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pISSN 2288-6982
eISSN 2288-7105

Article

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ARTICLE

Phys. Ther. Korea 2019; 26(3): 23-31

Published online October 1, 2019

https://doi.org/10.12674/ptk.2019.26.3.023

© Korean Research Society of Physical Therapy

목말밑 관절의 중립자세와 무릎관절 자세가 수동적인 발등굽힘 가동범위에 미치는 영향

정도영

중부대학교 물리치료학과, 운동병리과학연구소

Effect of Subtalar Joint Neutral Position and Knee Position on the Passive Ankle Dorsiflexion Range of Motion

Do-young Jung

Dept. of Physical Therapy, Kinesiopathologic Science Institute, Joongbu University

Correspondence to: Corresponding author: Do-young Jung ptsports@joongbu.ac.kr

Received: May 17, 2019; Revised: May 17, 2019; Accepted: June 27, 2019

Background:

Measurement of passive ankle dorsiflexion range of motion (ADROM) is often part of a physical therapy assessment.

Objects:

The objective of this study was to identify the effects of subtalar joint neutral position (SJNP) on passive ADROM according to knee position in young adults.

Methods:

We recruited 14 young adult participants for this study. Two examiners used a universal goniometer to measure passive ADROM with and without SJNP. Dorsiflexion force was applied to the forefoot until maximum resistance was reached in two knee positions (extension and 90° flexion) in the prone position. Subtalar joint position was also recorded at maximum ADROM. Passive ADROM was measured three times at different knee and subtalar joint positions, in random order. Two-way repeated-measures analysis of variance was used to compare the effects of subtalar joint and knee position on passive ADROM.

Results:

Passive ADROM was significantly lower with than without SJNP during both knee extension (mean difference: 7.4°) and 90° flexion (mean difference: 16.9°) (p<.01). Passive ADROM was significantly higher during 90° knee flexion than during knee extension both with (mean difference: 5.8°) and without SJNP (mean difference: 15.2°) (p<.01). The valgus position of the subtalar joint was significantly lower with than without SJNP during both knee extension (mean difference: 3.3°) and 90° flexion (mean difference: 4.3°) (p<.01).

Conclusion:

Our results indicate that the gastrocnemius may limit ankle dorsiflexion more than the soleus does. Greater dorsiflexion at the subtalar and midtarsal joints was observed during passive ADROM measurement without than that with SJNP; therefore, SJNP should be maintained for accurate measurement of ADROM.

Keywords: Ankle dorsiflexion, Goniometer, Range of motion, Subtalar joint

정상적인 보행을 위해서 발목관절의 발등굽힘 가동 범위(ankle dorsiflexion)가 중요하다(Jordan, 1979). 발 등굽힘 제한은 아킬레스 힘줄염(Achilles tendonitis)(Wilder와 Sethi 2004), 발바닥 근막염(plantar fasciitis)( Kibler 등, 1991;,Riddle 등, 2003) 안쪽 정강 스트레스 증후군(medial tibial stress syn-drome)(Lilletvedt 등, 1979), 엉덩정강근막띠 증후군 (iliotibal band friction syndrome)(Messier와 Pittala, 1988), 무릎넙다리 증후군(patellofemoral pain syndrome)( Messier와 Pittala, 1988), 만성 발목 불안정성 (chronic ankle instability)(Pope 등, 1998) 그리고 정강 뼈 스트레스 골절(Fredericson, 1996)과 같은 다양한 하지 과사용 증후군과 관련이 있다. 그러므로 발목관 절의 발등굽힘 제한으로 인한 하지의 과사용 증후군을 예방하고 치료하기 위해 발목관절 가동술과 장딴지 근 육의 스트레칭과 같은 다양한 중재들이 사용된다. 이 러한 중재 후 발등굽힘 가동범위의 효과를 알아보기 위해 임상가들은 정확한 발목관절의 발등굽힘 각을 측 정하고자 한다. 따라서 신뢰성성과 타당성을 갖춘 발 등굽힘 측정장비들이 지금까지 개발되어 평가하는데 활용된다(Alawna 등, 2019;,Gatt와 Chockalingam, 2013;,Kleeblad 등, 2016;,Wilken 등, 2011).

