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pISSN 2288-6982
eISSN 2288-7105

Article

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ARTICLE

Phys. Ther. Korea 2019; 26(3): 1-10

Published online October 1, 2019

https://doi.org/10.12674/ptk.2019.26.3.001

© Korean Research Society of Physical Therapy

날개 어깨뼈 대상자들에게 어깨 내밈 운동시 벌림 각도와 외부 무게에 따른 앞톱니근, 큰가슴근, 위 등세모근의 활성도 및 비율에 미치는 영향

야담바담허럴1, 김태호2, 박한규3

1대구대학교 대학원 물리치료학과,
2대구대학교 재활과학대학 물리치료학과,
3동주대학교 물리치료과

Effect on the Activity and Ratio of the Serratus Anterior, Pectoralis Major, and Upper Trapezius according to the Angle of Abduction and External Weight During Shoulder Protraction Exercise for Winged Scapular Subjects

Yadam BadamKhorl1, Tae-ho Kim2, and Han-kyu Park3

1Dept. of Physical Therapy, The Graduate School, Daegu University,
2Dept. of Physical Therapy, College of Rehabilitation Science, Daegu University,
3Dept. of Physical Therapy, Dong-ju College

Correspondence to: Han-kyu Park hanqy@naver.com

Received: June 19, 2019; Revised: June 19, 2019; Accepted: August 6, 2019

Background:

Winged scapular (WS) causes muscle imbalance with abnormal patterns when moving the arm. In particular, the over-activation of the upper trapezius (UT) and decrease in activity of the lower trapezius (LT) and serratus anterior (SA) produce abnormal scapulohumeral rhythm. Therefore, the SA requires special attention in all shoulder rehabilitation programs. In fact, many previous studies have been devoted to the SA muscle strength training needed for WS correction.

Objects:

The purpose of this study was to investigate the effect of shoulder girdle muscle and ratio according to the angle of shoulder abduction and external weight in supine position.

Methods:

Twenty three WS patients participated in this experiment. They performed scapular protraction exercise in supine position with the weights of 0 ㎏, 1 ㎏, 1.5 ㎏, and 2 ㎏ at shoulder abduction angles of 0°, 30°, 60°, and 90°. The angle and weight applications were randomized. Surface electromyography (EMG) was used to collect the EMG data of the SA, pectoralis major (PM), and UT during the exercise. The ratio of PM/SA and UT/SA was confirmed. Two-way repeated analyses of variance were used to determine the statistical significance of SA, PM, and UT and the ratios of PM/SA and UT/SA.

Results:

There was a significant difference in SA according to angle (p<.05). Significant differences were also identified depending on the angle and weight (p<.05). The angle of abduction at 0°, 30° and weight of 2 ㎏ showed the highest SA activity. However, there was no significant difference between PM and UT (p>.05). There was a significant difference between PM/SA and UT/SA in ratio of muscle activity according to angle (p<.05). Significant differences were found at PM/SA angles of 30°, 60° and 90° (p<.05). For UT/SA, significant difference was only observed at 90° (p<.05).

Conclusion:

Based on the results of this study, in order to strengthen the SA, it was found to be most effective to use 1 and 1.5 ㎏ weights with abduction angles of 0° and 30° at shoulder protraction in supine position.

Keywords: Pectoralis major, Serratus anterior, Shoulder protraction, Upper trapezius, Winged scapular

