후경추 층판성형술 후 어깨 안정화 훈련 및 기능적 회복: 후향적 코호트 연구

요약

이 후향적 역사적 코호트 연구는 표준 재활 치료에 12주 단계별 어깨 안정화 훈련 프로토콜을 추가하는 것이 후경추 층성형술 후의 기능적 회복과 관련이 있는지 조사하였습니다. 병행 프로토콜을 적용했을 때 6주 및 12주 시점에서 경추 및 어깨 기능이 더 향상되었으며 목-어깨 통증은 감소한 것으로 나타났습니다.

초록

이 후향적 코호트 연구는 경추 신경근증으로 인해 후경추  후궁성형술을 받은 환자들을 대상으로, 기존의 재활 치료에 단계적 견관절 안정화 훈련 프로그램을 추가하는 것이 수술 후 기능적 회복에 미치는 영향을 조사하였습니다. 81명의 환자가 포함되었으며, 표준 12주 수술 후 재활과 더불어 단계적 견관절 안정화 훈련을 받은 관찰군(n = 40)과 표준 재활만 받은 대조군(n = 41)으로 나누었습니다. 경추 기능, 견관절 기능 및 목-어깨 통증은 수술 전과 수술 후 6주 및 12주 시점에 Japanese Orthopedic Association (JOA) score, Constant-Murley score 및 Visual Analog Scale (VAS)을 사용하여 평가하였습니다. 그룹 간 차이, 시간 경과에 따른 효과 및 그룹과 시간의 상호작용을 평가하기 위해 반복 측정 분산 분석을 수행하였습니다.

기초 특성과 수술 전 기능 점수는 그룹 간에 유사하였습니다 (P > 0.05). JOA, Constant-Murley 및 VAS 점수에서 유의미한 그룹-시간 상호작용이 관찰되었습니다 (모두 P < 0.001). 기존의 재활 치료만 시행한 경우와 비교하여, 단계적 어깨 안정화 훈련은 두 번의 추적 관찰 시점에서 경추 및 어깨 기능의 더 큰 개선과 연관이 있었으며, 목과 어깨 통증의 유의미하게 더 큰 감소를 보였습니다 (P < 0.05).

이러한 결과는 기존의 수술 후 재활 과정에 단계별 어깨 안정화 훈련을 통합하는 것이 후경추 층성형술 이후의 단기적 기능 회복 및 통증 완화 개선과 관련이 있음을 시사합니다. 회고적 연구 설계 및 과거 코호트 비교 방식의 특성상, 이러한 결과를 확증하기 위해서는 더 많은 표본 크기, 객관적인 기능 평가 및 더 긴 추적 관찰 기간을 갖춘 전향적 무작위 대조 시험이 필요합니다.

서론

경추 신경근증(Cervical radiculopathy, CR)은 임상 현장에서 가장 흔하게 발생하는 경추증의 한 유형입니다. 주요 병리학적 근거는 경추 추간판 변성, 골극 형성, 후종인대 골화증 및 기타 요인으로 인해 유발되는 신경근 압박이며, 이는 다시 목과 어깨의 통증, 상지 방사통, 저림 및 근력 저하와 같은 일련의 증상을 유도하여 환자의 삶의 질과 작업 능력에 심각한 영향을 미칩니다^1,2. 인구 고령화의 심화와 생활 방식의 변화로 인해 CR의 발생률은 매년 증가하고 있으며, 발병 연령 또한 점차 낮아지고 있습니다^3,4.

후경추 수술은 중등도에서 중증의 경추 협착증(CR) 치료를 위해 흔히 사용되는 수술 방법입니다. 이 수술은 신경근 압박을 해소하고 경추의 안정성을 재건함으로써 환자의 임상 증상을 빠르게 완화할 수 있습니다¹. 그러나 수술 과정에서 경추 주변의 연조직과 근육에 손상이 발생하며, 경추 안정성 저하, 어깨 근육 경련, 어깨 관절 활동 제한과 같은 수술 후 합병증이 빈번하게 나타납니다. 일부 환자들은 난치성 목 및 어깨 통증(축성 증상)을 겪기도 하며, 이는 장기적인 치료 효과에 영향을 미칩니다^5,6. 따라서 과학적이고 효과적인 수술 후 재활 중재는 환자의 경추 및 어깨 기능을 개선하고, 회복을 촉진하며, 합병증을 줄이는 데 매우 중요한 의미가 있습니다.

어깨 안정성 훈련은 주로 주변 어깨 근육의 근력을 강화하고 견갑대 근육(삼각근, 극상근, 극하근, 견갑거근 등)을 운동시켜 근육 협응력을 향상시킴으로써 어깨와 경추의 안정성을 개선하는 표적 재활 방법입니다. 현재 어깨 안정성 훈련은 오십견(유착성 관절낭염) 및 회전근개 손상과 같은 어깨 질환의 재활에 널리 사용되고 있습니다^7,8. 하지만 후경추 수술을 받은 경추 환자의 수술 후 재활에 대한 적용 연구는 여전히 상대적으로 제한적입니다. 따라서 본 후향적 역사적 코호트 연구의 목적은 일반적인 재활 프로토콜에 단계적 어깨 관절 안정성 훈련 프로그램을 추가하는 것과 후경추 추궁성형술 후 환자의 기능적 회복 사이의 연관성을 조사하는 것입니다. 구체적으로, 일반적인 재활만 받은 환자와 일반적인 재활에 단계적 어깨 관절 안정성 훈련을 병행한 환자 간의 수술 후 경추 기능, 어깨 관절 기능 및 경견완 증후군 통증의 예후를 비교하였습니다. 본 결과는 수술 후 재활 전략을 최적화하고 향후 전향적 연구를 뒷받침할 수 있는 예비적인 근거 기반 통찰력을 제공합니다.

