https://doi.org/10.35827/cp.2020.19.2.70
접수일: 2020년 7월 17일, 게재승인일: 2020년 8월 31일 책임저자: 양희승, 서울시 강동구 진황도로 61길 53
05368, 중앙보훈병원 재활의학과
Tel: 02-2225-1498, Fax: 02-2225-1755 E-mail: [email protected]
새롭게 개발한 요천추 보조기의 과제 수행 중 척추의 고정효과와 복부압력
중앙보훈병원 재활의학과1, 중앙보훈병원 보훈의학연구소2, 중앙보훈병원 보장구센터3
전경수1ㆍ양희승1ㆍ장수웅1ㆍ신희동1ㆍ이윤경1ㆍ이 영2ㆍ 이슬빛나2ㆍ안동영3ㆍ심우섭3ㆍ조 민3ㆍ조규직3ㆍ박동범3ㆍ박관수3
Immobilization Effect and Abdominal Pressure of Newly-Developed Lumbosacral Spinal Orthosis during Task Performance
Kyung Soo Jeon, M.D.1, Hee Seung Yang, M.D.1, Soo Woong Jang, M.D.1,
Hee Dong Shin, M.D.1, Yun kyung Lee, R.N., M.D.1, Young Lee, M.S.2, Seul Bin Na Lee, M.S.2, Dong Young Ahn, C.P.O.3, Woo Sob Sim, C.P.O.3, Min Cho, C.P.O.3, Kyu Jik Cho, C.P.O.3,
Dong Beom Park, C.P.O.3 and Kwan Soo Park, C.P.O.3
1Department of Rehabilitation Medicine, Veterans Health Service Medical Center,
2Veterans Medical Research Institute, Veterans Health Service Medical Center,
3Center of Prosthetics and Orthotics, Veterans Health Service Medical Center, Seoul, Korea
Objective: We evaluated the efficacy of a newly-developed spinal orthoses (V-LSO) by comparing the stabilizing effect, abdomi- nal pressure, and comfort of 3 different semirigid LSOs (classic LSO, V-LSO, and CybertechⓇ) during various body movements.
Method: Thirty healthy volunteers (23∼47 years, 24 males, 6 females) were selected. A dual inclinometer measured the range of motion (ROM) while the participants performed flexion/extension and lateral flexion of the lumbar spine with 3 LSOs.
The LSO’s pressure on the abdominal surface was measured using 9 pressure sensors while lying, sitting, standing, flexion/ex- tension, lateral flexion, axial rotation, and lifting a box. Comfort and subjective immobilization were analyzed by a questionnaire.
Results: V-LSO had a statistically significant effect on flexion over CybertechⓇ. No significant differences were noted during extension and lateral flexion between the 3 LSOs. The abdominal pressure showed no significant differences while supine.
While sitting, standing, and lifting a box, the mean abdominal pressure for V-LSO were significantly higher than those for CybertechⓇ. During lumbar flexion, the mean abdominal pressures for classic LSO and V-LSO were significantly higher than that of CybertechⓇ. For extension, lateral flexion and axial rotation, the abdominal pressure for V-LSO was significantly higher than those of classic LSO and CybertechⓇ. In the subjective analysis, V-LSO and CybertechⓇ scored best for comfort.
Conclusion: The V-LSO and CybertechⓇ were more comfortable than the classic LSO, and hence, may have improved com- pliance with decreased discomfort. V-LSO may be superior to the other LSOs in restricting lumbar movement and increasing intraabdominal pressure. (Clinical Pain 2020;19:70-79)
Key Words: Orthotic devices, Pressure, Range of motion, Surveys and questionnaires
서 론
요통의 평균 유병율은 31%이며 대부분의 사람이 일생 중에 한 번 이상 경험하게 된다.1 높은 빈도를 보이는 만큼 요통은 많은 보존적인 치료방법이 존재하는데, 그 중 하나
인 척추 보조기는 척추의 바른자세를 조절하고 연부조직만 으로 척추의 충분한 안정성이 유지되지 않을 때 척추의 안 정성을 높이고 통증을 경감시킬 목적으로 사용한다.2 특히 요천추보조기는 복부를 압박하여 체강압력을 상승시키고 이로 인해 요추 전만증을 교정하며, 척추와 추간판에 걸리 는 압력을 분산시키는 효과가 있다고 알려져 있다.3,4
Reddell 등5과 Van Poppel 등6 연구에서는 요통이 있는 환자에서 요천추보조기의 순응도를 조사하였고 각각 42%, 43%로 측정되었다. 순응도 저하 요인으로는 요천추보조기 착용 자체로 인한 불편함과 특정 부위에 압력이 몰림으로 인한 피부 병변 발생 등을 보고하였다.
