대퇴 사두근 피부 조건자극이 가자미근의 T반사와 H반사에 미치는 영향

Abstract

To investigate the effect of ipsilateral quadriceps-electrocutaneous stimulation on the T-reflex and the H-reflex of the soleus muscle and to examine the interactions is human quadriceps-soleus motoneuron pathways. The T-reflex and the H-reflex tests were performed bilaterally on 50 able-bodied adults(mean age was 33.4 years) with standardized technique using soleus muscle. The reflexes were conditioned by an electrocutaneous(3 x perception, intensity 15-30 mA) stimulus applied to the ipsilateral quadriceps. The conditioning stimulus proceded the reflex tests by 30-50msec (conditioning A), 80-100msec(conditioning B). The latencies and amplitudes of the T-reflex and the H-reflex were measured before(control) and after conditioning(conditioning A, B) and at sham stimulation (placebo). The results were as follows: (1) there was no significant difference between right and left sides on the latency and the amplitude of the T-reflex and the H-reflex tests at control, conditioning Aand B; (2) there was no significant difference between the control and the sham studies in both the T-reflex and the H-reflex; (3) the latency and amplitude of the T-reflex test was 30.56±2.15 msec, 4.13±3.58 mV on control, 30.34±2.24 msec, 4.40±3.50 mV on conditioning A, 30.47±2.10 msec, 4.20±3.56 mV on conditioning B and there were significant differences in both the latency and amplitude of the T-reflex test only between the control and the conditioning A; (4) the latency and amplitude of H-reflex test was 27.50±1.93 msec, 7.40±4.25 mV on control, 27.3±1.93 msec, 7.37±4.92 mV on conditioning A, 27.50±1.93 msec, 7.26±4.50 mV on conditioning B and there were no significant differences between the control and the conditioning tests in H-reflex test. (5) there was positive correlation between latency of T-reflex and H-reflex tests and the leg length on control and conditioning A and B. These results indicate that motoneuron excitability changes are observed only in the T-reflex test. It is speculated that the cutaneous fusimotor reflex, which increases the sensitivity of soleus muscle spindle, mediates the observed motoneuron excitability changes.;신경생리학적으로 인간은 대퇴 사두근(quadriceps)과 가자미근(soleus) 사이에 Ia 신경섬유를 통하여 연관 작용이 있어 보행시 자세와 균형을 유지한다고 알려져 있으나 인체의 신경생리학적 반응에 관한 연구들에서는 일치된 결과를 보이지 않는다. 본 연구에서는 편측의 대퇴 사두근 근복 피부 위에 조건 전기자극을 가했을 때 동측 가자미근의 족관절 T반사와 H반사에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 신경 근육계 질환이 없는22-62세(평균 33.4세)까지의 정상 성인 50명(전체 100하지)을 대상으로 하였다. 조건 전기자극은 경피적 전기신경자극기(transcutaneous electrical nerve stimulation)를 사용하여 저주파 전기자극(10 Hz, 10 u sec)을 감각을 느끼는 강도의 세배 강도(15-30 mA)로 동측 대퇴 사두근의 근복 피부 위에 주었다. T반사와 H반사 검사는 조건 전기자극을 주기 전(control), 조건 전기자극 30-50 msec 후(Conditioning A), 조건 전기자극 80-100 msec 후(conditioning B), sham자극(placebo)시 시행하여 잠시와 진폭을 비교하였다. 