1) 연구 대상자 선정

대상자는 G시에 거주하는 견갑근막 동통증후군을 호소하는 중년여성으로 연구에 대해 설명 후 동의한 자를 대상으로 선정하였다. 연구 대상자는 자발적인 참여 의사를 통해 모집하였고, 두 집단으로 무작위 배정을 하였다. 견갑근막 동통증후군을 호소하는 중년여성을 대상으로 개발된 탄력밴드 저항운동 프로그램을 2018년 7월 9일부터 2018년 10월 1일까지 총 8주간 시행하여 자료를 수집하였다.

대상자의 구체적인 선정기준 및 제외기준은 다음과 같다. 선정기준은 연구의 목적과 취지를 이해하고 동의한 40세에서 65세 이하의 중년여성으로 의사소통이 가능하고, 선행연구[18]의 견갑근막 동통증후군 진단기준 증상을 호소하는 자였다. 견갑근막 동통증후군 진단기준은 주요 요인 5개를 모두 만족하고 부수 요인 3개 중 2개 이상을 만족하는 대상자이다. 연구 대상자의 제외기준은 견갑골 부위에 수술, 안정 시 통증, 관절 자체에 구조적 문제가 있는 경우, 견관절 관련 약물 복용(항생제, 진통제, 스테로이드 제제 등)하는 경우, 급·만성질환(고혈압, 당뇨병, 정신 질환)이 있는 경우, 관절가동범위 제한이 있는 대상자는 제외되었다.

대상자 선정기준에 부합하는 최종 대상은 총 90명이며 실험군, 대조군을 각각 45명으로 무작위 배정하였다. 자료수집 과정에서 대조군 45명 중 중도탈락 7명, 고혈압 4명, 수술 1명을 제외한 33명의 자료를 분석에 사용하였다. 실험군에 배정된 45명 중 중도탈락 4명, 심한 통증 1명, 고혈압 1명을 제외한 39명으로 수집된 자료를 분석에 사용하였다(Figure 2).

Figure 2
Process flow diagram.

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2) 표본크기 산출방법

탄력밴드를 이용한 저항운동 프로그램에 따른 견갑근막 동통증후군을 호소하는 대상자의 통증, 견관절 가동범위의 차이를 비교하기 위한 표본의 크기는 G-power 3.1.9을 이용하여 계산하였으며, 효과 크기는 선행연구[26]를 고려하여 중간 효과크기 0.25로 설정하였다. G-power 프로그램에서 F-test, 반복측정 분산 분석을 선택하여 중간 효과크기 0.25, 양측검정 유의수준 .05, 검정력 .95, 집단 수 2, 측정 수 3, 상관계수 .30을 넣어 표본 수를 산출한 결과 각 집단 당 30명이 필요하였다. 8주간의 중재 기간 및 대상자의 특성(연령, 지역 등)을 고려하여 중도 탈락률을 30%로 하여 대상자를 산출하였다[27]. 최종적으로 각각 대상자 선정기준에 부합하는 대상으로 총 90명을 선정하였으며, 실험 처치 전 5명, 실험 중 혹은 자료수집 중 총 13명이 탈락하여 최종 실험군 39명, 대조군 33명을 대상으로 연구를 시행하였고 중도 탈락자와 연구참여자 간의 일반적 특성은 유의한 차이가 없음을 확인하였다(Figure 2). 이 연구의 반복측정 분산분석에서 부분 에타 제곱은 .30을 G-power 3.1.9에 대입하여 계산한 결과 효과크기는 .65로 나왔다.

3) 대상자 할당

대상자 할당은 참여 선정기준에 부합하는 총 90명의 대상자에게 90번까지 순번을 부여하였다. 그리고 엑셀에서 0을 실험군으로 설정하고 1을 대조군으로 설정한 후 난수 생성법을 적용하여 실험군과 대조군을 각각 45명으로 무작위 배정을 하였으며, 이후 대조군부터 먼저 자료 수집을 진행하였다.