어깨뼈의 기능이상은(scapular dyskinesis) 어깨 끼임 (shoulder impingement) 환자의 57%와 어깨 불안정성 (shoulder instability) 환자의 32%에서 발견되며 (Warner 등, 1992;,Keshavarz 등, 2017), 정적인 자세나 동적인 움직임 동안에 가슴우리(thoracic cage)에서부터 어깨뼈의 안쪽 면(medial border) 또는 아래쪽 각 (inferior angle)의 돌출에 의한 비정상적인 변형을 말한 다(Kibler 등, 2013;,Kibler과 Sciascia, 2010). 가장 대표 적인 예가 날개 어깨뼈(winged scapular)로 어깨뼈의 복합적인 움직임 기전의 감소와 함께 어깨 주변 근육들 의 약화를 초래하여 팔을 들어 올릴 수 없거나 물건을 들지 못하게 된다고 하였다(Didesch과 Tang, 2019). 또 한 Sahrmann(2002)은 어깨 손상과 관련한 비정상적인 어깨뼈의 동작은 어깨-가슴(scapulothoracic)근육들의 전반적인 약화와 근육의 불균형으로 발생한다고 설명하 였다. 특히 앞톱니근(serratus anterior), 마름근들(rhomboids), 그리고 등세모근(trapezius)의 약화가 날개 어깨 뼈나 어깨 기능장애를 유발하는데 중요한 원인이라고 하였다(Fitchet, 1930). 날개 어깨뼈의 유형으로는 긴 가 슴 신경(long thoracic nerve)이 지배하는 앞톱니근의 기능장애로 인한 안쪽 날개(medial winged)와 척추 더 부 신경(accessory nerve)이 지배하는 등세모근의 기능 장애로 인한 가쪽 날개(lateral winged)가 있으며 그 중 에서도 앞톱니근의 마비로 인한 발생 정도가 .0026 ∼.21%라고 하였다(Mase 등, 2000).

날개 어깨뼈의 부정확한 위치로 팔을 움직일 때 어깨 뼈의 기능이상과 어깨뼈 주위 근육들의 불균형으로 인하 여 어깨 끼임 현상이 나타나고 그 중에서도 앞톱니근은 팔을 움직이는 동안 어깨뼈의 안정화 역할로서 매우 중요 한 작용을 한다(Lukasiewicz 등, 1999;,McClure 등, 2001). Madeleine 등(2008) 역시 앞톱니근의 약화 및 피로, 비정 상적인 근 활성 패턴 등의 다양한 병리적 현상이 발생한 다면 정상적인 어깨위팔리듬(scapulohumeral rhythm)이 무 너진다고 언급하였으며 결과적으로 어깨뼈 주변 근육들의 불균형까지도 발생한다고 하였다(Hallstrom과 Karrholm, 2006). 따라서 앞톱니근은 어깨뼈의 안쪽 면과 아래쪽 각 의 안정성을 유지하며 어깨뼈의 날개변형 및 앞쪽 기울임 을 막아주기 때문에(Escamilla 등, 2009) 어깨 재활 운동 프로그램에 있어서 꼭 필요한 부분이다(Ludewig 등, 2004;,Park 등, 2013).

여기서 중요한 점은 앞톱니근의 독립적인 활성화를 위 하여 위 등세모근(upper trapezius)과 큰가슴근(pectoralis major)의 보상적인 활성을 통제하는 운동프로그램이 적용 되어야 한다는 것이다(Farina 등, 2008). 실제로 기존 선 행연구들은 선택적인 앞톱니근의 활성화를 위한 운동프로 그램으로 표준화된 푸쉬 업 플러스(standard push up plus)(Decker 등, 1999;,Moseley 등, 1992)와 팔꿉과 무릎 그리고 벽을 이용한 수정된 푸쉬 업과 월 슬라이딩(wall sliding)등의 운동을 실시하였다(Hardwick 등, 2006;,Ludewig 등, 2004). 또 다른 관점에서는 정상 성인을 대 상으로 바로 누운 자세에서의 어깨 내밈 운동과 네발기기 자세에서의 푸쉬 업 운동을 비교한 결과에서는 바로 누운 자세에서 오히려 선택적인 앞톱니근의 활성화를 확인하였 으며 위 등세모근과 큰가슴근과의 비율 비교에서도 유의 한 차이를 확인하였다(Kim 과 Park, 2018). 그리고 또 다 른 연구들은 어깨뼈 내밈(protraction) 운동시에 팔 벌림 각도에 따른 우세측 어깨 주변 근육들의 활성도를 비교 확인하였으며(Jo, 2014) 테이핑과 외부 저항으로 1 ㎏ 덤 벨을 이용하여 어깨 주변 근육의 활성도를 확인하였다(Ki 등, 2010). 나아가 날개 어깨뼈 교정을 위한 같은 길이 어 깨 수평 벌림 운동(isometric horizontal abduction of the shoulder)은 큰가슴근의 활성을 줄이고 선택적이고 집중 적인 앞톱니근의 활성화와 함께 큰가슴근과의 비율 비교 에서도 특히 수평 벌림을 시행한 그룹에서 모두 낮은 비 율을 확인한바 있다(Park 등, 2013).

