현대 사회의 비약적인 발전으로 인해 스마트폰이 대중화되면서 모든 사람들에게 보편적인 필수품으로 생활의 편리함을 가져왔다. 하지만, 과도한 스마트폰의 사용시간으로 인하여 근육뼈대계통 관련 질환이 증가되었다[1]. 스마트폰을 장시간 이용하게 되면 머리의 위치가 중력중심선의 앞부분에 위치하면서 척추와 위팔의 정렬이 변하는 전방머리자세(forward head posture) 및 둥근어깨 등의 비정상적 자세가 나타나고, 이러한 비정상적인 자세는 위등세모근 등의 근긴장 및 단축과 앞톱니근이나 마름근 등의 약화를 발생시키고 목과 어깨 및 등 부위의 근육 불균형을 야기하여 근육뼈대계통의 질환을 유발한다[1-3]. 전방머리자세 및 둥근어깨에 의해 목 부위 근육에서의 높은 근긴장 및 근경직으로 통증이 발생하게 되고, 이러한 통증이 3개월 이상 지속적으로 발생한 경우에 만성적인 목 통증이라고 발달하게 되며[4], 이러한 만성 목 통증은 신체적인 문제뿐만 아니라, 우울증 및 스트레스 등과 같은 정신적․사회적 위험 요소들을 수반하는 경우가 많다. 만성 목 통증을 완화하기 위한 중재 방법으로는 약물요법, 전기치료 및 도수치료(manual therapy) 등이 있으며, 이 중 도수치료는 신장(stretching), 도수교정(manipulation), 관절가동술(joint mobilization), 근에너지기법(muscle energy technique; MET) 등의 기법이 있다[5]. 이 중 근에너지기법은 고유수용성 신경근촉진법의 기법을 바탕으로 조절된 방향으로 치료사가 적용하는 다양한 강도의 힘에 환자는 그에 반대되는 최대 등척성 수축의 힘으로 대응한 후에 근육의 이완을 유도하여 관절가동범위와 근육의 유연성을 증가시키고 약화된 근육의 근력을 강화시키기 위해 사용된다[6,7]. 스트레칭은 근육 등의 물렁조직을 신장시켜 유연성과 관절가동범위의 유지 및 향상을 유발하고, 근육의 과긴장을 낮추며 통증을 완화시킬 수 있다[3].

통증 조절에 대하여 후각을 담당하는 향기적인 요소와 청각을 담당하는 음악적인 요소들이 많이 적용되고 있다. 향기요법은 환자의 정신감정에 긍정적 심리효과를 나타내고 스트레스 및 통증 등의 감소와 신체 이완 등에 효과적이며[8,9], 음악요법도 환자의 편안한 호흡을 유발하고 불안 및 통증과 근긴장을 낮추는 효과가 있다[10,11]. 여러 선행연구에서 향기나 음악적인 요소들이 단독으로 환자에게 적용 시에 미치는 영향들에 대한 조사들이 진행되었으며, 물리치료 분야에서도 도수치료 이외에서 환자의 중재에 대한 핵심 요소 및 레이아웃이 미치는 효과들에 관한 연구가 증가하고 있는 추세이다[12]. 또한, 여러 선행연구에서 만성 통증에 대하여 단독적으로 도수치료 및 향기요법이나 음악요법의 중재에 관한 연구들이 주로 이루어지고 있다. 하지만, 아직까지 향기요법과 음악요법을 결합한 도수치료 중재가 환자의 관혈류지수(Perfusion Index, PI) 및 심박동수변이(Heart rate variability, HRV), 근긴장도, 근경직도, 통증 등에 미치는 영향에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 향기요법과 음악요법을 동반한 도수치료가 만성 목통증을 가지고 있는 20대 성인의 PI 및 HRV, 근긴장도, 근경직도, 통증에 미치는 영향을 살펴보고, 향후 자율신경계와 관련하여 효과적인 도수치료 중재에 대한 기초자료를 제공하고자 한다.

