서 론
통증을 치료하기 위한 노력은 원시시대부터 계속되어 왔 으며 가장 보편적인 치료 방법이 열치료와 수치료이다. 수 치료는 물이 가지고 있는 물리적인 힘과 열을 이용하는 물 리치료의 한 방법이다. 대표적인 수치료 방법으로는 월풀 이 있으며 분사되는 물의 힘에 의해 순환이 되는 방식으로 물의 온도에 의한 열치료 효과를 겸하고 있다.7) 진동을 발 생시킬 수 있는 모터장치를 욕조에 설치하여 물을 진동시 키면서 동시에 순환시키는 진동욕조(OMBⓇ, 한국)를 국내 에서 새로 개발하였다. 진동모터를 진동 발생원으로 사용 하여, 이것을 적절한 넓이, 길이, 두께, 방향을 지닌 다단 진 동판에 에너지를 전달한다. 다단 진동판에 전달된 에너지 는 욕조내의 수압과 마찰되어 3차원의 난류와 진동에너지 를 발생시킨다. 이를 유수진동 저주파라 하고 45∼60 Hz 사 이의 주파수를 온열치료에 적용할 수 있으며 초음파의 1/1,000 정도의 출력에너지를 갖는다.
본 연구의 목적은 진동에 의해서 물이 교반되는 욕조에 서 하는 수치료가 통증에 미치는 영향에 대한 연구를 하며 일반목욕과 진동목욕의 통증에 대한 효과를 비교하기 위한 것이다.
방 법
1. 연구대상
근골격계에 3개월 이상의 만성 통증을 호소하며 재활의 학과 외래를 방문한 여성 28명을 대상으로 하였다. 고혈압 이나 당뇨병 등 성인병의 병력을 가진 사람은 제외하였다.
연구 대상을 진동목욕군과 대조군으로 나누었다. 진동목욕 군 14명은 진동이 있는 욕조에서 목욕을 실시하였으며 대 조군 14명은 같은 욕조를 이용하여 진동이 없이 일반 목욕 만 시행하고, 대상자가 원하는 경우에 일반 목욕 후에 진동 목욕을 추가로 시행하였다.
연구 내용에 관한 설명을 하고 환자로부터 참가 동의서 를 받았다.
OMB Ⓡ 가 근골격계 통증에 미치는 영향
고려대학교 의과대학 재활의학교실
강윤규․황미령․김영훈․이승화
Therapeutic Effect of the O M B
Ⓡon M us- culoskeletal Pain
Yoon Kyoo Kang, M.D., Ph.D., Mi Ryoung Hwang, M.D., Young Hoon Kim, M.D. and Seung Hwa Lee, M.D.
Department of Rehabilitation Medicine, Korea University College of Medicine, Seoul, Korea
Objective: To determine the therapeutic effect of oscillation
bath in patients with musculoskeletal pain.
Method: Twenty-eight patients with musculoskeletal pain
who received no interventional procedures were studied.
The control group bathed in the OMB
Ⓡwithout vibration, and the OMB
Ⓡgroup bathed in the OMB
Ⓡwith oscillation, 30 minutes a day, 5 days a week for 4 weeks, for a total of 20 baths. Patients drew their pain on a pain drawing sheet. Pain intensity was evaluated with visual analogue scale (VAS). Changes in the VAS and number of sites before and after 4 weeks of bath therapy were assessed statistically using the t-test.
Results: The average VAS decreased from 4.4±0.5 to 3.6
±0.3 in the control group (p＞0.05) and 4.1±0.5 to 1.9±
0.4 in the OMB
Ⓡgroup (p＜0.05). The number of pain sites decreased from 3.8±0.6 to 3.0±0.4 (p＞0.05) in the control group, and 4.0±0.6 to 2.4±0.4 in the OMB
Ⓡgroup (p＜0.05). There were no adverse effects with the OMB
Ⓡ.
Conclusion: The OMBⓇ
bath may be an effective treat- ment modality for patients with musculoskeletal pain. (J
Korean Assoc Pain Med 2002;1:123-128)ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Key Words: Musculoskeletal pain, Bath, Hydrotherapy,
Vibration
접수일: 2002년 8월 30일, 게재승인일: 2002년 9월 11일 책임저자: 강윤규, 경기도 안산시 고잔동 516번지
ꂕ 425-707, 고려대학교 의과대학 안산병원 재활의학과 Tel: 031-412-5330, Fax: 031-412-5344
E-mail: [email protected]
이 연구는 주식회사 OMB의 연구비 보조로 이루어졌음.
