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서 론
군인들의 부상 예방은 전투에 준비되어 있는 병력 유지를 위해 중요하다. 2019년, 한국군 병원 입원 진료(외래 진료)는 남군 36,079건(1,577,575), 여군 352건(46,842)이었다1. 한국 군인들의 민간 및 군 병원 입원은 외래 진료 간부의 경우를 제외하고 2015년 69,479건에서 2019년 72,523건으로 늘어났다. 민간 위탁 진료 횟수도 2015년 3,939건에서 2019년 4,589건으로 늘어났다1. 비용적으로는 2015년 약 514억 원에서 2019년 약 805억 원으로 약 300억 원 정도의 국가 건강보험 부담액이 증가하였다1. 한국군 현역병 자원은 2015년 328,974명에서 2019년 263,338명으로 약 6만여 명이 축소되었음에도 진료 횟수는 늘어났다2,3.
육군사관학교 생도 대상 1년간 발생한 근골격계 질환 설문에서 862명의 생도 중 30.2% (260명)가 군사훈련 및 체력 단련으로 인해 적어도 1회 이상 부상 경험이 있었다4. 부상 부위로는 발목과 무릎이 약 50% 정도 차지하였고, 부상 유형으로는 인대 및 건 염좌가 57%, 근육 타박상이 15.2%를 차지하였다4. Chang 등5은 2년간 해양의료원 정형외과 환자 기록을 통해 입원환자 741명의 근골격계 부상을 분석하였다. 스포츠 활동으로 입원한 것이 39.8%로 주요 이유였고 업무(27.9%), 체력 단련(21.1%) 순으로 비율이 높았다. 무릎과 발목이 각각 29.7%, 25.5%로 가장 많이 발생한 부상 부위였는데 Kim 등4의 결과와 유사했다.
특정 기간 한국군에서 발생한 총 23,687명의 골절 환자를 분석한 연구에서는, 군 병력 약 60만 명을 기준으로 했을 때 1년간 1,000명 중(1,000 person-year) 남자가 12.96명, 그리고 여자가 0.19명의 골절 발생 비율을 보였다6. 가장 많은 부위가 손(8.38명)이었고 그 다음으로 발(3.91명), 하지(3.33명) 순으로 높았다6.
한국군 선행연구와 미군 부상역학 자료를 참고했을 때, 전반적으로 군인은 주로 근골격계 부상을 당한다7,8. 군인 부상 예방에 대한 체계적 문헌고찰 연구에서는 과훈련을 방지하는 것이 가장 효과적이고 관련 선행연구가 많아 증거 수준이 높은 예방 전략으로 추천하였고, 다방향성의 근 신경(neuromuscular) 및 고유 수용성(proprioception) 민첩성 트레이닝을 다음으로 추천하였다9.
Wardle과 Greeves10의 체계적 문헌고찰 연구에서는 체력 향상, 지휘관 인식 변화, 신체 활동량 감소를 효과적인 부상 예방법으로 강조하였으며, 체력 단련을 통해 부상을 예방하는 연구들이 서로 일관되지 않은 결과를 보이므로 추가적인 연구가 필요하다고 언급하였다.
앞서 제시된 체계적 문헌고찰 연구에서 모든 가능한 부상 예방 방법에 대해 다뤘다면, 최근 발간된 체계적 문헌고찰 및 메타 분석 연구에서는 근골격계 부상 위험을 예방하기 위한 운동 프로그램의 효과에 관해서 살펴보았다11. 해당 연구에서는 3개의 스트레칭 운동 연구만으로 메타 분석을 실시하였으나 유의하지 않았다(relative risk, 0.93, 95% confidence interval [CI], 0.79–1.09). 또한 스트레칭 방법 외 다른 운동을 적용한 연구의 부상 예방 효과에 대해서는 운동 방법별로 대략적인 설명만 있을 뿐, 피험자 특성, 연구 환경, 운동 강도, 운동 빈도 등 부상 예방 효과에 미칠 수 있는 잠재적 요인들에 대해서 세부적으로 분석하지는 않았다. 또한 무작위 대조연구(randomized controlled trial, RCT)만 조사하였는데, 군 특성상 군 환경에서의 부상연구에서 그룹을 무작위로 배치하기가 어렵기 때문에 무작위 배치된 연구가 아닌 것도 포함하여 분석해 볼 필요가 있다.
