발은 보행 시 신체 중에서 유일하게 지면에 닿는 부위로서 앞으로 나아가는 추진력을 주며, 발아치로 지면에 대한 쿠션 역할을 한다[1]. 볼이 좁은 신발이나 굽이 높은 신발 등의 부적절한 신발의 착용은 제1 발허리발가락 관절의 윤활주머니를 자극하여 통증 및 발적, 부종, 염증 또는 신경자극을 유발하고, 신체 정렬의 변화 및 구조의 불균형을 유발함으로써 발의 형태가 무너지며 변형이 발생하는데, 대표적인 질환이 엄지발가락가쪽휨증(Hallux valgus, HV)이다[2-4].

HV는 발 앞부분에 영향을 미치는 복합 진행성 변형으로서, 발허리뼈가 발의 안쪽 및 발바닥 아래의 방향으로 회전하면서 내려가게 되면 제1 발허리발가락 관절 부위의 위치 변화가 일어나게 되어 발은 안쪽 치우침(deviation)이 발생하고, 엄지발가락은 바깥쪽 방향으로 치우침이 일어나게 되며, 앞발의 부위가 넓어지는 현상이 일어난다[5]. 가쪽 치우침 된 제1 발가락으로 인해 발허리발가락 관절의 윤활주머니가 자극되어 통증 및 발적, 부종, 염증 또는 신경자극을 유발한다. 엄지발가락이 가쪽으로 휜 변형은 세로아치와 가로아치가 납작해지는 편평발을 동반하는데, 가로아치의 기능 약화 시 제2, 3번 발허리뼈 머리 주변으로 무게중심이 이동되며, 이로 인해 보행 시 발과 발목 부위의 불안정성이 커지게 된다[6-7]. 또한, HV 환자의 보행 시 발 앞부분에서 발바닥 압력이 감소하는 대신 발의 가운데 부분에 대한 발바닥 압력이 크게 증가하고, 이로 인해 엄지 건막류(bunion) 및 발과 작은 발가락에 하중이 증가하면서 통증이 유발되며, 몸의 무게중심과 균형이 바깥 방향으로 향하게 되어 잘못된 움직임이 나타난다[7-10].

HV는 제1 발허리발가락 관절의 각이 커질수록 변형이 심해지며 보통 20도 이하를 경증, 20-40도를 중등도, 40도 이상을 중증으로 정의한다[11]. 대개 중등도와 중증에서는 수술을 시행하고, 경도에서는 비수술적 요법을 시행하는 것이 일반적이지만[12], 수술적 요법은 긴 회복 시간과 높은 비용 등의 문제점 및 관절염과 같은 관절질환이 있는 경우에는 적용하기 힘들며 재발률이 높은 것으로 보고되고 있다[13]. 이완 반대로, 발생 초기 및 경증 시에는 통증을 감소시키고 엄지발가락 가쪽 굽음의 각도가 더 증가되지 않고 현행 상태를 유지될 수 있도록 보존적인 치료가 권장된다[14].

보존적 치료 중에는 보조기 중재, 테이핑 중재, 보수볼을 이용한 운동중재 , 그리고 발가락 펴기 운동중재 등이 있다[15-16]. 이 중 보조기를 이용한 중재에는 제1~2 발가락 간격유지장치(Toe-spacer)와 가로아치와 세로아치를 지지해 주는 보조기 등이 있다[17-18]. 발가락 간격유지장치를 착용하면 HV 변형을 겪는 환자의 균형에는 효과가 있으며[17], 가로아치와 세로아치 지지대로 설계된 맞춤형 발 보조기(FO)가 족저압과 발 앞부위와 뒤부위의 접촉 면적을 재분배하여 HV 환자의 발 앞부위의 기능적 지지를 향상시킴으로써 엄지발가락에 작용하는 압력이 작아지고 발허리뼈 부위의 압력을 증가시킨다[18-19]. 이렇듯 가로아치 및 세로아치를 지지해 주는 맞춤형 보조기는 HV의 발생 초기 및 경도 단계에서 상당한 효과가 있는 것으로 보이지만 매우 굳고 단단한 재질로 인하여 달리기 및 걷기 같은 일상적인 신체활동 시에 착용이 제한될 수 있는 불편함이 크고[20], 제작이 비싸다는 단점이 있다.

