Effects of Flossing Band Exercise on Range of Motion, Vertical Jump in Taekwondo Demonstration Athletes with Functional Ankle Instability

Abstract

이 연구는 플로싱밴드 운동이 기능적 발목 불안정성 태권도 시범단 선수들의 관절가동범위와 수직점프에 어떠한 영향을 미치는지 분석하여 플로싱 밴드의 효과를 알아보는데 목적이 있다. D 대학교에 재학 중인 남성 태권도 시범단 선수 21명을 대상으로 기능적 발목 불안정성 그룹(FAIG, n=7명), 경미한 발목 불안정성 그룹(MAIG, n=7명), 발목 안정성 그룹(ASG, n=7명)으로 구분하였다. 모든 그룹은 일회성 플로싱밴드 운동 프로그램을 실시하였다. 그 결과 FAIG의 발등굽힘(Dorsi flexion, p<.01), 안쪽번짐(Inversion, p<.01), 가쪽번짐(Eversion, p<.05)에서 유의하게 관절가동범위가 증가하였으며, 수직점프(p<.01)에서도 유의한 증가를 보였다. FAI를 가진 태권도 시범단 선수들의 플로싱밴드 운동은 발목의 관절가동범위와 수직점프를 증가시킴으로 경기력 향상과 발목손상의 위험을 줄일 수 있는 하나의 중재방법이 될 수 있는 가능성을 확인하였다.

The purpose of this study was to analyze the effects of flossing band exercise on the range of motion and vertical jump for taekwondo demonstration athletes with ankle functional instability. The subjects of this study were 21 male Taekwondo Demonstration Team athletes enrolled at D University. They were divided into functional ankle instability group(FAIG, n=7), mild ankle instability group(MAIG, n=7), and ankle stability group(ASG, n=7). All groups performed a acute flossing band exercise program. The results of this study are as follows; dorsi flexion(p<.01), inversion(p<.01), eversion(p<.05) and vertical jump(p<.01) were significantly increased in the FAIG. Flossing band exercise of Taekwondo demonstration team with FAI increased joint range of motion and vertical jump. Therefore, it was confirmed that it could be an intervention that can improve performance and reduce the risk of ankle injury.

I. Introduction

태권도 시범단 선수의 화려한 발차기는 기계체조와 트릭킹(tricking)을 결합한 기술로 자신의 신체나 보조 자의 도움을 받아 높이 도약하거나 공중 높이 뛰어올라 다수의 회전 및 더 높고 많은 발차기를 이용하여 격파하는 기술 동작으로 인해 손상 위험이 높다[1-2]. 또한 착지 시 양쪽 다리로 착지해야 하지만 한쪽 다리로 착지하는 경우가 빈번하게 발생하기 때문에 착지 시의 손상빈도가 높으며 [3-4], 그 중 발목관절(41.5%)의 염좌 손상(49.5%)이 가장 높은 것으로 보고되었다[5-6]. 발목 염좌 손상은 반복될수록 만성 발목 불안정성(Chronic Ankle Instability, CAI) 으로 진행되며 약 47~73%는 재손상을 입기 때문에[7-8] 예방적 관리가 필요하다. CAI는 과도한 가동성으로 인한 관절 및 연골의 퇴행성 변화와 관절 구조물의 손상이 발생되며[9], 기계적 발목 불안정성(Mechanical Ankle Instability, MAI)과 기능적 발목 불안정성(Functional Ankle Instability, FAI)이 독립적으로 또는 두 가지 모두 나타날 수 있다[10].

MAI는 관절의 안정 구조물인 인대의 손상이 치유되지 않아 관절의 느슨함이 발생할 수 있으며[10], FAI는 인대의 고유수용성 감각 저하 및 신경근의 변화로[10-11] 근육위축과 하체 부정렬이 발생되고[11-12], 관절의 과도한 움직임을 제어하지 못하기 때문에 경기 복귀에 긴 재활 기간이 필요하다

만성 발목 불안정성의 보존적 재활치료는 주로 유연성, 관절가동범위[13-14], 근력, 신경근 조절과 고유수용성 감각을[15] 향상시키는 운동프로그램이다[16]. 다만 FAI 손상은 구심성감각신경의 기능 감소로 인해 근육의 약화와 고유 수용성 감각이 저하됨으로 결국 기능적 장애를 유발하기 때문에[17] 이를 개선시키기 위한 다양한 운동 방법이 제시되고 있다.