무릎관절 폄 자세에서의 발등굽힘의 제한은 장딴 지근(gastrocnemius)의 유연성 감소를 의미하고 무 릎관절 굽힘 자세에서의 발등굽힘의 제한은 가지미 근(soleus)의 유연성 감소를 의미한다. 장딴지근의 단축은 무릎을 폈을 때 발등굽힘 움직임을 제한시 킬 수 있다(Kibler 등, 1991;,Riemann 등, 2001). 이 러한 발등굽힘 제한은 보행의 디딤기(stance phase) 동안 보행의 역학을 변화시킨다. 보행 시 무릎관절 이 거의 완전한 폄에 가까운 시기인 뒤꿈치 떼기 (heel-off) 바로 전에 최대 8˚∼10˚ 발등굽힘이 일어 난다(Murray 등, 1966;,Norkin과 Levangie, 2001;,Jordan, 1979). 그러므로 장딴지 근육의 단축은 중간 디딤기 동안 발에 대해 정강뼈의 정상적인 앞쪽 기 울림을 제한시킨다(Norkin과 Levangie, 2001;,Subotnick, 1971). 발등굽힘 제한 시 정강뼈가 앞쪽 기울림을 위 해서는 보상적인 움직임이 목말밑 관절(subtalar joint)과 발목뼈중간관절(midtarsal joint)에서 일어나 게 된다(Karas와 Hoy. 2002;,Tiberio, 1987;,Tiberio 등, 1989). 무게지지 동안 목말밑 관절의 엎침 (pronation)으로 발등굽힘은 발목관절 뿐만 아니라 목말밑 관절과 발목뼈중간관절에서 일어난다. 따라 서 임상가들이 발목관절의 발등굽힘 범위를 측정하 거나 발등굽힘을 증가시키기 위한 장딴지근을 스트 레칭 할 때, 목말밑 관절과 발목뼈중간관절보다 순 수한 발목관절에 힘을 적용하기 위해 목말밑 관절 을 중립자세(subtalar joint neutral position; SJNP) 를 유지하도록 추천한다(Bohannon 등, 1991;,Worrell 등, 1994). 이전 연구에서 목말밑 관절의 중립자세가 엎침자세보다 무릎 관절 폄 자세에서의 수동적인 최 대발등굽힘 각이 10˚이상 감소된다고 보고하였다 (Tiberio 등, 1989). 하지만 아직까지 무릎관절 폄과 굽힘자세에서 목말밑 관절의 중립자세 유무에 따른 상호효과에 대한 수동적인 발등굽힘 가동범위를 측 정하는 것은 없다.

발목관절의 발등굽힘 범위는 일반적인 각도계 혹 은 특별히 제작한 발목 측정 장비, 그리고 동작분석 기 등 다양한 측정도구들을 이용하여 측정된다. 그 중 각도계를 이용한 발등굽힘 범위 측정은 임상에 서 가장 흔히 사용되는 방법으로 이전연구들에서 정상적인 발등굽힘 각이 무릎 폄 자세에서 0˚∼13.1˚ 와 무릎 굽힘 자세에서 5˚∼22.3˚로 다양하게 보고되 었다(Baggett와 Young, 1993;,DiGiovanni 등, 2002;,Saxena와 Kim 2003;,Van Gheluwe 등, 2002). 또한 발등굽힘 범위를 앉은 자세, 엎드린 자세, 바로 누운 자세, 무릎 폄과 굽힘 자세 그리고 비 체중지지와 체 중지지 자세 등 다양한 자세에서 측정하였기 때문에 정상적인 발등굽힘 범위를 정하는 것은 어렵다 (Baumbach 등, 2016;,Kim 등, 2011;,Rabin과 Kozol, 2012). 이러한 다양한 자세와 발등굽힘 범위의 다양성 은 비정상적인 발등굽힘 제한 유무를 확인하는 것을 어렵게 한다. 따라서 발등굽힘을 정확히 측정하기 위 해서는 목말밑 관절의 중립위치를 유지하는 것이 신 뢰성과 타당성을 높일 수 있다. 비록 이전 연구에서 다양한 자세에서 발등 굽힘 범위를 알아보았지만 무 릎관절의 굽힘 여부와 목말밑 관절의 자세에 따른 임 상에서 주로 사용하는 일반적인 관절각도계를 이용한 수동적인 발등 굽힘 범위를 알아본 연구는 없다.

본 연구의 목적은 목말밑 관절의 중립자세 유무 에 따른 무릎관절의 폄과 굽힘 시 수동적인 발등굽 힘 각을 비교하고자 하였다. 본 연구의 가설은 다음 과 같다. 1) 목말밑 관절의 자세와 무릎관절 자세가 수동적인 발등굽힘 가동범위에 상호작용(interation effect)할 것이다. 2) 목말밑 관절의 중립자세 여부 에 따른 수동적인 발등굽힘 각의 차이가 무릎 굽힘 자세보다 폄 시에 더 큰 차이를 보일 것이다. 3) 목 말밑 관절의 중립자세 없이 측정한 발등굽힘 가동 범위가 목말밑 관절의 중립자세에서 측정한 발등굽 힘 가동범위보다 클 것이다.