연구 대상

본 연구는 광주광역시에 위치한 G대학의 남학생들을 대상으로 31명을 모집하였으며, 모집한 인원 중 선정기준에 미치지 못하고 제외기준에 부합하는 대상자 3명(디스크 탈출증 2명, 1년 이내에 의학적 수술을 받은 자 1명)을 제외한 28명을 대상으로 연구를 실시하였다. 연구의 시작에 앞서 참여 대상자들은 본 연구의 목적과 내용 및 참여방법 등에 대해 충분하게 설명을 안내받은 후에 자발적으로 참여 동의서에 날인하였다. 수집된 자료는 연구책임자만 자료에 접근할 수 있도록 하였으며, 비밀번호가 설정된 연구용 컴퓨터에 보관하였다.

연구 대상자의 선정기준은 선행연구를 참고하여 다음과 같이 선정하였다[13]. 1) 목장애지수(Neck Disability Index, NDI) 5점 이상인 자, 2) 어깨 통증 장애 지수 (Shoulder Pain And Disability Index, SPADI) 10점 이상인 자, 3) 시각적 통증 척도(Visuala Analog Scale, VAS) 3점 이상인 자를 대상으로 선발하였다. 본 연구의 제외 기준으로는 1) 목과 어깨부위에 대한 급성기 근육뼈대계의 손상이 있는 자, 2) 심혈관 또는 대사성 질환이 있는 자, 3) 증상이 있는 디스크 탈출증 또는 경추의 심각한 장애가 있는 자, 4) 최근 1년 이내에 목 및 어깨 부위의 수술 병력이 있는 자, 5) 최근 1년 이내에 유사한 실험에 참가하였던 자로 하였다.

연구 절차

본 연구는 선정 기준에 부합하는 28명을 대상으로 연구를 진행하였다. 연구 대상자의 최소화된 선정 편견을 배제하기 위해 무작위 추출 방법을 통해 실험군(n＝14)과 대조군(n＝14)을 나누었다. 연구를 시작하기 앞서 대상자들에 대한 PI 및 HRV, 근긴장도, 근경직도, 통증역치, SPADI를 측정하였다. 연구는 4주 동안 진행하였으며, 중재는 일주일에 2회를 적용하고, 1회 적용 시에 25분으로 구성하였으며, 두 군 모두에게 목 부위의 도수치료 중재를 적용하였다. 실험군에는 중재 시에 향기 및 음악 등의 환경적인 요소를 추가로 제공하였고, 대조군에는 도수치료 중재 외에는 적용하지 않았다. 4주 후 사전검사와 동일하게 재측정하였다.

중재 방법

도수치료(Manual Therapy)

도수치료는 근 에너지 기법과 스트레인 카운터 스트레인 기법 및 스트레칭 기법을 활용하여 위등세모근과 어깨올림근에 적용하였다[3,14,15].

대상자는 바로누운 자세의 편안하게 이완된 상태에서 적용하였다. 먼저 치료사는 한 손으로 빗장뼈 및 어깨부위를 고정시키고, 다른 손으로 대상자의 뒤통수 부위를 잡은 상태에서 통증이나 불편함이 없는 끝느낌이 들 때까지 건측으로 굽힘하였다. 대상자들은 환측으로 최대 등척성 수축의 20%의 정도의 가벼운 수축을 하도록 하였으며, 이때 치료사는 등척석 수축시 반대방향으로 저항을 적용하였다. 이 상태로10초 동안 굽힘한 후에 근육을 이완하였으며, 이완 시에 자연스럽게 스트레칭을 적용하였다.

다음으로 치료사는 대상자의 머리를 건측으로 약간 회전시켜 통증이 적은 부위에 위치하고, 통증이 완화된 상태에서 날숨을 이용해 최대 이완범위까지 약 90초 정도 유지하여 근육을 이완한 후에 머리를 천천히 중립상태로 원위치하였다. 마지막으로 각 근육에 대하여 30초간 스트레칭을 적용하였다. 각 중재는 총 5회씩 반복하였으며, 각 중재 사이에 5초씩 휴식시간을 제공하였다.

