요추추간판탈출증 환자의 최소침습 현미경수술 후 조기의 3차원 요부 안정화 운동의 단기 효과 연구
굿스파인병원 척추관절건강연구소1, 고려대학교2
김 대 훈1∙김 성 수2
The Short Term Effect of Early 3-Dimension Lumbar Stabilization Exercise after Lumbar Microdiscectomy
Dae Hun Kim, M.S.
1, Seong Su Kim, Ph.D.
21
Department of Spine Rehabilitation Institute, Good Spine Hospital, Pyeongtaek, Korea
2
Korea Univercity, Seoul, Korea
The purpose of this study was to investigate the effect of the early 3-D lumbar stabilization exercise and lumbar exercise after lumbar microdiscectomy. On forty patients who had lumbar post microdiscectomy volunteered for this study. They were divided by two groups; one group was consisted of 20 male and was exposed in 3-D lumbar stabilization exercise, while the others were also 20 male and did Lumbar exercise. Both groups exercised for 4 weeks from 7
thday after operation. In order to compare, both groups were checked in muscular strength and lum- bago (VAS), before and after 4 weeks of exercise. CENTAUR
Ⓡ3-D machine (designd by BFMC Systems, Germany) was used for this test.
It showed that muscular strength of both groups was remarkably increased in all angles (p<0.05). Epecially, first group with 3-D lumbar stabilization exercise showed averagely better muscular strength increase.
Besides, it was also observed that the lumbago, which is measured by VAS, was remarkably decreased in both groups (p<0.05). There was no difference of lumbago decrease between both groups (p>0.05).
Key Words: Low back pain, Coordination, Proprioceptive exercise
책임저자: 김 대 훈
459-020,
경기 평택시 장당동 470-4 굿스파인병원 척추관절건강연구소Tel: 031-666-6637, Fax: 031-665-7300 E-mail: [email protected]
서 론
요추간판탈출증의 수술적 치료에 가해지는 중요한 목표는 방사통의 빠른 회복이다1)
.
그러나 수술 후에도 환자의 요부통 증이 지속되는 경우가 있는데,
수술 후 근력과 움직임의 지속적 결함으로 인한 척추의 불안정성이 요부통증의 중요한 원인 중 하나이다2-4)
.
척추 불안정성은 척추 분절의 운동범위를 증 가시키고 비정상적인 운동을 초래해 요부통증을 유발시키는 원인이 될 수 있다5).
따라서 성공적인 수술 후에도 환자의 정 상적 활동능력의 장애를 가져와 정상생활로 복귀하는데 재활 치료가 필요하며,
이런 재활치료의 하나로 최근에는 척추의 고유감각 기능을 향상시키고, 불안정을 해결할 수 있는 요부 안정화 운동의 중요성이 더욱 강조되고 있다6).
척추의 안정성 유지에 관여하는 국소 근육계는 복횡근, 내복사근의 후부섬유, 요부 다열근으로 구성되어7),
동시 수축을 통해 능동적인 척추Table 1. Physical characteristics of subjects 3-D exercise
group (n=20)
Lumbar exercise group (n=20)
Mean±SD Mean±SD
Age
Height(cm) Weight(kg)
% Fat Fat mass LBM(kg) BMI
41±5.83 170.9±6.84 72.14±12.95
23.40±4.66 17.34±5.86 54.80±6.23 24.75±2.70
41.60±5.73 169.90±3.79 73.11±5.04 25.03±5.21 18.82±6.44 54.28±6.11 25.54±3.47 3-D exercise = 3-Dimension lumbar stabilization exercise Lumbar exercise = lumbar flexion/extension exercise
움직임이 발생할 때 척추분절의 안정성을 제공하게 된다8,9).
그러나 최소 침습 수술은 최소한의 근육만을 침범하지만
,
국 소 근육에 상해를 미치는 것은 사실이다.
또한 수술 후 다음 날에 간단한 보행이 가능하므로 재활운동도 일찍 시작하여야 할 것이다.
선행 연구를 살펴보면 수술 후 조기에 적용하는 요부 운동에 있어서는 전통적인 요부 체조 운동 뿐 요부 안정 화 운동의 연구는 아직 일반화 되어있지 않은 실정이다.
