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pISSN 1225-8962
eISSN 2287-982X

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Phys. Ther. Korea 2022; 29(2): 131-139

Published online May 20, 2022

https://doi.org/10.12674/ptk.2022.29.2.131

© Korean Research Society of Physical Therapy

어깨뼈 뒤 당김 운동 방법에 따른 큰마름근과 중간등세모근의 근두께 비의 비교

박헌미1, 김선엽2

1대전대학교 보건의료대학원 물리치료학과, 2대전대학교 보건의료과학대학 물리치료학과

Comparison of the Ratio of Thicknesses of the Rhomboid Major and Middle Trapezius Muscles While Performing Scapular Retraction Exercises

Heon-mi Park1 , PT, BHSc, Suhn-yeop Kim2 , PT, PhD

1Department of Physical Therapy, Graduate School of Health and Medicine, 2Department of Physical Therapy, College of Health and Medical Science, Daejeon University, Daejeon, Korea

Correspondence to: Suhn-yeop Kim
E-mail: kimsy@dju.kr
https://orcid.org/0000-0002-0558-7125

Received: November 11, 2021; Revised: December 9, 2021; Accepted: December 9, 2021

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract

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Background: Shoulder impingement syndrome, a major cause of shoulder pain, involves weakness of the scapular retractor muscles. The major scapular retractor muscles are the middle trapezius and rhomboid major muscles; however, the latter is excluded in most studies. Objects: We aimed to measure the thickness of the middle trapezius and rhomboid major muscles using an ultrasonic diagnostic imaging system while performing four different shoulder retraction exercises and comparing the thicknesses and ratio of the thicknesses of these muscles.
Methods: The thickness of the middle trapezius and rhomboid major muscles was measured in 24 healthy adults using ultrasound. Muscle thickness was measured three times in the Reference posture and four times while performing four different exercises that involved scapular retraction. The averages and standard deviations of the measured muscle thicknesses were obtained and compared. The ratio of muscle thickness and rate of changes in muscle thickness between the reference posture and the four exercises were compared.
Results: For both, male (n = 10) and female (n = 14), there was a significant difference in the thickness of the middle trapezius muscle between the reference posture and the four exercises (p < 0.05) and in the thickness of the middle trapezius and rhomboid major muscles between male and female (p < 0.05); however, there was no significant difference in the ratio of the thicknesses of these muscles. Although a significant difference in the rate of change in muscle thickness during the four exercises was noted, there was no significant difference in the ratio of change in muscle thickness.
Conclusion: This study demonstrates the ratio of the thicknesses of the middle trapezius and rhomboid major muscles and the rate of change in their thickness during exercises involving scapular retraction in healthy people in their 20s–30s.

Keywords: Middle trapezius, Ratio of thicknesses, Retraction exercises, Rhomboid major, Scapular

INTRODUCTION

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전 세계적으로 17억 명의 사람들이 근골격계 이상 때문에 삶의 질에 영향을 받는다고 평가된다[1]. 근골격계 통증 중 어깨의 통증은 전체 7%–27%의 범위에서 나타나는 가장 흔한 증상 중 하나이다[2]. 전 세계적으로 성인의 4%가 어깨 통증으로 인해 개원의를 찾고 있고[3], 어깨통증 환자의 40%가 봉우리밑 충돌증후군(subacromial impingement syndrome)일 정도로 봉우리밑 충돌증후군은 가장 흔한 병리이다[4].

어깨 봉우리 아래 부분의 충돌이 생기는 여러 가지 원인 중에, 어깨의 복잡한 근육의 활성 상태측면에서 조사한 다른 연구들을 보면, 충돌 증후군이 나타나는 경우 중간등세모근(middle trapezius)의 활성이 줄어든다는 것을 알 수 있다[5]. 특히 중간등세모근과 아래등세모근(lower trapezius), 앞톱니근(serratus anterior)의 근육 동원(recruitment)이 지연되는 동시에 활성도는 감소하며, 위등세모근과 마름근(rhomboids)의 활성도가 증가하는 것을 확인할 수 있다[6,7]. 이와 같이 날개 가슴우리와 오목위팔 관절의 균형이 깨지면 봉우리 아래에서 충돌이 일어난다[6,7]. 그러므로 자세의 재교육을 통해 어깨의 내밈근(protractor)과 들임근(retractor)의 불균형을 바로 잡는 것이 어깨 봉우리밑 충돌을 치료하는 중요한 요소가 된다[6].

어깨의 주요 뒤당김(retraction) 근육은 중간등세모근과 마름근이다[8]. 그러나 이 두 근육의 작용은 약간 다르다[5]. 등세모근의 중간 섬유는 순수하게 어깨뼈를 뒤당김하는 작용만 하지만, 마름근은 어깨를 뒤당김하면서 관절오목이 아래로 향하도록 어깨뼈를 돌리는 작용도 한다[5]. 이러한 어깨뼈의 아래쪽 돌림은 봉우리 아래 공간을 좁히고, 충돌증후군을 악화시키거나 지속되게 한다[9]. 그러나 흥미롭게도 어깨 근육의 작용에 대한 많은 연구에서 마름근에 대한 분석은 제외되어 있다[10]. 마름근의 작용은 어깨 충돌의 원인이 될 수 있기 때문에[9] 마름근에 대해서도 연구가 이루어질 필요가 있다.

임상에서 근육 활성화 패턴의 차이를 손이나 눈으로 확인하여 인지하기는 어렵기 때문에[11] 치료사들은 근력의 객관적인 평가를 하거나, 근력강화 운동 계획을 작성할 때 근전도(electromyography)나 초음파(ultrasound) 영상을 이용한 구조적 진단 결과에 의존해야만 한다[5]. 근육의 활성도 정도를 양으로 표현하는 가장 흔히 사용된 방법은 근전도를 이용하는 것이다[12]. 그러나 근전도는 검사와 결과를 분석하는 데 많은 시간이 소요되고 근육들 간에 근활성도 차이, 검사기간 차이, 참가자 사이의 차이를 비교하기 위해서는 신호의 정규화가 필요하다[12]. 또한 표면 근전도로는 깊은 근육의 활성도를 조사하는 것이 사실상 불가능하고, 자료를 정규화하기 위한 기준 수축값의 부재로 인해 다양한 근육의 근활성도에 대한 연구 자료도 부족하다[12]. 또한 어깨와 목의 기능에 이들 근육이 중요하다는 가설에도 불구하고, 어깨뼈 올림근, 작은가슴근, 큰마름근을 포함한 날개뼈에 부착된 작고, 표면에 있지 않은 근육의 활성도 분석을 위해 활용할 만한 근전도 자료 또한 매우 적다[13,14]. 또 다른 문제점은 누화(cross-talk) 현상이다. 침습형 근전도로 표면 근육과 깊은 층 근육을 동시에 측정하면 누화 현상으로 인해 근전도 값이 영향을 받을 수 있다. 따라서 이번 연구와 같이 표층의 중간등세모근과 깊은 층의 마름근을 동시에 측정하면 그 값에 오류가 생길 가능성이 있다[12]. 반면에 초음파 영상 진단은 어깨 근육을 평가하기 위한 실용적인 접근법이다[10]. 초음파 영상 진단기는 휴대가 가능하고, 검사하는데 소요되는 시간도 짧고 수집한 정보를 처리하는데도 용이하다. 초음파 영상은 근육의 두께를 측정하는데 비침투성이고, 비교적 간단하며 정확한 방법으로 알려져 있다[10,15]. 그리고 이용하기 쉽고, 안전하고 비용이 적게 드는 도구이며[15], 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI) 진단결과와 비교하여도 타당성 있는 검사 방법으로 알려져 있다[16-19]. 또한 근육의 활성화 정도를 측정하는데 근육의 두께 변화를 분석하는 것은 의미가 있다[20,21]. 어깨 근육을 수축할 때 목의 뭇갈래근이 활성화되는 정도를 초음파를 이용하여 뭇갈래근의 두께가 두꺼워지는 것으로 분석한 연구가 있었다[20]. 또한 전거근이 활성화되는 것에 따라 두께의 차이가 유의하게 다르다는 것을 초음파를 이용하여 측정한 연구도 있다[21].

따라서 이 연구에서는 어깨의 뒤당김을 위한 상지 운동법들을 시행할 때에, 초음파 영상을 이용해 중간등세모근과 큰마름근의 근두께를 측정하여 두 근육이 작용하는 정도를 관찰하였다. 지금까지 이런 분석을 시행한 국내의 연구는 거의 찾아볼 수 없었다.

이 연구의 목적은 어깨뼈 뒤당김을 위해 임상에서 일반적으로 사용되고 있는 주요 4가지 운동법들을 수행하는 동안 등세모근과 좀 더 깊은 층에 위치한 큰마름근의 작용을 비교 분석하기 위하여 건강한 성인들을 대상으로 상지 운동 동작 시 큰마름근과 중간등세모근의 근두께를 측정하고, 비교 분석하였다. 이 연구의 구체적인 가설은 다음과 같다. 첫째, 기준 자세와 4가지 운동법을 시행하는 동안 측정된 중간등세모근과 큰마름근의 근두께는 운동법에 따라 차이가 있을 것이다. 둘째, 4가지 운동법 간에 두 근육의 근두께 변화량 그리고 두 근육의 근두께 비는 유의한 차이가 있을 것이다.

MATERIALS AND METHODS

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1. 연구대상자

이 연구는 대전광역시에 위치한 대전대학교에 재학 중인 건강한 20–30대 성인 24명을 대상으로 하였다. 실험에 참여하기 전에 모든 참가자들에게 본 연구의 목적을 이해하도록 설명하였고, 준비한 동의서에 자발적으로 동의를 받는 절차를 거쳤다. 이 연구를 위한 실험은 2021년 6월에 예비 실험을 시작하였고, 2021년 10월까지 대상자를 모집하여 실시하였다.

