Foot Muscle Exercise: A Novel Approach to Improve Motor Functions in Children with Down Syndrome Having Pes Planus - A Randomized Controlled Trial
Nazia Adeeb, Sumaira Imran Farooqui, Zainab Meher Hasan, Abid Khan, Jaza Rizvi
Dev Neurorehabil. 2024 Apr-May;27(3-4):145-153 doi: 10.1080/17518423.2024.2365798
서론
다운증후군(Down Syndrome, DS)은 대표적인 염색체 이상 질환으로, 지적 장애, 저신장, 근긴장 저하, 관절 이완, 그리고 특정한 얼굴 형태 등의 임상적 특징을 동반하며 인지, 언어, 운동 발달 전반에 걸쳐 다양한 어려움을 겪게 된다. 특히 약 60~91%의 DS 아동에게서 관찰되는 편평족은 하지 정렬 이상과 연관되며, 비효율적인 움직임 패턴과 균형 저하를 초래하고, 결과적으로 보행 및 일상생활 기능에 부정적인 영향을 미친다. 이러한 병태는 족저 압력 증가, 고유감각 저하, 체중 지지 기능 손실 등으로 이어지며, 전체적인 기능 저하를 가속화한다.
전통적인 편평족 치료 방법으로는 깔창, 발 보조기, 아치 테이핑, 특수 신발 착용 등이 있으며, 대부분 단기적인 효과에 국한되는 경향이 있다. 최근에는 발 내재 및 외재 근육을 강화하는 '바닥부터의 접근(ground-up approach)'이 대안으로 주목을 받고 있다. 이는 발의 아치 구조를 유지하고, 균형을 개선하며, 인접 관절과 근육의 기능을 향상시킬 수 있다. 그러나 현재까지 수행된 대부분의 연구는 일반 편평족 아동을 대상으로 하였으며, 인종 다양성 또한 충분히 반영되지 못하였다. 이에 본 연구는 편평족을 가진 다운증후군 아동을 대상으로 한 발 근육 강화 운동이 대운동 기능 및 균형에 미치는 효과를 확인하고자 하였다.
방법
본 연구는 2021년 4월부터 10월까지 Parkistan Karachi 소재 아동 발달 센터(ACELP)에서 수행된 single blinded, two arms, randomized Controlled Trial이다. 연구 대상은 만 4세부터 15세 사이의 양측 유연성 편평족으로 진단된 다운증후군 아동 48명이었다.
실험군은 맨발로 발 근육 강화 운동(발가락 말기, 구슬 줍기, 숏풋 운동, 볼 굴리기, 발뒤꿈치 들기 등)을 주3회, 12주간 물리치료사의 지도하에 수행하였으며, 이후 12주간 가정에서 부모의 지도하에 동일한 운동을 지속하였다. 대조군은 고밀도 EVA 소재의 맞춤형 아치 지지 깔창을 착용하고, 동일한 균형 운동을 실시하였다. 두 집단 모두 운동 전후에는 표준화된 종아리 스트레칭을 진행하였다. 운동 효과는 Gross Motor Function Measure-88(GMFM-88)과 Pediatric Balance Scale (PBS)을 통해 평가하였다.
결과
총 60명의 다운증후군 아동을 Navicular Drop Test와 Hubscher Maneuver로 선별한 결과, 48명이 기준에 부합하여 본 연구에 참여하였다. 24주 후의 분석에서 실험군 중 1명이 추적 관찰 중 제외되었고, 대조군은 모두 완료하였다. 실험군 내 비교에서는, GMFM-88 점수가 중재 전 평균 0.76 ± 0.10에서 중재 후 0.83 ± 0.07로 유의하게 증가하였으며(p = 0.00), PBS 점수는 46.21 ± 3.47에서 50.26 ± 2.61로 향상되었다(p = 0.00). 대조군에서도 유의한 향상이 있었으나 그 폭은 작았다(GMFM-88: 0.75 → 0.77, PBS: 46.54 → 48.33) (Table 3).
24주 후 residual effect를 평가한 결과, 실험군은 Repeated Measures ANOVA에서 GMFM-88과 PBS 모두 유의한 향상을 보였으며(Table 4), 대조군은 Kruskal-Wallis 검정에서 PBS만 유의하게 향상되고 GMFM-88은 유의한 향상을 보이지 않았다(Table 5).
집단 간 비교에서는 Mann–Whitney U-test를 통해 실험군이 대조군에 비해 유의하게 더 큰 향상을 보였다(Table 6). 특히 4~7세 아동과 정상 체중 아동에서 효과가 더욱 컸으며, 비만 아동은 향상이 제한적이었다(p < 0.05)(Table 7).
결론
본 연구는 유연성 편평족을 가진 다운증후군 아동을 대상으로 한 총 24주간의 중재를 통해 발 근육 강화 운동(실험군)과 아치 지지 깔창 및 균형 활동(대조군) 모두 대운동 기능과 균형 향상에 효과가 있었음을 확인하였다. 그러나 실험군에서 대조군보다 통계적으로 유의미한 기능 향상과 지속 효과를 보였다. 이러한 결과는 발 근육 강화 운동이 고유감각 자극, 에너지 전달 효율성 증가, 족부 역학 개선을 통해 기능 향상에 효과를 준다는 선행 연구들과 일치한다. 발 근육 운동은 안전하고 비용-효율적이며, 특히 어린 연령대일수록 조기 중재의 효과가 크므로 조기 개입의 중요성이 강조된다.