1. 연구대상자

본 연구의 대상자 수는 표본수 계산 프로그램인 G*Power software ver 3.1(G*Power, University of Kiel, Kiel, Germany)을 이용하여 산출하였다. 조건별 차이에 대한 검정력을 유지하기 위해 효과크기는 .60, 유의수준은 .05, 검정력은 .90으로 설정한 후 필요한 표 본의 수는 26이었다. 대상자의 좌·우 모든 발을 측정하 였으므로 대상자 14명이면 검정력을 유지하는데 충분한 표본수이다. J대학교에서 자발적으로 지원한 대학생 14 명(남성: 2명 여성: 12명; 나이: 23.0±1.7세, 신장: 162.6±6.5 ㎝, 체중: 58.3±10.1 ㎏)중 선정조건에 충족하 는 대상자를 대상으로 하였다. 대상자 선정 조건은 중 립 자세의 발을 지닌 자(정상발)로, 최근 6개월 동안 발 과 발목에 상해가 없었던 자, 신경학적 문제와 정형외 과적 손상이 없는 자, 보행 시 디딤기 동안 정상적인 발등굽힘 각이 4˚∼10˚임을 근거로 수동적인 발등굽힘 각이 5˚이상 그리고 목말밑 관절의 바깥 굽은각이 5˚이 상인 자로 하였다(Johanson 등, 2008). 발의 중립자세는 발배뼈 처짐 검사(navicular drop test)가 6∼8 ㎜이며 선 자세에서의 뒤꿈지 자세(resting calcaneal stance position)가 안쪽번짐 2˚에서 바깥번짐 2˚사이였다(Jung 등, 2009). 실험 전 연구대상자들에게 전체적인 실험 절 차와 안전성에 대해 설명하였으며, 모든 대상자들은 연 구 참여에 동의하였다.

2. 측정 도구

1˚ 단위로 측정되는 12인치 범용 플라스틱 각도계 (EZ Read Jamar Goniometer, Patterson Medical, Warrenville, IL)를 이전 판독 값의 치우침(bias)를 방지 하기 위해 불투명 한 테이프로 덮었다. 측정을 기록하 기 위해 다른 측정자는 각도계의 뒷면을 보고 읽었다. 다리의 아래 1/3을 이등분하기 위해 디지털 캘리퍼 (caliper)(Digimatic Caliper, CD-20APX, Mitutoyo Corporation, Japan)가 사용되었고 눈금자가 뒤꿈치를 이등분하기 위해 사용되었다.

3. 실험 과정

수동적인 발등굽힘 가동범위를 측정하기 위해 임상 경력이 5년인 실험자가 실시하였으며 실험 전 발보조기 제작 시 발목관절 가동범위와 목말밑 관절 가동범위 측 정 경험이 많은 전문가로부터 교육을 받고 일주일 동안 반복 연습하였다. 가동범위를 읽고 기록하는 것은 보조 자가 도움을 주었다. 엎드린 자세에서 종아리뼈 머리 (fibular head), 외측 복숭아뼈 그리고 5번째 발허리뼈 머리의 외측부위에 지름이 3 ㎜인 종이 마커를 붙였다. 목말밑 관절 중립자세 유무에 따라 대상자의 발이 더 이상 움직임이 없을 때까지 앞발의 발바닥면을 수동적 으로 발등굽힘 시켰다. 목말밑 관절의 중립자세 유무와 무릎관절 폄과 90˚ 굽힘 자세에서의 각 조건 마다 60 초간의 휴식시간을 갖도록 하였다. 각 조건별로 3번 반 복측정 시 30초간의 휴식기간을 가졌다. 조건들의 순서 는 무작위로 하였다.

목말밑 관절의 중립위치는 가장 적은 양의 비틀림 힘 과 가장 큰 양의 압축력이 목말밑 관절에 가해지는 위 치를 의미한다. 또한 목말밑 관절의 중립위치는 엎침 혹 은 덮침 자세도 아닌 자세이며 그 위치에서 최대로 일 치하는 자세(congruous position)이며 발목뼈중간관절이 잠김자세(locking position)가 된다(Albert, 2018). 목말밑 관절의 중립자세 유지를 위한 절차는 Elveru 등(1988)Smith-Oricchio와 Harris (1990)에 의해 기술 된 방법을 기반으로 하였다(Figure 1). 대상자는 발과 발목을 테이 블 끝 지점에서 15 ㎝ 정도 나오게 하고 반대쪽 하지는 엉덩관절 굽힘, 바깥회전, 벌림 그리고 무릎관절 굽힘 자 세, 즉 위에서 볼 때 4자 모양으로 자세를 취하였다 (Figure 2). 실험자는 캘리퍼를 사용하여 종아리 아래 1/3 을 이등분하였다. 캘리퍼를 발뒤꿈치 약 20 ㎝ 위 종아리 의 내측 및 외측 경계에 위치하고 수성 싸이펜으로 중간 지점을 표시한 후 다시 캘리퍼 위치를 발 뒤꿈치 위 15 ㎝ 지점에서 반복하여 중간 지점을 표시하였다. 두 개의 중간지점 표시점을 연결하여 장딴지를 이등분 하였다.

