지면의 종류에 따른 척추측만 교정운동이 특발성 척추측만증 여대생의 cobb's각, 자세, 코어근력에 미치는 영향

Abstract

The purpose of this study was to evaluate the effects of corrective spinal exercises on Cobb's Angle, posture, and multi-directional core muscle balance and strength according to surface type for female college students. Subjects for this study were 10 female college students with scoliosis (Cobb's Angle of 15-40 degrees). Subjects exercised for 60 minutes per session 3 times a week for eight weeks. The exercise program included both Schroth method and other exercises for scoliosis, in addition to core muscle exercises. The test group exercised on moveable soft surfaces, while the control group utilized immobile, hard surfaces. Independent variables were surface type; moveable, soft surfaces (gymball, aerostep, bosu) immobile, hard surfaces (floor, stools, chairs). Dependent variables were Cobb's angle (X-ray), sagittal and coronal posture (MGen, Korea), transverse spinal erector height (Scoliometer, ???) and multi-directional core muscle balance and strength (Centaur, Germany). Statistical analysis was performed with SPSS 18.0 with the paired t-test (pre-post differences) and the independent t-test (between-group differences). Cobb's angle had statistically significant decreases for both groups. However, the test group had significantly greater improvement than the group that exercised on hard surfaces. Postural variables improved for both groups in the shoulder and pelvis (anterior plane), scapulae and thoracic vertabrae (posterior plane), neck (sagittal plane) but the test group had signficantly greater improvements. Both the test group and control group had significant improvements in transverse spinal erector height, but the test group had a significantly greater improvement than the control group. Core muscle strength improved significantly for the test group for all variables except for one (180 degrees, left side). The control group, in contrast, only had significant improvements in four out of ten core muscle tests (0 and 45 degrees on the left and right side.) Core muscle balance did not improve