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2. 연구방법
목욕을 하기 전과 목욕을 모두 마치고 나서 연구 대상자 는 설문지를 작성하였다. 설문지로 통증그리기와 통증의 기간, 기타 증상 등을 조사하였다. 의사는 면접를 하여 설문 지에 답한 내용을 확인하며, 환자가 가지고 있는 증상에 대 하여 상담하고, 진찰을 하여 신경학적으로 이상 소견이 있 는 환자는 제외하였다. 통증을 느끼는 부위는 전․후․
좌․우 전신 몸의 윤곽이 그려진 A4 종이(Fig. 1)에 환자 자 신이 그리게 하였다. 전신의 좌우 양쪽을 각각 20구획으로 나누고 통증이 표현된 구획의 수를 세었다. 통증의 정도 (pain intensity)는 10 cm 선분 위에 통증의 정도를 표현하는 시각상사 척도(visual analog scale, VAS)를 이용하였다. 왼쪽 끝은 통증이 없을 때이며, 오른 쪽 끝은 가정할 수 있는 가 장 심한 통증을 의미하는 것으로 하였다. 통증이 있는 부위 가 여러 곳인 경우에는 전체를 평균하여 표현하도록 하였 다. 연구 기간 1주일 전부터 연구기간에는 통증에 영향을 미칠 수 있는 모든 약물의 사용을 금지하였다.
목욕방법은 하루에 30분씩, 1 주일에 5일간(월∼금요일), 4주 동안, 총 20회를 실시하였다. 중간에 휴일이 있거나 개 인적인 사정으로 수치료를 하지 못한 경우에는 다음 주에 2일을 보충하도록 하였다. 물의 온도는 39∼40oC를 유지하 였다. 뒤로 편안하게 기대고 앉은 자세로 물이 목 높이까지 차도록 하였으며, 갑갑하여 힘이 들 때는 가슴을 물위로 내 놓는 것은 허용하였다. 혈압의 급상승이나 하강에 의하여
발생할지도 모르는 사고를 예방하기 위하여 목욕 전과 후 에 혈압을 측정하였다.
연구에는 OMBⓇ (Oscillation Miracle Bath, (주)OMB, Korea) 욕조를 사용하였다. 욕조의 크기는 길이 2,150 mm, 폭 870 mm, 높이 670 mm로 담수 용량은 약 450 L이다(Fig. 2). 본 연구에서는, 예비 연구에서 환자들이 부담감을 느끼지 않 았던 주파수 중에서 가장 높은 주파수인 55 Hz를 사용하 였다.
통증 VAS와 통증을 호소한 부위의 구획 수를 목욕 전과 Fig. 1. Pain drawing sheet with division of the block.
통증 그리기 병록 번호
성 명 나이
성별 날짜
Fig. 2. Picture of the OMBⓇ.
후를 비교하여 상관 관계를 통계처리하였다.
결 과
연구 대상자는 모두 여성이었으며 대조군은 평균 나이가 39.8 (26∼52)세이었고 실험군의 평균 나이는 38.0 (범위 24∼61)세로 두 군 간에 통계학적인 차이는 없었다.
통증을 호소한 부위는 총 111부위(대조군 56곳, 진동욕조 군 55곳)로 그중 많은 빈도를 가지는 곳은 어깨(23), 무릎 (18), 허리(15) 순이었다(Fig. 3). 목욕치료 후에 대조군에서 는 56곳에서 41곳으로, 진동욕조군에서는 55곳에서 30곳(p
＜0.05)으로 실험군에서만 통계학적으로 의미 있게 감소하 였다. 신체부위 중 어느 특정부위의 통증이 더 효과적으로
감소한 곳은 없었다.