Fig. 1. Three semirigid LSO were tested and compared with each other. (A) Classic LSO, (B) V-LSO, (C) CybertechⓇ, (A-2), (B-2), (C-2) front view and (A-3), (B-3), (C-3) back view. LSO: lumbosacral orthoses.
기존에 주로 사용한 재래식 보조기와 최근 널리 사용되 는 CybertechⓇ 보조기를 새로 개발된 다기능요천추보조기 와 비교하였다. 재래식 보조기는 착용을 위하여 버클 3개를 잘 맞추어 끼워야 하여 착용 자체가 어려우며, 압력을 조절 시 끈을 당겨야 하는데 끈 조임이 원할하지 않았고 압력이 골고루 조여지지 않고 버클부위에만 압력이 집중되었다.
CybertechⓇ는 착용과 압력 조절이 간편하나 후방지지대가 상대적으로 작고 연한 재질로 되어 있어 강한 압력을 주긴 어렵다. 또한 후방지지대의 높이가 일정하여 체격이 클 경 우 보조기의 지지 효과는 기대하기 어려운 단점이 있다. 본 원 보장구센터에서는 이러한 기존 보조기의 단점을 개선한 새로운 다기능요천추보조기(V-LSO)를 개발하였다. 다기능 요천추보조기는 착용시 버클을 필요로 하지 않고 환자가 혼자 착용이 편하며, 후방지지대를 넓게 하였고, 내부와 외 부 보조기로 구성되었다. 또한 내부보조기를 대, 중, 소로
제작하여 환자의 체격조건에 따라 적용하여 기성품의 한계 를 보완하였다.
저자는 새롭게 개발한 다기능요천추보조기가 보조기 자 체의 고정 효과(immobilization effect)인 척추움직임의 제 한, 그리고 복부에 압력을 제공하여 척추에 가해지는 힘을 분산시키는 효과가 기존 보조기에 비해 떨어지지 않으면서 기존 보조기의 착용 시의 불편함을 개선한다고 가정하였 다. 이를 평가하기 위하여 척추 움직임의 제한은 관절범위 운동, 복부에 가해지는 압력은 센서를 통하여 측정하였고 순응도는 설문지를 사용하여 평가하였다.
따라서 본 연구에서는 정상인을 대상으로 기존의 재래식 보조기(Classic LSO), 보편적으로 사용되는 CybertechⓇ과 새로 개발한 다기능요천추보조기(V-LSO)를 관절운동범위, 센서를 통한 복부압력 측정을 통하여 보조기로서의 기능과 순응도를 비교하고자 하였다.
Fig. 3. ROM was measured with inclinometer. The inclinometers are placed over T12 and the sacrum (S1), the anatomical landmarks.
(A, D) neutral position, (B) flexion, (C) extension and (E) lateral flexion. ROM: range of motion.
Fig. 2. V-LSO (a) Internal orthoses, (b) External orthoses, (1) Back support, (2) Abdominal support. LSO: lumbosacral orthoses.
연구 대상 및 방법 1. 연구 대상
1) 참여 대상: 2019년 3월부터 2020년 2월까지 본원 재활 의학과 물리치료실 및 외래에서 전단지 및 설명을 통해 참 여자를 모집하였다. 본 연구는 생명윤리 및 안전에 관한 법 률, 약사법, 의료기기 임상시험 관리 기준 등 관련 법령 및 임상연구윤리심의위원회(IRB)의 승인을 받은 임상시험계 획서를 준수하여 실시하였다(approval no. 2019-01-043).
GDS 3점 이상의 인지기능장애로 통증 정도 및 설문지를 본인이 작성을 할 수 없는 경우, 척추 압박골절, 요추 불안 정성, 허리 수술치료를 받은 과거력이 있는 경우, 하지 신경 학적 이상소견, 요추에 영향을 미칠 수 있는 근골격계 질환 을 가진 경우는 본 연구에서 배제하였다. 자발적으로 참여 하였고, 본 연구 내용에 동의한 경우에만 포함시켰다.
