전방머리자세의 정도와 심박변이도 및 기립자세 균형요소와의 상관관계
기성훈⋅송윤경
가천대학교 한의과대학 한방재활의학교실
Correlations of Forward Head Posture to Heart Rate Variability and Standing Posture Balance Factors
Sung-Hoon Ki, K.M.D., Yun-Kyung Song, K.M.D., Ph.D.
Department of Rehabilitation Medicine of Korean Medicine, College of Korean Medicine, Ga-Chon University
이 논문은 2014년도 가천대학교 대학원 석사학위논문임.
RECEIVED September 16, 2014 REVISED October 7, 2014 ACCEPTED October 9, 2014
CORRESPONDING TO
Yun-Kyung Song, Department of Rehabilitation Medicine of Korean Medicine, College of Korean Medicine, Gachon University, 1200-1, Guwol-dong, Namdong-gu, Incheon 405-835, Korea
TEL (070) 7120-5013 FAX (032) 468-4033 E-mail [email protected]
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Objectives To investigate the relationship of forward head posture to heart rate variability and standing posture (pelvic tilt, knee flexion, calcaneal eversion).
Methods In the present study, thirty two subjects were recruited by convenience sampling. The forward head posture was measured via the craniovertebral (CV) angle. The pelvic tilt angle, the knee flexion angle, the calcaneal eversion angle, and the heart rate vari- ability were measured. The correlations of forward head posture to heart rate variability and standing posture (pelvic tilt, knee flexion, calcaneal eversion) were analyzed.
Results In the present results, there was a significant negative correlation between X-ray CV angle and other regions except the headache. There was a weak positive correlation between Posture CV angle and SDNN. Significant positive correlation was found between KFA and difference between Lt. & Rt. CEA. Significant weak negative correlation was found between SDNN and difference between Lt. & Rt. CEA.
Conclusions Biomechanical associated with physical pain and heart rate variability, and it is related to the forward head posture changes and also suggest that clinical care is need- ed for this. (J Korean Med Rehab 2014;24(4):163-176)
Key words The forward head posture, Heart rate variability, Pelvic tilt angle, Knee flexion angle, Calcaneal eversion angle
서론»»»
이상적인 자세는 인체의 역학적 균형이 이루어져 그로 인한 스트레스나 긴장이 최소화되는 상태라고 할 수 있으 며, 인체를 시상면에서 보았을 때, 인체의 무게중심을 지 나는 수직선이 복사뼈 약간 앞쪽을 지나서 무릎 측면 중 앙을 거쳐 고관절 중앙의 약간 후방을 지나 어깨 관절을 통과하고 외이도를 지나는 자세이다1).
전방머리자세는 가장 흔하게 나타나는 변형으로, 머리
가 시상면에서 전방으로 돌출되어 몸통의 전방에 위치하 게 되는 상태이다2).
좌식 생활이 일반화되면서 일자목으로 표현되는 전방 머리자세 등을 포함한 자세의 문제에 대한 임상적 관심이 증가하고 있다. 특히, 컴퓨터를 자주 사용하는 학생들과 근로자들 중 목과 어깨의 근골격계통 문제를 호소하는 빈 도가 늘어나고 있다3). 앉거나 선 자세에서 상부 흉추 부 위가 둥근 모양으로 굽어지면, 머리와 목의 위치도 보상 성 패턴으로 변화된다4). 이러한 형태의 바람직하지 못한
Fig. 1. CV Angle be measured by X-ray.
자세로 유발되는 전방머리자세는 목에 생체역학적인 스 트레스를 가하는 것으로 알려지며5), 목통증이 있는 사람 은 나이가 비슷한 대조군에 비해 빈번하게 전방머리자세 를 나타내는 것으로 보고되었다6).
최근, 강 등7)의 연구에서는 전방머리자세가 자세 조절 의 변화와 관련이 있을 수 있다는 결과를 제시하였으며, Anabela 등8)은 목 근육으로부터의 자기자극감수 구심성 입력이 자세 조절에 있어서 중요한 역할을 하며, 전방머 리자세가 목통증이 있는 환자에게 있어서 잠재적으로 목 근육으로부터의 자기자극감수 정보를 손상시켜 자세 조 절 실조에 기여할 수 있다고 보고하였다.
또한 Lee 등9)의 연구에서, 전방머리자세는 경흉연접부 의 가동범위를 감소시키고, 이러한 비정상적 정렬이 지속 되면 근육의 불균형과 해부학적 구조의 변화를 유발하며, 이는 머리로의 혈류 감소를 초래해 학습 능력의 근간이 되는 집중력에 영향을 미치는 것으로 보고되었다.
