Effects of Shoulder Rehabilitation Exercise on Range of Motion, Muscle Activity, Muscle Tone and Manual Muscle Strength after Arthroscopic Bankart Repair in Elite Collegiate Rowing Athlete: Case Report

Article information

Asian J Kinesiol. 2023;25(3):20-29

Publication date (electronic) : 2023 July 31

doi : https://doi.org/10.15758/ajk.2023.25.3.20

Ho-Seong Lee ¹^,², Yun-Hwan Lee ¹^,², Ju-Eun Kim ³, Ho-Seong Lee^,¹^,²^,

¹Department of Exercise and Medical Science, Graduate School, Dankook University, Cheonan, Republic of Korea

²Institute of Medical-Sports, Dankook University, Cheonan, Republic of Korea

³Inha University, Incheon, Republic of Korea

*Correspondence: Ho-Seong Lee, Department of Exercise and Medical Science, Graduate, Dankook University, 119 Dandae-ro, Cheonan-si, Republic of Korea; Tel: +82-10-9248-6161; E-mail: hoseh28@dankook.ac.kr

Received 2023 May 3; Accepted 2023 May 21.

Abstract

OBJECTIVES

The purpose of this study was to evaluate the effects of shoulder rehabilitation exercise on range of motion (ROM), muscle activity, muscle tone and manual muscle strength after arthroscopic bankart repair in elite collegiate rowing athlete.

METHODS

A 22-year-old elite collegiate rowing athlete with nerve decompression surgery for scapular entrapment syndrome in 2019, and arthroscopic bankart repair in 2021 was enrolled in this case study. Shoulder rehabilitation exercise program was received weight bearing and elastic band exercises, and was performed for 50 min/day, and 3 day/week for 8 weeks. ROM (flexion, extension, abduction, internal rotation, external rotation), muscle activity, muscle tone and manual muscle strength (infraspinatus; IFP, teres minor; TM, biceps; BI, lateral deltoid; LD, supraspinatus; SSP, upper trapezius; UT) were measured before, after 4 and 8 weeks of shoulder rehabilitation exercise.

RESULTS

Shoulder ROM increased at flexion, extension, abduction, internal rotation, external rotation after shoulder rehabilitation exercise. Muscle tone increased at IFP, TM, LD, SSP, and UT, but BI decreased after shoulder rehabilitation exercise. Muscle activity and manual muscle strength increased at IFP, TM, BI, LD, SSP, UT after shoulder rehabilitation exercise.

CONCLUSIONS

The results of this case report confirmed that shoulder rehabilitation exercise had a positive effect on the muscular physiological indices after arthroscopic bankart repair in elite collegiate rowing athlete.

Keywords: Arthroscopic Bankart Repair; Elite Collegiate Rowing Athlete; Shoulder Rehabilitation Exercise

서론

조정 (rowing)은 물 위의 2000m 코스에서 노를 저어 경쟁하는 스포츠로써 근력, 근지구력 및 근파워가 필요하며[1], 조정 선수는 평균 주당 17∼23시간에 걸쳐 14∼18회 정도 반복적으로 배를 타는 강도 높은 훈련을 시행한다고 알려져 있다[2]. 조정 선수의 부위 별 손상은 허리뼈(요추, lumbar vertebrae) 31.8%, 무릎(슬개, knee) 15.9%, 목뼈(경추, cervical vertebrae) 11.4%, 손목(수근, wrist) 9.0%, 엉치엉덩관절(천장관절, sacroiliac joint) 및 등뼈(흉추, thoracic vertebrae) 6.8%, 어깨(shoulder) 4.5% 순으로 나타났으며[3], 특히 조정 선수의 어깨 손상은 근육불균형과 함께 통증을 동반한다고 보고되었다[4]. 또한, 조정 선수의 강도 높은 훈련은 경기수행력을 향상시키는 반면에 어깨와 위팔관절(상완관절, glenohumeral joint)의 과사용 증후군, 관절캡슐(joint capsule)의 긴장성 및 넓은등근(광배근, latissimus dorsi muscle)의 긴장도 증가와 같이 다양한 형태로 어깨의 불안정성을 증가시킨다고 보고되었다[5].

