경도의 요족군에서 맞춤형 안창이 자세균형조절기능에 미치는 영향

접수일 : 2012 년 9 월 19 일 , 게재승인일 : 2012 년 10 월 30 일 책임저자 _: 이태임 _, 경기도 성남시 분당구 서현동 _255-2 번지

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경도의 요족군에서 맞춤형 안창이 자세균형조절기능에 미치는 영향

분당제생병원 재활의학과

김보라ㆍ이태임ㆍ한인수ㆍ진주련

Postural Stabilization Effect of Custom- Made Foot Orthoses in Patients with Subtle Cavus Foot

Bo Ra Kim, M.D., Tae Im Yi, M.D., In Soo Han, M.D. and Ju Ryeon Jin, M.D.

Department of Rehabilitation Medicine, Bundang Jesaeng General Hospital, Seongnam, Korea

Objective: To investigate the postural stability of patients with subtle cavus foot using computerized dynamic postur- ography as compared with that of healthy control group, and to evaluate the effect of custom-made orthoses.

Method: Experimental group was consisted of ten patients diagnosed bilateral subtle cavus foot and each subject was prescribed to use custom-made orthoses. The control group was ten age-matched healthy group without any foot pathology. Each subject was made to stand on a single-leg for 20 seconds, using circular-shaped force plate which was specially installed on each of the 4 force plates currently equipped in the Tetrax

. The stability index of both groups was measured with barefoot condition. Experimental group were asked to use custom-made orthoses in order to meas- ure and analyze the stability index in comparison to the preceding experiment. Results: During one-leg standing, subtle cavus foot group showed significantly higher stability index than healthy control group at the bare foot condition in both lower extremities (p＜0.05). After wearing cus- tom-made orthoses, the subtle cavus foot group showed significantly lower stability index in both lower extremities (p＜0.05) compared to bare foot condition. In the compar- ison of the healthy control group and the patients with sub- tle cavus foot using orthoses, the stability index did not show any significant difference between the two groups (p＞0.05). Conclusion: The subtle cavus foot group showed the deficit of dynamic postural control during one-leg standing. The custom-made orthoses is effective at improving one-leg standing stability in patients with subtle cavus foot alignment. (Clinical Pain 2012;11:89-94)

Key Words: Subtle cavus foot, Orthoses, Stability, Dynamic bal- ance

서 론

요족은 체중 부하 시 족부 내측 궁에 비정상적인 상승을 보이는 변형을 통칭하는 용어로, 전족부의 첨족 변형과 후 족부의 내반 또는 종족 변형을 일으키는 복잡한 변형이며,

전통적으로는 신경근육성 질환에 많이 동반되는 것으로 알 려져 있으나, 정상 인구에서도 경도의 요족이 흔히 관찰될 수 있다.

임상적으로는 다양한 양상을 보이고 있으며, 중족 골두 에 과도한 압력부하로 인하여 중족골통증, 종자골 손상 및 드물게는 아킬레스건염, 족저근막염 및 발목관절 충돌증후 군을 유발할 수 있고, 실제로 반복적인 내반 염좌가 발생하 기도 한다.

또한 지면과의 접촉면이 감소하여 후족부의 불 안정을 유발하기도 하고, 실질적인 인대 손상이 없이도 기 능적 불안정을 유발하기도 한다.

요족의 치료에 대해서는 현재까지 정형화 된 방법이 없으며, 환자의 연령, 유연성, 요족의 정도, 특성에 따라 개별적인 치료가 필요하나,

가 장 중요한 부분은 체중분산 및 안정성을 향상시켜 환자의 불편감을 줄여주는 것이 되겠다.

자세균형조절기능은 신체의 무게중심을 지지면 위에서 최소의 자세동요로 유지하는 능력으로, 시각, 전정감각과 고유수용감각 등이 주로 관여한다.

그리고 균형을 조절하 기 위한 자세 반응의 전략은 발목관절전략, 고관절 전략 및 한 발짝 전략으로 이루어지며, 이 중 발목관절 전략은 인체 움직임이 발생할 때 초기에 작용하여, 먼저 발목관절에 의 하여 중심화 되면서 신체 무게 중심의 안정성을 유지할 수 있도록 한다.

따라서 발목에서의 안정성은 자세균형조절 및 유지에 필수적인 조건이라고 하겠다.

요족 환자에서 맞춤형 안창의 착용이 환자의 통증을 줄

여준다는 보고는 있으나,

요족 환자의 자세조절기능의 이

상 유무와 안창의 착용으로 인한 자세조절기능의 호전 여

부에 대한 국내 보고는 없는 상태로, 임상에서도 이에 대한

관심이 미약하다 하겠다. 따라서 본 연구는 객관적으로 자

세조절 기능을 평가 하는 방법인 posturography를 이용하

VOL. 11, NO. 2, 2012

Fig. 1. Subtle cavus foot, heel with varus position (A). Correction ach- ieved with custom-made orthoses (B).