이와 같이 구조적 불균형으로 인한 자세 유지 효율성 의 저하로 에너지 소모가 많아지게 되고, 머리로의 혈류 감소로 뇌활동이 저하되며, 통증으로 인하여 감각처리 부 하가 증가하게 되면, 외부환경의 변화에 대응하기 위한 대처 시스템인 자율신경계의 잠재능력도 떨어질 수 있을 것이라 생각해볼 수 있다.
본 연구에서는 전방머리자세가 자율신경기능 및 통증 을 비롯한 임상증상에 미치는 영향을 알아보고, 또한 전 방머리자세가 기립자세에서의 골반경사각, 슬관절굴곡각, 종골외반각과 상관관계가 있는지 알아보았으며 이에 보 고하고자 한다.
대상 및 방법»»»
1. 대상자
연구대상자는 32명의 성인(남성 19명, 여성 13명, 배제 의 기준은 아래에 명시하였으며, 선정의 특별한 기준은 없음)으로서, 평균 연령은 33.8 (표준편차=8.2)세, 평균 신장은 169.5 (표준편차=8.3) cm, 평균 체중은 65.8 (표 준편차=11.9) kg이었다. 경추 및 흉추부에 수술을 받은 적이 있거나, 암, 류마토이드 관절염, 압박골절의 과거력 이 있거나, 신경학적 문제가 있는 경우는 배제하였으며,
연구의 목적과 검사에 대한 상세한 설명을 듣고 동의서에 자발적으로 서명한 사람들을 대상으로 하였다.
2. 전방머리자세 측정
경추부 기립위 측면상을 진단용 엑스선장치(RF-640-150, Toshiba, Japan)를 이용하여 X-ray 촬영하였다. 전방머리 자세의 정도는 X-ray영상에서 C7의 극돌기 끝을 통과하 는 수평선을 그리고, C7의 극돌기와 외이도를 연결하는 선을 그린 후, 두 직선 사이의 각을 측정하는 CV (Crani- overtebral) angle을 사용하였다(Fig. 1)10).
CV angle이 작을수록 머리 축을 이루는 수평선이 인체 추선에 비해 앞으로 나오게 된 것이므로 전방머리자세가 더 심화되었다고 평가할 수 있다10).
또한 연부조직을 포함한 전신자세 측정은 의료용측각 도계인 Exbody 체형분석시스템(PA-2010SM, Steps sys- tem INC., Korea)를 활용하였으며(Fig. 2), 전방머리자세 의 정도는 X-ray 영상과 동일한 방법으로 CV angle을 측 정하였다(Fig. 3).
Fig. 2. Exbody posture analysis system.
Fig. 3. CV Angle be measured by Exbody.
Fig. 4. Pelvic tilt angle (markers located at the tubercle of iliac crest and greater trochanter in the sagittal plane).
3. 심박변이도(HRV) 측정
심박변이도의 측정은 외부 환경에 자율신경계가 영향 을 받지 않도록 대상자는 의자에 편안히 앉아 안정되기를 기다린 후 Dinamika (MR Co., Ltd., Korea)를 이용하여 양측 손목의 손바닥 측에 전극(electrode)을 부착하고 ECG창에 신호음과 맥파형이 10회 진행되는 것을 확인한 후 기록된 30회의 맥파를 분석하였다11). 측정을 통해 시 간영역과 주파수영역을 측정하여 결과를 비교하였다. 시
간영역지수로는 평균심박수(heart rate), SDNN (Standard Deviation of all normal to normal intervals)를 확인하였 고, 주파수영역지수로는 TP (total power: VLF, LF, HF를 포함한 5분 동안의 전체 power를 의미), LF (low fre- quency: 0.04~0.15 Hz에 해당하는 주파수 대역의 강도), HF (high frequency: 0.15~0.4 Hz에 해당하는 주파수 대 역의 강도), LF/HF ratio를 확인하였다.
4. 골반경사각, 슬관절굴곡각 및 종골외반각의 측정
골반경사각, 슬관절굴곡각 및 종골외반각은 의료용측 각도계인 Exbody 체형분석시스템(PA-2010SM, Steps sys- tem INC., Korea)을 통해 측정하였다. 피험자는 속옷 위 에 몸에 붙는 반팔과 반바지를 입고 발판 위에 자연스러 운 자세로 올라서서 정면과 측면을 촬영하였으며, 측면 촬영 시엔 장골능결절과 대전자에 붙인 marker가 보일 수 있도록 동측 손바닥을 배에 접촉하였다.
골반경사각과 슬관절굴곡각은 시상면 상에서의 분석이 며, 종골외반각은 관상면상에서의 분석이다.
골반경사각의 경우 장골능결절과 대전자에 marker를 붙이 고 두 점을 이은 선과 수직선과의 각도를 측정하였다(Fig. 4)2). 슬관절굴곡각의 경우 대전자와 슬관절 측면 중앙에 부
Fig. 5. Knee flexion angle (markers located at the greater tro- chanter, center of knee joint, and just anterior to the lateral malleolus in the sagittal plane).
