안녕하세요. 

이번 글에서는 척추의 안정성을 위한 중요한 구조 중 하나지만 흔히 놓치기 쉬운 엉치엉덩관절에 대하여 살펴보도록 하겠습니다. 사실은 지난 글들에서 디스크, 척추전방전위증, 골반기울임 등을 소개할 때 바로 이어서 다뤘어야 했는데 사정상 그러지 못하였습니다. 

정확한 수치로 특정짓기는 어렵지만, 연구들에서 만성 요통 환자들의 약 25%에서 엉치엉덩관절이 통증의 원인이라고도 알려져 있습니다. 

엉치엉덩관절 손상의 가능한 원인으로

① 골반과 허리에 적용된 반복적인 한쪽 방향으로의 비틀림과 연관 : 예를 들어, 빈번한 발차기나 높은 속도의 던지기를 요구하는 스포츠

② 과도한 요추 전만, 척추측만증, 다리길이의 차이 등으로 인한 골반 비대칭성 : 비정상적인 자세나 구조로 인해 유발된 지속적인 스트레스

엉치엉덩관절이 허리통증의 실제 원인인지를 결정하기 위한 최상의 진단적 방법은 관절에 마취주사 후 통증의 감소 여부를 평가하는 것입니다. 그러나 이러한 방법은 정확성에 있어서 제한이 있을 수 밖에 없기 때문에 통증이 지속된다면 디스크 탈출증과 같은 그 외 상황에 대한 자세한 평가가 필요합니다. 

일단은 엉치엉덩관절에 대해서 정확히 알아야 판단할 수 있기 때문에, 해부학적 측면과 기능적 측면에 대하여 우선 살펴보겠습니다.

해부학적 측면

엉치엉덩관절 (sacroiliac joint, SI joint)은 엉치뼈 (sacrum)의 귓바퀴면(auricular surface)과 이에 상응하는 엉덩뼈 (ilium)의 귓바퀴면 사이의 관절입니다. 엉치뼈는 양측 엉덩뼈 사이에 쐐기처럼 위치하여 몸통을 지탱하는 척추의 아래쪽 끝부분과 다리 뼈대, 지면 사이의 이행부로서 힘을 두 방향 (양측)으로 안정적으로 전달하게 됩니다.

1) 관절 구조

엉덩이 뒤쪽에서 쉽게 만질 수 있는 후상장골극 (위뒤엉덩뼈가시, posterior superior iliac spine, PSIS)의 바로 앞쪽에 위치합니다. 아동기에는 비교적 가동성이 있고 유연한 관절주머니로 둘러싸여 있지만 성장하면서 점차적으로 섬유화되어 유연성과 가동성이 감소합니다. 가장 주목할 만한 것은, 부드러운 관절면이 거칠게 변화되면서 마찰계수를 증가시키고 관절면 사이의 전단력에 대한 저항이 증가합니다. 디스크의 무증상성 퇴행성 변화와 마찬가지로 (척추사이 원반(디스크)이란 무엇인가? 참조링크) 통증이 없는 60대 이상 성인의 85% 이상에서 엉치엉덩관절의 퇴행성 변화도 확인됩니다. 80대에 이르면, 약 10%에서 완전히 융합되거나 뼈화(골화) 됩니다. 

2) 인대 

앞엉치엉덩인대 (anterior sacroiliac ligament)가 있으며, 엉덩허리인대 (iliolumbar ligament)가 일부 섞여서 엉치엉덩관절의 앞쪽을 강화합니다. 뼈사이인대 (interosseous ligament)는 관절의 뒤쪽과 위쪽 경계면을 따라 존재하는 틈의 대부분을 채우는 매우 짧은 섬유조직들로 엉치엉덩관절의 가장 강력한 인대로 고려됩니다. 그 밖에 관절의 뒤쪽면을 가로지르는 뒤엉치엉덩인대, 관절을 가로지르지는 않지만 보조적으로 안정성을 제공하는 엉치결절인대와 엉치가시인대가 있습니다.

3) 신경지배

L5 (요추 제5번) ~ S3 (천추 제 3번) 척수신경뿌리의 뒤가지로부터 나온 감각신경 섬유들이 관절주위 결합조직내에 분포하며, 통증성 엉치엉덩관절을 가진 사람들은 같은쪽 아래쪽 허리와 안쪽 볼기 영역에서의 통증을 흔히 호소합니다. 

