유아 성장에 따른 보행 발달

Abstract

본 연구의 목적은 유아성장에 따른 보행발달과 그 특성을 알아보는 것이다. 연구대상자는 처음 보행을 시작한 여자 유아 1명(14개월)으로 유아 피험자가 독립적으로 10보 정도 앞으로 걸을 수 있을 때를 보행의 처음 시작으로 보았다. 처음 보행을 시작한 주를 기점으로 1주 단위로 4주간, 그 후 2주 단위로 8주동안 측정하였고, 마지막으로 4주 후에 측정하여 총 16주 동안 종단연구를 실시하였다. 3차원 동작분석을 위하여 VICON 370을 이용하였고, 오른쪽 다리를 기준으로 인체측정학적 변인과 보행인자(gait parameters; 분속수, 보폭, 보행속도, 활보장, 보폭시간, 단하지 지지기 비율, 이중지지기 비율)의 변화, 시상면에서의 골반, 고관절, 무릎관절, 발목관절의 각변화를 살펴보았다. 하지내 협응(intralimb coordination)을 알아보기 위하여 고관절과 무릎관절, 무릎관절과 발목관절, 고관절과 발목관절의 각변화를, 하지간 협응(interlimb coordination)은 오른쪽 고관절과 왼쪽 고관절, 오른쪽 무릎관절과 왼쪽 무릎관절, 오른쪽 발목관절과 왼쪽 발목관절의 각변화를 각도각도도면으로 알아보았다. 20대 성인 여성(21명)을 비교군으로 하여 유아 데이터와 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 분속수는 처음 보행을 시작하여 8주까지는 계속 증가하지만 이후 감소하여 보행이 발달할수록 분속수가 감소하는 경향을 보였다. 보폭은 16주 동안 꾸준히 증가하였고, 상대보폭은 처음 보행을 시작한 후 6주가 지나면 성인 수준에 도달하였고 16주 후에는 성인과 거의 일치하였다. 보행속도는 꾸준히 증가하여 보행 시작 8주 후 정점을 이루고, 10주부터는 감소하는 경향을 나타내었다. 상대속도는 보행시작 2주 후 성인 수준에 도달하였다. 양하지 지지기는 보행이 발달할수록 꾸준히 감소하여 8주째에는 성인의 수준에 도달하였다. 입각기와 유각기 비율은 처음 보행을 시작하여 8주가 지나면 성인과 유사한 비율을 나타내었다. 2. 각 관절각의 변화는 골반경사의 경우 시간이 지남에 따라 안정되는 경향을 보였지만, 16주가 지나도 움직임 범위에 있어서는 성인보다 크게 나타났다. 고관절은 성인보다 작게 나타났던 입각기 신전이 서서히 성인 수준에 근접해졌고, 보행 시작후 4주까지 나타났던 유각기말 급속한 신전현상이 안정되었다. 무릎관절의 입각기 초기 굴곡각과 유각기 굴곡각은 전반적으로 성인보다 크게 나타났다. 발목의 초기 족저굴곡은 보행시작 후 16주째 정확히 나타났고, 배굴각은 전체적으로 성인에 비해 높게 나타났다. 유각기말 발의 중립현상도 12주부터 뚜렷해져 발뒤꿈치로 착지하는 것을 알 수 있었다. 3. 하지내 협응은 고관절과 무릎관절의 경우 초기 양하지지지기와 유각기 후반에 가장 부적절하게 나타났다. 무릎과 발목관절의 협응은 단하지지지기 후반과 유각기에서 가장 부적절한 협응을 나타내었다. 고관절과 발목관절의 협응은 말기 이중지지기 구간에서 성인과 가장 두드러진 차이를 보였다. 4. 보행의 좌우 대칭적 협응을 알 수 있는 하지간 협응은 고관절간 협응과 무릎관절간 협응은 12주, 발목관절간 협응은 16주부터 성인과 유사해졌다. 이러한 결과를 종합하여 다음과 같은 결론을 얻었다. Sutherland 등(1980)이 밝힌 유아의 성숙한 보행을 결정할 수 있는 5가지 요소 중 단하지지지기 시간, 보행속도, 보폭이 시간이 지남에 따라 증가하였고, 분속수는 감소하여 유아의 보행발달을 확인할 수 있었다. 특히 단하지 지지기 시간이 증가하여 유아의 자세조절능력이 향상되어가는 것을 알 수 있었다. 관절각의 변화에 있어 특히 유각기말 고관절의 급속한 신전현상이 안정되고 입각기 초기 족저굴곡이 나타나 성인과 같은 발뒤꿈치 착지가 나타남을 알 수 있었다. 전반적으로 보행시 과도한 하지 관절각을 나타내어 유아의 자세조절(postural control) 능력이 성인에 비해 부족한 것을 알 수 있었다. 하지내 협응패턴에서는 원위분절보다 근위분절의 협응패턴이 더 빨리 발달하는 것으로 나타나서 Bernstein(1967)이 주장한 원위분절의 근신경 발달이 근위분절에 비해 늦게 일어남을 확인할 수 있었다. 하지간 협응에서는 12주가 지나면 하지관절간 좌우대칭 협응을 뚜렷이 나타났고원위분절인 발목관절간 협응이 가장 늦게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. ; The purpose of this study is to examine the change in gait characteristics of an infant as it grows. Gait parameters; rotations of the lower-extremity joints in the sagittal plane; intralimb coordination; and interlimb coordination were analyzed throughout a gait cycle using a VICON 370, CCD camera, VCR, video timer, monitor and AV mixer. One 14 months-old female infant had been observed longitudinally for the first 16 weeks of independent