힘줄을위한 고부하 운동

소개

이 글은 지난 주에 게시된. 이전 글에서는 힘줄 적응의 생물학적, 기계적 기초를 살펴보았다면, 이번 글에서는 임상적 의미에 초점을 맞춥니다. 구체적으로, 이 논문에서는 힘줄 재적응을 위한 고부하 운동에 대한 힘줄을 위한 고강도 운동 재적응.

이전 글의 핵심 개념을 간략하게 다시 살펴보면 힘줄은 불활성 구조가 아니라 복잡한 기계적 및 세포적 메커니즘이 상호 작용하여 재생을 지원하는 생물학적으로 활동적인 조직입니다. 힘줄 적응에 관여하는 주요 조절 인자에는 다음과 같은 전사 인자가 있습니다. 경화증(Scx) 와 모호크(Mkx)는 각각 제1형 콜라겐 합성(섬유소 형성)과 힘줄 성숙에 중요한 역할을 합니다. 그러나 이러한 전사 인자의 활성화는 부하에 따라 달라집니다.

힘줄 손상의 맥락에서 기계적 특성의 변화는 조직의 퇴행성 부위에 적절한 하중 전달을 방해할 수 있습니다. 이러한 현상은 스트레스 차폐힘줄의 더 건강하고 단단한 부위는 불균형한 양의 하중을 흡수하는 반면, 더 순응적이고 퇴행성인 부위는 상대적으로 하중이 없는 상태로 남아 있기 때문에 발생합니다. 결과적으로 손상된 부위의 기계적 자극이 불충분하면 흉터 형성과 세포 외 기질 혼란에 기여합니다.

새로운 증거에 따르면 신중하게 설계된 운동 프로토콜, 특히 힘줄 조직의 점탄성 특성을 활용하는 운동 프로토콜이 이러한 스트레스 차폐 효과를 극복하는 데 도움이 될 수 있다고 합니다. 하중 적용을 최적화함으로써 퇴행성 부위를 자극하여 매트릭스 재구성 및 기능 회복을 촉진할 수 있습니다.

방법

이 연구는 12주간의 중재 프로그램을 포함하는 단일 맹검, 평가자 맹검 대조 시험이었습니다. 이 시험은 세 개의 중재 그룹 중 하나에 참가자를 배정하는 3군 병렬 그룹 시험으로 구성되었습니다.

사전 선별검사는 의료 전문가에 의해 수행되었으며 종합적인 임상 평가와 공식 진단을 포함했습니다. 개입 후 평가와 더불어 프로그램 종료 6개월 후 온라인으로 후속 평가를 실시했습니다.

포함 기준

남성 참가자
20-55세
3개월 이상 지속되는 만성 아킬레스건 병증

진단 확인자

초음파(힘줄에 최소한 개별적인 저에코 발생 영역을 보여주는)
의사의 임상 평가
VISA-A 점수 80점 미만, 최소 중등도 이상의 증상 중증도를 나타냅니다.

증상이 양측성인 경우, 더 심한 다리(VISA-A 점수가 낮고 통증이 더 심한 다리)를 선택했습니다.

제외 기준

지난 12개월 이내에 아킬레스건에 코르티코스테로이드 주사를 맞았습니다.
지난 12개월 이내에 항생제 사용(예: 시프로플록사신, 레보플록사신과 같은 플루오로퀴놀론계).
이전 다리 수술.
힘줄 파열 또는 부분 파열의 징후.
전신 염증성 질환(예: 류마티스 관절염, 당뇨병).
척추 관절 병증(예: 강직성 척추염).

할당 및 블라인드

48명의 적격 참가자가 등록하여 그룹 배정 전에 모든 기준선(PRE T1-T3) 평가를 완료했습니다. 배정 순서는 한 명의 연구자(G.R.)가 생성하고 기밀로 유지했으며 등록, 평가, 감독 및 데이터 분석에 관련된 다른 모든 개인에게는 비밀로 유지했습니다. 평가자는 기준선 측정이 완료된 후에야 참가자의 그룹 배정에 대해 알 수 있었습니다. 모든 평가는 표준화되었고, 연구 가설은 공개되지 않았으며, 데이터는 할당 정보 없이 익명으로 수집 및 분석되어 데이터 처리 및 분석 전반에 걸쳐 블라인드를 보장했습니다.