참고) 등허리근막 (thoracolumbar fascia, TLF)

허리의 역학적 안정성에 중요한 역할을 수행하며 넓은 범위에 걸쳐 위치하고 앞층, 중간층, 뒤층으로 나뉘어서 허리 뒤쪽 근육들을 둘러싸며 구획화합니다.  

앞층과 중간층을 나누는 기준은 허리네모근 (quadratus lumborum) 이고, 이 두층은 안쪽으로 허리뼈의 가로돌기에 고정되고 아래쪽으로 엉덩뼈능선 (iliac crest) 에 고정됩니다. 뒤층은 척추기립근과 뭇갈래근(다열근)의 뒤쪽을 덮고 있으며 좀더 가쪽으로는 넓은등근(광배근)의 뒤쪽을 덮고 있습니다. 뒤층은 모든 요추의 가시돌기, 엉치뼈, 그리고 PSIS 근처의 엉덩뼈에 부착합니다. 

중간층과 뒤층은 가쪽에서 융합되어 가쪽 솔기 (lateral raphe) 를 형성하여 배가로근(복횡근) 및 배속빗근(내복사근)과 섞이기도 합니다.

기능적 측면

1) 골반의 스트레스 감소

엉치엉덩관절에서의 움직임은 매우 작게 일어나지만 골반에서 발생하는 스트레스 감소에 중요하며, 특히 걷기, 달리기와 같은 동작시 중요합니다. 걷는 동안 다리를 구부리고 펴는 과정에서 양측의 골반에 대해 서로 반대방향의 약간의 비틀림이 발생합니다. 이러한 골반속 비틀림들은 걷는 속력이 빨라짐에 따라 커지게 되는데, 골반이 단단하게 융합된 구조라면 이러한 스트레스를 분산하는데 어려울 수 있지만 엉치엉덩관절에서의 약간의 움직임으로 인해 스트레스를 분산시킬 수 있습니다. 여담이지만, 두덩 결합 관절 (symphysis pubis)도 유사한 역할을 합니다.

2) 몸통과 다리 사이에서 안정적인 부하 전달

엉치엉덩관절의 관절면은 거의 수직방향으로, 큰 힘이 수직 방향으로 주어질 경우 미끄러짐에 대해 취약한 구조입니다. 엉치엉덩관절의 앞끄덕임 (nutation)은 관절면의 압박력과 전단력을 증가시켜 안정성을 높이게 되는데, 이러한 앞끄덕임토크를 발생시키는 힘들은 중력, 신장된 인대들로부터의 수동장력, 근육의 활성이 있습니다. 앞끄덕임은 시상면에서 엉덩뼈에 대한 엉치뼈 바닥부 (윗면)의 상대적인 앞기울임을 말합니다. 자세한 설명을 원하시면 댓글로 문의해주시기 바랍니다. 누워 있을 때와 같이 부하를 받지 않을 때는 엉치엉덩관절이 반대방향인 뒤끄덕임 (counter-nutation)의 위치로 자연스럽게 되돌아갑니다.

① 중력의 효과

체중에 의한 중력의 힘은 일반적으로 양쪽 엉치엉덩관절의 중간지점을 연결하는 가상의 선의 바로 앞을 지나갑니다. 이와 동시에 대퇴골두는 엉덩이관절에서 위쪽으로 향하는 압박력을 생산합니다. 중력에 의한 힘은 엉치뼈를 앞쪽으로 돌림시키고, 엉덩이관절 압박력에 의한 힘은 엉치뼈를 뒤쪽으로 돌림시키게 됩니다. 두 힘이 결합하게 되면 엉치엉덩관절에 대한 앞끄덕임 토크가 발생하여 관절을 안정화시키며, 엉치엉덩관절의 안정성에 기여하는 가장 중요한 요인입니다.

② 인대와 근육의 효과

앞서 설명한 중력의 효과는 앉기나 서기와 같이 비교적 정적인 활동에 주로 필요하며, 좀더 동적인 활동의 경우 인대와 근육에 의한 힘들도 필요하게 됩니다.

앞끄덕임은 엉치결절인대, 엉치가시인대, 뼈사이인대들을 신장시켜 장력이 증가하게 되고 관절면들을 더욱 압박하여 안정성에 도움이 됩니다.

