보였고 두 실험군간에는 차이를 보이지 않았다. 따라서 호흡 방법에 따른 안정화운동이 체간부의 큰 근 육인 이 두 근육의 미치는 영향에 대해 결론을 내리는 데는 다소 제한이 있다고 판단된다.

    McGill(2009)의 연구자가 브레이싱(abdominal bracing) 기법에 대해 주장하였는데 이는 체간을 이루는 심 층근과 표층근 및 엉덩이 근육간의 잘 조화된 협응적 수축이 복부를 단단하게 만들어서 복부내압을 증진시키 고, 체간의 안정성 증진시킬 뿐만 아니라 골반부의 안 정성도 증진시킨다고 하였기에 본 연구 결과를 뒷받침 해준다. McGill과 Karpowicz(2009)의 연구에서 복부 브 레이싱 기법은 누군가 배를 치려할 때 반사적으로 복부 에 힘이 들어가듯 요추를 중심으로 전후, 좌우로 복부 를 팽창시킨다는 생각을 가지면서 요골반부를 수축하되 자연스럽게 호흡을 유지하게 하는 방법을 제시하였다. 그러나 본 연구에서는 Koral이 제시한 복부확장기법을 이용하여 특히, 흡기 시에 흉곽의 상방 움직임을 최소 화하며 횡격막의 수축과 함께 하복벽을 외부로 팽창하 게 하는 방식을 이용하므로 이 기법과는 다소 차이가 있다고 사료된다.

    Kim 등(2009)에 의하면 심부 복부근 강화운동 다섯 째 날부터 폐기능의 유의한 향상과 요통의 유의한 감소 가 관찰되었다고 하였다. 이는 만성 요통환자를 대상으 로 체간안정화운동이 통증수준과 요통기능장애수준의 감소에 효과적이라는 사전 연구와 마찬가지로 본 연구 에서도 만성요통환자들을 대상으로 체간안정화운동이 통증수준과 요통기능장애수준에 효과적인 것을 알 수 있었다. Lee와 Kim(2013)Seo와 Kim(2011) 연구에 의하면 요추부 불안정성을 가진 만성요통 환자에게 요 부안정화운동을 시행하는 것이 통증과 기능장애수준, 요부 불안정성을 감소시키는데 효과적이었다고 하였다. 이와 유사하게 본 연구에서도 요추부 불안정성 검사를 통해 양성반응을 보인 환자에게 체간안정화운동 시행이 기능장애수준과 심리사회적수준, 근활성도에 영향을 미 친다는 결과를 보였다.

    Lee 등(2014)은 심부 안정근육을 강화시키기 위해 공과 최대 호기를 적용한 4가지 척추안정화운동이 배근 육의 활성도(복직근, 외복사근, 복횡근/내복사근)에 미 치는 효과를 알아보고자 건강한 대상자를 연구한 결과, 심부 안정근육의 근력을 더 강화시키기 위한 운동방법 을 선택할 때에는 공을 무릎사이에 끼우고 최대 호기를 적용한 척추안정화운동을 사용하여 ADIM 기법을 적용 하는 것을 고려해야 한다고 하였다. 이는 본 연구 결과 와 유사한 점도 있지만 반대인 결과도 나왔다. 본 연구 에서 측정한 체간근의 근활성도는 중재 전후에 4가지 근육 모두 ADIM군에서 보다 AEM군에서 더 크게 증 가되는 양상을 보였다. 이러한 결과는 체간의 안정성을 담당하는 체간안정화근육 중 하나인 횡격막이 흡기 시 에 수축하여 복부를 풍선 또는 실린더와 같은 모양으로 만들고 결과적으로 복강내압을 증가시켜 척추안정화에 기여한다는 Koral의 이론을 뒷받침한다고 사료된다. 또 한, 흡기를 하는 동안 횡격막의 활성화로 복강내압을 증가시켰을 경우 복벽의 부적절한 팽창이 없고 흉부의 최소 상향 운동만이 있다면 이는 척추의 역동적 안정화 의 역할을 한다고 한 Frank 등(2013)의 연구가 이를 뒷 받침 해준다.

    본 연구는 세 가지 조건에서 슬링시스템을 이용한 체간안정화운동을 적용하였고, 체간근의 근활성도의 전 후 수준을 비교하였다. 슬링시스템은 관절의 가동성 운 동과 감각-운동훈련, 근육의 안정화 운동, 근력강화운 동, 근지구력 운동 그리고 이완운동 등에 이용할 수 있 다(Kim과 Kwon, 2001). 슬링운동은 동적이며 고정된 지지면에서의 운동 시 보다 안정성에 관여하는 여러 근 육을 동시에 강화시킬 수 있는 운동이라는 장점이 있다 (Oh 등, 2003).

