소개

햄스트링 긴장 부상(HSI)은 엘리트 축구에서 가장 흔한 근골격계 부상 중 하나로, 지난 20년 동안 발병률이 두 배로 증가했습니다. 햄스트링 염좌의 전통적인 위험 요인(이전 부상, 편심 햄스트링 근력 부족, 달리기 부하 등)은 잘 알려져 있지만, 스프린트 메커니즘과 햄스트링 염좌 위험 사이의 관계는 예방 프로그램에서 자주 다루어지지만 여전히 논란의 여지가 있습니다.

임상 실무와 증거 사이의 이러한 격차는 실용적인 현장 기반 평가 도구의 필요성을 강조합니다. 3차원 모션 캡처(3DMoCap) 기술이 생체역학 평가의 표준이라면, 스프린트 메카닉스 평가 점수(S-MAS)는 간단한 비디오 분석을 통해 잠재적으로 위험한 움직임 패턴을 평가하여 보다 임상적으로 실현 가능한 솔루션을 제공합니다.

이 연구는 S-MAS가 임상의가 햄스트링 부상을 예측하고 예방하는 데 도움이 되는지 여부를 조사하여 생체역학 연구와 실제 스포츠 의학 실무 사이의 격차를 해소합니다.

방법

이 6개월간의 전향적 코호트 연구는 엘리트 축구 선수를 추적하여 전력 질주 메커니즘과 햄스트링 긴장 위험을 조사했습니다. 이 방법론은 엄격한 관찰 연구 보고를 위한 역학 관찰 연구 보고 강화(STROBE) 가이드라인을 준수했습니다.

이 전향적 연구에는 의학적으로 완전한 참가가 가능한 만 18세 이상의 영국 프로 축구 클럽 소속 외야수들이 포함되었습니다. 골키퍼는 제외되었고 최근 수술(6개월 이내)에서 복귀한 선수도 혼동 요인을 피하기 위해 제외되었습니다. 처음에는 9개 클럽이 참여했으며, 연령 기준을 충족하지 못해 1개 클럽이 제외되었습니다.

연구에 필요한 선수 수를 결정하기 위해 연구진은 먼저 한 축구 클럽의 부상 데이터를 분석했습니다. 그들은 22%의 부상률을 보인 이 파일럿 데이터를 사용하여 G*Power 소프트웨어로 전력 계산을 실행했습니다. 분석 결과, 실제 부상 패턴을 감지할 확률이 90%가 되려면 총 100명의 참가자가 필요한 것으로 나타났습니다.

차이를 유지하면서 오경보 비율을 5%로 유지합니다. 이 연구는 적절한 비교가 이루어질 수 있도록 부상 선수 1명당 비부상 선수 4명을 포함하도록 설계되었습니다(1:4 비율).

데이터 수집

참가자들은 표준화된 워밍업과 서브맥스 빌드업 달리기(80~90% 노력) 후 최대 35m 스프린트를 두 번 수행했습니다. 테스트는 프리시즌(6~8월) 또는 시즌 중(10~3월)에 천연 잔디 또는 인조 잔디에서 선수들이 선호하는 축구화를 신고 진행했습니다. 두 번의 스프린트 시험은 오른팔과 왼팔이 제대로 기록되었는지 확인하기 위해 기록되었습니다.

S-MAS 점수

10년 경력의 생체역학 전문가 한 명이 부상 결과를 알 수 없는 상태에서 12개 항목으로 구성된 스프린트 역학 평가 점수(S-MAS)를 사용하여 모든 스프린트 시험을 평가했습니다. 분석은 Kinovea 비디오 분석 소프트웨어를 사용하여 프레임 단위로 수행되었습니다. 12가지 운동학적 특징 각각은 이분법적으로 점수를 매겼습니다. 최적이 아닌 움직임 패턴이 있으면 1점, 없으면 0점입니다. 그 결과 0점(최적의 스프린트 메카닉을 나타냄)에서 12점(관찰 가능한 여러 결함을 반영)까지의 총점이 산출되었으며, 점수가 높을수록 움직임의 질이 점점 더 나빠지는 것을 의미합니다.