프로토콜

연구 설계
본 연구는 단일 센터, 후향적 역사적 코호트 연구로 설계되었습니다. Zhejiang University School of Medicine 제2부속병원 정형외과에서 동일한 의료진에게 후경추 추궁성형술을 받은 환자들을 대상으로 후향적 분석을 수행하였습니다. 2024년 1월부터 해당 과에서는 최적화된 수술 후 재활 프로토콜로서 단계적 견관절 안정성 훈련 프로그램을 시행하였습니다. 이 프로그램 시행 전 입원한 환자들은 기존의 재활 치료만 받았으며 역사적 대조군 코호트에 포함되었습니다. 프로그램 시행 후 입원한 환자들은 기존 재활 치료와 단계적 견관절 안정성 훈련 프로그램을 병행하여 받았으며, 중재군 코호트를 형성하였습니다. 연구 데이터는 전자 의무 기록 시스템과 표준화된 재활 추적 관찰 기록에서 후향적으로 수집되었습니다. 데이터 수집은 2024년 6월에 시작하여 2024년 9월 16일까지 진행되었으며, 마지막으로 등록된 환자의 추적 관찰이 완료되었습니다. 연구자가 데이터에 접근하기 전 모든 환자 정보는 익명화되었으며, 윤리 위원회는 고지된 동의서 요건을 면제하였습니다(승인 번호: 2024-0311).

연구 대상
표본
본 연구는 후향적 역사적 코호트 설계를 채택하였으므로, 데이터 수집 전 별도의 표본 크기 계산을 수행하지 않았습니다. 표본 크기는 사전 정의된 연구 기간 동안 선정 기준을 충족한 연속적인 환자 수에 의해 결정되었습니다. 연구 기간 동안 후경추 수술을 받은 총 92명의 환자를 스크리닝하였습니다. 사전 정의된 제외 기준 또는 불완전한 추적 관찰 데이터로 인해 11명의 환자가 제외되었으며, 최종적으로 81명의 환자가 분석에 포함되었습니다(관찰군 40명, 대조군 41명). 일차 결과 측정 지표는 수술 후 Japanese Orthopedic Association (JOA) 점수의 변화였습니다. 현재의 표본 크기가 임상적으로 유의미한 차이를 감지하기에 충분한 통계적 검정력을 제공하는지 평가하기 위해, 일차 결과에 대한 효과 크기와 95% 신뢰구간(CI)을 계산하였습니다. 수술 후 12주 차에 JOA 점수는 관찰군에서 14.32 ± 1.28, 대조군에서 12.15 ± 1.35로 나타났으며, 이는 평균 2.17점의 차이(95% CI: 1.60–2.74)를 보였고, 표준화된 효과 크기는 Cohen's d = 1.64로 계산되어 그룹 간에 유의미한 차이가 있음을 시사하였습니다. 이러한 결과는 현재의 표본 크기가 일차 결과의 그룹 간 차이를 적절하게 추정함을 입증합니다. 후향적 관찰 설계로 인해 사전 표본 크기 계산은 불가능했으나, 모든 연속적인 적격 환자를 포함시킨 점과 관찰된 효과 크기 및 CI 결과는 본 연구 결과의 신뢰성과 임상적 유의성에 대한 통계적 근거를 제공합니다.

선정 기준
대상 환자 선정 기준은 다음과 같습니다: (1) 18~70세; (2) 임상 증상, 신체 징후 및 경추 자기공명영상(MRI)을 통해 단일 또는 이중 분절의 경추관 협착증(CR)으로 진단받았으며 보존적 치료가 효과가 없는 경우; (3) 후경추 추궁성형술을 받을 예정인 환자. 처음으로; (4) 의식이 있고 수술 후 추적 관찰에 협조할 수 있으며; (5) 완전한 의료 기록을 보유하고 최소 12주 이상의 수술 후 추적 관찰 데이터를 사용할 수 있는 경우.

제외 기준
다음의 경우에 해당하는 환자는 제외하였다: (1) 견관절 외상, 회전근개 손상, 견갑상완주위염, 관절와순 손상 및 기타 어깨 질환의 병력이 있는 경우; (2) 류마티스 관절염 및 강직성 척추염과 같은 전신 질환의 합병증이 있는 경우; (3) 심각한 심부전, 폐부전, 간부전 및 신부전 또는 악성 종양의 합병증이 있는 경우; (4) 인지 장애나 정신 질환이 있어 훈련 및 평가에 협조할 수 없는 경우.

제외 및 중단 기준
다음의 경우 환자를 연구에서 제외하거나 중도 탈락시켰다: (1) 재수술이 필요한 중증 수술 후 합병증(혈종 압박 또는 감염 등)이 발생한 경우, (2) 수술 기간 중 심각한 무관 질환이 발생하거나 새로운 어깨 외상을 입은 경우, (3) 추적 관찰이 불가능하거나 어떤 이유로든 12주 추적 관찰을 완료하지 못한 경우.

중재 프로토콜
추적 관찰 데이터가 불완전한 환자들은 사전 정의된 기준에 따라 제외되었습니다. 본 연구는 후향적 역사적 코호트 연구이므로, 연구 기간 동안 수술 후 평가 데이터가 완전한 환자들만이 최종 분석에 포함되었습니다. 모든 중재는 연구를 위해 특별히 설계된 것이 아니라, 환자의 상태와 재활 필요성에 따라 임상 의료 제공자에 의해 일상적으로 수행되었습니다. 모든 환자는 진료과 임상 관행에 따라 표준화된 수술 후 재활 치료 프로토콜을 제공받았습니다. 코호트 간의 유일한 차이점은 중재군이 2024년 1월부터 단계적 견관절 안정성 훈련 프로그램을 추가로 이수했다는 점입니다. 이 단계적 프로그램은 정형외과 전문의, 재활 전문가, 정형외과 간호사가 공동으로 개발하였습니다. 두 명의 정형외과 간호사가 시행 전 표준 교육을 받았으며, 퇴원 전 환자들에게 일대일 대면 지도를 제공하고 가정 기반 재활 운동을 안내하기 위해 그림이 포함된 자가 운동 매뉴얼을 배포하였습니다. 연구 군은 실제 임상 기록을 바탕으로 정의되었습니다.