대상자의 선정 기준은 현재 어깨부위에 통증이 없고, 어깨뼈 뒤당김 운동 시에 통증이나 불편감이 발생하지 않는 건강한 성인으로 하였다[22], 이를 검사하기 위해 간단한 설문 조사와 시각적상사척도(visual analog scale, VAS)를 실시하였고, 모든 참가자들의 VAS 점수가 2점 미만이었다. 제외 조건은 어깨 부위에 의학적 진단을 받고[23], 시술 또는 수술을 받은 경험이 있는 자, 어깨띠에 골절이 있었거나[22], 어깨 통증으로 최근에 물리치료를 받은 사람, 또한 어깨에 병리적 증상이 있거나 임산부인 경우로 하였다[10].

연구대상자 수는 Cohen의 표본추출 공식에 따른 표본 수 계산 프로그램 G*Power 3.1.9.4 프로그램(University of Kiel, Kiel, Germany)을 이용하여 산출하였다. 본 연구에서 분석을 위해 개체 간 요인이 있는 반복측정 분산분석을 실시하고, 효과크기 0.25, 유의수준 0.05, 검정력 0.8로 설정한 후 표본 크기를 산출한 결과 전체 표본의 최소 크기는 24명이었다. 이 연구의 계획서는 사전에 대전대학교 기관생명윤리 위원회로부터 심의를 받았다(Approval number: 1040647-202104-HR-020-03).

2. 연구절차

본 연구에서 모집된 대상자에게 4가지 운동을 시행하도록 하였고, 운동 순서는 무작위로 실시하기 위해 인터넷에 있는 무작위 배정 프로그램(https://www.randomizer.org/)을 이용하였다. 이때 모든 대상자들은 자신의 운동 순서가 무작위로 정해진 것에 대해서는 알지 못하도록 하였다. 연구의 절차는 Figure 1에 제시하였다.

Figure 1. Flow chart.

모든 운동법 시행 시 근두께의 측정은 우세측에서 실시하였고, 실험을 하기에 앞서 각각의 운동법들에 대해 미리 준비한 사진을 이용하여 운동방법을 설명하고 측정을 실시하기 전 각 운동법들을 연습하여 그 동작에 대해 충분히 이해할 수 있도록 하였다. 연습 후, 본 실험 시 각 운동은 4회 실시하였으며, 운동 피로에 의한 오류를 최소화하기 위해 한 가지 운동을 실시할 때 1회 동작 후에 5초간 휴식을 취하도록 하였고, 다음 운동법으로 교체할 때마다 1분간의 휴식을 취하게 하였다. 각 동작은 5초간 유지하게 하였다. 만약 실험 도중 대상자가 과도한 피로를 호소할 경우 실험은 중단할 수 있다는 것을 사전에 대상자에게 미리 공지하였고, 본 실험 시 중간에 근 피로 문제로 중단한 대상자는 없었다.

3. 운동방법

본 연구에서 어깨뼈 뒤당김을 위해 선정한 4가지 운동방법은 다음과 같다. 운동방법은 Neumann과 Camago (2019)에 의해 제시된 중간등세모근의 작용을 위한 운동 동작들을 참고하여 정하였다.

4가지 운동법을 시행하기 전에 먼저 안정 자세(resting position)에서 중간등세모근과 큰마름근의 근두께를 측정하였다. 대상자의 머리는 측정하지 않는 쪽을 바라보고 손바닥이 천장쪽을 향하도록 하여 편안하게 손을 내린 자세로 엎드리도록 하였다. 안정 자세 시에 측정한 값은 4가지 운동 시 근두께를 측정하고 비교하는 기준값으로 사용하였다. 엎드린 자세에서 검사대 밖으로 팔을 내려오도록 한 상태(Figure 2A)에서 수평벌림과 폄 그리고 Y자 어깨 폄 운동을 시작하였다.

Figure 2. Four shoulder exercise for retraction-1. (A) Resting position. (B) Horizontal abduction. (C) Shoulder extension. (D) External rotation.

수평벌림(shoulder horizontal abduction, HAB) 운동은 엎드린 상태에서 팔을 90도 벌리고 바깥돌림 시킨 상태로 시작하여 팔이 수평벌림이 되도록 하였다(Figure 2B) [17]. 엎드린 자세에서 실시한 어깨 폄(shoulder extension, Ext) 운동은 중립자세에서 팔이 지면과 수평이 될 때까지 펴는 동작을 시행하였다. 옆으로 누운 자세에서 하는 팔의 바깥돌림 운동(shoulder external rotation, ExRot)은, 옆으로 누운 자세에서 시작하여, 팔꿈치와 몸통 사이에 수건을 넣은 다음, 팔꿈치는 90도 구부리고 어깨를 바깥쪽으로 돌리는 동작을 하게 하였다(Figure 2D) [17]. Y자 어깨 폄 운동(extension with Y, ExY)은 엎드린 자세에서 한 쪽 팔을 치료대 밖으로 내린 상태에서 시작하여 어깨를 120도 벌림 한 상태에서 뒤로 펴게 시키는 동작을 하게 하였다(Figure 3). 이 동작을 하는 동안 위등세모근이 과도하게 작용하지 않게 주의시켰다[17]. 모든 운동을 시행하는 동안 각 동작에 해당하는 보상작용이 일어나지 않게 주의하였다.

Figure 3. Four shoulder exercises for retraction-2 (shoulder extension with Y).

4. 측정도구 및 평가방법

이 연구에서 운동 동작을 하기 전과 후에 두 근육의 근두께를 측정하기 위해 초음파 진단기(DP-6600 Digital Ultrasonic Diagnostic Imaging System; Mindray Medical International Limited, Redmond, WA, USA)를 이용하였다. 사용한 방식은 B모드 도자를 사용하였고, 10MHz를 이용하여 근두께를 측정하였다. 근육의 두께 측정을 위한 기준 지점은 각 근육의 근막 사이의 길이를 측정하였다. 위의 근막의 아래쪽 경계와 아래쪽 근막의 위쪽 경계 사이를 측정하였다[18]. 등세모근의 경우 측정은 근복의 가장 두꺼운 부분을 측정하였다[18]. 큰마름근의 경우는 어깨뼈를 기준으로 하여 그 지점으로부터 2–5 cm 지점에서 측정하였다[18]. 어깨뼈 가시는 화면에서 오른쪽 경계에 위치하도록 하였다. 또한 측정 위치를 피부에 표시하여 측정 위치를 더 정확하게 하고자 하였다(Figure 4).

Figure 4. (A) Transducer position on diagnostics ultrasound, and (B) ultrasound image of middle trapezius and rhomboids major.

어깨뼈가시의 바로 아래쪽의 중간 가장자리를 양쪽에 표시한 후 그 두 지점을 수성펜을 이용하여 수평하게 연결한 선에 초음파 도자를 위치시켰다[18]. 수성펜은 초음파 겔에 의해 지워질 수 있어서 피부에 부착해도 알러지가 일어나지 않는 테이프를 이용하여 한 번 더 위치를 표시하였다. 측정하는 동안 측정자는 참가자에게 적절한 위치를 유지하도록 자세한 설명을 지속적으로 하였다. 수집된 영상들은 파일로 저장하고 초음파 장비 내에 내장된 측정기능을 이용하여 두 근육의 두께를 측정하였다. 초음파 영상 화면의 깊이는 대상자의 근육 두께를 고려하여 조정하였다. 초음파 영상 측정은 총 19회(안정자세 3회, 4가지 운동 시 각 4회) 측정하였고 각각의 평균과 표준편차를 분석하였다.

안정자세에서 중간등세모근을 3번 측정한 것에 대한 검사자 내 신뢰도(intraclass correlation coefficient [ICC] = 0.984; 95% 신뢰구간 0.968–0.992)와 안정자세에서 큰마름근의 검사자 내 신뢰도(ICC = 0.975; 95% 신뢰구간 0.951–0.989)는 모두 반복측정에서 높은 신뢰도를 보였다.

5. 분석 방법

본 연구를 통해 수집된 모든 자료의 통계처리는 윈도우용 SPSS version 25.0 통계 프로그램(IBM Corp., Armonk, NY, USA)을 이용하였다. 수집된 자료들은 먼저 정규성 검정(Kolmogorov-Smirnov)을 통해 측정값이 정규분포함을 확인하였다. 대상자의 일반적 특성은 기술 통계를 이용하였으며, 측정된 모든 변수의 평균과 표준편차를 분석하였다. 성별에 따른 신체적 차이를 고려하여 근육의 두께를 분석하고, 각 운동법에 따른 근육의 두께를 비교하고, 기준자세를 기준으로 한 각 근육의 변화율과 근두께 변화율의 비 값을 비교하기 위해 반복측정 분산분석(repeated measure analysis of variance)을 실시하였다. 사후검정으로 본페로니(Bonferroni) 검정을 실시하였다. 모든 통계분석에 유의성 수준은 p < 0.05로 정하였다.

RESULTS

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1. 연구대상자의 일반적 특성

본 연구에는 24명의 대상자가 참여하였고, 대상자의 일반적 특성은 Table 1에 제시하였다. 남자는 10명, 여자는 14명이 모집되었다. 한 사람을 제외하고 모두 오른손잡이였다.

Table 1 . General characteristics of subjects.

VariablesValueMinimumMaximum
Age (y)23.00 ± 3.721832
Sex (male/female)10/14--
Dominant side (right/left)23/1--
Height (cm)165.41 ± 10.43150185
Weight (kg)66.67 ± 17.8340115
Body mass index (kg/m2)24.07 ± 4.5916.4435.49

Values are presented as mean ± standard deviation or number. –, not available..