Fig. 6. Calcaneal eversion angle measured on the podoscope (marker1: the center of the Achilles tendon at the level of an- kle mortise, marker2: the center of the gastrocnemius muscle at the level 5 cm above marker1, marker3: bisection point of inferior part of calcaneus. all in the coronal plane).
Table I. Basic Analaysis (n=32)
Total Range
Somatic* 5.75±4.62 1~19
Depression† 17.75±8.66 0~37
Heart Rate 74.37±11.73 58~111
SDNN‡ 43.93±15.48 13.8~30.7
Total Power 1882.38±1507.42 180~6300
LF§ 793.72±823.76 62~3282
HF∥ 533.69±752.62 21~3693
LF/HF 2.57±2.32 0.14~10.36
PTA** 12.44±5.43 3~29
KFA†† 176.37±4.94 165~185
Lt. CEA‡‡ 184.72±6.06 177~204
Rt. CEA‡‡ 180.47±7.82 162~197
Posture CV angle§§ 61.69±3.74 56~72 X-ray CV angle(n=29)∥∥ 66.65±4.20 57.4~73.8 Values are expressed as Mean±S.D (Standard Deviation).
*Somatic: Modified Somatic Perceptions Questionnaire Score,
†Depression: Modified Zung Depression Index, ‡SDNN:
standard deviation of all normal to normal intervals, §LF:
Low frequency, ∥HF: High frequency, **PTA: Pelvic tilt angle,
††KFA: Knee flexion angle, ‡‡CEA: Calcaneal eversion angle,
§§Posture CV angle: Craniovertebral angle measured by Exbody, ∥∥X-ray CV angle: Craniovertebral angle measured by x-ray.
착된 marker를 연결한 선을 그리고 슬관절 측면 중앙과 외과전방에 부착된 marker를 연결한 선과의 각도를 측정 하였다(Fig. 5).
종골외반각의 경우 Exbody 체형분석시스템의 구성요 소 중 하나인 podoscope 위에 피험자가 자연스러운 자세 로 올라선 상태로 관상면, 즉 후면에서 분석하였는데, 곤
륜혈 및 태계혈 높이에서 아킬레스건의 중심점에 부착된 marker와 그로부터 5 cm 상방의 비복근 중심점에 부착 된 marker를 연결한 선을 그린 후, 상기한 곤륜혈 및 태 계혈 높이의 아킬레스건 중심점에 부착된 marker와 종골 하단의 이등분점에 부착된 marker를 연결한 선과의 각도 를 측정하였다(Fig. 6).
5. 자율신경관련증상(Somatic), 우울정도(Depre- ssion), 신체 통증관련 설문
자율신경관련 증상, 우울척도, 신체 통증 관련 설문은 자기기입식 설문작성을 통해 이루어졌으며, 대상자는 개 별적으로 설문내용에 대한 충분한 설명을 들은 후 각각을 작성하였다. 자율신경관련증상(Somatic)은 Modified Somatic Perceptions Questionnaire12)를, 우울척도(Depression)는 Modified Zung Depression Index12)를 이용하였고, 통증 관련 설문지는 P. Griegel-Morris 등에 의해 이용된 설문지13) 를 사용하였다.
X-ray CV angle* (n=29)
Posture CV
angle† PTA‡ KFA§ Lt.CEA∥ Rt.CEA∥
X-ray CV angle* (n=29) Pearson correlation p-value
Posture CV angle† Pearson correlation .222
p-value .246
PTA‡ Pearson correlation .095 −.162
p-value .626 .377
KFA§ Pearson correlation .074 −.060 −.016
p-value .704 .745 .931
Lt.CEA∥ Pearson correlation .279 −.213 −.046 .464**
p-value .143 .241 .802 .007**
Rt.CEA∥ Pearson correlation −.125 .249 −.346 −.202 −.164
p-value .519 .169 .053 .268 .370
*X-ray CV angle: Craniovertebral angle measured by x-ray, †Posture CV angle: Craniovertebral angle measured by Exbody, ‡PTA:
Pelvic tilt angle, §KFA: Knee flexion angle, ∥CEA: Calcaneal eversion angle.
Significant p-value was calculated with Pearson test, **p＜0.01.
Table II. Correlation of X-ray CV Angle and PTA, KFA, CEA (n=32)
6. 통계 분석
모든 자료는 SPSS 17.0 for window를 이용하여 분석 하였다. 각 지표간의 상관성 여부를 알아보기 위하여 산 점도 분포를 먼저 살펴보았으며 상관관계가 있는 것으로 보이는 항목에 대하여 구체적으로 pearson 상관분석을 시행하였다. 상관계수는 통계적으로 0.05 수준(양쪽)에서 유의한 것으로 보았다.