Figure 1.

Mehthod in determining the SJNP.


Figure 2.

Bisection of leg and calcaneus in prone position.


다음 단계로 뒤꿈치를 이등분하였다. 뒤꿈치의 안쪽과 바깥쪽 경계를 촉지하고 뒤꿈치의 상부와 하부에 각각 중 간 지점을 싸인펜으로 표시하고 플라스틱 자를 사용하여 두 개의 점을 연결하여 뒤꿈치를 이등분하였다(Figure 2). 그런 다음 실험자는 목말 머리(talus head)의 안쪽과 바깥 쪽 부위를 엄지와 검지를 이용하여 촉진하였고 다른 손의 엄지는 4번째 및 5번째 발허리뼈 머리의 발바닥 표면에 놓고 수동적으로 엎침과 덮침(supination)을 하면서 목말 뼈 머리의 내측 및 외측이 실험자의 손가락 사이에서 똑 같이 위치할 때까지 목말밑 관절의 중립 위치를 찾았다.

목말밑 관절의 중립자세를 취한 상태에서 발목관절이 더 이상 움직이지 않을 때까지 앞발의 발바닥 면을 눌러 수동적으로 발등굽힘 시켰다. 이때 실험 보조자가 각도계 의 고정자(stationary arm)는 종아리뼈 머리와 외측 복숭 아뼈에 부착한 마커에 정렬시키고 움직임 자(moving arm) 은 5번째 발허리뼈 머리의 마커와 5번째 발허리뼈를 따라 놓았다. 각도계의 축은 고정자와 움직임 자가 만나는 발의 바깥쪽면에 위치하여 각도계의 90˚를 0˚로 읽고 발등굽힘 각을 기록하였다(Figure 3). 목말밑 관절의 중립자세 없이 발등 굽힘 각 측정은 목말밑 머리를 촉진하지 않고 최대 로 수동적인 발등굽힘 각을 위에서 언급한 방법으로 측정 하였다. 또한 발등굽힘 각을 기록 후 최대 발등굽힘 상태 에서 목말밑 관절의 자세를 측정하기 위해 고정자는 종아 리의 이등분선 그리고 움직임 자는 뒤꿈치의 이등분선에 놓고 측정하였다.

Figure 3.

Measurement of passive ADROM using a goniometer in knee extension (A: without SJNP, B: with SJNP) and in knee 90˚ flexion (C: without SJNP, D: with SJNP) (SJNP: subtalar joint neutral position, ADROM: ankle dorsiflexion range of motion).


4. 자료 분석

각 변수에 대한 정규분표 여부를 확인하기 위해 Kolmogorov-Smirnov 검사를 실시하였고, 그 결과 정 규분포하였다(p>.05). 목말밑 관절과 무릎 자세에 따른 수동적인 발등굽힘 각과 목말밑 관절의 바깥굽음 각을 비교하기 위해 반복측정된 이요인 분선분석(two-way repeated ANOVA)을 사용하였다. 이때 유의수준은 α <.05로 하였다. 목말밑 자세와 무릎 자세에 따른 통계학적 으로 유의한 주효과(main effect)가 있을 때 본훼로니 t- 검정교정(paired-sample t test Bonferroni correction)을 이용한 사후검증을 실시하였으며 유의수준은 본훼로니 수 정하여 α=.013(.05/4)로 하였다. 목말밑 관절과 무릎 자세 에 따른 3번 반복측정한 수동적인 발등굽힘 범위의 측정 자내 신뢰도를 알아보기 위해급간내 상관계수(intraclass correlation coefficient) ICC(3,1) model을 사용하였다. 측 정값에 대한 분석은 윈도우용 SPSS ver 21.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA)으로 수행하였다.

수동적인 발등굽힘 각에 대한 무릎 관절 폄 자세에서 의 신뢰도는 목말밑 중립자세 유무에 따라 각각 .87와 .62이이었고 무릎 관절 굽힘 자세에서 목말밑 중립자세 유무에 따라 신뢰도는 .94와 .97이었다. 목말밑 자세와 무 릎 자세에 따른 수동적인 발등굽힘 범위와 목말밑 관절 바깥굽음 각(valgus angle)은 Table 1과 Figure 3에 제시 하였다. 이요인 반복측정 분산분석의 결과, 수동적인 발 등굽힘 범위는 목말밑 자세와 무릎 자세에 따라 유의한 상호작용이 있었다(F(1.27)=32.3, p<.05). 사후분석 결과, 무 릎 폄 자세와 굽힘 자세 모두 목말밑 관절의 중립자세에 서 측정한 수동적인 발등굽힘 범위가 중립자세 없이 측 정한 범위보다 유의하게 작았다(p<.01). 또한 목말밑 관 절의 중립자세 여부와 상관없이 무릎 굽힘 자세에서 폄 자세에서보다 수동적인 발등굽힘 각이 유의하게 컸다 (p<.01)(Figure 3A).