대조군에서 시각적 상사 척도가 입욕 전 평균 4.4±0.5에 서 입욕 후 평균 3.6±0.3으로 통계학적으로 의미 있게 감소 하였고(p＜0.05) 통증 호소 부위는 평균 3.8±0.6곳에서 평 균 3.0±0.4곳으로 감소하였으나 통계학적으로는 의미가 없 었다(p＞0.05). 실험군에서는 시각적 상사 척도가 입욕 전 평균 4.1±0.5에서 입욕 후 평균 1.9±0.4로 감소하였고(p＜
0.05) 통증 호소 부위는 평균 4.0±0.6곳에서 평균 2.4±0.4 곳으로 통계학적으로 의미 있게 감소하였다(p＜0.05)(Fig. 4).
대조군 14명 중 진동욕조에서의 목욕을 원하는 9명에게 추가로 진동욕조에서 입욕을 실시한 후 다시 그 효과를 비 교한 결과 시각적 상사척도가 평균 3.6±0.3에서 평균 1.6±
0.3으로 통계학적으로 의미 있게 감소하였고(p＜0.05) 통증 호소 부위는 평균 3.0±0.5곳에서 평균 2.0±0.4곳으로 감소 하였다(p＞0.05)(Fig. 4).
본 연구에서 적용한 39∼40oC의 수온은 전신을 대상으로 수치료를 할 때에 권장하는 수온의 상한선인 39oC1)를 조금 상회하는 경향이 있었으나 환자들에게 부담은 되지 않았 다. 진동목욕을 처음 하는 경우 물 속으로 들어가서 진동이 시작되고 초기에 가슴이 약간 압박되는 느낌과 숨이 답답 하다고 호소하는 사람이 있었으나 시간이 경과하고 목욕 횟수가 반복되면서 해소되었다. 목욕 중이나 목욕 후 혈압 의 급격한 변화는 없었으나, 목욕 후의 혈압이 약간 감소하 는 경향이 있었다. 목욕 후에 갈증을 호소하는 경우도 있었 으나 목욕을 하는 도중에 몸에 불편함이 발생하여 목욕을 중단한 사람은 없었다.
설문에 대한 대답 중에 통증 이외에 신체 증상의 변화가 있는 경우에 잠이 잘 온다, 변비가 없어졌다, 소화가 잘된다 등의 증상이 호전되었다는 소수 의견이 있었다.
Fig. 4. Changes of the VAS (A) and number of painful areas (B), before and after hydrotherapy by OMBⓇ. Fig. 3. Distribution of the pain areas of all patients before
hydrotherapy.
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고 찰
일상생활에서 근골격계 통증을 호소하는 사람들에게 수 치료를 적용하면 통증이 감소하는 효과가 있다.6) 온수 입욕 은 온열치료와 수치료의 복합 효과로 혈액순환 촉진이나 근육이완으로 진통효과가 있다고 알려져 있으며 월풀 방식 의 수치료를 주로 사용한다. 그 효과를 알아보기 위해 이 연구를 하였다. 단순한 입욕만을 하는 경우와 욕조에 진동 을 주어 물을 순환시킬 수 있는 장치를 설치한 진동욕조에 서 입욕을 한 경우에 있어서 각각 그 효과를 비교하여 진동 욕조에서 목욕한 경우의 효과를 비교하였다.
통증치료에 물리치료 방법이 직접 통증을 해결하기도 하 지만 혈액순환의 변화, 신경, 근육, 관절과 연부조직 등에 작용하여 통증이 감소하기도 한다. 열의 생리학적 작용은 혈액순환의 증진, 신경, 근육 관절과 주위 결체조직에 작용 을 한다. 열에 의한 직접적인 진통작용이 있으며, 그 작용 기전은 혈관이 확장되어 혈액순환이 촉진되어 허혈에 의한
통증을 해소하고, 통증 전달 물질을 제거한다. 그 외에 엔돌 핀에 의한 진통작용, 말초신경의 전달속도의 변화, 전신적 인 근이완에 의한 긴장해소 등의 작용에 의하여 진통작용 이 일어나는 것으로 알려져 있다.
OMBⓇ는 새로 개발되어 식품안전청에 수요법 장치 의료 용구 품목군(이학진료용기기)에 등록이 된 의료기이다.