대조군: 일상적인 재활 간호
수술 후 활력 징후 모니터링, 절개 부위 관리, 감염 예방, 식이 지도 및 체위 관리를 포함한 일상적인 간호 관리가 제공되었다. 이를 바탕으로 12주 주기의 일상적인 재활 간호 중재가 수행되었다. 훈련 일지(훈련 완료 여부 및 훈련 후 신체 반응 포함)를 기록하였으며, 연구진은 주간 전화 추적 조사를 실시하여 훈련 이행 여부를 모니터링하고 환자의 질의 사항을 해결하였다. 구체적인 내용은 다음과 같다.

수술 후 1주일(급성기 재활)이 지난 후, 환자들은 앙와위(supine position)를 취하도록 안내받았으며, 경추의 중립 상태를 유지하고 과도한 굴곡, 신전 및 회전을 방지하기 위해 목 뒤에 부드러운 베개를 배치하였습니다. 폐 감염을 예방하기 위해 환자들에게 심호흡과 기침 운동을 수행하도록 권장하였습니다. 또한, 상지 혈액 순환을 촉진하고 근위축을 방지하기 위해 손가락 굴곡 및 신전 운동을 수행하도록 지시하였으며, 회당 10~15분씩 하루 세 번 주먹 쥐고 펴기 훈련을 실시하였습니다.

수술 후 2~4주(회복기 재활)가 지나면 목과 어깨의 이완 훈련을 점진적으로 늘렸으며, 환자가 경추 굴곡, 신전 및 측굴 훈련을 천천히 수행하도록 지도하였습니다. 각 동작은 15–30 s 동안 유지하며 세트당 10회, 하루에 3세트를 실시하였고, 운동 범위는 환자에게 뚜렷한 통증이 없는 수준을 기준으로 하였습니다. 동시에 수동적 견관절 가동 훈련을 실시하였으며, 간호 인력이 환자의 견관절 굴곡, 신전, 외전 및 회전 동작을 보조하였습니다. 각 동작은 15–30 s 동안 유지하며 세트당 10회, 하루에 2세트를 실시하였고, 과도한 힘이 가해지지 않도록 주의하였습니다.

수술 후 4~12주(재활 공고기) 동안 환자들은 능동적인 경추 활동 훈련을 수행하도록 안내받았으며, 훈련 강도와 범위를 점진적으로 늘리고, 경추 및 상지 기능의 회복을 촉진하기 위해 상지 근력 훈련(0.5 kg에서 시작하여 점차 2 kg까지 무게를 늘리는 가벼운 물건 들어 올리기 훈련 등)을 매회 10–15분씩, 하루 3회 실시하였습니다.

관찰군: 일상적 재활 간호 + 어깨 안정성 훈련
관찰군은 대조군의 중재를 바탕으로 단계별 어깨 안정성 훈련을 추가로 받았다. 환자의 수술 후 회복 상태에 따라 훈련은 세 단계로 나누어 진행되었다. 어깨 안정성 훈련은 퇴원 전까지 특별 교육을 받은 두 명의 정형외과 간호사가 일대일 지도를 수행하였으며, 환자들에게는 그림이 포함된 홈 트레이닝 매뉴얼(그림 1 및 보충 파일 1 참조)이 배포되었다. 환자들은 주 3회, 매회 20–30분 동안 운동하고 훈련 일지(훈련 완료 여부 및 훈련 후 신체 반응 포함)를 기록하도록 안내받았다. 연구진은 매주 전화 추적 조사를 실시하여 훈련 이행 여부를 모니터링하고 환자의 질문에 답변하였다. 구체적인 훈련 프로그램은 다음과 같다:

수술 후 1주일(급성기 재활: 어깨 근육 이완 및 활성화 훈련) 동안에는 어깨의 과도한 움직임을 피하면서 어깨 근육의 이완과 가벼운 활성화에 집중하였습니다.

어깨 이완 훈련: 환자가 앙와위(supine position)를 취하고 어깨와 주변 근육(삼각근, 가시위근, 가시아래근 등)을 이완하도록 안내하였으며, 어깨 근육 경련을 완화하기 위해 1회 5–10분 동안 손바닥으로 천천히 마사지하는 과정을 하루 세 번 실시하였습니다.

견갑골 활성화 훈련: 환자들에게 똑바로 누운 자세를 취하게 하고, 상지를 몸 양옆에 자연스럽게 둔 상태에서 견갑골을 천천히 수축시켜 중앙선에 가깝게 모으도록 지시하였다. 이 자세를 10 s 동안 유지한 후 이완시키는 과정을 한 세트당 10회씩, 하루에 세 세트 실시하여 견갑골 주변 근육을 활성화하고 후속 훈련을 위한 기초를 마련하였다.

어깨 외회전 훈련: 어깨 관절을 30°까지 외회전시킨 후 15 s 동안 유지하고 이완시키는 과정을 그룹당 10회, 하루에 두 그룹씩 수행하였으며, 과도한 외회전 각도는 피하였다.

수술 후 2~4주(회복 단계/재활: 기초 견갑대 안정화 훈련)가 지나면, 주변 어깨 근육 강화와 어깨 안정성 향상에 집중하여 어깨 훈련의 강도를 점진적으로 높였습니다.

벽 견갑골 수축 훈련: 환자들은 등을 벽에 대고 선 상태에서 상지를 자연스럽게 늘어뜨리고 손을 가볍게 쥔 후, 견갑골을 천천히 뒤로 수축시켜 등이 벽에 밀착되도록 하여 15–30 s 동안 유지한 다음 이완하도록 하였으며, 이를 1회당 12회씩, 하루에 3세트 실시하였다.

저항 밴드 외회전 훈련: 환자는 앉은 자세에서 상지를 자연스럽게 굽히고 팔꿈치를 몸에 밀착시킨 뒤, 한 손으로 저항 밴드의 한쪽 끝을 잡고 반대쪽 끝을 고정하도록 합니다. 그 다음 어깨 관절을 천천히 외회전시켜 어깨 후면 근육의 수축을 느끼게 하며, 세트당 12회씩 하루에 3세트를 실시합니다. 저항 밴드의 강도는 낮은 강도에서 시작하여 점진적으로 높였습니다.