2) 대상보조기: 연구에 사용한 요천추 보조기는 3가지의
반경성(semirigin) 보조기로, ① 재래식보조기(Classic LSO) 와 현대 가장 대중적으로 사용하는 ② CybertechⓇ (Biocy- bernetics International, Pasadena, CA)과 본원에서 개발한
③ 다기능요천추 보조기(V-LSO)를 선택하였다(Fig. 1). 각 보조기의 사이즈는 대상자 개개인에 맞춰 제공되었다.
재래식 보조기(Classic LSO)는 4개의 플라스틱으로 된 후방 지주부가 있고 전방은 3개의 버클로 조여 보조기를 장착한다. CybertechⓇ는 후방 프레임(frame)이 있고 보조 기 장착을 위하여 양손 당김 방식(two-hand pull system)으 로 되어 있다. 다기능요천추보조기(V-LSO)는 4개의 플라 스틱으로 된 후방 지주부, 전방의 복부 지지부로 구성된 내 부 보조기와 등 부위 상에서 고정부와 끈 구조체 그리고 옆구리를 따라 연장되어 복부 상에서 연결되는 외부 보조 기로 이루어져 있다(Fig. 2). 벨크로를 통하여 내, 외부 부조 기가 결합되어 사용하는 것이 보편적이나 본인이 원하는
경우 내부, 외부보조기를 분리해서 단독으로도 착용 가능 하다.
2. 연구방법
대상자에게 연구방법을 설명, 착용법을 교육하였고 각 대상자마다 세 가지 보조기에 대하여 듀얼 수동경사계를 사용하여 굴곡, 신전, 측방굴곡의 관절운동범위를 측정하 였다. 이후 각 보조기의 복부에 압력센서를 부착 후 자세변 화에 따른 복부압력을 측정하였고 마지막으로 보조기의 선 호도를 설문지를 통하여 알아보았다. 보조기 착용은 모든 환자에서 재래식보조기, 다기능요천추보조기, CybertechⓇ 순서로 진행하였다.
1) 관절운동범위의 평가: 관절운동범위 측정기기로 듀얼
수동 경사계(Fabrication Enterprises Inc., New York, USA) 를 사용하였다. 측정방법은 미국의학협회의 장애평가 방법 을 기준으로, 기립 자세에서 경사계를 제 12 흉추 극돌기에 하나, 천추에 또 하나를 위치시켜 굴곡과 신전, 측방 굴곡의
Fig. 5. Abdominal pressure measurement (A) supine, (B) sit up, (C) stand up, (D) flexion, (E) extension, (F) lateral flexion, (G) axial rotation, (H) lifting a box.
Fig. 4. Abdominal pressure sensor placement. A total of nine sen- sors were positioned in three rows, three for every 7 cm horizon- tally and every 5 cm vertically for 14 cm wide and 10 cm high.
The sensor located in the center was positioned on the navel.
운동범위를 측정하였다.7-10
대상자들에게는 실험 전에 실험의 목적과 방법을 충분히 설명하였고, 측정 시 경사계는 중력과 수직방향이 되면서 운동방향과 평행이 되게 위치시켰으며, 굴곡과 신전 그리 고 측방굴곡은 무릎이 완전히 신전된 상태인 선 자세에서 시행하였고 대상자들의 움직임도 중력에 수직방향으로 움 직이도록 하였다. 또한 모든 운동은 최대한의 운동범위를 측정하였고, 측정 시 대상의 하지는 어깨 넓이만큼 벌리게 하여 안정성이 유지되도록 하였다. 모든 대상자들에게 2명 의 숙련된 물리치료사가 일정하게 함께 측정하였다(Fig.
3).
2) 복압 평가: 복부 압력값은 압력장비센서A201 (TekScan Inc., South Boston, USA)를 이용하여 복부 압력값을 측정 하였다. 3가지 보조기 중 재래식보조기를 기준으로 하여 보 조기의 전방 복부 지지부 중 배꼽을 중앙에 위치하고 너비 14 cm, 높이 10 cm의 면적에 대하여 가로 세로를 2등분하 여 너비로는 7 cm마다, 높이로는 5 cm마다 3개씩 3줄로 총 9개의 센서를 복부에 위치시켜 측정하였다(Fig. 4).
