A comparison of foot posture and walking performance in patients with mild, moderate, and severe adolescent idiopathic scoliosis

PLoS One . 2021 May 17;16(5):e0251592.

성균관의대 강북삼성병원 재활의학과 박철현

배경 및 목적: 척추의 mobility와 자세에 따라 보행의 패턴은 변화할 수 있다. 청소년기 특발 척추측만증 (adolescent idiopathic scoliosis, AIS) 은 흔한 청소년기 척추 변형질환으로 알려져 있다. 일부연구에서는 AIS 환자와 건강한 대상자를 비교하였을 때 보행양상의 차이가 있다고 발표하였지만, 그외 다른 연구에서는 보행분석결과 차이가 없음을 발표한 연구도 있다. 즉, 현재까지 AIS환자에서 보행 간의 관계에 대해서 연구가 부족한 실정이다. 또한 foot posture가 AIS 환자의 보행에 어떠한 영향을 줄지에 대해 대조군과 비교한 연구는 현재까지 발표된 없다.

따라서, 본 연구에서는 AIS 환자의 중등도에 따라 plantar pressure distribution과 gait performance가 대조군과 비교하여 어떠한 차이가 있는지 연구하였다.  

연구 방법: 특발성 척추측만증이 있는 청소년을 모집하였고, 대상자의 inclusion criteria는 임상 및 영상학적으로 진단된 AIS 환자에서 left-lumbar, right-thoracic curve가 있고, limb-length discrepancy 1cm 이하, 척추측만증 치료를 받지않은 자, 선천성 또는 근골격계 변형이 없는 자, 척추 및 하지에 수술력이 없으면서 보행을 원활히 하는 10-18세 청소년을 모집하였다. 측정한 지표로는 foot posture index (FPI), foot length, arch index (AI) 등을 포함한 foot morphology, walking speed, plantar pressure 및 center-of-pressure excursion index (CPEI)을 이용한 foot function을 측정하였다. 통계분석은 나이, 성별, 체질량지수, FPI, AI, 보행속도를 보정한 다변량 분석을 시행하였다.  

결과: 본 연구에서 모집된 대상자 총 96명의 평균 나이는 13.29세였으며, 이중 64명은 특발성 척추측만증 환자였으며 청소년 대조군 32명이었다. 64명의 척추측만증 청소년 중 mild AIS 18명, moderate AIS 32명, severe AIS 14명이었다 (Table 1). Severe AIS 군에서 평균 체중과 체질량 지수가 대조군에 비해 통계적으로 높았으며, 여성의 비율이 더 높았다.

족부 지표의 군간 비교에서는 Arch index (AI)가 moderate AIS군과 severe AIS 군에서 대조군에 비해 통계적으로 높았으며, 이는 대조군 보다 낮은 족부 arch를 갖음을 시사한다 (Table 2). Foot posture index (FPI)가 severe AIS군에서 대조군 보다 높았으며, 이는 severe AIS군에서 더 pronated foot을 하고 있음을 시사한다 (Fig. 2).

보행 분석 결과에서는 severe AIS군에서 대조군보다 midstance phase와 propulsion phase가 더 길고 지연되게 측정되었다 (Table 3). 또한 moderate AIS군과 severe AIS군에서 좌측, 우측 발의 asymmetric gait period가 확인되었으며 이는 비정상적 보행 패턴을 시사하는 소견이다.

Plantar pressure distribution 에 있어서는 center-of-pressure excursion index (CPEI) 가 moderate과 severe AIS군에서 대조군에 비해 높은 것을 확인하였다 (Fig. 2).

 
결론: 본 연구는 청소년의 척추측만증에서 moderate 또는 severe AIS가 walking performance에 영향을 주는 것을 확인하였다. 이는 족부의 특정 기능적 이상을 조기에 확인하고 예방함으로서 척추측만증의 진행을 예방할 수 있을 것이라 생각한다.