2024. 7. 22. 00:17ㆍ카테고리 없음
이 논문은 어깨 재활 초기 단계에서 견갑골을 조절하기 위한 특정 운동이 근육에 미치는 영향을 근전도로 분석한 연구입니다. 근전도 분석은 근육이 활동할 때 발생하는 전기 신호를 측정하는 방법입니다.
연구 방법
총 대상자 39명 (18명 / 21명)
신경계 질환이 있거나 이전에 어깨 수술을 받은 경우, 이 연구에서 제외되었습니다.
1. 어깨 통증이 없는 그룹 (18명)
- 남성 9명, 여성 9명
- 어깨 통증이 없고, 과거에 어깨 부상을 입은 적이 없으며, 검사 결과 견갑골 운동 이상(scapular dyskinesis) 이 발견되지 않은 참가자들로 구성되었습니다.
2. 어깨 통증이 있는 그룹 (21명)
- 남성 13명, 여성 8명
- 어깨 통증이 있으며, 충돌 증후군(impingement), 관절와순 손상(labral injury), 또는 회전근개 건병(rotator cuff tendinopathy)등의 진단을 받았으며, 검사에서 견갑골 운동 이상(scapular dyskinesis)이 나타났습니다.
근전도 검사
양극 전극은 어깨와 팔의 주요 근육 5곳에 붙였으며, 이 근육들은 어깨의 위치와 움직임을 조절하는 데 중요합니다. 각 전극은 2cm 간격으로 배치되었고, 증상이 없는 대상자는 주로 사용하는 팔을, 증상이 있는 대상자는 부상당한 팔을 검사했습니다.
4가지 운동 프로토콜
1. Inferior glide (IG)
2. Low row (LR)
3. Lawnmower (LM)
4. Robbery (RB)
각 대상자는 테스트 전에 4가지 운동에 대해 익숙해질 시간을 가졌습니다.
연구자 중 한 명이 외부 장치를 사용해 각 운동을 기록했습니다. 한 연구자가 대상자에게 지시를 하고, 각 운동의 3초 시간을 세면서 시작과 끝을 표시했습니다. 각 운동은 8번 반복했으며, 만약 제대로 하지 못했다면 추가로 반복하게 했습니다.
1. Inferior glide (IG)
Inferior glide는 상완골 머리를 아래로 누르며 견갑골을 뒤로 당기는 등척성 운동(humeral head depression and scapular retraction)입니다. 이 운동의 주된 목표는 전거근(Serratus anterior, SA)과 하부 승모근(Lower trapezius, LT)을 강화하는 것입니다.
운동 방법
1. 똑바로 앉아서 팔을 90도 벌리고, 주먹을 쥡니다.
2. 주먹으로 팔을 몸 쪽으로 모읍니다.
3. 견갑골을 아래로 누른 상태를 5초 동안 유지합니다.
2. Low row (LR)
견갑골의 외회전과 후방 기울임(scapular external rotation and posterior tilt)을 강조하는 운동입니다. 주로 전거근과 하부 승모근 근육을 강화하는 데 도움이 됩니다. 이 연구에서는 등척성 운동으로 수행했지만, 점진적으로 동적 등장성 운동으로 발전시킬 수 있습니다.
운동 방법
1. 움직이지 않는 벽이나 표면 앞에 섭니다.
2. 손바닥이 뒤로 가게 하여 벽이나 표면에 손을 댑니다.
3. 어깨를 뒤로 밀면서 벽이나 표면을 최대한 힘껏 뒤로 밀어줍니다.
4. 견갑골을 뒤로 당기고 아래로 내린 상태를 5초 유지합니다.
3. Lawnmower
여러 관절을 사용하는 운동으로, 대각선 방향으로 반대쪽 다리에서 몸통을 거쳐 같은 쪽 팔로 이어지는 동작을 포함합니다. 고관절과 몸통의 폄(hip/trunk extension), 몸통의 회전(trunk rotation), 그리고 견갑골의 후인(scapular retraction)을 통해 견갑골 위치를 조정하는 근육을 활성화합니다. 주요 목표 근육은 전거근과 하부 승모근입니다.