일반적으로 어깨관절(견관절, Shoulder joint)은 인체에서 가장 움직임이 많은 관절로 위팔뼈머리(상완골두, Humeral head) 3분에 1만이 관절오목(관절와, Glenoid fossa) 와 연결되어 있으며, 제한적인 골관절 구조로 관절의 안정성이 낮다고 보고되었다[6]. 어깨 관절의 구성요소 중 오목테두리(관절와순, Glenoid labrum)은 섬유 연골 조직으로 어깨위팔관절(견갑상완관절, scapulohumeral joint)을 감싸고 있으며[7], 위팔뼈머리 병진 운동 시 어깨위팔관절의 안정성을 증가시키고, 오목압축기전의 강화, 위팔두갈래근(이두근, biceps brachii muscle) 복합체 장두의 안정성 및 관절오목의 깊이를 증가시킨다고 보고되었다[8]. 또한, 어깨관절을 안정화시키기 위한 근육으로 회전근개(Rotate cuff)는 위팔뼈머리를 관절와 중앙에 위치시키는 역할을 하며[9], 견갑골 주위 등세모근(승모근, trapezius muscle) 및 앞톱니근(전거근, serratus anterior muscle)의 작용은 견갑흉부 안정성에 주로 기여한다고 알려져 있다[10]. 반면에 반복적인 어깨 관절의 과도한 외전 및 외회전 동작은 전방수정체의 감쇠를 가져와 어깨 구조에 영향을 미치고 후방수정체와 회전근개 수축을 통해 손상을 유발한다고 하였다[11]. 이러한 어깨 손상은 관절 외병변(회전근개 파열, 충돌증후군, 관절낭염 등)과 관절 내 병변(골관절염, SLAP 병변, 방카르트 병변)으로 나눌 수 있으며, 서로 연관되어 발생한다고 보고되었다[12].

특히 방카르트 병변은 뼈 조각이 있거나 없는 관절낭과 관절와순의 전하방 부위 박리 손상으로[13], 종종 회전근개의 파열 및 견갑상완 관절염과 동반되어 나타나며[14], Bankart 병변의 특징은 어깨 통증, 근력 및 ROM의 감소 등의 기능 장애가 나타나며[15], 어깨의 과도한 외전과 외회전은 위팔관절에 과부하를 주고, 관절와순의 손상은 관절와 전방 전위의 증가 및 어깨 불안정성을 증가시킨다고 보고되었다[16]. 또한 관절와순의 전방 및 하인대의 손상은 탈구를 발생시키며, 탈구의 90%이상이 전방 또는 전하방에서 발생한다고 보고되었다[17]. Maor 등[18]의 연구에 의하면, 우수 수영선수는 훈련 후에 어깨뼈(견갑골, scapula) 운동 이상증이 높게 나타났다고 보고하면서 수영의 팔 동작과 같은 반복적인 오버헤드 동작은 견갑흉부 및 견갑상완골의 변형을 가져올 수 있으며[19], 야구 선수의 투구동작시 상완골두의 전방이동 증가를 통한 어깨관절의 과도한 외회전은 전방수정체 인대 구조 병리를 증가시켜서[20], 전하방 관절와순의 손상을 가져온다고 보고하였으며[21], Beranger 등[22]은 오버헤드 스포츠 선수의 다양한 어깨 안정화 수술 후 스포츠로의 복귀율을 36-68%로 보고되었다. 이처럼 방카르트 병변은 오버헤드 스포츠에서 주로 발생한다.

한편, 조정 선수의 밀고 당기는 동작시 상완골두의 전방 이동 및 견갑골 뒤쪽 관절낭의 긴장성 증가는 견갑대 위치의 변화를 가져와서 견갑상완 관절의 충돌과 불안정을 일으키고 어깨 관절와순의 손상을 발생시킨다고 보고하였고[23], 다양한 원인에 의해 발생한 전방 관절와순 손상에 대한 관절경 방카르트 수복술(Bankart repair)은 운동능력을 저하시키지만, 침습성과 재탈구율이 낮기 때문에 스포츠 활동의 만족도는 높게 나타났다고 보고되고 있으며[24], 관절낭과 인대의 적절한 장력을 회복시켜서 어깨 불안정 손상 후 기능회복 및 안정성 회복을 가져온다고 보고되었다[25]. 수술 후 재활운동은 조직 치유를 촉진, 재발성 손상, 어깨 기능 감소 및 향후 관절 기능 저하 예방에 있어 중요하다고 보고되었다[26]. Kellie 등[27]은 관절경 방카르트 수복술에 대해 어깨 외회전의 손실이 크다고 하였으며, 가시위근(극상근, supraspinatus muscle), 가시아래근(극하근, infraspinatus muscle), 작은원근(소원근, teres minor muscle), 어깨밑근(견갑하근, subscapularis muscle), 위팔두갈래근, 넓은등근, 큰가슴근(대흉근, pectoralis major muscle) 및 어깨세모근(삼각근, deltoid muscle)은 어깨 움직임 및 활성화에 직접적으로 관여한다고 보고되었다[28]. 아울러 어깨 손상 후 근육의 긴장도 및 민감도는 증가한다고 보고되었다[29]. 이처럼 오버헤드 스포츠와 방카르트 손상 기전이 다른 조정선수를 대상으로 관절경 방카르트 수복술 후 어깨근육 재활 후에 ROM, 근활성도, 근긴장도 및 도수근력을 측정하여 분석할 필요가 있다고 생각된다.

