[논문리뷰] 앞톱니근 강화를 위한 운동을 할 때, 큰가슴근의 보상작용을 어떻게 막을 수 있을까요?

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날개 어깨뼈(winged scapula)는 날개뼈 안쪽 면이 돌출된 상태로

주로 앞톱니근의 약화로 인하여 발생합니다.

 

앞톱니근(Serratus anterior)의 주된 기능은 날개뼈를 안정화시키는 것으로

앞톱니근이 약화되면 날개뼈의 기능장애와

어깨 충돌 증후군을 일으키기도 합니다.

 

때문에 임상에서는 어깨의 다양한 문제를 예방하기 위해

앞톱니근의 활성도와 근력이 중요하게 여겨지고 있습니다.

 

앞톱니근의 주된 기능은 날개뼈의 내밈(Protraction)으로

이 근육을 강화하기 위해서 날개뼈의 내밈을 이용한

 Push-up plus, Wall push-up과 같은 운동이 사용되고 있습니다.

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하지만,

이러한 운동을 할 때, 앞톱니근의 약화를 보상하기 위해서

 큰가슴근(Pectoralis major)이 작용할 수 있고

큰가슴근의 보상작용으로 인하여 어깨의 비정상적인 움직임과

어깨 충돌 증후군이 악화될 수 있습니다.

 

그렇다면 날개 어깨뼈가 있는 사람은

앞톱니근의 근활성도가 낮을까요?

또한 앞톱니근의 선택적인 활성화를 위해서

어떤 강도의 운동이 좋을까요?

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이에 앞톱니근과 큰가슴근의 근활성도 비율을

날개 어깨뼈의 유/무와 근력 강도에 따라

비교한 연구가 있어 소개해 드립니다.

 

연구목적
날개 어깨뼈가 있거나 없는 대상자에게서 다양한 강도의 어깨뼈 내밈 동안 앞톱니근과 큰가슴근의 근활성도 조사

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연구방법

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1. 대상자

대상자 수 : 30명 (날개 어깨뼈 그룹 16명, 대조군 14명)

그룹 모집 기준

날개뼈가 뜨는 정도 측정 방법

- 날개어깨뼈 그룹 : 날개뼈의 뜨는 정도가 2cm 이상인 사람

- 대조군 : 날개뼈의 뜨는 정도가 2cm 이하인 사람

 

2. 사용도구

A. EMG(Electromyography)

부착 위치 : 총 2개의 EMG 센서 (앞톱니근 / 큰가슴근)

 

 

B. 근력 측정 장비

근력측정 장비 및 측정화면

3. 연구과정

EMG 데이터 수집 방법

- 앉은 자세에서 어깨와 팔꿈치를 90도 굽힌 상태에서 측정

- 최대 근력(100 MIE), 최대 근력의 80%(80 MIE), 최대 근력의 60%(60 MIE) 총 3가지 방법에서 EMG 데이터 수집

 

4. 측정변수

앞톱니근과 큰가슴근 근활성도(Muscle activity)

앞톱니근/큰가슴근 근활성도 비율(SA/PM ratio)

Delsys Trigno wireless EMG system 이용

 

5. 통계분석

이원 혼합 모형 분산 분석(Two-way mixed-model ANOVA)

 

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결과 및 해석

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연구 결과 100MIE, 80MIE, 60MIE 모두에서 날개 어깨뼈 그룹이

대조군에 비해 앞톱니근의 근활성도가 유의하게 낮았으며

큰가슴근의 근활성도는 유의하게 높았습니다. (Fig 3, 4 참고)

 

 

WS: winged scaplua (날개 어깨뼈), SA: serratus anterior (앞톱니근), PM: pectoralis major (큰가슴근)

 

SA/PM ratio 또한 날개 어깨뼈 그룹보다 대조군에서 높았고 (Fig 5 참고)

이러한 결과들을 바탕으로 날개 어깨뼈를 가지고 있으면

앞톱니근의 근활성도가 떨어지고 큰가슴근의 근활성도가 높아져

앞톱니근의 선택적인 수축이 어려워 진다고 말할 수 있습니다.

 

 

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다음으로 강도 (100MIE, 80MIE, 60MIE)에 따른 SA/PM ratio의 차이를 살펴보면

80MIE와 60MIE 사이에 유의한 차이는 없지만

100MIE에 비하여 80MIE와 60MIE에서 SA/PM ratio가 유의하게 높았습니다. (Fig 6 참고)

 

MIE: maximal isometric effort

 

위의 결과를 바탕으로 앞톱니근의 선택적인 수축이나 강화를 하고 싶다면

최대 부하의 운동보다 최대하 운동이 효과적이라고 말할 수 있습니다.

 

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결론

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날개어깨뼈를 가지고 있으면 큰가슴근의 근활성도가 증가하고 앞톱니근의 근활성도가 떨어질 수 있습니다.
앞톱니근을 강화하기 위해 최대 부하 운동을 사용하는 것은 큰가슴근의 보상작용을 증가시키고,
이로 인해 다양한 어깨 질환의 원인이 될 수 있습니다.
따라서 앞톱니근을 강화하고자 할 때 큰가슴근이 보상작용할 수 있음을 인지하여
날개뼈가 뜨지 않는지 확인하고 최대하 운동을 수행할 것을 제안합니다.

 

[Reference] Kim, J. S., Ahn, D. H., Park, D. H., & Oh, J. S. (2019). Electromyographic activity of the serratus anterior and pectoralis major during isometric scapular protraction at different resistance intensities in subjects with and without a winged scapula. Clinical Biomechanics, 61, 199-204.

 

원문: pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30594768/

Electromyographic activity of the serratus anterior and pectoralis major during isometric scapular protraction at different resi

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