[논문리뷰] 전신-전기근육자극요법 (Whole-Body Electromyostimulation, EMS)은 만성 비특이성 허리 통증(CLBP)에 효과가 있을까?

 

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전 세계적으로 업무와 생활환경이 변경됨에 따라

비특이성 허리 통증 (Nonspecific low back pain) 환자가 증가하고 있습니다.

허리 통증의 평생 유병률은 74-85%로 매우 높은 편입니다.

따라서 허리 통증 개선에 가장 효과적인 치료 방법을 찾기 위한 노력이 지속적으로 필요합니다.

 

 

 

 

기존의 허리 통증 치료 방법들(저항 운동, 안정화 운동, 유연성 운동, 유산소 운동)은 허리 통증 개선에 도움이 됩니다.

하지만 몇 가지 한계점을 가집니다.

 

· 운동에 시간이 많이 소요되기 때문에 일부 시간이 많이 걸리는 기존 운동 프로그램에 참여가 제한적

· 많은 허리 통증 환자들은 통증으로 인해 움직임을 두려워함. 따라서 역동적인 움직임이 포함된 기존 운동 프로그램에 참여가 제한적

 

따라서 만성 요통 환자 중 운동을 할 수 없거나, 참여하려고 하지 않는 사람들에게 선택적인 훈련 방법이 요구됩니다.

 

 

전신-전기 근육 자극 (Whole-Body Electromyostimulation, WB-EMS)은

시간 효율적이고, 관절에 부담이 적으며, 부하가 낮은 특성을 가지는 새로운 기술로,

선택적 허리 강화 요법이 될 수 있습니다.

 

 

 

 

이미 기존의 많은 허리 통증 개선 운동 프로그램이 효과적이라는 것이 보고 되었습니다.

따라서 이 연구는 새로운 요법인 WB-EMS와 기존 허리 강화 운동 프로그램의 효과를 비교하고자 합니다.

 

 

 

연구 목적 - 만성 비특이성 허리 통증을 가진 환자에게 WB-EMS와 기존 허리 강화 운동의 효과 비교

 

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연구방법

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1. 대상자

대상자 수: 110명 (WB-EMS 그룹: 55명 / 기존 운동 그룹: 55명)

모집 기준

- 나이가 40-70세 사이인 자

- 만성 허리 통증이 있는 자. 최근 3개월간 적어도 하루의 반 이상 통증 경험

- 허리 통증에 대해 정형외과적 진단을 받지 않은 자 (비특이성 허리 통증)

- 평균 통증 점수 (NRS)가 1점 이상인 자

- 진통제를 주 4회 이상 섭취하지 않는 자

- 근육 신진대사에 영향을 미치는 질병 또는 약물 치료를 받지 않는 자

- EMS 적용의 금기증이 아닌 자 (간질, 인공 심장박동기, 혈전, 관내 삽입물 등)

- 12회 운동 프로그램 중 10회 이상 참석이 가능한 자

 

 

2. 12주 운동 프로그램

 

(1) 전신-전기 근육 자극 (WB-EMS)

1회 운동 소요시간: 20분 (처음 4주는 적응을 위해 12분에서 시작해서, 점차 20분까지 늘림)

각각의 세션은 6개의 운동을 포함하며, 각 운동은 6회 반복, 3세트 실시됨.

WB-EMS 운동 파라미터 : 85Hz, 350㎲, 6초 자극-4초 휴식, 1회/1주

운동 강도 결정: BORG CR 10 scale 이용 -> 5점-7점 사이의 강도로 실시 (0점: 전혀 아무렇지 않음/10점: 매우 강함)

- Squat with latissimus pulleys

- Butterfly reverse (with angled arms)

- Straight pullovers with trunk flexion (lumberjacks)

- Standing trunk flexion (crunch)

- One- legged stand with biceps curl

- Side step with weight shift and biceps curl

 

(2) 기존 운동 프로그램 (Conventional training, CT)

1회 운동 소요시간: 45분 (15분: warm-up 유산소 운동, 30분: 순환 운동), 1회/1주

순환 운동: 10개의 몸통 근육 강화 운동 포함, 각각의 운동은 50초 실시 후 25초 휴식, 2회 반복. 3주마다 운동 강도 조절

운동 강도 결정: BORG CR 10 scale -> 5점-7점 사이의 강도로 실시 (0점: 전혀 아무렇지 않음/10점: 매우 강함)

- Seated rowing with cable pull

- Cable pull-down

- Crunch

- Plank

- Dynamic squat with arm movement

- Bird dog

- Side plank

- Static sit-up

- Back extensor

- Static hip bridge -> dynamic hip bridge

 

3. 측정 변수

운동 전/ 12주 운동이 끝난 후 측정 실시

허리 통증 강도 (Average pain intensity)

Numerical rating scale, NRS (0점: 전혀 통증 없음 / 10점: 가능한 최고 통증)

몸통 굽힘근 근력 (Maximum isometric trunk flexion, kg)

Back-Check 607 장비 이용

몸통 폄근 근력 (Maximum isometric trunk extension, kg)

Back-Check 607 장비 이용

 

4. 통계 분석

Shapiro-Wilk test (정규분포 확인)

Dependent t-test (그룹 내 차이 분석)

Welch t-test (그룹 간 비교 분석)

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결과 및 해석

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연구 결과 모든 변수에서 (통증 강도, 몸통 굽힘근 근력, 몸통 폄근 근력)

운동 시작 전 (baseline)과 12주 후 유의한 변화가 있었습니다.

하지만 모든 변수에서 그룹 간 유의한 차이는 나타나지 않았습니다. (Table 4 참고)

 

또한 실험 참여율과 운동 시간에 유의한 차이가 있었습니다. (Table 5 참고)

기존 운동 그룹 (CT그룹)과 비교해서 WB-EMS 그룹이 유의하게 높은 참여율을 가졌으며,

총 운동 시간은 CT 그룹이 유의하게 높았습니다.

 

이 운동 프로그램의 실시 후 두 그룹 모두 통증이 감소하였으며, 몸통의 굽힘근 (복근)의 근력과 폄근 (등근육)의 근력이 유의하게 증가하였으며, 12주 운동 프로그램이 끝난 후 두 그룹을 비교하였을 때, 모든 변수에서 유의한 차이는 나타나지 않았습니다.

하지만 운동에 소요된 시간을 확인하였을 때, 두 그룹은 유의한 차이가 있었습니다. (WB-EMS: 200.1±22.6 min / CT: 471.1±45.8 min)

 

다시 말해서 WB-EMS는 기존의 허리 강화 운동과 비슷한 정도로 효과적이지만, 시간적 효율성이 있음을 나타냅니다.

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결론

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결론적으로, WB-EMS와 기존 운동 프로그램은 모두 만성 허리 통증 환자의 증상 감소에 도움을 주었습니다.
시간 가용성, 의학적 요인 및 개인의 취향에 따라 환자는 자신에게 적합한 운동을 결정할 수 있습니다.
WB-EMS는 이와 관련된 대안을 제공하고, 기존의 운동 프로그램을 수행할 수 없거나, 원치 않는 사람들에게 운동 선택의 범위를 넓혀줄 수 있습니다.

 

[Reference] Comparison of Whole-Body Electromyostimulation versus Recognized Back-Strengthening Exercise Training on Chronic Nonspecific Low Back Pain: A Randomized Controlled Study. Biomed Res Int. 2019;2019:5745409.

 

원문: pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31687394/

Comparison of Whole-Body Electromyostimulation versus Recognized Back-Strengthening Exercise Training on Chronic Nonspecific Low

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