엎드린 자세에서의 어깨 들어올리기 훈련: 환자는 엎드린 자세에서 상지를 몸 양옆으로 자연스럽게 두고, 견갑골이 침대 표면에서 떨어지도록 어깨를 천천히 들어 올린 후 10 s 동안 유지했다가 이완하는 동작을 수행하였습니다. 이를 한 세트당 10회씩, 하루에 두 세트를 실시하였으며, 이때 목에 과도한 힘이 들어가지 않도록 주의하였습니다.

수술 후 4~12주(재활 공고기: 집중 어깨 안정성 훈련) 동안, 어깨 근육을 강화하고 어깨와 경추 사이의 협응력을 개선하여 기능적 회복을 촉진하였습니다.

저항 밴드를 이용한 어깨 외전 훈련: 환자는 상지를 자연스럽게 늘어뜨린 상태로 서서, 한 손으로 저항 밴드의 한쪽 끝을 잡고 다른 쪽 끝을 몸 앞쪽에 고정한 후, 어깨 관절을 90°까지 천천히 외전시키고 15 s 동안 유지한 다음 천천히 내리도록 합니다. 이를 한 세트에 12회씩, 하루에 세 세트를 실시하며, 저항 밴드의 저항 강도를 점진적으로 높입니다.

견갑골 안정화 훈련: 환자들에게 앉은 자세에서 상지를 곧게 펴고 양 손바닥을 서로 맞닿게 한 뒤, 천천히 어깨 높이까지 들어 올리고 견갑골을 수축시킨 상태에서 상지를 좌우로 천천히 움직이도록 요청하였다. 한 세트당 10회씩, 하루에 두 세트를 실시하였다.

벽 기대어 팔 들어 올리기 훈련: 환자는 벽에 등을 기대고 섰을 때 상지(upper limbs)가 자연스럽게 아래로 처지도록 한 뒤, 천천히 상지를 어깨 높이까지 들어 올려 15 s 동안 유지하고 다시 내리는 동작을 1세트당 12회, 하루에 3세트 수행하도록 지시받았습니다. 이때 경추의 중립 자세를 강조하였으며, 목 굴곡(neck flexion)은 피해야 했습니다.

훈련 동안 환자들은 목과 어깨의 통증 악화, 상지 마비 또는 기타 불편함이 느껴질 경우 즉시 훈련을 중단하고 필요한 경우 의료진의 조언을 구하도록 안내받았습니다. 훈련의 안전성과 효과를 보장하기 위해 환자의 재활 상태에 따라 훈련 강도, 빈도 및 범위를 점진적으로 증가시켰습니다.

관찰 지표 및 평가 방법
데이터는 의료 기록 시스템과 재활 추적 관찰 기록에서 수집되었습니다. 평가 결과의 일관성을 보장하기 위해 모든 환자는 동일한 재활 치료사가 수술 전과 수술 후 6주 및 12주에 평가를 수행하였습니다.

경추 기능: 상지 운동 기능(4점), 하지 운동 기능(4점), 감각 기능(6점), 방광 기능(3점)의 4가지 항목을 포함하는 JOA 점수⁹로 평가하였으며, 총점은 0~17점 범위입니다. 점수가 높을수록 경추 기능이 더 좋음을 나타냅니다.

어깨 관절 기능: 통증(15점), 일상 생활 동작(20점), 관절 가동 범위(40점), 근력(25점)의 네 가지 항목을 포함하여 총 100점 만점으로 구성된 Constant-Murley 어깨 관절 점수¹⁰로 평가하였다. 점수가 높을수록 어깨 관절 기능이 더 좋음을 나타낸다.

목-어깨 통증 정도: VAS를 통해 평가하였으며, 총점은 0점에서 10점까지로 구성되었습니다 (0점은 통증 없음, 10점은 심한 통증). 점수가 낮을수록 통증이 완화되었음을 나타냅니다.

훈련 순응도: 관찰군 내 훈련 프로그램의 완료율은 훈련 일지를 바탕으로 다음 공식을 사용하여 계산하였다: 완료율 = 처방된 강도로 완료한 세션 수 (예: 전체 세션의 50%) / 총 훈련 세션 수. 완료율이 80% 이상인 경우 순응도가 좋은 것으로 간주하였다.

데이터 수집 및 품질 관리
본 후향적 연구를 시작하기 전, 책임 연구자는 모든 참여자를 대상으로 목표, 내용, 절차 및 주의 사항에 대해 표준화된 교육을 실시하였으며, 팀원들이 연구의 관련 사항을 완전히 숙달했는지 확인하기 위해 평가를 진행하였습니다. 실제 수행 과정에서는 동일한 의료팀 내에서 수술을 받은 환자들을 선택하여 균일한 관리가 이루어지도록 하였습니다. 연구자들은 선정 및 제외 기준에 따라 대상자를 엄격하게 선별하였습니다. 중재 팀원은 연구 전 과정 동안 결과 평가나 데이터 수집에 참여하지 않았습니다. 데이터는 전자의무기록 시스템과 재활 추적 관찰 기록에서 얻었습니다. 평가의 일관성을 보장하기 위해 모든 환자의 결과 측정치는 동일한 재활 치료사가 수술 전, 수술 후 6주, 수술 후 12주 시점에 평가하였습니다. 일반적인 환자 특성(연령, 성별, 키, 체중, 교육 수준, 질병력, 투약력), JOA 점수, Constant-Murley 점수, 어깨/목 부위의 혈관성 통증 점수를 포함한 주요 결과 지표는 중재 절차에 참여하지 않았고 연구 그룹 배정을 알지 못하는 두 명의 전문 간호 인력이 독립적으로 수집하였습니다. 이 간호 인력들은 환자 케어 세부 사항과 관련하여 중재 제공자와 소통하는 것이 금지되었습니다. 데이터는 두 명의 직원이 입력하였으며, 입력 전 정보를 면밀히 검토하고 누락된 데이터를 즉시 보완하거나 제외하였습니다.