OMBⓇ의 구조는 물을 담는 욕조와 진동을 발생하는 모터 로 이루어져 있다. 욕조의 크기는 길이 2,150 mm, 폭 870 mm, 높이 670 mm로 담수 용량은 약 450 L로 일반 가정용 정규 욕조보다 크다. 욕조를 만든 재질은 인조대리석(ONYX) 으로 수중파장(진동)에 의한 욕조본체 떨림으로 인한 공진 (공명)소음을 제거하기 위하여 본체를 구조적으로 제진설 계하였으며 내부 공간에는 우레탄을 발포함으로써 소음발 생을 최소화하였다.
진동 발생원으로서 모터(Fig. 5-①)는 양쪽에 부착된 편심 추가 분당 약 3,500회 회전하면서 상하좌우의 진동이 발생 하는 것을 인버터를 사용하여 회전수를 조절할 수 있다. 모 터로부터 아래쪽으로 수직으로 2개의 봉(Fig. 5-②)을 달고, 5개의 진동판(수평 날개)(Fig. 5-③)을 봉을 가로지르게 배 치하였다. 모터에서 발생한 진동을 진동판이 전달받아 물 을 3차원 난류 발생과 환류 형태의 물의 움직임을 만들 수 있다. 진동의 진폭은 1.5 cm이며 파장의 형태는 장파이며 그 출력에너지는 초음파 에너지의 단파와 비교할 수 있다.
수중 수평 진동 주파수는 1∼100 Hz 정도의 저주파에 해당 하며, 사용하는 진동수는 그 사이에서 선택할 수 있다.
OMBⓇ욕조에서는 수직에너지와 수평에너지 두 종류의 에너지가 작용을 한다. 욕조에 담긴 물의 양에 따라 수압이 수직에너지로 작용하며, OMBⓇ의 수평 날개에 의해서 발생 하는 물의 진동에 따라서 수중에서 마찰이 일어나 마찰 된 진동파 수평에너지가 발생한다. 그러므로 OMBⓇ가 가동되 지 않아 진동파가 없는 욕조에 담긴 물에서의 수압은 1기압 에 해당하고, 수중진동저주파가 있는 상태에서의 수압은
Fig. 6. Schematic drawings of the proposed mechanism of the Whirlpool (A) and OMBⓇ (B).
Fig. 5. Schematic diagram of the vibration generator, ① motor,
② bar, and ③ horizontal parallel plates and ④ level of the water.
수심 6 m 깊이에서의 수압에 해당하는 약 1.6 기압까지 상 승한다.
물리치료 방법이 직접 통증을 해결하기도 하지만 혈액순 환, 신경근육, 관절과 연부조직 등에 작용하여 간접적으로 통증을 감소시키기도 한다.1) 마사지는 물리적인 힘, 반사, 심리적인 효과, 근막의 유연성, 반사에 의한 작용, 치료의 목표는 심리적인 안정을 유도하며, 물리적인 힘에 의해 수 분의 이동을 촉진하고, 근육의 이완, 혈관의 변화를 유도하 여 치료효과를 발휘한다.6)
OMBⓇ는 기존의 치료기구와는 다른 새로운 개념의 수치 료 기구로 다른 치료기구와 비교하기 어려우나 다소 유사 점이 있는 수치료기구인 월풀(whirlpool)과 비교할 수 있다 (Table 1, Fig. 6). 월풀은 물의 온도에 의한 열치료와 분사되 는 물이 순환하면서 발생하는 현상을 치료에 이용하여 마 사지 효과와 세척 효과가 나타날 수 있다.7) OMBⓇ는 기본 적으로 월풀과 같은 효과를 가지고 있으며, 월풀의 세척효 과를 기대하며 상처에 대한 치료를 할 때 분사되는 물이 상처에 직접 닿아서 환자가 통증을 느낄 수 있으나, OMBⓇ 는 큰 에너지를 지닌 미세진동으로 전달하기 때문에 환자 가 느끼지는 않으면서도 효과는 우월할 수 있다. 그 외에 OMBⓇ는 욕조 아래 부분에서는 1.6기압의 힘으로 조직을 적절하게 압박하는 효과를 가지고 있다.