하지만 날개 어깨뼈 대상자들을 대상으로 바로 누운 자 세에서 어깨 벌림 각도와 외부 저항을 이용하여 선택적인 앞톱니근의 활성도와 함께 어깨 주변 근육들간의 비율을 비교한 연구는 아직 부족한 상황이다. 따라서 본 연구의 목적은 날개 어깨뼈 대상자들에게 바로 누운 자세에서 어 깨 90˚ 굽힘과 양팔의 벌림 각도 0˚, 30˚, 60˚, 90˚에서 덤벨 0 ㎏, 1 ㎏, 1.5 ㎏, 2 ㎏를 들고 어깨 내밈 운동시 앞톱니 근의 활성도를 효과적으로 증가시킬 수 있는 각도와 무게 를 확인하고 위 등세모근과 큰가슴근과의 비율을 통하여 날개 어깨뼈 운동에 있어 선택적인 앞톱니근의 활성에 또 다른 근거를 제시하고자 하였다.

1. 연구대상자

본 연구는 D대학교에 재학 중인 학생들을 대상으로 본 연구의 목적과 방법에 대해 자세한 설명을 듣고 이 해하며 자발적인 동의를 한 참가자들 중 날개 어깨뼈를 가진 23명(남자 11명, 여자 12명)을 대상으로 실시하였 다(Table 1). 대상자 선정 조건은 가만히 선 자세에서 양쪽 어깨뼈 안쪽 면이 1 ㎝ 그리고 네발기기 자세에서 어깨뼈 안쪽 면이 3 ㎝이상 들리고 최근 6개월 이내에 앞톱니근을 포함한 어깨 주변 근육운동을 시행하지 않 았으며 어깨뼈 움직임에 이상이 없는 자를 선정하였다 (Lim, 2010). 본 연구는 대구대학교 생명윤리위원회 승 인을 받아 진행하였다(승인번호: 1040621-201707-HR- 014-02).

Table 1 . General characteristics of subject (N=23).


2. 측정도구 및 방법

가. 관절 각도계

본 연구의 운동방법인 바로 누운 자세에서 시행하는 어깨의 굽힘과 벌림 각도를 측정하기 위하여 관절 각도 계를 사용하였다.

나. 전자 디지털 캘리퍼

본 연구 대상자들의 날개 어깨뼈를 측정하기 위하여 대상자들을 바로 선 자세와 푸쉬 업 자세를 취하게 하 고 검사자는 등뼈 가시돌기로부터 어깨뼈 안쪽 면이 들 리는 거리를 측정하기 위하여 어깨뼈 중간에 전자 디지 털 캘리퍼(Digital caliper, MITUTOYO, Japan)를 위치 시키고 디지털 캘리퍼의 게이지를 등뼈의 가시 돌기 위 로 닿게 함으로서 스크린에 나타나는 수치를 확인 하여 날개 어깨뼈의 정도를 측정하였다(Lim, 2010). 전자 디 지털 캘리퍼는 MITUTOYO사의 전자 캘리퍼에 30 ㎝ 자를 부착하여 사용하였다.

