Journal Search Engine
Search Advanced Search Adode Reader(link)
Download PDF Export Citaion korean bibliography PMC previewer
ISSN : 1225-8962(Print)
ISSN : 2287-982X(Online)
Physical Therapy Korea Vol.24 No.2 pp.9-18
DOI : https://doi.org/10.12674/ptk.2017.24.2.009

Comparison of the Immediate Effects of the Neural Mobilization Technique and Static Stretching Exercise on Popliteal Angle and Hamstring Compliance in Young Women With Short Hamstring Syndrome

Duck-won Oh
Dept. of Physical Therapy, College of Health Science, Cheongju University

This work was supported by the research grant of Cheongju University (2016.03.01.-2018.02.28).

Corresponding author: Duck-won Oh odduck@cju.ac.kr
February 24, 2017 February 24, 2017 April 26, 2017

Abstract

Background:

Limitation of hamstring extensibility is often associated with various musculoskeletal problems such as alterations in posture and walking patterns. Thus, certain appropriate strategies need to be established for its management.

Objects:

The aim of this study was to compare the effects of the neural mobilization technique and static stretching exercises on popliteal angle and hamstring compliance in young women with short hamstring syndrome (SHS).

Methods:

Thirty-three women with SHS were randomly assigned to either group-1 (n1=17) that underwent the neural mobilization technique or group-2 (n2=16) that underwent the static stretching exercises. Outcome measures included the active popliteal angle (APA) and a hamstring’s electromyographic (EMG) activity at a maximum popliteal angle of the baseline. Intervention for each group was performed for a total time of 3-min (6 sets of a 30-sec application).

Results:

There were significant interactions between time and group in the APA [group-1 (pre-test to post-test): 69.70±8.14° to 74.14±8.07° and group-2: 68.66±7.42° to 70.52±7.92°] (F1,31=6.678, p=.015) and the EMG activity of the hamstring (group-1: 1.12±.30μV to .69±.31μV and group-2: 1.19±.49μV to 1.13±.47 μV)(F1,31=6.678, p=.015). Between-group comparison revealed that the EMG activity of the hamstring was significantly different at post-test between the groups (p<.05). Furthermore, in within-group comparison, group-1 appeared to be significantly different for both variables between pre- and post-test (p<.05); however, group-2 showed significant difference in only the APA between pre- and post-test (p<.05).

Conclusion:

These findings suggest that the neural mobilization technique and static stretching exercises may be advantageous to improve hamstring compliance in young women with SHS, resulting in a more favorable outcome in the neural mobilization technique.


넙다리뒤근 단축 증후군이 있는 젊은 여성에서 오금각과 넙다리뒤근 순응성에 대한 신경가동화기법과 정적신장운동의 즉각적인 효과 비교

오 덕원
청주대학교 보건의료대학 물리치료학과

초록


    I.서론

    신체 활동의 감소, 환경호르몬의 영향과 노화 과정은 사람들의 근육탄력성을 떨어뜨리고 근육구조를 취약하 게 만들어 다양한 활동 중 근육 조직 내에서 발생하는 스트레스에 적절히 반응하지 못하게 만든다(Faulkner 등, 2007). 운동기능과 수행능력을 향상시켜 부상을 예 방하기 위해서는 관절조직의 유연성 유지가 필수적이며 (Ogura 등, 2007) 허리, 엉덩이와 허벅지 같은 표재근 육들을 유연하게 관리하는 것이 임상적으로 중요한 부 분이다. 사무직 직장인들은 업무수행 중 장시간 앉아있 는 자세를 유지하며 비활동적인 신체 습관을 갖게 되는 데, 이로 인해, 넙다리뒤근(hamstring)은 다른 근육들에 비해 결합조직 혹은 지방과 같은 근육의 비수축성 조직 이 증가하여 뻣뻣함과 단축이 발생하기 쉬운 것으로 알 려져 있다(Kumar, 2011).

    넙다리뒤근의 단축은 무릎관절의 구축(contracture)의 위험성을 높여 다리의 정상적인 체중지지 활동을 어렵 게 만들며, 엉덩관절, 무릎관절, 골반의 움직임에 변화 를 초래하여 자세불량과 보행이상을 유발하고, 요통과 같은 근골격계 손상을 야기하는 잠재적인 원인이 된다 (Kisner와 Colby, 2007). 또한 넙다리뒤근의 유연성 부족 은 다리의 뼈엉성증(osteoporosis)(Henderson 등, 1995) 혹은 병적 골절(pathological fracture)(Lingam과 Joester, 1994)의 증가와 관련되는 것으로 보고되고 있다. 넙다 리뒤근의 기능인 엉덩관절의 폄(extension)과 무릎관절 의 굽힘(flexion)이 서기, 걷기, 달리기, 계단 오르내리 기 등의 신체 움직임을 수행하는 기본적인 요소이기 때 문에(Neumann, 2010), 넙다리뒤근의 유연성을 유지하는 것은 골반과 허리뼈의 리듬과 같은 근골격계 기능을 회 복하는데 중요한 요소로 여겨지고 있다(Ayala 등, 2013).

    넙다리뒤근의 유연성은 오금각(popliteal angle)으로 측정될 수 있으며 주동근의 운동에 대한 순응적 이완 (compliant relaxation) 상태를 반영하는 것으로, 다리 관절의 운동범위를 유지하고 운동 수행능력을 최적화하 는데 중요한 역할을 한다(Schuback 등, 2004). 그러므 로 넙다리뒤근의 순응성(compliance)과 이완을 촉진시 키는 것은 신체의 기능적인 움직임과 활동을 향상시키 고 관절의 구축(contracture)과 변형(deformity)을 감소 시켜 근골격계 손상을 예방하는데 도움이 된다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 근육의 유연성을 증진시킬 수 있도록 마사지 및 신경가동화기법과 같은 이완운동, 신 장운동(stretching), 근력강화 운동, 운동 조절 및 학습, 열전기치료 등의 방법들이 다양하게 사용되고 있다 (Barlow 등, 2007; Funk 등, 2003; Spernoga 등, 2001).