통계분석은 SPSS for windows version 10.0 program에서 student T-test와 Pearson상관분석을 시행하였고, p<0.05에서 유의하다고 판정하였다. 본 연구의 결과에서 T반사와 H반사 검사의 잠시와 진폭은 조건자극 전 control과 conditioning A와 B에서 좌우측간에 유의한 차이가 없었다. 정상 성인 남녀 20명(전체 40하지)을 대상으로 한 조건자극 전 control과 sham 자극간의 비교 연구에서, 족관절 T반사 검사의 잠시와 진폭이 조건자극 전 control에서 30.45±2.00 msec, 4.85±4.02 mV, sham 자극에서는 30.40±2.00 msec, 4.89± 3.93 mV로 조건자극 전control과 sham자극간 유의찬 차이가 없었다. H반사 검사에서는 잠시와 진폭이 조건자극 전 control에서 27.14±1.71 msec, 7.71±3.97 mV, sham자극에서 27.11±1.73 msec, 7.73±3.98 mV로 조건자극 전 control과 sham자극간에 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 정상 성인 남녀 50명(전체 100하지)을 대상으로 한 조건자극 연구에서, 족관절 T반사 검사의 잠시와 진폭이 조건자극 전 control에서 30.56±2.15 msec, 4,13±3.58 mV이었고 conditioning A에서는 30.34±2.24 msec, 4.40±3.50 mV, conditioning B에서는 30.47±2.10 msec, 4.20±3.56 mV로, 잠시와 진폭 모두 conditioning A에서만 유의한 차에가 있었다. H반사 검사에서는 잠시와 진폭이 조건자극 전 control에서 27.50±1.93msec, 7.40±4.25 mV, conditioning A에서 27.43±1.93 msec, 7.37±4.92 mV이었고, conditioning B에서 27.50±1.93 msec, 7.26±4.50 mV로 조건자극 전 control과 conditioning A, B에서 모두 잠시와 진폭이 유의한 차이가 없었다. T반사와 H반사 검사의 잠시와 하지 길이와의 상관관계는 조건자극 전 control과 conditioning A, B에서 모두 유의한 순 상관 관계를 보여 하지 길이가 길수록 잠시가 길었다. 이상의 결과로, 대퇴 사두근 근복 피부 위에 조건 전기자극 후 가자미근에서 관찰되는 신경생리학적 변화는, H반사와 달리 T반사에서만 유의하게 관찰되는 것으로 보아 피부 근방추 운동 반사(cutaneous fusimotor reflex)를 통해 가자미근의 근방추 감마운동원이 흥분되어 척추 운동원 흥분도가 증가된 결과로 생각한다.;신경생리학적으로 인간은 대퇴 사두근(quadriceps)과 가자미근(soleus) 사이에 Ia 신경섬유를 통하여 연관 작용이 있어 보행시 자세와 균형을 유지한다고 알려져 있으나 인체의 신경생리학적 반응에 관한 연구들에서는 일치된 결과를 보이지 않는다. 본 연구에서는 편측의 대퇴 사두근 근복 피부 위에 조건 전기자극을 가했을 때 동측 가자미근의 족관절 T반사와 H반사에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 신경 근육계 질환이 없는22-62세(평균 33.4세)까지의 정상 성인 50명(전체 100하지)을 대상으로 하였다. 조건 전기자극은 경피적 전기신경자극기(transcutaneous electrical nerve stimulation)를 사용하여 저주파 전기자극(10 Hz, 10 u sec)을 감각을 느끼는 강도의 세배 강도(15-30 mA)로 동측 대퇴 사두근의 근복 피부 위에 주었다. T반사와 H반사 검사는 조건 전기자극을 주기 전(control), 조건 전기자극 30-50 msec 후(Conditioning A), 조건 전기자극 80-100 msec 후(conditioning B), sham자극(placebo)시 시행하여 잠시와 진폭을 비교하였다. 통계분석은 SPSS for windows version 10.0 program에서 student T-test와 Pearson상관분석을 시행하였고, p<0.05에서 유의하다고 판정하였다. 본 연구의 결과에서 T반사와 H반사 검사의 잠시와 진폭은 조건자극 전 control과 conditioning A와 B에서 좌우측간에 유의한 차이가 없었다. 정상 성인 남녀 20명(전체 40하지)을 대상으로 한 조건자극 전 control과 sham 자극간의 비교 연구에서, 족관절 T반사 검사의 잠시와 진폭이 조건자극 전 control에서 30.45±2.00 msec, 4.85±4.02 mV, sham 자극에서는 30.40±2.00 msec, 4.89± 3.93 mV로 조건자극 전control과 sham자극간 유의찬 차이가 없었다. H반사 검사에서는 잠시와 진폭이 조건자극 전 control에서 27.14±1.71 msec, 7.71±3.97 mV, sham자극에서 27.11±1.73 msec, 7.73±3.98 mV로 조건자극 전 control과 sham자극간에 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 정상 성인 남녀 50명(전체 100하지)을 대상으로 한 조건자극 연구에서, 족관절 T반사 검사의 잠시와 진폭이 조건자극 전 control에서 30.56±2.15 msec, 4,13±3.58 mV이었고 conditioning A에서는 30.34±2.24 msec, 