ACL 부상 예방: 운동이 무릎의 움직임을 형성하는 방법

소개

전방십자인대(ACL) 부상은 운동선수에게 중요한 문제이며, 운동 기반 부상 예방 프로그램(IPP)은 무릎 굴곡을 늘리고 무릎 모반을 줄이는 등 무릎 움직임 패턴을 수정하여 이러한 위험을 줄이는 것을 목표로 합니다. 이러한 프로그램에는 플라이오메트릭과 코어 안정성과 같은 신경근 훈련 요소가 혼합되어 있는 경우가 많습니다. 이전 연구에서는 무릎 운동 패턴을 수정하고 ACL 부상 위험을 줄이는 데 있어 다성분 IPP의 효과에 대한 상반된 증거가 제시된 바 있습니다. 기존의 메타 분석은 여러 개입을 동시에 분석하는 데 한계가 있어 다양한 IPP 구성 요소의 비교 효과를 평가하는 데 어려움을 겪었습니다. 이 문제를 해결하기 위해 저자는 베이지안 네트워크 메타분석(NMA)을 사용하여 ACL 부상 위험에 대한 일반적인 테스트인 수직 점프와 절단 동작 중 다양한 IPP가 무릎 동작 패턴에 미치는 영향을 평가하고 순위를 매겼습니다. 이 연구는 무릎 동작을 수정하는 데 가장 효과적인 IPP의 특정 구성 요소를 명확히 하여 ACL 부상 예방 전략을 최적화하는 데 새로운 통찰력을 제공하고자 합니다.

방법

이 연구는 체계적 문헌고찰 및 메타분석을 위한 PRISMA 2020 가이드라인을 따랐습니다. 이 연구는 운동 동작 중 무릎 모지 및 무릎 굴곡에 초점을 맞춰 무릎 동작 패턴을 수정하여 ACL 부상 위험을 줄이기 위해 고안된 운동 기반 개입을 평가하는 것을 목표로 했습니다. 연구 대상은 정기적인 스포츠 훈련에 참여한 하지 부상이 없는 신체 활동적인 운동선수를 포함하여 PICOS 프레임워크에 따라 선정되었습니다. 중재 그룹은 ACL 부상 예방을 목표로 하는 운동 기반 프로그램이었으며, 대조군은 평소 훈련 루틴을 따르는 선수들로 구성되었습니다.

자격 기준

ACL 부상 예방을 목표로 하는 운동 기반 중재 연구. 연구 참여자는 운동선수였으며, 동작 분석 시스템을 사용하여 무릎 굴곡과 외반 모지의 생체역학적 측정을 위해 드롭 수직 점프(DVJ), 싱글 드롭 수직 점프(SDVJ), 사이드 스텝 커팅(SSC) 테스트와 같은 동작을 평가했습니다.

연구 선택 및 데이터 수집

중복 여부를 선별하고 논문 전문을 평가한 후 샘플 크기, 중재 세부 사항 및 생체역학적 결과와 같은 세부 정보가 포함된 사전 설계된 양식을 사용하여 데이터를 추출했습니다. 누락된 데이터는 작성자에게 후속 조치를 취했습니다. 편향의 위험이 높거나 데이터가 불충분하거나 대조군이 없는 연구는 제외되었습니다.

편견의 위험 및 증거의 확실성

편향성 위험(ROB)은 코크란 도구를 사용하여 평가했으며, 증거의 확실성은 네트워크 메타분석(NMA)을 위한 GRADE 접근법을 통해 평가했습니다. 저자들은 TIDieR 및 CERT 체크리스트를 사용하여 보고의 품질을 평가했습니다.

데이터 분석

무작위 효과 모델을 사용하여 무릎 굴곡 및 모반 각도에 대한 평균 차이(MD)를 계산하기 위해 쌍별 메타 분석을 수행했습니다. 베이지안 네트워크 메타분석을 통해 직접적 증거와 간접적 증거를 모두 통합하여 다양한 IPP를 비교했습니다. 운동 중재의 잠재적 효과는 가장 효과적인 것으로 평가될 확률을 정량화한 누적 순위 곡선(SUCRA) 아래 표면을 사용하여 평가했습니다. SUCRA 값이 높을수록 개입의 효과가 크다는 것을 의미하며, 값이 낮을수록 개입의 효과가 낮다는 것을 의미합니다. 네트워크 내의 일관성은 노드 분할 기법을 사용하여 평가되었으며, 관찰된 일관성이 우연 또는 무작위 변동에 기인하는지 여부를 나타내는 P값 임계값은 0.05였습니다.

동작별 차이를 고려하여 점프와 절단 테스트에 대해 별도의 분석을 수행했습니다. 소규모 샘플 연구를 제외하고 3D 모션 분석 시스템을 갖춘 연구에 초점을 맞춰 민감도 분석을 수행했습니다. 퍼블리싱 편향성을 평가하기 위해 깔때기형 플롯을 사용했습니다.