햄스트링 부상 보고

이 연구는 후향적으로 보고된(12개월 회상, 의학적으로 확인된) 스프린트 관련 HSI와 전향적으로 발생한(6개월 추적 관찰, MRI로 확인된) HSI를 모두 분석했습니다. 후향적 데이터는 선수 인터뷰와 의료 기록 검토를 통해 부상 메커니즘과 측면성을 파악했습니다. 잠재적인 부상은 MRI 기반 근육 국소화를 통해 임상적으로 문서화되고 영국 육상 경기 분류를 사용하여 등급이 매겨졌습니다. 혼란을 최소화하기 위해 햄스트링 이외의 심각한 부상(28일 이상 결장)을 입은 선수는 대조군에서 제외하여 그룹 간 훈련 노출이 비슷하게 이루어지도록 했습니다. 연구자들은 후향적 분석과 전향적 분석을 결합하여 특정 스프린트 메커니즘과 햄스트링 긴장 위험을 확실하게 연관시킬 수 있었습니다.

통계 분석

분석(Stata/JASP)에는 정규성/분산 테스트(Shapiro-Wilk, Levene's)와 t 테스트 또는 Mann-Whitney U 테스트를 통한 그룹 비교가 포함되었습니다. 후향적으로 보면, 이전에 부상을 입은 선수와 그렇지 않은 선수(Mann-Whitney U)의 S-MAS 점수는 차이가 있었습니다. 전향적으로, MRI로 확인된 HSI는 유사한 방법을 사용하여 손상된 팔다리와 무작위로 선택된 손상되지 않은 팔다리를 비교하여 S-MAS(1차 예측 변수)와 연결되었습니다. 효과 크기(헤지스 g)는 정량화된 크기입니다. 크루스칼-월리스 테스트는 첫 번째, 재발한 그룹, 다치지 않은 하위 그룹에서 S-MAS를 비교했습니다. 푸아송 회귀 분석은 연령/이전 부상(IRR 보고)을 조정하여 S-MAS를 HSI 예측 변수로 모델링했습니다. ROC 곡선은 최적의 S-MAS 위험 임계값을 식별했습니다.

결과

이 조사에는 프리미어 리그부터 내셔널 리그 디비전에 이르는 영국 8개 클럽의 남자 프로 축구 선수 126명이 참여했습니다. 후향적 분석에는 118명의 선수가 참여했으며, 23명은 이전에 부상을 입은 선수(PREV-INJ), 95명은 부상을 입지 않은 선수(PREV-UNINJ)로 분류되어 비슷한 신체적 특성(키 181~183cm, 체중 78~80kg)을 보였습니다.

6개월에 걸친 전향적 모니터링을 통해 추적 관찰을 중단한 7명과 햄스트링 외 심각한 부상을 입은 16명을 제외한 111명의 참가자를 유지했습니다. 17명의 새로운 햄스트링 부상자 중 14명이 스프린트 관련 부상(PROSP-INJ 그룹)이었으며, 78명의 부상자가 없는 대조군(PROSP-UNINJ)과 비교했습니다. 기계적인 초점을 유지하기 위해 스프린트가 아닌 세 가지 HSI는 제외되었습니다.

후향적 분석 결과, 이전에 부상을 당한 선수들(PREV-INJ)이 훨씬 더 높은 S-MAS 점수를 보인 것으로 나타났습니다. (중앙값 6 대 5, p=0.007), 효과 크기는 사소한 것부터 큰 것까지 다양했습니다(Hedges' g=0.17- 1.1).

6개월간의 전향적 분석에서 스프린트 관련 햄스트링 부상(PROSP-INJ)을 입은 선수들은 S-MAS 점수가 현저히 떨어지는 것으로 나타났습니다. 이 다치지 않은 대조군보다 높습니다(중앙값 6 vs. 4, p=0.006), 첫 번째 부상이 가장 현저한 차이를 보였으며(중앙값 7 대 0.006), 두 번째 부상이 가장 큰 차이를 보였습니다. 4, p=0.017). S-MAS가 1점 증가할 때마다 부상 위험이 33%(조정된 IRR=1.33, p=0.044) 증가하여 용량-반응 관계가 확인되었습니다. 수신자 운영 특성(ROC) 분석 결과 5.5가 최적의 커트라인으로 확인되었으며(AUC=0.732), 6점 이상이면 통계적으로 유의미하지는 않지만(p=0.065) 임상적으로 의미 있는 2.8배의 부상 위험(95% CI)을 나타냈습니다: 0.94-8.35), 5점 이하와 비교했을 때. 특히 이 도구의 민감도(78.6%)가 특이도(65.4%)를 능가하여 실제 양성을 탐지하는 데 우선순위를 두었습니다. 이러한 결과를 종합해 볼 때, S-MAS는 특히 첫 번째 부상의 경우 고위험 전력 질주 메커니즘을 표시하는 실용적인 선별 도구로 검증되었으며, 경계선 유의 임계값에 대한 신중한 해석이 필요하다는 점을 강조합니다.

