수중 트레드밀 운동이 슬개골 탈구 수술을 한 푸들의 관절 각도에 미치는 영향

1. 서 론

슬개골(patella)은 대퇴골과 관절을 이루는 종자골(sesamoid bone)로서 무릎 관절의 전방 관절면을 보호하는 데 중요한 역할을 한다(Fox et al., 2012). 그러나 슬개골 탈구(patellar luxation)는 내측, 외측 또는 양방향으로 발생되어 경미한 것을 포함하여 심한 통증부터 체중 부하가 없는 완전한 파행을 유발하는 심한 통증 등 다양한 임상증상을 나타낸다(Wangdee et al., 2013; Di Dona et al., 2018). 특히 푸들(poodle), 몰티즈(maltese), 포메라니안(pomeranian) 등 소형견에서는 파행(lameness)의 원인이 되어 대부분의 경우, 내측 슬개골 탈구(medial patellar luxation)가 동반되는 것이 특징이다(Wangdee et al., 2013; Di Dona et al., 2018). 예를 들면, 내측 슬개골 탈구는 골관절염(osteoarthritis)과 두개골 십자인대 파열(cranial cruciate ligament rupture)과 같은 기타 무릎 부상의 빠른 진행을 유발할 수 있는 것으로 보고되고 있다(Candela Andrade et al., 2020; Akaraphutiporn et al., 2024). 슬개골 탈구는 수술적･비수술적 처치와 비교하여 외과적 수술을 통한 교정 등 다양한 방법이 있지만(Kang, 2005) 수술 후 적절한 재활이 더욱더 중요하다.

반려견의 재활을 위해 가장 효과적인 것으로 제안한 방법은 비 침습적인 수중 트레드밀 운동(underwater treadmill sessions)이다. 이 방법은 사람도 마찬가지로 수중 치료를 통해 보행 속도 조절, 마비된 사지 부분의 근력 향상 등이 이점과 더불어 심리적 불안감을 동반하는 우울증을 감소시키는데 효과가 있는 것으로 보고되고 있다(Barela and Duarte, 2008; Nishiyori et al., 2016). 수중 트레드밀 운동을 통해 수행해야 할 첫 번째 단계는 각도계(goniometry)를 이용하여 관절에 의해 형성되는 각도를 측정하는 것이다(Collins et al., 2000; Jaegger et al., 2002). 다시 말하면, 반려견이 수중 트레드밀 운동 후, 선 자세에서 굴곡 또는 신전상태를 측정하여 관절의 운동 범위를 정량화 하는 것을 의미한다(Marcellin-Little et al., 1998; Jaegger et al., 2002). 그러나 현재까지 이에 대한 연구 자료가 매우 부족한 실정이다.

본 연구는 슬개골 탈구 수술한 푸들의 수중 트레드밀 운동 전･후에 각도계를 이용한 관절 각도 측정값을 조사하는 것 뿐만 아니라 관절 운동 범위에 대한 기준 범위에 대한 기초 자료를 확립하는데 연구의 목적을 두었다.

2. 재료 및 방법

각도계를 이용한 관절 각도 측정에 대한 반려견 사양 실험은 대전에 위치한 반려견 재활전문 센터인 쇼펫(SHOPET)에서 실시하였다. 또한 쇼펫의 동물생명윤리 가이드라인에 준하여 수행하였다. 공시된 환견은 암･수 구별없이 푸들(average age: 2.33 years) 3마리였다. 환견의 관절 각도 측정은 각도계를 사용하여 측정하였다(Fig. 1A). 추가적으로 환견은 좌･우측 슬개골 탈구가 되어 수술 후 관절 각도를 먼저 측정하였고 그 다음에 수중 트레드밀 운동을 3개월 동안 시켜 관절 각도를 측정하였다(Fig. 1B).

Fig. 1.

Goniometry (A) and underwater treadmill (B) used in this study.

푸들의 관절 각도 측정은 왼쪽 부위의 경우 왼쪽 어깨(left shoulder), 앞발목(front ankle), 엉덩관절(hip joint), 무릎관절(knee joint) 그리고 뒷발목(hind ankle) 이었다. 그리고 오른쪽 부위는 오른쪽 어깨(right shoulder), 앞발목(front ankle), 대퇴골(femur), 무릎관절(knee joint) 및 뒷발목(hind ankle)으로 각도계를 사용하여 측정하였다. 푸들은 수중 트레드밀 운동 전･후 선 상태에서 각도계를 이용하여 좌･우측 측정 부위별로 굴곡(flexion)과 신전(extension) 상태에서 각도를 측정하였다. 본 실험 결과에 모든 통계분석은 SAS(Version 9.4) package program를 사용하여 분석하였다. 통계적 유의성 평가는 T-test로 양측검증을 실시하여 95% 신뢰구간에서 평균 간의 차이를 검증하였다.