압력 계,
또는 혈압계를 이용하여 복횡근의 수축을 유도하며, 요부 안정화 운동 방법이 있으나10),
다양한 심부근육의 운동과 근 력의 측정에는 비효율적이어서 조기의 요부운동이 정확한 강 도와 개별 근육의 운동효과에 대한 연구는 부족한 실정이다.
따라서 본 연구에서는 국소 근육에 중점적으로 정확한 운 동 강도와 근육의 세분화된 평가를 위해 특수3D
운동장비를 이용하여 요부 안정화 운동을 실시하였다(CENTAUR
Ⓡ3-D machine, Germany). 특수 3D
운동장비는 관절이 고정된 상태 에서 중력을 이용하여 다양한 수직적 각도와 수평적 각도로 기구 자체가 기울어지며,
약한 강도에서 점진적 근육 개별의 운동 부하를 증가시키기 때문에 척추 분절의 안정성을 높이는 데 매우 효과적인 운동으로 제시되었다11).
본 연구는 수술 후 조기에 특수 3D 운동장비를 이용한 요 부 안정화 운동과 전통적으로 실시하고 있는 조기의 요부 체 조 운동이 요부 근력의 향상과 요부 통증에 어떠한 영향을 미 치는지 알아보고자 한다
.
대상 및 방법
1.
대 상본 연구는
2007년 1월부터 2007년 12월까지 P병원에 내원
한 환자에서 한 레벨의 요추간판탈출증으로 진단받고 요통 과 신경 증상을 호소하여 최소침습 현미경 수핵 제거술 후 신경증상은 없어졌으나,
요부통증을 호소하는 62명 중 담당 신경외과 의사로부터 운동 참여를 허락 받고 연구의 내용을 이해하여 연구 참여에 동의한 40명을 대상으로 특수 3D 운 동장비 요부 안정화 운동에 참가한 20명과 전통적인 요부 체 조 운동에 참가한20명을 무작위로 분류되었으며 ,
신체적 특 성은 Table 1과 같다.2.
방 법모든 대상자는 수술 후
7일 간의 안정기간을 갖고 검사에 대
한 이해 여부를 확인한 후 동일 검사자에게 특수 3D 운동장비의 요부 안정화 근력검사와 시각상사척도
(VAS)를 실시하였다 . 1)
특수3D
운동장비 요부 안정화 근력검사 특수 3D 운동장비(CENTAURⓇ)는 Fig. 1과 같으며 ,
근력검 사는 Fig. 2와 같이 수평면 상의 45°씩 8개의 각도(0°, +45°, -45°, +90°, -90°, +135°, -135°, 180°: +는 오른쪽 방향 , -는 왼쪽
방향)로 구분하여 수직상 90°기울어지면서 요부 근력을 비교 하였다.
검사 방법은 대상자가 특수 3D 운동장비에 올라가 양 손은 배꼽 위에 위치시켜 발판 중심부에 서있는 자세에서 복횡근을 수축시키는 자세로 기초긴장을 유지하며
,
전체적인 척추의 중 립자세를 유지하도록 하고, 대상자는 수직상 90°로 기울어지 면서 기초긴장과 중립자세를 유지하지 못할 경우나 통증을 호 소할 경우 검사자가 중단하며 수평면상 8개 방향으로 두 그룹 모두 운동 전과 운동 4주 후에 각각 근력 검사하여 운동 전, 후를 비교하였다.
특수 3D 운동장비 요부 안정화 근력검사의 근육별 EMG 측 정 결과 다음과 같이 결과가 분석되었다11)
. 0°(척추기립근 ,
다 열근, 대둔근), 45°(오른쪽 척추기립근,
다열근,
대둔근,
내복사 근), -45°(왼쪽 척추기립근,
다열근,
대둔근,
내복사근), 90°(오
른쪽 다열근, 대둔근,
외, 내복사근), -90°(왼쪽 다열근,
대둔근,
외,
내복사근), 135°(오른쪽 복직근,
외, 내복사근), -135°(왼쪽
복직근,
외, 내복사근), 180°(복직근,
내, 외복사근).2)
통증척도 검사본 연구에서는 요부통증 감소의 효과를 알아보기 위하여 통증을 적절히 평가하고 환자가 잘 이해할 수 있으며
,
기록이Fig. 2. 3-D lumbar stabilization test results.