앞서 언급한 것처럼, 반복적인 오버헤드 동작을 요구하는 선수들의 방카르트 병변이 발생하는 원인과 관절경 방카르트 수복술 후의 재활운동의 효과를 검증하였지만, 조정 선수를 대상으로 관절경 방카르트 수복술 후에 어깨근육 재활운동의 효과를 검토한 연구는 찾아보기 힘든 실정이다. 이에 이 사례연구에서는 관절경 방카르트 수복술 후 어깨근육 재활운동이 우수 대학 조정선수의 ROM, 근활성도, 근긴장도 및 도수근력에 긍정적인 영향을 미칠 것이라는 가설을 검증하는데 그 목적이 있다.

연구방법

1. 연구대상

이 증례연구의 대상은 조정 선수 경력 6년의 만 21세(신장: 181cm 체중: 80.4kg)로 현재 D대학에 재학 중이며, 2019년(당시 고등학교 3학년) 10월 서울시에서 열린 제100회 전국체육대회에서 전라남도 대표로 출전한 이후 오른쪽 어깨 통증이 지속되어 같은 해 10월 D병원에 내원하였고, 상견갑 신경 포착 증후군(Suprascapular nerve entrapment syndrome)을 진단받아 상견갑 신경 감압술(Suprascapular nerve decompression)을 받았다. 2020년 D대학 입학 전 동계 합숙 훈련 중에 오른쪽 어깨 통증이 재발하였고, 반복적 통증으로 D대학 병원에 내원하여 진 을 받은 결과 큰 이상이 없다고 판명되어 정상적으로 대학에 입학하여 조정 훈련을 유지하였다. 2021년 5월 체력 및 컨디션 관리 목적으로 본 센터에 방문하였으며 당시 오른쪽 어깨 ROM은 정상 범위였으며, VAS 통증 척도 3∼5점 정도의 통증이 간헐적으로 발생하여 등척성 운동 위주의 프로그램을 실시하였다. 2021년 7월 하계 합숙 훈련 중에 VAS 통증 척도 8점 정도의 오른쪽 어깨 통증을 호소하였고, 운동 중 어깨에 힘이 들어가지 않는 현상이 지속되어 D대학 병원에 내원하여 MRI 검사를 실시한 결과, 오른쪽 어깨 관절와순이 손상되어 수술을 해야한다는 판명을 받고, 2021년 12월 28일 관절경 방카르트 수복술(Arthroscopic bankart repair)을 받았으며, 2022년 1월부터 4주간의 슬링을 통한 안정화 기간 후 본 센터에서 어깨근육 재활운동을 시작하였다. 연구의 취지 내용을 충분히 설명한 후 자발적으로 참가 동의를 얻었다.

2. 측정항목

1) 관절가동범위(ROM)

ROM은 어깨관절 능동 가동범위를 알아보기 위하여 3차원 동작 분석기 BPMpro(270 Vision Ltd, EU)를 사용하였으며, 어깨관절 능동 가동범위의 측정 자세는 Kevyn 등[30]이 정의한 방법으로 피험자는 앉은 자세에서 견갑골과 허리를 안정화 시키고 손바닥은 정면을 바라본 상태에서 측정 센서를 팔 외측에 부착시키고 어깨 관절의 굴곡, 신전 및 외전을 측정하였다. 어깨의 내회전과 외회전을 측정하기 위해 피험자는 검사 테이블에 앉은 자세로 팔꿈치를 90° 굴곡시켜 놓고 손바닥이 정면을 바라본 자세에서 측정 센서를 전완에 부착하여 측정하였다. 각 측정은 통증이 발생하지 않은 범위에서 실시하였다.

