골프 스윙 시 무릎 골관절염 발병에 대한 잠재적인 생체역학적 위험 요인

Scientific Reports 12권, 기사 번호: 22653(2022) 이 기사 인용

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골프 스윙 중에 앞쪽 무릎 관절에 가해지는 하중은 보행 중에 관찰되는 것보다 더 큽니다. 그러나 무릎 골관절염(OA)과 관련된 위험에 대한 골프 스윙 생체역학에 관한 현재의 증거는 제한적입니다. 따라서 본 연구에서는 무릎 골관절염의 내측 및 외측 구획의 중요한 하중 영역으로 간주되는 무릎 내전 및 외전 모멘트와 관련된 골프 스윙 스타일을 조사했습니다. 13명의 남자 프로 골퍼들이 5번 아이언 클럽을 사용하여 5개의 샷을 수행하고, 발에 2개의 힘 플랫폼을 갖춘 모션 캡처 시스템을 사용하여 스윙을 기록했습니다. 앞다리의 최대 무릎 내전 및 외전 모멘트와 내반/외반 각도, 발끝 각도, 자세 폭, 체중 이동 및 어깨 흔들림 사이의 상관 계수를 계산하기 위해 회귀 분석을 수행했습니다. 다운스윙 시 목표 방향으로 더 많은 체중 이동(r = 0.66, p = 0.014)과 타겟 방향으로의 어깨 흔들림(r = 0.79, p = 0.001)과 함께 어드레스 시 더 좁은 스탠스 너비(r = − 0.62, p = 0.02)로 스윙하는 것이 나타났습니다. 앞쪽 다리의 더 높은 최대 무릎 외전과 관련이 있는 반면, 주소에서 더 큰 외반 각도(r = 0.60, p = 0.03)는 앞쪽 다리의 더 높은 최대 무릎 외전과 관련이 있습니다. 이러한 연구 결과를 바탕으로 우리는 내측 구획 무릎 골관절염 및 하부 외반(경골 내측 경사)이 발생할 위험이 높은 것으로 분류된 골퍼의 자세 변화, 특히 넓은 자세 폭과 제한된 어깨 흔들림을 지원하는 향후 연구를 기대합니다. ) 측면 구획 무릎 골관절염이 발생할 위험이 높은 것으로 분류된 사람들을 위한 주소 각도.

무릎 골관절염(OA)의 위험을 줄이기 위한 다학제적 생체역학적 조사가 재활의학1,2, 물리치료3, 정형외과 수술4, 보건과학5, 기계공학6, 생명공학7을 포함한 다양한 학문 분야에서 수행되었습니다. 주로 걷기에 대해 실시된 이 연구는 생체역학적 위험 요인5을 식별하고 무릎 관절 부하 감소에 대한 변형 효과를 평가하는 것으로 구성되었습니다3. 무릎 관절 하중이 보행 및 계단 오르기보다 크다는 점을 고려하여 일부 골프 스윙 수정이 평가되었습니다8,9,10. 또한, 현재 보행 치료를 위한 맞춤형 수정11 및 시각 기술7을 포함하는 예방 훈련을 개발하려는 노력이 가능하지만 골프에서는 이러한 고급 기술이 제한적입니다. 코로나19 팬데믹12으로 전 세계 인구가 6천만 명을 넘어설 정도로 골프 인기가 높아진 것은 보행뿐만 아니라 골프 스윙에도 적용할 수 있는 예방 모델 개발을 시사한다. 이러한 훈련 도구는 무릎 골관절염 발병 위험이 높은 것으로 분류된 사람들의 자연 관절의 수명을 잠재적으로 최대화합니다.

골프에서 무릎 골관절염의 생체역학적 위험 요인에 대한 현재 연구에서는 어드레스(프리스윙)에서만 변수를 식별하는 반면9,13 골프 스윙은 어드레스, 백스윙, 다운스윙, 임팩트, 팔로우스루부터 마무리까지 여러 단계로 구성됩니다. 이러한 제한된 고려 사항은 골프 생체 역학(인 스윙)이 골퍼마다 다를 수 있기 때문에 모델링 예방 전략에 대한 과제를 제시합니다14. 더욱이, 무릎 OA의 내측 및 외측 구획에 대한 기본 무릎 하중은 각각 무릎 내전 및 외전 모멘트입니다9,15; 우리가 아는 한, 골프 스윙 중 무릎 외전 순간에 대한 위험 요소는 확인되지 않았습니다. 따라서 인스윙 변수를 포함하여 무릎 내전과 외전 모두에 대해 다양하게 확인된 위험 요소는 골프에서 예방 전략을 개발하는 연구에 도움이 될 수 있습니다.

이전 연구에서는 앞발의 낮은 발끝 각도(즉, 오른손잡이 골퍼의 경우 왼발, 그 반대)와 골프 어드레스 시 좁은 자세 폭이 내측 구획 무릎 골관절염의 생체역학적 위험 요인으로 제시되었습니다9,13. 본 연구에서는 골프 스윙 중 내반각과 체중 이동이 추가적인 생체역학적 위험 요인일 수 있다는 가설을 세웠습니다. 내반 각도와 관련하여, 이전 연구에서는 더 큰 내반 각도(입각기 동안 실험실에 비해 최대 경골 측면 경사)로 걷는 것이 더 높은 최대 무릎 내전 모멘트5와 상관 관계가 있음을 발견했습니다5. 대부분의 경우 중립 정렬(0 ± 3°)은 중립 정렬을 달성하고 무릎 통증을 줄이기 위해 무릎 인공관절 수술에 최적인 것으로 간주됩니다16. 또한 Ball과 Best(2007a)는 체중 이동에 두 가지 뚜렷한 스타일, 즉 앞쪽 발 스타일과 뒤쪽 발 스타일이 있음을 발견했습니다. 앞발 스타일은 임팩트를 통해 압력 위치 중심을 타겟을 향해 계속 유지하는 반면, 역발 스타일은 임팩트를 통해 압력 위치 중심을 타겟에서 멀어지게 이동합니다17. 여기서 전자는 후자보다 앞다리의 무릎 하중이 더 커질 수 있습니다. 왜냐하면 체중 이동은 앞발을 통해 가해지는 더 큰 지면 반력을 반영하기 때문입니다. 그러나 스윙 변수와 무릎 하중 간의 이러한 잠재적 관계는 깊이 조사되지 않았습니다.