최근 일명 마법의 밴드로 알려진 플로싱(flossing)은 조직에 감은 상태에서 동적 움직임시 치료 효과가 유발하기 때문에 의료적 운동치료(medical training therapt) 방법으로 소개되고 있다.

플로싱 밴드는 고유수용성 감각이 많이 분포되어 있는 근막을 이완시키고 통증과 부종감소, 손상 예방, 재활 및 운동 수행능력을 향상시키는 목적으로 이용되며 1~3분간의 짧은 시간의 움직임만으로도 관절가동범위(ROM) 증가가 효과적으로 나타나 운동선수에게 효율적인 소도구로 활용되고 있다[18-20]. Schleip와 Muller[21]는 플로싱이 근막의 파시니소체와 루파니 소체 기계수용기를 압박하여 신전반사와 알파운동신경의 억제를 야기하고 이는 근 긴장도를 감소시켜 관절가동범위를 증가시킬 수 있다고 하였는데, 이러한 효과는 관절 가동성 부족으로 인해 운동 사슬을 따라 손상과 통증이 유발을 예방할 수 있을 것이다.

플로싱에 관한 선행연구를 살펴보면 플로싱 밴드 적용은 통증 감소뿐만 아니라[22-24] 발목관절[19-20, 25-26], 팔꿉관절[27], 어깨관절[28-29]의 관절가동범위를 향상시키며, 동적스트레칭[30]과 정적스트레칭[31]보다 관절 가동범위 증가에 더욱 효과적인 것으로 보고하고 있다.

또한 플로싱 밴드로 인한 혈류의 제한은 성장 호르몬 및 카테콜라민 반응이[32-33] 증가됨과 함께 근육의 힘과 수축성을 증가시키고[34], 근육의 흥분-수축 결합(EC coupling)의 효율성도 증가되어 운동수행능력 향상에 긍정적인 영향을 미친다고 하였다[35]. 그리고 발목과 무릎관절의 플로싱 밴드 적용은 반동동작점프(counter movement jump, CMJ) 높이를 증가시킬 수 있으며 [19-20, 26], 넓적다리(thigh)에 적용 시 무릎 굽힘근과 폄근의 최대자발적수축력(maximum voluntary contraction, MVC)을 향상시킨다고 하였다[30-31, 36]. 한편, 혈류제한 운동은 저강도 훈련을 통해서도 근력 강화의 효과를 얻을 수 있기 때문에 손상예방 및 수술 후 재활 운동에 적합한 방법으로 제안할 수 있다[26, 37-39].

이처럼 플로싱 밴드의 선행연구의 긍정적인 효과를 보았을 때 도약과 착지의 과정이 빈번하게 발생하는 태권도시범단 선수에게 플로싱 밴드 운동과 표준 훈련방법을 결합하여 적용한다면 경기력 향상과 더불어 손상예방의 효과를 볼 수 있을 것으로 생각된다.

본 연구는 기능적 발목 불안정을 가진 태권도 선수를 대상으로 일회성 플로싱밴드 운동이 발목 관절 가동 범위와 수직점프에 미치는 영향을 분석하여 플로싱 밴드의 효과를 알아보고자 한다.

II. Methods

1. Subjects

이 연구는 충청남도 C지역 D대학교에 재학 중인 남성 태권도 시범단 21명을 대상으로 실험의 목적을 설명하고 자발적 참여의사를 확인 후 동의서를 받아 진행하였다. 대상자 선정은 발목관절 기능 평가 도구인 발목관절 불안정성 설문지(ankle instability instrument, AII)를 통하여 5 점 이상인 기능적 발목불안정성 집단(function ankle instability group, FAIG, 5점이상) 7명, 경미한 발목 불안정성 집단(miner ankle instability group, MAIG, 1~4 점) 7명, 발목안정성 집단(ankle stability group, ASG, 0 점) 7명으로 구성하였다. 연구의 대상자들의 신체적 특성은 과 같다.