운동을 통한 부상 예방은 다른 방법에 비해 시간과 비용이 적게 들어 현실적으로 한국 군 환경에서 즉각적인 적용이 용이한 방법이다. 현재까지 군 부상 예방을 위한 운동의 효과와 관련된 체계적 문헌고찰 및 메타 분석 연구가 부족하며, 부상 예방을 위한 운동의 효과와 관련된 체계적 문헌고찰 및 메타 분석 연구는 거의 없는 실정이다. 본 연구의 목적은 체계적 문헌고찰 및 메타 분석을 적용해 운동을 통한 부상 예방 방법의 효과를 확인하고 효과에 미칠 수 있는 잠재 요인들의 영향을 분석하는 것이다.
연구 방법
체계적 문헌고찰은 PRISMA (Preferred Reporting Items for Systematic Review and Meta-Analyses) 지침을 준수하였다12. 본 연구를 위한 논문 검토 프로토콜은 PROSPERO (International Prospective Register of Systematic Reviews; CRD42021271757)에 등록되었다.
1. 문헌 선택 기준
문헌 선택은 PICOS (Participants, Intervention, Control, Outcome, Study design)를 기준으로 하였다. 연구 대상자(participants)는 모든 군인 및 생도를 포함하였다. 부상 예방 프로그램(intervention)은 모든 형태의 운동을 포함하였다. 부상 예방 목적으로 구성된 워밍업, 스트레칭, 근 신경, 민첩성, 근력, 고유 수용성 감각 트레이닝, 복합 운동과 같은 유형의 운동을 모두 포함하였다. 프로그램 중재는 훈련 전 또는 훈련 중 등의 시간 순서에 관계없이 모두 포함하였다. 별도의 운동을 하지 않은 그룹, 지속적으로 해오고 있던 방식의 운동을 한 그룹(usual care, standard exercise), 부상 예방에 영향을 미치지 않을 수 있는 다른 부위의 운동(masking group)과 같은 모든 경우를 비교 그룹(control group)으로 포함하였다. 주요 결과(outcome)는 설문으로 조사되었거나 전문 의료진에게 진단받는 형식 등 모든 방법을 통해 획득한 부상 정보를 포함하였다. 본 연구의 효과 크기인 부상 비율의 비(incidence rate ratio, IRR)를 계산할 수 있는 연구들을 모두 포함하였다. IRR을 계산할 수 없을 경우에는 해당 연구 저자들에게 연락하였고, 데이터를 확보할 수 있는 논문들만 포함하였다. IRR 계산을 위해서 각 그룹별 전체 부상 횟수가 제시되었거나 계산할 수 있는 정보가 포함된 연구들을 분석하였다. 또한 각 그룹별 최종 분석에 사용된 인원수와 훈련 노출시간이 명시된 연구들을 포함하였다. 각 그룹별 부상 횟수에서 훈련 노출 시간과 인원수의 곱(person-month)을 나누어 계산한 각 그룹별 비율(incidence rate, IR)과 IR을 그룹간 서로 나누어 계산한 IRR이 직접 제시된 연구들도 모두 분석에 포함되었다. 연구 디자인(study design)은 전향적으로 설계하였으며, 비교 대상이 존재하고 중재가 포함된 형태의 RCT 및 cluster-RCT 연구들을 모두 포함하였다. 또한 군 환경 특성상 완전한 무작위 배정이 어렵기 때문에 quasi-RCT 연구들도 포함하여 분석하였다. 영어로 쓰여진 논문만 포함하였으며 초록, 학회 발표 보고서 등과 같이 동료심사(peer review)를 거치지 않은 논문들은 제외하였다.
2. 문헌 검색 및 선택 방법
문헌 검색 및 선택 방법은 Cochrane 지침을 참고하였다13. 먼저 2명의 연구자(HS, GHK)가 검색한 논문의 제목 및 초록을 확인하여 문헌 선택 기준에 의해 잠재적으로 포함 가능한 논문을 선별하였고, 이 과정에서 제목 및 초록으로만 선별하기 어려운 경우 전체 본문 내용을 확인하였다. 해당 연구자들은 각 논문의 저자명, 소속을 가리는 방법을 사용하지는 않았다.
문헌 검색은 2021년 7월부터 8월까지 5가지 데이터베이스(PubMed/MEDLINE, EMBASE, CINAHL, SPORTDiscus, Cochrane Library)에서 검색하였다. 이 외에도 이전 체계적 문헌고찰 연구의 참고문헌 목록을 추가로 확인하였다11.