    임상 현장에서 근육의 유연성과 순응성을 증진시키 기 위한 목적으로 가장 보편적으로 사용되는 방법은 신 장운동(stretching exercise)으로, 정적 혹은 동적인 방 법을 사용하여 근육을 최대로 늘인 위치에서 일정 기간 동안 고정함으로써 근육의 길이를 증가시키는 것이다 (Bandy와 Irion, 1994). 신체활동 이전에 시행하는 신장 운동은 근육, 막(fascia), 신경조직의 유연성을 증가시켜 활동 중에 발생할 수 있는 근육 상해의 위험성을 감소 시키는데 사용한다(Ross, 1999). 신경가동화기법은 신경 조직의 유연성을 확보하기 위해 시행되는 이완방법이다. 정상적인 운동기능은 근육조직은 물론 신경조직의 신장 과 수축이 정상적으로 이루어질 때 가능하다(Butler 등, 1994). 신체 활동 동안 신경조직의 유연성(extensibility) 과 근육의 순응성이 증진되면 신경의 역학적 민감도 (mechanosensitivity)가 감소하여 관절이 보다 유연하게 움직일 수 있게 된다. 이것은 신경가동화기법을 시행하 는 목적에 해당한다(Scrimshaw와 Maher, 2001).

    넙다리뒤근에 대한 신경가동화기법과 정적신장의 효 과에 대한 연구들은 대부분 관절운동범위, 넙다리네갈 래근의 근력, 혹은 운동 기능에 미치는 영향에 대해 설 명하고 있다(Ayala 등, 2013; Castellote-Caballero 등, 2014; Shin과 Chon, 2015). 그러나 현재까지 이러한 방 법들의 적용 프로토콜 및 효용성에 대해서는 많은 이견 이 있다(Barlow 등, 2007). 또한 신경가동화기법과 정적 신장의 효과에 대한 기본적인 기전이 되는 넙다리뒤근 의 이완과 순응성에 대해서 설명하고 비교하는 연구는 부족한 실정이다. 이에 본 연구는 넙다리뒤근 단축이 있는 여성에게 신경가동화기법과 정적신장을 시행하여 능동적 오금각과 넙다리뒤근의 순응성을 증진시키는데 어느 방법이 효과적인지를 비교하기 위하여 시행되었 다. 본 연구의 가설은 신경가동화기법이 정적신장에 비 해 능동적 오금각과 넙다리뒤근의 순응성을 향상시키는 데 도움이 될 것이다로 설정하였다.

    II.연구방법

    1.연구대상

    본 연구는 넙다리뒤근 단축이 있는 33명의 젊은 여 성을 대상으로 시행되었으며, 신경가동화기법군에 17명, 정적신장운동군에 16명이 무작위 배정되었다. 본 연구 의 대상자는 하지직거상검사(straight leg raising test) 에서 80° 이하인 자(Gajdosik 등, 1992), 다리 및 몸통 에 정형외과적 또는 신경학적 문제가 없는 자, 최근 6 개월 동안 규칙적인 신체활동 및 정규 트레이닝을 받지 않은 자, 정신과적 혹은 심리학적 문제가 없는 자를 포 함시켰으며, 임신한 자는 실험 과정에서 제외하였다. 최 초 실험 과정에는 76명의 대상자가 포함되었으나, 대상 자 선정기준에 적합하지 않은 35명과 실험 참여를 거부 한 4명의 대상자를 제외한 37명이 신경가동화기법군에 18명, 정적신장운동군에 19명이 무작위 배정되었다. 연 구대상자들을 신경가동화기법군과 정적신장운동군으로 배정하기 위하여 동전 던지기를 시행하였으며, 동전의 앞면이 나올 경우 신경가동화기법군으로, 그리고 동전 의 뒷면이 나올 경우 정적신장군으로 배정하였다. 실험 과정 중의 측정 오류가 발생한 5명(신경가동화기법군: 1명, 정적신장운동군: 3명)을 제외한 33명의 측정 자료 가 최종 분석에 사용되었다(Figure 1). 실험 전 대상자 들에게 전체적인 실험 절차와 안전성에 대해 설명하였 으며, 모든 대상자들은 실험에 참여할 것을 동의하였다. Table 1은 연구대상들의 일반적인 특성을 설명하고 있다.

    2.측정장비 및 측정 방법

    가. 측정지표 및 절차

    우세측 넙다리뒤근(hamstring)의 순응성은 오금각 (popliteal angle)과 근활성도를 통해 측정되었다. 오금 각은 엉덩관절(hip joint)을 90° 굽힘으로 유지한 상태 에서 무릎관절을 능동적으로 펼 수 있는 최대 각도를 의미한다(Gajdosik 등, 1992). 오금각을 측정하는 동안 표면 근전도(surface electromyography)를 사용하여 우 세측 넙다리뒤근의 근전도 신호는 지속적으로 수집되었 으며, 최대 오금각에서의 넙다리뒤근의 근활성도를 결 과값으로 결정하였다. 최대 오금각에서 기록된 넙다리 뒤근의 근활성도는 무릎 폄 동안 주어지는 신장력에 대 한 넙다리뒤근의 저항성 수축 반응의 정도를 의미하는 것으로, 근활성도의 감소는 넙다리뒤근이 더 많이 이완 되었으며, 또한 신장에 대해 덜 저항적이라는 것을 의 미한다(Lee와 Ng, 2008). 넙다리뒤근의 근활성도와 최 대 오금각의 측정값에 대한 신뢰도(reliability)를 구하기 위하여 본 연구에 포함되지 않은 14명의 대상자들을 모 집하였다. 치료 중재를 시행하지 않고 모집 대상자들의 우세측 넙다리뒤근의 근활성도와 최대 오금각을 1분 휴 식 간격을 두고 각각 2회씩 측정한 후 측정값들의 측정 -재측정 신뢰도를 평가하였다. 모든 측정과 분석은 본 연구와 관련되지 않은 연구자에 의해 시행되었다.