significantly in both groups. Surprisingly, the control group had greater improvement in core muscle balance than the test group. In conclusion, the dynamic reaction force provided by moveable, soft surfaces can significantly improve muscle strength related to posture and Cobb's angle. However, these moveable surfaces are different from the typical hard surfaces that people use everyday for standing and moving. As a result, the soft surfaces fail to provide the constant proprioceptive feedback necessary to create core muscle balance. Thus, soft, moveable surfaces can increase strength, but exercise on stable, hard surfaces are necessary for the balanced application of strength. Future studies should investigate the benefits of an integrated moveable surface / stable surface exercise program to correct spinal misalignment. In addition, since many Schroth trainers don't emphasize deep breathing elements, future studies should also investigate the differences between Schroth exercises with and without an emphasis on deep breathing.;본 연구의 목적은 특발성 척추측만증이 있는 여대생을 대상으로 지면의 종류에 따른 즉, 흔들리면서 무른 지면과 흔들리지 않는 딱딱한 지면위에서 실시한 척추측만 교정운동 프로그램의 처치가 cobb's 각, 자세, 코어근력에 미치는 영향을 규명하고 측만증 환자의 교정치료에 필요한 효과적인 방법을 제공하기 위한 기초자료로 제공하고자 함이다. 연구 대상자는 cobb's 각도가 15~40°이하의 특발성 척추측만증 여대생 10명으로 하였으며, 흔들리면서 무른 지면에서 훈련하는 집단 5명과, 흔들리지 않는 딱딱한 지면에서 훈련하는 집단 5명의 두 집단으로 나누어 교정운동을 처치하였다. 운동 프로그램은 8주간 주 3회 회당 60분 동안 실시하였고, 1회 당 척추측만 교정운동과 근력강화 운동을 함께 구성하였다. 본 연구의 독립변인은 지면의 종류이다. 지면의 종류는 흔들림 유무와 무른 정도에 따라 두 집단으로 구분하였다. 흔들리면서 무른 지면에서 운동을 하는 집단은 보수, 짐볼의 지면위에 앉거나 서서 교정운동을 실시하였고, 흔들리지 않으면서 딱딱한 지면에서 운동을 하는 집단은 마루 바닥이나 딱딱한 의자에 앉거나 서서 교정운동을 실시하도록 구성하였다. 종속변인은 척추측만증을 진단하는 척추의 Cobb's 각, 자세, 코어근력이다. Cobb's각은 X-ray를 이용해서 실험 전․후 촬영하여 측정하였다. 자세는 (주)MZEN의 BodyStyle 장비를 사용하여 정면, 측면, 후면을 측정하였다. 정면에서는 좌우의 어깨와 골반의 높이 차이에 대한 기울기를 측정하였고, 옆면에서는 경추의 기울기 각도, 후면에서는 좌우 견갑골 하각의 기울기 경사각을 측정하였다. 정면에서의 좌우 어깨 높이 측정은 좌우측 견봉 돌기의 높이차에 대한 경사도를 비교하였고, 골반 높이는 좌우측 장골능의 높이차에 대한 경사도를 비교하였다. 측면에서의 경추 기울기는 견봉돌기를 통과하는 시상면상의 중립선과 귓불 사이 각을 측정하여 비교하였다. 후면에서의 견갑골 기울기는 좌우측 견갑골에 대한 경사각을 비교하였다. 굽은 등 측정은 전방굴곡검사(Adam‘s test)를 통하여 scoliometer로 각도를 측정했다. 