검색어는 군인(Soldier), 부상 예방(Injury prevention), 운동(Exercise) 3가지 단어가 공통적으로 포함되도록 구성하였다.
3. 자료 수집 및 추출
검색된 문헌을 정리하고 자료를 수집하기 위한 과정에서 Endnote version 20 (Clarivate Corp.) 프로그램을 활용하였다. 조사된 논문 중 중복된 논문을 먼저 제거하고, 논문 제목과 초록을 확인하여 문헌 선택 기준에서 벗어나는 논문들을 제외하였다. 그 이후 선택된 논문들의 본문을 확인하여, 문헌 선택 기준에서 벗어나는지 검토하였다. 최종 논문 선정에서 2명의 연구자가 이견이 있는 경우에는 상호 토의를 거쳐 논문 포함 여부를 확정하였고, 필요시 제3의 연구자가 함께 의논하여 확정하였다.
최종 선정된 연구들의 정보를 정리하기 위해 저자, 연구가 이루어진 국가, 피험자 특성(성별, 나이), 훈련 특성 및 기간, 중재 그룹 운동(운동 유형, 운동량), 통제 그룹 운동 여부, 결과 변수 특성, 부상 추적기간, 연구 디자인, 중재 운동 준수 비율, 중도 탈락 비율을 확인하였다. 요약된 내용들은 1명의 주 연구자가 작성한 이후 다른 연구자가 확인하였고 불일치하는 부분이 있으면 상호 토의하여 결정하였고, 협의가 어려울 경우 제3의 연구자가 함께 의논하여 확정하였다.
4. 비뚤림 위험(risk of bias) 평가
문헌 질 평가 기준은 12개 질문으로 구성된 Furlan 등14의 방법을 적용하였다. 비뚤림 위험은 2명의 연구자가 평가하였으며, 각 기준에 부합하는 경우 ‘＋’로, 부합하지 않는 경우 ‘–’로, 불확실한 경우 ‘?’로 표시하는 방식으로 작성하였다. 비뚤림 위험을 평가하는 것이 불확실한 경우에 별도로 저자에게 관련 정보를 획득하기 위해 연락하지는 않았다. 최종 점수를 위해 12개 중 몇 개가 부합하는지를 비율(%)로 계산하였다.
5. 메타 분석(meta-analysis)
모든 분석을 위해 R software ver. 4.0.3 (The R Foundation)을 사용하였다. 메타 분석 중재 효과 크기는 IRR 값과 95% CI로 제시하였다. 효과 크기 계산을 위해 R-package의 ‘metainc’를 사용하였다. 그룹별 부상 발생률과 IRR은 다음 공식을 통해 계산하였다.
IR (100 person-month)=[부상횟수/{인원 수×훈련 및 부상 추적기간(월)}]×100
IRR=중재 그룹의 IR/비교 및 통제 그룹의 IR
위 통계치의 의미는 만약 IRR이 0.80인 경우, 중재 그룹은 비교 그룹에 비해 부상률이 20% 감소했다는 뜻이다. 각 연구에 포함된 피험자들은 본래 한 모집단에 속해 있지 않고 각자 다양한 특성과 환경을 가진 다른 성격의 모집단으로부터 온 것으로 가정하여 랜덤 효과(random-effects) 모델을 적용하였다.
연구 간 이질성은 숲 그림(forest plot)의 모양, I2 통계치를 활용하여 분석했다. I2은 50% 미만일 경우 충분히 연구 간 동질성이 있다고 간주하였다.
하위 그룹 분석(subgroup analysis)을 통해 연구 간 이질성의 원인을 탐색적으로 분석하였다. 하위 그룹 분석은 이질성이 각 연구의 어떠한 특징에서 비롯된 것인지를 탐색하는 과정으로, IRR에 영향을 미치는 잠재적인 조절 인자가 무엇인지 가늠해보기 위해 진행하였다. 탐색적인 하위 그룹 분석을 위해 랜덤 효과 모델을 적용한 하위 그룹별 메타 분석을 실시하여 각 분석별 통합 IRR을 제시하였다.
하위 그룹 분석을 위해 성별, 위험 평가 점수, 중재 운동량, 부상 부위, 운동 형태, 연구 디자인을 잠재 조절 인자로 고려하였다. 나이, 피험자의 체력 상태 등과 같은 가능성 있는 다른 잠재 조절 요인은 논문에서 구체적으로 구분하기가 제한되므로 고려하지 않았다.