결과

처음에 식별된 891개의 기록 중 22개의 무작위 대조군 임상시험(RCT)이 포함 기준을 충족했습니다. 이 임상시험은 878명의 참가자를 대상으로 12가지 운동 기반 예방 프로그램(IPP)을 평가했습니다. 참가자들은 축구, 농구, 배구, 체조 등 다양한 스포츠 종목에 종사하는 선수들이었습니다. 개입 기간은 1주에서 10주 사이였으며, 훈련 빈도는 주당 2~5회였습니다.

개입

IPP에는 신경근 훈련, 코어 안정성 운동, 플라이오메트릭 훈련, 자가 시각 및 전문가 시각 피드백, 외부 및 내부 주의 집중, 민첩성 훈련 및 기타 스포츠별 부상 예방 프로그램이 포함되었습니다.

ACL 부상 예방 — 에서: 왕 외, 정형외과 및 스포츠 물리 치료 저널 (2024)

편향성 위험 및 보고 품질

22개 연구 모두 충분한 무작위 배정 세부 정보를 제공했지만, 대부분의 연구는 참가자나 담당자를 맹검하지 않았습니다. 보고 품질이 높았습니다(TIDieR 체크리스트: 20개 연구에서 9/12개 이상의 항목이 보고됨). CERT 점수는 9점부터 14/16점까지 다양했지만, 비실행 준비 및 통제 전략이 과소 보고되었습니다.

주요 결과

점프 테스트

외부 초점 지시(MD=26, CrI=7.5 ~ 44)와 내부 초점 주의(MD=19, CrI=0.19 ~ 37)는 대조군에 비해 무릎 굴곡을 유의미하게 개선했습니다. 코어 안정성 훈련은 무릎 외반증을 현저히 감소시켰습니다(MD=-4.40, CrI=-7.7 ~ -1.1). 다른 IPP는 통계적으로 유의미한 효과가 나타나지 않았습니다.

절단 테스트

어떤 개입도 절단 동작 중 무릎 굴곡이나 무릎 외반증에 큰 영향을 미치지 않았습니다.

개입 순위(SUCRA)

무릎 굴곡(점프): 외부 초점 지시가 가장 높았고(SUCRA=0.94), 내부 초점 지시가 그 뒤를 이었습니다(SUCRA=0.81).
무릎 외반(점프): 코어 안정성 훈련이 가장 효과적이었습니다(SUCRA=0.96).
절단 테스트: 내부 주의 집중(SUCRA=0.66)은 무릎 굴곡을 개선했으며, 코어 안정성 훈련(SUCRA=0.88)은 무릎 모반을 줄이는 데 가장 높은 점수를 받았습니다.

이질성 및 편향성

상당한 이질성이나 출판 편향은 발견되지 않았습니다. 점프 테스트에서 가장 높은 순위의 개입에 대한 증거의 확실성은 보통이었지만 편견과 간접성의 위험으로 인해 등급이 하향 조정되었습니다.

민감도 분석

점프 테스트에서는 일관된 결과가 나왔지만, 절단 테스트에서는 유의미한 결과가 나오지 않았습니다.

증거의 확실성

운동 기반 예방 프로그램, 특히 외부 집중 교육, 내부 집중 교육, 코어 안정성 훈련을 통합한 프로그램은 점프 테스트 시 무릎 역학(무릎 굴곡 및 모반)을 효과적으로 개선합니다. 그러나 이러한 개입은 절단 테스트에는 효과가 떨어집니다. 보고 품질은 높았지만 블라인드 및 제어 전략에 대한 세부 정보가 부족한 경우가 많았습니다. 점프 테스트에서 최고 개입의 증거 확실성은 보통이었습니다.

질문과 생각

단일 다리 점프 테스트, 양측 점프 테스트, 절단 동작은 일반적으로 ACL 부상 위험을 평가하는 데 사용됩니다. 이 연구는 특정 구조에 가해지는 과도한 힘이 어떻게 부상을 유발하는지에 초점을 맞춘 기계론적 접근 방식을 취하지만, 이는 운동 능력과 관련된 복잡한 상호작용을 지나치게 단순화할 수 있습니다. 부상은 다양한 요인에 의해 영향을 받으며, 생물심리사회적 및 환경적 영향에 대한 관심이 높아지고 있습니다. 부상의 원인이 될 수 있는 다른 요인에 대해 의문을 제기하는 것이 중요하며, 이는 ACL 예방 프로그램의 효과에 대한 일관되지 않은 결과를 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다. 훈련 횟수와 양이 다양하면 이러한 불일치가 더욱 심해집니다.

이러한 개입에 대해 논의할 때 몇 가지 흥미로운 발견이 나옵니다. 외부 및 내부 주의 집중을 강조하는 교육은 점프 테스트 중 무릎 굴곡을 크게 증가시키는 것으로 나타났습니다. 하지만 외부의 피드백에 의존하는 경우가 많기 때문에 통제된 환경에서의 개선이 실제 스포츠 경기력으로 이어지는지에 대한 의문이 제기됩니다. 외적 집중이 운동 조절 능력을 향상시키는 것으로 알려져 있지만, 이러한 이점이 실제 운동 작업으로 이어질 수 있는지는 확인하기 어렵습니다.