질문과 생각

이 연구는 잘못된 스프린트 메커니즘과 햄스트링 긴장을 연결하는 중요한 증거를 제시하여 임상의에게 실용적인 현장 기반 평가 도구를 제공합니다. 하지만 몇 가지 제한 사항에 유의해야 합니다. 가장 중요한 점은 S-MAS가 생체 역학 분석의 표준인 3D 모션 캡처 시스템에 대해 검증되지 않았다는 점입니다. 특히 도구의 단순성과 접근성을 고려할 때, 높은 S-MAS 점수와 부상 발생 간의 상관관계가 입증된 것은 임상용으로도 유망합니다. 하지만 이를 널리 적용하기 위해서는 대규모 전향적 연구가 필요합니다: 1) 명확한 컷오프 값을 설정하고, 2) 다양한 집단에서 예측 정확도를 검증하며, 3) 기존 부상 위험 평가를 보완하는 방법을 결정합니다. 현재의 연구 결과는 선별 도구로서 S-MAS의 사용을 정당화하지만, 의사는 점수를 신중하게 해석하고 다른 임상 측정과 결합해야 합니다.

전향적 분석은 방법론적으로는 타당하지만 부상 선수의 표본이 부상을 입지 않은 대조군에 비해 적기 때문에 부상 예측 연구의 일반적인 한계인 내재적 문제에 직면해 있습니다. 이러한 불균형은 전향적 설계에서 피할 수 없지만 미묘하지만 임상적으로 의미 있는 차이를 감지하는 통계적 힘을 감소시킬 수 있습니다. 한계가 있지만, S-MAS는 임상적으로 유용한 여러 생체역학적 위험 요인에 대한 복합 평가를 제공하여 현장 환경에서 고위험 스프린트 패턴을 효율적으로 식별할 수 있습니다.

부상 위험을 조절하는 것으로 알려진 훈련 부하 변수(운동량, 강도)를 모니터링하지 않는 것도 중요한 감독 사항입니다. 과도한 스파이크나 부적절한 컨디션 조절 등 작업량의 변동은 스프린트 메커니즘과 부상 결과 사이의 관계를 혼란스럽게 만들 수 있습니다. 또한, 평가 시기(프리시즌과 시즌 중)에 따라 선수의 기계적 효율성과 부상 취약성이 대회 일정의 여러 단계에 따라 달라질 수 있으므로 추가적인 변수가 발생할 수 있습니다.

괴상한 이야기

연구진은 S-MAS 점수를 분석하여 햄스트링 부상의 생체역학적 위험 요인을 파악했습니다. 먼저 샤피로-윌크 테스트와 Q-Q 플롯을 사용하여 예상되는 비 정규 분포를 확인했는데, 부상에 취약한 선수는 팀 평균에 군집을 이루지 않고 뚜렷하고 높은 S-MAS 값을 보일 것으로 예상했습니다. 이 분포 패턴이 드러났습니다:

1. 전형적인 메커니즘을 가진 다수 그룹
2. 기술이 부족한 고위험 하위 그룹(점수가 높음)

이렇게 왜곡된 데이터에는 파라메트릭 테스트가 부적절하기 때문에 부상 선수와 비부상 선수 간의 점수를 안정적으로 비교하기 위해 Mann- Whitney U 테스트를 사용했습니다. 이 접근 방식은 특히 평균 집단 추세가 아닌 임상적으로 유의미한 생체역학적 이상값을 탐지하는 것을 목표로 삼았습니다. 나이나 키와 같은 정규 분포의 연속형 변수의 경우 t 테스트를 사용했습니다.

이러한 기초적인 비교를 설정한 후, 연구진은 헤지스 효과 크기를 사용하여 차이의 실질적인 중요성을 추가로 정량화했습니다. Mann- Whitney U 테스트 결과 부상당한 선수의 S-MAS 점수가 더 높은 것으로 확인되었지만, 효과 크기를 통해 이러한 차이가 실제 상황에서 사소한지(0.2), 보통인지(0.5), 큰지(0.8)를 확인할 수 있었습니다. 부상 이력이 위험에 어떤 영향을 미치는지에 대한 미묘한 문제를 해결하기 위해 연구팀은 Dunn의 사후 보정을 통해 Kruskal-Wallis 테스트를 사용했습니다. 이를 통해 최초 부상, 재발 부상, 비부상 선수라는 세 가지 중요한 하위 그룹을 비교하여 최초 부상/비부상이라는 이분법을 확장할 수 있었습니다. 이러한 순차적 분석을 통해 통계적 엄밀성뿐만 아니라 임상적 관련성도 확보하여 어떤 선수(예: 첫 부상 및 높은 S-MAS 점수를 받은 선수)가 가장 큰 위험에 직면했는지 정확히 파악할 수 있었습니다.