결 과
1. 문헌 검색 결과
데이터베이스 검색 결과 총 8,598건의 연구가 확인되었다. 연구 선택 과정은 Fig. 1에 제시하였다.
중복 논문들을 제거한 이후 6,112건의 연구들이 남았다. 이 연구들의 제목과 초록을 확인하여 6,074건의 연구를 제외하였고, 전문(full-text)을 확인해야 하는 연구들은 최종 38건으로 확인되었다(k agreement, 98.68%; standard error [SE], 0.0128). 전문 확인 후 22건의 논문 중 필요한 정보 부족(3건), 포함 기준에 부합하지 않는 연구 설계(10건), 결과 변수(4건) 및 중재 방법(5건)으로 인해 제외하여 최종적으로 10건의 연구를 분석에 포함하였다. 최종적으로 분석한 연구들의 PICOS 정보는 Table 117-26에 제시하였다.
2. 연구 특성
그룹별 성별 피험자 수에 대한 정보가 없는 연구는 연구에 제시된 대로 작성하였다. 나이는 평균 또는 범위로 제시하였다. 중재된 부상 예방 운동 종류는 근력 운동, 유산소성 운동, 스트레칭으로 구분하였고, 그 외 연구별로 특별히 다르게 명시된 운동은 연구에 명시된 대로 작성하였다. 통제 그룹과 중재 그룹이 대조적으로 운동 부위가 상지 및 하지로 구분된 경우에 한해 상지 및 하지 운동이라는 것을 추가로 표기하였다. 각 연구에서 언급한 통제 그룹의 운동명칭을 그대로 명시하였다. 운동량의 경우 한 달을 4주로 환산하여 중재 기간 계산에 반영하였다. 연구 디자인의 경우, 저자가 cluster-RCT라고 명시하였지만 무선 표집 방법이 잘못된 경우는 quasi-RCT로 고쳐 정의하였다. 운동량이 중재 및 통제 그룹 간 서로 다르면 별도로 표시하였고, 같은 경우 하나로 표시하였다. 운동량은 세션(session) 횟수와 세션별 시간을 곱하여 분으로 환산하였다.
최종 분석에 포함된 논문은 모두 기초 군사훈련 간 실시된 연구였다. 따라서 피험자의 나이는 주로 20대가 대부분이었다. 성별과 관련하여, 남자 군인만 포함된 연구(4건)와 남자 및 여자 군인들이 함께 포함된 연구(6건)가 있었다. 포함된 연구들은 호주(4건)를 제외하고 미국(4건) 및 유럽권(2건)에서 진행되었다. 훈련 기간의 전체 평균은 11.8주였고, 짧게는 6주부터 길게는 16주까지 있었다. 중재 부상 예방 운동 프로그램들은 스트레칭만 한 연구들이 있었고(3건), 나머지 연구에서는 근력 운동을 비롯한 밸런스, 민첩성 및 유산소 운동을 복합적으로 실시하였다. 통제 그룹의 경우 중재 그룹이 부상 예방 운동을 하는 동안 별도 운동을 하지 않은 연구(2건)가 있었고, 확인하고자 하는 부상 부위와 다른 부위의 운동(masking)을 하거나(3건), 기존에 하던 방식의 운동(5건)을 실시한 연구들이 있었다. 부상은 모든 근골격계 부상을 확인한 연구(4건)와, 하지 부상만 확인한 연구(5건), 그리고 특정 무릎 부상만 확인한 연구(1건)가 있었다. 부상 확인 추적 기간은 대부분 훈련 기간과 동일했지만, 한 편의 연구에서만 훈련 기간 이후 10.5개월 동안 부상을 추적하였다. 연구 디자인은 quasi-RCT (5건), cluster RCT (4건), RCT (1건)로 구분되었다.
Table 217-26는 중재 부상 예방 운동을 구체적으로 분석하여 운동 유형, 운동량을 제시하였다. 운동 개수로만 정량적으로 계산하였을 때 정보가 부족하여 확인할 수 없는 연구 한 건을 제외한 나머지 연구에서는 적게는 2개, 많게는 39개의 운동까지 중재하였으며, 평균적으로 약 14.3개의 운동을 중재하였다. 운동량은 강도 구분 없이 운동 시간으로 계산한 결과 평균적으로 922.5분 운동한 것으로 나타났고, 적게는 51분, 많게는 3,005분까지도 실시하였다. Table에 제시되어 있지 않지만 운동 참여율과 중도 탈락률을 추가로 분석하였다. 운동 참여율은 정보가 없는 연구 한 편을 제외하고, 75% 이상이 1건, 91% 이상이 1건, 100%가 7건으로 나타났다. 중재 기간 중도 탈락률은 평균 19.2% 수준이었고, 적게는 0%, 많게는 73.5%까지 탈락한 연구들도 있었다.
