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[논문리뷰]위팔뼈 머리를 아래쪽 활주 시키기 위해 필요한 힘은 얼마일까?

 


 

도수치료(manual threapy)는 관절가동범위를 증가시키고 통증을 경감시키기 위한 목적으로 적용됩니다.

그 중 Joint manipulation은 관절낭(joint capsule)에 다양한 힘을 전달하는 테크닉으로, 도수치료의 일환입니다.

 

Joint manipulation은 방법과 목적에 따라 구분됩니다.

(1) 다양한 진폭을 이용하는 진동 기법의 non-thrust manipulation

(2) 빠르고 짧은 진폭을 이용하는 thrust manipulation

(3) 적용 목적에 따른 1-5 단계의 Maitland technique


특히, 오목위팔관절은 높은 가동성과 관절낭으로 둘러쌓인 구조로 인해

물리치료사들이 joint manipulation을 흔하게 적용하는 부위이며

그 효과를 입증하기 위해 다양한 연구들이 진행되었습니다.

 

최근 연구들의 추세는 이러한 joint manipulation의 효과가

어느정도 힘을 치료사가 적용하였을 때 극대화되는지

수치화(quantify)하는데 힘을 쏟고 있습니다.

 

위팔뼈 머리의 아래쪽 활주(inferior glide of the glenohumeral joint)에 필요한 힘을 알아보기 위해

선행연구들에서는 hand-held dynamometer를 적용하였습니다 (아래 그림 참조).

(좌) Henderson, N., Worst, H., Decarreau, R., & Davies, G. (2016). Ultrasound measurements and objective forces of glenohumeral translations during shoulder accessory passive motion testing in healthy individuals.  International Journal of Sports Physical Therapy, 11 (5), 746. (우) Witt, D. W., & Talbott, N. R. (2018). The effect of shoulder position on inferior glenohumeral mobilization. Journal of Hand Therapy, 31 (3), 381-389.


그러나 이렇게 측정된 힘은 치료사가 직접 손으로 joint manipulation을 적용하는 조건과 상당히 다를 수 있습니다.

따라서 저자는 압력을 측정할 수 있는 장갑 형태의 장비를 통하여

실제 joint manipulation과 동일한 자세에서 힘을 측정해야 한다고 밝혔습니다.

 

연구목적
따라서 이 연구의 목적은 (1) 장갑 형태의 장비를 사용하여 위팔뼈 머리가 아래쪽 활주하는데 필요한 힘을 수치화 하고
(2) 초음파를 사용하여 위팔뼈 머리가 활주되는 거리를 측정하는 것입니다.

 


연구방법


1. 연구 대상자

- 어깨 수술, 부상 경력이 없고 어깨 통증이 없는 건강한 18-65세 사이

 

2. 장비

  (1) Novel Pliance glove

Force sensor가 내장된 장갑

 

  (2) 초음파

초음파를 이용한 관절 내 공간 측정 (coracoid process - humeral head)

 

3. 측정방법

- 대상자는 바로 누운 자세이며, 팔은 60도 벌림 상태로 측정됩니다.

- 장갑을 낀 측정자가 모든 데이터를 같은 손으로 얻을 수 있도록 모든 대상자의 오른쪽 어깨를 측정하였습니다.

- Joint manipulation은 grade 3-4정도로 capsular end-range까지 힘을 적용합니다.

- 모든 측정은 3번 진행됩니다.

 

4. 통계적 분석

- 장갑으로 측정된 힘과 초음파로 측정된 관절 내 공간의 신뢰도는 ICC로 나타내었습니다

  (0.41-0.59; fair, 0.60-0.74; good, 0.75 <; excellent).

- 힘과 관절내 거리는 측정된 세 번의 값을 비교하기 위해 반복측정 분산분석이 사용되었습니다.

- 나이, 키, 몸무게 등과 같은 공변수의 영향을 알아보기 위해 피어슨 상관계수 분석이 사용되었습니다.


결과 및 해석


 

위팔뼈 머리가 capsular end-range에 도달하기까지 장갑으로 측정된 힘의 평균은 14.27N (≒1.46kg)입니다.

61명의 범위는 5.25N에서 35.92N이며 대략적으로 약 1.46kg의 힘이 요구됩니다.

 

또한 장갑으로 측정된 힘의 신뢰도 ICC는 0.945-0.977로 매우 높은 신뢰도를 나타내고 있습니다.

또한 세 번의 측정 데이터 사이의 유의한 차이는 발견되지 않았습니다.


공변수(나이, 몸쿠게, 키, BMI)가 위팔뼈 머리가 아래쪽 활주되는데 필요한 힘과 관절 내 공간에 미치는 영향을

알아보기 위한 값은 다음과 같습니다.

(좌) 장갑으로 측정된 힘과 공변수 간 상관관계, (우) 위팔뼈 머리 이동거리와 공변수 간 상관관계

 

아래쪽 활주에 필요한 힘과 나이는 아주 약한 상관관계 (r=0.28, p=0.013)를 갖고 있었으며,

그 외 모든 공변수와의 상관관계는 발견되지 않았습니다.


결론


실제 joint manipulation을 적용하는 조건과 동일하도록 장갑을 이용하여 측정된 capsular end-range까지 위팔뼈 머리가 아래쪽 활주되는데 필요한 힘은 약 14.27N (1.46kg)이며 위팔뼈 머리가 아래쪽 활주하는 거리는 약 2.93mm입니다. 

 

[Reference] Sillevis, R., Todd, R. M., Speare, J. P., Shamus, E., & van Duijn, A. (2022). Forces and translation distance during an inferior glide of the shoulder in asymptomatic individuals measured with the novel pliance glove and ultrasound imagingJournal of Bodywork and Movement Therapies29, 92-98.

원문 : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/35248294/

 

Forces and translation distance during an inferior glide of the shoulder in asymptomatic individuals measured with the novel pli

An average force of 14.27 N (n = 61) was needed to displace the humeral head to reach end range. This was the first study using the combination of a flexible force sensor technology and real-time ultrasound imaging to measure humeral head translation.

pubmed.ncbi.nlm.nih.gov

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