2. 4가지 운동방법별 중간등세모근과 큰마름근에 근두께 비교

근육의 두께는 성별에 따른 차이가 있어, 남녀별로 분석하였다. 중간등세모근의 근두께는 남녀 모두 안정자세와 4가지 운동법들 간에 유의한 차이가 있었다(p < 0.05). 또한 중간등세모근과 큰마름근 두께는 모두 성별 간에 유의한 차이가 있었다. 중간등세모근은 남녀 모두에서 ExY 운동을 하는 동안 가장 많이 두꺼워졌고, 두 번째로 두꺼워진 운동은 HAB 운동이었다. 큰마름근은 여자의 경우, 안정자세와 4가지 운동법 간에 유의한 차이가 있었으며(p < 0.05), 가장 두꺼워진 운동은 ExY 운동이었고, 그다음은 HAB 운동이었다. 남자의 경우, 큰마름근은 운동법 간에 근두께의 차이가 없었다. 운동방법에 따른 두 근육의 두께 비(middle trapezius/rhomboid major ratio)는 유의한 차이가 없었다(Table 2).

Table 2 . Comparison of the thickness of MT and RH according to the exercise methods.

VariablesRestingHABExtExRotExYF (p)
MTMale (n = 10)6.61 ± 2.0210.47 ± 3.21a7.77 ± 2.01b9.62 ± 3.4212.37 ± 3.45a,c4.773*
Female (n = 14)4.49 ± 1.366.61 ± 1.85a4.83 ± 1.73b6.58 ± 1.78a,c7.10 ± 2.40a,c12.505**
t2.880*3.417**3.831**2.570*4.419**
RHMale (n = 10)8.87 ± 3.4915.85 ± 3.95a11.98 ± 3.25b14.33 ± 5.6516.23 ± 5.39a3.669
Female (n = 14)5.47 ± 1.649.84 ± 3.60a7.22 ± 2.71b9.76 ± 3.01a12.07 ± 4.18a,c12.864**
t2.870*3.878**3.973**2.131*2.571*
MT/RH ratio0.83 ± 0.220.70 ± 0.190.70 ± 0.250.72 ± 0.250.71 ± 0.261.549

Values are presented mean ± standard deviation (mm). MT, middle trapezius; RH, rhomboid major; HAB, shoulder horizontal abduction; Ext, shoulder extension; ExRot, shoulder external rotation; ExY, extension with Y. aThere is a significant difference from resting. bThere is a significant difference from HAB. cThere is a significant difference from Ext. *p < 0.05, **p < 0.01..

3. 4가지 운동방법별 중간등세모근과 큰마름근의 근두께 변화율과 변화율 비의 비교

4가지 운동법을 시행하면서 두 근육의 근두께가 안정자세와 비교해 얼마나 변화하였는가를 비율로 계산하여 비교하였다. 계산 방법은 EMG의 정규화 과정공식을 참고하여 [(운동 시 근두께/안자세에서의 근두께) × 100)] 식을 이용하였다. 중간등세모근의 근두께 변화율은 남녀 모두 운동법 간에 유의한 차이가 있었다(p < 0.01). 근두께 변화율의 크기는 ExY 운동, HAB 운동, ExRot 운동, Ext 운동 순이었다. 남녀를 통합하였을 때도 ExY 운동이 가장 큰 변화율을 보였고, 운동법 간에 유의한 차이가 있었다(p < 0.01).

큰마름근의 경우는, 여성의 경우에서만 운동법 간에 유의한 차이를 보였고(p < 0.01), ExY 운동이 가장 큰 변화율을 보였으며, 그다음이 ExRot 운동이었다. 남자는 운동법 간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 남녀를 통합한 결과, 두 근육 모두 운동법 간에 유의한 차이를 보였다(p < 0.01). 두 근육 모두 ExY 운동을 할 때에 가장 큰 변화율을 보였고, 그다음은 HAB 운동이었다.

4가지 운동법 시에 두 근육의 두께 변화율에 비 값의 차이를 비교한 결과, ExY 운동 시에 0.92로 큰마름근의 근두께 변화율이 중간등세모근보다 더 크게 나타났다. 그러나 통계학적으로 4가지 운동법 간에는 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 3).

Table 3 . Comparing the change rate of MT and RH muscle thickness according to the exercise methods.

VariablesHAB%Ext%ExRot%ExY%F
MTMale165.78 ± 53.63121.81 ± 30.60a153.58 ± 57.25198.86 ± 67.04b7.625**
Female156.51 ± 50.51111.19 ± 31.30a152.82 ± 36.62b162.23 ± 46.08b6.700**
Total160.37 ± 50.88115.61 ± 30.80a153.14 ± 45.17b177.49 ± 57.44b14.537**
RHMale204.44 ± 84.64146.67 ± 47.02184.17 ± 93.80209.34 ± 93.783.582
Female198.95 ± 93.41143.78 ± 63.42a193.72 ± 75.94b240.27 ± 102.60a,b17.851**
Total201.24 ± 87.99144.98 ± 56.04a189.74 ± 82.01b227.38 ± 98.15a,b20.239**
MT/RH% ratio0.89 ± 0.280.87 ± 0.270.90 ± 0.300.92 ± 0.470.108

Values are presented mean ± standard deviation (%). The rate of change in each movement for the resting state. MT, middle trapezius; RH, rhomboid major; HAB, shoulder horizontal abduction; Ext, shoulder extension; ExRot, shoulder external rotation; ExY, extension with Y. aThere is a significant difference from HAB%. bThere is a significant difference from Ext%. *p < 0.05, **p < 0.01..

DISCUSSION

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어깨에 충돌증후군이 있는 환자나 운동 후에 피로도가 증가한 경우에 중간등세모근의 근 동원이 늦어지는 것이 관찰된다[24]. 통증이 있거나 피로도가 증가한 대상자의 중간등세모근에 근 동원 시간의 변화를 관찰한 결과, 어깨뼈에 부착된 근육들과 이들과 연속된 어깨뼈 운동학의 복합적인 동원에서 최적의 작용을 위해서는 중간등세모근의 역할이 중요하다는 것을 인식할 수 있다[24].

건강한 대상자에게 MRI를 이용하여 관찰하였을 때, 어깨를 앞으로 내미는 동작을 하는 동안 봉우리 아래 공간이 감소하는 것을 알 수 있었다[25]. 이를 통해 봉우리 아래 공간을 확보하여 어깨뼈 충돌 증후군의 증상을 감소시키기 위해서는 어깨뼈를 뒤로 당겨야 한다는 사실을 알 수 있다. 충돌 증후군이 있는 경우, 어깨뼈 뒤당김근의 근력 강화는 어깨 근육강화 운동 중에 중요한 방법이다[5]. 이론적으로 마름근보다는 중간등세모근을 동원하는 어깨뼈의 뒤당김 운동이 어깨 충돌 증후군을 치료하는 데 효과적이다[5]. 적절한 등세모근/마름근의 근활성 비를 얻을 수 있는 운동이 어깨 충돌 증후군 환자에게 실시하는 처방운동으로 적절하다[5]. 따라서 우리는 이전 연구에서 중간등세모근이 작용한다고 밝힌 동작들을 하는 동안 큰마름근은 어떻게 작용하는지 연구하게 되었다.

이전 다른 연구들에서는 근력검사를 위해 했던 다양한 어깨뼈 뒤당김 운동을 실시하는 동안, 근전도를 이용해 근육의 활성도를 조사하였다[5,12]. 이 연구들에서 물리치료사들은 중간등세모근의 활성도를 높일 것이라고 생각했던 동작에서 마름근의 활성도가 높게 나온다는 것을 알게 되었다[5,12]. 예를 들어 어깨를 90도 벌림하고 팔꿈치를 90도 굽혀 어깨뼈 뒤당김을 하는 노젓기 운동은 팔꿈치를 펴고 어깨뼈를 뒤 당김 할 때보다 마름근이 10% 정도 활성화되었고, 중간등세모근은 15% 덜 활성화되었다[5]. 근육의 진행 방향을 보고 예상했던 것과 다른 근활성도의 결과를 보이는 경우도 있었다[12]. 앉은 자세에서 135도 팔을 벌려 U자로 만들어서 팔에 저항을 주고 대상자가 팔을 올리려고 힘을 주는 작용을 하는 동안 근전도 검사를 실시하였는데, 아래등세모근과 중간등세모근과 비교하였을 때, 큰마름근의 활성도가 가장 높게 나왔다[12]. 이 연구에서도 팔을 Y자로 벌려 어깨뼈를 뒤를 당기는 운동(ExY)에서 중간등세모근의 두께는 평균 약 77% 증가하였고, 큰마름근의 두께는 평균 약 127% 증가하였다. 이 연구에서도 HAB 운동(160.37%)이 중간등세모근의 근육의 진행방향과 비슷하여 중간등세모근을 가장 두껍게 하는 동작이 될 것이라고 예상하였지만 실험결과 ExY 운동(177.49%)에서 가장 두꺼워졌다. 하지만 두 근육 사이의 근두께 변화율에 유의한 차이는 없었다. 또한 큰마름근의 경우도 Ext 운동(144.98%)이 근육의 진행방향과 가장 가까운 동작이지만 가장 적게 두꺼워졌으며 벌림의 각도가 증가할수록 더 많이 두꺼워졌다. 큰마름근의 Ext 운동에서 변화율은 HAB 운동(201.24%)에서의 변화율과 ExY 운동(227.38%)에서의 변화율 모두와 유의한 차이가 있었다. 이러한 결과는 근육 검진의 원칙을 설명하는 교과서[26]의 내용과 비교된다.