    본 연구의 체간안정화운동에서 중재 방법으로 실시 한 ADIM방법과 AEM방법은 요추부 불안정성이 있는 만성요통환자의 통증수준과 심리사회적수준, 요통 기능 장애 수준를 감소시키며 체간근 근활성도에 영향을 주 어 만성요통환자가 일상생활에서 좀 더 효율적인 활동 을 할 수 있을 것으로 생각된다. 결과적으로 체간안정 화 운동 시 ADIM보다 AEM을 병행하는 것이 체간안 정화근육을 활성화시키는데 더 효과적이며, 통증수준이 나 심리사회적 수준 그리고 기능장애 수준에는 두 방법 에 차이가 없었다는 것을 알 수 있었다. 본 연구의 제 한점은 대상자의 중재기간 중에 개별적인 신체활동과 환경적 요인을 고려하지 못하였다는 점과 연구대상자들 의 수가 크지 않아 모든 요통 환자들에게 일반화하는데 는 다소 한계가 있었다는 점을 들 수 있다. 향후 복압 을 높이기 위한 두 가지 방법을 장기적인 중재 후에 그 효과를 분석하는 연구가 이루어져야 할 것이다.

    V결론

    본 연구는 요추부 불안정성 검사를 통해 양성을 보인 만성요통환자를 대상으로 ADIM(n1=17)과 AEM(n2=17)을 병행한 체간안정화운동의 중재 효과를 비교하였다. 중 재 전후의 평가를 위해 통증수준, 심리사회적 수준, 기 능장애수준 그리고 체간근의 근활성도 수준을 측정하였 고, ADIM군과 AEM군 그리고 대조군(n3=16)의 중재 전후와 세 군간에 측정변수의 차이를 비교 분석하였다. 그 결과 세 군 모두 심리사회적수준과 요통기능장애수 준은 중재 전에 비해 중재 후 유의한 개선이 있었고, ADIM군과 AEM군간 비교는 차이가 없었다. 체간안정 화근육인 IO와 MF 그리고 RA의 근활성도는 AEM군 이 ADIM군보다 유의한 증가를 보였다(p<.05). 이러한 결과를 통해 체간안정성 향상을 위한 안정화 운동 시에 함께 이용하는 호흡방법은 ADIM기법 보다는 AEM기 법이 심부근인 MF와 IO을 활성하는데 더 효과적임을 알아내었다. 따라서 요추부 불안정성을 가진 만성요통 환자의 운동치료 시 복강내압을 증가시키는 방법인 ADIM과 AEM 기법은 모두 심리사회적 수준과 기능장 애수준의 개선을 영향을 줄 수 있으며 특히, 체간안정 화운동을 통해 심부 안정화근의 강화를 위해서는 ADIM 보다는 AEM기법을 이용할 것을 권하는 바이다.

    Figure

    PTK-22-37_F1.gif

    Test positions for electromyographic measurement (A: kneeling forward, B: supine bridging).

    PTK-22-37_F2.gif

    Abdominal draw-in maneuver (A: starting position, B: finish position).

    PTK-22-37_F3.gif

    Abdominal expansion maneuver (A: starting position, B: finish position).

    PTK-22-37_F4.gif

    Trunk stabilization exercise program [A: kneeling forward, B: supine bridging, C: side-lying bridging, D: prone bridging (left: starting position, right: finish position)].

    Table

    General characteristics of subjects (N=50)

    aabdominal draw-in maneuver
    babdominal expansion maneuver
    cmean±standard deviation
    dbody mass index.

    Comparison of quadruple visual analog scale and fear avoidance belief questionnaire and Korean Oswestry disability index between the pre and post-test on each group

    aabdominal draw-in maneuver
    babdominal expansion maneuver
    cquadruple visual analog scale
    ddifference
    emean±standard deviation
    ffear avoidance belief questionnaire
    gKorean Oswestry disability index
    *p<.05
    †there is a significant difference when compared with the control group (p<.05).

    Comparison of trunk muscle activity (%MVIC) in 4 different trunk stabilization exercises with pre and post-test on three groups

    aabdominal draw-in maneuver
    babdominal expansion maneuver
    cmean±standard deviation
    ddifference
    *p<.01
    †there is a significant difference when compared with the control group (p<.05)
    §there is a significant difference when compared with the ADIM group (p<.05).

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