4) 연구보조원 준비

연구 보조원은 연구를 진행하기 전 연구윤리에 해당하는 윤리적 고려사항과 자료의 비밀보장에 대해 교육을 받도록 하였다. 연구보조원은 생활체육 지도자 2급 자격증을 보유한 자이며 신체조성 분석기와 관절각도기 사용에 대한 교육을 받았고, 개발된 운동프로그램 시행 방법 및 주의사항에 대한 교육을 본 연구자와 함께 받았다. 본 연구자와 연구 보조원은 실험군과 대조군의 관절각도기 측정과 신체조성 분석기 측정에 참여하였고, 본 연구자는 실험군에게 실험 처치 전 탄력밴드의 필요성과 효과에 대한 교육을 10~20분간 진행하였으며, 탄력밴드 운동의 방법과 주의사항은 연구 보조원과 함께 약 10분간 시범과 시연을 하며 프로그램 교육 진행에 참여하였다. 연구 보조원에게 자료 누락이 발생하지 않도록 주의시켰으며 자료수집의 누락 여부는 본 연구자가 직접 확인하였다.

1) 저항운동 프로그램의 구성

정상 관절가동 범위 내로 제한한 총 8개의 동작으로 구성하여 저항운동의 종류를 분류하였으며, 이는 견갑골 주변의 근육, 회전근을 강화하기 위해 견관절의 내회전, 외회전, 내전, 외전, 굴곡, 신전 범위를 포함하는 운동으로 정형외과 전문의와 임상 전문간호사, 간호학 교수, 운동 치료사의 자문을 구하였으며, 이후 운동의 종류, 도구, 빈도, 강도, 시간 및 단계 등을 고려하여 저항운동 프로그램을 개발하여 ① 서서 좌우로 당기기(외회전), ② 밴드 밞고 옆으로 올리기(외전), ③ 밴드 밞고 앞으로 올리기(신전), ④ 밴드 밟고 뒤로 올리기(굴곡), ⑤ 밴드 밞고 안으로 당기기(내전), ⑥ 밴드 밞고 팔 올리기(외회전), ⑦ 밴드 밞고 팔 내리기(내회전), ⑧ 양팔 밀어 가슴운동의 총 8개의 동작을 1회로 정하였다. 이후 저항 운동프로그램 최종안과 운동 동영상을 제작하였다. 견관절 가동범위의 정상 운동 범위는 내회전(0°~70°), 외회전(0°~90°), 내전(0°~35°), 외전(0°~180°), 굴곡(0°~180°), 신전(0°~60°)의 각도를 기준으로 하였다[29]. 운동의 도구는 저항운동법을 적용하는 것이 가능하고 전 연령층에서 간편하고 안전하게 사용할 수 있으며, 장소에 크게 구애받지 않고 장기간 사용하더라도 탄성력에 변화가 없는 탄력밴드를 선택하였다. 운동의 빈도와 강도는 개인의 주관적 능력을 비교하여 정하였다. 개인의 주관적인 운동 강도는 2단계(Red) 탄성의 탄력밴드를 기준으로 하였다. 탄력밴드를 200% 신장하여 2.5 kg 운동 부하를 기준으로 같은 동작을 10회 반복함으로써 대상자의 내구성을 확인하였다. 10회 반복을 기준으로 하여, 10회 이하는 1단계(Yellow) 탄성, 10회는 2단계(Red) 탄성, 10회 이상은 3단계(Green) 탄성으로 개인에게 맞는 적정 강도를 개별적으로 선택 적용하였다.

운동의 빈도는 총 8개의 동작을 1회 횟수로 구성하여 일상에서 조절 가능한 점진적 부하운동(Daily Adjustable Progressive Resistive Exercise) 즉, 일상조절 점진적 부하운동 방법을 토대로 운동 부하를 결정하였고, 관절 주변의 조직 섬유화 진행 기간과 근 위축을 고려하여 48시간으로 정하였으며[30], 1주일을 고려하였을 경우 2일 간격 주 3일(월, 수, 금)로 빈도를 정하였다.