 

Table 1. Subject characteristics

2. Measurement

신체조성과 AII는 안정 시에 측정하고, 발목의 관절 가동범위와 수직점프는 안정 시와 일회성 플로싱 밴드 운동 후측정하였다.

2.1 Body composition

신장(cm)은 수동 신장 측정계(Inbody BSM 170, korea)로 측정하였으며, 신체조성은 체성분분석기(body composition Inbody 720, korea)로 체중(kg), 체지방률 (%fat), BMI(kg/m²)을 측정하였다.

2.2 Ankle Instability Instrument

발목 손상 및 기능장애 정도를 평가하기 위한 설문지 (AII)는 총 9가지 항목으로 구성되어져 있으며, 각 항목 당 ‘예’라고 답한 항목은 1점, ‘아니오’라고 대답한 항목은 0 점으로 기제 한다. 총점이 0점인 대상자는 관절이 손상 받지 않음을, 1-4점은 약간의 불안정성을 5점 이상 기능적 발목 불안정성이 있음을 나타낸다. 본 설문지는 검사 재검사 신뢰도 연구에서 높은 신뢰도를 보였다(ICC=.95)[40].

2.3 Ankle ROM

발목의 관절가동범위(ROM) 측정은 측각계 (goniometer, Baseline CE, U.S.A)를 이용하여 발등 굽힘(dor si-flexion), 발바닥 굽힘(plantar-flexion)과 안쪽번짐(inversion), 가쪽 번짐(eversion)을 측정하였다. 본 검사는 측정자 간의 신뢰도 연구에서 중간~ 높음 신뢰도를 보였다(ICC=.87~.95)[41].

2.4 Vertical Jumping

실시 전 선 자세에서 팔을 수직으로 뻗어 중지손가락 끝이 닫은 위치를 측정한 후 수직점프(Vertical Jumping) 후 손 끝이 닫는 부위를 측정하였다. 편안히 선 자세에서아랫방향으로의 반동을 준 다음 수직으로 도약하는 반동 점프를 하였다. 2~3회 예비연습 후 2분간 휴식 후 본 실험을 실시하였으며 총 3회 수직점프를 실시하여 평균값을 사용하였다[42].

3. Flossing Band Exercise Program

플로싱 밴드 운동 전 선수들에게 통증 척도(VAS)에 대한 사전 교육을 실시하고, 안전을 위해 플로싱 밴드 운동 중 통증이 7점 이상, 청색증 및 마비 증상이 나타나면 즉시 중지하도록 하였다. 플로싱 밴드는 색상별로 강도가 다른데, 녹색(light), 블루베리색(medium), 짙은 보라색 (heavy), 회색(exter heavy) 중 숙련자와 훈련에 적합한 중간단계(블루베리 색)를 선정하였다. 플로싱 밴드는 발을 올린 상태에서 발 앞쪽 주변에 밴드를 고정시킨 후 50% (통증이 있는 부위는 60~80%)정도 늘린 상태로 발 안쪽에서 바깥 방향으로 밴드면의 전체가 겹치게 감고 이후 반이 겹치도록 정강뼈 먼쪽 1/2까지 감는다.

Fig. 1. Flossing band

플로싱 밴드 운동은 일회성 운동프로그램으로 한상완 [18]의 운동프로그램을 수정, 보완하여 구성 하였다. 오른발과 왼발을 모두 감은 후에는 발등과 발바닥 굽힘, 안쪽과 가쪽 번짐 왕복 10회 후 일어나서 맨몸 스쿼트를 5회 실시 한다. 그다음 바로 선 자세에서 양쪽 뒤꿈치 들기와스퀴트 점프를 5회 실시하며 마지막으로 스플릿 스쿼트 점프를 왕복 3회 실시하였다. 트레이닝이 완료 후 빠르게 플로싱 밴드를 제거하고 플로싱 밴드 없이 위의 과정을 한번 동일하게 반복 하였다. 운동프로그램은 다음에 제시한

와 같다.