코어근력은 센타르(Centaur ․ 3D Spatial Rotation Device, 독일)를 사용하여 5개의 각도(0°, 45,° 90°, 135°, 180°)로 8방향의 회전과 기울기를 통해 측정하였다. 자료처리는 Window용 SPSS 18.0 통계 프로그램을 이용하였다. 운동 프로그램에 따른 집단 내 처치 전․후의 각 요인별 차이 검정을 위해 대응 비교 (paired t-test) 검정을 시행하였고, 집단 간 처치 전․후의 각 요인별 변화에 대한 통계분석을 위해 독립 표본 t-검정 방법을 시행하였다. 모든 통계처리에 대한 유의 수준은 P<0.05로 하였다. 결과 및 결론은 다음과 같다. 1. 운동 프로그램 처치 전․후 Cobb's 각의 변화는 두 집단 모두 통계적으로 유의한 감소를 보였다(p<.05). 두 집단 간의 차이는 통계적으로 유의하지 않았지만, 흔들리는 지면에서 운동 처치 결과가 향상도 면에서 더 높게 나타났다. 2. 운동 프로그램 처치 전․후 정면의 어깨 높이 차이는 흔들리는 지면에서 운동한 집단에서만 통계적으로 유의하게 감소하였다(p<.05). 실험 처치 후 집단 간 어깨 높이의 차이는 통계적으로 유의하지 않았지만, 흔들리는 지면에서의 운동 처치가 정면 자세의 어깨 높이의 차이를 줄이는데 효과가 있음을 유추해 볼 수 있다. 정면 자세에서 골반 높이의 전․후 차이에서는 두 집단 모두 통계적으로 유의한 변화가 없었다. 그 이유는 실험 전 Schroth 분류에 따른 피험자의 척추 측만 만곡의 형태가 골반 틀어짐에 영향이 없었던 만곡(pelvis normal) 즉, 3C와 4C가 골반 틀어짐이 있는 척추 측만 만곡의 형태인 3CP와 4CP보다 많았기 때문에<표 2> 골반 높이에서 통계적으로 유의한 차이가 없었던 것으로 유추해 볼 수 있다. 측면 자세에서 경추 기울기 전․후 차이는 두 집단 모두 통계적으로 유의하게 감소하였다(p<.05). 실험 처치 후 집단 간 비교에서는 통계적으로 유의하지 않았지만, 흔들리는 지면에서의 운동 처치 결과가 향상도 면에서 더 높게 나타났다. 후면 자세에서 견갑 기울기 전․후 차이는 흔들리는 지면에서의 운동집단은 통계적으로 유의한 차이가 없었고, 흔들리지 않는 지면에서의 운동집단에서 유의한 차이가 있었다. 하지만 평균값은 흔들리는 지면에서 운동한 집단에서 5.02° 감소하였고, 흔들리지 않는 지면에서 운동한 집단은 0.70° 감소하였다. 스콜리오메터(scoliometer)를 사용한 굽은 등 높이의 전․후 차이는 두 집단 모두 통계적으로 유의하게 줄었으며(p<.05), 특히 흔들리는 지면에서의 운동 처치 결과가 향상도 면에서 더 높게 나타났다. 3. 운동 프로그램 처치 전․후 코어근력의 각도별 변화는 다음과 같다. 0°에서의 코어근력 전․후 차이는 두 집단 모두 통계적으로 유의하게 증가한 것으로 나타났으며(p<.05), 집단 간 비교에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 두 집단의 좌․우 코어근력 균형의 실험 전․후 차이를 보면 흔들리는 지면에서의 운동 집단은 실험 전 왼쪽과 오른쪽의 차이가 0이였고, 실험 후에도 좌․우의 차이가 0인 것으로 나타나 코어근력이 좌․우 모두 균형적으로 증가했다는 것을 알 수 있었다. 흔들리지 않는 지면에서의 운동집단은 실험 전 좌․우의 코어근력 차이가 0.14에서 실험 후 0.06으로 줄었다. 45°에서의 코어근력 전․후 차이는 두 집단 모두 통계적으로 유의하게 증가한 것으로 나타났으며, 집단 간 비교에서 실험 후 왼쪽과 오른쪽 코어근력 모두 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05). 두 집단의 좌․우 코어근력 균형의 실험 전․후 차이를 보면 흔들리는 지면에서의 운동 집단은 실험 전 좌․우의 차이가 0.4였고 실험 후 좌․우의 차이는 1.12로 나타났다. 흔들리지 않는 지면에서의 운동 집단은 실험 전 좌․우의 차이가 1.94에서 실험 후 2.96으로 나타났다. 90°에서의 코어근력 전․후 차이는 흔들리는 지면에서 운동한 집단만 통계적으로 유의하게 증가하였으며, 집단 간 비교에서는 실험 후 오른쪽 코어근력에서 유의한 차이를 보였다(p<.05). 두 집단의 좌․우 코어근력 균형의 실험 전․후 차이를 보면 흔들리는 지면에서의 운동 집단은 실험 전 좌․우의 차이가 2.48이였고 실험 후 좌․우의 차이는 5.82로 나타났다. 