여 경미한 요족 변형이 있는 환자에서 정상인에 비해 한발 서기 자세 시 자세균형조절기능의 저하여부를 알아보고 맞 춤형 안창을 착용하여 이를 감소시킬 수 있는지를 알아보 고자 하였다.

연구대상과 방법

1. ^연구대상

2010년 3월부터 2011년 7월까지 본원 재활의학과 외래 를 방문한 환자를 대상으로 재활의학과 의사 1인에 의한 이학적 검사상 경미한 전족부 요족으로 진단받은 환자 중, 맞춤형 안창을 처방 받은 10명을 실험군으로 하였고, 대조 군은 발의 구조적인 이상이 없는 60세 미만의 건강한 성인 10명을 대상으로 하였다. 전족부 요족은 방사선학적 검사 상 거골중족골각이 6도 이상, 족저 압력 검사(Footscan 3D plate 1m

, RSscan international, Olen, Belgium)상 요족 소 견을 보이고, 재활의학과 의사 1인이 시행한 이학적 검사상 첫 번째 중족골이 과도하게 족저굴곡되고, 전족부가 후족 부에 대해 내회전되어 있는 경우로 진단하였다. 모든 연구 대상자는 신경학적, 인지적, 근골격계의 결손이 없으며, 시 각장애가 없으며, 균형유지에 영향을 줄만한 약물 복용의 과거력이 없는, 20초 동안 한발서기가 가능한 사람으로 하 였다.

2. ^연구방법

1) ^{맞춤형 안창} : 맞춤형 안창은 재활의학과 의사의 처방 에 따라 반고형 소재로 제작하였다. 제작과정은 대상자 발 의 음형본을 뜨고, 이 음형본에 석고 반죽을 부어서 양형 석고본을 얻은 후, 족저굴곡된 첫 번째 중족골두에 과도한 스트레스가 가해지는 것을 줄이도록 전족부 외측에 쐐기받 침을 적용하여 제작하였다(Fig. 1).

2) ^{균형 검사 도구} : Tetrax

균형측정기(Sunlight Medi- cal Ltd., Ramat Gan, Israel)의 힘판은 4개의 분리된 판으로 구성되며, 각 힘판은 양발의 전족부와 후족부의 수직압력 의 변화를 측정한다. 본 연구에서는 기존 균형측정기에 존 재하는 4개의 힘판 위에 원형모양의 힘판을 특별 제작하여 사용하였으며(Fig. 2), 이때 실험자가 원형 힘판에 한발을 위치시키고 섰을 때 힘판에 주어지는 압력에 대한 데이터 는 증폭 및 필터링을 거친 후 컴퓨터로 전달되며, Tetrax

소프트웨어 프로그램을 통해 분석하였다.

3) ^{균형 평가 방법} : 피험자는 신발을 벗은 채로 한발을 원판의 한 가운데에 위치시키고, 두 팔은 양 옆에 붙이고 정면 벽에 고정된 하나의 점을 바라보도록 하였다. 피험자 는 맨발로 한발서기 검사를 시행하였으며, 실험군은 신발 을 착용하지 않은 채로 안창 위에 올라서서 한발서기 검사 를 추가로 시행하였다. 각각의 자세에서 검사시간은 20초 이다. 검사 중에는 움직임을 최대한 제한하도록 하고, 자세 를 잡는 초기 안정화 시기의 자료를 포함시키지 않기 위해 10초 동안 자세의 안정화 여부를 확인하고 검사를 시작하 였다. 검사 중 발이 힘 판에서 떨어지는 경우에는 재검사를 시행하였으며, 검사는 3회 시행하여 평균값을 분석에 사용 하였다.

4) ^{균형 평가 척도} : 안정성지수(stability index)는 네 개의 힘판에서 자세의 동요 정도를 측정하여 전반적인 안정성을 나타내는 지수로, 각 힘판에서 1초에 32개씩 32초 동안 총 1,024번 압력을 측정하게 되는데, (2번 데이터−1번 데이 터)

＋(3번 데이터−2번 데이터)

＋ … ＋(1,024번 데이터

−1,023번 데이터)

를 각각의 힘판에서 구하여 이들의 총

합을 4,096으로 나눈 값의 제곱근을 말한다. 0에서 100까지

의 범위를 가지며 이 수치가 더 높을수록 더 불안정함을

의미한다.