2) 근활성도

근활성도는 무선 근전도기(Trigno Wireless EMG System, USA)를 사용하였으며, EMG의 표면 전극은 SENIAM(Surface Electromyopraphy for Non-Invasive Assessment of Muscle)에서 제안하는 권고사항에 따라 가시아래근(infraspinatus; IFP), 작은원근(teres minor; TM), 위팔 두갈래근(biceps; BI), 외측 세모근(lateral deltoid; LD), 가시위근(supraspinatus; SSP) 및 상부등세모근(upper trapezius; UT)에 부착하여 활성도를 측정하였다[31]. 근전도 부착 위치는 IFP의 경우 내측견갑골과 외측 견갑골 중앙에 부착하였고, TM의 경우 견갑골의 견봉과 하각을 표시하여 두 점 사이의 중간지점에서 전극을 견갑골 외측연 1cm 측면에 부착하였으며, BI의 경우 견봉에서 팔꿈치 1/2지점에 부착하였다. 또한 LD의 경우 견봉돌기 4cm 아래 상완골두 정중선에 맞춰 전극을 부착하였고, SSP의 경우 쇄골의 중간지점과 외측 1/3이 만나는 지점에 전극을 부착하였며, UP의 경우 견갑골 능선과 경추 7번 사이 거리에서 1/3지점에 부착하였습니다.

신호 간섭으로 인한 노이즈를 최소화하기 위하여 부착 부위를 알코올을 이용하여 깨끗이 소독한 후에 근섬유와 평행하게 부착하였으며, 근전도 파형은 시간에 따라 1024Hz의 샘플링 주파수(Sampling frequency)로 측정하였다. 모든 피험자는 IFP, TM, BI, LD, SSP, UT근육의 움직임을 3회씩 실시하였으며, 그 중 가장 높은 근전도 파형을 RMS(root mean square)값으로 도출한 후 사전에 측정한 MVIC에 각 근육을 대비하여 %MVIC 값으로 정량화 하였다[31].

3) 근긴장도

근긴장도는 MyotonePRO(Myoton AS, Tallinn, Estonia) 를 사용하였으며, 측정 부위는 근활성도와 같고 모든 측정은 Multiscan mode를 사용하였다. Tap 반복 횟수는 5회, 기계적 임펄스 전달 시간(tap time)을 15millisecond, 전달 간격은 8초로 설정하였으며, 선행연구에 따라 근육 수축 시 가장 높은 볼륨(muscle belly)에 MyotonePRO를 90°로 유지해서 측정하였다[32]. 또한, 피험자가 필요 이상의 근긴장을 하지 않도록 검사 전 주의사항을 지도하였으며, 측정 중 최대한 이완할 수 있도록 하였다. 정확한 자료 수집을 위해 2번씩 측정하였으며, 측정 오차(coefficient of variation; CV)가 3% 이상일 경우 다시 측정하였다.

4) 도수근력

도수근력은 Manual Muscle Tester (Lafayette Instrument Company Model 01165, U.S.A)를 사용하였으며, 측정 부위는 근활성도와 같다. Ashok 등[33]의 연구에 따라 모든 측정은 앉은 자세에서 측정하였으며, 도수근력 측정 시 검사자의 신뢰도를 높이기 위해 1인이 측정하였고, 통증이 없는 위치에서 5초간 최대 근력으로 측정하였다.

3. 어깨근육 재활운동

어깨근육 재활운동 프로그램은 <Table 1>에 제시한 바와 같이 준비운동과 본 운동 그리고 정리운동을 주 3회씩 8주간으로 구성하여 실시하였다. 본 어깨근육 재활운동은 Ismail 등[34]의 연구에서 제시한 프로그램과, Yukti 등[35]의 연구에서 소개된 어깨근육 재활운동 프로그램을 수정 및 보완하여 시행하였다. 어깨근육 재활운동은 운동 시작 전 10분간의 가벼운 스트레칭과 본 운동 후에 위축된 수술 주변 근육 마사지를 10분간에 걸쳐서 실시하였다. 본 운동은 어깨 ROM의 개선 및 어깨 안정화를 위한 운동으로 구성하였으며 1명의 치료사에 의해 1회 총 40분간 점진적으로 진행하였다. 1∼4주차의 어깨근육 재활운동은 피험자 스스로 움직임을 만들어내고 가동범위를 증가시키기 위해 통증이 없는 범위에서의 수동적 움직임 보조를 받았으며, 근력 회복을 위해 체중부하 운동을 실시하였다. 5∼8주차의 어깨근육 재활운동은 가동범위 운동을 포함한 탄성밴드 저항운동을 실시하였다.