대상자는 대상자의 복부 쪽 체표면과 보조기 사이에 센 서를 장착한 후 각 보조기에 대하여 누운 자세에서 복압 평가를 시작하여 앉은 자세, 선 자세, 전방 굴곡, 신전, 측방 굴곡(lateral flexion), 축성 회전(axial rotation), 박스 들기를 각각 10초 이상 시행하였다. 각 과제의 시행방법은 다음과
같다(Fig. 5).11
누운 자세(supine)는 대상자가 의료진의 도움으로 보조 기와 센서를 올바른 위치에 착용한 후 침대에서 누운 자세
Fig. 6. Questionnaire.12 이고, 앉은 자세(sit up)는 침대에 걸터 앉은 상태에서 대상
자가 양 팔은 옆에 놓은 상태로 평가하였으며 선 자세 (stand up)는 앉은 자세에서 연결하여 양 팔은 옆에 두고 전방을 주시하는 상태에서 완전히 똑바로 선 자세로 진행 하였다. 굴곡(flexion), 신전(extension), 측방 굴곡(lateral flexion)은 대상자가 서서 무릎이 완전히 신전된 상태에서 시행하였고, 흔들림의 영향을 배제하기 위해 축성 회전 (axial rotation)은 앉은 자세에서 시행하였다. 박스 들기 (lifting a box)는 선 자세에서 시작하여 허리를 구부려 박스 를 들고 무릎을 구부리지 않고 허리 높이로 가져온 자세로 박스의 무게는 약 900 g이며 옆이 약 40 cm 길이의 입방체 를 사용하였다. 시작부터 천천히 10초에 걸쳐 시행하였다.
9개의 센서에서 측정된 압력은 압력 하중값(gram)으로 변환되었고 자세에 따른 압력측정을 구한 후 9개 센서의 평균압력값의 합을 구하였다.
평균압력값은 각각의 동작을 10초 동안 유지하여 기록
하였고 중간지점인 5초 지점에서 앞뒤로 2.5초씩 총 5초간 의 압력값의 평균으로 정하여 계산하였다.
모든 대상자들에 대하여 측정은 2명의 숙련된 의료진이 일정하게 함께 수행하였다.
3) 설문 조사: 편안함과 주관적인 고정정도를 분석하기 위 해 대상자에게 보조기에 대한 설문지를 작성하게 하였다.
설문지의 문항은 Inex 등의12 연구에서 사용하였던 문항의 한국어로 전환하여 사용하였다. 본 연구에서는 마지막 문 항으로 실제로 구입한다면 어떤 보조기를 선택하는지 보조 기의 선호도를 추가하였고 설문지는 장애와 편안함에 관하 여 총 16가지 질문으로 구성되어있으며 대상자들은 각 항 목에 가장 선호하는 보조기를 선택하게 하였다(Fig. 6).
4) 통계 분석: 복압과 관절운동범위는 평균 ± 표준편차로 표현하고 각 보조기마다 측정한 값을 비교하기 위하여 일 원배치분산분석(One Way ANOVA)로 통계처리 하였다. 사 후검정에서는 등분산 가정이 충족되었을 경우 Tukey 검정
Table 2. Comparisons of Abdominal Pressure of Orthoses
Classic LSO V-LSO CyberthechⓇ
Supine 22.46 ± 0.47 22.94 ± 1.82 22.26 ± 0.09
Sit up 22.79 ± 0.79 23.00 ± 0.86† 22.05 ± 1.82
Stand up 22.47 ± 0.34 22.84 ± 0.90† 22.31 ± 0.16
Flexion 23.64 ± 2.45 23.37 ± 1.17† 22.39 ± 0.21‡
Extension 22.55 ± 0.47* 23.21 ± 1.05† 22.34 ± 0.18
Right lateral flexion 22.61 ± 0.43* 23.22 ± 1.21† 22.44 ± 0.28
Left lateral flexion 22.53 ± 0.36* 23.16 ± 0.83† 22.43 ± 0.25
Right rotation 22.43 ± 0.29* 22.95 ± 0.97† 22.36 ± 0.24
Left rotation 22.50 ± 0.38* 23.03 ± 0.94† 22.34 ± 0.23
Lifting a box 22.73 ± 1.17 22.79 ± 0.58† 22.32 ± 0.16
Values are mean ± standard deviation for all variables. p-values were calculated by one-way ANOVA with post-hoc by Tukey or Games-Howell. *p＜0.05 Classic LSO vs V-LSO, †p＜0.05 V-LSO vs Cybertech, ‡p＜0.05 Cybertech vs Classic LSO. LSO: lumbo- sacral orthoses.