Table 1 . Passive ADROM(˚) in knee extension and flexion 90˚ without and with SJNP (N=14, Feet=28).


목말밑 관절과 무릎 자세에 따른 목말밑 관절의 바 깥굽음 각은 무릎 관절 자세에 따른 주효과가 있었으 나(F(1.27)=47.9, p<.05), 목말밑 관절 자세에 따른 주효 과는 유의하지 않았다(F(1.27)=.05, p>.05). 사후 분석 결 과, 무릎관절 자세와 상관없이 수동적인 발등굽힘 측 정 시 목말밑 관절의 중립자세에서 중립자세 없이 하 는 것보다 목말밑 관절의 바깥굽음 각이 유의하게 더 작았다(p<.01)(Figure 3B). Table 2, Figure 4

Table 2 . Position of subtalar joint(˚) in knee extension and flexion 90˚ without and with SJNP (N=14, Feet=28).


Figure 4.

Comparison of passive ADROM (A) and valgus position of subtalar joint (B) according to position of knee and subtalar joints (ADROM: ankle dorsiflexion range of motion, SJNP: subtalar joint neutral position, *indicates significant difference in position of subtalar joint. indicates significant difference in knee joint position. indicates significant interaction in position of subtalar joint and knee joint position).


본 연구의 목적은 목말밑 관절의 중립자세 유무에 따른 무릎 관절의 폄과 굽힘 시 수동적인 발등굽힘 범 위를 비교하고자 하였다. 본 연구결과, 무릎 폄 자세와 굽힘 자세 모두 목말밑 관절의 중립자세에서 측정한 수동적인 발등굽힘 범위가 중립자세 없이 측정한 범위 보다 유의하게 작았다. 비록 본 연구에서 이러한 차이 를 일으키는 요인에 대해 알아보지 못했지만, 몇 가지 요인들을 알아볼 수 있다. 첫 번째, 본 연구에서 목말 밑 관절의 중립자세가 중립자세 없이 수동적인 발등굽 힘 측정 시 목말밑 관절의 바깥굽음 각이 약 4˚ 정도 유의하게 더 작았다. 수동적인 발등굽힘 범위 측정 시 밭깥굽음 각이 클수록 장딴지 근육들의 발뒤꿈치 부착 점이 움직임으로써 장딴지 근육이 느슨해져 수동적인 발목관절 각이 커졌을 것이다. 두 번째, 목말밑 관절의 엎침은 발등굽힘 요소가 있기 때문에 목말밑 관절의 발등굽힘이 더해져서 수동적인 발등굽힘 범위가 증가 되었을 것이다(Norkin, 2001). 마지막으로 목말밑 관절 의 엎침자세 시 발목뼈중간관절의 두 개의 축, 즉 세로축 (longitudinal axis)과 사선축(oblique axis)이 평행이 되어 발목뼈중간관절의 가동성이 증가되었기 때문에 증가된 사선축의 발등굽힘이 순수한 발목관절의 발등굽힘각에 더해졌기 때문이다(Gershman, 1988;,Levangie와 Norkin, 2011). 각도계의 움직임 자가 다섯 번째 발허리뼈에 정렬되 어 있으므로 발목뼈중간관절의 발등굽힘이 순수한 발목관 절의 발등굽힘에 결합될 수 있다. 따라서 목말밑 관절의 중 립자세를 취하지 않고 수동적인 발등굽힘 가동범위 측정 시 장딴지 근육의 느슨함과 목말밑 관절과 발목뼈중간관 절의 시상면에서의 움직임으로 인해 임상가들은 환자들이 충분한 발목관절의 가동범위를 지니고 있다고 부정확한 측정을 야기시킬 수 있다. 따라서 순수한 발목관절에서 의 수동적인 발등굽힘 측정 시 목말밑 관절의 중립자세 를 유지하는 것을 추천한다.