Table 1.

Shoulder muscle rehabilitation exercise program.

4. 자료처리

모든 측정항목의 변화율은 엑셀 프로그램을 활용하여(post1-pre)/post1*100의 공식에 적용되어 변화율을 산출하였다.

결과

1. ROM의 변화

ROM의 변화는 <Table 2>에 제시한 바와 같다. 어깨근육 재활운동 전의 굴곡 131°, 신전 23°, 외전 166°, 내회전 45°, 외회전 35°에서 어깨근육 재활운동 4주후의 177°, 52°, 174°, 70°, 63° 및 8주후의 180°, 60°, 180°, 70°, 76°로 각각 증가하는 것으로 나타났다.

Table 2.

Changes in ROM before (pre), 4 (post) and 8 weeks (post 1) after shoulder muscle rehabilitation exercise.

2. 근활성도의 변화

근활성도의 변화는 <Table 3>에 제시한 바와 같다. 어깨근육 재활운동 전의 IFP 22.83%, TM 20.10%, BI 24.84%, LD 46.33%, SSP 17.24%, UT 38.82%에서, 어깨근육 재활운동 4주후의 49.12%, 48.53%, 59.22%, 51.91%, 28.19%, 62.27% 및 8주후의 63.24%, 57.61%, 71.62%, 62.00%, 65.61%, 72.12%로 각각 증가하였다.

Table 3.

Changes in muscle activity before (pre), 4 (post) and 8 weeks (post 1) after shoulder muscle rehabilitation exercise.

3. 근긴장도의 변화

근긴장도의 변화는 <Table 4>에 제시한 바와 같다. 어깨근육 재활운동 전의 IFP 349Hz, TM 259Hz, BI 290Hz, LD 298Hz, SSP 439Hz, UT430Hz에서, 어깨근육 재활운동 4주후의 244Hz, 194Hz, 295Hz, 247Hz, 402Hz, 404Hz 및 8주후의 382Hz, 309Hz, 281Hz, 325Hz, 446Hz, 469Hz로 IFP, TM, BI, LD, SSP, UT는 운동전과 비교하여 8주후에 각각 증가하였으나 BI는 운동 전과 비교하여 운동 8주후에 3.10% 감소하였다.

Table 4.

Changes in muscle tone before (pre), 4 (post) and 8 weeks (post 1) after shoulder muscle rehabilitation exercise.

4. 도수근력의 변화

도수근력의 변화는 <Table 5>에 제시한 바와 같다. 어깨근육 재활운동 전의 IFP 5.3kg, TM 3.2kg, BI 9.9kg, LD 10.7kg, SSP 5.1kg, UT 13.2kg에서 어깨 근육 재활운동 4주후의 13.2kg, 9.2kg, 19kg, 22kg, 13kg, 25.2kg 및 8주후의 17kg, 13.8kg, 25.4kg, 23.2kg, 18.7kg, 30.8kg으로 각각 증가하였다.

Table 5.

Changes in manual muscle strength before (pre), 4 (post) and 8 weeks (post 1) after shoulder muscle rehabilitation exercise.

논의

이 증례연구에서는 관절경 방카르트 수복술 후 어깨근육 재활운동이 우수 대학 조정선수의ROM, 근활성도, 근긴장도 및 도수근력에 미치는 영향을 검토한 결과, ROM의 굽힘, 폄, 내회전, 외회전, 벌림의 범위, IFP, TM, BI, LD, SSP, UT의 근활성도, 도수근력이 향상되었으며, 근긴장도의 BI는 감소하였다. 따라서 이 증례연구에서는 관절경 방카르트 수복술 후 어깨근육 재활운동은 관절가동범위, 근활성도, 근긴장도 및 도수근력을 개선시킬 수 있다는 것을 확인하였다.