향기요법(Aromatherapy)

향기요법으로 라벤더 에센셜 오일(Lavandula angusti-folia)을 이용하였으며, 이는 긴장, 불면증, 경련, 통증, 두통, 우울증 및 불안을 포함한 다양한 임상적 증상을 이완하기 위해 심리적 및 생리적인 효과를 유도한다[16]. 기존 연구를 근거로 하여[17], 라벤더 에센셜 오일을 사용한 디퓨저(French Lavender, cocodor Co., Ltd., Korea)를 도수치료 중재 시에 대상자들의 콧구멍에서 1m 떨어진 치료 베드의 우측 상단에 위치시켰다.

음악요법(Music Therapy)

환자에게 느린 템포의 음악을 들려주는 것이 통증 완화 및 불안 감소에 긍정적인 영향을 미치며, 분당 120비트보다 느린 음악은 긴장을 줄이고 심박수와 혈압을 낮추고, 60∼80 bpm 사이의 느린 음악은 통증 강도를 낮추는데 가장 효과적이다[18-20].

본 연구에 사용된 음악은 분당 120비트보다 느린 음악을 사용하였다. 제공된 음악은 C 장조의 가벼운 클래식 하프연주곡으로 와딩턴(Waddington)의 안단테(Andante), 마르셀 그랑자니(Marcel Grandjany)의 패씽(Passing) 및 백일몽(Reverie), 바르카롤(Barcarolle)로 준비하였다[10]. 도수치료 중재 시에 노트북을 이용하여 위 4개의 연주곡이 치료가 끝날 때까지 제공하였다.

측정방법 및 도구

Autonomic nervous system

PI와 HRV 각각 혈류량과 자율신경계 활성도를 측정하는 중요한 지표로 활용되고 있다[21,22]. PI 및 HRV를 측정하기 위하여 맥파계(HRV Fingertip Pulse Oximeter, Schbit, China)를 이용하였다. 맥파계는 대상자의 손가락 및 발가락 등에 프로브를 배치하여 PI 및 HRV, 맥박, 맥박수, 산소포화도 등을 비침습적인 방법으로 측정할 수 있으며, 프로브에 있는 LED 광원에 대한 모세혈관의 헤모글로빈 빛 반사농도를 프로브의 센서를 통해서 신호를 변환하여 분석한다.

대상자는 의자에 앉은 편안한 상태에서 오른손 검지의 끝에 광센서를 착용하고, PI와 HRV를 3분간 측정하였다.

근긴장도 및 근경직도(Muscle tone and stiffness)

선행연구를 참고하여 어깨세모근의 긴장도 및 경직도를 측정하기 위해 비침습적이고 통증이 없는 근육 진단장비(Myoton-PRO, Myoton Ltd., Estonia)를 사용하였다[1,3]. 근육의 상태에 대한 측정에 관하여 Myoton-PRO는 타당도 및 신뢰도가 높다[23].

대상자들은 등이 있는 의자에 앉아 편안한 상태를 유지하였으며, 동일한 부위를 측정하기 위하여 위등세모근의 근힘살(muscle belly) 부위를 확인한 후에 인체에 무해한 마커를 사용하여 표시를 하였다. 긴장이 없는 편안한 상태에서 등세모근의 힘살 부위에 수직의 방향으로 측정하였으며, 반복 3회를 측정하여 평균값을 사용하였다. 측정 간에 10초 정도의 간격을 두었고, 측정자 1명으로 근육의 경직도 및 경직도의 측정을 통제함으로써 측정의 신뢰도를 높였다.