다. 표면 근전도

어깨뼈 내밈 운동시 나타나는 근전도의 자료 수집과 신호 처리를 위하여 8채널 무선 표면 근전도(TeleMyo DTS, Noraxon, USA)를 사용하였다. 전극 부착하기 전에 각 근육의 힘살을 확인하고 표시를 한 뒤 보다 객관적인 근전도 값을 산출하기 위하여 전극 부착 부 위에 면도와 가는 사포를 이용하여 피부 각질층을 제 거 하고 소독용 알코올 솜으로 지방을 제거하여 피부 저항을 감소시켰다. 모든 근 활성도의 측정값은 우세 측인 오른쪽의 어깨 주변 근육들 값을 채택하였다. 앞 톱니근, 큰가슴근, 그리고 위 등세모근의 전극 부착부 위는 기존 선행연구의 내용을 바탕으로 앞톱니근은 어 깨 90˚ 굽힘 하여 4∼6번째 갈비뼈와 어깨뼈 아래쪽 각 높이가 만나는 넓은등근(latissimus dorsi) 앞 겨드 랑이 부분에 부착하였고 큰가슴근은 빗장뼈 4∼5 ㎝ 아래에서 겨드랑이 주름을 기준으로 안쪽 2 ㎝ 지점에 수축하는 뚜렷한 힘살을 확인한 후 부착하였으며 위 등세모근은 7번 목뼈 가시돌기(spinous process)와 어깨 뼈봉우리(acromion)를 잇는 가상의 선의 중간지점에 부 착하였다(Cools 등, 2007;,Ekstrom 등, 2003). 수집된 근전도 신호를 디지털 신호로 전환하여 Myoresearch XP 1.08 소프트웨어로 필터링 하였다. 표본추출률 (sampling data)은 1,000 ㎐, 대역 필터(band-pass filter) 는 45∼450 ㎐, 그리고 노이즈 제거를 위하여 노치 필터(notch filter) 60 ㎐를 이용하였다. 근육별 최대 같 은 길이 수축(maximal voluntary isometric contraction; MVIC)자세는 Kendall의 방법을 사용하였다(Kendall 등, 2005). 앞톱니근은 바로 누운 자세에서 어깨 90˚ 굽 힘 하여 앞으로 내밈 할 때 그에 대항하는 저항을 제 공하였다. 큰가슴근은 바로 누운 자세에서 어깨 90˚와 수평 모음할 때 그에 대항하는 저항을 제공하였다. 위 등세모근은 걸터앉은 자세에서 어깨를 올리는 동작을 할 때 근 수축에 방해되지 않는 범위 내에서 어깨뼈봉 우리 근처에 저항을 제공하였다. 근육의 최대 같은 길 이 수축은 처음과 마지막 1초를 제외한 중간 3초의 값 을 적용하여 3회 측정한 평균값을 채택하였고 1회 측 정 후 근 피로도를 줄이기 위하여 휴식시간을 5분정도 제공하였다. 본 연구의 결과값들은 최대 같은 길이 수 축에 대한 백분율(%MVIC)로 정규화(normalization) 하였다. 또한 표면 근전도로 실험 결과값을 측정한 앞 톱니근과 큰가슴근 및 위 등세모근간의 선택적인 근 활성도의 효율을 비교하기 위하여 본 연구에서는 큰가 슴근과 앞톱니근 그리고 위 등세모근과 앞톱니근간의 비율을 비교하였다.

3. 운동방법

본격적인 운동을 시행하기에 앞서 연습과정을 통하 여 대상자들이 운동을 잘 수행할 수 있도록 하였다. 먼 저 침대에 바로 누운 자세를 하고 가상의 중력 중심선 을 설정하여 그 위로 팔꿈치를 쭉 편 상태에서 양팔을 올려 어깨 관절 굽힘을 90˚를 유지한 후 어깨 내밈 운 동을 실시하였다. 이때 팔 굽힘 각도(90˚)와 벌림 각도 (0˚, 30˚, 60˚, 90˚)는 각도계를 사용하여 설정하였다. 어 깨 벌림 각도를 잘 유지 될 수 있도록 표적 막대(target bar)를 활용하였다. 각도와 무게(덤벨 0 ㎏, 1 ㎏, 1.5 ㎏, 2 ㎏)를 달리하여 즉, 바로 누운 자세에서 어깨 굽 힘을 90˚를 유지하고 어깨 벌림 각도 0˚, 30˚, 60˚, 90˚에 따라 외부 저항 없이 어깨뼈 내밀기 운동, 어깨 벌림 각도에 따라 1 ㎏ 덤벨을 들고 어깨뼈 내밀기 운동, 어 깨 벌림 각도에 따라 1.5 ㎏ 덤벨을 들고 어깨뼈 내밀 기 운동, 그리고 어깨 벌림 각도에 따라 2 ㎏ 덤벨을 들고 어깨뼈 내밀기 운동을 실시하였다. 이때 근 수축 에 영향을 줄 정도의 피드백은 제한하고 주로 측정 전 에 충분한 설명을 통하여 대상자들의 어깨 각도 및 적 정한 내밈을 측정시에 유지 할 수 있도록 연구자가 계 속 자세에 대한 피드백을 제공하였다.