    모든 측정은 바로 누운 자세에서 시행되었다. 측정하 는 동안 엉덩관절의 90° 굽힘 위치를 안정적으로 유지 할 수 있도록 테이블에 투명관으로 이루어진 목표막대 (target bar)를 설치하여 고정한 후 막대의 장축을 몸통 과 허벅지 바깥 중앙선에 맞추었다. 또한 투명관의 직 경은 각 대상자의 허벅지 둘레에서 2 cm의 간격을 이루 도록 조정되었다(Figure 2). 실험 과정에서 엉덩관절의 90° 굽힘 동안 대상자의 허벅지가 투명관에 닿을 경우 엉덩관절의 90° 굽힘 자세를 유지하지 못한 것으로 간 주하여 결과 측정값에서 제외하였다. 오금각의 측정을 위하여 최초 엉덩관절과 무릎관절을 각각 90° 굽힘 위 치에 놓은 후, 능동적으로 무릎관절을 펴도록 요구하였 다. 각 대상자들이 무릎관절을 능동적으로 펼 수 있는 최대 각도를 측정하였으며, 이 각도에서 나타나는 넙다 리뒤근의 근활성도를 기록하였다. 중재 후의 근활성도 측정값은 능동적 무릎 폄을 시행하는 동안 수집된 근활 성도 중에서 중재 전에 측정된 최대 오금각을 통과하는 시점에서 나타나는 근활성도로 결정되었다.

    최대 오금각의 측정과 이 각도에서 넙다리뒤근의 근 활성도 측정의 정확도를 높이기 위하여 영상촬영시스템 으로 능동적 무릎 폄 동작의 동영상을 측면에서 촬영하 였으며, 영상분석 프로그램(Dartfish 4.5 video software, Fribourg, Switzerland)을 사용하여 이 동영상을 분석하였다. 오금각의 정확한 측정을 위하여 우세측의 가쪽위관절융기(lateral epicondyle)와 가쪽복사(lateral malleolus) 부위에 마커를 부착하였다(Eltoukhy 등, 2012). 영상 분석을 통해 최대 오금각을 측정하였으며, 최대 각도에 이르는 시점과 이 시점에서의 근활성도를 측정 함으로써, 오금각과 근전도 신호의 측정을 동기화하였 다. 영상 분석 프로그램을 통한 엉덩관절과 무릎관절의 2D 비디오 분석은 높은 측정자간 신뢰도와 측정자내 신뢰도(intraclass correlation coefficient; ICC=.91) 및 시상면(sagittal plane)에서의 측각계 측정(goniometric measure)과 높은 구성타당도(Pearson r=.95)를 갖는 것 으로 보고되었다(Norris와 Olson, 2011). 모든 측정은 중재 전과 후에 시행되었으며, 각각 1분간 휴식을 두고 3회 반복 측정 하여 그 평균값을 계산하여 최종 분석에 사용하였다.

    나. 근전도 측정 및 자료 처리

    우세측 넙다리뒤근(hamstring)의 근활성도는 표면 근 전도 시스템(QEMG-4 System, LXM 3204 Laxtha, Daejeon, South Korea)을 사용하여 측정되었다. 우세측 다리는 대상자들이 어느 쪽 다리로 공을 차는지 관찰하 는 것을 통해 결정되었으며(Edwards 등, 2008), 모든 대상자들은 오른쪽 다리를 우세측으로 사용하고 있었 다. 근전도 측정 동안 측정오차를 줄이기 위하여, 전극 부착부위를 제모하고 의료용 알코올로 깨끗이 닦아낸 후 표면전극(지름 11.4 mm)(Red Dot, 3M)을 부착하였 다. 근전도 전극은 넙다리 뒤쪽에서 무릎 오금과 엉덩 이 주름 중심부를 연결한 선의 중간 부분에 3~4 cm 간 격을 두고 부착되었다(Cram 등, 1998)(Figure 3). 표집 율(sampling rate)은 1024 Hz로 설정하였으며, 증폭율 (overall gain)은 1785로 결정되었다. 잡신호를 제거하기 위해 20~450 Hz의 대역필터(band-pass filter) 및 60 Hz의 노치필터(notch filter)를 사용하였다. 측정된 근전 도 신호는 근전도 소프트웨어(Telescan 2.89, Laxtha, Daejeon, South Korea)를 이용하여 디지털 신호로 전 환되었으며, 최종 분석을 위하여 제곱근평균제곱근(root mean square, RMS) 값으로 계산되었다.

    다. 중재방법

    신경가동화기법군의 대상자들에게는 궁둥신경(sciatic nerve)을 이완시키는 신경가동화기법이 적용되었다. 신 경가동화기법은 바로 누운 자세에서 시행되었으며, 전 체 3단계로 구성되었다. 1단계는 두 다리를 곧게 뻗은 상태에서 우세측 다리를 불편감이 없는 최대의 범위로 하지직거상(straight leg raise)시킨 후 바닥과 수직을 이루도록 머리를 굽혀 유지하였다. 2단계는 최대 하지 직거상 상태에서 불편감을 느끼지 않는 범위 내에서 엉 덩관절을 모음(adduction)시킨 후 머리를 굽혀 유지하 였다. 3단계는 궁둥신경의 최대 긴장을 유도하기 위하 여 최대 하지직거상 상태에서 엉덩관절을 모음 및 안쪽 돌림(internal rotation)을 한 후 머리를 굽혀 유지하였 다(Figure 4)(Butler, 1991). 각 단계의 자세를 30초 동 안 유지하는 것을 2회 시행하여, 각 단계를 1분씩 총 3 분의 시간을 소요하였다(Shacklock, 2005). 정적신장운 동군의 대상자들을 위한 정적신장운동은 바로 누운 자 세에서 우세측 다리를 능동적으로 최대 하지직거상시킨 위치에서 유지하는 것이었다. 정적 신장은 30초씩 6회, 총 3분 동안 시행하였다. 각 시도에서 모두 능동적 하 지직거상을 시행하여 정적 신장 위치를 결정하였다.