Table 1. Comparison of Stability Index in Bare Foot Condition Stability index

p-value Control Subtle cavus foot

Left 32.35±2.24 44.98±13.15 .000*

Right 32.36±4.09 46.20±11.11 .000*

Values are mean±standard deviation. *p-values＜0.05 indicated a statistically significant difference.

Fig. 2. Tetrax

posturography composed of monitor, desktop and four force plates (A). Circular-shaped force plate which was specially installed on each of the four force plates (B). The patient is performing one-leg standing (C).

Table 2. Comparison of Stability in Subtle Cavus Foot Patients, before and after Wearing Custom-made Orthoses

Stability index

p-value

Before After

Left 44.98±13.15 32.71±2.24 .005*

Right 46.20±11.11 33.63±2.38 .005*

Values are mean±standard deviation. *p-values＜0.05 indicated a statistically significant difference.

3. ^통계분석

통계학적 분석은 SPSS 17.0을 사용하였다. 환자군과 대 조군 간의 기본 정보는 기술통계분석을 이용하였고, 두 집 단에서 Tetrax

균형척도인 안정성 지수의 비교는 Mann- Whitney U 검정을 이용하여 비교하였다. 유의성을 검정하 기 위하여 유의수준은 0.05 이하로 하였다.

결 과

요족실험군은 남성 5명, 여성 5명이었으며, 평균 나이 42.23±10.23세였다. 대조군은 남성 5명, 여성 5명이고 평균 나이 43.90±9.35세로 환자군과 비교하여 유의한 차이는 없 었다.

1. 정상 대조군과 요족실험군의 균형 척도 비교 맨발 한발서기 자세에서 대조군의 평균 안정성 지수는 좌측하지에서 32.32±2.24, 우측 하지에서 32.36±4.09였고, 요족실험군에서 안정성 지수는 좌측하지에서 44.98±13.15, 우측하지에서 46.20±11.11로 요족실험군에서의 안정성 지 수가 대조군에 비해 유의하게 높은 값을 보였다(p＜0.05) (Table 1).

2. 요족실험군에서 안창적용 전과 후의 균형 척도 비교

요족실험군에서 안창을 적용한 이후 시행한 검사에서는

좌측하지에서 32.71±2.24, 우측하지에서 33.63±2.38로 측

정되어, 맨발 한발서기 자세보다 안정성이 유의하게 증가

되었다(p＜0.05)(Table 2).

VOL. 11, NO. 2, 2012

Table 3. Comparison of Stability Index in Control Group and Subtle Cavus Foot Patients Wearing Orthoses

Stability index

p-value Control Subtle cavus foot

with orthoses

Left 32.35±2.24 32.71±2.24 .123

Right 32.36±4.09 33.63±2.38 .165

Values are mean±standard deviation. *p-values＜0.05 indicated a statistically significant difference.

3. 정상 대조군과 요족실험군에서 안창을 적용한 후 의 균형 척도 비교

정상 대조군과 요족실험군에서 안창을 적용한 후의 균형 척도는 두 군간에 유의한 차이가 없었다(p＜0.05)(Table 3).

고 찰

요족은 거골하 관절과 중족근골 관절의 가동 범위가 제 한되고 지면으로부터의 충격을 흡수하는 기능의 저하를 초 래한다. 또한 요족환자는 후족부와 중족골지골 관절의 두 부에서 많은 스트레스를 받게 되어 운동과 같은 지속적이 고 반복적인 스트레스는 견디지 못하게 되며, 결과적으로 오래 걷기나, 장시간 동안 서 있을 경우 족저에 두터운 가골 이 형성되거나, 통증을 호소하며, 발등이 높아 적절한 신발 을 찾기가 어려워진다.

발목의 불안정성도 흔하게 동반 되는데 이것은 후족부의 내반 및 동적 안정성 유지에 기여 하는 관절 주위의 인대들의 약화가 발목의 기능적 불안정 을 야기하기도 하고, 기계적인 불안정성이 없이도 고유수 용성 감각의 저하를 일으켜 신경근 조절 부전으로 인한 기 능적인 불안정성을 초래하여, 이는 궁극적으로 점진적인 손상 및 재손상을 일으킬 수 있다.

그리고 이러한 발목의 불안정성과 변형이 장기간 지속되는 경우에는 발목관절의 퇴행성 병변을 유발할 수 있다.

요족 변형에 대한 치료의 시작은 발의 모양을 정확하게 파악하는 것이 가장 기본이 되어야 하겠고, 이를 바탕으로 발목관절의 불안정성이나, 피로 골절 등을 예방하고, 요족 변형을 교정하면서 동반된 질환을 치료하는 방향으로 시행 되어야 하겠다.