진동이 몸으로 전달되는 방식은 물의 진동이 피부를 통 해서 직접 전달되는 것과, 물의 진동에 의해서 욕조에 발생 하는 진동이 욕조에 닿아 있는 둔부와 체간의 골격계를 통 해 전달되는 것으로 나누어 생각할 수 있다. 물의 진동이 피부에 닿았을 때는 진동의 많은 부분이 흡수되면서 효과 가 급속하게 감소하지만 진동이 저주파로 작용하여 그에 상응하는 효과를 나타낼 수 있다. 골격계를 통한 진동은 전 신의 근골격계와 내부 장기까지 파급될 것으로 생각할 수 있다. 그러나 그 효과와 기전에 대하여서는 연구가 필요 하다.
이렇게 피부와 골격계를 통한 저주파의 진동은 직접적으 로나 반사경로를 통해서 간접적으로 근육을 자극하는 것으
로 알려져 있다.4) 통증이나 기타 질환에 음악 치료를 사용 하는 경우가 있는데 음악의 정신적인 치료효과 외에도 소 리가 지니는 파동 현상을 치료에 사용하기도 한다. 음악소 리에 의한 60 Hz 이상의 진동을 통증 치료에 사용하면 척수 에서 처리되는 통증자극의 양을 감소시키고 신경전달물질 인 아데노신을 통한 화학적인 효과가 있다고 하였다.2) 본 연구에서는 60 Hz보다 약간 낮은 주파수를 사용하였으나 이러한 기전의 효과를 기대할 수 있을 것으로 생각할 수 있다.
본 연구에서 사용한 OMBⓇ는 39∼40oC의 물 온도에 의한 열치료 효과, 진동에 의한 마사지와 저주파 자극 효과, 물의 환류에 의한 수치료, 압력에 의한 조직의 압박 효과 등이 복합적으로 작용하는 것으로 생각한다. 이번 연구를 통해 일반 수치료방법에 55 Hz의 진동파가 더해졌을 때 통증치 료에 효과가 우수하다는 것을 알 수 있었다.
OMBⓇ를 통증 이외에 적용 가능한 치료 분야는 화상 환 자와 피부 궤양 환자에게 사용할 수 있다.3) 물의 환류와 진 동에 의해서 환부의 노폐물을 쉽게 제거할 수 있으며 계속 적으로 흐르면서 순환하기 때문에 물 속에는 용존 산소가 풍부해서 손상된 조직에 산소공급을 충분히 할 수 있을 것 으로 생각할 수 있다. 또한 심부정맥혈전의 예방과 치료에 사용하는 간헐적 공기압박 장치는 40∼50 mmHg의 압력으 로 하루에 1시간씩 사용하고, 부위에 따라 압력을 다르게 하여 압박하는 장치는 35∼20 mmHg의 압력을 15초 압박과 45초 이완하는 형태로 사용하는데5) OMBⓇ 욕조의 아래 부 위에서의 압력이 122 mmHg (1.6기압, (주)OMB 제공 자료) 에 해당하므로 특별한 장치를 사용하지 않아도 같은 목적 으로 사용할 수 있을 것으로 생각한다.
결 론
저자들은 28명의 대상자를 입욕만 한 경우와 OMBⓇ를 이용한 입욕을 한 경우로 나누고 그 효과를 전향적 연구를 통해서 시각적 상사 척도와 통증호소 부위를 비교하여 다 음과 같은 결론을 얻었다. 입욕만 한 경우에서는 시각적 상 사 척도만 감소되었고 OMBⓇ를 이용한 경우에서는 시각적 상사 척도와 통증호소부위가 모두 감소되었다. 대조군 중 진동욕조를 이용한 입욕을 추가하였더니 시각적 상사척도 가 감소되었다. 이로써 단순 입욕으로도 통증이 감소하였 으나 진동입욕을 하면 통증이 더욱 의미 있게 감소하였으 므로 진동욕조를 통증치료에 효과적으로 사용할 수 있을 것으로 생각한다. 본 연구에서 사용한 OMBⓇ는 새로 개발 한 기계이므로 향후에 그 작용기전에 대한 많은 연구가 필 요하다.
Table 1. Comparison of the Whirlpool and OMBⓇ
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Whirlpool OMBⓇ
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Heat effect Yes Yes
Massage Localized Generalized
Vibration No Low frequency
Compression 1.05 AP* 1.6 AP*
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*AP: atmospheric pressure
PAI N VOL. 1, NO. 2, 2002
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