주상월상 불안정성에서 복합운동과 NMES가 근력, 고유감각 및 반응시간에 미치는 영향

상지 부상 중에는 손/손목 부상이 자주 관찰된다. 손은 개인이 일상생활 활동을 수행할 수 있게 해주는 중요한 기관입니다. 손과 손목 문제는 개인의 활동에 제한을 초래하고 일상 생활 역할을 수행하는 것을 방해할 수 있습니다. 이는 삶의 질 저하로 이어질 수 있습니다.

생체역학적 특성상 손목의 외인대는 탄력성은 크지만 견인에 대한 저항력이 낮아 대부분의 내인대에 비해 내구성이 떨어집니다. 결과적으로, 외인대(extrinsic ligaments)는 내측 부분에서 파열되기 쉬운 반면, 내인대(intrinsic ligaments)는 완전 파열보다는 손상 파열에 더 취약합니다(1).

주상월상(SL) 관절 관계는 여러 손목 인대에 의해 제공됩니다. 이들 중 가장 중요한 것은 주상월상골간인대(SLIL; 주상월상골간인대)입니다(2). SLIL 손상으로 인해 주상월상 관절이 불안정해집니다(3). 주상월상 불안정성은 가장 흔한 수근 불안정성입니다(4). 이러한 불안정성을 치료하지 않고 방치하면 손목뼈 사이의 기계적 관계가 영구적으로 손상되어 요수근골 및 중수골 관절의 점진적인 퇴행성 변화가 발생합니다(5). 이러한 퇴행성 변화를 주상월상 진행성 허탈(SLAC)이라고 하며 손목 골관절염의 가장 흔한 원인입니다(6). SL 불안정성에서는 척골 이탈 시 손의 확장 및 넘어짐이 일반적으로 부상의 메커니즘을 구성합니다. 손목 불안정성과 퇴행성 관절염이 결합된 패턴을 주상월상 진행성 허탈(SLAC)이라고 합니다(7).

주상골과 월상골이 서로 다른 관절 구조를 가지고 있다는 사실로 인해 손목 굴곡 및 신전 운동 중에 서로 다른 속도로 회전할 수 있습니다. 또한, SLIL의 등쪽 섬유는 짧고 두껍고 손바닥 섬유는 느슨하고 탄력적이므로 굴곡 및 확장 운동 중에 주상골과 월상골의 다양한 회전이 가능합니다. 부하가 걸리면 주상골은 굴곡되는 경향이 있고 월상골은 신전되는 경향이 있습니다. 주상골과 월상골의 이러한 다양한 움직임 패턴으로 인해 SLIL 인대에 높은 위치 에너지가 저장됩니다. 인대가 파열되면 이 에너지로 인해 손목뼈가 반대쪽으로 움직일 것으로 예상됩니다. 따라서 SLIL 파열 후, 달 삼갈골 골간 인대(LTIL)를 통한 삼두근의 당기는 효과로 인해 주상골이 굴곡되고 월상골이 신전됩니다. 이러한 불안정성 패턴을 등쪽 개간 부분 불안정성(DISI)이라고 합니다(7).

최근까지 대부분의 생체역학 이론에서는 손목의 안정성이 주로 관절의 모양과 인대와 관절낭 사이의 상호 작용에 의해 결정된다고 제안했습니다. 무릎이나 어깨와 같은 다른 관절의 동적 안정화 메커니즘이 광범위하게 조사되었습니다. 근육과 힘줄이 손목 안정성에 어떻게 기여하는지 이해하는 데 덜 중점을 두었습니다. 그러나 지난 15년 동안 이 주제에 대한 관심과 연구가 증가하기 시작했습니다. 실제로 2011년 이후 손목 고유감각에 관한 논문이 350개 이상 발표되었습니다. 이 사실을 촉발한 요인 중 하나는 Hagert et al.의 손목 인대 내 기계 수용체에 대한 설명이었습니다. 고유 감각은 관절 안정성과 관련이 있습니다. "손목 안정성"이라는 용어는 하중을 받는 동안(운동학적) 및/또는 움직이는 동안(운동학적) 균형을 유지하는 손목의 능력을 말하며, 비틀림이나 증상이 나타나지 않고 강하게 지속될 수 있습니다. 안정적인 손목은 생리학적 부하로 인해 비틀리지 않으며 내부 정렬을 조정하여 힘을 분산할 수 있는 견고한 블록이 될 수 있습니다. 손목의 운동학적 안정성에는 뼈 형태, 견고한 정적(인대) 및 강력한 동적 안정 장치(손목을 가로지르는 팔뚝 근육 및 힘줄), 보존된 관절 표면, 정적 손목을 연결하는 신경을 포함하는 유능한 감각 및 운동 시스템을 비롯한 많은 기여 요소가 필요합니다. 그리고 동적 안정 장치. 이 다섯 가지 요소 중 하나라도 실패하면 손목이 불안정해질 수 있습니다(13).