통계 분석
통계적 유의성은 양측 P value < 0.05로 정의하였다. 적절한 통계 절차를 선택하기 전에, Shapiro–Wilk 검정을 사용하여 연속 변수의 분포를 조사하였다. 정규성 가정을 충족하는 변수는 평균 ± 표준 편차(SD)로 보고하였으며, 왜곡된 변수는 중앙값 및 사분위 범위(IQR)로 요약하였다. 범주형 변수를 기술하기 위해 빈도와 백분율을 사용하였다.

통계 테스트의 선택은 각 변수의 유형과 분포에 따라 결정되었습니다. 기저 연속 변수는 독립 표본 t 검정 또는 Mann–Whitney U 검정을 사용하여 분석하였으며, 범주형 변수는 상황에 따라 카이제곱 검정 또는 Fisher의 정확 검정을 사용하여 비교하였습니다.

연구 기간 동안의 Japanese Orthopedic Association (JOA) 점수, Constant–Murley 견관절 기능 점수 및 Visual Analog Scale (VAS) 점수의 변화를 반복측정 분산분석을 사용하여 평가하였습니다. 해당 모델은 연구 그룹, 추적 관찰 시간 및 이들 간의 상호작용 효과를 분석하였습니다. 구형성 가설은 Mauchly 검정으로 확인하였으며, 이 가설이 위배될 때마다 Greenhouse–Geisser 교정법을 적용하였습니다.

기초 체질량 지수(BMI)가 두 그룹 간에 유의미하게 달랐기 때문에, BMI를 잠재적인 교란 요인으로 간주하였습니다. 이후의 보정 분석에서는 기초 BMI 불균형을 통제한 후에도 그룹 간 차이가 지속되는지 평가하기 위해 BMI를 통계 모델의 공변량으로 포함시켰습니다.

가설 검정을 보완하기 위해, 처치 효과의 크기와 정밀도 또한 평가되었습니다. 1차 및 2차 결과 모두에 대해 Cohen's d 및 이에 상응하는 95% 신뢰구간(CI)을 산출하였습니다. 표준화된 효과 크기는 일반적인 기준점을 사용하여 해석하였으며, 값 약 0.2, 0.5, 0.8은 각각 작은, 중간, 큰 효과를 나타냅니다. 발표된 최소 임상적 유의 차이(MCID)를 사용할 수 있는 경우, 측정된 개선 사항이 임상적으로 의미가 있는지 판단하기 위해 관찰된 변화를 해당 임계값과 비교하여 추가로 해석하였습니다.

결과

일반 정보 및 훈련 준수 여부 비교
2023년 6월부터 2024년 6월까지 초기 선정 기준을 충족하는 총 92명의 연속적인 환자를 스크리닝하였으며, 여기에는 2023년 6월부터 2023년 12월까지 입원한 46명의 환자(대조군 코호트)와 2024년 1월부터 2024년 6월까지 입원한 46명의 환자(관찰군 코호트)가 포함되었습니다. 그 중 외래 추적 관찰 방문 일정을 준수하지 않았거나 완전한 데이터를 제공할 수 없었던 11명의 환자(관찰군 6명, 대조군 5명)를 제외하였습니다. 최종적으로 관찰군 40명, 대조군 41명으로 총 81명의 환자가 통계 분석에 포함되었습니다.

기초 인구통계학적 및 임상적 특성은 표 1에 요약되어 있다. 연령, 성별, 흡연력, 질환 기간, 고혈압 또는 당뇨병에 대해 그룹 간 통계적으로 유의미한 차이는 관찰되지 않았다(모두 P > 0.05). BMI는 두 그룹 간에 유의미한 차이가 있었으나(P = 0.03), 후속 공분산 분석 결과 이러한 불균형이 일차 결과 측정치(JOA, Constant–Murley 및 VAS 점수)의 기초 값에서 유의미한 차이를 초래하지 않았음이 입증되었다(모두 P > 0.05). 재활 프로그램의 순응도는 관찰군에서 85.0%(34/40), 대조군에서 92.7%(38/41)로 두 그룹 모두 높았으며, 그룹 간 통계적으로 유의미한 차이는 없었다(χ² = 1.210, P = 0.271).

중재 전후 두 그룹 간의 JOA 점수 비교
반복측정 분산분석(repeated-measures ANOVA) 결과, BMI를 통제했을 때 JOA 점수에서 그룹 × 시간 상호작용 효과가 나타났으며(F = 15.327, P < 0.001), 이는 두 그룹 간의 수술 후 회복 추세에 차이가 있음을 나타냅니다. 중재 후 6주 및 12주 시점에서 두 그룹 모두의 JOA 점수는 중재 전보다 유의하게 높았습니다(P < 0.05). 또한, 중재 후 6주 및 12주 시점에서 관찰군의 JOA 점수는 대조군보다 유의하게 높았습니다(P < 0.001). 중재 기간 동안 관찰군에서 훈련과 관련된 이상 반응은 발생하지 않았습니다. 자세한 내용은 표 2에 제시되어 있습니다.

중재 전후 두 그룹 간의 Constant-Murley 점수 비교
반복 측정 공분산 분석 결과, BMI를 보정한 후 Constant–Murley 점수에 대해 그룹과 시간 간의 유의미한 상호작용 효과가 나타났다(F = 21.456, P < 0.001). 중재 후 6주 및 12주 시점에서 두 그룹 모두의 Constant-Murley 점수는 중재 전 점수보다 유의하게 높았다(P < 0.05). 중재 후 6주 및 12주 시점에서 관찰군의 Constant-Murley 점수는 대조군보다 유의하게 높았다(P < 0.001). 자세한 내용은 표 3에 제시되어 있다.

중재 전후 두 그룹 간의 목-어깨 VAS 점수 비교
반복 측정 분산 분석 결과, BMI를 보정한 후 VAS 점수에서 유의미한 그룹-시간 상호작용 효과가 나타났습니다 (F = 18.742, P < 0.001). 중재 후 6주 및 12주 시점에서 두 그룹 모두의 VAS 점수는 기저선보다 유의하게 낮았습니다 (P < 0.05). 중재 후 6주 및 12주 시점에서 관찰군의 VAS 점수는 대조군보다 유의하게 낮았습니다 (P < 0.001). 자세한 내용은 표 4에 나와 있습니다.