일반적으로 불안정한 어깨의 역학적 구조는 큰가슴근의 긴장도를 증가시키고 마름근을 약화시키며, 급격한 조정 운동의 출발 순간에 발생하여 손상을 초래한다고 보고되었다[36]. Mohtadi[37]는 어깨 관절 불안정성을 가진 100명의 환자를 대상으로 어깨뼈의 형태를 평가한 결과, 관절와순 병변은 50% 정도 경험하였고, 관절경 방카르트 수복술 후에 어깨 관절의 과도한 스트레스와 경직으로 외회전과 외전의 ROM이 크게 감소하였다고 보고되었다. 한편, 조정선수의 어깨 ROM의 증가는 보다 긴 스트로크 길이를 가져오고, 짧은 스트로크 길이에 비해 잠재적으로 근육 피로도를 지연시킨다고 보고되었다[38]. 또한 어깨근육의 동적 안정성은 근육의 기능 회복에 중요한 요인이며, 관절경 방카르트 수복술 후에 근활성도의 측정은 근육의 상태를 파악하는데 중요하다고 보고되었다[39]. 특히 어깨 회전근개는 관절의 안정화 측면에서 수술 후 필드로 복귀하는데 중요한 역할을 한다고 알려져 있며[40], 재활운동에 있어서 선수가 복귀하기전 통증, 불안정감 최소화, ROM확보, 회전근개 및 어깨뼈 근육의 근력, 안정성 및 종목에 특성에 따른 기능적 측면에 중점을 두어야 한다 보고하였다[41]. 따라서 관절경 방카르트 수복술 후 ROM, 근활성도, 근긴장도 및 도수근력 평가는 선수가 필드로 복귀하는데 매우 중요한 지표임을 알 수 있다.

먼저 이 증례 연구에서 굽힘 ROM은 어깨근육 재활운동 전 131°, 4주후 177°, 8주후 180°로 어깨근육 재활운동 전과 비교해서 8주후에 37.40% 정도 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 변화는 이 증례 연구에서 1-4주차에 실시된 shoulder flexion의 체중부하 운동을 통해 통증이 없는 범위에서 피험자가 움직일 수 있는 범위의 굽힘 근육을 활성화하였고 5-8주차에 저항운동으로 실시된 resisted full can, wall slide with squat, wall push up의 탄성밴드 저항운동이 어깨 굴곡시 사용되는 전방어깨세모근, 큰가슴근 및 위팔두갈래근의 강화를 통해 증가하였다고 생각된다. 이 증례 연구에서 전방어깨세모근 및 큰가슴근의 활성도를 측정하지는 못하였으나, 위팔두갈래근의 활성도가 어깨근육 재활운동 전 24.84%, 4주후 59.22%, 8주후 71.62%로 188.33% 정도 증가하였으며, 또한 도수근력은 어깨근육 재활운동 전 9.9kg, 4주후 19kg, 8주후 25.4kg으로 156.57% 정도 증가하였다. Dennis 등[42]은 어깨근육 재활운동에서 초기 굽힘 움직임을 위한 위팔두갈래근의 강화 운동은 어깨관절을 안정화시켜 어깨 기능을 향상시킨다고 보고되었다. 반면에 이 증례 연구에서 위팔두갈래근의 긴장도는 어깨근육 재활운동 전 290Hz, 4주후 295Hz, 8주후 281Hz로 -3.10% 정도 감소하는 것으로 나타났다. Glousman 등[43]의 연구에 의하면 위팔두갈래근은 전방 어깨 이완의 보상작용으로 활성화한다고 보고되었다. 따라서 이 증례 연구에서 어깨근육 재활운동 4주후에 위팔두갈래근의 긴장도의 증가는 어깨 근육 이완을 위한 보상작용에 의한 결과라고 생각된다. 통상 어깨밑근은 회전근개의 가장 강력한 근육이고 가시아래근은 어깨밑근과 함께 상완골두를 소켓에 안정화시키는 근육이며[44], 근긴장은 근활성과 근피로와도 관련이 있으므로 근긴장도의 증가는 근력의 증가와 관련이 있다고 보고되었다[35]. 이 증례 연구에서 IFP의 도수근력은 어깨근육 재활운동 전 5.3kg, 4주후 13.2kg, 8주후 17.0kg으로 220.75% 정도 증가하는 것으로 나타났다. 따라서 상완 이두근의 근긴장도의 감소는 어깨근육 재활운동으로 증가한 근력이 겹갑골과 상완골두를 안정화시켰기 때문으로 생각된다.