Table 1. Comparisons of Range of Motion of Orthoses
Classic LSO V-LSO CybertechⓇ
Flexion 31.83 ± 7.04 27.87 ± 7.22† 33.40 ± 11.03
Extension 13.63 ± 5.81 13.43 ± 5.76 14.60 ± 4.12
Right lateral flexion 24.23 ± 5.64 22.80 ± 6.64 23.47 ± 4.01
Left lateral flexion 24.20 ± 6.12 23.37 ± 6.65 23.70 ± 3.72
Values are mean ± standard deviation for all variables. p-values were calculated by one-way ANOVA with post-hoc by Tukey or Games-Howell. †p＜0.05 V-LSO vs CybertechⓇ. LSO: lumbosacral orthoses.
을 실시하였고, 등분산 가정이 충족되지 못하였을 경우 Games-Howell 검정을 실시하였다. 등분산성 Levene 검정 을 통해 확인하였다. 설문지 결과는 number with percent- age로 표현하였다. 분석을 위해 R software version 3.6.3 (R Foundation, Vienna, Austria)을 사용하였으며 p값이 0.05 미만인 경우 통계적 유의성이 있는 것으로 정의하였 다.
결 과 1. 연구 대상
연구에 참여한 건강한 대상자는 남자 24명, 여자 6명으 로 총 30명이었고, 나이는 23세부터 47세까지 평균 나이 32.8 ± 4.6세였다.
2. 관절운동범위(range of motion)
각 보조기의 동작에 따른 관절운동범위는 Table 1에 정 리하였다.
재래식보조기, 다기능요천추보조기, CybertechⓇ에서의
평균굴곡 관절운동범위는 각각 31.83 ± 7.04º, 27.87 ± 7.22º, 33.40 ± 11.03º이었다. 다기능요천추보조기, 재래식 보조기, CybertechⓇ 순서로 요추부 굴곡제한이 크게 나타 났다.
다기능요천추보조기와 재래식보조기 간 그리고 재래식 보조기와 CybertechⓇ간 굴곡시 흉요추부 관절운동범위에 서는 차이를 보이지 않았으나 CybertechⓇ와 다기능요천추 보조기 비교 시에는 CybertechⓇ에서 요추부 움직임이 통계 학적으로 유의하게 증가하였다(p=0.042).
각 보조기의 신전 시의 관절운동범위는 재래식보조기, 다기능요천추보조기, CybertechⓇ 각각 13.63 ± 5.81º, 13.43 ± 5.76º, 14.60 ± 4.12º, 우측 측방굴곡(right lateral flexion)시 각각 24.23 ± 5.64º, 22.80 ± 6.64º, 23.47 ± 4.01º 이었고 좌측 측방굴곡(left lateral flexion) 시 각각 24.20 ± 6.12º, 23.37 ± 6.65º, 23.70 ± 3.72º이었다. 신전, 측방굴곡 (lateral flexion) 시에 관절운동범위는 각 보조기 간의 유의 미한 차이를 보이지 않았다.
Fig. 7. Proportion of each LSO to each questionnaire: averages and standard deviations (from left:
Classic LSO, V-LSO, CybertechⓇ).
LSO: lumbosacral orthoses.
3. 복압
각 보조기의 동작에 따른 복압은 Table 2에 정리하였다.
누운자세에서 재래식보조기, 다기능요천추보조기, CybertechⓇ 에서의 평균복압은 22.46 ± 0.47 g, 22.94 ± 1.82 g, 22.26 ± 0.09 g이었다. 다기능요천추보조기가 가장 높은 복압을 보 였고 CybertechⓇ이 가장 낮은 복압을 보였으나 사후분석에 서 각 보조기 간 차이는 보이지 않았다.
앉은 자세에서 재래식보조기, 다기능요천추보조기, Cyber- techⓇ에서의 평균복압은 22.79 ± 0.79 g, 23.00 ± 0.86 g, 22.05 ± 1.82 g이었고 선 자세에서의 재래식보조기, 다기능 요천추보조기, CybertechⓇ에서의 평균복압은 22.47 ± 0.34 g, 22.84 ± 0.90 g, 22.31 ± 0.16 g이었다.
앉은 자세와 선 자세에서 다기능요천추보조기가 가장 높 은 복압을 보였고 CybertechⓇ이 가장 낮은 복압을 보였으 며 각 보조기간을 비교한 통계분석에서 앉은 자세와 선 자 세 모두 다기능요천추보조기가 CybertechⓇ에 비하여 통계 적으로 유의미하게 높은 복압을 보였다(p＜0.05).