임상에서는 앉은 자세, 엎드린 자세, 바로 누운 자세. 무릎 폄과 굽힘 자세 그리고 비 체중지지와 체중지지 자세 등 다양한 자세에서 발등굽힘 범위를 측정한다. Baggett과 Young (1993)은 비 체중지지 자세보다 체중 지지 자세에서 발등굽힘 각이 더 크다고 보고하였다. 그 이유는 체중지지 자세에서는 비체중보다 더 쉽게 발이 엎침 자세를 일으키기 때문에 위에서 언급한 내용처럼 순수한 발목관절에서의 발등굽힘 뿐만 아니라 목말밑 관절과 발목뼈중간관절을 포함한 다른 관절에서의 움직 임이 증가하기 때문이다. 비-체중지지에서의 무릎 굽힘 과 폄 시에 수동적인 발등굽힘 각을 비교한 본 연구와 유사한 이전 연구가 몇몇 있었다. Kim 등(2011)은 바로 누운자세에서 평균 수동적인 발등굽힘각이 무릎 폄 시 11˚, 굽힘 시 17˚라고 보고하였다. DiGiovanni 등(2002) 은 바로 누운자세에서 수동적인 발등굽힘각이 무릎 폄 시 13˚, 굽힘 시 22˚라고 보고하였다. Rabin과 Kozol (2012)은 엎드린 자세에서 무릎 굽힘 시 수동적인 발등 굽힘각이 25˚라고 보고하였다. Baumbach 등(2016)은 엎 드린 자세에서 평균 수동적인 발등굽힘각이 무릎 폄 시 23˚, 굽힘 시 34˚라고 보고하였다. 본 연구에서는 무릎 폄 시 목말밑 관절의 중립자세 유무에 따라 평균 수동 적인 발등굽힘각이 각각 13.6˚와 6.2˚였으며, 무릎 굽힘 시 목말밑 관절의 중립자세 유무에 따라 평균 수동적인 발등굽힘각이 각각 28.8˚와 11.9˚였다. 측정자세, 대상자 그리고 측정 시 표시점의 차이로 인해 직접적으로 비교 할 수 없지만 이전 연구와 유사하게 본 연구에서도 무 릎 굽힘 시 폄 시 보다 수동적인 발등굽힘각이 유의하 게 컸다. DiGiovanni 등(2002)은 발에 질환이 있는 실험 군이 정상 발인 대조군에 비해 무릎 폄 시 수동적인 발 등굽힘 각이 작았으나 무릎 굽힘 시 수동적인 발등굽힘 각에는 차이가 없다고 보고하였다. 무릎 폄 시 발등굽힘 측정은 장딴지근의 길이검사 그리고 무릎굽힘 시 발등 굽힘 측정은 가자미근의 선택적인 길이 검사이므로 이 러한 연구 결과들로 미루어 보았을 때 다양한 하지 과 사용 증후군 환자들의 발등굽힘 각 제한은 가자미근보 다는 장딴지근이 더 기여할 수 있다는 것이다. 하지만 본 연구에서 가설로 설정했던 목말밑 관절의 중립자세 여부에 따른 수동적인 발등굽힘 각의 차이가 무릎 굽힘 자세보다 폄 시에 더 큰 차이를 보일 것이다라고 하였 지만 가설과 다르게 목말밑 관절의 중립자세 여부에 따 른 수동적인 발등굽힘 각의 차이가 무릎 폄 자세에서 7.4˚ 무릎 굽힘 자세에서 16.9˚로 무릎 굽힘 자세에서 더 컸다. 이러한 결과는 장딴지근보다 가자미근의 가자미근 의 길이 변화가 발등굽힘 각의 제한에 따른 목말밑 관절 과 발목뼈중간관절의 보상 움직임에 더 기여할 것으로 사료된다. 또한 목말밑 관절의 자세와 무릎관절 자세가 수동적인 발등굽힘 가동범위에 유의한 상호작용 (interation effect)이 있었다. 수동적인 발등굽힙 평가 시 무릎 폄 시보다 보다 무릎 90˚ 굽힘 시 목말밑 관절의 중 립 자세 유무가 큰 차이를 보였다. 따라서 향후 연구에서 는 엎친 과사용 증후군 환자와 대조군간의 목말밑 관절 의 중립자세 유무에 따른 무릎 굽힘과 폄 시 발목관절의 발등굽힘 각을 비교할 필요가 있다.

본 연구에서 몇몇 제한점들이 있다. 첫째, 발목관절의 발등굽힘 뿐만 아니라 목말밑 관절과 발목뼈중간 관절 에서의 발둥굽힘각을 측정하지 못했다. 향후 연구에서는 목말밑 관절의 중립자세가 수동적인 발등굽힘 시 목말 밑 관절과 발목뼈중간 관절에서의 발등굽힘 제한 여부 를 확인할 필요가 있다. 둘째, 목말밑 관절의 중립세 유 무에 따른 수동적인 발등굽힘 힘 적용 시 힘의 크기를 통제하지 못했다. 발등굽힘 힘의 크기에 따라 발등굽힘 범위가 달라지기 때문이다. 세 번째, 대상자가 20대 성 인을 대상으로만 하고 남성보다 여성이 많기 때문에 본 연구의 결과는 일반화 할 수 없다. 마지막으로 본 연구 에서 능동적인 발등굽힘 가동범위는 측정하지 못했다. 향후 연구에서는 목말밑 관절의 중립자세 여부에 따른 능동적인 발등굽힘 가동범위와 앞정강근(tibialis anterior) 과 긴 발가락 폄근(extensor digitorum longus)의 근활성도 혹은 근력을 알아볼 필요가 있을 것이다.