Fig. 1. 3-D exercise machine (CENTAUR
Ⓡ)
용이한 시각상사척도
(VAS)를 이용하였다
12). VAS는 눈금이 표
시되어 있지 않는 막대 위에 환자가 느끼고 있는 통증의 강도 를 표시하게 한 후,
시작점에서 표시점까지의 거리를 측정하 여 점수화하는 방법으로 0점에서 10점까지이며, 통증이 없는 상태를 0으로 하였고,
참을 수 없는 통증의 정도를 10으로 정 의하였다.
3.
운동 프로그램1)
특수3D
운동장비를 이용한 요부 안정화 운동그룹 수술 후7일째에 측정한 특수 3D
운동장비 요부 안정화 근력 검사의 기준으로 최대 근력의 45-50%로 시작하여 운동 부 하를 점증적으로 증가하면서 하루에 30분씩 주 3회 4주 동안 실시하였다.
2)
전통적인 요부 체조 운동 그룹수술 후 7일째부터 바로 누운 자세에서 골반 기울이기
,
골 반 들기, 대퇴사두근 근력강화, 양 무릎 가슴닿기,
슬괵근 신 장운동을 실시하였다. 운동은 신장운동과 근력 강화를 위한 등척성 운동으로 각 동작을 P병원 재활치료실에서 4주 동안 주 3회로 신장운동은 15초 유지하고, 등척성 운동은 10초씩 유지하며, 20회 반복하여 일일 30분간 실시하였다.
4.
자료처리본 연구에서 얻어진 모든 자료는 Windows용 SPSS/PC V. 12.0 통계프로그램을 이용하여 실험 전
,
후 차이는 대응표본 T검정(paired-T test)으로 통계 처리하였고 ,
그룹간 실험 전,
후 평균 차 비교는 독립표본 T검정(independent test)으로 처리하였으며, 통계적 검정을 위한 유의수준은 0.05 이하로 하였다.
결 과
1.
각 그룹의 특수3D
운동장비 요부 근력 운동 전, 후 비교특수 3D 운동장비를 이용한 요부 안정화 운동 실시 후 척 추 심부근육의 근력 수치는 개인 각각 최대 근력 수치 100%
로 하여 대상자 자신의 현재 근력을 퍼센트로 표시 하였으며
,
두 그룹 간 실험 전,
후 요부 근력의 기초 통계량 및 T검증 결 과를 제시하였다. Table 2에서 제시하는 바와 같이 두 그룹 모
두에서 요부 근력이 실험 전에 비해 실험 후에8개 각도 근육
군별에서 모두 통계학적으로 유의하게 증가하였으나(p<0.05), 두 그룹 간 실험 전,
후 요부 근력 평균차를 비교한 결과 특수3D
운동장비를 이용한 요부 안정화 그룹의 근력이 8개 각도 모두에서 요부 체조 그룹보다 증가된 것으로 나타났으며, 통 계적으로 유의한 차이가 있었다(p>0.05).
2.