결과»»»
1. 기초분석
본 분석에 이용된 총인원 32명 가운데 3명이 X-ray분 석에서 누락되었으며, 개인적 사유로 촬영에 참여하지 못 하였기 때문이다. 각 측정값의 평균과 표준편차, 최소, 최 대값은 다음과 같다(Table I).
2. X-ray CV angle과 각 변수와의 상관관계
1) PTA, KFA, CEA
X-ray를 통해 측정된 CV angle은 골반경사각, 슬관절 굴곡각, 종골외반각과 상관관계가 없으며, 좌측 종골외반 각은 슬관절굴곡각과 양의 상관관계를 가지는 것으로 나
타났다(Table II).
2) HRV 분석 결과
X-ray를 통해 측정된 CV angle은 심박변이도 분석결과 와는 상관관계가 없는 것으로 나타났다(Table III).
3) 자율신경관련 증상, 우울정도, 신체 통증관련 설문 X-ray를 통해 측정된 CV angle은 두통이외의 신체 통 증과 음의 상관관계가 있으며, 자율신경관련 증상, 우울정 도, 두통 등과는 관련성이 없는 것으로 나타났다(Table IV).
3. Posture CV angle과 각 변수와의 상관관계
1) PTA, KFA, CEA
연부조직을 포함한 자세진단에서 측정된 CV angle은 골반경사각, 슬관절굴곡각, 종골외반각과 상관관계가 없 으며, 좌측 종골외반각은 슬관절굴곡각과 양의 상관관계 를 가지는 것으로 분석되었다(Table V).
2) HRV 분석 결과
연부조직을 포함한 자세진단에서 측정된 CV angle은 심박변이도 분석결과 가운데 SDNN과 양의 상관관계가 있는 것으로 분석되었다(Table VI).
X-ray CV a ngle* (n=29)
Heart
Rate SDNN† Total
Power LF‡ HF§ LF/HF
X-ray CV angle* (n=29) Pearson correlation p-value
Heart Rate Pearson correlation .131
p-value .497
SDNN† Pearson correlation .111 −.407
p-value .567 .021∥
Total Power Pearson correlation .122 −.351 .916
p-value .528 .049∥ .000**
LF‡ Pearson correlation .084 −.290 .836 .894
p-value .663 .108 .000** .000**
HF§ Pearson correlation .076 −.397 .727 .679 .472
p-value .696 .024** .000** .000** .006**
LF/HF Pearson correlation .099 .259 −.059 .015 .257 −.342
p-value .610 .152 .749 .935 .155 .055
*X-ray CV angle: Craniovertebral angle measured by x-ray, †SDNN: standard deviation of normal to normal intervals, ‡LF: Low fre- quency, §HF: High frequency.
Significant p-value was calculated with Pearson test, ∥p＜0.05, **p＜0.01.
Table III. Correlation of X-ray CV Angle and Heart Rate Variability (n=32)
X-ray
CV angle* Somatic† Depression‡ Headache Other pain X-ray CA angle* Pearson correlation
p-value n
Somatic† Pearson correlation −.160
p-value .406
n 29
Depression‡ Pearson correlation −.123 .673
p-value .527 .000∥
n 29 32
Headache Pearson correlation −.212 .171 .150
p-value .269 .348 .413
n 29 32 32
Other pain Pearson correlation −.443 .315 .094 .194
p-value .018§ .084 .613 .295
n 28 31 31 31
*X-ray CV angle: Craniovertebral angle measured by x-ray. †Somatic: Modified Somatic Perceptions Questionnaire Score, ‡Depression:
Modified Zung Depression Index.
Significant p-value was calculated with Pearson test, §p＜0.05, ∥p＜0.01.
Table IV. Correlation of X-ray CV Angle and Clinical Symptoms
3) 자율신경관련 증상, 우울정도, 신체 통증관련 설문 연부조직을 포함한 자세진단에서 측정된 CV angle은 자율신경관련 증상, 우울정도, 두통 등과는 관련성이 없 는 것으로 나타났다(Table VII).
4. 종골외반각의 차이와 각 변수와의 상관관계
1) PTA, KFA, CEA
기립자세에서 하지 불균형을 시사하는 양측 종골외반 각의 차이와 PTA, KFA, CEA와의 상관관계를 알아본 결
Posture
CV angle* PTA† KFA‡ Lt. CEA§ Rt. CEA§
X-ray CV angle∥ (n=29) Posture CV angle* Pearson correlation
p-value
PTA† Pearson correlation −.162
p-value .377
KFA‡ Pearson correlation −.060 −.016
p-value .745 .931
Lt. CEA§ Pearson correlation −.213 −.046 .464
p-value .241 .802 .007**
Rt. CEA§ Pearson correlation .249 −.346 −.202 −.164
p-value .169 .053 .268 .370
X-ray CV angle∥ (n=29) Pearson correlation .222 .095 .074 .279 −.125
p-value .246 .626 .704 .143 .519
*Posture CV angle: Craniovertebral angle measured by Exbody, †PTA: Pelvic tilt angle, ‡KFA: Knee flexion angle, §CEA: Calcaneal eversion angle, ∥X-ray CV angle: Craniovertebral angle measured by x-ray.