2) 저항운동 프로그램의 적용절차

이 연구의 프로그램 적용 절차는 다음과 같다. 실험군은 G시 보건소 대강당에서 탄력밴드를 이용한 저항운동 프로그램에 8주간 참여하였다. 프로그램의 진행은 본 연구자와 연구 보조원이 탄력밴드를 제공하고 난 후 운동 동영상을 재생하면서 대상자들과 함께 프로그램을 진행하였다. 적용 기간은 8주이며, 매주 3일로 오전 10시부터 오전 11시 30분까지 시행하였다. 프로그램 운동 동작은 총 8개의 동작을 1회로 구성하였으며, 각 동작 당 15번씩 저항운동을 시행하였고 최종 운동 횟수는 3회 총 2세트 시행하였다. 대조군은 저항운동 프로그램의 중재 없이 8주간 일상생활을 보냈다.

1) 통증 측정

통증은 숫자척도(Numeric rating scale [NRS])를 사용하여 측정하였다. NRS는 왼쪽 끝에 0점(전혀 없다)부터 오른쪽 끝에 10점(많이 느낀다)이라고 적혀있는 수평선상에서 대상자가 느끼는 통증 정도를 표시한 점수를 말한다.

2) 견관절 가동범위

견관절 가동범위의 측정은 관절각도계(Baseline 12-1000-25 Plastic Goniometer, HPMS, Windham, USA)를 이용하여 견관절의 내회전, 외회전, 내전, 외전, 굴곡, 신전의 총 6가지 회전 각도를 측정한 수치이며, 좌측과 우측의 견관절 가동범위 평균값을 말한다.

3) 견관절 주위 신체조성

이 연구의 신체조성 측정은 신체조성 분석기(Bodymetrix Pro System, Intelametrix, Livermore, USA)를 이용하였는데, 이는 방출된 초음파가 조직 간의 경계선에 강한 최고점(peak)으로 집중되고 그 집중된 점과 점 사이의 거리를 mm로 변환하여 조직의 두께를 측정하는 통합된 정보를 말한다. 측정 부위는 견관절 주위의 위팔 두갈래근(biceps brachii), 위팔 세갈래근(triceps brachii), 어깨세모근(deltoid), 가시 위근(supraspinatus), 큰 가슴근(pectoralis major)이며, 해당 조직의 피부에서 표면지방조직까지의 거리(Superficial Adipose Tissue)와 표면지방조직의 끝부터 심부지방조직까지의 거리(Deep Adipose Tissue)를 합한 수치를 지방의 두께(mm)로 측정하였으며, 심부지방조직의 끝 부터 근 육조직까지의 거리(Muscle Tissue)를 근육의 두께(mm)로 측정하여 합한 값을 말한다.

1) 대상자의 일반적 특성 및 종속변수에 대한 동질성 검증

일반적 특성 중 대상자의 연령은 실험군 56.0±5.36세, 대조군 56.8±6.35세로 두 군 간에 유의한 차이가 없었다. 두 군의 일반적 특성에 대한 동질성 검증을 실시한 결과 연령, 신장, 체중, 교육 정도, 운동에서 유의한 차이가 없어 두 군은 유사한 집단임을 알 수 있었다(Table 1). 종속변수 중 어깨통증, 심박수, 견괄절가동범위 및 견관절 주위 신체조성 중 우측 지방의 두께는 동질성이 확보되었다. 신체조성 분석기를 이용한 좌측 견관절 주위 신체조성 중 근육량의 두께는 실험군, 대조군 각각 99.24 mm, 114.95 mm로 유의한 차이가 있었다(t=−5.09, p<.001). 우측 견관절 주위 신체조성 중 근육량의 두께는 실험군 대조군 각각 101.33 mm, 114.42 mm로 유의한 차이가 있었다(t=−3.55, p=.001). 신체조성 분석기를 이용한 좌측 견관절 주위 신체조성 중 지방의 두께는 실험군, 대조군 각각 7.15 mm, 7.75 mm로 유의한 차이가 있었다(t=−2.35, p=.022).