Table 2. Flossing Band Exercise Program

4. Statistical analysis

본 실험을 통해서 얻어진 결과는 통계적 분석을 위해 SPSS 통계프로그램(22.0 for Window)을 이용하여, 각 변인들의 평균(M)과 표준편차(SD)를 산출하였다.

플로싱 밴드 운동의 전·후 차이를 알아보기 위해 이원 반복측정 분산분석(two-way repeated measures ANOVA) 을 실시하였다. 각 집단별로 사전 검사의 동등성을 확인하기 위해서 집단 간 집단 내 차이검증은 일원변량 분석 (one-way ANOVA)을 실시하여 유의차가 나타날 경우 LSD 로 사후검증을 실시하였다. 사전검사에서 집단의 동등성이 확보되지 않은 경우, 공변량분석(analysis of covariance) 을 실시하였다. 또한 각 종속 변인들에 대한 집단 내 전⋅후 차이 분석을 위해 대응표본(paired sample) t-test를 실시하였으며, 모든 유의수준은 .05로 하였다.

III. Results

1. ROM of the Right Ankle

오른쪽 발목 관절가동범위를 분석한 결과는

와 같다. 일회성 플로싱 밴드 운동 후 발등쪽굽힘은 FAIG(p<.01)와 ASG(p<.05)에서 유의하게 증가하였으며, 그룹과 시기에 따른 상호작용 효과는 나타나지 않았으나 그룹(p<.05)과 시기간(p<.05)에는 유의한 차이가 나타났다. 또한 MAIG보다 FAIG에서 더 높은 것으로 나타났다. 또한 MAIG보다 FAIG에서 더 높은 것으로 나타났다. 그리고 안쪽번짐(p<.01)과 가쪽번짐(p<.05) 관절가동범위도 유의하게 증가하였다.

Table 3. ROM of Right Ankle

2. ROM of the Left Ankle

왼쪽 발목 관절가동범위를 분석한 결과는

와같다. 일회성 플로싱 밴드 운동 후 발등굽힘은 FAIG(p<.01)에서 유의하게 증가하였으며, 그룹과 시기에 따른 상호작용 효과는 나타나지 않았으나 시기(p<.05)에서유의한 차이가 나타났다. 또한 MAIG보다 FAIG에서 더 높은 것으로 나타났다. 그리고 안쪽번짐(p<.01)과 가쪽번짐 (p<.05) 관절가동범위도 유의하게 증가하였으며, 그룹과 시기에 따른 상호작용 효과가 나타났다.

Table 4. ROM of Left Ankle

3. Vertical Jumping

수직점프를 분석한 결과는

와 같다. 일회성플로싱 밴드 운동 후 수직점프는 FAIG(p<.01)에서 유의하게 증가하였으며, 그룹(p<.001) 및 그룹과 시기에 따른 상호작용 효과가 나타났다(p<.01)

Table 5. Vertical Jumping

IV. Discussion

본 연구는 기능적 발목 불안정을 가진 태권도 선수를 대상으로 일회성 플로싱밴드 운동이 발목 관절 가동 범위와 수직점프에 미치는 영향을 분석하여 플로싱 밴드의 효과를 알아보고자 실시되었다.

발목관절은 격자관절(mortise joint)로 가쪽복사뼈 (lateral malleolus)가 안쪽복사뼈(medial malleolus)보다 구조적으로 긴 특징으로 인해 안쪽번짐(inversion) 손상이 빈번하게 발생하기 때문에 운동선수와 코치들은 손상의 위험과 치료를 최적화하여 높은 수준에서 훈련할 수 있는 방법을 찾고 있다.