HV 환자에 대한 보조기 중재 적용의 효과들에 관한 연구들은 많지만, 기존 보조기의 단점을 보완한 맞춤형 보조기에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구는 기존 보조기의 단점 극복을 위해 발가락 간격유지장치와 가로아치 지지 보조기를 결합하여 접근성이 용이한 맞춤형 보조기를 제작하여 HV 환자의 엄지발가락가쪽휨의 각도 및 통증을 감소시키기 위한 중재 방법으로써 활용할 수 있는지 알아보고, HV 보조기 중재를 위한 기초자료를 제시하고자 한다.

연구 대상

본 연구는 2023년 4월 17일부터 2023년 6월 2일까지 7주간 광주광역시 소재의 G 대학교에 재학 중인 HV를 가진 성인 32명을 대상으로 실행하였다. 연구 설명을 듣고 자발적 참여 의사를 밝힌 총 32명 중 중도 탈락(2명) 및 선정조건(각도 14도 미만: 6명)을 충족시키지 못한 8명을 제외한 총 24명의 대상자로 진행하였다. 본 연구를 시작하기 전, 대상자들에게 본 연구의 목적 및 절차를 설명하고, 이에 자발적으로 참여 동의서에 날인한 대상자들만 참여하도록 하였다.

연구대상자의 선정조건은 다음과 같이 설정하였다[21].

• 대상자 선정 기준

  • (1)

    HV 각도가 14도 이상인 자

  • (2)

    연령 만 19세 이상 만 50세 미만인 자

• 제외 기준

  • (1)

    최근 1년 이내에 HV 관련 치료 혹은 운동을 한 적이 있는 자

  • (2)

    HV 수술적 치료를 한 적이 있는 자

  • (3)

    최근 3개월 이내에 허리나 하지 근골격계 급성 부상이 있는 자

  • (4)

    발과 관련하여 신경계 손상을 진단받은 적이 있는 자

  • (5)

    6개월 이내에 발 보조기를 착용한 적이 있는 자

연구 절차

본 연구는 HV를 가진 성인들에게 보존적 치료로서 시중에 판매되는 보조기와 Do-it-yourself(D.I.Y) 가로아치 보조기의 비교를 통해 D.I.Y 가로아치 보조기의 효과성을 알아보기 위한 실험 연구로, 두 집단 사전 사후 설계 방법을 사용하였다.

모집된 24명의 대상자들은 실험 참여 동의서를 작성한 후, 두 군에 무작위로 배정하였다. 시중에 판매되는 보조기를 사용한 대조군 12명, D.I.Y 가로아치 보조기를 사용한 실험군 12명으로 분류하였으며, 각 군은 총 4주 동안 주 5회 7시간 이상 해당 군에 적합한 보조기를 착용하였다. 24명의 대상자들의 HV 각도, 통증을 확인하기 위하여 중재의 사전•사후를 측정하였다.

중재 방법

D.I.Y 가로아치 보조기 제작 및 착용방법

엄지발가락가쪽휨증을 가진 대상자의 무너진 가로아치로 인해 큰 압력을 받는 제2, 3번째 발허리뼈를 보조하기 위해 대상자들의 발을 먼저 그린 다음 두 번째 발가락을 정면으로 놓은 상태에서 검지 발가락과 뒤꿈치뼈 중간을 일직선으로 그린다. 제1 발허리뼈 머리와 제5 발허리뼈를 직선으로 그린다. 두 직선이 만나는 지점에 발 아치 몰드를 놓는다. 대상자는 본인의 발 모양에 맞춰 체중 부하 50% 주어 고무찰흙을 밟는다[22]. 이때 정확한 체중 부하를 위하여 전자 체중계를 이용한다. 고무찰흙을 용기에 넣은 후 알지네이트를 부어 보조기 몰드를 만든다. 완성된 보조기 몰드에 실리콘(경도 20)을 부어 보조기를 제작한다. 만들어진 보조기는 Toe socks를 이용하여 고정과 함께 착용한다(Figure 1).

발가락 간격유지장치 착용방법

대조군이 착용한 보조기는 시중에 판매되고 있는 발가락 간격유지장치(Body Formula Balance Toe Ring, Xixiang Yijian, china)를 사용하였다. D.I.Y 가로아치 보조기와 같은 조건을 맞추기 위해 엄지발가락과 검지발가락을 벌려주는 부분만 남겨놓고 잘라준 다음 대상자에 적용하였다(Figure 2).