Table 1
Homogeneity Tests of General Characteristics of the Subjects (N=72)

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1) 저항운동 프로그램이 어깨 통증에 미치는 효과

어깨 통증 NRS점수를 8주간 총 3회 측정한 점수를 반복측정분산분석을 한 결과 시간에 따라 유의한 차이가 있었으며(F=13.01, p<.001), 군에 따른 집단 간 어깨 통증 점수에도 유의한 차이가 있었다(F=15.65, p<.001). 또한 군과 시간의 교호작용에도 유의한 차이가 있었고(F=18.54, p<.001), 군과 시간에 따른 저항운동 프로그램의 효과인 부분 에타제곱은 .35이었다(Table 2).

Table 2
Comparison of Shoulder Pain Score, ROM on the Left and Right Shoulder Joints, Muscle and Fat Thickness around the Left and Right Shoulder between the Experimental and Control Group (N=72)

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2) 저항운동 프로그램이 견관절 가동범위에 미치는 효과

좌측 견관절 가동범위를 8주간 총 3회 측정한 평균 각도를 반복측정분산분석을 한 결과 좌측 견관절 가동범위는 시간에 따라 유의한 차이가 있었으며(F=41.79, p<.001), 군에 따른 두 집단 간의 견관절 가동범위에도 유의한 차이가 있었다(F=28.74, p<.001). 또한 군과 시간의 교호작용에도 유의한 차이가 있었고(F=86.70, p<.001), 군과 시간에 따른 저항운동 프로그램의 효과인 부분 에타제곱은 .72이었다(Table 2).

우측 견관절 가동범위를 8주간 총 3회 측정한 평균 각도를 반복측정분산분석을 한 결과는 시간에 따라 유의한 차이가 있었으며(F=55.88, p<.001), 군에 따른 두 집단 간의 관절가동범위에도 유의한 차이가 있었다(F=41.30, p<.001). 또한 군과 시간의 교호작용에도 유의한 차이가 있었고(F=98.66, p<.001), 군과 시간에 따른 저항운동 프로그램의 효과인 부분 에타제곱은 .74이었다(Table 2).

3) 저항운동 프로그램이 견관절 주위 신체조성에 미치는 효과

(1) 저항운동 프로그램이 견관절 주위 신체조성 중 근육의 두께에 미치는 효과

저항운동 프로그램이 좌측 견관절 주위 신체조성 중 근육의 두께에 미치는 효과를 확인하기 위하여 BPS를 8주간 총 3회 측정한 결과의 초기 동질성 검증에서 유의한 차이가 있던 좌측 견괄절 근육의 두께를 공변량 처리하였다. 사전 좌측 견관절 근육의 두께를 공변량 처리하여 이원배치 반복측정 공분산분석을 시행한 결과 시간에 따라 유의한 차이가 있었으며(F=17.50, p<.001), 군에 따른 두 집단 간의 좌측 견관절 주위 근육층에 유의한 차이가 있었다(F=49.73, p<.001). 또한 군과 시간의 교 호작용에는 유의한 차이가 있었고(F=40.20, p<.001), 군과 시간에 따른 저항운동 프로그램의 효과인 부분 에타제곱은 .37이었다(Table 2, Figure 3).

Figure 3
Comparison of muscle thickness around the left and right shoulder in both groups.
Exp.=Experimental group; Cont.=Control group; BPS=Bodymetrix pro system; Rt=Right side; Lt=Left side.

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저항운동 프로그램이 우측 견관절 주위 신체조성 중 근육의 두께에 미치는 효과를 확인하기 위하여 8주간 총 3회 측정한 결과의 초기 동질성 검증에서 유의한 차이가 있던 우측 견괄절 근육의 두께를 공변량 처리하였다. 사전 우측 견관절 근육의 두께를 공변량 처리하여 이원배치 반복측정 공분산분석을 시행한 결과 시간에 따라 유의한 차이가 있었으며(F=33.30, p<.001), 군에 따른 두 집단 간의 우측 견관절 주위 근육층에 유의한 차이가 있었다(F=46.38, p<.001). 또한 군과 시간의 교호작용에도 유의한 차이가 있었고(F=29.57, p<.001), 군과 시간에 따른 저항운동 프로그램의 효과인 부분 에타제곱은 .30이었다(Table 2, Figure 3).