이렇듯 근육의 작용이 이전에 발표된 것과 다른 결과가 나오기도 한다[5,12]. 이 연구에서도 마찬가지도 Y자로 팔을 벌려 어깨뼈를 뒤로 당기는 동작에서 큰 마름근의 두께가 유의하게 증가한 것을 관찰할 수 있었다. 이 동작에서 중간등세모근의 두께도 가장 많은 증가율을 보였다. 그러나 4가지 동작들 사이의 두 근육의 두께 변화의 비는 유의한 차이가 없었다. 하지만 이전 Ginn 등[27]의 근전도(electromyography) 연구에서는 마름근의 근육의 방향에 따라 30도 팔을 벌려 뒤로 당기는 작용에서 큰마름근이 가장 활성화된다고 보고하였다. 이 연구는 건강한 성인 남녀를 대상으로 하였기 때문에 비교적 적절한 근육의 비가 작용했을 것이라고 생각된다. 그러나 어깨 통증이 있는 환자의 경우는 큰마름근의 두께가 가장 두꺼워지는 Y자로 팔을 벌려 어깨뼈를 뒤로 당기는 동작을 할 때는 주의가 필요하다고 생각된다. 또한 본 연구에서 사용한 4가지 운동자세는 모두 중간등세모근이 작용하는 운동이라고 이전 연구에서 설명하였으며, Ext, ExRot와 ExY 운동은 아래등세모근도 작용한다고 알려져 있다[17].

초음파는 어깨뼈 사이 부분의 큰마름근을 포함한 근육의 조직을 검사하기 위해 사용되고 있는 방법이다[28]. 재활분야에서 초음파 영상은 큰마름근의 두께를 측정할 경우 측정자 간 신뢰도와 측정자 내 신뢰도가 모두 높다[10]. 이전 연구에서는 신뢰도를 얻기 위해 근육의 두께를 3회 측정하였다[29]. 이 연구에서는 기준자세에서는 3회, 4가지 운동 시에는 4회씩 측정하였다. 그러나 초음파 영상 측정의 어려운 점도 있었다. 근육이 수축하여 근육의 두께가 두꺼워지면서 근막이 화면아래로 사라져 화면의 깊이를 대상자의 근육 두께에 따라 조절하는 것이 필요했다. 또한 근육이 수축하면서 근막이 얇아져 음영이 어두워져서 구별하기 어려워지기도 하여 근육이 수축하기 전부터 수축이 완전히 될 때까지 근막을 주시하면서 측정해야 했다. 본 연구에서 체질량지수가 30 이상인 비만인 대상자의 경우 근두께 측정에 어려움이 있었다. 먼저 지방층이 여러 겹이 있어 근막과 지방층의 구분이 어려웠고, 근육 안에도 지방층이 보였다. 근막과 지방층을 구별하기 위해 선의 연결성을 보아 연결이 지속되는 밝은 음영을 근막으로 인식하였다. 또한 다른 대상자들은 동작을 수행하면 근육의 두께가 두꺼워졌지만 고도비만의 경우는 위 아래 근막이 서로 가까워지는 현상을 보였다.

이 연구는 분석을 할 때 남녀를 구분하였다. 다른 연구의 경우 성별의 구분 없이 증상의 유무로 구분하여 측정하거나[30], 남자만을 대상으로 어깨 주변 근육들(중간어깨세모근, 위등세모근, 가시위근, 어깨올림근, 큰마름근)을 측정한 연구도 있었고[31], 또 다른 연구는 남자 야구선수를 대상으로 하여 어깨 주변의 근육들을(가시위근, 가시아래근, 중간등세모근, 아래등세모근, 마름근, 어깨올림근, 앞톱니근) 측정하였다[32]. 또 다른 연구에서는 5명만 측정하였고 그중 여자가 3명인 연구도 있었다[33]. 이 연구는 남녀를 구분하지 않고 허리의 뭇갈래근의 면적을 측정하였다[33]. 10명의 대상자에게 뭇갈래근의 두께를 측정한 또 다른 연구도 성별을 구분을 하지 않고 검사자 간, 검사자 내 신뢰도를 측정하였다[34]. 여성만을 측정하거나 남성만을 측정한 연구들에서 따로 구체적인 이유를 밝히지 않았으며, 남녀를 같이 계산한 경우도 따로 이유를 밝히지 않았다. 남녀의 차이가 있을 수도 있다는 가설도 의미가 있을 것이라 생각하여 근육의 두께를 따로 분석하였다. 그러나 비는 기준값에 따른 상대적인 값이기 때문에 24명 대상자를 남녀 구분 없이 분석하였다.

이 연구에서는 몇 가지 제한점이 있었다. 건강하고 젊은(20–30대) 성인 남녀를 대상으로 하였기 때문에 어깨뼈 충돌 증후군이 있는 대상자와 비교를 해 볼 수 없었다. 향후에는 어깨뼈 충돌 증후군 환자에 대한 연구가 필요하다. 또한 body mass index (BMI)가 높은 대상자(경도비만, 비만) 2–4명의 초음파 영상에서 동작을 하는 동안 근육의 위의 근막과 아래 근막이 더 가까워지는 현상이 나타났는데 그 원인을 찾을 수 없었다. 그 원인을 찾기 위해 BMI를 기준으로 저체중, 정상, 비만으로 나누어 비교하였으나 세 그룹 사이의 유의한 차이는 없었다. 대상자의 동작을 자세히 설명하고 지표를 제시하였으나 운동하는 정도에 대한 정량적 지표를 제시하지 않았다. 근육의 두께가 얇고 단위가 작아(mm) 측정에 민감하게 반응하였을 것이다. 다른 연구에서도 초음파 영상 자료의 신뢰도가 높게 나왔고 본 연구에서도 신뢰도가 높게 나왔지만 측정에 유의하여야 한다. 근육의 활성도 정도를 최대수의적 수축(maximal voluntary contractions [MVC])의 10%, 20%, 30% 등으로 나누는 것과 같이 정교하게 분석하기 위해서는 근육의 탄력성까지 측정할 수 있는 초음파(Ultrasound real-time tissue elastography)를 사용하여야 한다[31]. 근육의 두께만으로는 저항에 따른 두께의 차이를 알기 어렵기 때문에 이 실험에서는 저항을 주지 않고 시행하였다.

이 연구는 건강한 대상자의 기준자세와 4가지 운동법 간에 중간등세모근과 큰마름근의 근 작용을 근두께로 측정하고 그 값을 변화율과 비로 비교하였다. 향후 이러한 결과를 기초로 하여 어깨 충돌 증후군이나 어깨의 통증과 기능장애 환자들을 대상으로 한 연구들이 이루어질 필요가 있다고 판단된다.

CONCLUSIONS

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본 연구는 건강한 20–30대 성인 24명을 대상으로 중간등세모근이 작용하는 4가지 운동(어깨 수평 벌림, 어깨 폄, 어깨 바깥돌림, Y자 어깨 폄 운동)을 하는 중간등세모근과 큰마름근의 근두께와 두께의 변화율, 그리고 두 근육 두께 사이의 비, 근두께 변화율의 비를 측정하고 운동법 간에 차이를 분석하였다.

연구를 통해 4가지 운동을 수행하는 동안 중간등세모근의 근두께는 남녀 모두에서 유의한 증가를 보였다. 큰마름근의 두께는 여자에서만 운동방법 간에 유의한 증가를 보였다. 그러나 중간등세모근/큰마름근의 두께 비는 운동법 간에 차이가 없었다. 또한 안정 시와 운동 시에 두 근육에 근두께 변화율의 차이는 운동법 중 Y자 어깨 폄 운동과 어깨 수평 벌림 운동 순으로 변화율이 큰 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 어깨 손상 환자들의 운동치료 시에 고려할 수 있는 내용이 될 것이다.

AUTHOR CONTRIBUTIONS

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Conceptualization: HP, SK. Data curation: HP. Formal analysis: HP, SK. Investigation: HP. Methodology: HP, SK. Project administration: HP, SK. Resources: HP. Validation: SK. Visualization: HP. Writing - original draft: HP, SK. Writing - review & editing: HP, SK.

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Article

Original Article

Phys. Ther. Korea 2022; 29(2): 131-139

Published online May 20, 2022 https://doi.org/10.12674/ptk.2022.29.2.131

Copyright © Korean Research Society of Physical Therapy.

어깨뼈 뒤 당김 운동 방법에 따른 큰마름근과 중간등세모근의 근두께 비의 비교

박헌미1, 김선엽2

1대전대학교 보건의료대학원 물리치료학과, 2대전대학교 보건의료과학대학 물리치료학과

Received: November 11, 2021; Revised: December 9, 2021; Accepted: December 9, 2021

Comparison of the Ratio of Thicknesses of the Rhomboid Major and Middle Trapezius Muscles While Performing Scapular Retraction Exercises

Heon-mi Park1 , PT, BHSc, Suhn-yeop Kim2 , PT, PhD

1Department of Physical Therapy, Graduate School of Health and Medicine, 2Department of Physical Therapy, College of Health and Medical Science, Daejeon University, Daejeon, Korea

Correspondence to:Suhn-yeop Kim
E-mail: kimsy@dju.kr
https://orcid.org/0000-0002-0558-7125

Received: November 11, 2021; Revised: December 9, 2021; Accepted: December 9, 2021

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

Abstract

Background: Shoulder impingement syndrome, a major cause of shoulder pain, involves weakness of the scapular retractor muscles. The major scapular retractor muscles are the middle trapezius and rhomboid major muscles; however, the latter is excluded in most studies. Objects: We aimed to measure the thickness of the middle trapezius and rhomboid major muscles using an ultrasonic diagnostic imaging system while performing four different shoulder retraction exercises and comparing the thicknesses and ratio of the thicknesses of these muscles.
Methods: The thickness of the middle trapezius and rhomboid major muscles was measured in 24 healthy adults using ultrasound. Muscle thickness was measured three times in the Reference posture and four times while performing four different exercises that involved scapular retraction. The averages and standard deviations of the measured muscle thicknesses were obtained and compared. The ratio of muscle thickness and rate of changes in muscle thickness between the reference posture and the four exercises were compared.
Results: For both, male (n = 10) and female (n = 14), there was a significant difference in the thickness of the middle trapezius muscle between the reference posture and the four exercises (p < 0.05) and in the thickness of the middle trapezius and rhomboid major muscles between male and female (p < 0.05); however, there was no significant difference in the ratio of the thicknesses of these muscles. Although a significant difference in the rate of change in muscle thickness during the four exercises was noted, there was no significant difference in the ratio of change in muscle thickness.
Conclusion: This study demonstrates the ratio of the thicknesses of the middle trapezius and rhomboid major muscles and the rate of change in their thickness during exercises involving scapular retraction in healthy people in their 20s–30s.