힘줄을 위한 고강도 운동 — From: 라도바노비치 외, 스포츠 메드 오픈. (2022)

개입

중재 기간 동안 프로토콜을 준수하는지 확인하기 위해 1, 2, 4, 8, 11주차에 전화 및/또는 이메일을 통해 후속 모니터링 및 감독을 실시했습니다. 참가자에게는 훈련 빈도, 부하 및 부하 진행 상황을 기록할 수 있는 훈련 일기가 제공되었습니다. 매일의 통증 수준은 숫자 평가 척도(NRS)를 사용하여 기록했습니다. 물리 치료 세션의 빈도와 내용도 문서화되었습니다. 또한 일기를 통해 전반적인 신체 활동 수준을 추적했습니다.

참가자들은 평소와 같은 신체 훈련 루틴을 유지하도록 허용되었지만, 한 가지 제한이 있었습니다. 운동 중과 운동 후 24시간 동안 통증이 NRS의 3/10 미만으로 유지되어야 한다는 것이었습니다. 중재 기간 동안 발바닥 굴곡근을 대상으로 하는 추가적인 근력 운동은 허용되지 않았습니다.

수동 치료 그룹:

수동 치료 그룹의 참가자는 12회의 수동 치료를 받았습니다. 중재 기간 동안 발바닥 굴곡 또는 능동적 강화와 관련된 운동은 수행되지 않았습니다.

알프레드슨 그룹:

처방된 중재는 계단에서 일방적으로 수행되는 편심 발 뒤꿈치 올리기 프로토콜을 따르며 3초 동안 편심 단계를 수행했습니다.

참가자는 하루에 두 세션을 완료했습니다. 각 세션은 다음과 같이 구성되었습니다:

무릎을 편 상태에서 15회씩 3세트 15회 반복
무릎을 구부린 상태에서 15회씩 3세트 반복합니다.
세트 사이에 1분 휴식 시간을 준수했습니다.

외부 부하 진행은 선택 사항이었으며, 허용되는 경우 매주 5kg 단위로 진행되었습니다.

고부하 그룹:

힘줄을 위한 고강도 운동 힘줄을 위한 고부하 운동 그룹 참가자들은 가정 기반 훈련을 위해 피드백이 제공되는 개별화된 슬링 장치를 받았습니다.

운동 설정을 위해 참가자들은 무릎을 편 채로 바닥에 앉아 앞발을 발판 위에 올려놓도록 지시받았습니다. 장치는 발목 90° 굴곡에서 최대 등척성 수축을 허용하도록 구성되었습니다.

워밍업으로 참가자들은 3초간 등척성 수축을 3세트씩 3세트 수행한 후 1분간 휴식을 취했습니다.

훈련 부하를 결정하기 위해 5회의 최대 자발적 수축(MVC)을 기록했습니다. 처방된 훈련 강도는 5개의 MVC 평균값의 90%로 설정되었습니다.

주요 운동 프로토콜은 다음과 같이 구성되었습니다:

90% MVC에서 3초 등척성 수축
반복 사이에 3초 휴식
4회 반복 5세트
세트 사이 1분 휴식

훈련은 12주 동안 주 4회 실시되었습니다. 부하 진행은 주당 개별 훈련 부하의 5%로 설정되었습니다.

알프레드슨 그룹과 고부하 그룹 모두 중재 후 첫 2주 동안은 부하 진행이 허용되지 않았습니다. 그 후, 운동 중 통증이 수치 평가 척도에서 6/10 미만으로 유지되고 개인별 지각된 노력도(RPE) 등급이 3/10 미만인 경우에만 진행이 허용되었습니다.