    3.분석방법

    모든 측정값들의 통계학적 분석을 위해 윈도우용 SPSS ver. 12.0(Statistical Package for Social Science, SPSS Inc., Chicago, IL)를 이용하였다. 측정값에 대한 신뢰도(reliability)를 구하기 위하여 본 연구에 포함되지 않은 14명의 대상자들을 모집하였다. 넙다리뒤근의 근 활성도와 최대 오금각에 대한 측정-재측정 신뢰도는 급간내상관계수(ICC)를 사용하여 분석하였다. 무릎관절 폄 각도와 넙다리뒤근의 근활성도의 측정값이 정규 분 포하는지 알아보기 위해 단일-표본 콜모고로프-스미르 노프(one-sample Kolmogorov-Smirnov) 검정을 실시 하였으며, 검정 결과 측정된 자료는 정규 분포하는 것 으로 나타났다(p=.06~.20). 이를 근거로 측정값에 대한 모수검정을 시행하였다. 신경가동화기법군과 정적신장 운동군 사이의 무릎관절 폄 각도와 넙다리뒤근의 근활 성도의 비교를 위해 모든 측정값들은 평균 및 표준편차 로 설명되었다. 2×2 반복측정분산분석(repeated measures analysis of variance)(측정시기: 중재 전과 후, 중 재군: 신경가동화기법군과 정적신장운동군)을 사용하여 각 측정값들에 대한 주효과(main effect)와 교호작용 (interaction)을 분석하였다. 교호작용이 있는 것으로 나 타난 경우, 군간 비교와 군내 비교를 위해 각각 독립 t-검정과 대응표본 t-검정을 시행하였다. 통계학적 유 의 수준은 p<.05로 설정하였다.

    III.결과

    넙다리뒤근의 유연성을 나타내는 넙다리뒤근의 근활 성도와 최대 오금각의 측정-재측정 신뢰도를 설명하는 ICC값은 각각 .955와 .942로 매우 높은 신뢰도를 보이 는 것으로 나타났다(Portney와 Watkins, 2000).

    Table 2는 신경가동화기법군과 정적신장운동군의 중 재 전과 후에 측정된 측정값들의 결과를 보여주고 있다. 넙다리뒤근의 근활성도(F1,31=7.702, p=.009)와 최대 오 금각(F1,31=6.678, p=.015)의 측정값에서 측정시기와 중 재조건 사이에 유의한 교호작용이 나타났다. 교호작용이 유의한 것으로 나타났으므로, 주효과를 설명보다는 사후 검정으로 군내 비교 및 군간 비교를 시행하였다. 군내 비 교에서, 신경가동화기법군은 넙다리뒤근의 근활성도 (t=4.69, p<.001)와 최대 오금각(t=-6.05, p<.001)에서 모 두 유의한 차이가 있는 것으로 나타났으나, 정적신장운 동군은 최대 오금각(t=-4.54, p<.001)에서만 유의한 차이 가 있는 것으로 나타났다. 군간 비교에서, 중재전 넙다 리뒤근의 근활성도의 넙다리뒤근의 근활성도(t=-.456, p=.651)와 최대 오금각(t=.381, p=.706)은 유의하게 차이 나지 않았으나, 중재후 넙다리뒤근의 근활성도(t=-3.165, p=.003)는 유의하게 차이나는 것으로 나타났으며, 최대 오금각(t=1.214, p=.234)은 유의한 차이가 없었다.

    IV.고찰

    넙다리뒤근은 다른 근육들에 비해 유연성이 감소되기 쉬운 근육으로, 신체활동 동안 수동적 저항을 증가시키고 무릎-넙다리 압박력(patella-femoral compressive force) 을 높이며 생리학적인 스트레스를 야기하여 정상적인 보 행을 방해하고 근육상해를 초래하는 요인이 된다 (Vakhariya 등, 2016). 본 연구는 넙다리뒤근의 유연성과 순응성을 증진시키기 위한 정적 신장과 신경가동화기법 의 효과를 비교하기 위해 시행되었으며, 본 연구의 결과 는 두 방법 모두 넙다리뒤근의 오금각을 증진시키는데 도움이 되지만, 넙다리뒤근의 순응성은 신경가동화기법에 서 더욱 긍정적인 변화를 발생시키는 것으로 나타났다.

    관절 움직임에 대한 저항은 대항근의 근육 동시활성과 같은 능동적 요소 및 연부조직의 역학적 구속 (mechanical restrains)과 같은 수동적 요소들에 의해 발생한다(Lee와 Ng, 2008). 관절에 움직임 범위가 충분 하지 않은 경우, 이것이 능동적 요소 때문인지 수동적 인 요소 때문인지 명확히 설명하기는 어렵다. 이러한 측면에서 표면 근전도를 사용하여 넙다리뒤근의 근육 활동을 측정하는 것은 무릎관절을 능동적으로 펴는 동 안 대항근의 동시활성 정도를 파악하는데 도움이 된다 (Lee와 Ng, 2008). 또한 임상적으로, 넙다리뒤근의 유연 성은 ‘오금각(popliteal angle)’ 혹은 ‘하지직거상 각도 (straight leg raising angle)’을 사용하여 평가한다 (Gajdosik 등, 1993). 일반적으로, 측각계(goniometer)를 사용하여 움직인 각도를 측정하지만, 측각계의 사용은 측정 절차에 대한 기준 설정이 불분명할 수 있기 때문에 측정에 대한 신뢰도가 낮게 나타난다(Kilgour 등, 2003). 이에 본 연구에서는 오금각 측정에 대한 신뢰성을 높이 기 위하여 동영상 촬영과 관절 움직임 분석 프로그램을 사용하여 오금각을 측정하였다. 넙다리뒤근의 근전도 측정값과 오금각 측정에 대한 측정-재측정 신뢰도를 설명하는 ICC 값은 각각 .955와 .942로 매우 높은 신뢰 도를 보이는 것으로 나타났다(Portney와 Watkins, 2000).