3. 비뚤림 위험 평가
두 명의 연구자가 독립적으로 각 연구들에 대한 비뚤림 위험평가를 12개의 기준을 참고하여 실시하였다. 전체적으로 평균 53.7%의 점수를 보였고, 낮게는 25%, 높게는 75% 점수의 연구가 있었다.
4. 전체 중재 효과 및 이질성
메타 분석 결과 통계적으로 유의한 부상 예방 효과는 나타나지 않았다(IRR, 0.82; 95% CI, 0.62–1.09) (Fig. 2). 연구간 이질성은 높은 것으로 나타났다(I2, 83%).
5. 출판 편향
Funnel plot 분석 결과 우측 하단부에 비대칭성이 나타났다(Fig. 3). 하지만 Egger test 결과 유의성은 나타나지 않았다(intercept, 0.26; SE, 0.19; p=0.12). 비록 유의성은 나타나지 않았지만, 작은 샘플 수를 사용하여 유의하지 않은 연구들이 출판되지 않았거나 본 연구의 검색 방법을 통해 검색되지 않았을 가능성이 있다. ‘Trim and fill’ 방법을 사용해 2개의 연구가 추가되어 보정된 IRR은 0.97이었다(95% CI, 0.65–1.44). 보정된 값은 원래 값과 거의 유사하였다.
6. 하위 그룹 분석
모든 하위 그룹 분석 결과는 Table 3에 제시하였다. 연구 참여자들의 성별을 고려했을 때 유의한 결과는 없었지만 남자로만 이루어진 연구보다(IRR, 0.95; 95% CI, 0.77–1.18), 성별이 혼합된 연구에서(IRR, 0.72; 95% CI, 0.43–1.20) 예방 효과가 크게 나타났다.
비뚤림 평가 결과가 50% 이하인 연구들(IRR, 0.83; 95% CI, 0.63–1.10)과 초과인 연구들(IRR, 0.79; 95% CI, 0.40–1.59)에서는 부상 예방 효과의 유의한 차이가 나타나지 않았다.
운동량이 중위수 미만인 연구들(IRR, 1.09; 95% CI, 0.98–1.23)에서는 부상 예방 효과가 유의하지 않았다. 하지만, 운동량이 중위수 초과인 연구들(IRR, 0.56; 95% CI, 0.32–0.97)에서는 부상이 44% 유의하게 감소하는 결과를 보였다.
모든 부상을 고려한 연구들(IRR, 0.85; 95% CI, 0.55–1.32)과 하지 부상만 고려한 연구들(IRR, 0.79; 95% CI, 0.52–1.20)에서 유의한 부상 예방 효과는 없었다.
스트레칭 운동만 중재한 연구들(IRR, 0.85; 95% CI, 0.55–1.32)과 복합적인 운동을 중재한 연구들(IRR, 0.78; 95% CI, 0.50–1.21)에서도 모두 유의한 부상 예방 효과는 없었다.
유의한 결과는 아니었지만 RCT 또는 cluster RCT 연구들은(IRR, 0.70; 95% CI, 0.36–1.36) quasi-RCT 연구보다(IRR, 0.87; 95% CI, 0.69–1.08) 부상 예방 효과가 크게 나타났다.
고 찰
본 연구의 목적은 체계적 문헌고찰 및 메타 분석을 통해 운동의 부상 예방 효과 및 효과에 영향을 미칠 수 있는 잠재 요인들을 분석하는 것이었다. 체계적 문헌고찰을 통해 최종적으로 선정한 10개 연구의 메타 분석 결과, 부상 예방 운동은 18% 정도 부상을 감소하는 효과의 경향성을 보였다. 하위 그룹 분석 결과 운동량이 많았던 연구들에서 부상이 44% 유의하게 감소하는 효과가 있었다. 하지만 그 외 잠재 요인들로 분석한 연구 간 유의한 부상 예방 효과는 나타나지 않았다.