굴곡 자세에서 재래식보조기, 다기능요천추보조기, Cy- bertechⓇ에서의 평균 복압은 23.64 ± 2.45 g, 23.37 ± 1.17 g, 22.39 ± 0.21 g이었다. 각 보조기간을 비교한 통계분석에 서 굴곡 시 재래식 보조기와 다기능요천추보조기 모두 CybertechⓇ에 비하여 유의미하게 높은 복압을 보였다(p=
0.00004).
재래식보조기, 다기능요천추보조기, CybertechⓇ의 신전 자세에서의 평균복압은 22.55 ± 0.47 g, 23.21 ± 1.05 g,
22.34 ± 0.18 g, 우측 측방 굴곡 자세에서의 평균복압은 22.61 ± 0.43 g, 23.22 ± 1.21 g, 22.44 ± 0.28 g, 좌측 측방 굴곡 자세에서의 평균복압은 22.53 ± 0.36 g, 23.16 ± 0.83 g, 22.43 ± 0.25 g, 우측 축성 회전 자세에서의 평균복압은 22.43 ± 0.29g, 22.95 ± 0.97 g, 22.36 ± 0.24 g 그리고 좌측 축성 회전 자세에서의 평균복압은 22.50 ± 0.38 g, 23.03 ± 0.94 g, 22.34 ± 0.23 g이었다. 각 보조기간을 비교한 통계 분석에서 신전, 측방굴곡(lateral flexion), 축성회전(axial rotation)자세에서는 재래식보조기와 CybertechⓇ에 비하여 다기능요천추보조기가 통계적으로 유의미하게 높은 복압 을 보였다(p＜0.05).
박스들기 자세에서 재래식보조기, 다기능요천추보조기, CybertechⓇ에서의 평균복압은 22.73 ± 1.17 g, 22.79 ± 0.58 g, 22.32 ± 0.16 g이었다. 각 보조기간을 비교한 통계 분석에서 다기능요천추보조기가 CybertechⓇ에 비하여 유 의미하게 높은 복압을 보였다(p=0.0026).
4. 설문(questionnaire)
전체 설문 문항에 대한 각 보조기의 비율은 Fig. 7로 나 타내었다. 보조기가 편안한가라는 1번 문항에서 다기능요 천추보조기와 CybertechⓇ이 동등하게 높게 선택되었다. 6 번 문항인 보조기 착용방법이 편하고 쉬운 것은 CybertechⓇ 이 가장 높게 나타났고 재래식보조기는 가장 낮게 선택되 었다. 보조기 착용 후 숨쉴 때 편함(15번 문항)에 있어서는 다기능요천추보조기가 높은 빈도로 선택되었고 재래식보 조기는 가장 적게 선택되었다. 구입하고자 하는 선호도(16
번 문항)에서는 다기능요천추보조기가 가장 높은 비율로 선택되었다.
고 찰
본 연구에서는 새로운 요천추보조기를 개발하고 척추움 직임의 제한능력과 복부에 가해지는 압력을 센서로 측정하 여 다른 보조기와 비교하였다.
연성 보조기(soft corset), 반경성 보조기(semirigid), 경성 보조기(rigid)에 대하여 전자각도계(electrogoniometer)를 사용해 관절운동범위를 평가한 연구에서 굴곡, 신전에서 경성 보조기(rigid), 반경성 보조기(semirigid), 연성 보조기 (soft corset) 순서로 관절운동범위의 제한이 있었고 세 군 에서 각 군간에 통계적으로 의미가 있었다. 해당 연구에서 는 외상 병력 등 척추 불안정성이 있는 환자에서는 연성 보조기(soft corset)에 비하여 경성 보조기(rigid)와 반경성 보조기(semirigid)가 관절운동범위를 더 잘 제한하기 때문 에 더 적합하다고 하였다.13
요천추 보조기의 요추에 대한 관절운동범위의 제한은 요 추 움직임을 제한시키고 안정성(stabilization)을 준다.2,14 연 성(soft)보조기와 반경성(semirigid), 경성(rigid)간에 관절 운동범위제한의 차이가 있듯이 같은 반경성(semirigid) 보 조기 사이에도 보조기의 구조 상 차이가 있다. 이전 연구에 서도 단단한 보조기가 관절운동범위를 더 잘 제한하는 것 은 놀랍지 않은 결과이나 요천추보조기에 있어서 보조기의 경직도를 높일 경우 불편함이 떨어져 순응도가 떨어질 수 있고 이와 반면에 순응도만을 고려하여 착용시 편한 Cy- bertechⓇ등의 보조기를 장착할 경우 타 보조기에 비하여 보 조기의 효과가 떨어질 수 있다.11
본 연구에 사용된 CybertechⓇ는 착용은 간편하나 후방 지지대의 높이가 3개의 보조기 중 상대적으로 가장 낮고 연하며 재래식보조기는 후방 지지대가 CybertechⓇ에 비하 여 더 크고 단단하다. 다기능요천추보조기는 후방 지지대 가 재래식보조기와 비슷하고 게다가 내부와 외부 보조기가 함께 잡아주는 역할을 하여 굴곡 시 관절운동범위의 더 큰 제한을 보인 것으로 생각된다.