    본 연구의 결과는 신경가동화기법군과 정적신장운동 군 모두에서 오금각이 증가된 것으로 나타났다. 이러한 결과는 신경가동화기법과 정적신장운동이 모두 넙다리 뒤근의 유연성 향상에 도움이 된다는 것을 의미한다. 유연성은 불편감 혹은 제한 없이 관절을 움직일 수 있 는 능력으로(Woods 등, 2007), 신체 활동에서 근육 기 능의 효율성을 높이고 경기력을 향상시키기 위한 중요 한 조건이다(Shrier, 2008). 충분한 유연성이 확보되지 않을 경우, 비정상적인 동작이 나타나고 근육 경축 혹 은 염증과 같은 손상이 발생하게 된다(Cornbleet와 Woolsey, 1996). 근육조직은 액틴과 마이오신과 같은 수축성조직과 결합조직(connective tissue)과 같은 비수 축성조직으로 이루어져 있다(Farmer와 James, 2001). 비활동성으로 인한 단축된 근육은 상대적으로 결합조직 의 비율이 증가되며, 결합조직 섬유들 사이에서 비정상 적인 교차섬유(cross-fibers)가 발달하게 되기 때문에 근육은 더욱 뻣뻣해진다(Alter, 1996). 정적 신장운동은 근육의 신장을 통해 근육 조직의 길이를 증가시키는 것 이며, 이러한 효과는 근육 내 수축성 조직과 비수축성 조직에서 모두 나타난다(Farmer와 James, 2001). 정적 신장은 근육과 힘줄의 점탄적 특성(viscoelastic property)과 근육 섬유의 길이/긴장도 관계에 변화를 일으 킨다(Ramos 등, 2007). 그러나 이러한 변화가 근육의 긴장도에 영향을 미칠 수 있는지에 대해서는 논란의 여 지가 많다(Araujo 등, 2012). 넙다리뒤근에 대한 신경활 주, 신경긴장, 정적신장의 효과를 비교한 최근의 연구는 신경활주 및 신경긴장이 정적신장과 함께 사용할 수 있 는 유용한 방법으로 보고하고 있다(Sharma 등, 2016). 또한 Castellote-Caballero 등(2014)은 신경동적활주기법 (neurodynamic sliding technique)이 정적신장운동보다 넙다리뒤근의 유연성을 증진시키는데 더 큰 효과를 발 생시킬 수 있는 것으로 보고하고 있다. 이러한 결과는 본 연구의 결과와 유사한 것이다. 그러나 선행 연구에 서는 평균 7° 이상의 향상이 있어야 임상적인 유의성을 설명할 수 있는 것으로 보고하고 있지만(Castellote-Caballero 등, 2014), 본 연구의 결과는 이러한 기준에 적합하지 않으므로 결과 해석 시 이를 고려하여야 한다.

    정적신강운동군과 비교하였을 때, 신경가동화기법군 의 대상자들은 기초선에서 측정된 최대 오금각에서의 넙다리뒤근의 근활성도에서 유의한 변화가 있는 것으로 나타났다. 이는 능동적인 무릎 폄에 대한 넙다리뒤근의 순응성이 신경가동화기법을 적용하였을 때 더 크게 나 타났다는 것을 의미한다. 근육의 긴장도는 중추신경계 및 말초신경계의 완전성(integrity)에 영향을 받을 수 있다(Ramos 등, 2007). 궁둥신경에 대한 신경가동화기 법은 신경전도 섬유들(neurotransmission fibers)을 활 성화시키고, 넙다리뒤근의 이완을 촉진시킴으로써, 신경 생리학적으로 대항근(antagonistic muscle)의 작용을 억 제시켜 다리의 작용근 운동 기능을 향상시킬 수 있다 (Cleland 등, 2006; Fox, 2006). 본 연구에서 시행된 신 경가동화기법은 궁둥신경(sciatic nerve)의 유연성을 증 진시키려는 목적으로 시행되었다. 말초신경은 여러 경 로를 거치면서 인접한 근육들의 기능에 간접적으로 영 향을 미칠 수 있으므로, 최적의 관절운동 기능을 회복 하기 위해서는 신경조직에 대한 치료적인 접근 또한 필 요하다(Millesi, 1986). 예를 들어, 넙다리뒤근과 같은 방향으로 이어져 있는 궁둥신경의 유연성이 감소되면, 넙다리뒤근의 기능에 변화가 생겨 엉덩관절과 무릎관절 의 운동성은 감소된다. 또한 신경계 고유의 역할인 신 경전도에 문제가 발생하여 직접적인 운동장애 혹은 감 각장애가 발생할 수도 있다(Nee와 Butler, 2006). 신경 가동화기법의 효과는 신경조직에 역학적인 자극을 적용 함으로써 신경조직의 유동성을 증가시키는 것이다. 즉, 신경조직의 기능적인 측면을 강조하는 것으로 신경계의 고유기능인 신경 전도를 향상시키는 것뿐만 아니라 근 육의 질을 향상시켜 주는 효과가 있다(Butler 등, 1994). 그러므로 본 연구의 결과는 신경가동화기법을 적용하면 신경조직의 이완을 통해 간접적으로 근육의 순응성이 정적신장운동보다 더 크게 나타날 수 있음을 의미한다.