통증역치(Neck Disability Index)

통증역치를 측정하기 위해 압통계(Baseline 12-0300 MMT, Fabrication Enterprises Inc., USA)를 사용하였다. 압력 통증 역치는 통증을 유발하는 최소 압력으로써, 압통계는 근육의 통증 역치를 정량화하기에 임상에서 널리 사용되고 있다[24,25]. 우선 측정을 위해 대상자들은 의자에 앉아 몸통을 똑바로 세우고 발바닥은 바닥에 닿은 상태를 유지하게 했다. 검사자는 1 cm2의 고무 디스크가 있는 측량계를 근힘살 위에 수직으로 위치시킨 다음에 일정한 속도로 통증이 나타날 때까지 압박을 가했다. 측정의 신뢰도를 높이기 위해 1명의 측정자가 압통역치의 측정을 통제하였으며, 3회씩 반복 측정하여 평균값을 사용하였다.

목장애지수(NDI)

목 부위의 통증을 평가하기 위해 평가도구로서 타당도가 높은 NDI를 이용하였다. NDI는 통증 강도, 들기, 책 읽기 두통, 집중력, 개인적 관리, 운전하기, 일하기, 수면 및 여가활동 등의 10가지 문항으로 구성되어 있으며, 각 항목당 0∼5점으로 점수를 합산하여 총점이 낮을수록 목통증의 영향을 적게 받는 것을 의미한다[26]. 대상자들은 각 문항에 해당하는 점수를 체크하였고, 각 점수를 합산하였다.

자료 분석

본 연구의 통계학적 분석은 IBM SPSS Statistics 21.0(IBM Corp., Armonk, USA)프로그램을 사용하였다. 정규성 검증 및 동질성 검증을을 위해 Shapiro-Wilk를 이용하여 확인하였고, 대상자들의 일반적인 특성은 기술 통계를 사용하였다. 중재에 따른 집단 내의 변화 비교를 위해 대응표본 t검정(Paired t-test)을, 중재 후 두 진단 간의 차이 비교를 위해 독립표본 t검정(independent t-test)을 실시하였다. 모든 자료에 대한 통계학적 유의수준(α)은 0.05로 하였다.

연구대상자의 일반적 특성

본 연구에 참여한 대상자는 총 28명으로 평균 연령은 22.93세, 평균 신장은 170.78 cm, 평균 체중 67.93 kg이 었다. 두 군에 대한 대상자들 간의 동질성 분석 결과, 두 군은 동일한 군임을 확인하였다. 대상자들의 일반적 특성은 다음과 같다(Table 1).

자율신경계에 대한 변화

중재에 따른 두 군의 PI 및 HRV의 변화는 다음과 같다(Table 2). 각 군의 중재 전·후에 대한 PI의 변화를 살펴보면, 실험군 및 대조군에서 중재 후에 통계학적으로 유의한 차이가 있었으며(p<0.05), 중재 후 집단 간 차이의 결과에서도 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 각 군의 중재 전·후에 대한 HRV의 변화를 살펴보면, 실험군 및 대조군에서 중재 후에 통계학적으로 유의한 차이가 있었으며(p<0.05), 중재 후 집단 간 차이의 결과에서도 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05).

근긴장도 및 근경직도에 대한 변화

중재에 따른 두 군의 근 긴장도 및 경직도의 변화는 다음과 같다(Table 3).

각 군의 중재 전·후에 대한 근 긴장도 및 경직도의 값을 살펴보면, 실험군 및 대조군에서 중재 후에 통계학적으로 유의한 차이가 있었으며(p<0.05), 중재 후 집단 간 차이에서도 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05).

통증에 대한 변화

중재에 따른 두 군의 통증역치 및 NDI의 변화는 다음과 같다(Table 4).

각 군의 중재 전·후에 대한 통증역치 및 NDI의 변화를 살펴보면, 실험군 및 대조군에서 중재 후에 통계학적으로 유의한 차이가 있었으며(p<0.05), 중재 후 집단 간 차이의 결과에서도 통계학적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05).