SL 불안정성은 SLIL 인대 손상으로 인해 손목을 형성하는 뼈의 정상적인 정렬이 중단되어 발생합니다. 이는 다른 손/손목 문제와 연관될 수 있기 때문에 종종 간과됩니다(14,15). SL 불안정성은 일반적으로 하중을 가하는 동안 발생하는 손목 통증이 특징입니다. SL 불안정성으로 인해 발생하는 통증 패턴은 활동 중에 증가합니다. 통증은 정상적인 관절 움직임의 상실과 악력 감소로 이어질 수 있습니다. 이로 인해 일상생활 활동과 자기 관리 활동이 무능해지고 기능 수준이 저하됩니다(16-18). SL 불안정성 문제를 치료할 때 다양한 요인이 고려됩니다.

최근 몇 년 동안 손목 운동학, 운동학 및 인대 특성에 대한 연구를 통해 보존적 치료 접근법이 밝혀졌습니다(21-23). 특히 손목뼈 안정성에 기여하는 인대와 근육을 조사하여 다양한 재활 접근법이 개발되었습니다(24,25). Hagert 등의 연구에서. (26), 손목관절의 안정성에 기여하는 가장 중요한 요소 중 하나는 손목관절의 고유수용감각과 신경근 조절인 것으로 보고되었다. 손목 인대의 구조적 및 신경적 특성을 조사한 연구에서 그들은 등쪽 및 삼중골에 부착된 인대, 특히 주상월상골간인대(SLIL)에 기계 수용체가 풍부하다는 점에 주목했습니다(27). 또한, SLIL의 전기 자극의 결과로 팔뚝 근육의 활동을 유발하는 인대 근육 반사의 존재가 입증되었습니다.

특히 척측수근굴근(FCU), 요측수근굴근(FCR), 장수근근(ECRL), 척측수근신근(ECU) 및 단노측수근신근(ECRB) 근육이 동적 운동에서 효과적인 역할을 하는 것으로 나타났습니다. 손목의 안정화. Garcia-Ellias 등의 연구에서. (29), 이 근육은 손목뼈를 회내 또는 회외로 만들어 손목뼈 사이의 거리를 변화시키는 것으로 나타났습니다. 이러한 연구 결과, 인대 손상이 나타난 후 우측 근육을 활성화시키면 추가 부상을 예방할 수 있다는 생각이 나왔다(29).

시체에 대한 연구에서 Salva-Coll et al. 손목뼈의 FCU, FCR, ECRL, ECU 및 긴 장외전근(APL) 근육의 움직임 패턴을 조사했습니다. FCU, ECRL 및 APL 근육은 양쪽 수근골 열의 회외, 특히 근위 수근골 열의 굴곡을 유발하는 것으로 나타났습니다(30). FCR 근육은 주상골을 회외시키고 삼각골과 두상골을 회내시키는 것으로 관찰되었습니다. ECU 근육은 원위 및 근위 수근열 모두를 유의하게 회내시키는 것으로 밝혀졌습니다(31). 손목뼈 회외는 주상월상 간격을 좁힌 반면, 내전은 넓힌 것으로 나타났습니다. 따라서 SLL 손상 후 "주상월상 우호"로 정의되는 ECRL, APL 및 FCR 근육은 주상월상 공간을 좁히기 때문에 수근 불안정성 재활에 중요성이 커졌습니다(32). ECU 활동을 피해야 한다는 보고도 있습니다.

연구에 따르면 ECR, FCR, FCU 및 해당 근육의 ​​동시 흥분은 손목 관절의 전체적인 안정성을 제공할 수 있다고 보고되었습니다. 그러므로 동적 안정성을 높이기 위해 재활 프로그램에 공동 활성화 운동을 포함시키는 것이 좋습니다. (7) 골격근 강화를 위해 전기 자극이 널리 사용됩니다.