표면 근전도 값은 대상자들의 연습과정 후 본격적인 운동에서 학습효과를 배제하기 위하여 각도와 무게별 카드를 준비하여 대상자가 직접 선택해서 나온 어깨 벌 림 각도와 덤벨 무게를 각기 달리하여 무작위로 측정하 였다. 5초간 유지하고 5초간 휴식하는 방법으로 3번 반 복 측정하였다. 이때 레코딩 시간을 7초정도 여유 있게 하여 앞과 뒤의 1초를 제외한 중간 5초의 근전도 값을 3회 측정한 평균값을 결과값으로 채택하였으며 각 무게 별로 3회 측정 후 학습효과와 근 피로도를 고려하여 휴 식시간을 20분 정도 제공하였다(Figure 1).

Figure 1.

Protraction exercise according to four abduction angle and weight (2 ㎏) (A: Shoulder abduction 0˚, B: Shoulder abduction 30˚, C: Shoulder abduction 60˚, D: Shoulder abduction 90˚).


4. 분석방법

SPSS ver. 22(IBMCorp., Armonk, NY, USA)를 이 용하여 통계처리를 하였다. 바로 누운 자세에서 어깨 벌 림 각도 0˚, 30˚, 60˚, 90˚와 덤벨 0 ㎏, 1 ㎏, 1.5 ㎏, 2 ㎏ 무게에 따른 어깨뼈 내밈 운동시 각 근육들의 활성 도를 비교하기 위하여 이요인 반복측정 분산분석(two way repeated measures analysis of variance; ANOVA)을 이용하였다. 주효과가 나타나면 그에 따른 근육들의 활성도 변화를 알아보기 위하여 일요인 반복 측정 분산분석(one way repeated measures ANOVA)을 사용하였다. 통계학적인 유의수준은 .05로 설정하였다.

각각의 무게와 어깨 벌림 각도에 따른 근육의 활성 도 비교는 Table 2와 같다. 앞톱니근에서 각각의 어깨 벌림 각도에 따른 무게가 증가할수록 앞톱니근의 활성 도는 증가하였고 특히 0˚와 30˚에서 높은 활성도를 보였 으며 그중에서도 2 ㎏에서 가장 높은 활성도를 확인하였 다(p<.05). 각각의 무게에 따른 어깨 벌림 각도가 적을 수록 근 활성도의 값은 증가하였으나 유의한 차이는 없 었다(p>.05). 큰가슴근과 위 등세모근에서는 각도와 무 게에 따른 유의한 차이가 없었다(p>.05).

Table 2 . Muscle activities according to weight and angle of shoulder abduction of each muscle.


어깨 벌림 각도에 따른 사후분석 결과 벌림 각도 0˚와 30˚에서 무게에 따라 유의한 차이를 확인 할 수 있었다 (p<.05). 어깨 벌림 각도 0˚, 무게 2 ㎏를 들고 어깨 내 밈 운동시에 앞톱니근의 가장 높은 근 활성도를 확인하 였다(p<.05). 그리고 30˚에서도 무게 2 ㎏를 들고 어깨 내밈 운동시에 가장 높은 활성도를 확인할 수 있었다 (p<.05)(Figure 2).

Figure 2.

Comparison of serratus anterior activity by weight and angle of abduction (*p<.05).


큰가슴근 그리고 위 등세모근과의 앞톱니근 활성도간 의 비율 비교는 Table 3과 같다. 큰가슴근/앞톱니근의 활성도 비율에서는 어깨 벌림 각도가 적을수록 특히 0˚ 에서 낮은 비율을 확인할 수 있었으며 그중에서도 1 ㎏ 에서 가장 낮은 비율을 확인하였다(p<.05). 위 등세모근/ 앞톱니근의 활성도 비율에서도 어깨 벌림 각도가 적을수 록 특히 0˚에서 낮은 비율을 확인할 수 있었으며 그중에 서도 1.5 ㎏에서 가장 낮은 비율을 확인하였다(p<.05).

Table 3 . Ratio of muscle activities according to weight and angle of shoulder abduction of PM/SA and UT/SA.