    신체 활동 동안 신경계는 늘어나고 미끄러지며 굽혀 지고 압박되는 역학적인 스트레스를 받게 되며, 이에 적 응하는 것은 매우 중요하다. 이러한 동적 보호기전인 신 경계의 적응능력이 손상되면, 신경계는 신경부종(neural edema), 허혈(ischaemia), 섬유화(fibrosis), 저산소증 (hypoxia) 등으로 손상받기 쉬워지며, 신경역학 (neurodynamics)은 변화될 수 있다(Shacklock, 2005). 신 경가동화기법의 주목적은 이론적으로 신경조직의 상대적 인 움직임과 주변의 역학적 사이공간(mechanical interface) 사이의 동적 균형을 회복하는 것이며, 이를 통해 신 경조직의 내부압력을 감소시키고 최적의 생리학적 기능을 향상시키는 것이다(Butler 등, 1994; Shacklock, 2005). 이러한 효과는 신경 활주(nerve gliding)의 촉진, 신경 고착(nerve adherence)의 감소, 유해 체액(noxious fluid) 의 분산, 신경 혈관분포(neural vascularity)의 증가, 축 삭형질 흐름(axoplasmic flow)의 향상 등으로 인해 나타 난다(Coppieters 등, 2003; Nee와 Butler, 2006; Scrimshaw와 Maher, 2001). 신경가동화기법은 신경조직 의 역학민감성(mechanosensitivity)을 자극함으로써, 근 육을 포함한 연부조직의 긴장도를 변화시키고, 활동과 운동 역학을 향상시키는데 도움이 된다(Junior 등, 2007). 선행 연구들에서는 신경가동화기법이 넙다리뒤근의 유연 성과 무릎 폄근의 근력 증진에 기여하는 것으로 보고하 고 있다(Cha와 Oh, 2010; Shin과 Chon, 2015). 그러나 넙 다리뒤근의 유연성 증진만을 가지고 무릎 폄근의 근력 증진 효과를 직접적으로 설명하기는 부족할 수 있다. 근 육 수행도는 작용근의 수의적 신경활성이 증가되고 동시 에 대항근의 동시활성이 감소될 때 향상되며, 이는 근력 을 증진시키는 중요한 요인으로 고려된다(Häkkinen 등, 1998). 그러므로 본 연구의 결과에서처럼 무릎 폄 동안 넙다리뒤근의 동시활성 정도가 감소된 것은 무릎 폄근의 근력 향상과 관련된 것으로 여겨질 수 있다.

    본 연구는 향후 연구에서 보완될 수 있는 몇 가지 제 한점을 가지고 있다. 첫째, 본 연구의 목적이 중재방법들 의 초기 효과를 비교한 것이기 때문에 본 연구의 결과를 장기 효과로 인식해서는 안 된다. 둘째, 본 연구는 모두 젊은 여성만을 대상으로 하였다. 일반적으로, 신체의 인 체계측적 특성과 근육의 상태는 성별 차이가 있으므로 (Doherty, 2001), 남성과 여성을 모두 연구대상자에 포함 시키는 것은 측정값의 정량적인 분포에 대한 오류를 유 발할 수 있다. 그러나 여성만을 대상으로 한 본 연구의 결과는 남성 혹은 다른 연령대의 사람들에 대한 결과와 다를 수 있다. 셋째, 본 연구에서는 무릎 폄 동안 넙다리 뒤근의 동시활성 정도를 평가하기 위하여 표면 근전도를 사용하였다. 측정의 특성 상 넙다리뒤근의 강한 수축이 아닌 안정 시 반응을 평가하는 것이므로 전체적인 근전 도 신호는 매우 낮은 값으로 나타날 것이다. 이 때문에 근전도 신호에 대한 필터링 시행하였다고 하더라고 다른 잡신호(crosstalk)에 의한 영향을 배제할 수 없을 것이다. 넷째, 본 연구에서 사용한 정적신장운동은 능동적으로 취해진 자세를 고정하는 것이었다. 그러므로 다양하게 시행되는 모든 신장운동의 방법에 대한 결과로 이해되서 는 않된다. 그러므로 향후에는 이러한 제한점들을 보완 하여 다양한 인구학적 특성을 반영한 장기간 중재효과를 평가하는 연구가 이어져야 할 것이다.

    V.결론

    산업화 및 현대화에 따라 사람들의 활동은 다양한 움 직임을 추구하기보다는 앉은 자세에서의 정적 업무를 선 호하게 된다. 신체 활동 감소와 오래 앉아 있는 습관으 로 인해 넙다리뒤근은 비교적 쉽게 단축되고, 유연성 또 한 감소된다. 본 연구의 목적은 신경가동화기법과 정적 신장운동의 효과를 비교함으로써, 넙다리뒤근의 유연성 과 순응성을 향상시키는데 도움이 되는 방법을 알아보는 것이었다. 연구의 결과는 신경가동화기법과 정적신장운 동 모두 넙다리뒤근의 유연성을 향상시키는데 도움이 되 지만, 정적신장운동보다는 신경가동화기법이 넙다리뒤근 의 순응성을 향상시키는데 더 긍정적인 것으로 나타났 다. 본 연구의 결과로 볼 때, 신경가동화기법은 무릎 폄 동안 넙다리뒤근의 순응성 증가를 위해 임상적으로 유용 하게 사용될 수 있는 것으로 여겨질 수 있다. 아울러 넙 다리뒤근의 긴장도 증가로 발생하는 근골격계 질환의 예 방과 치료에 도움이 되는 물리치료 기술로서 타당하다고 할 수 있다. 향후의 연구는 본 연구에서 나타난 제한점 을 보완하여 남녀의 성별 모두를 포함한 다양한 연령대 의 사람들을 대상으로 시행되어져야 할 것이다.

    Figure

    PTK-24-2-9_F1.gif

    Diagram for study.

    PTK-24-2-9_F2.gif

    Electrodes’ placement for hamstring muscle.

