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Investigation of the Relationship Between Frontal Plane Knee Projection Angle and Dynamic Balance, Agility, and Ankle Dorsiflexion Mobility in Adolescent Female Volleyball Players

66명의 청소년 여성 배구 선수를 대상으로 한 이 단면 연구는 외측 전방 무릎 투영각(FPPA)과 동적 균형, 민첩성 또는 발목 배굴 가동성 사이에 유의미한 연관성이 없음을 발견하였으며, 이는 FPPA가 단독적인 기능적 선별 검사 척도로 사용되어서는 안 된다는 점을 시사한다.

원저자: Sefa Haktan HATIK, İlker Can BÜYÜKKIRLI, Berkay Eren PEHLİVANOĞLU

게시일 2026-08-27

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CC BY 4.0

원저자: Sefa Haktan HATIK, İlker Can BÜYÜKKIRLI, Berkay Eren PEHLİVANOĞLU

원본 논문은 CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/) 라이선스로 제공됩니다. ✨ 이것은 아래 논문에 대한 AI 생성 설명입니다. 저자가 작성하거나 승인한 것이 아닙니다. 기술적 정확성을 위해서는 원본 논문을 참조하세요. 전체 면책 조항 읽기

유소년 스포츠의 세계에서 신체는 끊임없이 건설 중인 기계와 같습니다. 신체가 급격히 변화하는 사춘기 소녀들의 경우, 움직임의 방식이 때때로 관절을 위험에 빠뜨릴 수 있으며, 특히 무릎이 그렇습니다. 의사와 코치들이 주의 깊게 관찰하는 특정 움직임 패턴 중 하나는 발이 지면에 고정된 상태에서 무릎이 안쪽으로 무너지는 현상입니다. 이는 흔히 '동적 외반슬(dynamic knee valgus)'이라 불리며, 힙, 무зо릎, 발목이 모두 뒤틀리며 인대에 무리를 줄 수 있는 3차원적인 변화를 의미합니다. 이를 조기에 포착하기 위해 연구자들은 종종 한 발로 스쿼트를 할 때 무릎이 이루는 각도를 살펴봅니다. '전두면 무릎 투영각(frontal plane knee projection angle)'이라고 알려진 이 측정법은 무릎이 안쪽으로 치우치는지를 확인하는 빠른 방법입니다. 이와 더불어, 코치들은 선수의 전반적인 건강 상태를 점검하기 위해 다른 현장 테스트들을 자주 사용합니다. 한 발로 서서 얼마나 멀리 손을 뻗을 수 있는지 보는 균형 테스트, 방향 전환 속도를 측정하는 민첩성 테스트, 그리고 무릎이 발가락 위로 얼마나 앞으로 나갈 수 있는지 보는 발목 유연성 테스트 등이 그것입니다. 스포츠 의학의 큰 의문은 이 서로 다른 퍼즐 조각들이 어떻게 맞물려 돌아가느냐 하는 것입니다. 스쿼트 중에 무릎이 안쪽으로 무너지는 것이 반드시 선수의 균형 감각이 부족하거나, 발이 느리거나, 혹은 발목이 뻣뻣하다는 것을 의미할까요?

터키의 한 연구팀은 이 질문에 답하기 위해 젊은 여성 배구 선수 그룹을 대상으로 연구를 진행했습니다. 그들은 이즈미르(İz İzmir)의 한 배구 아카데미에서 정기적으로 훈련하고 있는 10세에서 19세 사이의 선수 66명을 모집했습니다. 연구진은 한 발 스쿼트 시의 무릎 각도가 선수의 균형, 민첩성 및 발목 유연성 테스트 성적과 연관이 있는지 알아보고자 했습니다. 이를 위해 각 선수가 한 발로 스쿼트를 하는 모습을 정면에서 촬영하여 무릎의 각도를 측정했습니다. 그 후 동일한 선수들에게 다른 테스트들을 실시했습니다. 다양한 방향으로 손을 뻗는 균형 도전 과제, 앞으로 질주하고 옆으로 이동하며 뒤로 달리는 동작이 포함된 러닝 드릴, 그리고 뒤꿈치를 들지 않고 무릎을 벽 쪽으로 얼마나 멀리 보낼 수 있는지 확인하는 가동성 테스트를 수행했습니다.

이 조사 결과는 명확하면서도 다소 놀라웠습니다. 연구진은 스쿼트 시의 무릎 각도와 측정된 다른 신체 능력 사이에 유의미한 상관관계가 없다는 것을 발견했습니다. 무릎이 안쪽으로 무너지는 선수라고 해서 반드시 균형 감각이 떨어지거나, 민첩성 드릴에서 느리거나, 혹은 발목 유연성이 부족한 것은 아니었습니다. 데이터는 이 집단에서 이러한 서로 다른 움직임의 양상들이 대체로 독립적임을 보여주었습니다. 예를 들어, 민첩성 달리기를 완료하는 데 걸린 시간은 스쿼트 시의 무릎 움직임을 예측하지 못했으며, 균형 테스트에서 손을 뻗을 수 있는 거리 또한 무릎 정렬에 대한 통찰을 제공하지 못했습니다. 연구진이 연령, 키 또는 체질량과 같은 요인이 무릎 각도를 설명할 수 있는지 집단 전체를 대상으로 살펴보았을 때도 결과는 동일했습니다. 균형, 속도, 유연성을 측정하기 위해 사용된 테스트들은 스쿼트 시 무릎이 움직이는 특정한 방식을 나타내는 신뢰할 만한 지표 역할을 하지 못했습니다.