Significant p-value was calculated with Pearson test, **p＜0.01.
Table V. Correlation of Posture CV Angle and PTA, KFA, CEA (n=32)
Posture
CV angle* Heart Rate SDNN† Total
Power LF‡ HF§ LF/HF
Posture CV angle* Pearson correlation p-value
Heart Rate Pearson correlation −.230
p-value .204
SDNN† Pearson correlation .383 −.407
p-value .031∥ .021∥
Total Power Pearson correlation .326 −.351 .916
p-value .068 .049∥ .000**
LF‡ Pearson correlation .286 −.290 .836 .894
p-value .112 .108 .000** .000**
HF§ Pearson correlation .254 −.397 .727 .679 .472
p-value .161 .024∥ .000** .000** .006**
LF/HF Pearson correlation .121 .259 −.059 .015 .257 −.342
p-value .508 .152 .749 .935 .155 .055
*Posture CV angle: Craniovertebral angle measured by Exbody, †SDNN: standard deviation of all normal to normal intervals, ‡LF:
Low frequency, §HF: High frequency.
Significant p-value was calculated with Pearson test; ∥p＜0.05, **p＜0.01.
Table VI. Correlation of Postue CV Angle and Heart Rate Variability (n=32)
과, 양측 종골외반각 차이와 왼쪽 CEA는 양의 상관관계, 오른쪽 CEA는 음의 상관관계가 있었다. 이는 양측 종골 외반각의 차이가 있는 경우 왼쪽의 과회내가 더 많다는 결과라고 해석할 수 있다.
또한, 종골외반각 차이와 KFA도 양의 상관관계가 있었 다(Table VIII).
2) HRV 분석 결과
기립자세에서 하지 불균형을 시사하는 양측 종골외반 각의 차이와 심박변이도 분석 결과와의 상관관계를 알아 본 결과, SDNN과 음의 상관관계가 있었다(Table IX).
Posture
CV angle* Somatic† Depression‡ Headache Other pain Posture CV angle* Pearson correlation
p-value n
Somatic† Pearson correlation −.094
p-value .608
n 32
Depression‡ Pearson correlation −.079 .673
p-value .666 .000§
n 32 32
Headache Pearson correlation .132 .171 .150
p-value .472 .348 .413
n 32 32 32
Other pain Pearson correlation −.183 .315 .094 .194
p-value .323 .084 .613 .295
n 31 31 31 31
*Posture CV angle: Craniovertebral angle measured by Exbody, †Somatic: Modified Somatic Perceptions Questionnaire Score, ‡Depression:
Modified Zung Depression Index
Significant p-value was calculated with Pearson test, §p＜0.01.
Table VII. Correlation of X-ray CV Angle and Clinical Symptoms
│Rt-Lt│* Posture
CV angle† PTA‡ KFA§ Lt.CEA∥ Rt.CEA∥
X-ray CV angle**
(n=29)
│Rt-Lt│* Pearson correlation p-value
Posture CV angle† Pearson correlation −.305
p-value .090
PTA‡ Pearson correlation .144 −.162
p-value .432 .377
KFA§ Pearson correlation .516 −.060 −.016
p-value .003†† .745 .931
Lt.CEA∥ Pearson correlation .657 −.213 −.046 .464
p-value .000†† .241 .802 .007††
Rt.CEA∥ Pearson correlation −.533 .249 −.346 −.202 −.164
p-value .002†† .169 .053 .268 .370
X-ray CV angle** (n=29) Pearson correlation −.002 .222 .095 .074 .279 −.125
p-value .993 .246 .626 .704 .143 .519
*│Rt-Lt│: = the difference between lt. & rt. CEA, †Posture CV angle: Craniovertebral angle measured by Exbody, ‡PTA: Pelvic tilt angle, §KFA: Knee flexion angle, ∥CEA: Calcaneal eversion angle, **X-ray CV angle: Craniovertebral an- gle measured by x-ray.
Significant p-value was calculated with Pearson test, ††p＜0.01.
