KEMA 학회

연구자료KEMA연구

KEMA연구

Subgrouping non-specific low back pain based on spinal marker trajectory data: An unsupervised machine learning approach


2026년 Gait & posture (impact factor 2.7, Q1)에 등재된 논문입니다. 

제 1저자: 유화익 교수


배경: 비특이적 요통은 다양한 임상적 특성을 보이는 이질적인 질환이다. 따라서 임상에서 쉽게 적용할 수 있는 평가 방법을 통해 요통 환자에게 나타나는 다양한 움직임 패턴을 구분할 수 있는지 확인할 필요가 있다.


목적: 본 연구는 몸통 전방 굽힘 동작에서 측정한 흉요추-골반 표지자의 이동 궤적을 이용하여 비특이적 요통 환자의 움직임 기반 하위집단을 분류하고, 각 집단의 움직임 특성을 건강한 대조군과 비교하고자 하였다.


연구 설계: 단면 연구.


연구 방법: 비특이적 요통 환자 127명과 건강한 대조군 58명을 대상으로 몸통 전방 굽힘 동작을 수행하게 하였다. 동작은 스마트폰 기반 영상 촬영 시스템을 이용하여 기록하였다. T12, L2 및 S2 부위에 총 3개의 표지자를 부착하고, 오픈소스 소프트웨어를 이용하여 각 표지자의 수평축 및 수직축 이동 거리를 추출하였다. 요통 환자군 내의 움직임 패턴을 분류하기 위해 T12, L2 및 S2 표지자의 수평·수직 이동 거리로 구성된 6개의 운동학적 변수를 바탕으로 비지도 머신러닝 기법인 K-평균 군집분석을 시행하였다.


결과: 요통 환자군에서는 두 개의 군집이 확인되었다. 군집 1은 표지자의 이동 범위가 큰 대이동 집단으로 전체 환자의 54%를 차지하였으며, 군집 2는 이동 범위가 작은 ​소이동 집단으로 46%를 차지하였다. 두 군집 모두 건강한 대조군과 비교하여 표지자 이동 거리에서 유의한 차이를 보였다(p < 0.001). 군집 2는 군집 1보다 통증 강도가 다소 높았으나(p = 0.036), 기능장애 점수에서는 두 군집 간 유의한 차이가 없었다.


결론: 비지도 군집분석을 통해 비특이적 요통 환자에게 서로 다른 척추 움직임 패턴을 가진 하위집단이 존재함을 확인하였다. 이러한 결과는 과도한 움직임뿐만 아니라 제한된 움직임도 통증과 관련된 적응 반응일 수 있음을 시사한다. 따라서 비특이적 요통 환자의 개별화된 평가와 중재를 위해 움직임 특성에 기반한 하위집단 분류가 필요하다.


Reference: Gait Posture. 2026 Feb:124:110026. doi: 10.1016/j.gaitpost.2025.110026. Epub 2025 Nov 1.