이 증례연구에서 폄의 ROM은 어깨근육 재활운동 전 23°, 4주후 52°, 8주후 60°로 160.87% 정도 증가하는 것으로 나타났으며, shoulder extension의 체중부하 운동의 효과가 나타났다고 생각된다. 근력운동은 약화된 근력을 회복 및 ROM의 증가를 가져온다 보고되었다[45]. 외전 ROM은 어깨근육 재활운동 전 166°, 4주후 174°, 8주 후 180°로 8.43% 정도 증가하는 것으로 나타났으며, 1-4주 차의 shoulder ab/adduction의 체중부하 운동과 5-8주 차의 wall slides with squat, resisted scapular retraction, reverse wood chopper 등의 탄성밴드 저항운동이 어깨 외전 시 사용되는 UT, SSP, LD의 근력 강화 때문으로 생각된다. 이 증례 연구에서 근활성도는 어깨근육 재활운동 전과 비교해서 8주후에 UT 85.78%, SSP 280.57%, LD 33.82% 정도 각각 증가하는 것으로 나타났다. Omid 등[46]은 SSP의 높은 활성도는 어깨 관절의 안정 및 유지하는데 중요한 역할을 하였고, UT는 어깨의 주요 안정화 근육으로써 높은 활성도가 나타났다고 보고되었다[39]. 이 증례연구에서 도수근력은 어깨근육 재활운동 전과 비교해서 8주후에 UT 133.33%, SSP 266.67%, 116.82% 정도 각각 증가하는 것으로 나타났다. 또한, 근긴장도는 어깨근육 재활운동 전과 비교해서 8주후에 UT 9.07%, SSP 1.59%, LD 9.06% 정도 각각 증가하였다. 앞서 언급한 것처럼, 근긴장은 근활성 및 근피로와 관련이 있고, 근긴장도의 증가는 근력의 증가와 관련이 있다고 보고되었다[35]. 따라서 이 증례연구에서 외전의 ROM 증가는 UT, SSP, LD의 근활성도, 근긴장도 및 도수근력의 증가로 개선하였다고 생각된다.

이 증례 연구에서 내회전의 ROM은 어깨근육 재활운동 전 45°, 4주후 70°, 8주후 70°로 55.56% 정도 증가하는 것으로 나타났으며, 외회전의 ROM은 어깨근육 재활운동 전 35°, 4주후 63°, 8주후 76°로 117.14% 정도 증가하였다. Pathak 등[47]은 관절경 방카르트 수복술 후 0~20° 정도의 외회전이 감소하였으며, 이 증례연구에서 운동 전 환측의 외회전은 35°로 측정되었으며, 운동 8주 후 76°로 측정되는 것을 보아 선행연구와 유사하게 외회전이 감소하는 것으로 나타났다. 이 증례 연구에서 1-4주차의 shoulder internal/external rotation과 5-8주차의 resisted shoulder internal/external rotation의 탄성밴드 저항운동이 내회전 및 외회전의 ROM을 개선시켰을 가능성이 있으며, IFP의 근활성도가 어깨근육 재활운동 전 22.83%, 4주후 49.12%, 8주후 63.24%로 177.00% 정도 향상하였고, TM의 근활성도가 어깨근육 재활운동 전 20.10%, 4주후 48.53%, 8주후 57.61%로 186.62% 정도 향상하면서 외회전을 증가시켰다고 생각된다. 또한, IFP의 도수근력은 어깨근육 재활운동 전 5.3kg, 4주후 13.2kg, 8주후 17.0kg으로 220.75% 정도 증가하는 것으로 나타났으며, TM의 도수근력은 어깨근육 재활운동 전 3.2kg, 4주후 9.2kg, 8주 후13.8kg으로 331.25% 정도 증가하였다. 도수근력은 근육의 근력이나 파워 자체를 평가하는 것 외에도 근기능의 신경제어까지 평가할 수 있다고 보고되었다[48]. 이 증례 연구에서 어깨근육 재활운동 프로그램은 근활성도 및 도수근력 강화에 긍정적인 영향을 미쳤으며, 이러한 결과에 의해 내회전과 외회전의 ROM을 증가시켰을 가능성이 있다고 생각된다.

결론

이 증례연구에서는 관절경 방카르트 수복술 후 어깨근육 재활운동이 우수 대학 조정선수의 관절가동범위, 근활성도, 근긴장도 및 도수근력에 미치는 영향을 검토한 결과, 관절가동범위의 굽힘, 폄, 내회전, 외회전, 벌림의 범위, IFP, TM, BI, LD, SSP, UT의 근활성도, 도수근력이 향상되었으며, 근긴장도의 BI는 감소하였다. 따라서 이 증례연구에서는 관절경 방카르트 수복술 후 어깨근육 재활운동이 우수 대학 조정선수의 근생리학적 지표에 긍정적인 영향을 미쳤다는 사실을 확인하였다.