gait. Data on twenty-one female adults were also used for comparison. The infant was observed once a week for the first month, and then once every other week until she had been walking 3 months. Thereafter, last session took place 4weeks later. The analyses of data revealed the following four characteristic. (1) Gait Parameters As the infant grows, cadence increased rapidly from the onset of independent gait but tended to decreased by 8 weeks of gait. Step length increased steadily over the entire 16 weeks of experiment. Walking velocity increased gradually and reached its maximum after 8 weeks of independent gait then tended to decrease. During of double-limb stance decreased continuously from the onset of gait then showed adult-like duration at 8weeks of gait. The rate of stance and swing phase showed adult level by 8weeks of gait. (2) Joint Angle Patterns Pelvic tilt pattern became stable as the infant grows, but the range of motion remainded still much higher than adult group. The infant exhibited a less hip-extension compared with the adults. The phenomena of rapid hip extension during late swing phase became stable to neutral. The infant showed a greater knee-flexion wave during early stance phase and swing phase. The plantar flexion wave during early stance phase emerged at the 16th week. The dorsiflexion wave was higher than the adults. Heel strike was established by the 12th week. (3) Intralimb coordination The infant displayed an inadequate pattern of hip-knee coordination during initial double stance and late swing phase, and knee-ankle coordinated pattern during single limb support and swing phase. The hip-ankle coordination proved inefficient during terminal double limb stance. (4) Interlimb coordination The infant acquired the interhip and interknee coordination with adult-like symmetry by the 12th week. Interankle coordination became symmetrical at the 16th week. In conclusion, the following points were drawn. (1) The development of gait pattern was manifested by increasing step length, rising walking velocity, longer duration of single limb support, and decreasing cadence. Particularly, the increasing duration of single limb support could be interpreted as an improvement of balance control. (2) The infant showed hyperflexed lower-extremity segments than the adult comparison group throughout the gait cycle. This implies that the infant lacks the postural control ability. (3) Based upon the patterns of joint angle, intralimb and interlimb coordination, it was confirmed that the neuromuscular control of more distal limb segments shows slower development compared to more proximal limb segments.