맞춤형 안창은 가장 쉽게 고려되어 질 수 있는 보존적 치료방법 중 하나이다. 요족은 생역학적 검사 소견에 따라 전족부 요족과 후족부 요족으로 구별할 수 있 는데 전족부 요족의 경우 첫 번째 중족골의 과도한 족저굴 곡이 관찰되는 경우가 있다. Colemen block 검사결과에서 발의 변형이 교정이 되는 전족부 변형으로 인한 요족인 경

우에는 전족부의 외측면을 지지해주고, 제1 중족골두 하방 을 오목하게 만들어 주고, 아치아래를 낮추어 주는 방법으 로 시행할 수 있다.

반대로 후족부 요족이 원인인 경우에 는 후족부를 지지해주면서 동시에 외측 쐐기를 적용함으로 써 교정해 줄 수 있다.

적절한 신발의 착용 또한 요족 환 자에서 반드시 필요하며, 높아진 중족을 허용할 수 있도록 부드럽고 넓은 끈을 묶을 수 있는 신발을 착용하는 것이 좋으며, 뒷꿈치는 전족부보다 약간 높고 바닥폭이 넓은 것 이 안정성을 높여주므로 요족 환자에게 도움이 된다. 또한 동반된 기능적 불안정성에 대해서는 재활치료가 도움이 되 며, 이는 발의 변형의 교정과 더불어 요족 환자에게 반드시 필요한 치료라고 하겠다.

본 연구의 결과에서 요족실험군에서 정상대조군과 비교 하여 자세균형 조절 능력이 떨어져 있는 이유로 생각해 볼 수 있는 것은 첫째, 요족이 있을 경우 거골하관절 및 중족근 골관절의 생리적인 관절운동범위가 감소하여 적절한 회내 동작이 제한되는 것이고, 둘째, 요족은 정상발과 비교했을 때 지면과 접촉하는 면이 적기 때문에 발바닥으로부터의 감각신경자극이 적어서 불안정성에 기여할 것으로 추정해 볼 수 있다. 이런 발바닥의 감각신경자극은 이미 다른 많은 연구에서 자세균형조절에 있어 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있고,

이로 인해 요족에서 한발서기 자세 시 균형유지능력이 감소되어 있을 것으로 생각된다.

요족에서 위와 같은 원인에 의하여 자세균형 조절 능력 이 저하되어 있을 때, 맞춤형 안창을 착용함으로써 체중이 골고루 분포되게 하고, 과도하게 작용하는 근육을 안정화 시켜 안정성을 향상시켜 줄 것으로 생각이 된다.

최근의 연구에 의하면 맞춤형 안창은 발목관절의 역학적인 안정성 뿐만 아니라, 고유수용 감각에도 영향을 미친다고 보고된 바 있어, 맞춤형 안창을 착용함으로 인해 고유수용감각이 향상되어 자세균형 조절 능력에 도움을 주었을 가능성을 생각해 볼 수 있다.

이는 맞춤형 안창을 착용한 후 요족 실험군에서 안정성 지수가 유의하게 향상된 본 연구 결과 를 뒷받침 해주고 있다.

본 연구의 제한점으로는 환자군의 수가 적고 경미한 요 족 환자에서 관찰되는 균형조절 능력의 작은 감소를 임상 적 평가 지표로 예민하게 측정할 수 없어서 Tetrax

균형측 정기의 안정성 지수만으로 평가하였다는 점이다.

Fig. 3과 같이 맞춤형 안창을 착용한 후에 무게 압력 중 심의 분포 범위가 감소한 것을 확인할 수 있었으나 본 연구 에 사용한 Tetrax

균형측정기는 무게 압력 중심의 분포범 위를 정량적으로 측정하거나 무게 압력 중심의 속도 측정 이 불가능하여 통계학적 분석을 할 수 없었다.

향후 더 많은 환자군을 대상으로 적절한 임상적 지표의

측정 및 맞춤형 안창 착용 전후의 족저압력 분포 변화 및

Fig. 3. Center-of-pressure excursion in subtle cavus foot, barefoot condition (A), Wearing orthoses (B).

운동역학적 분석을 함께 보완하여 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다.

결 론

10명의 경미한 요족 변형이 있는 환자를 대상으로 Tetrax

균형측정기를 통하여 검사한 결과, 요족 변형이 있는 환자 들은 정상인에 비해 한발서기 자세균형조절기능이 저하되 어 있었으며, 이는 맞춤형 안창의 착용으로 호전되었다. 따 라서 요족 변형 환자들에게 맞춤형 안창은 안정성의 향상과 추가적인 손상 예방에 효과적인 치료방법으로 판단된다.

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