근육들의 수축은 관절에 대한 능동적인 앞끄덕임을 발생시킵니다. 뭇갈래근(다열근)과 척추기립근의 수축은 엉치뼈를 앞쪽으로 돌림시키고, 배곧은근(복직근), 배바깥빗근(외복사근), 넙다리두갈래근의 수축은 엉덩뼈를 뒤쪽으로 돌림시켜 결합하여 앞끄덕임 토크를 발생시킵니다. 게다가 넓은등근(광배근)과 큰볼기근(대둔근), 척추기립근, 배속빗근(내복사근), 배가로근(복횡근)과 같은 근육들의 활성은 등허리근막과의 연결을 통해 추가적인 안정성을 제공합니다. 특히 배속빗근이나 배가로근과 같이 좀더 수평방향으로 배열된 근육들은 엉치뼈쪽을 향해 엉덩뼈를 압박함으로써 안정성을 직접적으로 제공합니다. 

어디선가 많이 들어본 근육들의 이름이지 않나요? 그렇습니다. 흔히 코어근육이라고 부르는 근육들입니다. 

이러한 이유로 몸통의 코어 근육들을 강화시키고 조절을 개선하는것이 엉치엉덩관절의 불안정성으로 인한 요통의 치료에도 추천됩니다. 

적절한 골격의 정렬이 유지되고, 인대와 같은 결합조직들과 근육에 의해 지지될 때 우리 몸은 안정성과 가동성을 확보하게 됩니다. 비정상적인 정렬이 지속될 경우 여러부위에 과도한 스트레스를 발생시키게 되는데 다음 글에서는 퇴행성 디스크 변화, 디스크 탈출에 대해 살펴보겠습니다. 감사합니다. 

안녕하세요. 지난 글에서는 전방십자인대의 손상 후의 재활 과정에 대하여 살펴보았습니다.

https://bae-rehab.tistory.com/95

관절이 전체 가동범위동안 잘 움직이고, 근력만 충분하다면 재활은 끝난것일까요? 일상생활이나 스포츠 활동중에는 복잡한 움직임을 요구하는 상황들이 종종 있습니다. 따라서 활동을 많이 하는 사람의 경우 다양한 상황에 대처할 수 있는능력이 필요합니다.

동요 (perturbation) 는 신체 체계의 미세한 변화라고 할 수 있습니다. 예를 들면 위치와 속도를 빠르게 바꾸며 수비수를 제치는 농구선수처럼 예기치 않은 외부의 움직임에 의해 균형 체계의 변화가 초래됩니다.

동요 훈련 (perturbation training)

재활 중 무릎 관절을 불안정하게 하는 도전과제들을 점진적으로 제공함으로써 신경근 (neuromuscular) , 고유수용감각 (proprioception) 등을 훈련시켜 무릎 관절의 동적 안정성 (dynamic stability)을 획득하는 것이 목적입니다. 보통 수술 후 12주 정도부터 추천하지만, 개인차이는 있을 수 있습니다.

동요 훈련을 시작하기 전 신체 상태는 아래의 조건을 만족시켜야 합니다.

① 정상 관절 가동 범위

② 정상 보행

③ 눈 뜬 상태로 1분 동안 손상된 쪽 다리로 서기

④ 손상된 쪽 다리로 45도 쪼그려 앉기

다양한 테크닉이 있지만 모두 소개해드릴 수는 없어서 기본이 되는 것을 살펴보면,

① 롤러보드 전위 (그림 A, roller board translation) : 움직이는 롤러보드 표면 위에서 두다리 서기부터 시작합니다.

② 경사보드 동요 (그림 B, tilt board perturbation) : 환자를 경사 보드에 서게 하고 치료사가 갑자기 보드의 가장자리를 밟아 기울어지게 합니다. 이 동안 환자는 균형을 유지해야 하고 치료사가 동요를 적용한 후 중립 자세로 돌아오게 됩니다.

③ 롤러보드와 고정된 플랫폼 동요 (그림 C) : 환자가 롤러보드 위에 손상된 쪽 다리, 고정된 플랫폼에 반대쪽 다리를 딛고 서게 한 후 치료사가 롤러보드에 전위력을 줍니다.