도수치료는 만성 목 통증 환자의 통증을 완화시키며, 근육과 관절의 기능 향상에 대해 효과적이다[27-28]. 최근에는 환자의 통증 완화 및 스트레스 감소를 위한 중재로서 향기요법이나 음악요법이 떠오르고 있다. 이에 본 연구에서는 향기와 음악을 동반한 도수치료 중재가 만성 목통증을 가지고 있는 20대 성인의 자율신경계 및 근긴장도, 근경직도, 통증에 미치는 영향을 확인하고자 하였다.

자율신경계 중 부교감신경의 활성화는 심박동수를 감소시키고 신체 긴장을 완화하여 신체를 이완하는 작용을 하며, 교감신경의 활성화는 심박동수 증가 및 심장수축을 증가시키고 신체의 긴장을 유발한다[29]. 자율신경계의 활성을 나타내는 지표로서 PI와 HRV가 이용된다. 부교감신경이 활성화되면 말초혈관의 확장과 함께 혈류량이 증가되어 PI가 증가하고, 교감신경이 활성화되면 혈관의 수축으로 인하여 혈류량이 감소함으로써 PI도 감소하게 된다[30]. HRV는 자율신경계의 변화에 따라 심장박동의 변이를 나타내는 지표로서, HRV가 높을수록 부교감신경의 활성이 우세하고 HRV가 낮을수록 교감신경의 활성이 우세하다[31]. 이에 따라 PI 및 HRV가 증가하였으면 부교감신경이 활성화되었다고 할 수 있다.

도수치료는 피부 및 근육의 기계적 수용기를 자극하여 낮은 역치의 구심성 신경의 흥분이 상향식 조절에 영향을 끼침으로써 앞대상피질(anterior cingulate cortex) 및 수도관주위 회색질(periaqueductal gray) 등과 같은 뇌 영역을 자극하여 부교감신경을 활성화시킨다[32-34]. 또한, 일반적으로 분당 120비트(BPM) 이하의 느린 템포의 음악은 부교감신경을 활성화하고 세로토닌 분비를 촉진하며 스트레스를 처리하는 편도체의 활동을 감소시켜 신체의 이완을 유도하고 통증을 완화하는 동시에 HRV를 증가시키고 스트레스를 줄여준다[35,36]. 라벤더 오일을 이용한 향기요법도 부교감신경의 활성을 자극함으로써 시상하부-뇌하수체-부신 축(hypothalamic-pituitary-adrenal axis)에 영향을 미쳐 코르티솔(cortisol) 수치를 낮추고 스트레스를 감소시키며 GABA 작동성의 활동을 증가시켜 중추신경계의 흥분성 신호가 감소하여 진정효과를 나타낸다[37-40].

본 연구에서 PI와 HRV는 두 군 모두에서 중재 전·후의 집단 내 변화에서 유의하게 증가하였으며(p<0.05), 중재 후 집단 간에서도 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 이는 단독으로 시행한 도수치료 중재와 음악요법 및 향기요법이 동반된 도수치료 중재 모두에서 부교감신경의 활성이 증가하였고, 도수치료 중재에 느린 템포의 음악과 아로마 향기의 감각적 입력이 증폭되면서 다중 감각환경이 조성됨으로써 도수치료를 적용했을 때보다 더욱 부교감신경을 촉진하한 것으로 사료된다.

스트레칭 등을 포함한 도수치료는 골지힘줄기관 및 근육방추를 자극하여 반사억제를 통해 근긴장을 감소시키고, 근섬유의 안정적인 교차결합이 유발함으로써 장력-길이 관계의 변화와 근육에 대한 혈액 순환의 증진으로 근조직에 산소를 공급하고 근피로 물질을 제거함으로써 근경직을 완화시킨다[3]. 부교감신경의 활성화는 혈관을 확장시켜 혈류를 증가시키며, 증가된 혈류는 근육 조직으로의 산소 공급을 강화하며, 산화적 스트레스와 피로 물질의 축적을 감소시킴으로써 근세포의 에너지 대사를 개선하고 근피로 회복을 촉진하여 근긴장과 근경직을 완화한다[41,42]. 또한, 교감신경계 활동을 감소시켜 근긴장을 줄이는 동시에 근육의 이완을 촉진하며, 앞대상피질과 수도관 주위 회색질과 같은 주요 뇌 영역을 활성화시켜 근긴장 및 근경직과 관련된 신호를 감소시키고, 감마아미노부티르산(gamma-aminobutyric acid)의 방출을 촉진하여 과도한 신경 흥분을 억제함으로써 근이완에 유도한다[38,43,44].