데이터 가용성 성명서: 본 연구 중에 생성된 데이터 세트는 Zenodo 리포지토리(https://doi.org/10.5281/zenodo.22257885)에서 이용 가능합니다. 

그림 1. 후경추 층판성형술 후 단계별 어깨 안정성 훈련. 이 그림의 확대 버전을 보시려면 여기를 클릭하십시오.

특성	관찰군 (n=40)	대조군 (n=41)	검정 통계량	P 값
연령(세)	62.32±6.64	64.37±5.01	t=-1.587	0.117
성별 (남성/여성, n)	32/8	29/12	χ2=0.931	0.335
BMI (kg/m²²)	26.71±4.52	24.34±5.21	t=2.212	0.030*
질병 경과 (개월)	4.01±2.06	3.72±1.96	t=0.658	0.512
흡연력 (예/아니오, n)	9/31	11/30	χ2=0.200	0.655
고혈압 (예/아니오, n)	14/26	12/29	χ2=0.283	0.595
당뇨병 (예/아니오, n)	8/32	12/29	χ2=0.914	0.339
훈련 순응도(양호/불량, n)	34/6	38/3	χ2=1.210	0.271

표 1: 두 그룹의 기초 특성 및 훈련 준수 여부 (n, 평균 ± SD). 약어: BMI = 체질량 지수.

그룹	n	중재 전	중재 6주 후	중재 12주 후
관찰군	40	8.25±1.32	11.86±1.45*#	14.32±1.28*#
대조군	41	8.31±1.29	10.23±1.38*	12.15±1.35*
t 값	-	-0.198	5.238	7.542
P 값	-	0.843	<0.001	<0.001

표 2: 수술 전후 두 그룹 간의 JOA 점수 (평균 ± 표준편차, 점수). *P < 0.05, 중재 전 동일 그룹과 비교 시; ^#P < 0.05, 동일 시점의 대조군과 비교 시. 약어: JOA = 일본 정형외과학회(Japanese Orthopedic Association).

그룹	n	중재 전	중재 6주 후	중재 12주 후
관찰군	40	52.36±5.78	68.45±6.23*#	82.15±5.89*#
대조군	41	51.89±5.92	60.12±6.15*	70.32±6.01*
t 값	-	0.362	6.012	8.943
p-값	-	0.718	<0.001	<0.001

표 3: 수술 전후 두 그룹 간의 Constant-Murley 점수 (평균 ± 표준편차, 점수). *P < 0.05, 중재 전 동일 그룹과 비교; ^#P < 0.05, 동일 시점의 대조군과 비교.

그룹	n	중재 전	중재 6주 후	중재 12주 후
관찰군	40	6.89±1.02	3.25±0.86*#	1.78±0.75*#
대조군	41	6.92±1.05	4.56±0.92*	2.89±0.81*
t 값	-	-0.128	-6.654	-6.423
P 값	-	0.898	<0.001	<0.001

표 4: 수술 전후 두 그룹 간의 목-어깨 VAS 점수 (평균 ± 표준편차, 점수). *P < 0.05, 중재 전 동일 그룹과 비교; ^#P < 0.05, 동일 시점의 대조군과 비교.

보충 파일 1: 후경추 층판성형술 후 단계적 견갑 안정화 훈련을 위한 홈 트레이닝 매뉴얼.이 파일을 다운로드하려면 여기를 클릭하십시오.

토론

The neck and shoulder muscles are important anatomical supports for maintaining cervical spine stability. After posterior cervical surgery, the damage to the neck and shoulder muscle function will lead to the imbalance of cervical spine mechanical balance, which further aggravates symptoms such as neck and shoulder pain and upper limb numbness, and hinders the rehabilitation process of patients¹¹. At present, the importance of early rehabilitation intervention after cervical spondylosis surgery has reached a clinical consensus^12,13, but most relevant studies focus on the effects of cervical spine stability training and core muscle training on patients after cervical spondylosis surgery, holding that enhancing the strength of the cervical spine and surrounding muscles is the key to improving postoperative cervical spine function and reducing complications. However, research on the effect of shoulder stability training on postoperative cervical spine function recovery is relatively limited.

The results of this study showed that the JOA scores of the observation group were significantly higher than those of the control group at 6 and 12 weeks after the intervention (P < 0.05), particularly in the recovery of upper-limb motor and sensory functions. At 12 weeks after surgery, the JOA score increased by 6.07 points from baseline in patients who received stage-specific shoulder stability training, compared with 3.84 points in the conventional rehabilitation group. The between-group difference in the magnitude of JOA score improvement was approximately 2.23 points, approaching the minimum clinically important difference reported for the original JOA score after surgery for degenerative cervical myelopathy^14,15,16. This finding suggests that the functional improvement observed in the intervention group may represent not only a statistically significant difference but also a clinically meaningful benefit.

Overall, compared with patients who received conventional rehabilitation alone, those who additionally underwent shoulder stability training achieved greater improvements in cervical neurological function, shoulder function, and neck and shoulder pain outcomes. The potential mechanism may be multifactorial: first, phased shoulder stability training can enhance the strength of the surrounding shoulder muscles through targeted exercises, and the shoulder muscles are anatomically and mechanically connected to the cervical spine muscles. Enhancing shoulder strength can indirectly provide stable support for the cervical spine, improve the mechanical balance of the cervical spine, reduce mechanical pressure on the cervical spine's intervertebral discs and nerve roots, and thus promote the recovery of cervical spine function¹⁷. In addition, training such as scapula activation and scapular squeeze in shoulder stability training can promote the synergistic contraction of the cervical spine-surrounding muscles, further enhance cervical spine stability, relieve residual nerve root compression, and thus improve patients' upper-limb motor and sensory functions and increase the JOA score.

In contrast, the control group received only routine rehabilitation nursing without targeted shoulder stability training, resulting in a slow recovery of the cervical spine surrounding muscle strength and an insignificant improvement in cervical spine stability, so the effect on cervical spine function recovery was not as good as that of the observation group. Although muscle strength, scapular kinematics, electromyographic activity, and local inflammatory biomarkers were not directly measured in this study, previous research has shown that targeted exercise rehabilitation can substantially improve neuromuscular coordination and functional capacity. These potential mechanisms should therefore be regarded as hypotheses for future investigation and require confirmation through objective biomechanical and physiological measurements. Given the limitations inherent in the retrospective observational design, the present findings should be interpreted as associations rather than definitive evidence of a direct causal relationship.