비모수적 비교를 통해 부상당한 선수의 S-MAS 점수가 더 높다는 사실을 확인하고(Mann-Whitney U), 이러한 차이의 규모를 정량화(Hedges' g)한 연구진은 두 가지 중요한 임상적 질문을 해결했습니다: S-MAS는 부상 위험을 얼마나 정확하게 예측하며, 개입을 트리거하는 임계값은 어느 정도일까요? 연구팀은 시간 경과에 따른 생체역학과 부상 발생률 간의 관계를 모델링하기 위해 부상 사건과 같은 집계 데이터에 적합한 방법인 푸아송 회귀를 사용했습니다. 이 분석에 따르면 연령과 이전 부상 등의 교란 요인을 조정한 후에도 S-MAS가 1점 증가할 때마다 부상 위험이 33% 증가하여 독립적인 예측 인자로서의 가치가 확인되었습니다. 그러나 이러한 지속적인 위험을 실행 가능한 임상 진료로 전환하기 위해 연구팀은 ROC 곡선 분석을 사용하여 6 이상을 최적의 S-MAS 커트라인으로 확인했습니다. 이 임계값은 민감도(실제 부상의 78.6% 감지)와 특이도(오경보 최소화)의 균형을 맞춰 코치와 임상의에게 고위험군에 대한 명확한 벤치마크를 제공합니다. 이러한 고급 테스트는 그룹 비교를 넘어 초기 연구 결과를 확장하여 세분화된 위험 정량화(푸아송)와 실용적인 선별 도구(ROC)를 모두 제공함으로써 스프린트 역학과 햄스트링 긴장을 연결하려는 연구의 목표를 직접적으로 해결했습니다.

집으로 메시지 가져가기

스프린트 역학 및 햄스트링 긴장: S-MAS(스프린트 역학 평가 점수)는 스프린트 관련 햄스트링 부상(HSI)의 고위험군 선수를 발견하는 효과적인 현장 도구로 사용됩니다. 가치가 있지만, 함께 사용해야 합니다:

위험 계층화

이 연구에서 6점 이상은 예비 위험 임계값으로 사용되며, 이는 부상 발생률이 상당히 높은 것과 상관관계가 있습니다.

• 특히 다음과 같은 운동선수에게는 각별한 주의가 필요합니다:
  • 이전 HSI 기록
  • 편심 근력 감소(노르딕 햄스트링 운동 부족)

타겟팅된 개입

S-MAS 구성 요소(예: 몸통 측면 굴곡, 발 타격 패턴)를 통해 생체 역학적 결함을 해결합니다:

•  기술 수정 훈련(근거 기반 전략에 대해서는 Mendiguchia 외, 2023 참조)

• 편심 강화 프로토콜(예: 노르딕 햄스트링 컬)
• 골반/몸통 안정성 작업.

부상 관련 재활을 위해:

햄스트링 부상 분류 및 스포츠 복귀 프로토콜에 대한 종합 가이드를 참조하여 부상 정도(예: 영국 육상 선수들의 근육 부상 분류 등급)에 맞게 개입을 조정하세요(https://www.physiotutors.com/fr/hamstring-injury-classification- and-rehabilitation/).

총체적인 부상 예방

S-MAS는 메카닉에 중점을 두지만, 이러한 추가 요소를 통합합니다:

• 교육 부하 모니터링: 주관적인 RPE(지각된 운동량 평가)와 객관적인 현장 추적 데이터를 모두 사용하여 내부 부하를 모니터링합니다.
• 심리사회적 요인: 높은 스트레스나 수면 부족은 생체 역학적 위험을 가중시킬 수 있습니다.
• 환경 제어: 표면 경도와 클리트 디자인은 스프린트 운동학을 바꿀 수 있습니다.

참조

브라마 C, 로즈 S, 클라크-콘웰 A 등달리기 역학은 햄스트링 긴장 부상과 관련이 있습니다: 126명의 엘리트 남자 축구 선수를 대상으로 한 6개월간의 전향적 코호트 연구영국 스포츠 의학 저널 온라인 최초 게재: 23 March 2025: 10.1136/bjsports-2024-108600