Keywords: Middle trapezius, Ratio of thicknesses, Retraction exercises, Rhomboid major, Scapular

INTRODUCTION

전 세계적으로 17억 명의 사람들이 근골격계 이상 때문에 삶의 질에 영향을 받는다고 평가된다[1]. 근골격계 통증 중 어깨의 통증은 전체 7%–27%의 범위에서 나타나는 가장 흔한 증상 중 하나이다[2]. 전 세계적으로 성인의 4%가 어깨 통증으로 인해 개원의를 찾고 있고[3], 어깨통증 환자의 40%가 봉우리밑 충돌증후군(subacromial impingement syndrome)일 정도로 봉우리밑 충돌증후군은 가장 흔한 병리이다[4].

어깨 봉우리 아래 부분의 충돌이 생기는 여러 가지 원인 중에, 어깨의 복잡한 근육의 활성 상태측면에서 조사한 다른 연구들을 보면, 충돌 증후군이 나타나는 경우 중간등세모근(middle trapezius)의 활성이 줄어든다는 것을 알 수 있다[5]. 특히 중간등세모근과 아래등세모근(lower trapezius), 앞톱니근(serratus anterior)의 근육 동원(recruitment)이 지연되는 동시에 활성도는 감소하며, 위등세모근과 마름근(rhomboids)의 활성도가 증가하는 것을 확인할 수 있다[6,7]. 이와 같이 날개 가슴우리와 오목위팔 관절의 균형이 깨지면 봉우리 아래에서 충돌이 일어난다[6,7]. 그러므로 자세의 재교육을 통해 어깨의 내밈근(protractor)과 들임근(retractor)의 불균형을 바로 잡는 것이 어깨 봉우리밑 충돌을 치료하는 중요한 요소가 된다[6].

어깨의 주요 뒤당김(retraction) 근육은 중간등세모근과 마름근이다[8]. 그러나 이 두 근육의 작용은 약간 다르다[5]. 등세모근의 중간 섬유는 순수하게 어깨뼈를 뒤당김하는 작용만 하지만, 마름근은 어깨를 뒤당김하면서 관절오목이 아래로 향하도록 어깨뼈를 돌리는 작용도 한다[5]. 이러한 어깨뼈의 아래쪽 돌림은 봉우리 아래 공간을 좁히고, 충돌증후군을 악화시키거나 지속되게 한다[9]. 그러나 흥미롭게도 어깨 근육의 작용에 대한 많은 연구에서 마름근에 대한 분석은 제외되어 있다[10]. 마름근의 작용은 어깨 충돌의 원인이 될 수 있기 때문에[9] 마름근에 대해서도 연구가 이루어질 필요가 있다.

임상에서 근육 활성화 패턴의 차이를 손이나 눈으로 확인하여 인지하기는 어렵기 때문에[11] 치료사들은 근력의 객관적인 평가를 하거나, 근력강화 운동 계획을 작성할 때 근전도(electromyography)나 초음파(ultrasound) 영상을 이용한 구조적 진단 결과에 의존해야만 한다[5]. 근육의 활성도 정도를 양으로 표현하는 가장 흔히 사용된 방법은 근전도를 이용하는 것이다[12]. 그러나 근전도는 검사와 결과를 분석하는 데 많은 시간이 소요되고 근육들 간에 근활성도 차이, 검사기간 차이, 참가자 사이의 차이를 비교하기 위해서는 신호의 정규화가 필요하다[12]. 또한 표면 근전도로는 깊은 근육의 활성도를 조사하는 것이 사실상 불가능하고, 자료를 정규화하기 위한 기준 수축값의 부재로 인해 다양한 근육의 근활성도에 대한 연구 자료도 부족하다[12]. 또한 어깨와 목의 기능에 이들 근육이 중요하다는 가설에도 불구하고, 어깨뼈 올림근, 작은가슴근, 큰마름근을 포함한 날개뼈에 부착된 작고, 표면에 있지 않은 근육의 활성도 분석을 위해 활용할 만한 근전도 자료 또한 매우 적다[13,14]. 또 다른 문제점은 누화(cross-talk) 현상이다. 침습형 근전도로 표면 근육과 깊은 층 근육을 동시에 측정하면 누화 현상으로 인해 근전도 값이 영향을 받을 수 있다. 따라서 이번 연구와 같이 표층의 중간등세모근과 깊은 층의 마름근을 동시에 측정하면 그 값에 오류가 생길 가능성이 있다[12]. 반면에 초음파 영상 진단은 어깨 근육을 평가하기 위한 실용적인 접근법이다[10]. 초음파 영상 진단기는 휴대가 가능하고, 검사하는데 소요되는 시간도 짧고 수집한 정보를 처리하는데도 용이하다. 초음파 영상은 근육의 두께를 측정하는데 비침투성이고, 비교적 간단하며 정확한 방법으로 알려져 있다[10,15]. 그리고 이용하기 쉽고, 안전하고 비용이 적게 드는 도구이며[15], 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI) 진단결과와 비교하여도 타당성 있는 검사 방법으로 알려져 있다[16-19]. 또한 근육의 활성화 정도를 측정하는데 근육의 두께 변화를 분석하는 것은 의미가 있다[20,21]. 어깨 근육을 수축할 때 목의 뭇갈래근이 활성화되는 정도를 초음파를 이용하여 뭇갈래근의 두께가 두꺼워지는 것으로 분석한 연구가 있었다[20]. 또한 전거근이 활성화되는 것에 따라 두께의 차이가 유의하게 다르다는 것을 초음파를 이용하여 측정한 연구도 있다[21].

따라서 이 연구에서는 어깨의 뒤당김을 위한 상지 운동법들을 시행할 때에, 초음파 영상을 이용해 중간등세모근과 큰마름근의 근두께를 측정하여 두 근육이 작용하는 정도를 관찰하였다. 지금까지 이런 분석을 시행한 국내의 연구는 거의 찾아볼 수 없었다.

이 연구의 목적은 어깨뼈 뒤당김을 위해 임상에서 일반적으로 사용되고 있는 주요 4가지 운동법들을 수행하는 동안 등세모근과 좀 더 깊은 층에 위치한 큰마름근의 작용을 비교 분석하기 위하여 건강한 성인들을 대상으로 상지 운동 동작 시 큰마름근과 중간등세모근의 근두께를 측정하고, 비교 분석하였다. 이 연구의 구체적인 가설은 다음과 같다. 첫째, 기준 자세와 4가지 운동법을 시행하는 동안 측정된 중간등세모근과 큰마름근의 근두께는 운동법에 따라 차이가 있을 것이다. 둘째, 4가지 운동법 간에 두 근육의 근두께 변화량 그리고 두 근육의 근두께 비는 유의한 차이가 있을 것이다.

MATERIALS AND METHODS

1. 연구대상자

이 연구는 대전광역시에 위치한 대전대학교에 재학 중인 건강한 20–30대 성인 24명을 대상으로 하였다. 실험에 참여하기 전에 모든 참가자들에게 본 연구의 목적을 이해하도록 설명하였고, 준비한 동의서에 자발적으로 동의를 받는 절차를 거쳤다. 이 연구를 위한 실험은 2021년 6월에 예비 실험을 시작하였고, 2021년 10월까지 대상자를 모집하여 실시하였다.

대상자의 선정 기준은 현재 어깨부위에 통증이 없고, 어깨뼈 뒤당김 운동 시에 통증이나 불편감이 발생하지 않는 건강한 성인으로 하였다[22], 이를 검사하기 위해 간단한 설문 조사와 시각적상사척도(visual analog scale, VAS)를 실시하였고, 모든 참가자들의 VAS 점수가 2점 미만이었다. 제외 조건은 어깨 부위에 의학적 진단을 받고[23], 시술 또는 수술을 받은 경험이 있는 자, 어깨띠에 골절이 있었거나[22], 어깨 통증으로 최근에 물리치료를 받은 사람, 또한 어깨에 병리적 증상이 있거나 임산부인 경우로 하였다[10].

연구대상자 수는 Cohen의 표본추출 공식에 따른 표본 수 계산 프로그램 G*Power 3.1.9.4 프로그램(University of Kiel, Kiel, Germany)을 이용하여 산출하였다. 본 연구에서 분석을 위해 개체 간 요인이 있는 반복측정 분산분석을 실시하고, 효과크기 0.25, 유의수준 0.05, 검정력 0.8로 설정한 후 표본 크기를 산출한 결과 전체 표본의 최소 크기는 24명이었다. 이 연구의 계획서는 사전에 대전대학교 기관생명윤리 위원회로부터 심의를 받았다(Approval number: 1040647-202104-HR-020-03).

2. 연구절차

본 연구에서 모집된 대상자에게 4가지 운동을 시행하도록 하였고, 운동 순서는 무작위로 실시하기 위해 인터넷에 있는 무작위 배정 프로그램(https://www.randomizer.org/)을 이용하였다. 이때 모든 대상자들은 자신의 운동 순서가 무작위로 정해진 것에 대해서는 알지 못하도록 하였다. 연구의 절차는 Figure 1에 제시하였다.

Figure 1. Flow chart.