측정방법 및 도구

HV 각도

본 연구는 HV 각도 측정을 위해 아래와 같은 방법을 이용하였다. 피실험자는 수직으로 앉아 직각 프레임의 모서리에 발을 가까이 두고, 발의 3개 돌출 지점인 발배뼈, 발허리뼈발가락 관절, 발가락 관절을 가로지르는 선을 그린다. 선을 표시하기 위해 지면에 수직으로 발의 궤적에 반영된 3개 돌출 지점을 표시한다. 발배뼈와 발허리뼈발가락 관절을 잇는 직선을 그리고, 발허리뼈발가락 관절과 발가락 관절을 잇는 직선을 그린다. 이 두 직선이 만나는 지점의 각도를 측정하여 HV 각도를 측정하였으며, 측정방법의 신뢰도는 ICC = .868이다,[23] (Figure 3).

통증

본 연구는 주로 전반적인 통증의 강도와 빈도를 평가하기 위해 시각적 상사척도(Visual analogue scale; VAS)를 사용하였다. 환자에게 주어진 10㎝ 직선에 환자가 스스로 자신의 통증에 대한 정도를 표시하는 방식으로 사용한다. 직선에서 언어적 설명이 추가되는데 왼쪽 끝에는 ‘통증이 없다’를, 오른쪽 끝에는 ‘견딜 수 없는 정도의 통증’을 적용하였다. 환자의 허리, 무릎, 발의 통증을 측정하였다[24]. 이 검사의 신뢰도는 ICC = .97로 매우 높다[25].

자료 분석

본 연구에서 얻어진 결과는 IBM SPSS Statics 29.0.1.ver.(SPSSInc, Chicago ,IL, USA) 통계 프로그램을 사용하였으며, Shapiro-Wilk test을 이용하여 정규 분포함을 확인하였다. 대상자의 일반적 특성을 확인하기 위해 기술통계를 사용하였으며, 그룹 내 전후 비교를 위하여 대응표본 t-검정을 하고, 그룹 간 비교는 독립표본 t-검정을 하였다. 본 연구의 통계학적 유의 수준은 α=0.05로 설정하였다.

연구참여자의 일반적 특성

본 연구에 참여한 대상자는 24명으로 대상자들 간의 동질성에 대한 분석 결과, 두 군은 차이가 없는 동일한 군임을 확인하였다. D.I.Y 가로아치 보조기 군은 평균 연령 22.33±2.78, 평균 신장 166.83±7.58, 평균 체중 64.42±17.27이며, 대조군은 평균 연령 22.30±2.35, 평균 신장 168.50±4.48, 평균 체중 64.00±4.85이다. 연구에 참여한 대상자의 일반적인 특성은 다음과 같다(Table 1).

HV 각도의 변화

4주간 중재를 실시 후, 각 중재에 따른 HV 각도의 변화는 다음과 같다(Table 2). 각 군의 중재 전•후의 HV 각도의 변화를 살펴보면 D.I.Y 가로아치 보조기 군에서 왼발은 21.92±6.78°에서 17.17±6.60°로, 오른발은 16.83±6.41°에서 13.83±5.77°로 두 발 모두에서 유의하게 감소하였다(p<0.05). 발가락 간격유지장치 군에서는 왼발은 20.33±6.07°에서 16.15±5.45°로, 오른발은 17.75±4.85°에서 13.58±55.93°로 두 발 모두 유의하게 감소하였다(p<0.05). 중재 후 군 간의 중재방법에 따른 HV 각도는 유의한 차이가 없었다.

통증에 대한 변화

4주간 중재를 실시한 후, 각 중재에 따른 통증의 변화는 다음과 같다(Table 3). D.I.Y 가로아치 보조기 군의 중재 전•후의 군 내의 변화를 살펴보면, 허리 통증은 1.90±1.67에서 0.85±1.16로 유의하게 감소하였다(p0<.05). 또한, 무릎 통증은 왼 무릎이 1.27±1.22에서 0.53±0.53으로 유의하고 감소하였고(p<0.05), 오른 무릎이 1.10±1.14에서 0.59±0.72로 각각 유의한 감소가 있었다(p0<.05). 발의 통증에서 왼발이 1.75±0.99에서 0.87±1.15로 유의한 감소가 있었으며(p<0.05), 오른발이 2.12±1.51에서 0.99±0.91로 유의한 감소가 있었다(p<.05). 발가락 간격유지장치 군의 중재 중재 전•후의 군 내의 변화를 살펴보면, 허리 통증 및 무릎 통증과 발 통증에서 유의한 차이가 없었다. 중재 후 군 간의 중재방법에 따른 통증 비교를 살펴보면, 허리 통증 및 왼쪽과 오른쪽의 무릎 통증에서 유의한 차이가 나타났다(p<0.05).