Axial pain is one of the most common complications after posterior cervical surgery, which is mainly manifested as diffuse dull pain or soreness in the posterior neck, occiput, shoulder, and interscapular area, and the pain is aggravated by neck and shoulder activity, seriously affecting the surgical treatment effect and patients' rehabilitation process¹⁸. The occurrence of axial pain will not only exacerbate patients' pain experience but may also lead patients to reduce neck and shoulder activities due to fear of pain, further worsening muscle atrophy and joint stiffness, forming a vicious circle. The occurrence of axial pain is closely related to factors such as posterior cervical muscle injury during surgery, cervical spine mechanical balance, and postoperative long-term immobilization. The results of this study showed that the Constant-Murley scores of the observation group were significantly higher and the VAS scores were significantly lower than those of the control group at 6 and 12 weeks after intervention (P < 0.05), indicating that stage-specific shoulder stability training was associated with improved shoulder function and reduced neck and shoulder pain.

After posterior cervical surgery, patients' shoulder muscles are prone to spasm and atrophy due to surgical injury and long-term immobilization, leading to limited shoulder joint activity and aggravated pain¹⁹. The phased shoulder stability training in this study is designed in accordance with the postoperative recovery process of patients: from muscle relaxation and mild activation in the acute phase, to basic strength training in the recovery phase, and then to intensive strength and coordination training in the consolidation phase. This step-by-step training mode can effectively relieve shoulder muscle spasms, enhance shoulder muscle strength and coordination, and gradually improve the range of motion of the shoulder joint. Relevant studies have confirmed that targeted muscle contraction training can promote local muscle blood circulation, accelerate the clearance of inflammatory mediators in the injured area, and stimulate the release of endogenous analgesic substances (such as endorphins), thereby effectively relieving pain symptoms 19. In addition, improved shoulder joint function makes patients' neck and shoulder movements more flexible, which can reduce the aggravation of pain caused by limited joint mobility, form a positive cycle of "pain relief—increased activity—further functional recovery", and further improve the overall rehabilitation effect.

Eleven patients were excluded from this study, some because they met the prespecified exclusion criteria and others because of incomplete follow-up data, which may have introduced potential attrition bias. Although all eligible patients with complete follow-up data during the study period were included to minimize selection bias, differences between the included and excluded patients cannot be entirely ruled out. Future prospective studies with prespecified follow-up protocols and intention-to-treat analyses are needed to further validate the present findings.

The intervention was delivered by professionally trained orthopedic nurses, with continued follow-up support provided after hospital discharge. This finding indicates that nurse-guided rehabilitation programs may offer a feasible approach to extending postoperative functional management from the hospital to the home setting. Nevertheless, whether the observed benefits were attributable to specific exercise components, greater attention and support from healthcare professionals, or higher levels of patient engagement remain to be investigated in future studies.

This study has several strengths. First, the intervention program was systematically structured according to the different stages of postoperative rehabilitation, thereby enhancing its clinical applicability and reproducibility. Second, multiple outcome measures, including cervical spine function, shoulder function, and pain intensity, were evaluated, providing a relatively comprehensive assessment of postoperative rehabilitation outcomes.

Nevertheless, several limitations should be acknowledged. First, this was a single-center retrospective historical cohort study, in which group allocation was determined by the time of hospital admission rather than by randomization. Although baseline characteristics were compared and statistical adjustment was performed for the imbalance in body mass index (BMI), residual selection bias and unmeasured confounding could not be eliminated.

Second, because the intervention group received treatment during a later study period, temporal trends related to advances in surgical techniques, the accumulation of rehabilitation experience, or changes in perioperative nursing protocols may have influenced the between-group differences. In addition, patients receiving the shoulder stability training program received additional rehabilitation guidance and greater therapist contact time, which may have partially contributed to the observed differences between the groups. Future randomized controlled trials with equivalent therapist contact time across groups are warranted to clarify the training program's independent effects.

Third, the outcome assessors were not blinded to group allocation, which may have introduced measurement bias. Future studies should incorporate blinded outcome assessment whenever feasible. Fourth, this study relied primarily on clinical rating scales and lacked objective outcome measures, including shoulder range of motion, muscle strength testing, scapular motion analysis, and electromyography. Future studies should integrate objective functional assessments to provide a more thorough understanding of the potential mechanisms underlying the intervention effects.

Finally, the follow-up period was limited to 12 weeks after surgery; therefore, the long-term sustainability of the observed functional improvements, such as at 6 months postoperatively or beyond, remains uncertain. Future multicenter randomized controlled trials with larger sample sizes and longer follow-up periods are needed to further evaluate the long-term effects of stage-specific shoulder stability training. Moreover, individualized training programs could be tailored to patient characteristics, such as age, preoperative functional status, and BMI, to optimize rehabilitation outcomes and provide more personalized, evidence-based strategies for patients with cervical radiculopathy undergoing posterior cervical surgery.