Table VIII. Correlation of and PTA, KFA, CEA (n=32)
고찰»»»
경추의 과소전만을 가진 사람들은 정상적인 전만을 가 진 사람들보다 전방머리자세가 되어 인체의 무게중심을
지나는 추선보다 머리가 앞으로 치우쳐 척추전만을 증가 시키고 척추기립근을 긴장시켜 통증을 야기할 수 있다14). 또한 이로 인한 경추 만곡의 이상이 주위 근육이나 조직 에 부하를 유발하고 여러 가지 기능부전이나 이차적인 통
│Rt-Lt│* Heart Rate SDNN† Total Power LF‡ HF§ LF/HF
│Rt-Lt│* Pearson correlation p-value
Heart Rate Pearson correlation .168
p-value .357
SDNN† Pearson correlation −.384 −.407
p-value .030∥ .021∥
Total Power Pearson correlation −.271 −.351 .916
p-value .134 .049∥ .000**
LF‡ Pearson correlation −.243 −.290 .836 .894
p-value .181 .108 .000** .000**
HF§ Pearson correlation −.242 −.397 .727 .679 .472
p-value .182 .024∥ .000** .000** .006**
LF/HF Pearson correlation .075 .259 −.059 .015 .257 −.342
p-value .683 .152 .749 .935 .155 .055
*│Rt-Lt│: = the difference between lt. & rt. CEA, †SDNN: standard deviation of all normal to normal intervals,
‡LF: Low frequency, §HF: High frequency.
Significant p-value was calculated with Pearson test, ∥p＜0.05, **p＜0.01.
Table IX. Correlation of and Heart Rate Variability (n=32)
증을 유발하기도 한다15).
추나기법 적용에서도 국소부위의 문제 뿐 아니라 전신 적 관점에서 구조적 불균형을 접근하는 것이 타당한 것으 로 여겨지고 있으나, 이에 대한 체계적인 분석을 한 연구 가 없었다.
또한, 전방머리자세로 대표되는 구조적 불균형이 있는 경우 자세 유지의 효율성이 떨어져 에너지를 많이 소모하 게 되고, 이에 따라 외부로부터의 자극에 대응하기 위하 여 대기상태에 있는 대처 시스템인 자율신경계의 잠재능 력이 떨어지게 되어 외부환경의 변화에 적절하게 대응하 지 못하게 될 수 있다. 이에 대한 연구도 그리 많지 않다.
본 연구에서는 전방머리자세가 전신의 생체역학적 불 균형과 상관성이 있는지, 전방머리자세가 자율신경기능에 영향을 미치는지를 살펴보았다.
본 연구에서 사용한 심박변이도(Heart rate variability) 측정 방법은 경제적이면서도 비침습적으로 자율신경과 연관된 심장조절기능을 검사하는 방법으로16), 심박동이 체내/외적인 환경의 변화에 따라 조금씩 변동하는 과정을 관찰함으로써 자율신경의 체내 항상성 조절기전을 추정 할 수 있다. 즉, 박동간의 미세한 변화는 인체의 조절기 능을 반영하는 것이라고 볼 수 있다. 심박변이도의 감소 는 심박동의 역동적 변화의 복잡성이 감소되었음을 의미 하며, 이는 끊임없이 변화하는 환경에 대한 체내대처능력 이 감소되었음을 뜻한다17,18). 자율신경 평가도구로서의
HRV분석은 측정 프로토콜이나 각각의 분석지표에 대한 논란이 있기는 하지만 현재로서는 가장 민감하고 재현성 이 뛰어난 검사방법이다19-21).
SDNN은 각각 심박주기의 전체 평균에 대한 표준편차 로서, 일반적으로 SDNN의 수치가 심박동의 역동적 변화 의 복잡성과 비례하며, 특히 SDNN이 매우 낮은 경우에는 만성질환을 갖고 있거나 심한 경우 돌연사의 위험이 있는 것으로 알려져 있다. Total Power는 VLF, LF, HF를 포함 한 모든 스펙트럼밴드에서의 파워의 합으로서, 심혈관계 자율신경계 활동성의 저하 또는 항진을 전반적으로 평가 할 수 있다. 만성질환이나 만성 스트레스로 인해 자율신 경계 기능이 저하되어 있는 경우 Total Power는 저하되 며, 급성 스트레스로 인해 불안한 경우 자율신경기능 항 진으로 Total Power는 현저히 높아진다. 이러한 SDNN 및 Total Power는 변화하는 환경에 대해 인체가 적응하 는 능력을 반영한다고 볼 수 있다22).
LF는 0.04~0.15 Hz의 low frequency로서 주로 심장에 대한 교감신경의 활동성을 반영하지만, 다른 여러 원인에 의해서도 영향을 받기 때문에 전적인 교감신경의 변화라 고만은 볼 수 없다. HF는 0.15~0.4 HZ의 high frequency 로서 심장 미주신경의 활동과 호흡, 심장의 전기적 안정 도와 관련이 있어 부교감 신경의 활동성 지표로서 노화와 심장질환 시 감소한다. 한편, LF/HF 비율은 교감신경과 부교감신경 활동성의 전반적인 균형을 평가한다11).
연부조직을 포함한 자세진단에서 측정된 CV angle은 심박변이도 분석결과 가운데 SDNN과 양의 상관관계가 있는 것으로 분석되었는데, 이는 위의 내용을 토대로 볼 때, 전방머리자세가 심할수록 변화하는 환경에 대해 인체 가 적응하는 능력이 감소되어 있음을 의미한다고 볼 수 있다.