운동 방법 (저항 밴드나 중량을 사용하지 않았습니다.)
1. 몸을 반대쪽으로 굽히고 회전시켜서 반대쪽 무릎 높이에 손을 놓습니다.
2. 몸통을 운동하는 팔 쪽으로 회전시키면서 엉덩이와 몸통을 똑바로 세웁니다.
3. 동시에 운동하는 팔을 허리 높이에 놓고, 견갑골을 뒤로 당겨 팔꿈치를 등 뒤 주머니에 넣는 자세를 취합니다.
4. 몸의 움직임은 부드럽게 하지만, 근육을 강하게 수축하여 후방 당김 자세를 완성합니다.
4. Robbery
고관절과 몸통의 폄(hip/trunk extension) 및 양팔의 움직임(bilateral arm motion)을 이용해 견갑골을 후인(scapular retraction)하는 다관절 운동입니다.
운동 방법
1. 몸통을 약 40°~50° 앞으로 굽히고, 팔을 앞으로 뻗어 손바닥이 허벅지를 향하게 합니다.
2. 팔꿈치를 몸에 가깝게 유지하면서, 몸과 팔을 펴고, 손바닥이 위를 향하도록 팔꿈치를 굽힙니다.
3. 동시에 두 견갑골을 뒷주머니 쪽으로 강하게 당깁니다.
4. 이 자세를 5초 동안 유지합니다.
연구 결과
근전도 진폭에서 그룹 간에 큰 차이가 없었고, 이는 증상이 있는 그룹과 증상이 없는 그룹 모두 같은 수준으로 근육을 사용했다는 뜻입니다. 그러나 운동과 근육 사이에는 중요한 관계가 발견되었는데, 이는 특정 운동이 어떤 근육을 다른 근육보다 더 많이 사용하게 만든다는 것을 의미합니다. 근육 활성화가 20% 이하일 경우 임상적으로 낮은 수준으로 간주되며, 20%에서 40% 사이의 활성화는 임상적으로 중간 수준으로 여겨집니다. 중간 수준의 근육 활성화는 견갑골과 어깨 관절 근육의 신경근 조절을 재훈련하는 데 충분하며, 특히 재활 초기 단계에서 중요합니다.
Inferior Glide와 Low row 운동은 닫힌 사슬 등척성 운동입니다. 운동 범위가 제한적이고 관절에 걸리는 하중을 잘 조절할 수 있어서 재활 초기 단계에서 안전하다고 여겨집니다. 이 운동들은 견갑골을 아래로 내리고 후인 시키는 주요 근육을 활성화하는 데 효과적이었습니다. 본 연구에서 두 운동 모두에서 전거근이 20% 이상의 최대 자발적 등척성 수축으로 활성화되었습니다.
Low row 동안 뒤쪽 삼각근의 활성화가 가장 높았습니다. 이 운동은 40% 이상의 최대 자발적 수축을 유도했으며, 이는 뒤쪽 삼각근이 어깨 신전근으로서의 역할과 일치합니다. 또한 전거근은 28%, UT는 10%로 전거근의 활성화 수준이 UT보다 유의미하게 더 높았습니다. 전거근의 활동을 강조해야 하고 상부 승모근의 활동을 줄여야 하는 초기 재활에서 이 운동이 유리하다는 것을 시사합니다.
Lawnmower와 Robbery는 세 가지 어깨뼈 근육(UT, LT, SA)을 일반적으로 20%에서 40% 중간 범위에서 비슷한 수준으로 활성화했지만, 특정 근육을 선택적으로 활성화하지는 않았습니다. 운동 중 어깨뼈 근육의 활성화는 앞쪽 삼각근 근육의 활성화보다 유의미하게 더 높았습니다.
Lawnmover 운동에서 그룹 간에 근육 활성화 시작 시점에서는 유의미한 차이가 없었습니다. 그러나 대상자들을 통합했을 때, 근육의 활성화 순서에 대해 중요한 차이가 발견되었습니다. 전거근이 마지막으로 활성화되었고, 상부 승모근은 앞쪽 삼각근, 뒤쪽 삼각근, 전거근보다 먼저 활성화된 것으로 나타났습니다.