    PTK-24-2-9_F3.gif

    Position of popliteal angle and hamstring compliance.

    PTK-24-2-9_F4.gif

    Neurodynamic mobilization technique procedure. (A) Straight leg raising and neck flexion, with (B) adding hip adduction internal roation and (C) adding hip internal rotation.

    Table

    General characteristics of subjects (N=33)

    aneural mobilization technique group
    bstatic stretching exercise group
    cmean±standard deviations

    Comparison of the results of maximum popliteal angle and muscle activities of hamstring between the nerve mobilization technique and static stretching exercise groups (N=33)

    aneural mobilization technique group
    bstatic stretching exercise group
    cmean±standard deviations
    §significant difference in comparison between pre- and post-test
    ∫significant difference in comparison between groups.

    Reference

    1. Alter M.J (1996) Science of Flexibility, Human Kinetics, ; pp.39-57
    2. Araujo B.F , Nascimento C.M , Busarello F.D (2012) Assessment of hand grip strength after neural mobilization , Rev. Bras. Med. Esporte, Vol.18 (4) ; pp.242-245https://doi.org/10.1590/S1517-86922012000400005
    3. Ayala F , Sainz de Baranda P , De Ste Croix M (2013) Comparison of active stretching technique in males with normal and limited hamstring flexibility , Phys. Ther. Sport, Vol.14 (2) ; pp.98-104https://doi.org/10.1016/j.ptsp.2012.03.013
    4. Bandy W.D , Irion J.M (1994) The effect of time on static stretch on the flexibility of the hamstring muscles , Phys. Ther, Vol.74 (9) ; pp.845-850
    5. Barlow A , Clarke R , Johnson N (2007) Effect of massage of the hamstring muscles on selected electromyographic characteristics of biceps femoris during sub maximal isometric contraction , Int. J. Sports Med, Vol.28 (3) ; pp.253-256
    6. Butler D.S , Shacklock M.O , Slater H Boyling J , Palastanga N (1994) Treatment of altered nervous system mechanics , Grieve’s Modern Manual Therapy: The vertebral column, Livingston Churchill, ; pp.693-703
    7. Butler D.S (1991) Mobilization of the Nerveous System, Churchill Livingstone, ; pp.127-135
    8. Castellote-Caballero Y , Valenza M.C , Puentedura E.J (2014) Immediate effects of neurodynamic sliding versus muscle stretching on hamstring flexibility in subjects with short hamstring syndrome , J Sports Med, (Hindawi Publ Corp), Vol.2014 (2014) ; pp.127471https://doi.org/10.1155/2014/127471
    9. Cleland J.A , Childs J.D , Palmer J.A (2006) Slump stretching in the management of non-radicular low back pain: A pilot clinical trial , Man. Ther, Vol.11 (4) ; pp.279-286https://doi.org/10.1016/j.math.2005.07.002
    10. Coppieters M.W , Stappaerts K.H , Wouters L.L (2003) The immediate effects of a cervical lateral glide treatment technique in patients with neurogenic cervicobrachial pain , J. Orthop. Sports Phys. Ther, Vol.33 (7) ; pp.369-378https://doi.org/10.2519/jospt.2003
    11. Cornbleet S.L , Woolsey N.B (1996) Assessment of hamstring muscle length in school-aged children using the sit and reach test and the in clinometer measure of hip joint angle , Phys. Ther, Vol.76 (8) ; pp.850-855
    12. Cram J.R , Kasman G.S , Holtz J.H (1998) Introduction to Surface Electromyography, Aspen Publishers, ; pp.368
    13. Doherty T.J (2001) The influence of aging and sex on skeletal muscle mass and strength , Curr. Opin. Clin. Nutr. Metab. Care, Vol.4 (6) ; pp.503-508
    14. Edwards L , Dixon J , Kent J.R (2008) Effect of shoe heel height on vastus medialis and vastus lateralis electromyographic ativity during sit to stand , J. Orthop. Surg, Vol.3 ; pp.2https://doi.org/10.1186/1749-799X-3-2
    15. Eltoukhy M , Asfour S , Thompson C (2012) Evaluation of the performance of digital video analysis of human motion: Dartfish tracking system , International Journal of Scientific and Engineering Research, Vol.3 (3) ; pp.1-6
    16. Farmer S.E , James M (2001) Contractures in orthopaedic and neurological conditions: A review of causes and treatment , Disabil. Rehabil, Vol.23 (13) ; pp.549-558
    17. Faulkner J.A , Larkin L.M , Claflin D.R (2007) Age-related changes in the structure and function of skeletal muscles , Clin. Exp. Pharmacol. Physiol, Vol.34 (11) ; pp.1091-1096https://doi.org/10.1111/j.1440-1681.2007.04752.x
    18. Fox M (2006) Effect on hamstring flexibility of hamstring stretching compared to hamstring stretching and sacroiliac joint manipulation , Clin. Chiropr, Vol.9 (1) ; pp.21-32https://doi.org/10.1016/j.clch.2006.01.005
    19. Funk D.C , Swank A.M , Mikla B.M (2003) Impact of prior exercise on hamstring flexibility: A comparison of proprioceptive neuromuscular facilitation and static stretching , J. Strength Cond. Res, Vol.17 (3) ; pp.489-492
    20. Gajdosik R.L , Hatcher C.K , Whitsell S (1992) Influence of short hamstring muscles on the pelvis and lumbar spine in standing and during the toe touch test , Clin. Biomech. (Bristol, Avon), Vol.7 (1) ; pp.38-42https://doi.org/10.1016/0268-0033(92)90006-P
    21. Gajdosik R.L , Rieck M.A , Sullivan D.K (1993) Comparison of four clinical tests for assessing hamstring muscle length , J. Orthop. Sports Phys. Ther, Vol.18 (5) ; pp.614-618