통증이 5/10을 초과하거나 RPE가 5/10보다 큰 경우 부하 감소를 권장했습니다. 외부 부하를 줄일 수 없는 경우에는 그에 따라 반복 횟수, 세트 또는 훈련 빈도를 조정했습니다.

중도 탈락률은 8.33%에 달했으며 참가자는 다음과 같이 재배치되었습니다: 수동적 치료 그룹(n=14), 알프레드슨 그룹(n=15), 고부하 그룹(n=15).

주요 결과

기계적 및 재료적 특성

동력계, 근전도 검사(EMG), 초음파 검사 및 MRI를 사용하여 강성, 단면적(CSA) 및 영의 계수를 평가했습니다.

힘줄 강성 측정

참가자가 앉은 상태에서 발목을 중립 위치(90°)에 고정하고 무릎을 펴고 고관절을 구부린(~110°) 상태에서 골반을 안정시킨 상태에서 등속성 동력계를 사용하여 힘줄 강성을 평가했습니다. 참가자들은 최대 이하 족저굴곡근 수축과 1-3회의 최대 자발적 수축(MVC)으로 구성된 표준화된 워밍업 후, 측정 신뢰성을 보장하기 위해 2분 휴식 간격으로 5초씩 5회의 등척성 족저굴곡근 수축을 수행한 후 유사한 휴식 기간과 표준화된 언어적 격려를 통해 2-3회의 추가 등척성 족저굴곡근 MVC를 수행했습니다. 힘줄 강성은 힘줄 신장에 대한 힘줄 힘의 비율로 계산했습니다. 아킬레스건 힘은 발바닥 굴곡 모멘트를 힘줄 레버 팔로 나누어 추정했으며(참고: 저자는 아킬레스건 힘을 계산할 때 길항 저항 모멘트의 역할을 고려했습니다), 힘줄 편위 방법을 사용하여 B 모드 초음파를 통해 측정한 내측 비복근 근건 접합부의 변위를 발목 관절 각도 편위와 연관시켜 결정했습니다. 수축 중 레버 팔 길이의 변화는 계산에 보정 계수를 사용하여 설명했습니다.

아킬레스건 강성은 최대 힘줄 힘의 50%에서 100% 사이에서 수집된 데이터를 사용하여 힘줄 힘과 힘줄 신장 사이의 관계의 기울기로 계산되었습니다.

재료의 고유 강성을 측정하는 영의 계수는, 는 아킬레스건의 힘줄 강성에 힘줄 휴식 길이와 힘줄 단면적의 비율을 곱하여 계산했습니다.

임상 결과

임상적 중증도는 검증된 VISA-A 점수를 환자 보고 결과 측정(PROM)으로 사용하여 평가했으며, 기준선(PRE, 대면), 중재 후(POST, 대면), 추적 관찰(온라인) 시점에 평가했습니다. 최소 임상적으로 중요한 차이(MCID)가 15점 이상이면 임상적으로 의미 있는 것으로 간주했습니다. 통증은 환자 일기에 기록된 일일 수치 평가 척도(NRS, 0~10)를 사용하여 추가로 모니터링했습니다. 기준 통증 값은 초기 평가 후 첫 14일의 평균으로 계산되었고, 중재 후 통증 값은 중재 기간의 마지막 14일의 평균에서 도출되었습니다.

2차 결과

기능적 속성

기능적 특성은 카운터 무브먼트 점프(CMJ)와 드롭 점프(DJ)를 사용하여 평가했습니다. 참가자들은 최대 12회의 저강도에서 중간 강도의 점프로 구성된 표준화된 워밍업 후, 맨발로 엉덩이에 손을 얹고 시도 사이에 1분간 휴식을 취하면서 최대 CMJ 점프 5회와 드롭 점프 DJ 5회를 수행했습니다. 드롭 점프는 15cm 상자에서 실행했습니다. 지면 반력을 기록하여 점프 높이를 결정했으며, CMJ의 경우 임펄스-모멘텀 방법을, DJ의 경우 비행 시간 방법을 사용하여 계산했습니다. 분석을 위해 두 점프 유형 모두 5회 시도 중 가장 높은 세 번의 점프 평균을 사용했습니다.