사후분석 결과 큰가슴근/앞톱니근의 활성도 비율에서 는 어깨 벌림 각도 30˚에서는 1 ㎏와 2 ㎏에서 유의한 차이를 확인하였다(p<.05). 60˚에서는 0 ㎏와 1.5 ㎏ 그 리고 0 ㎏와 2 ㎏에서 유의한 차이를 확인하였다(p<.05). 그리고 90˚에서는 0 ㎏와 1 ㎏에서 유의한 차이를 확인 할 수 있었다(p<.05). 위 등세모근/앞톱니근의 활성도 비 율에서는 어깨 벌림 각도 90˚에서 0 ㎏와 2 ㎏에서 유의 한 차이를 확인할 수 있었다(p<.05)(Figure 3).

Figure 3.

Comparison of ratio by weight and angle of abduction (A: PM/SA ratio, B: UT/SA ratio, PM: pectoralis major, SA: serratus anterior, UT: upper trapezius, *p<.05).


본 연구는 날개 어깨뼈를 가진 20대 대상자들을 통 하여 바로 누운 자세에서 어깨 벌림 각도와 덤벨 무게 에 따른 앞톱니근, 큰가슴근, 그리고 위 등세모근의 활 성도 비교와 큰가슴근/앞톱니근과 위 등세모근/앞톱니 근의 활성도 비율을 통하여 날개 어깨뼈 운동에 있어 보다 효과적인 어깨 벌림 각도와 무게를 알아보고자 하 였다.

본 연구의 결과 앞톱니근의 활성도는 어깨 벌림 각 도 0˚와 30˚에서 그리고 무게 2 ㎏를 이용하였을 때 가 장 높은 근 활성도를 확인하였다(p<.05). 어깨 벌림 0˚ 와 30˚에서 가장 큰 근 활성도의 값을 할 수 있었는데 이는 앞톱니근은 복장빗장관절(sternoclavicular joint)의 수직 돌림 축을 중심으로 팔의 내밈 동작을 발생시키는 데 유용한 지레작용을 하고 오목위팔어깨관절 (glenohumeral joint)을 지나 앞쪽으로 손 뻗기나 내밈 운동을 주관하는 작용근들(agonist muscles)이라서 (Neumann 등, 2009) 해부학적인 위치에 의한 내밈 동 작시 어깨 벌림의 각도가 0˚와 30˚에서 앞톱니근의 가장 강력한 활성화가 이루어지는 각도라 위와 같은 결과가 나타난 것으로 생각한다. 또한 각도에 따른 덤벨의 무게 가 증가할수록 특히 2 ㎏에서 가장 높은 앞톱니근의 활 성도가 증가한 것은 기존선행연구인 표준화된 푸쉬 업 을 시행할 때 저강도 운동인 무릎을 이용한 푸쉬 업보 다 고강도 운동일 때 앞톱니근의 활성화가 높게 나타난 것과 일치하고(Andersen 등, 2012) 벽을 이용한 푸쉬 업(wall push up plus)보다 전형적인 푸쉬 업 운동이 앞톱니근의 높은 활성도를 확인한 연구(Choi 등, 2017) 를 통하여 볼 때 체중이나 외부 저항이 직접적으로 어 깨가슴(scapulothoracic) 부위에 영향을 주어 본 연구 결 과에서도 어깨 내밈 동작시에 외부 저항의 증가로 인하 여 더 많은 앞톱니근의 활성을 가져왔다고 볼 수 있다.