모든 운동법 시행 시 근두께의 측정은 우세측에서 실시하였고, 실험을 하기에 앞서 각각의 운동법들에 대해 미리 준비한 사진을 이용하여 운동방법을 설명하고 측정을 실시하기 전 각 운동법들을 연습하여 그 동작에 대해 충분히 이해할 수 있도록 하였다. 연습 후, 본 실험 시 각 운동은 4회 실시하였으며, 운동 피로에 의한 오류를 최소화하기 위해 한 가지 운동을 실시할 때 1회 동작 후에 5초간 휴식을 취하도록 하였고, 다음 운동법으로 교체할 때마다 1분간의 휴식을 취하게 하였다. 각 동작은 5초간 유지하게 하였다. 만약 실험 도중 대상자가 과도한 피로를 호소할 경우 실험은 중단할 수 있다는 것을 사전에 대상자에게 미리 공지하였고, 본 실험 시 중간에 근 피로 문제로 중단한 대상자는 없었다.

3. 운동방법

본 연구에서 어깨뼈 뒤당김을 위해 선정한 4가지 운동방법은 다음과 같다. 운동방법은 Neumann과 Camago (2019)에 의해 제시된 중간등세모근의 작용을 위한 운동 동작들을 참고하여 정하였다.

4가지 운동법을 시행하기 전에 먼저 안정 자세(resting position)에서 중간등세모근과 큰마름근의 근두께를 측정하였다. 대상자의 머리는 측정하지 않는 쪽을 바라보고 손바닥이 천장쪽을 향하도록 하여 편안하게 손을 내린 자세로 엎드리도록 하였다. 안정 자세 시에 측정한 값은 4가지 운동 시 근두께를 측정하고 비교하는 기준값으로 사용하였다. 엎드린 자세에서 검사대 밖으로 팔을 내려오도록 한 상태(Figure 2A)에서 수평벌림과 폄 그리고 Y자 어깨 폄 운동을 시작하였다.

Figure 2. Four shoulder exercise for retraction-1. (A) Resting position. (B) Horizontal abduction. (C) Shoulder extension. (D) External rotation.

수평벌림(shoulder horizontal abduction, HAB) 운동은 엎드린 상태에서 팔을 90도 벌리고 바깥돌림 시킨 상태로 시작하여 팔이 수평벌림이 되도록 하였다(Figure 2B) [17]. 엎드린 자세에서 실시한 어깨 폄(shoulder extension, Ext) 운동은 중립자세에서 팔이 지면과 수평이 될 때까지 펴는 동작을 시행하였다. 옆으로 누운 자세에서 하는 팔의 바깥돌림 운동(shoulder external rotation, ExRot)은, 옆으로 누운 자세에서 시작하여, 팔꿈치와 몸통 사이에 수건을 넣은 다음, 팔꿈치는 90도 구부리고 어깨를 바깥쪽으로 돌리는 동작을 하게 하였다(Figure 2D) [17]. Y자 어깨 폄 운동(extension with Y, ExY)은 엎드린 자세에서 한 쪽 팔을 치료대 밖으로 내린 상태에서 시작하여 어깨를 120도 벌림 한 상태에서 뒤로 펴게 시키는 동작을 하게 하였다(Figure 3). 이 동작을 하는 동안 위등세모근이 과도하게 작용하지 않게 주의시켰다[17]. 모든 운동을 시행하는 동안 각 동작에 해당하는 보상작용이 일어나지 않게 주의하였다.

Figure 3. Four shoulder exercises for retraction-2 (shoulder extension with Y).

4. 측정도구 및 평가방법

이 연구에서 운동 동작을 하기 전과 후에 두 근육의 근두께를 측정하기 위해 초음파 진단기(DP-6600 Digital Ultrasonic Diagnostic Imaging System; Mindray Medical International Limited, Redmond, WA, USA)를 이용하였다. 사용한 방식은 B모드 도자를 사용하였고, 10MHz를 이용하여 근두께를 측정하였다. 근육의 두께 측정을 위한 기준 지점은 각 근육의 근막 사이의 길이를 측정하였다. 위의 근막의 아래쪽 경계와 아래쪽 근막의 위쪽 경계 사이를 측정하였다[18]. 등세모근의 경우 측정은 근복의 가장 두꺼운 부분을 측정하였다[18]. 큰마름근의 경우는 어깨뼈를 기준으로 하여 그 지점으로부터 2–5 cm 지점에서 측정하였다[18]. 어깨뼈 가시는 화면에서 오른쪽 경계에 위치하도록 하였다. 또한 측정 위치를 피부에 표시하여 측정 위치를 더 정확하게 하고자 하였다(Figure 4).

Figure 4. (A) Transducer position on diagnostics ultrasound, and (B) ultrasound image of middle trapezius and rhomboids major.

어깨뼈가시의 바로 아래쪽의 중간 가장자리를 양쪽에 표시한 후 그 두 지점을 수성펜을 이용하여 수평하게 연결한 선에 초음파 도자를 위치시켰다[18]. 수성펜은 초음파 겔에 의해 지워질 수 있어서 피부에 부착해도 알러지가 일어나지 않는 테이프를 이용하여 한 번 더 위치를 표시하였다. 측정하는 동안 측정자는 참가자에게 적절한 위치를 유지하도록 자세한 설명을 지속적으로 하였다. 수집된 영상들은 파일로 저장하고 초음파 장비 내에 내장된 측정기능을 이용하여 두 근육의 두께를 측정하였다. 초음파 영상 화면의 깊이는 대상자의 근육 두께를 고려하여 조정하였다. 초음파 영상 측정은 총 19회(안정자세 3회, 4가지 운동 시 각 4회) 측정하였고 각각의 평균과 표준편차를 분석하였다.

안정자세에서 중간등세모근을 3번 측정한 것에 대한 검사자 내 신뢰도(intraclass correlation coefficient [ICC] = 0.984; 95% 신뢰구간 0.968–0.992)와 안정자세에서 큰마름근의 검사자 내 신뢰도(ICC = 0.975; 95% 신뢰구간 0.951–0.989)는 모두 반복측정에서 높은 신뢰도를 보였다.

5. 분석 방법

본 연구를 통해 수집된 모든 자료의 통계처리는 윈도우용 SPSS version 25.0 통계 프로그램(IBM Corp., Armonk, NY, USA)을 이용하였다. 수집된 자료들은 먼저 정규성 검정(Kolmogorov-Smirnov)을 통해 측정값이 정규분포함을 확인하였다. 대상자의 일반적 특성은 기술 통계를 이용하였으며, 측정된 모든 변수의 평균과 표준편차를 분석하였다. 성별에 따른 신체적 차이를 고려하여 근육의 두께를 분석하고, 각 운동법에 따른 근육의 두께를 비교하고, 기준자세를 기준으로 한 각 근육의 변화율과 근두께 변화율의 비 값을 비교하기 위해 반복측정 분산분석(repeated measure analysis of variance)을 실시하였다. 사후검정으로 본페로니(Bonferroni) 검정을 실시하였다. 모든 통계분석에 유의성 수준은 p < 0.05로 정하였다.

RESULTS

1. 연구대상자의 일반적 특성

본 연구에는 24명의 대상자가 참여하였고, 대상자의 일반적 특성은 Table 1에 제시하였다. 남자는 10명, 여자는 14명이 모집되었다. 한 사람을 제외하고 모두 오른손잡이였다.

Table 1 . General characteristics of subjects.

VariablesValueMinimumMaximum
Age (y)23.00 ± 3.721832
Sex (male/female)10/14--
Dominant side (right/left)23/1--
Height (cm)165.41 ± 10.43150185
Weight (kg)66.67 ± 17.8340115
Body mass index (kg/m2)24.07 ± 4.5916.4435.49

Values are presented as mean ± standard deviation or number. –, not available..

2. 4가지 운동방법별 중간등세모근과 큰마름근에 근두께 비교

근육의 두께는 성별에 따른 차이가 있어, 남녀별로 분석하였다. 중간등세모근의 근두께는 남녀 모두 안정자세와 4가지 운동법들 간에 유의한 차이가 있었다(p < 0.05). 또한 중간등세모근과 큰마름근 두께는 모두 성별 간에 유의한 차이가 있었다. 중간등세모근은 남녀 모두에서 ExY 운동을 하는 동안 가장 많이 두꺼워졌고, 두 번째로 두꺼워진 운동은 HAB 운동이었다. 큰마름근은 여자의 경우, 안정자세와 4가지 운동법 간에 유의한 차이가 있었으며(p < 0.05), 가장 두꺼워진 운동은 ExY 운동이었고, 그다음은 HAB 운동이었다. 남자의 경우, 큰마름근은 운동법 간에 근두께의 차이가 없었다. 운동방법에 따른 두 근육의 두께 비(middle trapezius/rhomboid major ratio)는 유의한 차이가 없었다(Table 2).

Table 2 . Comparison of the thickness of MT and RH according to the exercise methods.

VariablesRestingHABExtExRotExYF (p)
MTMale (n = 10)6.61 ± 2.0210.47 ± 3.21a7.77 ± 2.01b9.62 ± 3.4212.37 ± 3.45a,c4.773*
Female (n = 14)4.49 ± 1.366.61 ± 1.85a4.83 ± 1.73b6.58 ± 1.78a,c7.10 ± 2.40a,c12.505**
t2.880*3.417**3.831**2.570*4.419**
RHMale (n = 10)8.87 ± 3.4915.85 ± 3.95a11.98 ± 3.25b14.33 ± 5.6516.23 ± 5.39a3.669
Female (n = 14)5.47 ± 1.649.84 ± 3.60a7.22 ± 2.71b9.76 ± 3.01a12.07 ± 4.18a,c12.864**
t2.870*3.878**3.973**2.131*2.571*
MT/RH ratio0.83 ± 0.220.70 ± 0.190.70 ± 0.250.72 ± 0.250.71 ± 0.261.549

Values are presented mean ± standard deviation (mm). MT, middle trapezius; RH, rhomboid major; HAB, shoulder horizontal abduction; Ext, shoulder extension; ExRot, shoulder external rotation; ExY, extension with Y. aThere is a significant difference from resting. bThere is a significant difference from HAB. cThere is a significant difference from Ext. *p < 0.05, **p < 0.01..