In conclusion, in this retrospective historical cohort study, conventional rehabilitation combined with a stage-specific shoulder stability training program was associated with improved recovery of cervical spine and shoulder function and greater relief of neck and shoulder pain in patients undergoing unilateral open-door posterior cervical laminoplasty. These findings suggest that shoulder-focused rehabilitation training may represent a promising adjunctive rehabilitation strategy; however, prospective randomized controlled trials are required to further confirm its effectiveness.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
Constant-Murley 어깨 평가 양식	C. R. Constant 및 A. H. G. Murley; 비상업적 평가 도구	표준 100점 임상의 시행 버전	통증(15점), 일상생활 동작(20점), 관절 가동 범위(40점), 근력(25점). 수술 전과 수술 후 6주 및 12주에 사용함. 제품 또는 소스 URL: pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/9250771/
운동 매트 또는 단단한 재활 표면	AIREX / Performance Health, Warrenville, IL, USA	Yoga/Pilates 190	약 190 x 58 x 0.8 cm, 고밀도 폼, 미끄럼 방지 표면. 앙와위 및 복와위 견갑골 활성화 및 어깨 들어올리기 운동에 사용함. 동등한 안정성을 가진 단단한 재활 플린스나 침대로 대체 가능함. 제품 또는 소스 URL: performancehealth.com/yoga-pilates-190
휴대용 근력계	Lafayette Instrument Company, Lafayette, IN, USA	Model 01165A	측정 범위 0-300 lb (0-136.1 kg; 0-1335 N), 정확도 전체 스케일의 +/-1% 또는 +/-0.2 lb. Constant-Murley 평가 내에서 객관적인 어깨 외전 근력 측정에 사용함. 제품 또는 소스 URL: lafayetteevaluation.com/products/01165a-hand-held-dynamometer/
그림 설명 홈 트레이닝 매뉴얼	Nursing Department, The Second Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou, China	Version 1.0; 2024년 1월	12주 단계별 프로그램, 운동 빈도 및 지속 시간, 동작 지침, 저항 진행, 안전 중단 기준 및 연락 지침을 다루는 비상업적 그림 매뉴얼. 퇴원 전 환자에게 제공됨. 제품 또는 소스 URL: 비상업적 기관 문서; 교신 저자로부터 입수 가능
일본 정형외과학회(JOA) 평가 양식	Japanese Orthopaedic Association	Yonenobu 등(2001)이 설명한 17점 임상의 시행 버전	네 가지 영역: 상지 운동 기능(4점), 하지 운동 기능(4점), 감각 기능(6점), 방광 기능(3점). 수술 전과 수술 후 6주 및 12주에 사용함. 제품 또는 소스 URL: pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11568701/
가벼운 손 무게추 / 덤벨	Sammons Preston / Performance Health, Warrenville, IL, USA	개별 네오프렌 덤벨; 1-4 lb 시리즈	약 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 kg의 점진적 부하(가장 유사한 상용 제품 허용). 4-12주 차에 상지 강화 및 가벼운 물건 들어올리기 운동에 사용함. 제품 또는 소스 URL: performancehealth.com/individual-neoprene-dumbbell-sets
점진적 저항 밴드	THERABAND / Performance Health, Warrenville, IL, USA	Professional Non-Latex Resistance Bands; 저항 수준 및 롤 길이에 따라 제품 코드 상이	폭 10 cm의 평평한 비라텍스 밴드; 노란색, 빨간색, 녹색 수준; 약 1.5 m 길이로 절단하여 사용. 앉은 자세의 어깨 외회전 및 서 있는 자세의 어깨 외전 운동에 사용하며, 내성에 따라 낮은 저항에서 중간 저항으로 진행함. 제품 또는 소스 URL: performancehealth.com/theraband-professional-non-latex-resistance-bands
저항 밴드 앵커 및 핸들	THERABAND / Performance Health, Warrenville, IL, USA	Item 081510387; Catalog 713306	조절 가능한 나일론 도어 앵커, 보조 스트랩 및 소프트 그립 핸들이 포함된 액세서리 키트. 홈 트레이닝 운동 중 저항 밴드의 자유단을 고정하는 데 사용함. 제품 또는 소스 URL: performancehealth.com/thera-band-accessories-kit
부드러운 경추 지지 베개	기관 표준 공급품; 특정 브랜드 요구사항 없음	해당 없음	중간 정도의 단단함을 가진 폼 베개, 약 50 x 30 x 8-10 cm. 수술 후 급성기에 중립 경추 위치를 유지하기 위해 목 뒤에 배치함. 제품 또는 소스 URL: 해당 없음 (비특수 임상 보조기구)
안정적인 팔걸이 없는 의자	기관 표준 공급품; 특정 브랜드 요구사항 없음	해당 없음	안정적인 등받이가 있고 좌석 높이가 약 42-46 cm인 바퀴 없는 의자. 앉은 자세의 저항 밴드 외회전 및 견갑골 안정화 운동에 사용함. 제품 또는 소스 URL: 해당 없음 (비특수 임상 가구)
통계 분석 소프트웨어	IBM Corp., Armonk, NY, USA	IBM SPSS Statistics for Windows, Version 26.0	기술 통계, 독립 표본 t 검정, 카이제곱 또는 Fisher 정확 검정, 반복 측정 분산 분석 및 공분산 조정에 사용함. 제품 또는 소스 URL: ibm.com/support/pages/ibm-spss-statistics-26-documentation
훈련 일지 및 주간 추적 체크리스트	Nursing Department, The Second Affiliated Hospital, Zhejiang University School of Medicine, Hangzhou, China	Version 1.0; 2024년 1월	세션 완료 여부, 운동 용량, 신체 반응, 통증 또는 저림, 세션 누락 사유 및 주간 전화 추적 중 논의된 문제를 기록하는 종이 양식. 훈련 완료율 및 순응도를 계산하는 데 사용함. 제품 또는 소스 URL: 비상업적 기관 문서; 교신 저자로부터 입수 가능
유니버설 각도계	Baseline / Fabrication Enterprises, Inc.; Performance Health 유통	Absolute-Axis 12-inch goniometer; 구성에 따라 카탈로그 상이	두 개의 30-cm 암이 있는 360도 투명 각도계. 재활 치료사가 Constant-Murley 평가를 위해 어깨 굴곡, 외전 및 회전 가동 범위를 정량화하는 데 사용함. 제품 또는 소스 URL: performancehealth.com/baseline-absolute-axis-a-a-goniometer
시각 아날로그 척도(VAS) 통증 양식	연구 전용 종이 양식; 비상업적	Version 1.0; 10-cm 수평 척도	“통증 없음”과 “상상 가능한 최악의 통증”로 고정된 10-cm 수평선; 측정 후 0-10 점수로 변환함. 수술 전과 수술 후 6주 및 12주에 목-어깨 통증 측정에 사용함. 제품 또는 소스 URL: doi.org/10.1111/j.1365-2702.2005.01121.x