HV는 엄지발가락의 가쪽 치우침과 제1 발허리뼈의 안쪽 치우침이 유발되기 시작하면 발의 구조적 불균형이 일어나고, 이로 인하여 제1 발허리발가락관절의 체중 부하 기능이 약화되어 나머지 네 발가락 쪽으로 체중의 부하가 바깥방향으로 가해지면서 발의 통증과 불안정성을 일으킨다[10]. 발과 발목 부위에서 체중 부하가 바깥방향으로 가해지면 엉덩관절의 안쪽돌림을 유도하여 잠재적으로 안쪽 무릎의 뼈관절염 및 무릎 부위의 통증을 유발시키며 엉덩부위의 회전의 비대칭은 발에서 등부위까지의 운동 사슬을 방해하여 허리 통증을 유발할 수 있다[10,26].

이에 본 연구는 D.I.Y 가로아치 보조기가 HV 환자에 대한 중재방법으로써 HV 각도 및 통증에 미치는 영향을 알아보고자 하였으며, 기존의 보조기와 비교하여 연구를 진행하였다. 그 결과, D.I.Y 가로아치 보조기 군 및 발가락 간격유지장치 군 모두에서 HV의 각도가 유의하게 감소하였고(p<0.05), D.I.Y 가로아치 보조기 군에서 허리 및 무릎과 발에 대한 통증이 유의하게 감소하였다(p<0.05).

D.I.Y 가로아치 보조기 및 기존 발가락 간격유지장치 보조기는 엄지발가락과 인접한 다른 발가락에 끼워져 엄지발가락과 다른 발가락 사이를 벌려주는 역할을 함으로써 가쪽 치우침된 엄지발가락을 바르게 정렬하며, 발의 안쪽 및 발바닥 아래의 방향으로 회전된 제1 발허리뼈를 올바른 위치로 이동하여 체중 부하가 가쪽으로 이동하는 것을 막아줌으로써 HV의 각도가 감소하였다고 생각된다.

엄지발가락과 인접한 제2 발가락을 분리한 보조기의 구조물이 HV환자의 제1 발허리뼈 머리의 돌출을 줄이고 발의 구조학적 정렬을 교정함으로써 통증이 줄어든다[27-28]. 또한, 가로아치는 보행 시 충격을 줄여주는 구조물로써 가로아치의 보조기에 의한 가로아치의 지지는 HV환자의 체증 부하 시 제1 발허리뼈와 제5 발허리뼈를 발바닥쪽으로 밀어 내고 제2 발허리뼈와 제3 발허리뼈에 작용하는 평면으로부터의 반력을 동시에 적용하여 서로를 향해 당김으로써 발가락의 적절한 정렬이 이루어 해부학적 구조를 복원시킴으로써 통증을 호전시키는데 있어서 긍정적인 영향 준다[29-30].

단순하게 발가락만 벌리는 기존 발가락 간격유지장치 보조기보다 D.I.Y 가로아치 보조기는 가로아치를 지지해 주면서 발가락을 동시에 벌려주기 때문에 HV의 각도가 감소시켜 엄지발가락 부위의 해부학적 정렬이 이뤄지며, 가로아치 지지대로 인하여 가로아치의 구조적 복원으로 인하여 가쪽으로의 체중 부하가 안쪽으로 이동함으로써 발 부위의 통증을 감소된다. 또한, D.I.Y 가로아치 보조기가 발 발위의 체중 부하를 안쪽으로 이동시킴으로써 신체 정렬과 안정성이 증가하고 발 부위부터 등까지의 운동사슬이 호전되어 허리 및 무릎 부위의 통증이 감소한 것으로 생각된다.

본 연구의 제한점으로는 보조기 착용 기간이 4주로 충분한 중재 기간을 갖지 못하였으며, D.I.Y 가로아치 보조기 착용 시 보행에 대한 연구가 미흡하였다. 이에 추후 연구에서는 충분한 중재 기간을 통해 D.I.Y 가로아치 보조기 효과를 확인하고, D.I.Y 가로아치 보조기가 HV 환자의 보행에 미치는 효과에 관한 후속 연구가 필요하리라 생각된다.

본 연구는 24명의 HV를 동반한 일반인을 대상으로 D.I.Y 가로아치 보조기의 제작 및 중재를 적용함으로써 HV 각도 및 통증에 미치는 효과를 알아보고자 하였다. 결론적으로, D.I.Y 가로아치 보조기는 HV각도를 감소시켰으며, 허리 및 무릎과 발의 통증을 감소시키는 유의한 결과를 얻었다. 이를 바탕으로 경증의 HV환자의 효과적인 비수술적 중재를 위해 D.I.Y 가로아치 보조기가 적용을 제안하는 바이다.