훈련 동안 가해지는 동요는 다양한 형태로 점차 심화되는 과제들을 제공해야 합니다.

① 무작위로 리드미컬하게

② 작은 동요에서 큰 동요

③ 동요의 지속시간이나 속도의 변화

④ 단일 방향 움직임에서 여러 방향

⑤ 두발로 선 자세에서 한발로 선 자세

⑥ 시각적 피드백이 있는 상태에서 없는 상태 (눈감기 등)

⑦ 주의를 뺏는 활동 추가 (공 건네주고 받기 등)

한 다리로 균형잡기 훈련도 동요훈련의 일종이라고 할 수 있습니다. 불안정한 표면 (보수(BOSU) 등을 이용) 에서 무릎관절, 고관절 및 몸통(코어) 근육 강화 뿐만 아니라 신경근 훈련 효과까지 얻을 수 있습니다. 불안정한 표면에서의 훈련이 너무 어렵다면, 아래 그림과 같이 보수를 뒤집어서 양 다리로 균형을 잡거나 맨 바닥에서 균형 잡기를 우선 시도할 수 있습니다. 익숙해진다면 무게를 추가하여 훈련할수도 있습니다. 

이러한 동요 훈련 동안 반응시간, 반응의 힘, 방향을 바꿀 수 있는 능력, 무릎 관절의 안정성 등을 확인합니다. 해부학적인 무릎 관절의 안정성은 수술이 얼마나 잘 됐는지에 달려있습니다. 하지만 기능적이며 동적인 무릎 관절의 안정성은 재활 프로그램에 달려있다고 생각합니다.

스포츠 활동으로의 복귀를 위한 가이드라인

최적의 확립된 가이드라인은 아직 부족한 실정입니다. 전방십자인대 재건술을 시행받은 4명 중 1명 꼴로 10년 내에 2차 전방십자인대 손상을 받는다는 통계를 보아도, 최적의 최종 단계 재활치료 가이드라인이 부족하다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 제가 말씀드리는것은 하나의 방법일 뿐 절대적인 기준은 아님을 참고하시기 바랍니다.

현재 대개는 등속성 운동 평가를 통한 힘의 평가, 기능적 도약 검사 등의 결과를 수치화해서 스포츠로의 복귀가 준비되었는지 결정하는 편입니다. 아래의 카테고리별로 다양한 평가 방법이 있지만 우선 일부만 소개하도록 하겠습니다.

기능적 근력 검사

전반적인 측정방법으로 스쿼트를 가장 흔히 평가합니다. 보수(BOSU) 위에서 하기도 하고, 한 다리 스쿼트로 평가하기도 합니다.

동적 관절 안정성 (균형과 고유수용감각)

① 눈 뜨고 한다리 서기

② 눈 감고 한다리 서기

③ 불안정한 지면 (보수, Wobble board 등) 에서 한다리 서기

민첩성

① 사이드 셔플 스텝 (side shuffle step)

② 카리오카 (carioca) : 어깨는 정면을 향하도록 유지한 상태에서 좌우를 측면으로 움직이는 동안 다리는 앞뒤로 교차하는 방식입니다. 몸통의 회전과 협응력을 평가할 수 있습니다.

③ 8자 달리기 : 두 개의 원뿔을 6~10미터 거리에 놓고 원뿔 주위를 8자 모양으로 두 바퀴 달립니다. 그 후 출발 위치 (예, 원뿔의 우측에서 좌측) 를 바꿔서 다시 달립니다.

플라이오메트릭 (Plyometrics)

근육의 사전 스트레칭 (pre-stretching) 을 통해 결과적으로 더 강한 동심성 수축을 발휘하는 빠르고 강력한 움직임을 가리킵니다. 따라서 모든 점프 동작은 플라이오메트릭 동작으로 여겨집니다. 예를 들어, 그냥 선 자세에서 점프하는 것 보다는 무릎을 굴곡시킨후 (대퇴사두근의 사전 스트레칭) 점프를 하면 더 세게, 더 높이 점프할 수 있습니다.