이 연구에서 어떤 개입도 사이드 스텝 절단 테스트 중에 무릎 굴곡이나 외반 모지를 수정할 수 없었습니다. 연구진은 사이드스텝과 커팅 동작이 다방향의 힘과 빠른 방향 전환을 수반하기 때문에 이러한 작업이 더 복잡하고 표준 개입의 영향을 덜 받기 때문이라는 가설을 세웠습니다. 이는 매우 구체적이고 움직임 자체의 질에 초점을 맞춘 피드백으로 강화된 운동 제어 연습의 필요성을 시사합니다. 절단 테스트에서 결과가 좋지 않은 또 다른 가능한 이유는 참가자들이 이러한 작업을 하는 동안 관절 안전보다 성능을 우선시했기 때문에 무릎에 가해지는 기계적 스트레스가 증가했을 가능성이 있기 때문입니다.

괴상한 이야기

이 연구에서 사용된 NMA, 베이지안 프레임워크 및 SUCRA에 대해 자세히 알아보겠습니다.

네트워크 메타 분석(NMA)은 이 연구에서 모든 개입을 직접 비교할 수 없는 경우에도 여러 ACL 예방 프로그램을 비교하는 데 사용되는 강력한 도구입니다. 기존의 메타 분석과 달리 NMA는 직접적인 증거(예: 프로그램 A와 프로그램 B)를 모두 결합합니다. 프로그램 B) 및 간접적 증거(예: 프로그램 A vs. 프로그램 C, 프로그램 C 대 프로그램 B)를 사용하여 개입의 '네트워크'를 만들 수 있습니다. 이를 통해 저자는 코어 안정성 운동 및 집중력 기반 운동 제어 훈련과 같은 다양한 프로그램이 여러 과제에서 서로 어떻게 비교되는지 평가할 수 있었습니다.

이 연구는 사전 지식을 통합하고 각 개입의 효과에 대한 확률을 생성함으로써 기존의 빈번주의적 접근 방식을 뛰어넘는 NMA 내에서 베이지안 프레임워크를 사용했습니다. 베이지안 분석은 결과의 변동성과 불확실성을 고려하여 신뢰할 수 있는 구간(신뢰 구간과 유사)을 제공합니다. 따라서 단일 지점 추정치가 아닌 다양한 가능한 결과를 반영하기 때문에 실제 환경에 더 잘 적용될 수 있습니다.

SUCRA 척도(누적 순위 아래 표면)는 각 개입이 얼마나 효과적인지 0-100% 척도로 정량화하여 NMA 결과를 한 단계 더 발전시켰습니다. SUCRA 점수가 높을수록 가장 효과적인 개입이 될 가능성이 높다는 것을 의미합니다. 이 연구에서 코어 안정성 운동과 같은 개입은 점프 테스트에서 무릎 외반증을 줄이는 데 높은 점수를 받은 반면, 사이드 스텝 절단 작업은 현재 프로그램을 통한 개선에 대한 저항을 반영하여 낮은 점수를 받았습니다.

집으로 가져갈 메시지

이 연구는 ACL 부상 예방의 복잡성과 미묘한 증거 기반 접근법의 필요성을 강조합니다. 코어 안정성 운동 및 집중력 기반 주의력 전략과 같은 예방 프로그램은 외발 및 양측 점프 테스트와 같은 통제된 작업 중에 무릎 외반 및 굴곡 생체 역학을 개선할 수 있습니다. 그러나 이러한 개입은 성능 요구가 관절 안전 고려 사항보다 중요할 수 있는 사이드스텝 절단과 같은 더 복잡한 작업에서 움직임 패턴을 개선하는 데는 제한적인 효과를 보입니다.

임상의사에게 이는 선수의 스포츠에 대한 특정 요구에 맞춘 개입의 중요성을 강조합니다. 연습은 선수들이 시합에서 직면하는 다방향의 고난이도 동작을 재현하여 운동 효과가 지속되도록 해야 합니다. 또한, 이러한 전략은 운동 제어를 개선할 수 있는 가능성을 보여주므로 외부 집중 신호와 피드백을 통합하는 데 주의를 기울여야 합니다. 외부 초점을 통합하는 것, 즉 선수의 주의를 외부 큐로 유도하는 것은 콘, 스틱 또는 기타 장비를 사용하여 움직임을 유도함으로써 달성할 수 있습니다. 예를 들어 상자에서 한 다리로 점프하는 동안 착지 영역 근처에 원뿔을 배치하고 지시합니다: "착지할 때는 무릎이 원뿔의 아래쪽 가장자리에 가볍게 닿아야 합니다." 이러한 외부 초점은 올바른 무릎 정렬을 장려하고 무릎 외반증을 예방하는 데 도움이 됩니다.

마지막으로, 생체역학적 개선이 중요하지만 ACL 부상 예방은 역학에만 의존해서는 안 됩니다. 물리 치료사는 실제 운동 능력과 부상 위험이 생체역학적, 심리적, 환경적 요인의 복합적인 영향을 받는다는 점을 인식하고 생태학적으로 총체적인 접근 방식을 채택해야 합니다.