혈관

도플러 초음파 촬영을 사용하여 내측 혈관을 평가했습니다. 근위 종골과 아킬레스건을 모두 시각화하기 위해 스캔을 수행했습니다. 이후 이미지 분석을 통해 컬러 도플러 픽셀을 mm²로 표시된 면적 측정값으로 변환하여 혈관을 정량화할 수 있었습니다.

결과

주요 결과

기준점에서 족저 굴곡 근력, 힘줄 힘, 힘줄 강성, 최대 힘줄 변형률, 영의 계수 및 힘줄 휴식 길이는 세 그룹 간에 유의미한 차이가 없었습니다.

사전부터 사후까지, MVC 측정에 대한 그룹별 유의미한 시간별 상호작용이 있었으며, 유의미한 개선은 힘줄을 위한 고부하 운동 그룹에서만 관찰되었습니다. 힘줄을 위한 고강도 운동 그룹에서만 유의미한 개선이 관찰되었습니다.

힘줄 힘 데이터는 사전에서 사후까지 시간의 유의미한 주 효과를 보여 힘줄 힘이 전반적으로 증가했음을 나타냅니다. 그룹별 유의미한 시간별 상호작용은 관찰되지 않았습니다. 그룹 전반적으로 힘줄 힘이 증가했습니다.

힘줄 강성의 경우 시간이 지남에 따라 전반적인 변화가 관찰되지 않았습니다. 그러나 그룹 간 변화는 달랐습니다. 힘줄을 위한 고부하 운동 그룹에서는 강성이 증가했고, 수동 요법 그룹에서는 감소했으며, 알프레드슨 그룹에서는 안정적으로 유지되었습니다.

최대 힘줄 긴장은 시간이 지남에 따라 전반적인 변화를 보이지 않았습니다. 그러나 그룹별 반응은 달랐습니다. 고부하 그룹에서는 긴장이 감소한 반면, 알프레드슨 또는 수동 요법 그룹에서는 의미 있는 변화가 관찰되지 않았습니다.

시간 경과에 따른 또는 그룹 간 스트레스에 의미 있는 변화는 관찰되지 않았습니다.

영의 계수는 전반적으로 뚜렷한 변화를 보이지 않았습니다. 그룹별 변동성이 관찰되었지만 어떤 그룹에서도 유의미한 사전-사후 차이가 발견되지 않았습니다.

힘줄 휴식 길이는 시간이 지나도 변하지 않았으며 그룹 간에 의미 있는 차이를 보이지 않았습니다.

형태학적 속성

평균 아킬레스건 단면적(CSA)은 베이스라인에서 그룹 간에 차이가 없었습니다. 시간이 지남에 따라 CSA의 변화는 중재에 따라 달라졌습니다. 고부하 그룹에서는 전체 힘줄 길이에서 힘줄 비대가 관찰된 반면, 수동 요법이나 알프레드슨 그룹에서는 의미 있는 CSA 변화가 나타나지 않았습니다.

VISA-A 점수

기준 VISA-A 점수는 그룹 간에 비슷했습니다. 모든 그룹은 개입 전과 후의 VISA-A 점수에서 임상적으로 의미 있는 개선을 보였으며, 이러한 개선은 추적 관찰에서도 유지되었습니다. 모든 그룹에서 개선이 관찰되었으며, 그룹 간 변화의 크기에서 의미 있는 차이는 발견되지 않았습니다. VISA-A 점수는 개입 후와 후속 조치 사이에 안정적으로 유지되었습니다.

통증

기준 통증 점수는 그룹 간에 비슷했습니다. 세 그룹 모두 시간이 지남에 따라 통증이 감소하여 보고된 증상이 의미 있게 감소한 것으로 나타났습니다. 그룹 간 통증 감소 정도에는 유의미한 차이가 관찰되지 않았습니다.