3. 4가지 운동방법별 중간등세모근과 큰마름근의 근두께 변화율과 변화율 비의 비교

4가지 운동법을 시행하면서 두 근육의 근두께가 안정자세와 비교해 얼마나 변화하였는가를 비율로 계산하여 비교하였다. 계산 방법은 EMG의 정규화 과정공식을 참고하여 [(운동 시 근두께/안자세에서의 근두께) × 100)] 식을 이용하였다. 중간등세모근의 근두께 변화율은 남녀 모두 운동법 간에 유의한 차이가 있었다(p < 0.01). 근두께 변화율의 크기는 ExY 운동, HAB 운동, ExRot 운동, Ext 운동 순이었다. 남녀를 통합하였을 때도 ExY 운동이 가장 큰 변화율을 보였고, 운동법 간에 유의한 차이가 있었다(p < 0.01).

큰마름근의 경우는, 여성의 경우에서만 운동법 간에 유의한 차이를 보였고(p < 0.01), ExY 운동이 가장 큰 변화율을 보였으며, 그다음이 ExRot 운동이었다. 남자는 운동법 간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 남녀를 통합한 결과, 두 근육 모두 운동법 간에 유의한 차이를 보였다(p < 0.01). 두 근육 모두 ExY 운동을 할 때에 가장 큰 변화율을 보였고, 그다음은 HAB 운동이었다.

4가지 운동법 시에 두 근육의 두께 변화율에 비 값의 차이를 비교한 결과, ExY 운동 시에 0.92로 큰마름근의 근두께 변화율이 중간등세모근보다 더 크게 나타났다. 그러나 통계학적으로 4가지 운동법 간에는 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 3).

Table 3 . Comparing the change rate of MT and RH muscle thickness according to the exercise methods.

VariablesHAB%Ext%ExRot%ExY%F
MTMale165.78 ± 53.63121.81 ± 30.60a153.58 ± 57.25198.86 ± 67.04b7.625**
Female156.51 ± 50.51111.19 ± 31.30a152.82 ± 36.62b162.23 ± 46.08b6.700**
Total160.37 ± 50.88115.61 ± 30.80a153.14 ± 45.17b177.49 ± 57.44b14.537**
RHMale204.44 ± 84.64146.67 ± 47.02184.17 ± 93.80209.34 ± 93.783.582
Female198.95 ± 93.41143.78 ± 63.42a193.72 ± 75.94b240.27 ± 102.60a,b17.851**
Total201.24 ± 87.99144.98 ± 56.04a189.74 ± 82.01b227.38 ± 98.15a,b20.239**
MT/RH% ratio0.89 ± 0.280.87 ± 0.270.90 ± 0.300.92 ± 0.470.108

Values are presented mean ± standard deviation (%). The rate of change in each movement for the resting state. MT, middle trapezius; RH, rhomboid major; HAB, shoulder horizontal abduction; Ext, shoulder extension; ExRot, shoulder external rotation; ExY, extension with Y. aThere is a significant difference from HAB%. bThere is a significant difference from Ext%. *p < 0.05, **p < 0.01..

DISCUSSION

어깨에 충돌증후군이 있는 환자나 운동 후에 피로도가 증가한 경우에 중간등세모근의 근 동원이 늦어지는 것이 관찰된다[24]. 통증이 있거나 피로도가 증가한 대상자의 중간등세모근에 근 동원 시간의 변화를 관찰한 결과, 어깨뼈에 부착된 근육들과 이들과 연속된 어깨뼈 운동학의 복합적인 동원에서 최적의 작용을 위해서는 중간등세모근의 역할이 중요하다는 것을 인식할 수 있다[24].

건강한 대상자에게 MRI를 이용하여 관찰하였을 때, 어깨를 앞으로 내미는 동작을 하는 동안 봉우리 아래 공간이 감소하는 것을 알 수 있었다[25]. 이를 통해 봉우리 아래 공간을 확보하여 어깨뼈 충돌 증후군의 증상을 감소시키기 위해서는 어깨뼈를 뒤로 당겨야 한다는 사실을 알 수 있다. 충돌 증후군이 있는 경우, 어깨뼈 뒤당김근의 근력 강화는 어깨 근육강화 운동 중에 중요한 방법이다[5]. 이론적으로 마름근보다는 중간등세모근을 동원하는 어깨뼈의 뒤당김 운동이 어깨 충돌 증후군을 치료하는 데 효과적이다[5]. 적절한 등세모근/마름근의 근활성 비를 얻을 수 있는 운동이 어깨 충돌 증후군 환자에게 실시하는 처방운동으로 적절하다[5]. 따라서 우리는 이전 연구에서 중간등세모근이 작용한다고 밝힌 동작들을 하는 동안 큰마름근은 어떻게 작용하는지 연구하게 되었다.

이전 다른 연구들에서는 근력검사를 위해 했던 다양한 어깨뼈 뒤당김 운동을 실시하는 동안, 근전도를 이용해 근육의 활성도를 조사하였다[5,12]. 이 연구들에서 물리치료사들은 중간등세모근의 활성도를 높일 것이라고 생각했던 동작에서 마름근의 활성도가 높게 나온다는 것을 알게 되었다[5,12]. 예를 들어 어깨를 90도 벌림하고 팔꿈치를 90도 굽혀 어깨뼈 뒤당김을 하는 노젓기 운동은 팔꿈치를 펴고 어깨뼈를 뒤 당김 할 때보다 마름근이 10% 정도 활성화되었고, 중간등세모근은 15% 덜 활성화되었다[5]. 근육의 진행 방향을 보고 예상했던 것과 다른 근활성도의 결과를 보이는 경우도 있었다[12]. 앉은 자세에서 135도 팔을 벌려 U자로 만들어서 팔에 저항을 주고 대상자가 팔을 올리려고 힘을 주는 작용을 하는 동안 근전도 검사를 실시하였는데, 아래등세모근과 중간등세모근과 비교하였을 때, 큰마름근의 활성도가 가장 높게 나왔다[12]. 이 연구에서도 팔을 Y자로 벌려 어깨뼈를 뒤를 당기는 운동(ExY)에서 중간등세모근의 두께는 평균 약 77% 증가하였고, 큰마름근의 두께는 평균 약 127% 증가하였다. 이 연구에서도 HAB 운동(160.37%)이 중간등세모근의 근육의 진행방향과 비슷하여 중간등세모근을 가장 두껍게 하는 동작이 될 것이라고 예상하였지만 실험결과 ExY 운동(177.49%)에서 가장 두꺼워졌다. 하지만 두 근육 사이의 근두께 변화율에 유의한 차이는 없었다. 또한 큰마름근의 경우도 Ext 운동(144.98%)이 근육의 진행방향과 가장 가까운 동작이지만 가장 적게 두꺼워졌으며 벌림의 각도가 증가할수록 더 많이 두꺼워졌다. 큰마름근의 Ext 운동에서 변화율은 HAB 운동(201.24%)에서의 변화율과 ExY 운동(227.38%)에서의 변화율 모두와 유의한 차이가 있었다. 이러한 결과는 근육 검진의 원칙을 설명하는 교과서[26]의 내용과 비교된다.

이렇듯 근육의 작용이 이전에 발표된 것과 다른 결과가 나오기도 한다[5,12]. 이 연구에서도 마찬가지도 Y자로 팔을 벌려 어깨뼈를 뒤로 당기는 동작에서 큰 마름근의 두께가 유의하게 증가한 것을 관찰할 수 있었다. 이 동작에서 중간등세모근의 두께도 가장 많은 증가율을 보였다. 그러나 4가지 동작들 사이의 두 근육의 두께 변화의 비는 유의한 차이가 없었다. 하지만 이전 Ginn 등[27]의 근전도(electromyography) 연구에서는 마름근의 근육의 방향에 따라 30도 팔을 벌려 뒤로 당기는 작용에서 큰마름근이 가장 활성화된다고 보고하였다. 이 연구는 건강한 성인 남녀를 대상으로 하였기 때문에 비교적 적절한 근육의 비가 작용했을 것이라고 생각된다. 그러나 어깨 통증이 있는 환자의 경우는 큰마름근의 두께가 가장 두꺼워지는 Y자로 팔을 벌려 어깨뼈를 뒤로 당기는 동작을 할 때는 주의가 필요하다고 생각된다. 또한 본 연구에서 사용한 4가지 운동자세는 모두 중간등세모근이 작용하는 운동이라고 이전 연구에서 설명하였으며, Ext, ExRot와 ExY 운동은 아래등세모근도 작용한다고 알려져 있다[17].

초음파는 어깨뼈 사이 부분의 큰마름근을 포함한 근육의 조직을 검사하기 위해 사용되고 있는 방법이다[28]. 재활분야에서 초음파 영상은 큰마름근의 두께를 측정할 경우 측정자 간 신뢰도와 측정자 내 신뢰도가 모두 높다[10]. 이전 연구에서는 신뢰도를 얻기 위해 근육의 두께를 3회 측정하였다[29]. 이 연구에서는 기준자세에서는 3회, 4가지 운동 시에는 4회씩 측정하였다. 그러나 초음파 영상 측정의 어려운 점도 있었다. 근육이 수축하여 근육의 두께가 두꺼워지면서 근막이 화면아래로 사라져 화면의 깊이를 대상자의 근육 두께에 따라 조절하는 것이 필요했다. 또한 근육이 수축하면서 근막이 얇아져 음영이 어두워져서 구별하기 어려워지기도 하여 근육이 수축하기 전부터 수축이 완전히 될 때까지 근막을 주시하면서 측정해야 했다. 본 연구에서 체질량지수가 30 이상인 비만인 대상자의 경우 근두께 측정에 어려움이 있었다. 먼저 지방층이 여러 겹이 있어 근막과 지방층의 구분이 어려웠고, 근육 안에도 지방층이 보였다. 근막과 지방층을 구별하기 위해 선의 연결성을 보아 연결이 지속되는 밝은 음영을 근막으로 인식하였다. 또한 다른 대상자들은 동작을 수행하면 근육의 두께가 두꺼워졌지만 고도비만의 경우는 위 아래 근막이 서로 가까워지는 현상을 보였다.