최근 Starrett와 Cordoza의[44]에 의해 소개된 플로싱밴드는 근막이완 요법의 하나로 관절이나 근육에 플로싱밴드를 감싼 후 단시간 운동을 실시하여, 근막과 신경근 골격계(neuromusculoskeletal system)를 변화시켜 관절 가동범위를 개선시키고 통증을 줄이며, 운동손상 예방 및 선수의 조기 복귀를 위한 방법으로 추천되었다.

태권도 시범에서 착지 동작은 빈번하게 발생하는 동작으로 잘못된 착지는 FAI 손상의 원인이며, 이는 하지 관절 손상으로 이어진다. FAI는 착지 시 발압력(foot pressure) 분포가 가쪽으로 많이 형성되어 안쪽번짐(inversion) 동작을 증가 시킴으로, 정적 및 동적체중 이동 시 안·가 쪽으로 방향 조절능력이 감소하여 흔들림이 증가한다[45-46]. 또한 한 관절의 움직임 감소는 위 아래관절에 과도한 움직임을 발생시켜 근육들이 재기능을 하지 못하게 되어 관절의 불안정성을 유발한다[47]. 따라서 착지 시 잘못된 위치 정보로 인해 재 손상율이 높으며 발목관절의 움직임을 제한하려는 보상작용이 발생한다[48].

이러한 보상작용은 FAI 환자의 발등굽힘(dorsi flexion) 과 발바닥쪽 굽힘(Plantar flexion)의 관절가동범위를 제한시킴으로써 안정성을 유지하기 때문에 오히려 비정상적인 착지 패턴을 유발한다[49-50]. 이러한 문제는 착지 시 무릎관절의 굽힘 전위(displacement)와 안굽이 전위 (valgus displacement)를 초래하여[51] 앞십자인대(ACL) 및 하지손상을 유발할 수 있기에[52-53] 발목의 관절 가동범위를 향상시키는 것이 필요하다. 즉, 발목 가동범위는 착지 역학과 기능적 움직임 패턴에서 매우 중요한 요소이다.

52명의 레크레이션 선수를 대상으로 발목관절의 플로싱밴드 적용한 선행연구는 발등 굽힘(3.09%)과 발바닥쪽 굽힘(7.37%) 가동범위가 개선되었으며 점프가 필요한 스포츠 경기 전 워밍업에 적용하기 좋은 방법이라고 하였다 [19]. Diller 등[20]의 두 번째 연구에서도 발목관절에 2분 동안의 플로싱 밴드 적용하고 밴드를 제거한 후 45분 동안 관절 가동범위(weight bearing lunge test, 8.99%), 반동 동작 점프(CMJ, 2.30%), 스트린트 능력을 향상시켜 엘리트 선수에게 긍정적인 역할을 할 것이라고 기대하였다. 이러한 결과를 근거로 뉴질랜드(14명) 엘리트 럭비선수를 대상으로 한 Mills 등[26] 연구에서는 플로싱 밴드 처치가 관절 가동범위(weight bearing lunge test, 4.04%), 반동 동작 점프(CMJ, 1.30%)를 향상시킨다고 하여 Driller 등의 연구 결과와 동일한 결과를 보고하였다. 그리고 발목관절에 일회성 플로싱 밴드를 적용한 다른 연구[25, 36]에서도 가동범위가 향상되었으며 특히, 발등 굽힘(105%, 2.10%)의 가동범위가 매우 향상되어 본 연구와 유사한 결과를 보였다.

이러한 결과들은 플로싱 밴드로 인한 전단력(shear force)이 근막의 긴장을 감소시키고[51], 근막 수용기에 대한 자극은 관절가동범위를 증가시키며[21], 근육과 건 조직의 강성(stiffness)보다는[31, 36] 증가된 신장 저항력 (stretch tolerance)과 연관성이 있는 것으로 생각된다. 또한 발등 굽힘의 감소는 하지와 발의 과사용 손상에 의해 유발되며[54] 정상적인 발등 굽힘의 움직임은 점프 후 착지 시 하지의 하중을 안전하고 효과적으로 흡수하는데 중요한 역할을 하기 때문에[55] 이상적인 발목관절의 유연성은 FAI를 가진 태권도 선수들에게 꼭 필요하다[56].