각 그룹의 요부 통증 비교Table 3에서 제시하는 바와 같이 두 그룹 간 실험 전 ,
후 통 증의 기초 통계량 결과는 두 그룹 모두 실험 전 통증은 실험 종료 후에 통계학적으로 유의하게 감소하였으나(p<0.05), 두Table 4. Comparing average difference values of VAS score between CENTAUR
Ⓡ3-D group and Lumbar exercise group
Subjective group Mean±SD t p
VAS
3-D exercise
group 1.30±0.83 2.655 0.12 Lumbar exercise
group 1±0.57 Values are Mean±SD
Table 3. Result of VAS score between pre and post trai- ning
Subjective
group Before After t p
VAS
3-D exercise
group 3.5±1.29 2.2±0.97 6.97 .000 Lumbar
exercise group 3.4±1.05 2.4±0.59 5.77 .000 Values are Mean±SD
Table 2. Result of lumbar stabilization strength
Subjective group Pre-training Post-training △% t p
Mean±SD Mean±SD
0° 3-D exercise 69.52±16.42 112.18±22.97 65.05 -11.12 0.000
Lumbar exercise 66.44±16.22 77.56±18.58 17.14 -8.10 0.000
180° 3-D exercise 53.42±17.04 97.39±16.00 92.26 -19.28 0.000
Lumbar exercise 53.71±16.86 65.32±19.27 23.46 -6.25 0.000
-45°(Left) 3-D exercise 67.89±14.30 114.63±23.87 71.02 -12.70 0.000
Lumbar exercise 67.53±14.64 79.28±15.17 18.361 -8.46 0.000
-90°(Left) 3-D exercise 65.66±18.48 111.59±29.39 72.98 -10.86 0.000
Lumbar exercise 65.39±17.71 76.32±19.52 17.70 -7.50 0.000 -135°(Left) 3-D exercise 52.78±19.00 104.15±19.62 113.378 -20.53 0.000 Lumbar exercise 54.10±18.39 68.04±20.89 28.12 -10.34 0.000
+45°(Right) 3-D exercise 64.94±18.78 113.23±23.82 82.22 -12.33 0.000
Lumbar exercise 65.04±15.38 72.49±16.22 14.46 -5.03 0.000
+90°(Right) 3-D exercise 63.72±19.87 111.54±25.47 82.97 -10.83 0.000
Lumbar exercise 63.32±12.67 70.23±19.98 12.74 -3.03 0.000 +135°(Right) 3-D exercise 56.09±17.80 106.04±20.29 101.05 -15.76 0.000 Lumbar exercise 56.49±23.10 65.81±18.45 20.48 -5.36 0.000
△%:(Post-training Values-Pre-training Values)/Pre-training Values ×100
0° (Erector spinae, multifidus, gluteus maximus), 180° (Rectus abdominis, internal, external abdominal oblique), -45° (LT, side-Erector spinae, multifidus, gluteus maximus, internal abdominal oblique), -90° (LT, side-Multifidus, gluteus maximus, internal, external abdominal oblique), -135° (LT, side - Rectus abdominis, internal, external abdominal oblique), 45° (RT, side-Erector spinae, multifidus, gluteus maximus, internal abdominal oblique), 90° (RT, side-Multifidus, gluteus maximus, internal, external abdominal oblique), 135° (RT, side-Rectus abdominis, internal, external abdominal oblique)
그룹간 실험전, 후 통증 평균차를 비교한 결과 Table 4와 같 이 통계적으로 유의한 차이가 없었다
(p>0.05).
고 찰
요추간판탈출증 수술 후 요부의 재활은 시간이 경과함에 따 라 발생하는 후유 통증 제거와
,
재발을 방지하는 것이 중요한 목적이기에 본 연구는 수술 후 조기의 재활운동으로 특수
3D
운동장비를 이용하여 요부 안정화 운동을 실시한 결과 요부 심부근력 증가와 통증 감소에 효과적으로 나타났다. 수 술 후 환자는 척추의 중립지대는 손상이나 변성의 진행과 주 위 근육들의 약화 등에 의해 영향을 받게 되고, 결국 중립지 대의 크기가 증가되어 척추의 안정성에 부정적인 영향을 주 게 된다8-9).
이러한 척추 불안정성은 일상생활을 영위하는데있어 기능적 움직임과 자세 유지에 많은 어려움을 주기 때문 에 최근의 연구에서는 척추안정화에 관여하는 심부근육 강화 에 중점을 두고 있다13)
.
이에 본 연구는 요추간판탈출증으로 최소침습 현미경 제거 수술 후 7일째에 각각 20명씩 특수 3D 운동장비를 이용한 요 부 안정화 운동과 전통적인 요부 체조 운동을
4주간 실시하였
을 때 요부 심부근육과 통증에 미치는 영향을 알아보았다. 운 동 전,
후 8개의 각도(0°, +45°, -45°, +90°, -90°, +135°, -135°, 180°)
에 있어서 평균적으로 전통적인 요부 체조 운동 그룹은10.38%,
요부 안정화 운동 그룹은 47.09%의 요부 심부근력이 증가하여 각각 두 그룹 모두 운동 후 요부 심부근력이 강화되어 통계적 으로 유의하게 나타났으나(p<0.05),
각 그룹간 근력 상승치에 대한 평균차 비교에서는 특수 3D 운동장비 요부안정화 운동 그 룹의 요부 심부근력이33.71%의 더 많이 상승된 결과로 나타났
다.