본 연구결과, 무릎 폄 자세와 굽힘 자세 모두 목말밑 관절의 중립자세에서 측정한 수동적인 발등굽힘 범위가 중립자세 없이 측정한 범위보다 유의하게 작았다. 목말 밑 관절의 중립자세 여부와 상관없이 무릎 굽힘 자세가 폄 자세보다 수동적인 발등굽힘 범위가 유의하게 컸다. 또한 목말밑 관절의 중립자세 여부에 따른 수동적인 발 등굽힘 각의 차이가 무릎 폄 자세보다 무릎 굽힘 자세 에서 더 컸다. 이러한 결과는 목말밑 관절과 발목뼈중간 관절의 시상면에서의 움직임으로 인해 임상가들은 환자 들이 충분한 발목관절의 가동범위를 지니고 있다고 부 정확하게 측정할 수 있으므로 순수한 발목관절의 발등 굽힘 범위를 측정하기 위해서는 수동적인 발등굽힘 시 목말밑 관절의 중립자세를 유지할 것을 추천한다. 향후 연구에서는 평발과 정상발간의 목말밑 관절의 중립자세 유무에 따른 무릎 굽힘과 폄 시 발목관절의 발등굽힘 각을 비교할 필요가 있다.

Fig. 1.

Mehthod in determining the SJNP.


Fig. 2.

Bisection of leg and calcaneus in prone position.


Fig. 3.

Measurement of passive ADROM using a goniometer in knee extension (A: without SJNP, B: with SJNP) and in knee 90˚ flexion (C: without SJNP, D: with SJNP) (SJNP: subtalar joint neutral position, ADROM: ankle dorsiflexion range of motion).


Fig. 4.

Comparison of passive ADROM (A) and valgus position of subtalar joint (B) according to position of knee and subtalar joints (ADROM: ankle dorsiflexion range of motion, SJNP: subtalar joint neutral position, *indicates significant difference in position of subtalar joint. indicates significant difference in knee joint position. indicates significant interaction in position of subtalar joint and knee joint position).


Table. 1.

Table 1. Passive ADROM(˚) in knee extension and flexion 90˚ without and with SJNP (N=14, Feet=28).


Table. 2.

Table 2. Position of subtalar joint(˚) in knee extension and flexion 90˚ without and with SJNP (N=14, Feet=28).