    22. Häkkinen K1 , Kallinen M , Izquierdo M (1998) Changes in agonist-antagonist EMG, muscle CSA, and force during strength training in middle- aged and older people , J Appl Physiol, Vol.84 (4) ; pp.1341-1349
    23. Henderson R.C , Lin P.P , Greene W.B (1995) Bone-mineral density in children and adolescents who have spastic cerebral palsy , J. Bone Joint Surg. Am, Vol.77 (11) ; pp.1671-1681
    24. Hyon-gyu Cha , Duck-won Oh (2010) Effects of sciatic nerve mobilization technique on perceived pain and knee strength in patient with chronic low back pain , Phys Ther Korea, Vol.17 (3) ; pp.31-39
    25. Junior H.F.O , Teixeira Á.H (2007) Mobilizacão do sistema nervoso: Avaliação e tratamento , Fisioter. Mov, Vol.20 (3) ; pp.41-53
    26. Kilgour G , McNair P , Stott N.S (2003) Intrarater reliability of lower limb sagittal range-of-motion measures in children with spastic diplegia , Dev. Med. Child Neurol, Vol.45 (6) ; pp.391-399
    27. Kisner C , Colby L.A (2007) Therapeutic Exercise: Foundations and techniques, F.A. Davis, ; pp.716
    28. Kumar G.P (2011) Comparison of cyclic loading and hold relax technique in increasing resting length ofhamstring muscles , Hong Kong Physiother Journal, Vol.29 (1) ; pp.31-33https://doi.org/10.1016/j.hkpj.2011.03.002
    29. Lee G.P , Ng G.Y (2008) Effects of stretching and heat treatment on hamstring extensibility in childrenwith severe mental retardation and hypertonia , Clin. Rehabil, Vol.22 (9) ; pp.771-779https://doi.org/10.1177/0269215508090067
    30. Lingam S , Joester J (1994) Spontaneous fractures in children and adolescents with cerebral palsy , BMJ, Vol.309 (6949) ; pp.265
    31. Millesi H (1986) The nerve gap. Theory and clinical practice , Hand Clin, Vol.2 (4) ; pp.651-663
    32. Nee R.J , Butler D (2006) Management of peripheral neuropathic pain: Integrating neurobiology, neurodynamics, and clinical evidence , Phys. Ther. Sport, Vol.7 (1) ; pp.36-49https://doi.org/10.1016/j.ptsp.2005.10.002
    33. Neumann D.A (2010) Kinesiology of the Musculoskeletal System: Foundations for rehabilitation, Mosby/Elsevier, ; pp.550
    34. Norris B.S , Olson S.L (2011) Concurrent validity and reliability of two-dimensional video analysis of hip and knee joint motion during mechanical lifting , Physiother. Theory Pract, Vol.27 (7) ; pp.521-530https://doi.org/10.3109/09593985.2010.533745
    35. Ogura Y , Miyahara Y , Naito H (2007) Duration of static stretching influences muscle force production in hamstring muscles , J. Strength Cond. Res, Vol.21 (3) ; pp.788-792https://doi.org/10.1519/R-18785.1
    36. Portney L.C , Watkins M.P (2000) Foundations of Clinical Research: Applications and practice, Prentice Hall Health, ; pp.65
    37. Ramos G.V , Santos R.R , Goncalves A (2007) Influência do alongamento sobre a força muscular: Uma breve revisão sobre as possiveis causas , Rev. Bras. Cineantropom. Desempenho Hum, Vol.9 (2) ; pp.203-206
    38. Ross M (1999) Effect of lower-extremity position and stretching on hamstring muscle flexibility , J. Strength Cond. Res, Vol.13 (2) ; pp.124-129
    39. Schuback B , Hooper J , Salisbury L (2004) A comparison of a self-stretch incorporating proprioceptive neuromuscular facilitation components and a therapist-applied PNF technique on hamstring flexibility , Physiother, Vol.90 (3) ; pp.151-157https://doi.org/10.1016/j.physio.2004.02.009
    40. Scrimshaw S.V , Maher C.G (2001) Randomized controlled trial of neural mobilization after spinal surgery , Spine, Vol.26 (24) ; pp.2647-2652
    41. Shacklock M (2005) Improving application of neurdynamic (neural tension) testing and treatments: A message to researchers and clinicians , Man. Ther, Vol.10 (3) ; pp.175-179https://doi.org/10.1016/j.math.2005.03.001
    42. Sharma S , Balthillaya G , Rao R (2016) Short term effectiveness of neural sliders and neural tensioners as an adjunct to static stretching of hamstrings on knee extension angle in healthy individuals: A randomized controlled trial , Phys. Ther. Sport, Vol.17 ; pp.30-37https://doi.org/10.1016/j.ptsp.2015.03.003
    43. Shin Y.H , Chon S.C (2015) The effects of sciatic nerve mobilization on hamstring flexibility, lower limb strength and gait performance in patients with chronic stroke , Phys Ther Korea, Vol.22 (4) ; pp.8-16https://doi.org/10.12674/ptk.2015.22.4.008
    44. Shrier I (2008) Warm up and stretching in the prevention of muscular injury , Sports Med, Vol.38 (10) ; pp.879-880
    45. Spernoga S.G , Uhl T.L , Arnold B.L (2001) Duration of maintained hamstring flexibility after a onetime modified hold-relax stretching protocol , J. Athl. Train, Vol.36 (1) ; pp.44-48
    46. Vakhariya P , Panchal S , Patel B (2016) Effects of various therapeutic techniques in the subjects with short hamstring syndrome , Int. J. Physiother. Res, Vol.4 (4) ; pp.1603-1610https://doi.org/10.16965/ijpr.2016.147
    47. Woods K , Bishop P , Jones E (2007) Warm-up and stretching in the prevention of muscular injury , Sports Med, Vol.37 (12) ; pp.1089-1099https://doi.org/10.2165/00007256-200737120-00006