또한 FAI그룹에서 플로싱 밴드 운동 후 안쪽번짐과 가 쪽 번짐의 관절가동범위도 증가한 것으로 나타났다.

Hartsell와 Spaulding[57]의 연구에 의하면 FAI로 인해 안쪽번짐과 가쪽번짐의 근력이 약화(weakness) 된다고 하였으며, 안쪽번짐과 가쪽번짐 그리고 발등굽힘에 관여하는 앞정강근(tibialis anterior)과 종아리근(peroneals) 은위상성(phasic) 근육들로 약해지거나, 길어지는 경향이 있어[58] 관절가동범위가 증가한 것으로 생각된다. 따라서 FAI는 플로싱 밴드 운동 후 위상성 근육의 근력강화 운동이 병행되어야 한다.

한편, 폭발적인 근 수축이 필요한 수직점프는 하체의 최대 수행력을 객관적으로 평가할 수 있는 동작으로 태권도 시범 선수들의 경기력 향상에 매우 중요한 요소 중 하나이다[59-60].

발목과 무릎관절의 플로싱 밴드 적용은 점프력을 향상시키는데 긍정적인 역할을 한다고 볼 수 있다. 특히 발목에 플로싱 밴드를 적용한 Driller 등[19]은 반동동작점프 (CMJ)이 17.40%나 향상되었음을 보고하였고, 무릎에 적용한 García-Luna 등[61]의 연구에서도 반동동작점프(CMJ) 가 11.10%나 향상된 것으로 보고하였다 또한 넓적다리 (thigh)에 플로싱 밴드를 적용하였더니 무릎 굽힘근과 폄근의 MVC가 향상된 것으로 보고하여[30-31, 36] 본 연구 결과와 맥락을 같이하고 있다.

이러한 퍼포먼스 증가는 기계-형태학적(mechano- morphological) 변화보다는[62] 근육활동의 증가와 신경학적 적응에 의해 개선된 것으로 생각되며[31, 36], 이로 인해 발목관절 주변의 근육을 활성화시켜 동적 안정성 및 조절능력을 향상시킨 것으로 생각된다. 아울러 Clansey 와 Lees[63]는 ROM이 증가하면 수직점프가 향상된다는 연구 결과를 지지하였다.

이 결과들로 미루어볼 때, FAI가 있는 태권도 시범단 선수들의 지속적인 플로싱밴드 운동은 관절가동범위를 증가에 긍정적인 역할을 함으로써 경기력 향상과 손상의 위험을 줄일 수 있는 하나의 중재방법이 될 수 있는 가능성을 제시하였다.

다만 본 연구는 플로싱 밴드의 일회성 처치 결과를 분석했다는 제한점이 있으므로 후속 연구에서는 장기간의 플로싱 밴드 운동이 효과를 검증하는 것과 근력 향상에 관한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

Ⅴ. Conclusions

플로싱밴드 운동이 발목 기능적 불안정성 태권도 시범단 선수에게 관절가동범위와 수직점프에 어떠한 영향을 미치는지 분석하였으며 다음과 같은 결론을 얻었다.

본 연구 결과 FAIG에서 발등굽힘(Dorsi flexion, p<.01), 안쪽번짐(Inversion, p<.01), 가쪽번짐(Eversion, p<.05)에서 유의한 관절가동범위가 증가하였으며, 수직점프(p<.01)에서도 유의한 증가가 나타났다. 특히 발등굽힘관절가동범위의 증가는 점프 착지 시 충격을 흡수하는데 중요한 역할을 하며, 수직점프는 하체의 최대 수행력을 평가하기 때문에 경기력 향상에 매우 중요한 요소이다. 따라서 본 결과를 종합해보면 FAI를 가진 태권도 시범단 선수들에게 플로싱밴드 운동은 관절가동범위와 수직점프를 증가시킴으로 경기력 향상과 손상의 위험을 줄일 수 있는 하나의 중재방법으로 제시될 수 있다.