이것은 전통적인 요부 체조 운동이 수술 후 안정적인 침상 생활보다는 효과가 있지만,
정적인 안정성을 제공하는 고유수 용 감각 등의 심부근육 조절능력의 향상에는특수 3D 운동장 비 요부 안정화 운동이 더욱 효과적인 것을 알 수 있다.
요통 환자의 정위반응
,
자세반응에 약간의 어려움이 있다14).
요추 주위의 연부조직이나 활액막 관절의 기계수용기는 수술 에 의한 절개에 영향을 받는데,
초기 손상 후 근방추,
골기건 조직,
관절, 피부 수용기의 수용성 입력의 양이나 성질이 바뀌 게 된다.
그러므로 지면에 대해서 체간의 위치에 대한 부적절 한 입력은 체성감각을 떨어 뜨린다15).
이러한 요통환자의 부 적절한 고유수용성 감각이 신경계에 제공하기 때문에 자세조 절 능력이 감소될 수 있다16).
따라서 수술환자의 경우 적극적 인 보행이 가능 할 시점에서 최대한 빨리 감각,
운동 신경계,
인대,
근조직에 관련된 상해를 치유할 수 있는 특별한 운동전 략을 사용해야 한다.
특수 3D 운동장비를 이용한 요부 안정화 운동은 복횡근을 수축하고 중립자세를 유지하며 입체적으로 360도 기울어지면 서 자세유지를 위한 근의 협응력과 균형감각
,
고유 수용성 감 각 등을 개선시킬 수 있는 신경-근육계의 특성을 이용한 운동
방법이다.
따라서 양승훈(2004)
13)의 연구와 같이 요부 분절의 체간 근육들과 작은 내재근들 사이의 조화로운 근육 동원을 위한 운동 조절이 강조됨으로써 요부 심부근력을 높인 것으로 생각된다.
또한
Hakkinen (2003)
17)의 연구에서와 같이 본 연구도 두 그 룹 모두 수핵 제거술 후에도 요부통증은 지속되었으나,
운동 후 통증의 정도는 감소된 것으로 나타났다. 요부 안정화 운동그룹은 VAS 결과 3.5±1.29에서 2.2±0.97으로 변화되었고
,
전통 적인 요부체조 그룹은 3.4±1.05에서 2.4±0.59으로 변화되어,
두 그룹 모두 유의하게 요부 통증이 감소된 것으로 나타났다(p<0.05).
그러나 두 그룹간의 평균차를 비교한 결과 통계적으로유의한 차이가 없었다(p>0.05). 두 그룹 간 통증 감소의 차이 는 조기 운동기간인 4주 이후에 적용되는 8-12주 재활운동 프 로그램의 적용시 나타날 것으로 예상된다
.
이것은 수술 후 조 기 안정화 운동이 성공되면 광역근계의 큰 근육들이 수축 하 더라도 심부근육에서 불안정한 떨림이 없어져서 요통을 최대 한 예방하며, 재활운동을 할 수 있게 된다는 김성수 외(2007)
18) 의 연구에서 언급한 것과 같이 조기 안정화 운동 이후 광역근 계의 큰 근육들을 운동시키는 시기인 수술 4주 이후 시작되는8-12주간의 운동 프로그램 적용 시기에서 통증의 감소 효과
차이가 더욱 가속될 것으로 생각된다.
따라서 수술 직후 환자 에게 새로운 관점의 운동조절을 평가하고 치료를 선택하고, 결과와 예후를 판단하는데 있어 신뢰도를 높이기 위해 근력이 나 운동성의 평가 보다는 협응능력,
균형,
지구력 등을 평가하 는 것이 더 효과적이다19).
수술 후 오랜 침상생활은 요부 주변 근육의 근력 감소와 근 위축을 초래하여 증상의 악화 및 재발 가능성이 증가함으로 안정시간을 줄이고 조기의 재활운동이 필요하다
.
그러나 중력 에 저항도가 없이 누워서 실시하는 전통적인 요부체조 운동보 다는 적극적인 척추분절의 신경-근육계 협응능력 향상으로 요
부 심부근육을 강화 시킬 수 있는 특수 3D 운동장비를 이용한 요부 안정화 운동 시행이 더욱 필요하다.참 고 문 헌