반대로 큰가슴근과 위 등세모근은 상대적으로 적은 근 활성도를 나타냈었고 유의한 차이는 없었다(p>.05). 이는 Park 등(2013)의 연구에서도 언급되었던 상호억제 (reciprocal inhibition) 기전으로(Leonard, 1997;,Stuart, 2007) 바로 누운 자세에서 어깨 벌림 각도가 증가할수 록 대항근인 큰가슴근의 억제와 이완이 이루어지는 동 시에 작용근인 수평 벌림근들이(horizontal abductors) 수축을 일으킨 결과이다. 나아가 같은 동작을 할 때 협 동작용 근육들(synergist muscles)은 움직임을 통하여 서로 각자의 역할을 한다(Chance-Larsen 등, 2010;,Frank 등, 2009). 결과적으로 같은 관절 움직임을 할 때 특정 하나의 근육 활성도가 감소하면 같은 동작을 하기 위하여 다른 근육의 활성도가 증가한다는 것이다 (Farina 등, 2008;,Madeleine 등, 2006). 따라서 본 연구 에서도 무게와 어깨 벌림 각도에 따른 내밈 동작시 큰 가슴근과 위 등세모근의 활성이 감소하면서 같은 동작 다른 근육의 역할인 앞톱니근의 활성이 증가한 것으로 생각된다. 하지만 큰가슴근은 무게에 따라 유의한 차이 는 없었지만 수치상의 증가를 확인할 수 있었다. 이 부 분은 Park 등(2013)의 연구에서 벽에 기댄 푸쉬 업 운 동에서 나타난 큰가슴근의 활성도가 앞쪽 굽힘(forward flexion)과 스캡션(scaption) 위치에서의 운동보다 높은 활성도를 확인하였는데 그 이유는 벽에 기댄 자세가 팔 에 대해 몸통의 체중 부하가 실린 결과라고 하였다. 또한 바로 누운 자세에서 보다 네발기기 자세에서 큰가슴근의 활성화를 확인한 Kim과 Park(2018)의 연구 결과에서도 체중을 동반한 자세 및 운동에서 주변 근육들의 동시 수 축을 유발한다고 하였다. 따라서 본 연구에서도 열린 사 슬 자세인 바로 누운 자세임에도 불구하고 외부저항인 중력과 함께 덤벨 무게의 증가에 따른 지렛팔(lever arm) 의 변화로 운동 시작 자세를 유지하기 위한 큰가슴근의 편심성 수축(eccentric contraction)의 영향으로 약간의 증 가가 있었던 것으로 생각된다(Uhl 등, 2003).

큰가슴근/앞톱니근과 위 등세모근/앞톱니근의 활성도 비율 비교에서는 각도에 따른 유의한 차이를 확인하였 으며 어깨 벌림 각도 0˚에서 각각의 가장 낮은 비율을 확인하였다(p<.05). 사후분석 결과에서는 큰가슴근/앞톱 니근의 비율에서 어깨 벌림 각도 30˚에서 1 ㎏과 2 ㎏, 60˚에서는 0 ㎏과 1.5 ㎏ 그리고 2㎏, 90˚에서는 0 ㎏과 1 ㎏에서 유의한 차이를 확인하였다(p<.05). 위 등세모 근/앞톱니근의 비율에서는 어깨 벌림 각도 90˚에서 0 ㎏과 2 ㎏에서 유의한 차이를 확인하였다(p<.05). 이러 한 결과는 선행연구에서도 확인할 수 있었는데 먼저 근 활성도의 비율은 근육들 사이의 균형적인 부분을 나타 내는 변수이다. 즉 날개 어깨뼈 환자와 정상인을 대상 으로 어깨 내밈 동작시 어깨 주변 근 활성을 확인한 연 구 결과에서 정상인에서 앞톱니근과 큰가슴근, 위 등세 모근, 그리고 앞 어깨세모근(anterior deltoid) 간의 비율 이 날개 어깨뼈 환자들보다 유의한 차이를 확인한 결과 가 이를 뒷받침 해준다(Kim 등, 2019). 따라서 큰가슴 근과 앞톱니근 그리고 위 등세모근과 앞톱니근 사이의 균형은 본 연구의 어깨 벌림 각도 0˚와 30˚에서 위와 같은 근육들의 균형적인 부분이 최적에 가깝다고 할 수 있다(Choi 등, 2017;,Ludewig 등, 2004). Kim과 Park(2018)의 연구 결과에서도 바로 누운 자세에서 어 깨 벌림 0˚에서 내밈시에 앞톱니근과 위 등세모근 그리 고 큰가슴근 간의 비율이 엎드린 자세에서 내밈할 때 보다 유의한 차이를 확인한 결과와 유사하다. 또한 벽 에 기댄 자세에서 어깨 내밈 동작을 할 때 어깨 벌림 0˚ 보다 scaption 위치에서의 큰가슴근과 앞톱니근의 비가 1 미만으로 나타난 연구 결과와 비슷하다고 할 수 있다 (Park 등, 2013). 다시 말해 본 연구 결과 바로 누운 자 세에서 무게와 벌림 각도에 따라 근 활성도의 값이 앞 톱니근은 0˚와 30˚에서 외부 저항 2 ㎏을 이용한 어깨 내밈시에 가장 높았고 나머지 근육들은 일정한 증가 없이 규칙적인 활성도를 나타냈으며 이는 곧 앞톱니근 과의 활성도 비율 비교에서 0˚와 30˚에서 일정한 감소 의 패턴을 확인할 수 있었다. 또한 무게와의 비교에서 는 1 ㎏와 1.5 ㎏에서 가장 낮은 비율을 확인할 수 있 었다. 이는 곧 날개 어깨뼈를 대상으로 바로 누운 자 세에서 운동프로그램을 적용할 때 어깨 벌림 각도 0˚ 와 30˚에서 본 연구의 대상자들에게 외부 저항으로 사 용한 1 ㎏와 1.5 ㎏ 덤벨과 같이 가벼운 저항과 중등 도의 저항을 이용하여 내밈 운동을 할 때 앞톱니근과 의 비율적인 측면에서 가장 효과적인 운동이 될 것이 라고 생각한다.