대부분의 연구에서 효과적이지 않았던 것은 운동량이 적거나, 중재 기간이 예방 효과가 나타나기에는 너무 짧았기 때문이라 생각된다. 선행연구에서 부상 예방 운동을 비교적 오래 지속해야 예방 효과가 나타난다고 언급하였다19.
분석된 모든 연구에서의 훈련 상황은 기초 군사훈련이었다. 따라서 본 연구 결과는 신병과 같은 집단에 한하여 적용하는 것이 더 적절할 것이다. 다른 집단에 적용하는 것에 대해서는 제한적인 결과 해석이 필요하다. 기초 군사훈련은 피험자들을 통제하기 용이하고 중도 탈락자를 추적하기도 쉬우며, 부상이 자주 발생하기 때문에 부상 예방 연구에 활용하기 적절한 훈련 환경이다. 대부분의 군사훈련 기간은 12주에서 16주였는데 이 기간은 부상 예방을 위해 충분한 운동 효과가 나타나기 어려운 기간이라고 생각된다. 특히, 훈련에서 첫 4주간 많은 부상이 발생하는 것은 훈련 초반에는 운동 프로그램이 충분한 부상 예방 효과를 주지 않을 것이기 때문이다17.
한편, Coppack 등21의 연구가 중재 그룹이 통제 그룹에 비해 77% 유의하게 부상이 감소하여 모든 연구 중에서 가장 부상 예방 효과가 높게 나타났다. 해당 연구자들은 운동량이 많았던 것이 부상 예방 효과의 중요한 이유라고 언급하였다. 하지만 이 연구는 다른 연구와 달리 전방 무릎 통증만을 부상의 범주로 고려하였다. 이러한 이유로 연구 간 비교가 어렵지만, 전방 무릎 통증이 군사훈련 중 빈번히 발생할 수 있는 부상이라는 점을 감안한다면 충분히 참고할 수 있는 근거라고 생각된다. 또한, Coppack 등21은 다른 연구에 비해 구체적인 부상을 한정하였고, 관련한 부상에 직접적으로 도움을 줄 수 있는 운동 방법 개발에 집중했다. 부상과 관련된 대퇴사두근(quadriceps), 골반(pelvis), 둔부(hip)의 근육 동원에 집중하는 운동을 통해 하중이 부하되는 활동 간 둔부와 무릎의 운동 제어가 향상될 것을 기대하였다. 향상된 운동 제어 동작은 군인들의 군사훈련 간 움직임 패턴을 효율적으로 하여 슬개대퇴(patellofemoral) 관절에 부하되는 스트레스를 줄여준다고 생각하였다. 이처럼 운동량뿐만 아니라 부상기전을 고려한 맞춤형 운동 방법을 고안했던 것이 부상 예방에 중요한 영향을 주었을 것이라 생각된다.
현재 부상 예방 운동으로 일반적으로 많이 활용되고 있는 스트레칭은 거의 모든 연구에 포함되었다25,27,28. 스트레칭 운동만 실시한 연구는 3편 있었는데 유의한 부상 예방 효과가 없었다. 스트레칭 운동의 부상 예방 효과는 유연성이 부상 위험의 강력한 예측 인자로 작용할 수 있기 때문인 것으로 생각되지만, Pope 등25은 유연성 자체의 문제보다는 유연성 부족으로 인한 활동 능력 감소가 부상의 직접적인 원인이라고 판단하였다. 따라서 군인들은 훈련 간 움직임에 필요한 정도의 가동 범위만 보유하더라도 부상은 예방할 수 있을 것이다. 군사훈련 간 움직임들이 높은 유연성을 요구하지는 않기 때문에 스트레칭 운동의 효과가 유의하게 나오지 않았던 것으로 생각된다. Pope 등26은 유연성 운동을 260시간은 해야 겨우 하나의 부상을 예방할 수 있다는 통계적 계산 결과를 통해 운동 예방 효과의 효율성을 강조하였다. 스트레칭만 실시했던 연구 중 유일하게 Hartig과 Henderson23에서만 39% 유의한 부상 감소를 나타냈다. 해당 연구에서는 햄스트링(hamstring) 스트레칭만 하루 3번 실시했는데, 이것은 햄스트링과 뒤꿈치(heel cord)의 뻣뻣함(tightness)이 군 보병 기초 군사훈련에서의 하지 과사용 부상 원인으로 작용할 수 있다는 생각으로 진행한 것이었다.