3. 결과 및 고찰

Table 1은 양쪽 슬개골이 탈구 된 후 수술을 한 다음, 푸들의 수중 트레드밀 운동 전･후에 각도계를 이용한 왼쪽 부위의 관절 각도 측정 결과를 요약하였다. 푸들의 왼쪽 부위에서 측정된 관절 각도는 수중 트레드밀 운동 전･후에 모두 통계적 유의성이 관측되지 않았다(p>0.05). 그러나 유일하게 통계적 영향이 확인된 부분은 왼쪽 부위 엉덩 관절의 신전시 상태에서 관측되었다(p<0.05). 본 연구의 중요한 점은 수중 트레드밀 운동 전･후 관절 각도의 큰 변화를 관측하는 것이다. 전체적으로는 수중 트레드밀 운동 전 결과와 비교하면 측정한 모든 왼쪽 부위의 굴곡과 신전시 관절 각도의 변화는 각각 1.3~1.6°와 5~20°로 향상되었다. 이 결과는 양쪽 슬개골 탈구된 푸들이 수술 후, 수중 트레드밀 운동을 통해 재활효과가 있다는 점을 시사한다. 이는 래브라도 리트리버의 관절 운동 범위에 적용한 Jaegger et al.(2002)등의 연구에서도 신뢰할 수 있고 객관적인 방법은 각도계를 이용하는 것이라는 것을 뒷받침한다. 특히, 수중 트레드밀 운동 전･후에 굴곡시 왼쪽 부위의 무릎관절은 3.3° 감소하는 것으로 나타났다. 현재의 연구에서 수중 트레드밀 운동 전･후에 굴곡의 경우, 왼쪽 부분의 앞발목과 엉덩관절은 관절 각도에 두드러진 차이가 없었다. 게다가 신전시 왼쪽 부분의 무릎관절에서도 각도의 변화가 없었다.

Table 1.

Effects of underwater treadmill sessions on goniometry in the left area of poodle patient undergoing patellar surgery

Table 2은 수중 트레드밀 운동 전･후 각도계를 이용하여 푸들의 오른쪽 부위의 관절 각도 변화를 제시하였다. 푸들의 오른쪽 부위의 관절 각도 변화는 통계적 차이가 없는 것으로 나타났다(p>0.05). 전반적으로 수중 트레드밀 운동 전･후 오른쪽 부위의 관절 각도는 굴곡시 3.3~5.3° 정도이고 신전의 경우, 6.6~30°로 증가되는 것으로 확인되었다. 또한, 왼쪽에서 측정한 결과도 오른쪽 부위에서 각도계를 이용한 측정 자료와 같이 수중 트레드밀 운동 효과를 보였다. 선행연구의 Jaegger et al.(2002)은 래브라도 리트리버 개체군에서 14개 관절 위치에 대한 각도가 평균의 95% 신뢰구간 2~4°의 좁은 범위 내에 있어 각도계를 이용하는 방법이 우수한 정밀도와 반복성을 가진다고 하였다. 그러나 수중 트레드밀 운동 전･후 굴곡시 오른쪽 부위의 오른쪽 어깨 관절 각도는 5° 감소되었으며, 오른쪽 부위에서 굴곡시 뒷발목은 관절 각도에는 큰 변화를 주지 못했다. 일반적으로 각도계는 관절 운동을 평가하는 간단하고 실용적인 방법의 하나로 알려져 있어(Jaegger et al., 2002) 환견에 각도계를 이용한 검증 자료가 없으므로 이에 대한 정보는 부족한 실정이다. 따라서 이 결과를 통해 푸들에 대한 기초적 자료를 수집하는 것도 본 연구의 목적이기도 하다.

Table 2.

Effects of underwater treadmill sessions on goniometry in the right area of poodle patient undergoing patellar surgery

4. 결 론

본 연구는 양쪽 슬개골이 탈구된 푸들을 수술한 후, 수중 트레드밀 운동 전･후 에 각도계로 왼쪽과 오른쪽 해당 부위의 관절 각도 측정에 대한 변화를 측정하고 이에 대한 기초 자료를 확립하는데 목적이 있다. 환견의 왼쪽 부위의 엉덩관절 신전시의 결과를 제외하고 전체적으로 푸들의 왼쪽과 오른쪽 측정 모든 부위의 관절 각도 변화는 통계적 유의성이 관측되지 않았다. 그러나 슬개골 탈구 수술 후, 푸들의 수중 트레드밀 운동 전과 후에는 관절 각도에 큰 변화가 관측되어 재활 효과가 있음을 입증하였다.

REFERENCES

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