본 연구에서 근긴장도 및 근경직도는 중재 전·후의 집단 내 변화에서 두 군 모두 유의하게 감소하였으며 (p<0.05), 중재 후 집단 간에서도 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 이는 향기요법과 음악요법이 동반된 도수치료 중재가 부교감신경의 활성화를 촉진함으로써 단독으로 도수치료를 시행했을 때보다 근긴장 및 근경직의 완화에 더욱 영향을 미쳤다고 생각된다.

본 연구에서 통증에 대한 변화는 두 집단에서 중재 전·후로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 또한, 중재 후 집단 간에서 통증 역치에 대한 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 도수치료의 적용시 내인성 통증 조절 시스템을 활성화시켜 급성 통증 억제의 효과가 유도되며, 기계적 수용기와 통증 수용기를 자극해서 내인성 진통제(opioids) 등을 분비함으로써 통증전달의 경로를 억제한다[45]. 부교감신경은 통증 지각을 조절하는데 중요한 역할을 한다. 부교감신경의 활성이 증가하면 통증 전달을 억제하는 내인성 진통제를 분비하여 하행성 통증 억제 경로가 촉진되고, 통증의 감정적 측면에 관여하는 편도체의 활성이 감소하여 통증의 지각을 감소시키며, 긴장성 근육통을 완화시킨다[46-49]. 라벤더와 같은 향기요법과 느린 템포의 음악요법은 변역계와 미주신경의 경로에 영향을 주어 코르티솔 수치를 낮추어 통증자극의 입력을 완화시키며 신체의 이완을 유도한다[35,38]. 이에 단독으로 도수치료를 사용하는 것보다 향기요법과 음악요법을 동반하여 도수치료를 적용한 중재가 통증에 대한 신체적인 측면 및 자율신경계 측면에서 개선되었다고 생각된다.

본 연구의 만성 목통증을 가지고 있는 20대 성인남성에게 향기요법 및 음악요법을 동반한 도수치료와 단독으로 시행하는 도수치료를 비교함으로써, 통증 완화 및 근 이완과 관련하여 임상적 근거를 마련했다. 위의 결과를 종합해 보면, 향기요법 및 음악요법을 동반한 도수치료가 통증의 감소 및 신체의 이완을 위한 효과적인 중재라 할 수 있다. 그러나 본 연구의 제한점은 첫째, 20대 남자성인으로 대상자가 한정되어 있기에 전체 연령대 및 남․여 만성 목통증 환자로 일반화하기에는 한계가 있다. 이에 향후 연구에서는 여러 연령대의 대상자 및 다양한 향기 및 음악 등을 적용한 도수치료 중재에 관한 연구들이 이루어져야 하겠다.

본 연구는 만성 목통증을 가지고 있는 20대 남자성인 28명을 대상으로 향기요법 및 음악요법을 동반한 도수치료 중재가 자율신경계 및 근긴장도와 근경직도, 통증에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.

결론적으로, 만성 목통증을 가지고 있는 20대 남자성인의 만성 목통증을 조절하기 위해서 향기요법과 음악요법을 동반한 도수치료가 효과적인 중재방법임을 확인하였다. 또한, 만성 목통증과 관련하여 부교감신경을 활용한 효과적인 도수치료 프로그램을 고안할 시에 기초자료로 활용될 수 있을 것으로 생각된다.