Burley 등18은 운동량은 줄이는 대신 강도를 높여 66%의 부상 예방 효과를 얻었다. 이들은 축구에서 사용하는 부상 예방 프로그램인 ‘FIFA11＋’를 군 환경에서 이루어지는 활동을 고려하여 동작을 수정하여 적용하였다. 움직임 분석을 반영한 것은 높은 부상 예방 효과의 이유 중 하나일 것으로 생각된다.
Carow 등19은 운동 중재 간 감독(supervision) 여부가 부상 예방 효과에 어떠한 영향을 주는지를 확인하고자 하였다. 이들은 정확한 동작으로 운동하지 않았을 경우에는 오히려 더 큰 부상 위험을 야기할 수 있다고 생각하였다. 따라서 감독의 존재 자체가 부상 예방에 영향을 준다기보다는 정확한 운동 자세를 익히는 것과 더불어 높은 참여율을 이끌어내는 것이 직접적인 원인일 것이라고 생각된다. Carow 등19은 다른 연구와 달리 연구 대상자가 육군 사관 생도이다. 사관학교는 일반 훈련 시설과는 다르게 자치 지휘 근무제도를 통해 상급 생도들이 하급 생도들의 운동을 지도하고 감독해야 한다. 다른 군 환경에서도 운동을 올바르게 적용할 수 있는 감독자의 능력이 중요하다. 난이도 높은 운동은 완전히 숙달되기까지 연습시간을 보장해야 한다. 운동이 올바르게 수행되지 않으면 목표한 움직임대로 단련되지 않으므로 계획했던 부상 예방 효과를 얻지 못할 수 있다. Carow 등19은 적어도 6주 정도는 운동 동작에 익숙해지는 시간이 필요하다고 보고하였다. 따라서, 첫 6주 기간 동안에는 오히려 익숙하거나 쉬운 전통적인(traditional) 운동을 하는 그룹에서 더 부상자 수가 적었다고 보고하였다. Coppack 등21은 감독의 필요성은 참여율을 높이기 위한 것에 중점을 두었다.
평형성(stability)과 민첩성(agility) 트레이닝은 고유 수용성 감각 향상 및 근 신경 조절 향상과 관련이 있으므로 하지 부상 예방에 중요한 운동으로 간주되어 왔다29. 하지만 Goodall 등22의 연구는 Hrysomallis30가 언급한 대로 평형성 및 민첩성 트레이닝으로 정의된 훈련들이 평형성 및 민첩성 운동뿐 아니라 다양한 운동 방법을(multifaceted) 함께 포함하고 있다. 따라서, 평형성 및 민첩성 운동만이 부상 예방에 도움이 되었는지 확인하는 것은 실제적으로 어렵다. 오히려, Goodall 등22이 언급한 대로 Batterham과 Hopkins31는 이러한 평형성 및 민첩성 훈련이 오히려 하지 부상을 25% 증가시킬 수 있다고 하였다. Goodall 등22의 연구 결과도 중재 그룹의 부상이 통제 그룹에 비해 24% 유의하게 증가하였다.
Brushøj 등17과 Childs 등20의 경우에는 통제 그룹에서 상체 운동이 플라시보 운동으로 적용되었다. 그런데 주요 결과 변수는 모든 근골격계 부상이었다. 따라서 통제 그룹에서 실시한 상체 운동이 상체 근골격계 부상을 예방했을 가능성이 존재한다. 이러한 통제 그룹에 실시된 운동들이 오히려 부상 예방 효과를 보여 유의한 부상 예방 효과의 차이를 보이지 않은 것일지도 모른다.
본 체계적 문헌고찰 및 메타 분석 연구에는 몇 가지 제한점이 있다. 먼저, 군 연구 환경 특성 상 올바른 방법으로 무선 할당된 RCT 연구가 거의 없었다. 따라서 quasi-RCT를 포함하였기에 연구 결과에 오류가 존재할 수 있다. 이러한 제한점은 비뚤림 위험 평가에 반영하였고, 각 연구 오류 가능성을 분석하여 제시하였다.