Robbery 운동에서 증상이 없는 사람과 증상이 있는 사람 사이에 활성화 순서에서 유의미한 차이가 발견되었습니다. 증상이 없는 사람에서는 전거근이 상부 승모근, 하부 승모근, 앞쪽 삼각근보다 훨씬 늦게 활성화되었습니다. 반면 증상이 있는 그룹에서는 상부 승모근이 뒤쪽 삼각근보다 훨씬 빨리 활성화된 것으로 나타났습니다.
이 데이터들은 근육이 주어진 작업에 따라 활성화되는 패턴을 보여줍니다. 각 운동의 마지막에 원하는 견갑골 위치는 동일한 후인 위치였지만, 각 운동의 시작 위치와 견갑골의 움직임은 서로 달랐습니다. 이는 특히 전거근의 활성화에서 잘 드러납니다. 운동 시작 시 어깨뼈가 후인 위치에 놓였을 때, 예를 들어 Low row에서 전거근은 초기부터 활성화되었습니다. 반면 어깨뼈가 더 앞으로 나온 위치에서 시작하고 후인 위치로 이동시킬 때 전거근은 일반적으로 마지막으로 활성화되었으며 이는 Lawnmower과 Robbery 운동에서 볼 수 있습니다. 두 경우의 활성화 진폭은 통계적으로 차이가 없었습니다.
두 집단을 비교했을 때, 증상이 없는 그룹에서 Robbery 운동 중 전거근은 상부 승모근, 하부 승모근, 앞쪽 삼각근에 비해 유의미하게 늦게 활성화되었습니다. 어깨 기능이 부상으로 인해 손상되었을 경우, 전거근은 이 운동에서 더 빨리 활성화되어 어깨뼈가 최종 위치로 이동할 때 더 큰 제어 기반을 마련할 수 있습니다. 이는 부상당한 투수에서 전거근의 조기 활성화에 대한 glousman의 연구 결과와 일치합니다.
승모근은 팔의 움직임에 따라 다르게 작용한다. 팔이 어깨뼈를 많이 지지하지 않아도 되는 닫힌 위치에서는 운동 중 후반에 상부와 하부 승모근이 활성화되었습니다. 반면, 팔과 어깨뼈가 함께 움직이는 열린 위치에서는 상부와 하부 승모근이 먼저 활성화되었습니다. 만약 팔을 올릴 때 상부 승모근의 활성화를 억제해야 하는 경우, 예를 들어 어깨를 많이 으쓱하는 환자라면, 이러한 운동은 재활의 후반 단계에서 진행해야 한다.
연구 제한점
1. 표면 근전도 사용
일부 근육 영역이 제대로 측정되지 않았을 가능성이 있습니다. 키, 체중, 체성분이 일치하지 않아 결과에 영향을 미쳤을 수 있습니다.
2. 근육 수축의 유형 2가지
근육 활동에 변화를 일으킬 수 있는 요소입니다. 운동 속도를 구두로 조절하려고 했지만, 정확히 제어하지는 못했습니다. 또한, 등척성 수축의 강도가 다를 수 있어서 비교에 어려움이 있었습니다.
3. 평가된 근육의 수가 적음
견갑골 조절에 중요한 3개의 근육만을 평가했지만, 다른 중요한 근육들도 평가하지 않았기 때문에 결과가 제한적일 수 있습니다.
연구 결론
이러한 운동들은 어깨 부상이 없는 사람과 부상이 있는 사람 모두에게 유용하여 재활과 체력 강화 프로그램에서 모두 사용할 수 있습니다. 하지만 이 연구에서는 많은 어깨 운동 중 단 4가지만 조사했기 때문에, 다른 운동들도 비슷한 효과를 낼 수 있을 것이라고 합니다.
References
1. Kibler, W. B., Sciascia, A. D., Uhl, T. L., Tambay, N., & Cunningham, T. (2008). Electromyographic analysis of specific exercises for scapular control in early phases of shoulder rehabilitation. The American journal of sports medicine, 36(9), 1789-1798.