  1. Alawna MA, Unver BH, Yuksel EO.. The reliability of a smartphone goniometer application compared with a traditional goniometer for measuring ankle joint range of motion. J Am Podiatr Med Assoc. 2019 ;109(1):22-29.
    Pubmed CrossRef
  2. Albert SF, Curran SA, Root JA. Lower Extremity Biomechanics: Theory and practice volume 1 Kindle edition, Denver, Colorado: Bipedmed, LLC, 2018:1390..
  3. Baggett BD, Young G.. Ankle joint dorsiflexion. Establishment of a normal range. J Am Podiatr Med Assoc. 1993;83(5):251-254.
    Pubmed CrossRef
  4. Baumbach SF, Braunstein M, Seeliger F. Ankle dorsiflexion: What is normal? Development of a decisionpathway for diagnosing impaired ankle dorsiflexion and M. gastrocnemius tightness. Arch Orthop Trauma Surg. 2016;136(9):1203-1211.
    Pubmed CrossRef
  5. Bohannon RW, Tiberio D, Waters G.. Motion measured from forefoot and hindfoot landmarks during passive ankle dorsiflexion range of motion. J Orthop Sports Phys Ther. 1991;13(1):20-22.
    Pubmed CrossRef
  6. DiGiovanni CW, Kuo R, Tejwani N. Isolated gastrocnemius tightness. J Bone Joint Surg Am. 2002;84(6):962-970.
    Pubmed CrossRef
  7. Elveru RA, Rothstein JM, Lamb RL. Methods for taking subtalar joint measurements. A clinical report. Phys Ther. 1988;68(5):678-682.
    Pubmed CrossRef
  8. Fredericson M.. Common injuries in runners: Diagnosis, rehabilitation and prevention. Sports Med. 1996;21(1):49-72.
    Pubmed CrossRef
  9. Gatt A, Chockalingam N.. Validity and reliability of a new ankle dorsiflexion measurement device. Prosthet Orthot Int. 2013;37(4):289-297.
    Pubmed CrossRef
  10. Gershman S.. A literature review of midtarsal joint function. Clin Podiatr Med Surg. 1988;5(2): 385-391.
  11. Johanson M, Baer J, Hovermale H. Subtalar joint position during gastrocnemius stretching and ankle dorsiflexion range of motion. J Athl Train. 2008;43(2):172-178.
    Pubmed KoreaMed CrossRef
  12. Jordan RP.. Ankle dorsiflexion at the heel-off phase of gait: A photokinegraphic study. J Am Podiatry Assoc. 1979;69:40-46.
    Pubmed CrossRef
  13. Jung DY, Koh EK, Kwon OY. Effect of medial arch support on displacement of the myotendinous junction of the gastrocnemius during standing wall stretching. J Orthop Sports Phys Ther. 2009;39(12):867-874.
    Pubmed CrossRef
  14. Karas M, Hoy DJ.. Compensatory midfoot dorsiflexion in the individual with heelcord tightness. implications for orthotic device designs. J Prosthet Orthot. 2002;14(2):82-93.
  15. Kibler WB, Goldberg C, Chandler TJ.. Functional biomechanical deficits in running athletes with plantar fasciitis. Am J Sports Med. 1991;19(1):66-71.
    Pubmed CrossRef
  16. Kim PJ, Peace R, Mieras J. Interrater and intrarater reliability in the measurement of ankle joint dorsiflexion is independent of examiner experience and technique used. J Am Podiatr Med Assoc. 2011 ;101(5):407-414.
    Pubmed
  17. Kleeblad LJ, van Bemmel AF, Sierevelt IN. Validity and reliability of the Achillometer(®): An ankle dorsiflexion measurement device. J Foot Ankle Surg. 2016;55(4):688-692.
    Pubmed CrossRef
  18. Levangie PK, Norkin CC.. Joint Structure & Function: A Comprehensive Analysis. 5th ed. Philadelphia, PA, FA Davis, 2011:459..
  19. Lilletvedt J, Kreighbaum E, Phillips RL.. Analysis of selected alignment of the lower extremity related to the shin splint syndrome. J Am Podiatry Assoc. 1979;69(3):211-217.
    Pubmed CrossRef
  20. Messier SP, Pittala KA.. Etiologic factors associated with selected running injuries. Med Sci Sports Exerc. 1988;20(5):501-505.
  21. Murray MP, Kory RC, Clarkson BH. Comparison of free and fast speed walking patterns of normal men. Am J Phys Med. 1966; 45(1):8-23.
  22. Norkin CC, Levangie PK.. Joint Structure & Function: A comprehensive analysis. 3rd ed. Philadelphia, PA: FA Davis. 2001: 532..
  23. Pope R, Herbert R, Kirwan J.. Effects of ankle dorsiflexion range and pre-exercise calf muscle stretching on injury risk in army recruits. Aust J Physiother. 1998. 44(3):165-172.
  24. Rabin A, Kozol Z.. Weightbearing and nonweightbearing ankle dorsiflexion range of motion: Are we measuring the same thing? J Am Podiatr Med Assoc. 2012;102(5):406-411.
    Pubmed
  25. Riddle DL, Pulisic M, Pidcoe P. Risk factors for plantar fasciitis: A matched case-control study. J Bone Joint Surg Am. 2003;85(5):872-877.
    Pubmed CrossRef
  26. Riemann BL, DeMont RG, Ryu K. The effects of sex, joint angle, and the gastrocnemius muscle on passive ankle joint complex stiffness. J Athl Train. 2001;36(4):369-375.
  27. Saxena A, Kim W.. Ankle dorsiflexion in adolescent athletes. J Am Podiatr Med Assoc. 2003; 93(4):312-314.
    Pubmed
  28. Smith-Oricchio K, Harris BA.. Interrater reliability of subtalar neutral, calcaneal inversion and eversion. J Orthop Sports Phys Ther. 1990; 12(1):10-15.
    Pubmed
  29. Subotnick SI.. Equinus deformity as it affects the forefoot. J Am Podiatry Assoc. 1971;61(11):423-427.
    Pubmed CrossRef
  30. Tiberio D.. Evaluation of functional ankle dorsiflexion using subtalar neutral position. A clinical report. Phys Ther. 1987;67(6):955-957.
    Pubmed
  31. Tiberio D, Bohannon RW, Zito MA.. Effect of subtalar joint position on the measurement of maximum dorsiflexc. Clin Biomech (Bristol, Avon). 1989;4(3):189-191.
    CrossRef
  32. Van Gheluwe B, Kirby KA, Roosen P. Reliability and accuracy of biomechanical measurements of the lower extremities. J Am Podiatr Med Assoc. 2002;92(6):317-326.
    Pubmed
  33. Wilder RP, Sethi S.. Overuse injuries: Tendinopathies, stress fractures, compartment syndrome, and shin splints. Clin Sports Med. 2004;23(1):55-81.
    CrossRef
  34. Wilken J, Rao S, Estin M. A new device for assessing ankle dorsiflexion motion: Reliability and validity. J Orthop Sports Phys Ther. 2011;41(4):274-280.
    Pubmed CrossRef
  35. Worrell TW, McCullough M, Pfeiffer A.. Effect of foot position on gastrocnemius/soleus stretching in subjects with normal flexibility. J Orthop Sports Phys Ther. 1994;19(6):352-356.
    Pubmed CrossRef