둘째, 본 연구에서는 사전 연구32를 참고하여 중도 탈락된 사람들은 분석에 포함하지 않았다. 단, Pope 등25의 연구는 중도 탈락된 사람의 부상 횟수가 최종 분석에 반영되었고 탈락자의 부상 횟수에 대한 정보가 없었기 때문에 부상이 과추정되었을 수 있다. 그 외 연구에서는 중도탈락자의 부상은 제외되었다고 가정하였다. 민감도 분석 결과 Pope 등25을 제외하더라도 전체 효과 크기 변화에 큰 영향이 없었다(IRR, 0.80; 95% CI, 0.58–1.10). 또한 Childs 등20의 경우에는 결측치가 있는 대상자도 중도 탈락에 포함하였기에 중도 탈락률이 높다. 이러한 경우 중도 탈락된 사람 중 부상으로 탈락된 비율이 두 그룹 간 달랐다면 결과 해석에 오류가 있을 것이다.
셋째, 부상 기전이 사람의 접촉과 같은 외상성(traumatic) 요인인지 아닌지에 대한 구분이 어렵다. 이러한 접촉 및 외상성 부상은 운동으로 예방할 수 있는 부상이라고 간주하기 어려울 것이다. 본 연구에서는 그러한 접촉 및 외상성 부상이 일반적으로 흔하지 않았고, 중재 및 통제 그룹 간 비슷한 확률의 상황이 발생하였을 것으로 간주하였다. 이 부분은 추후 연구가 더 누적된 이후 확인해 보아야 할 것이다. 또한 부상 인정 기준과 관련하여, Pope 등25의 연구에서는 ‘군사훈련에 3일 연속 정상적 참여 불가’로 그 기준을 설정하였다. 따라서 1일을 기준으로 설정한 다른 연구에 비해 부상 횟수가 과소 추정되었을 가능성이 존재한다. 하지만 앞서 확인한 바, 민감도 분석 결과 전체 효과 크기에 영향을 미치지 않았다.
다섯째, Carow 등19의 연구는 생도들의 학기 중 부상을 추적하였다. 모든 생도들이 비슷한 정도의 신체활동을 한다고 가정하였지만, 실제로는 생도별로 진행한 스포츠 종목 특성 및 신체활동이 달랐을 가능성이 크다.
심각한 부상은 군 입대의 꿈을 포기하게 할 수 있고, 개인 건강에도 지속적으로 어려움을 안겨줄 수 있다. 심각한 부상이 아니더라도 스포츠 및 운동의 지속적인 참여를 어렵게 할 수 있고, 다시 부상당할 위험이 있다. 유사시 전투에 참여해야 하는 군인들은 부상의 경중에 관계없이 부상을 당하지 않는 것이 중요하다.
본 연구를 통해 살펴본 결과 군 부상 예방 운동을 고안할 때 운동량 증가 외 군이라는 특수적인 환경을 고려하여 아래와 같은 사항을 추가로 고려해야 할 필요가 있다.
첫째, 군대에서 이루어지는 움직임 패턴을 정확히 이해해야 한다. 필요 분석을 통해 자주 쓰이는 움직임을 알아야 해당되는 부상 예방 운동의 움직임을 도출해 낼 수 있다.
둘째, 군 환경은 시간이 한정되어 있지만 단기간에 부상을 최소화하면서 체력 및 수행력을 향상시켜야 하는 상황적 제약과 같이 군 특유의 문화가 존재한다. 따라서 운동은 시간 효율적이며, 체력 및 수행력의 정체나 저하를 보이지 않는 범위에서 개발되어야 한다. 부상은 감소하지만 수행력 역시 정체되거나 감소한다면, 그것은 폐기되어야 할 운동으로 간주할 수 있다.
셋째, 군인들의 운동 수준에 맞추어 운동 방법 난이도를 조정해야 한다. 군인들은 적절한 난이도의 운동에 더 빨리 익숙해질 수 있으며, 올바른 방법의 운동을 통해 부상 예방 효과를 조기에 달성할 수 있을 것이다.
넷째, Knapik 등24이 강조한 것처럼 운동의 종류가 다양해야 한다.
앞서 언급했던 미 육군 신체 즉응 훈련이나 ETAP (Eagle Tactical Athlete Program)는 위 요소들이 반영되어 종합한 완성형 모범사례이다. 한국군은 아직 권고하거나 공식적으로 사용하는 부상 예방 프로그램이 없다. 본 연구는 현재까지 군 환경에서 이루어진 부상 예방 운동 연구를 종합하여 잠재 요인별 부상 예방 효과의 차이점을 분석하였다. 또한, 현재까지 진행된 연구들의 세부적인 분석과 제한점들을 정리하였다. 이러한 분석 내용은 차후 군 환경에서 부상 예방 운동을 고려할 때 중요한 기초 자료로 활용될 것이다.
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