Sam Khamis 등의 연구23)에서는 발에 과도한 회내가 일어나는 경우 발에 가해지는 힘으로 인하여 골반이하의 하지의 배열에 미치는 변화가 유발되므로, 골반과 허리의 기능이상에 접근할 때, 발의 정렬상태를 검진해야 한다고 주장하였다.
과도한 subtalar pronation은 경골의 내회전에 이은 fe- mur의 내회전을 유도하고, 이 때 femur head가 뒤쪽으로 이동하면 장골 전체가 앞쪽으로 기울게 된다23). 즉, 이론 적으로 종골외반각의 증가는 골반 전방경사각의 증가를 유발한다. 발로부터 시작된 이러한 문제는 이렇게 상행하 여 경추에도 영향을 미칠 수 있을 것으로 예상해 볼 수 있다.
기립자세에서 하지 불균형을 시사하는 양측 종골외반 각의 차이와 심박변이도 분석 결과의 상관관계를 알아본 결과, SDNN과 음의 상관관계가 있었는데, 이는 위의 내 용을 토대로 볼 때, 왼발의 과회내가 심한 사람일수록 변 화하는 환경에 대해 인체가 적응하는 능력이 감소되어 있 음을 의미한다고 볼 수 있다.
골외반각으로 인한 자세가 상행성으로 영향을 미칠 수 도 있으며, 전방머리자세로 인한 생체역학적 변화가 골반 이하의 하지부로 하행성 영향을 미칠 수도 있을 것으로 생각되나 본 연구결과 종골외반각과 전방머리자세와의 상관성은 유의하게 나타나지는 않았다. 인체에서 생체역 학적 변화에 대한 보상능력으로 인하여 원위부에서 상쇄 된 것으로 이에 대해서는 향후 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
반면, 양쪽 종골외반각의 차이와 다른 변수들 간의 상 관관계 분석에서는 왼발의 과회내 경향성과 오른발의 회 외 경향성을 발견할 수 있었고, 그러한 경우 기립자세에 서 무릎이 굴곡되어 있는 경향성이 있었는데, 이는 실제 로 임상에서 환자들을 관찰하였을 때 왼발의 과회내 경향 성이 많고, 이에 대한 보상작용으로 종아리 삼두근과 hamstring 근육이 경직되어 약간의 무릎 굴곡 경향성을 보이는 상황과 일치한다고 할 수 있다. 다만, Wolf
Schamberger가 자신의 임상경험에 비추어 우측 과회내 경향성이 더 우세하다고 언급한 것24)과는 상반되는 결과 인 것이 흥미롭다.
X-ray를 통해 측정된 CV angle은 두통 이외의 신체 통 증과 음의 상관관계가 있으며, 이는 전방머리자세가 심할 수록 두통 이외의 신체 통증이 심했다는 것을 의미한다.
이는 이미 Chris Ho Ting Yip 등10)의 연구에서 나온 ‘CV angle이 작으면 전방머리자세가 더 심하고, 전방머리자세 가 더 심하면 목의 문제도 더 크다’라는 결론과 일치한 다. 향후 보다 많은 대상자를 통한 상관성 분석을 통하여 다양한 요인과의 관계를 알아볼 필요가 있을 것으로 사료 된다.
또한, 자세와 동작의 문제가 있는 경우 중추에서의 조 절기능에 대한 접근으로서 이를 회복시키고 기능을 유지 및 향상시킬 수 있는 방법들에 대한 심화연구가 이루어진 다면 흥미로울 것으로 생각된다.
결론»»»
1. X-ray상의 CV angle은 설문지 상 두통 외 신체 통 증과 보통의 음적 상관관계가 있다.
2. 자세분석을 통한 CV angle은 SDNN과 약한 양적 상 관관계가 있다.
3. 종골외반각의 차이는 왼쪽 종골외반각과 강한 양적 상관관계가 있고, 오른쪽 종골외반각과 보통의 음적 상관 관계가 있다.
4. 양쪽 종골외반각의 차이와 무릎굴곡각은 보통의 양 적 상관관계가 있다.
5. 양쪽 종골외반각의 차이는 SDNN과 약한 음적상관 관계가 있다.
이상의 결과를 통해 전방머리자세는 생체역학적으로 신체의 통증과 관련이 있으며, 연부조직을 포함한 전방머 리자세는 외부자극에 대한 적응력으로 표현될 수 있는 심 박변이도가 더 낮아지는 것과 관련이 있는 것을 알 수 있 었다. 임상적으로 전방머리자세에 대한 치료 및 경과관찰 에 도움이 될 것으로 사료되며, 향후 보다 많은 피험자를 대상으로 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
참고문헌»»»
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24. Wolf Schamberger, The Malalignment Syndrome, 2nd Edition-diagnosis and treatment of common pelvic and back pain. Churchill Livingstone. 2012.