복부 압력은 척추에 압력이 가해지는 많은 동작 시 상승한 다. 걷거나, 뛰거나, 사지를 움직일 때도 증가한다.15-17 Hodges 등18은 복부내부의 압력의 증가는 요추레벨에서 체간의 경직 도(stiffness)를 증가시킨다고 하였는데, 요천추보조기는 이러 한 복부압력을 상승시키고 이로 인해 척추와 추간판에 걸리 는 압력을 분산시키는 효과가 있다고 알려져 있다.3
Kienle 등19은 정상인을 대상으로 2가지 반경성(semirigid) 흉요추보조기(TLSO)를 비교하였고 이 중 센서를 사용하여 압력을 측정하였다. 센서의 측정 부위는 복부가 아닌 앞 가
슴의 상부 스트랩 쪽에서만 55.9 × 55.9 mm 크기로만 측정 하였고 굴곡, 신전, 측방 굴곡, 축성 회전 및 일상생활동작 을 하는 동안 신전을 제외하곤 두 보조기 모두에서 압력이 증가하였다고 보고하였다.
본 연구에서는 보조기 착용 후 센서를 이용하여 복부압 력을 측정하였고 누운 자세 외에도 다양한 자세의 압력을 측정하였다. 정상인을 대상으로 척추측만증의 보조기가 아 닌 요천추 보조기를 비교한 연구에서 전방 복부 압력을 측 정한 연구는 찾아볼 수 없었다. 스트랩 쪽에 국한된 압력을 측정한 이전연구에 비하여 실제로 요천추 보조기 착용시 대상이 압박을 많이 받는 복부 압력의 비교가 요천추 전만 을 교정한다는 점에서 보조기의 효과를 판단하기에 더 의 의가 있다고 생각된다.
본 연구에서 요천추 보조기의 복부 압력 측정 시 다기능 요천추보조기와 재래식보조기만을 비교하였을 때 신전, 측 방 굴곡, 축성 회전에서 다기능요천추보조기가 통계적으로 의미있게 더 높은 복부 압력값을 보였고 굴곡 시에는 재래 식보조기가 더 높은 복부 압력값을 보였으나 유의미한 결 과를 보이진 않았다. 다기능요천추보조기와 CybertechⓇ를 비교하였을 때 누운 자세를 제외한 모든 동작에서 다기능 요천추보조기가 통계적으로 의미있게 더 높은 복부 압력값 을 보였는데 이는 다기능요천추보조기의 후방 지주가 재래 식 보조기와 비슷한 크기와 경직도를 가지고 있어 지지능 력이 더 좋으며 또한 내부 보조기와 외부 보조기 이중으로 복압을 제공하여 여러 자세를 취할 때에 특정부위가 아닌 전반적으로 골고루 더 강한 압력을 지속적으로 가한 것으 로 판단된다.
복부압력이 높게 측정된다는 것의 의미는 복부를 압박하 여 체강압력을 상승시켜 요추전만증을 교정하고 척추와 추 간판압력을 줄인다고 하는 요천추 보조기로서의 기능에 충 실하다고 볼 수 있으나, 요천추 보조기의 장기사용은 체간 근육의 약화와 위축을 일으킨다고 보고되고 있다.20-22 요천 추보조기의 의존성을 낮추기 위해 다기능요천추보조기는 내부와 외부 보조기로 구성되어 수술 직후나 급성 요추 질 환과 같이 강한 압박력이 필요한 경우 내부 및 외부 보조기 를 동시에 착용하여 강하게 지지해주고, 수술 이후 시간이 흘러 압박을 점차 줄일 시 내부 보조기만 착용하여 중간 정도의 압박을, 그리고 수술 이후 일정시간 경과 시 외부 보조기만 착용함으로써 작은 압박력을 제공할 수 있어 호 전 정도에 따라 단계별로 압박 강도조절이 가능하여 의존 성을 줄여 장기사용을 막도록 제작하였다.