2차 결과

점프 성능

기준점 수행 능력은 카운터무브먼트 점프(CMJ)와 드롭 점프(DJ) 모두에서 그룹 간에 비슷했습니다. CMJ 높이는 시간이 지남에 따라 전반적으로 소폭 감소한 반면, 드롭 점프 높이에서는 의미 있는 변화가 관찰되지 않았습니다.

혈관

손상된 아킬레스건의 힘줄 내 혈관은 베이스라인에서 그룹 간에 비슷했으며 시간이 지나도 의미 있는 변화를 보이지 않았습니다.

트레이닝 다이어리 분석

규정 준수

중재에 대한 전반적인 순응도는 모든 그룹에서 높았으며, 그룹 간에는 의미 있는 차이가 없었습니다. 수동적 치료 세션의 추가 출석률은 다양했지만 보통 수준을 유지했습니다. 중재와 관련된 부작용은 보고되지 않았습니다.

활동 수준

자가 보고된 활동 수준은 중재 기간 내내 안정적으로 유지되었으며, 그룹 간 의미 있는 차이나 시간에 따른 변화는 없었습니다.

진행 상황

두 운동 그룹 모두 중재 기간 동안 점진적으로 훈련 부하를 증가시켰지만, 진행 정도는 그룹 간에 비슷했습니다.

수동 치료 치료

물리치료사는 도수 치료, 코어 안정성 운동, 마사지 및 연조직 기법, 전기 또는 온열 치료 방식을 포함하여 개별 환자에게 맞춤화된 다양한 비하지 부하 중재를 적용했습니다. 치료 전략은 참가자마다 달랐지만 일반적인 물리치료 접근법을 따랐습니다.

질문과 생각

통증 결과는 그룹 간에 차이가 없었으며, 이는 구조적 힘줄 개선과 증상 완화 사이의 관계에 의문을 제기합니다. 비록 힘줄을 위한 고부하 운동 프로토콜은 힘줄 강성, 힘 생성 및 힘줄 비대를 증가시켰지만, 이러한 구조적 적응은 고부하 그룹에서 유의미한 통증 감소를 동반하지 않았습니다. 그럼에도 불구하고 힘줄의 기계적 특성을 향상시키는 고부하 훈련의 능력은 고부하 전략에 노출된 청소년 핸드볼 선수 집단에서 건병증 발생률이 감소 했다는 증거와 일치하여 부상 예방에 잠재적 가치가 있음을 시사합니다.

기계생물학적 관점에서 볼 때, 관찰된 제한된 구조적 적응은 불충분한 로딩 기간과 관련이 있을 수 있습니다. 이 연구에서 사용된 3초 아이소메트릭 홀드는 힘줄을 위한 고부하 운동 프로토콜은 스트레스 차폐 모델에서 퇴행성 힘줄 부위에 효과적으로 부하를 가할 수 있는 적절한 스트레스 이완과 크리프를 생성하지 못했을 수 있습니다. 그룹 간에 혈관이나 조직의 질에 차이가 발견되지 않아 기계적 자극이 측정 가능한 매트릭스 리모델링을 유도하는 데 필요한 임계치보다 낮다는 생각을 뒷받침합니다. 동물 실험의 실험적 증거 및 인간 시체 연구 에 따르면 슬개건에서 의미 있는 기계적 변형과 기계 전달 경로의 활성화를 달성하려면 약 30초의 긴 유지 시간 동안 등척성 부하를 가해야 하는 것으로 나타났습니다. 이 시간 내에 힘줄 장력이 크게 감소한다는 점을 고려할 때, 짧은 홀드는 퇴행성 매트릭스에 충분한 기계적 자극을 전달하지 못할 수 있습니다. 이는 장시간 등척성 부하를 사용하는 프로토콜과 비교하여 본 연구에서 관찰된 구조적 적응 감소를 설명할 수 있습니다.