부록»»»
1. 자율신경계 평가 설문지
DRAM - 채점기준
두 설문지의 점수에 관한 내용은 각 설문지의 뒷장에 제공되어있습니다.
제안된 컷오프 기준은 Main et al.19)을 따릅니다.
정상 modified Zung＜17
위험한 상태 modified Zung 17~33 and MSPQ＜12 우울증으로 고통스러운 상태 modified Zung＞33
신체적으로 고통스러운 상태 modified Zung 17~33 and MSPQ＞12
Modified Somatic Perceptions Questionnaire Main C, Wood P, Hillis S, et al (1992)
지난 주 동안 어떠한 느낌이 있었는지 적절한 박스에 V마크를 체크하여 묘사해주세요. 모든 질문에 답해주시고, 답하기 전 너무 오래 생각하지는 마세요.
전혀 약간 매우, 꽤 극도로, 최악
심박증가 전신의 열감 온몸에서 땀이 남 몸 일부에서 땀이 남 목에서 맥박이 느껴짐 머리가 지끈댐 어지러움 시야가 흐려짐 현기증이 남
모든 것이 가상처럼 느껴짐 메스꺼움
안절부절못함 복통 속이 부글댐 소변을 보고픈 욕구 입 마름
삼키기 곤란함 목의 근육통 하지의 무력감 근육의 경련과 실룩댐 이마를 조이는 느낌 턱 근육을 조이는 느낌
Modified Zung Depression Index Main C, Wood P, Hillis S, et al (1992)
다음 각각의 질문에 대하여 당신이 최근에 가진 느낌을 가장 잘 묘사한 답에 표시해주세요.
전혀, 또는 거의 느끼지 못함 (1주일에 1일 이하)
약간 또는 가끔 (1주일에 1~2일)
중등도의 시간동안 (1주일에 3~4일)
대부분 시간동안 (1주일에 5~7일) 1. 나는 슬프고 침울하다.
2. 내가 가장 기분이 좋은 때는 아침이다.
3. 한바탕 울어내거나 그렇게 하고 싶은 느 낌이 든다.
4. 밤에 잠들기 어렵다.
5. 아무도 나에게 관심이 없다고 느낀다.
6. 나는 예전에 먹던 만큼 먹는다.
7. 나는 여전히 성생활을 즐긴다.
8. 체중이 줄고 있다는 것을 의식한다.
9. 배변을 하기 힘들다.
10. 심장이 평소보다 빨리 뛴다.
11. 아무 이유 없이 피곤하다.
12. 내 정신은 항상 그랬던 것처럼 또렷하 다.
13. 너무 일찍 잠에서 깨는 듯하다.
14. 항상 하던 일이 수월하다고 느낀다.
15. 가만히 있지 못하고 들썩인다.
16. 미래에 대해 희망적이다.
17. 평소보다 짜증이 난다.
18. 나는 결정을 잘 내린다.
19. 나는 매우 죄책감을 느낀다.
20. 나는 내가 유용하고 필요한 존재라고 느 낀다.
21. 내 삶은 매우 충만하다.
22. 내가 죽으면 다른 사람들이 더 잘 살 것 이라 느낀다.
23. 나는 예전에 즐기던 것들을 여전히 즐길 수 있다.
2. 통증 설문지12)
이름:
성별: 남/여 직업:
나이:
잘 쓰는 손: 좌/우
★당신은 측만증 또는 당신이 알고 있는 다른 골격상 문제의 과거력이 있나요? 있다면 어떤 것인가요?
당신이 하루 동안 쉬거나 앉아있을 때, 서 있을 때, 또는 달리기나 타이핑과 같은 다른 활동을 할 때 경험한 어떠한 통 증을 가장 잘 묘사한 아래의 숫자 그리고 문자에 동그라미 표시를 하세요. 빈도에서 “드물게”에 동그라미를 하고 강도 에서 “0”에 동그라미를 한 것은 “전혀 없음”을 뜻합니다.
빈도 측정 점수: R=드물게(한 달에 한 번 또는 그 이하) O=종종(한 달에 2~3회)
F=자주(1주일에 1~3회 또는 그 이상)
★얼마나 자주 두통이 있습니까? F O R
★통증의 강도는 얼마나 됩니까?
경 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 중
★다음의 부위에 얼마나 자주 통증을 경험하십니까, 그리고 그 통증의 정도는 어떠합니까?
부위 빈도 강도
우측 흉부 F O R 경 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 중 좌측 흉부 F O R 경 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 중 좌측 뒷목부위 F O R 경 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 중 우측 뒷목부위 F O R 경 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 중 좌측 어깨부위 F O R 경 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 중 우측 어깨부위 F O R 경 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 중 견갑골 사이 F O R 경 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 중