흔들리지 않는 지면에서의 운동 집단은 실험 전 좌․우의 차이가 2.18에서 실험 후 1.92로 나타났다. 흔들리는 지면에서의 운동 집단은 실험 후 코어근력의 평균값이 흔들리지 않는 지면에서 운동한 집단 보다 더 많이 증가한 것으로 나왔으나 좌․우가 균형 있게 증가하지 못했고, 흔들리지 않는 지면에서 운동한 집단은 실험 후 좌․우의 코어근력 불균형 값이 조금 줄어들었다. 135°에서의 코어근력 전․후 차이는 흔들리는 지면에서 운동한 집단에서는 왼쪽에서 통계적으로 유의하게 증가하였으며(p<.05), 흔들리지 않는 지면에서 운동한 집단에서는 오른쪽에서만 유의하게 증가되었다(p<.05). 두 집단 간 비교에서는 유의한 차이가 나타나지 않았다. 두 집단의 좌․우 코어근력 균형의 실험 전․후 차이를 보면 흔들리는 지면에서의 운동 집단은 실험 전 좌․우의 차이가 2.4이였고 실험 후 좌․우의 차이는 2.9로 나타났다. 흔들리지 않는 지면에서의 운동집단은 실험 전 좌․우의 차이가 2.66에서 실험 후 1.24로 나타났다. 흔들리는 지면에서의 운동집단은 실험 후 코어근력의 평균값이 흔들리지 않는 지면에서 운동한 집단 보다 더 많이 증가한 것으로 나왔으나 좌․우가 균형 있게 증가하지 못했고, 흔들리지 않는 지면에서 운동한 집단은 실험 후 좌․우의 코어근력불균형 값이 조금 줄어들었다. 180°에서의 코어근력 전․후 차이는 흔들리는 지면에서 운동한 집단에서만 통계적으로 유의하게 증가하였고(p<.05), 집단 간 비교에서는 실험 후 오른쪽과 왼쪽 모두 통계적으로 유의한 차이를 보였다(p<.05). 두 집단의 좌․우 코어근력 균형의 실험 전․후 차이를 보면 흔들리는 지면에서의 운동 집단은 실험 전 왼쪽과 오른쪽의 차이가 0이였고, 실험 후에도 좌․우의 차이가 0인 것으로 나타나 코어근력이 좌․우 모두 균형적으로 증가했다는 것을 알 수 있었다. 흔들리지 않는 지면에서의 운동집단은 실험 전 좌․우의 코어근력 차이가 2였지만, 실험 후 0으로 줄어 코어근력이 좌․우 모두 균형적으로 증가했다는 것을 알 수 있었다. 이상의 결과를 종합하여 볼 때 20대 척추 측만증 여성을 대상으로 8주 동안의 지면의 종류에 따른 교정운동을 흔들리는 지면에서 했을 때, 흔들리지 않는 지면에서의 운동에 비해 cobb's각, 자세, 코어근력 향상에, 흔들리지 않는 지면에서의 운동은 코어근력 균형에 긍정적인 것으로 나타났다. 흔들리면서 무른 지면에서의 운동은 예측할 수 없는 다 방향의 반력을 제공하여 이에 대응하는 근육의 수가 증가하고 이것이 뇌로 가는 정보의 양과 질의 증대를 가져오고, 근 신경 효율 향상을 가져올 수 있다. 일반적으로 자세 불균형은 사용하는 근육은 촉진되나, 사용하지 않는 근육은 단축, 위축되어 근 신경 체계에 오류를 가지게 한다. 그러므로 교정운동은 근 신경 체계의 회복이 중요한 관건이다. 나아가 흔들리면서 무른 지면에서의 운동은 예측하지 못한 힘에 대한 적응력도 신장시켜 반사작용 및 고유 감각 인식을 강화한다. 고유 감각 인식을 통한 자기 교정에 대한 인지는 근신경회로의 회복, 개선, 재통합을 통해 감각 통합 능력을 향상 시키고, 약하고 불균형 적인 코어근력을 강화시켜 척추측만증 환자의 척추 교정과 자세에 도움을 줄 수 있다. 그러므로 척추측만을 교정하기 위해서는 교정운동과 사지의 협응을 향상시키는 코어근력 운동이 복합적으로 이루어져야 하며 이때 흔들리는 지면을 활용한 훈련은 코어근력, 자세의 향상에 효과적이며, 딱딱한 지면에서의 훈련은 코어근력균형에 효과적임을 알 수 있다. 본 연구의 목적은 지면에 종류에 따라 교정운동의 효과를 규명하는 것이어서는 Schroth 척추 교정운동에 코어근력 운동을 첨가하여 처치하였다. 두 운동을 구분하여 그 효과를 보는 것은 추후 과제로 한다. 또한 지면의 상태에 따라 교정의 효과가 다르므로 딱딱한 지면, 무르고 움직이는 지면 둘 다를 사용하는 것이 효과를 배가할 수 있는 방법임을 알 수 있다. 그러므로 추후 Schroth 운동을 흔들리지 않는 지면에서 먼저 시행하여 근육의 위치와 근육의 힘을 내는 방향을 먼저 인지한 다음, 흔들리는 지면에서 운동 효과에 대한 연구 또한 추후 과제로 한다. 보통 척추교정 운동 시 호흡을 강조하는 일은 드물다. 호흡유무에 따른 척추교정운동의 효과에 대한 연구도 추후과제로 한다.