그러나 본 연구에서 몇 가지 제한점들이 존재한다. 첫째 본 연구의 대상자들의 수가 적고 아울러 20대 날 개 어깨뼈 대상자들이라서 다른 연령대 및 성별을 고려 한 본 연구에서 사용한 외부 저항의 적용에 대해서 일 반화하기가 어렵다. 둘째 어깨 안정화에 기여하는 중간 (middle) 및 아래(lower) 등세모근, 작은가슴근(pectoralis minor), 그리고 돌림근띠(rotator cuff) 등에 대한 근전 도 결과의 다양성이 부족하다. 셋째 어깨뼈의 전과 후 의 비교가 이루어 지지 못하였다. 넷째 대상자들 간의 체격(체중, 성별)에 비례한 외부 저항을 적용하지 못하 고 본 연구에는 획일적인 외부 저항의 무게를 선택한 점. 마지막으로 본 연구는 어깨 내밈 운동을 통한 근전 도의 즉각적인 활성화 부분들을 확인하였기에 추후 연 구에서는 충분한 근력의 증진을 위하여 중재기간을 통 한 어깨 안정화에 기여하는 근육들의 실질적인 활성화 에 대한 연구가 이루어졌으면 한다.

본 연구는 20대 젊은 날개 어깨뼈 대상자들을 대상 으로 날개 어깨뼈 교정에 도움이 되는 앞톱니근의 훈련 목적으로 주로 사용하는 열린 사슬 운동 자세인 바로 누운 자세에서 어깨 내밈 운동시에 어깨 벌림 각도 0˚, 30˚, 60˚, 90˚와 덤벨 무게 0 ㎏, 1 ㎏, 1.5 ㎏, 2 ㎏에 따 른 앞톱니근과 큰가슴근 그리고 위 등세모근의 활성도 비교와 큰가슴근과 앞톱니근 그리고 위 등세모근과 앞 톱니근의 활성도 비율을 비교하여 보다 날개 어깨뼈에 유용한 효과적인 운동 방법을 제시하고자 하였다.

본 연구 결과 0˚와 30˚ 어깨 벌림 각도에서 앞톱니근 의 활성도가 높았으며 특히 벌림 각도 0˚와 30˚에서 2 ㎏ 덤벨을 들고 내밈 운동시에 가장 높은 활성도를 확 인하였다. 큰가슴근과 위 등세모근과의 활성도 비율 비 교에서는 각도에 따른 유의한 차이를 확인하였고 큰가 슴근과 앞톱니근의 비율에서는 어깨 벌림 30˚에서 1 ㎏ 와 2 ㎏, 60˚에서 0 ㎏와 1.5 ㎏ 및 2 ㎏, 90˚에서 0 ㎏ 와 1 ㎏에서 유의한 차이를 확인하였다. 위 등세모근과 앞톱니근의 비율에서는 90˚에서 0 ㎏와 2 ㎏에서 유의 한 차이를 확인하였다.

따라서 본 연구 결과를 통하여 날개 어깨뼈 대상자 들을 위한 운동방법은 바로 누운 자세에서 어깨 벌림 각도 0˚와 30˚에서 1 ㎏와 1.5 ㎏ 덤벨과 같이 가벼운 저항과 중등도의 저항을 이용하여 운동을 하는 것이 가 장 효율적이라고 생각한다.

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