척추보조기는 요통의 치료 중 부작용이 거의 없으나 순 응도가 낮은 것이 문제이다. 척추 전이암을 가진 환자를 대 상으로 보조기의 순응도를 비교한 Han 등23의 연구에서 20 명 중 9명은 낮은 순응도를 보였으며, 순응도 저하요인으로
는 번거롭다, 불편하다, 아프다, 기운이 없다 등이 있었다.
척추보조기의 기능이 효과적이라 하여도 번거롭고 불편하 여 순응도가 낮게 되면 치료에 저해가 된다.
CybertechⓇ와 다기능요천추보조기에 비하여 재래식보 조기는 편안함, 보조기 착용방법 등에 있어서 가장 적게 선 택되었다. 재래식보조기는 착용을 위하여 버클을 3개 끼워 야 하여 착용 자체가 어려우며 압력 조절할 때도 끈 조절을 해야하는 불편함이 있었다. 또한 끈을 충분한 압력으로 조 인 이후 몸을 굽히는 등 복부 압력을 높이는 동작을 할 때 복부에 압력을 주로 제공하는 끈이 탄성(compliance)이 부 족하여 버클부위의 끈 하부 부위에만 너무 높은 압력이 제 공되는 단점이 있었다.
이에 다기능요천추 보조기와 CybertechⓇ는 보조기 착용 단계에서 양쪽의 손잡이를 잡아당긴 후 벨크로로 된 고정 을 함으로써 손 기능이 불편한 장애인, 노인에게도 보조기 착용과 압력 조절이 손쉽게 가능하다. 조임끈의 압력으로 복부를 압박하는 재래식보조기와 달리 다기능요천추 보조 기와 CybertechⓇ는 전방에 위치한 넓은 전면 지지부가 고 르게 복부를 압박하고 탄성(compliance)이 있어 착용한 이 후에도 숨을 쉬거나 몸을 굽히는 등 일상생활 동작 시 특정 부위에만 과도한 압력이 쏠리는 불편함을 해소하였다.
기존의 척추보조기들은 기성품으로 공급되어 환자들의 체격 등 신체조건에 맞지 않는 경우가 많고, 신체조건에 맞 지 않는 경우 본래의 교정효과를 보기 어렵다. 반면에 다기 능요천추보조기는 외부 보조기를 대, 중, 소 사이즈 별로 제작하여 맞춤형처럼 본인의 신체사이즈에 맞게 착용하여 획일화 문제를 해결하였다.
짧은 시간 동안 건강한 사람을 대상으로 하였기에 한계 가 존재하며 관절범위운동과 복부압력 측정 시 보조기 착 용 순서를 무작위배정을 시행하지 못하였고 보조기에 의한 척추전만교정의 효과를 단순 방사선 검사로 요천추각 (lumbosacral angle) 등을 측정하여 검사를 하는 것이 타당 하나 대상자에 대한 방사선 노출 위험 증가로 진행하지 못 하였다. 보조기를 착용하지 않은 상태에서의 평가값이 없 고, 복부압력의 측정시에 동일한 의료진이 검사를 시행하 였으나 조이는 크기에 대한 기준점이 없어 측정된 압력값 은 보조기간의 비교 정도만 가능하였다. 또한 관절운동범 위의 평가 시 1회만 평가하여 여러 번 측정한 방법에 비하 여 정확도가 떨어질 수 있으며, 요추부 질환, 요추수술 후 환자를 대상으로 보조기의 기능과 순응도에 대한 연구가 추가로 필요할 것으로 보인다.
결 론
본 연구는 새로운 요천추보조기의 개발과 그 효과를 증
명하기 위하여 시행하였다. 다기능요천추보조기는 척추 보 조기의 기본적인 기능인 관절 가동범위 제한과 복부압력을 충분히 제공하면서 기존의 보조기의 단점인 순응도를 보완 하고자 개발되었고, CybertechⓇ에 비하여 굴곡 시 요추부 움직임 제한능력이 좋았고 다양한 동작시에 CybertechⓇ와 재래식보조기에 비하여 더 높은 복부압력을 제공하였다.
또한 다기능요천추보조기는 순응도와 관련된 편안함 측면 에서 재래식보조기에 비하여 선호비율이 높게 나타났다.
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