신경근전기자극(NMES)은 중추신경계를 재조직하고, 근섬유의 생화학적, 생리학적, 조직학적 변화를 일으키고, 근육 위축을 예방하며, 중추신경계 병변이 있는 환자의 근력과 기능 회복을 촉진하는 방법이다(33). 연구에 따르면 한쪽 말단에 NMES를 적용하면 근력이 증가하는 것으로 나타났습니다(34).

문헌에서는 NMES가 일부 생리학적 과정의 결과로 근육의 페네이션 각도와 PCSA(생리학적 단면적) 값을 증가시키는 것으로 보고되었습니다(35,36). 특히 50Hz 미만의 전류는 지속 시간이 길기 때문에 섬유 길이가 짧고 PCSA 값이 높은 근육에 적합합니다. 즉, 저주파 장기 선택은 Pennate 근육에 적합합니다. PCSA가 낮고 섬유 길이 값이 높은 근육의 경우 선택 매개변수가 달라집니다. 이러한 근육의 경우 70Hz 이상의 주파수와 매우 짧은(약 200μsec) 지속 시간이 선호되어야 하며 자극 시간은 짧게 유지되어야 합니다(35-37).

Shardonget al. (38)은 만성 신부전증 환자에서 NMES 개입 8주 후 근력이 증가했지만 근육 2의 두께와 페네이션 각도에는 변화가 없음을 보여주었습니다. 가변 NMES 매개변수(주파수, 진폭, 지속 시간, 전극 배치 등)가 NMES 효과와 관련하여 이러한 상충되는 결과의 원인으로 나타났습니다(39).

Salva-Coll et al.이 출판한 최신 문헌에서. 2023년에는 SLL 손상 후 SLL로 인해 발생하는 인대근 반사 기전의 손상으로 인해 팔뚝 근육의 굴근과 신근의 불균형이 있을 수 있다고 생각됩니다. 위에서 언급한 ECRL, ECRB, APL, FCR 근육은 주상월상 공간을 좁히고 ECU 활동을 피해야 하기 때문에 수근 불안정성 재활에 중요하다고 보고되었습니다. 증례 보고에서는 "SL 관절 친화적"이라고 생각되는 이 손목의 동적 안정 장치를 사용한 신경근 재활이 적용된다고 설명되어 있습니다. 다트 던지기 동작이라고 하는 동작 호의 사용도 재활 분야에서 널리 보급되었습니다. 이는 SLIL의 부하를 최소화하는 것으로 나타났으며 수술 후 SLIL 재활에 널리 사용되는 응용 프로그램입니다(40). 이러한 접근법은 기초 과학 문헌, 다른 해부학적 위치에 사용할 수 있는 재활 개념, 손목의 생체역학적 조사에서 파생되었습니다. 그러나 이러한 관행의 효과를 설명하는 증거는 제한적입니다. SLIL 부상에 대한 이상적인 보존적 재활 전략을 권장하는 무작위 임상 시험이나 지침은 문헌에 없습니다. 문헌이 부족하기 때문에 재활 임상의가 SLIL 부상 환자에게 개입하는 것은 여전히 ​​불가피합니다.

주상월상염 환자의 등속성 근력, 악력, 관절 고유감각에 대한 NMES의 효과는 문헌에 알려져 있지 않습니다. 환자에게 보다 효과적인 치료 결과를 얻기 위해서는 SL 관절 친화적인 근육에 대한 NMES의 효과를 이해하는 것이 중요합니다.

SL 불안정성 환자의 SL 친화적 근육에 NMES를 적용한 연구는 문헌에 없습니다. 기존 연구에서는 수술 후 일반적인 손목 운동 훈련을 포함하는 연구가 있다. 이들 연구 중 운동 훈련 후 손목 신근 및 굴근 등속성 근력과 지구력을 조사한 연구는 없었습니다. 또한, 기존 연구에서는 부상 후 SL 환자를 대상으로 상지 반응시간, 고유감각, 손목 통증 전달력을 측정한 무작위 대조 연구는 발견되지 않았다. 그러나 고유감각 감각, 반응 속도, 반응 시간은 상지 기능에 매우 중요합니다. 또한, 등속성 측정을 통해 신근과 굴근의 근력에 대한 아이디어를 갖는 것이 재활 프로토콜을 다르게 형성한다는 것은 명백합니다.

본 연구에서는 주상월상 불안정성 환자의 근력, 고유 감각, 반응 시간 및 기능성에 신경근 전기 자극을 결합한 운동 훈련이 미치는 영향을 조사하는 것을 목표로 했습니다.