이 연구는 분석을 할 때 남녀를 구분하였다. 다른 연구의 경우 성별의 구분 없이 증상의 유무로 구분하여 측정하거나[30], 남자만을 대상으로 어깨 주변 근육들(중간어깨세모근, 위등세모근, 가시위근, 어깨올림근, 큰마름근)을 측정한 연구도 있었고[31], 또 다른 연구는 남자 야구선수를 대상으로 하여 어깨 주변의 근육들을(가시위근, 가시아래근, 중간등세모근, 아래등세모근, 마름근, 어깨올림근, 앞톱니근) 측정하였다[32]. 또 다른 연구에서는 5명만 측정하였고 그중 여자가 3명인 연구도 있었다[33]. 이 연구는 남녀를 구분하지 않고 허리의 뭇갈래근의 면적을 측정하였다[33]. 10명의 대상자에게 뭇갈래근의 두께를 측정한 또 다른 연구도 성별을 구분을 하지 않고 검사자 간, 검사자 내 신뢰도를 측정하였다[34]. 여성만을 측정하거나 남성만을 측정한 연구들에서 따로 구체적인 이유를 밝히지 않았으며, 남녀를 같이 계산한 경우도 따로 이유를 밝히지 않았다. 남녀의 차이가 있을 수도 있다는 가설도 의미가 있을 것이라 생각하여 근육의 두께를 따로 분석하였다. 그러나 비는 기준값에 따른 상대적인 값이기 때문에 24명 대상자를 남녀 구분 없이 분석하였다.

이 연구에서는 몇 가지 제한점이 있었다. 건강하고 젊은(20–30대) 성인 남녀를 대상으로 하였기 때문에 어깨뼈 충돌 증후군이 있는 대상자와 비교를 해 볼 수 없었다. 향후에는 어깨뼈 충돌 증후군 환자에 대한 연구가 필요하다. 또한 body mass index (BMI)가 높은 대상자(경도비만, 비만) 2–4명의 초음파 영상에서 동작을 하는 동안 근육의 위의 근막과 아래 근막이 더 가까워지는 현상이 나타났는데 그 원인을 찾을 수 없었다. 그 원인을 찾기 위해 BMI를 기준으로 저체중, 정상, 비만으로 나누어 비교하였으나 세 그룹 사이의 유의한 차이는 없었다. 대상자의 동작을 자세히 설명하고 지표를 제시하였으나 운동하는 정도에 대한 정량적 지표를 제시하지 않았다. 근육의 두께가 얇고 단위가 작아(mm) 측정에 민감하게 반응하였을 것이다. 다른 연구에서도 초음파 영상 자료의 신뢰도가 높게 나왔고 본 연구에서도 신뢰도가 높게 나왔지만 측정에 유의하여야 한다. 근육의 활성도 정도를 최대수의적 수축(maximal voluntary contractions [MVC])의 10%, 20%, 30% 등으로 나누는 것과 같이 정교하게 분석하기 위해서는 근육의 탄력성까지 측정할 수 있는 초음파(Ultrasound real-time tissue elastography)를 사용하여야 한다[31]. 근육의 두께만으로는 저항에 따른 두께의 차이를 알기 어렵기 때문에 이 실험에서는 저항을 주지 않고 시행하였다.

이 연구는 건강한 대상자의 기준자세와 4가지 운동법 간에 중간등세모근과 큰마름근의 근 작용을 근두께로 측정하고 그 값을 변화율과 비로 비교하였다. 향후 이러한 결과를 기초로 하여 어깨 충돌 증후군이나 어깨의 통증과 기능장애 환자들을 대상으로 한 연구들이 이루어질 필요가 있다고 판단된다.

CONCLUSIONS

본 연구는 건강한 20–30대 성인 24명을 대상으로 중간등세모근이 작용하는 4가지 운동(어깨 수평 벌림, 어깨 폄, 어깨 바깥돌림, Y자 어깨 폄 운동)을 하는 중간등세모근과 큰마름근의 근두께와 두께의 변화율, 그리고 두 근육 두께 사이의 비, 근두께 변화율의 비를 측정하고 운동법 간에 차이를 분석하였다.

연구를 통해 4가지 운동을 수행하는 동안 중간등세모근의 근두께는 남녀 모두에서 유의한 증가를 보였다. 큰마름근의 두께는 여자에서만 운동방법 간에 유의한 증가를 보였다. 그러나 중간등세모근/큰마름근의 두께 비는 운동법 간에 차이가 없었다. 또한 안정 시와 운동 시에 두 근육에 근두께 변화율의 차이는 운동법 중 Y자 어깨 폄 운동과 어깨 수평 벌림 운동 순으로 변화율이 큰 것으로 나타났다. 이러한 연구결과는 어깨 손상 환자들의 운동치료 시에 고려할 수 있는 내용이 될 것이다.

ACKNOWLEDGEMENTS

None.

FUNDING

None to declare.

CONFLICTS OF INTEREST

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

AUTHOR CONTRIBUTIONS

Conceptualization: HP, SK. Data curation: HP. Formal analysis: HP, SK. Investigation: HP. Methodology: HP, SK. Project administration: HP, SK. Resources: HP. Validation: SK. Visualization: HP. Writing - original draft: HP, SK. Writing - review & editing: HP, SK.

Fig 1.

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Figure 1.Flow chart.
Physical Therapy Korea 2022; 29: 131-139https://doi.org/10.12674/ptk.2022.29.2.131

Fig 2.

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Figure 2.Four shoulder exercise for retraction-1. (A) Resting position. (B) Horizontal abduction. (C) Shoulder extension. (D) External rotation.
Physical Therapy Korea 2022; 29: 131-139https://doi.org/10.12674/ptk.2022.29.2.131

Fig 3.

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Figure 3.Four shoulder exercises for retraction-2 (shoulder extension with Y).
Physical Therapy Korea 2022; 29: 131-139https://doi.org/10.12674/ptk.2022.29.2.131

Fig 4.

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Figure 4.(A) Transducer position on diagnostics ultrasound, and (B) ultrasound image of middle trapezius and rhomboids major.
Physical Therapy Korea 2022; 29: 131-139https://doi.org/10.12674/ptk.2022.29.2.131

Table 1 . General characteristics of subjects.

VariablesValueMinimumMaximum
Age (y)23.00 ± 3.721832
Sex (male/female)10/14--
Dominant side (right/left)23/1--
Height (cm)165.41 ± 10.43150185
Weight (kg)66.67 ± 17.8340115
Body mass index (kg/m2)24.07 ± 4.5916.4435.49

Values are presented as mean ± standard deviation or number. –, not available..

Table 2 . Comparison of the thickness of MT and RH according to the exercise methods.

VariablesRestingHABExtExRotExYF (p)
MTMale (n = 10)6.61 ± 2.0210.47 ± 3.21a7.77 ± 2.01b9.62 ± 3.4212.37 ± 3.45a,c4.773*
Female (n = 14)4.49 ± 1.366.61 ± 1.85a4.83 ± 1.73b6.58 ± 1.78a,c7.10 ± 2.40a,c12.505**
t2.880*3.417**3.831**2.570*4.419**
RHMale (n = 10)8.87 ± 3.4915.85 ± 3.95a11.98 ± 3.25b14.33 ± 5.6516.23 ± 5.39a3.669
Female (n = 14)5.47 ± 1.649.84 ± 3.60a7.22 ± 2.71b9.76 ± 3.01a12.07 ± 4.18a,c12.864**
t2.870*3.878**3.973**2.131*2.571*
MT/RH ratio0.83 ± 0.220.70 ± 0.190.70 ± 0.250.72 ± 0.250.71 ± 0.261.549

Values are presented mean ± standard deviation (mm). MT, middle trapezius; RH, rhomboid major; HAB, shoulder horizontal abduction; Ext, shoulder extension; ExRot, shoulder external rotation; ExY, extension with Y. aThere is a significant difference from resting. bThere is a significant difference from HAB. cThere is a significant difference from Ext. *p < 0.05, **p < 0.01..

Table 3 . Comparing the change rate of MT and RH muscle thickness according to the exercise methods.

VariablesHAB%Ext%ExRot%ExY%F
MTMale165.78 ± 53.63121.81 ± 30.60a153.58 ± 57.25198.86 ± 67.04b7.625**
Female156.51 ± 50.51111.19 ± 31.30a152.82 ± 36.62b162.23 ± 46.08b6.700**
Total160.37 ± 50.88115.61 ± 30.80a153.14 ± 45.17b177.49 ± 57.44b14.537**
RHMale204.44 ± 84.64146.67 ± 47.02184.17 ± 93.80209.34 ± 93.783.582
Female198.95 ± 93.41143.78 ± 63.42a193.72 ± 75.94b240.27 ± 102.60a,b17.851**
Total201.24 ± 87.99144.98 ± 56.04a189.74 ± 82.01b227.38 ± 98.15a,b20.239**
MT/RH% ratio0.89 ± 0.280.87 ± 0.270.90 ± 0.300.92 ± 0.470.108

Values are presented mean ± standard deviation (%). The rate of change in each movement for the resting state. MT, middle trapezius; RH, rhomboid major; HAB, shoulder horizontal abduction; Ext, shoulder extension; ExRot, shoulder external rotation; ExY, extension with Y. aThere is a significant difference from HAB%. bThere is a significant difference from Ext%. *p < 0.05, **p < 0.01..

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