다만, 연구진이 주의를 기울여 다루긴 했지만 눈에 띄는 작은 관찰 결과가 하나 있었습니다. 키가 큰 선수들이 스쿼트 시 약간 더 큰 무릎 각도를 보이는 경향이 있다는 점이었습니다. 그러나 연구 과정에서 선수들의 생물학적 성숙도(예: 성장 급등기의 정확한 단계)를 측정하지 않았기 때문에, 키와 무릎 각도 사이의 이 연결 고리를 확고한 법칙으로 받아들일 수는 없습니다. 이는 키가 큰 소녀들이 다른 발달 단계에 있기 때문일 수도 있고, 혹은 우연의 일치일 수도 있습니다. 연구진은 이 발견이 사실로 간주되기 위해서는 더 많은 연구가 필요하다고 강조했습니다. 이 연구의 핵심 결론은 코치와 의료 전문가들이 균형 테스트에서 낙제하거나 발목이 뻣뻣한 선수가 자동으로 무릎 역학이 좋지 않을 것이라고 가정해서는 안 된다는 것입니다.

이 연구는 모든 하체 움직임 위험을 스크리닝하기 위해 단 하나의 테스트만을 사용하는 것은 충분하지 않음을 시사합니다. 균형, 민첩성, 발목 가동성을 측정하는 도구들은 선수의 움직임의 서로 다른 부분을 포착하며, 무릎 자체를 직접 관찰하는 것을 대체할 만큼 서로 겹치지 않습니다. 한 발 스쿼트는 무릎이 어떻게 반응하는지 볼 수 있는 실용적인 방법이지만, 선수의 신체적 준비 상태에 대한 전체 이야기를 들려주지는 않습니다. 젊은 여성 배구 선수들의 부상 위험을 진정으로 이해하기 위해서, 연구진은 이러한 요소들을 개별적으로 살펴봐야 하며, 향후 연구에서는 힙 근력이나 신체 성숙도와 같은 다른 측정 항목들을 포함해야 한다고 결론지었습니다. 현재로서는, 선수의 균형 능력이나 빠른 방향 전환 능력이 스쿼트를 할 때의 무릎 정렬을 예측하지 못하며, 각 자질은 그 자체의 기준으로 평가되어야 한다는 증거가 나타나고 있습니다.

기술 요약: 청소년 여성 배구 선수의 전두면 무릎 투영 각도와 기능적 수행 능력

문제 제기
청소년 여성 운동선수는 해부학적, 호르몬적, 신경근적 요인으로 인해 비접촉성 무릎 부상, 특히 전방 십자 인대(ACL) 및 슬개대퇴 관절 부상의 위험이 높습니다. 급격한 성장과 성숙은 신경근 조절을 방해하여 동적 무릎 외반(dynamic knee valgus, DKV)과 같은 불량한 움직임의 질을 초래할 수 있습니다. 3차원(3D) 동작 분석이 무릎 운동 형상학(kinematics)을 평가하는 골드 스탠다드이지만, 그 복잡성과 비용 문제로 인해 대규모 임상 스크리닝에 활용하기에는 제한적입니다. 단일 하지 스쿼트(single-leg squat, SLS) 중 측정되는 전두면 투영 각도(frontal plane projection angle, FPPA)와 같은 2차원(2D) 평가는 실용적인 대안이 될 수 있습니다. 그러나 FPPA와 다른 기능적 수행 매개변수—구체적으로 동적 균형, 민첩성, 발목 배측 굴곡 가동성— 사이의 관계에 관한 근거는 청소년 여성 배구 선수들을 대상으로 한 연구에서 제한적이고 일관되지 않습니다. 본 연구는 이러한 연관성을 조사하여 FPPA가 광범위한 기능적 스크리닝의 대리 지표 역할을 할 수 있는지, 아니면 이러한 지표들이 하지 조절의 서로 다른 측면을 포착하는지를 결정하는 것을 목표로 하였습니다.