① 두다리로 뛰고 거리 재기

② 한다리로 뛰고 거리 재기 : 가장 흔히 사용

③ 한다리 3단 뛰기

④ 한다리 3단 교차 뛰기

⑤ 한다리 교차 건너뛰기

고급 하지 스포츠 평가 (advanced lower extremity sports assessment, ALESA) 는 스포츠에 복귀하려는 하지 손상이 있는 운동선수의 기능적 평가를 위해 고안된 도구입니다. 아직 표준화된 평가 도구로 인정받지는 못했기 때문에 간단히 소개만 하겠습니다. 그러나 평가에 포함된 항목들이 이미 널리 임상적으로는 쓰이고 있습니다.

평가 전에 10~15분 정도 역동적인 준비운동을 한 후

ALESA 평가

· 양쪽 다리 스쿼트 (10번 반복)

· 한쪽 다리 스쿼트 (최소 60도 굴곡 상태로 5초간 유지)

· 양쪽 다리로 멀리 뛰기

· 한 다리로 멀리 뛰기 (single leg hop test)

· 한 다리 3단 뛰기 (single leg triple hop test)

· 한 다리 3단 교차 뛰기 (single leg crossover hop test)

· 한 다리 6미터 뛰고 시간재기 

· 한 다리 뛰기 : 정지 (10번 반복)

· 한 다리 3단 뛰기 : 정지 (5번 반복)

· 한 다리로 눈뜨고 균형잡기 (30초)

· 한 다리로 눈감고 균형잡기 (30초)

· 8자 모양으로 뛰기 (6~10미터)

· 전력질주 시작 : 정지 (40미터)

총 13가지의 항목 중 11가지 이상 통과하는 것을 기준으로 합니다. 반복을 이용하는 검사는 최소 80%이상 수행해야 통과하며, 한 다리로 수행한 거리나 시간을 측정하는 검사는 하지대칭지수(LSI) 85% 이상이어야 통과합니다.

하지대칭지수의 경우 3회 검사 동안의 평균거리나 시간을 계산한 후, 정상측의 평균값에 대한 손상측의 평균값의 백분율을 구하여 산출합니다. 

평가에서 제시한 역동적 준비운동들의 구성이나 평가항목별 자세한 기준이 있지만, 지면 관계상 우선은 생략하겠습니다. 궁금하신 분은 댓글 주시면 알려드리겠습니다. 감사합니다. 

안녕하세요. 지난 글에서는 전방십자인대의 해부학, 손상기전, 신체 진찰 및 수술에 관하여 알아보았습니다.

https://bae-rehab.tistory.com/94

이번에는 본격적으로 전방십자인대 재건술 이후의 재활에 대해 살펴보겠습니다. 정말 다양한 운동방법들이 있지만, 따라하기 쉬운 방법들 위주로 몇가지만 소개해보겠습니다. 

1. 전방십자인대 재건술 후 재활

기본원칙

초기에 완전한 신전(폄) 회복에 중점을 두며, 조기에 체중지지를 시작합니다.

통증과 부종을 줄이기 위해 냉치료, 압박, 다리 올리기 등을 시행합니다.

지속적 수동운동 (continuous passive movement, CPM) 의 경우 예전에는 수술 후 움직이지 않는 시기에 연골의 영양상태를 개선하고 관절 가동범위 감소를 줄이기 위해 권장되었습니다. 현재는 초기에 관절 운동과 체중지지를 강조하면서 유용성에 대해서 논란이 있는 상태입니다.

초기 체중 부하의 장점은 연골 영양 상태 개선, 불용성 골감소증 감소, 무릎 주위 관절섬유화 감소, 대퇴사두근의 빠른 회복입니다. 보통 수술 후 즉시 목발을 이용한 부분 체중 부하부터 시작하여 1주일 쯤 후에는 전체 체중 부하가 이루어지도록 합니다. 개인차는 있을 수 있습니다.

1) 신전운동

① 수건 스트레칭

② 말단부 무릎 신전 운동 (terminal knee extension) : 고무밴드를 이용하며 저항에 맞서 무릎을 신전시킵니다.

2) 다리 조절 운동

① 대퇴사두근 등척성 수축 운동 (Q set) : 무릎 밑에 수건을 말거나 고무공, 빈 생수병등을 활용하여 대퇴사두근을 수축시키면서 밑으로 누르는 느낌이 들도록 합니다. 이 때 발 뒤꿈치는 자연스럽게 바닥에서 떨어지게 됩니다. 

② 하지 직거상 운동 : 무릎을 편 채로 시행합니다.

