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KEMA LAB research

[KEMA LAB research] 아래팔 뒤침 가동범위에 제한이 있거나 없는 사람 간 두 가지 자세에서 아래팔 뒤침 등척성 토크 비교

곽경태 연구원의 「아래팔 뒤침 가동범위에 제한이 있거나 없는 사람 간 두 가지 자세에서 아래팔 뒤침 등척성 토크 비교」Journal of impact factor: 1.158


아래팔 뒤침(supination)은 손바닥이 앞을 향하도록 돌리는 동작을 뜻한다. 아래팔관절에서 약 75도, 손목관절에서 약 15도가 발생한다.

 



뒤침 동작은 일상생활에서 꼭 필요한 동작입니다

이런 뒤침 동작은 대개 어깨관절이나 손목관절의 움직임을 동반하지요

따라서 뒤침 동작에 제한이 있다면 어깨와 손목에서 과도한 보상작용

발생하게 되고 주변 관절 구조에 스트레스가 누적될 수 있습니다


또한 가동범위의 제한으로 일상생활에서 뒤침 동작을 사용하지 않고 피하는 것이 반복된다면

결과적으로 뒤침 동작에 필요한 근력의 약화가 발생할 수 있습니다

 

적절한 토크(torque)를 생성해낼 수 있는 능력은 근골격계 질환 예방과 밀접한 연관이 있습니다

따라서, 약화된 뒤침 근력은 직업적으로 관련이 있는 사람들의 부상 위험을 높일 수 있으며

심지어 테니스 엘보(lateral epicondylitis)와도 연관이 있다는 보고가 있습니다


 

대표적인 뒤침근은 (1) 뒤침근(supinator muscle)(2) 위팔두갈래근(biceps brachii)입니다. 특히, 위팔두갈래근은 팔꿈치를 굽힌 상태에서 더 큰 뒤침 근력을 낼 수 있습니다. 따라서 뒤침 동작 기능은 팔꿈치를 굽히느냐 펴느냐에 따라 다른 결과를 나타냅니다

원엎침근이 짧아지면 뒤침 가동범위는 감소한다

 


원엎침근이 짧아지거나 뻣뻣해지면 뒤침 동작의 가동범위에 제한이 발생합니다. 이렇게 뻣뻣해진 원엎침근은 정중신경을 압박하여 신경학적인 증상의 원인이 되기도 합니다.

 

또한, 원엎침근은 팔꿈치 굽힘근으로서 작용할 수 있기 때문에 뒤침 동작에 제한이 있는 사람들은 팔꿈치를 펴고 뒤침 동작을 하는 것팔꿈치를 굽히고 뒤침 동작을 하는 것보다 더 어려울 수 있습니다

 

 


여러 선행연구들은 뒤침 동작에 제한이 없는 건강한 사람들을 대상으로만

최대 등척성 뒤침 토크(maximal isometric supination torque)를 측정하였습니다

 

또한, 팔꿈치 자세(굽힘 or 폄)에 따라 뒤침 토크를 측정한 결과는

각 연구들마다 다른 경향성을 보였습니다


뒤침 동작에 제한이 있는 그룹과 없는 그룹의 뒤침 토크 값을 비교하면 어떤 결과가 나올까요?

그리고 팔꿈치 자세(굽힘 or 폄)에 따라 각 그룹에는 어떤 차이가 있을까요?


위와 같은 궁금증을 실험적으로 확인하기 위해

뒤침 동작 제한 유무에 따라 그룹을 분리한 뒤 비교하여

다음과 같은 항목을 확인해보았습니다.


측정을 위해 자체 제작된 커프
팔꿈치 자세에 따라 뒤침 가동범위 측정 (a=팔꿈치 90도 굽힘; b=팔꿈치 폄 상태)
smart KEMA 센서를 이용한 뒤침 근력 측정 모습 (a=팔꿈치 90도 굽힘; b=팔꿈치 폄 상태)


실험 결과

표1. (LSR=뒤침 제한; FSRMF=팔꿈치 90도 굽힘 상태에서 뒤침 가동범위; FSRME=팔꿈치 폄 상태에서 뒤침 가동범위)

 

 

표2. 최대 등척성 뒤침 토크 비교 (LSR=뒤침 제한; Elbow flexed=팔꿈치 90도 굽힘; Elbow extended=팔꿈치 폄 상태)

 

 

팔꿈치 자세에 따른 최대 등척성 뒤침 토크 그래프 

 

결과적으로 팔꿈치를 편 상태에서만 그룹 간 토크 차이가 있었습니다

즉, 뒤침 제한이 있는 사람들은 특히 팔꿈치를 편 상태에서 낼 수 있는 토크가 약해진다는 결과를 알 수 있습니다


위팔두갈래근은 팔꿈치 자세에 따라 모멘트 팔 길이가 달라지는데

팔꿈치가 펴진 상태에서는 모멘트 팔 길이가 감소하는 반면

팔꿈치 90도 굽힘 상태에서는 강력한 뒤침 토크를 낼 수 있는 모멘트 팔 길이가 설정됩니다

 

따라서, 뒤침 제한이 있는 사람들은 뒤침근(supinator muscle) 기능이 실제로 떨어진다 하더라도

팔꿈치를 90도 굽히고 있다면 위팔두갈래근이 강력한 뒤침 토크를 낼 수 있기 때문에

뒤침 제한이 없는 사람들과 비슷한 수준의 뒤침 토크를 만들어 낼 수 있다고 해석할 수 있습니다