연구 방법

연구 설계: 관찰적, 단면적, 상관관계 연구.
대상자: 터키 이즈미르 소재의 배구 아카데미 소속 청소년 여성 배구 선수 66명(중앙값 연령 13.0세; 범위 10~19세). 참가자는 초경 이후여야 하며, 지난 6개월 동안 하지 부상이 없어야 한다는 조건을 충족했습니다.
주요 변수: 단일 하지 스쿼트 중 전두면 투영 각도(FPPA). SparkMotion 소프트웨어를 이용한 2D 비디오 분석을 통해 측정되었습니다. 각도는 ASIS-슬개골 중간점과 슬개골-복사뼈 중간점 라인 사이로 계산되었습니다.
이차 변수:
- 동적 균형: 하지 Y-밸런스 테스트(YBT-LQ)를 사용하여 평가되었으며, 도달 거리를 하지 길이에 따라 정규화하여 종합 점수를 산출했습니다.
- 민첩성: T-테스트를 사용하여 스프린트, 측면 셔플, 백패달 코스를 완료하는 시간을 측정했습니다.
- 발목 배측 굴곡 가동성: 체중 부하 런지 테스트(WBLT)를 사용하여 무릎이 뒤꿈치를 들지 않고 벽을 향해 이동할 수 있는 최대 거리를 측정했습니다.
통계 분석: 스피어먼 순위 상관 계수( $r_s$ )를 계산하였으며, 부트스트랩 95% 신뢰 구간을 적용했습니다. 세 가지 주요 상관관계와 8가지 탐색적 상관관계에 대한 다중 비교를 보정하기 위해 Holm 방법을 적용했습니다. 기능적 결과의 FPPA 예측 가치를 조사하기 위해 HC3 이분산성 일치 표준 오차를 활용한 다중 선형 회귀 분석을 실시했습니다.

주요 결과

주요 연관성: FPPA와 Y-밸런스 종합 점수( $r_s = -0.169, p = 0.174$ ), T-테스트 시간( $r_s = -0.158, p = 0.205$ ), 또는 WBLT 값( $r_s = -0.093, p = 0.456$ ) 사이에는 통계적으로 유의한 연관성이 발견되지 않았습니다. 이러한 비유의적 결과는 주요 및 전역 Holm 보정 후에도 지속되었습니다.
회귀 분석: 연령, BMI, Y-밸런스 점수, T-테스트 시간, WBLT를 포함한 다변량 회귀 모델은 FPPA에 대해 낮은 설명력을 보였습니다( $Adjusted R^2 = 0.028$ ; $p = 0.245$ ). 개별 변수 중 유의미한 예측 변수는 없었습니다.
탐색적 결과: 키와 FPPA 사이에는 양의 상관관계가 관찰되었습니다( $r_s = 0.346$ ). 이는 탐색적 군집 내에서의 보정 후에도 유의미했으나( $p = 0.036$ ), 전역 보정 후에는 경계선에 걸쳤습니다( $p = 0.049$ ). 그러나 이 연관성은 모델 의존적이었습니다. 즉, HC3 강건 선형 회귀에서는 유의미했으나 중앙값 회귀에서는 유의미하지 않았습니다.
그룹 간 차이: FPPA 그룹 간의 기능적 결과 차이는 유의하지 않았습니다(Hedges' $g = 0.02–0.34$ ).

의의 및 주장
본 연구는 단일 하지 스쿼트 중의 FPPA가 청소년 여성 배구 선수의 동적 균형, 민첩성 수행 또는 발목 배측 굴곡 가동성과 유의미한 관련이 없다고 결론지었습니다. 저자들은 다음과 같이 주장합니다:

과제 특이성: 일반적인 현장 기반 기능 테스트(Y-Balance, T-Test, WBLT)를 전두면 무릎 정렬(FPPA)을 평가하기 위한 단독 대리 지표나 대체제로 사용해서는 안 됩니다. 이러한 지표들은 부분적으로 중첩되지만 서로 다른 하지 기능의 측면을 포착하는 것으로 보입니다.
스크리닝의 한계: FPPA를 이 인구 집단의 부상 위험이나 수행 능력 저하를 예측하기 위한 단독 기능적 스크리닝 척도로 활용해서는 안 됩니다.
키 연관성에 대한 주의: 관찰된 키와 FPPA 사이의 연관성은 확증적이라기보다 탐색적이며 가설 생성적인 것으로 간주됩니다. 저자들은 표본의 넓은 연령 범위와 직접적인 생물학적 성숙도 평가의 부재로 인해, 이를 발달적 또는 인과적 효과로 해석하는 것에 주의를 당부합니다.
향-후 방향: 무릎 정렬의 생체 역학적 결정 요인을 더 잘 이해하기 위해, 직접적인 생물학적 성숙도 측정, 근위부 신경근 변수(예: 고관절 근력 및 관절 과가동성), 과제 일치형 동작 분석, 그리고 연구 특정적 측정 신뢰도를 포함하는 충분한 검정력을 갖춘 연구가 필요하다고 제언합니다.

본 연구는 2D FPPA 평가가 실용적인 도구이기는 하나, 그 해석은 일반적인 기능 테스트와의 단순한 상관관계에 의존하기보다 과제 특이적이어야 하며 근력, 몸통 조절 및 스포츠 특화 역학에 대한 광범위한 평가와 통합되어야 함을 강조합니다.

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