관절 주머니의 후방 긴장이 심할 경우 무릎이 완전 신전에 도달하지 못하므로 중요한 운동이라 할 수 있으며, 즉시 시작하도록 합니다.

서 있을 때는 능동적인 대퇴사두근 수축을 시도하면서 수술한 쪽 다리로 체중을 지지하면서 서도록 합니다. 또한 걷는 동안 천천히, 보폭을 짧게 하여 발꿈치 딛기 (heel contact) 를 회복하는 것이 중요합니다. 무릎 신전이 감소된 환자들은 발을 디딜 때 발꿈치 딛기 보다는 발 전체로 딛게 됩니다.

완전한 신전을 회복한 후 굴곡 운동을 진행합니다. 완전한 신전 회복 전에 신전/굴곡 운동을 동시에 하는 것은 좋지 않다.

3) 굴곡 운동

① 발꿈치 미끄럼 운동 (heel slide) : 수건이나 밴드를 발에 감아서 당기면서 할 수도 있습니다.

② 벽 미끄럼 운동 (wall slide)

관절 가동 범위가 정상으로 회복될 때 근력강화 운동을 천천히 시작합니다. 관절가동범위 운동과 근력운동을 동시에 진행하는 것은 통증과 염증을 자주 유발하여 이득이 없기 때문에 모순이라고 할 수 있습니다.

4) 근력 운동

대퇴사두근 및 햄스트링근의 동시 수축을 이용한 활동을 추천합니다. 초기 열린 역학적 사슬 운동 (open kinetic chain, OKC) 은 피하고 발이 지면이나 운동 기구의 표면에 닿아있는 닫힌 역학적 사슬 운동 (closed kinetic chain, CKC)을 추천합니다. (예, 스쿼트 또는 레그 프레스 등)

닫힌 역학적 사슬 운동은 이론적으로 대퇴사두근과 햄스트링근을 동시 수축시켜 무릎에 더 주요한 압축힘을 제공하고, 무릎관절의 전방전단력 (shear force)을 감소시킵니다. 따라서 수술 후 회복중인 전방십자인대 이식편 (graft)에 부담이 적게 갑니다. 하지만 많은 일상 활동들은 두가지 운동이 혼재되어 있어서 정확히 이분법적으로 구분하기 어려운것도 사실입니다.

굴곡 각도가 낮을 경우 닫힌 역학적 사슬 운동도 이식편에 압박을 줄 수 있어 안전하지 않을 수 있다는 연구 보고도 있지만, 전반적으로 낮은 전방전단력 및 경골 전위로 재활 기간 동안 안전하게 시행될 수 있습니다.

왼쪽 그림과 같이 짐볼을 이용하거나 맨몸으로 벽 스쿼트 (wall squat) 또는 오른쪽 그림과 같이 의자를 잡고 미니 스쿼트 (mini squat) 등의 운동으로 큰 무리 없이 진행할 수 있습니다. 

한편, 햄스트링근의 길항근 작용이 감소하면 손상의 위험성이 증가하기 때문에 근지구력 운동은 재활 프로그램에 반드시 포함되어야 하며, 실내 자전거 운동은 무난히 추천할만 합니다.

둔부 강화 운동을 병행

고관절 주변 근육 (특히 외전근, 신전근)의 약화가 있는 경우 무릎 관절에서의 동적 외반을 증가시키기 때문에 중요한 운동이라 할 수 있습니다.

① 옆으로 누워서 고관절 외전 운동 (클램쉘, clam shell)

② 런지 : 좌우 측면 런지도 같이 시행하여 서혜부/내전근 스트레칭

③ 측면 밴드 걷기 (일명 'monster walk') : 어깨 너비로 서서 엉덩관절과 무릎 관절은 30도 정도 굴곡 상태에서 발목을 탄력밴드(세라밴드 등)로 묶습니다. 밴드의 긴장을 받으면서 손상된 쪽 다리가 이끌면서 앞으로 걷습니다.

④ 사이드 브릿지 운동

근력강화 운동을 진행하면서 동적 안정성(dynamic stability)을 획득하고 스포츠 활동으로의 복귀를 위한 준비를 하게 됩니다. 이에 대해서는 다음 글에서 다시 소개하도록 하겠습니다. 감사합니다.