4.40±3.50 mV, conditioning B에서는 30.47±2.10 msec, 4.20±3.56 mV로, 잠시와 진폭 모두 conditioning A에서만 유의한 차에가 있었다. H반사 검사에서는 잠시와 진폭이 조건자극 전 control에서 27.50±1.93msec, 7.40±4.25 mV, conditioning A에서 27.43±1.93 msec, 7.37±4.92 mV이었고, conditioning B에서 27.50±1.93 msec, 7.26±4.50 mV로 조건자극 전 control과 conditioning A, B에서 모두 잠시와 진폭이 유의한 차이가 없었다. T반사와 H반사 검사의 잠시와 하지 길이와의 상관관계는 조건자극 전 control과 conditioning A, B에서 모두 유의한 순 상관 관계를 보여 하지 길이가 길수록 잠시가 길었다. 이상의 결과로, 대퇴 사두근 근복 피부 위에 조건 전기자극 후 가자미근에서 관찰되는 신경생리학적 변화는, H반사와 달리 T반사에서만 유의하게 관찰되는 것으로 보아 피부 근방추 운동 반사(cutaneous fusimotor reflex)를 통해 가자미근의 근방추 감마운동원이 흥분되어 척추 운동원 흥분도가 증가된 결과로 생각한다.;To investigate the effect of ipsilateral quadriceps-electrocutaneous stimulation on the T-reflex and the H-reflex of the soleus muscle and to examine the interactions is human quadriceps-soleus motoneuron pathways. The T-reflex and the H-reflex tests were performed bilaterally on 50 able-bodied adults(mean age was 33.4 years) with standardized technique using soleus muscle. The reflexes were conditioned by an electrocutaneous(3 x perception, intensity 15-30 mA) stimulus applied to the ipsilateral quadriceps. The conditioning stimulus proceded the reflex tests by 30-50msec (conditioning A), 80-100msec(conditioning B). The latencies and amplitudes of the T-reflex and the H-reflex were measured before(control) and after conditioning(conditioning A, B) and at sham stimulation (placebo). The results were as follows: (1) there was no significant difference between right and left sides on the latency and the amplitude of the T-reflex and the H-reflex tests at control, conditioning Aand B; (2) there was no significant difference between the control and the sham studies in both the T-reflex and the H-reflex; (3) the latency and amplitude of the T-reflex test was 30.56±2.15 msec, 4.13±3.58 mV on control, 30.34±2.24 msec, 4.40±3.50 mV on conditioning A, 30.47±2.10 msec, 4.20±3.56 mV on conditioning B and there were significant differences in both the latency and amplitude of the T-reflex test only between the control and the conditioning A; (4) the latency and amplitude of H-reflex test was 27.50±1.93 msec, 7.40±4.25 mV on control, 27.3±1.93 msec, 7.37±4.92 mV on conditioning A, 27.50±1.93 msec, 7.26±4.50 mV on conditioning B and there were no significant differences between the control and the conditioning tests in H-reflex test. (5) there was positive correlation between latency of T-reflex and H-reflex tests and the leg length on control and conditioning A and B. These results indicate that motoneuron excitability changes are observed only in the T-reflex test. It is speculated that the cutaneous fusimotor reflex, which increases the sensitivity of soleus muscle spindle, mediates the observed motoneuron excitability changes.