진동자극을 이용한 저항운동이 앞십자인대 재건술 후 무릎관절 근력과 균형 및 보행능력에 미치는 영향 = The effects of strengthening the knee muscles, balance, and ambulation by using registive [i.e. resistive] exercises combined with vibration stimuli in patients with post ACL surgery
The purpose of this study was to investigate how the resistive exercises with vibration stimuli could affect the strength of knee muscles , balance, and ambulation in patients with a history of reconstructive surgery. Thirty four subjects with ACL reconstruction were randomly divided into 3 groups; 11 patients were required to do resistive exercises with vibration stimuli group, 11 were required to do resistive exercises , and 12 patients represented the control group. The program of resistive exercises with vibration stimuli program was performed for 50 minutes during each session, 3 times a week for 6 weeks. The strength of knee muscles, balance, and ambulation were measured in pretest and post test. The paired t-test was used to show the variation before and after exercise in all three groups. One way ANOVA was used to separate the total variation between groups. The results showed that there was significant improvement in the strength of knee muscles after resistive exercises with vibration stimuli in all three groups after six-weeks treatment, and the resistive exercise with vibration stimuli group showed a better result in all aras than the other two groups.
Comparison between the control group and the resistive exercise group a significant difference in all muscle strength except quadriceps. The static balance ability was significantly decreased in all three groups. The sway distance with opened eyes was significantly more decreased in resistive exercise with vibration stimuli group and resistive exercise group than the control group. In dynamic balance ability, all items of the LOS area was more significantly increased in resistive exercise with vibration stimuli group than the control group. The variation of knee angle during ambulation, there was an increased in knee flexion in resistive exercise with vibration stimuli group and resistive exercise group at the initial contact and a decreased in knee flexion at toe off , but an increased in the control group. In regards to the variation of timed ambulation, there were a significant decreased the variation of the step time, single support, and double support on the affected side. The variation of ambulation in space was a significant difference in step length, stride length, and H-H length at affected side . The results between groups, the resistive exercise with vibration stimuli group showed a positive effect. In conclusion, applying the resistive exercise with vibration stimuli as a therapeutic exercise program resulted in a positive effect to the ambulation and functional activity not only in rapidly recovering the strength the weaken muscles and lost of balance ability, but also expecting an earlier return to daily life by advancing the date of the process for the functional activity, and goal of therapy in ACL reconstruction. This study suggests that early application of resistive exercise with vibration stimuli was effective for patients with ACL reconstruction.
본 연구는 앞십자인대 재건술을 시행한 환자를 대상으로 진동자극을 이용한 저항운동이 무릎관절 근력과 균형 및 보행능력에 어떠한 영향을 미치는지 알아보기 위하여 실시되었다. 본 연구에 참여한 대상은 앞십자인대 재건술을 시행한 환자를 대상으로 진동자극을 이용한 저항운동군 11명, 저항운동군 11명, 대조군 12명을 무작위로 나누어 연구에 참여하였다. 진동자극을 이용한 저항운동 프로그램은 6주간 주 3회 50분을 실시하였고, 무릎관절 근력과 균형 및 보행능력은 사전과 사후로 검사를 실시하였다.
세 그룹의 운동 전과 후의 측정변인에 대한 변화를 알아보기 위해 대응-t 검정을 실시하였으며, 그룹 간 차이를 비교하기 위하여 일원 배치 분산분석을 실시하였다.
본 연구를 통해 얻은 결과를 종합해보면 무릎관절 근력은 6주간의 치료 후 세 그룹 모두 통계학적으로 유의하게 향상되었고 진동자극을 이용한 저항운동군은 모든 항목에서 두 그룹 보다 더 좋은 결과를 보였으며, 저항운동군은 정상 넙다리네갈래근 근력을 제외한 나머지 항목에서 대조군에 비해 통계학적으로 유의한 차이를 보였다.
정적균형능력의 변화는 세 그룹 모두 통계학적으로 유의한 감소를 보였고, 진동자극을 이용한 저항운동군과 저항운동군은 눈을 감은 상태에서의 동요거리가 대조군에 비해 통계학적으로 유의한 감소를 보였다. 동적균형능력의 변화는 진동자극을 이용한 저항운동군이 대조군 보다 모든 항목에서 안정성 한계의 면적이 통계학적으로 유의한 증가를 보였다.
보행 중 무릎관절 각도의 변화에서는 진동자극을 이용한 저항운동군과 저항운동군에서 초기 접촉(initial contact)시 무릎관절 각도의 변화는 통계학적으로 무릎관절 굽힘 각의 유의한 증가와 발가락 떼기(toe-off)시 무릎관절 굽힘 각이 통계학적으로 유의한 감소를 보였고, 대조군은 초기 접촉(initial contact)시 통계학적으로 유의한 증가를 보였다. 시간적 보행 변수에서는 환측 걸음시간(step time), 단일지지기(single support), 이중지지기(double support)의 변화는 통계학적으로 유의한 감소를 보였다. 공간적 보행변수는 환측 걸음길이(step length), 온걸음길이(stride length), 양발사이 간격 길이(H-H length) 변화는 통계학적으로 유의한 변화를 보였으며 그룹 간 결과에서는 진동자극을 이용한 저항운동군에서 긍정적인 영향을 주었다.
이상의 결과를 바탕으로 앞십자인대 재건술 환자의 근력과 균형능력의 향상을 위한 운동 치료 프로그램에 진동자극을 이용한 저항운동이 병행된다면 약화된 근력과 소실된 균형능력을 보다 빠르게 회복시킴으로써 기능적 활동인 보행능력에 까지 긍정적인 영향을 주고 앞십자인대 재건술을 시행한 환자의 치료목표인 기능적 회복을 위한 과정을 앞당겨 조기 일상생활의 복귀를 기대할 수 있을 것이다. 초기 진동자극을 이용한 저항운동이 ACL 재건에서 효과적이었다.
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