괴상한 이야기

삽입부 및 중간부 아킬레스건 병증이 모두 연구에 포함되어 환자 반응의 이질성을 유발하고 결과에 영향을 미쳤을 수 있습니다. 지난주 글에서 설명한 것처럼 힘줄은 만성적으로 노출되는 하중의 유형에 따라 달라지기 때문에 동일한 기계적 특성을 공유하지 않습니다. 더 큰 압축 하중을 받은 힘줄은 더 많은 섬유연골 특성을 발달시키는 경향이 있습니다. 따라서 연구 힘줄을 위한 고강도 운동 프로토콜은 참가자의 표현형 분류가 더 세밀했더라면 더 많은 이점을 얻을 수 있었을 것입니다.

연구자들은 기준선에서 그룹 특성을 표준화하려고 시도했지만(예: 나이, 키, 체중, 활동 수준), 이러한 변수는 환자 간의 임상적으로 의미 있는 차이를 적절히 포착하기에 불충분할 수 있습니다. 이러한 고려 사항은 아킬레스건병증 환자의 표현형 발현 및 분류와 관련하여 중요한 의문을 제기합니다.

영상 소견과 통증의 강도 및 기능적 제한의 상관관계가 낮다는 사실은 이미 잘 알려져 있습니다. 따라서 순전히 병리해부학적 분류만으로는 충분하지 않은 것으로 보입니다. 아킬레스건 병증의 다인성 특성을 설명하는 보다 포괄적인 분류 체계가 필요합니다. 향후 연구는 통증과 기능 장애에 기여하는 생물학적, 심리적, 사회적 요인을 규명하는 것을 목표로 해야 합니다. 이러한 차원에 대한 더 깊은 이해는 보다 정확한 환자 표현형 분석을 촉진하고 궁극적으로 정밀 기반 물리치료 개입의 개발을 지원할 수 있습니다.

집으로 가져갈 메시지

부하가 중요하지만 증상과 구조가 항상 함께 움직이는 것은 아닙니다. 힘줄을 위한 고부하 운동 기계적 특성(강성, 힘 생성, 비대)이 개선되었지만 통증과 VISA-A 점수는 수동적 치료를 포함한 모든 그룹에서 유사하게 개선되었습니다. 구조적 적응이 자동으로 우수한 증상 완화로 이어지지는 않습니다.
기계적 적응에는 충분한 자극이 필요합니다. 힘줄은 생물학적으로 활동적이고 하중에 의존적인 조직입니다. 그러나 3초의 짧은 등척성 수축은 스트레스 차폐를 효과적으로 극복하고 퇴행성 부위를 자극하기에 충분한 스트레스 이완과 크리프를 제공하지 못할 수 있습니다. 구조적 리모델링이 목표라면 하중 매개변수(강도, 수축 지속 시간, 장력 하에서의 시간)가 일반적으로 생각하는 것보다 더 중요할 수 있습니다.
통증 유도 하중은 안전하고 실현 가능합니다. 두 가지 활성 프로토콜 모두 증상 모니터링이 가능하고 부작용 없이 높은 순응도를 달성했습니다. 통증 역치(예: 5~6/10 미만의 조절된 통증)를 사용하는 것은 임상적으로 수용 가능하고 실용적인 것으로 보입니다.
수동적 치료는 통증을 줄일 수 있지만 힘줄 용량을 개선하지는 못합니다. 모든 그룹에서 통증이 감소했지만 고부하 훈련만이 기계적 특성을 개선했습니다. 장기적인 힘줄 탄력성 또는 부상 예방이 목표라면 부하 전략은 여전히 필수적입니다.
아킬레스건 병증은 하나의 동질적인 질환이 아닙니다. 삽입성 건병증과 중간 부분 건병증은 기계적, 생물학적으로 다를 가능성이 높습니다. 순전히 구조적 또는 영상 기반 분류만으로는 충분하지 않습니다. 미래의 임상 추론은 기계적, 생물학적, 심리사회적 요인을 통합하여 정밀 물리치료로 나아가야 합니다.