Notes

The authors declare no conflict of interest.

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	Order	Type	Time	Intensity	Frequency
1~4 week	Warm-up	Stretching and Scar or Portal massage	10 min
	Shoulder rehabilitation exercise	Shoulder Flexion, Shoulder Extension, Shoulder Ab/Adduction, Shoulder In/External Rotation, Distal hand and Wrist activity squeezing	40 min	10 reps x 3 set	3 times / week
				Rest
				Between set : 1 min
				Between exercise : 1 min
	Cool-down	Stretching and Scar or Portal massage	10 min
5~8 week	Warm-up	Stretching and Scar or Portal massage	10 min
	Shoulder rehabilitation exercise	Distal hand and Wrist activity squeezing, Resisted shoulder internal rotation, Resisted shoulder external rotation, Resisted full can, Wall slides with squat, Wall pushups, resisted scapular retraction, reverse wood chopper	40 min	10 reps x 3 set
				Rest
				Between set : 30 sec
				Between exercise : 1 min
	Cool-down	Stretching and Scar or Portal massage	10 min

Variable		Pre	Post	Post 1	Rate of change (%)
IFP (%MVIC)	R	22.83	49.12	63.24	177.00
IFP (%MVIC)	L	26.61	57.25	68.18	156.22
TM (%MVIC)	R	20.10	48.53	57.61	186.62
TM (%MVIC)	L	22.82	52.12	64.32	181.86
BI (%MVIC)	R	24.84	59.22	71.62	188.33
BI (%MVIC)	L	50.39	64.31	73.16	45.19
LD (%MVIC)	R	46.33	51.91	62.00	33.82
LD (%MVIC)	L	42.35	47.37	58.59	38.35
SSP (%MVIC)	R	17.24	28.19	65.61	280.57
SSP (%MVIC)	L	38.82	51.03	74.64	92.27
UT (%MVIC)	R	38.82	62.27	72.12	85.78
UT (%MVIC)	L	53.75	85.28	86.24	60.45

Variable		Pre	Post	Post 1	Rate of change (%)
IFP (Hz)	R	349	244	382	9.46
IFP (Hz)	L	312	290	325	4.17
TM (Hz)	R	259	194	309	19.31
TM (Hz)	L	263	231	285	8.37
BI (Hz)	R	290	295	281	-3.10
BI (Hz)	L	277	303	301	8.66
LD (Hz)	R	298	247	325	9.06
LD (Hz)	L	291	277	292	0.34
SSP (Hz)	R	439	402	446	1.59
SSP (Hz)	L	405	398	418	3.21
UT (Hz)	R	430	404	469	9.07
UT (Hz)	L	388	359	411	5.93

Variable		Pre	Post	Post 1	Rate of change (%)
IFP (kg)	R	5.3	13.2	17.0	220.75
IFP (kg)	L	15.1	15.6	18.3	21.19
TM (kg)	R	3.2	9.2	13.8	331.25
TM (kg)	L	13.7	15	16.9	23.36
BI (kg)	R	9.9	19.0	25.4	156.57
BI (kg)	L	20.2	26.7	29.9	48.02
LD (kg)	R	10.7	22.0	23.2	116.82
LD (kg)	L	23.2	23.0	23.6	1.72
SSP (kg)	R	5.1	13.0	18.7	266.67
SSP (kg)	L	12.3	13.5	25.3	105.69
UT (kg)	R	13.2	25.2	30.8	133.33
UT (kg)	L	26.6	35.8	38.1	43.23

Variables		Pre	Post	Post 1	Rate of change (%)
Flexion (°)	R	131	177	180	37.40
Flexion (°)	L	178	178	180	1.12
Extension (°)	R	23	52	60	160.87
Extension (°)	L	44	50	57	29.55
Abduction (°)	R	166	174	180	8.43
Abduction (°)	L	180	180	180	0.00
Internal rotation (°)	R	45	70	70	55.56
Internal rotation (°)	L	56	57	70	25.00
External rotation (°)	R	35	63	76	117.14
External rotation (°)	L	49	57	73	48.98