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안녕하세요. 지난글에서는 경직에 대한 소개 및 근육 내 감각기관이라고 할 수 있는 근방추와 골지 건(힘줄) 기관에 대해 알아보았습니다. 

이번 글에서는 경직의 평가 및 치료에 대해 좀 더 자세히 살펴보겠습니다.

지난번 제가 올렸던 글을 참고하신다면, 이해가 더 쉬우실 것 같습니다. 일부내용은 중복이 있으니 양해 부탁드립니다~

③ 진자 테스트 (Pendulum test)

비디오 동작 분석을 통해 객관적이고 정량적인 자료를 제공합니다. 환자는 복와위 (supine position) 로 누워서 검사 테이블의 끝이 허벅지 끝부분까지 오도록 합니다. 무릎을 완전히 신전한 상태에서 다리를 아래로 떨어뜨려서 발생하는 진동을 기록합니다. 

정상의 경우에는 점차 진폭이 감소하는 사인파(정현파) 곡선(sinusoidal curve)을 그립니다. 경직이 있을 경우에는 이러한 사인파 곡선이 나타나지 않으며, 두 경우를 감별하는 수학적 모델이 개발되어 있습니다.

출처 : De Groote, Friedl; Blum, Kyle P.; Horslen, Brian C.; H. Ting, Lena (2018): Interaction between muscle tone, short-range stiffness and increased sensory feedback gains explains key kinematic features of the pendulum test in spastic cerebral palsy: A simulation study - Fig 1. PLOS ONE. Figure.

그림 A에서 정상과 비교하였을 때 경직이 있는 경우에서 처음 무릎의 스윙 정도 (θ1) , 진동의 횟수 (정상은 9번, 경직있는 경우는 3번) 차이를 확인할 수 있습니다. 그림 B에서 T는 토크를 뜻하며 하퇴부의 질량 (m) 과 중력가속도 (g) 영향으로 하퇴부가 아래로 떨어지려는 움직임에 저항하는 힘, 즉 관절을 뻣뻣하게 하는 경직을 나타내는 힘입니다.

④ 전기 생리학적 평가

신경전도 검사나 근전도 검사라는 이름으로 접하실 수 있습니다. 

1) H 반사 (H reflex, Hoffmann's reflex)

근육에서 기원하는 구심성 Ia 감각신경을 최대하 자극(submaximal stimulation) 하여 척수의 후각(posterior horn) 에서 단일 시냅스를 통하여 알파 운동 신경으로 전달되는 것을 근육에서 기록하는 복합근육활동전위 (compound muscle action potential, CMAP) 입니다. 성인에서는 주로 슬와부에서 경골신경을 자극하여 가자미근 (soleus) / 비복근 (gastrocnemius) 에서 기록합니다. 경직이 있는 경우 이러한 단일 시냅스 반사의 활성이 증가되어 근육에서 기록된 H 반사와 M 파와의 진폭비 (H/M ratio) 가 증가하며, 이를 통해 경직을 평가할 수 있습니다.

그림에서 A는 각각의 전기 자극 마다 파형을 기록한 것이고, B는 각각의 파형을 한군데로 합친 것입니다. 

2) F 파 (F wave)

운동신경을 초최대 자극 (supramaximal stimulation) 하여 운동 신경원으로 올라간 자극이 운동 신경세포를 흥분시키고, 여기서 방전된 자극이 알파 운동 신경을 통해 근육으로 되돌아오는 것을 기록하는 것입니다. (back firing) 

경직이 있는 경우 F 파와 M 파의 진폭비 (F/M ratio) 가 증가합니다. 

이러한 전기 생리학적 평가방법은 측정하기 쉽고, 병태생리를 설명하는데 장점이 있지만 정적인 상태에서 이루어지므로 실제 임상에서 문제가 되는 경직의 상태나 임상적인 평가와 차이가 있다는 단점이 있습니다.

경직 치료

치료의 개요는 다음과 같습니다. 

* 물리적 치료

① 관절 가동범위 운동 및 스트레칭

② 한랭치료, 온열치료 (표층열, 심부열(초음파))

③ 전기 자극 치료 (TENS, FES 등)

④ 연속 석고 고정 및 부목

⑤ 바이오피드백

* 약물 치료

① 경구 약물

② 척수강 내 약물 : 바클로펜

③ 신경 차단 : 페놀, 알콜, 보툴리툼 독소

④ 척추 신경 차단

* 수술적 치료

① 물리적 치료

1) 유해 자극의 제거 (최우선 치료!) 

요로감염, 요로결석, 카테터 꼬임, 심부정맥혈전증, 이소성 골화증, 변비, 골절, 패혈증, 피부 병변, 내향성 발톱 등

2) 적절한 자세 

중요한 부분으로, 발끝이 가위모양으로 겹쳐지는 scissoring position 이나 고관절과 슬관절을 굴곡시키는 개구리 다리 자세 (frog leg position) 등은 피해야 합니다.

3) 관절 가동 범위 운동 및 스트레칭

매일매일 천천히, 부드럽게 스트레칭을 해주는 것이 경직 치료의 기본입니다. 근건단위 (musculotendinous unit) 의 기계적인 변화 및 근방추의 민감도와 감마 운동 신경의 활동을 감소시킬 수 있습니다. 또한, 기립 경사대 (tilt table) 를 사용함으로써 신전근 경직을 감소시키는데 도움이 될 수 있습니다.

4) 한랭치료

15분 이상 적용할 경우 단일 시냅스 반사가 억제되고, 수용체의 민감도가 감소하여 경직 감소 효과가 있습니다. 스트레칭과 함께 시행할 때 효과가 더 좋지만, 이러한 효과는 1시간~수시간 이내로 일시적이어서 장기간 외래환자에게 사용하기는 실용적이지 못한 부분이 있습니다. 

5) 온열치료

힘줄의 신장도를 증가시키고, 콜라겐 분해효소 (콜라게나제, collagenase) 활성도 증가, 관절의 뻣뻣함 감소 등의 효과로 경직 감소를 가져옵니다. 마찬가지로 스트레칭과 함께 시행할 때 효과가 더 좋지만, 효과의 지속시간은 짧습니다.

② 경구 약물 치료

경직으로 인한 문제가 국소적 (사지 중 한군데 등) 이지 않고 여러 부위일 경우, 경구 약물 치료를 고려합니다.

1) 바클로펜 (baclofen, 상품명 : 바클로펜 등)

A. 작용기전

경직약물 치료 시 첫번째 약제로 종종 사용하며, GABA B 수용체 활성화를 통한 시냅스 전 억제제로 작용합니다. 효과는 시냅스 전 후 모두 관여하는데, 시냅스 전 말단에서 칼슘 이온 유입과 흥분성 신경전달물질 (glutamate 등) 분비를 억제합니다. 시냅스 후에서는 세포막을 과분극시켜 안정화시킵니다. 단일 시냅스 및 다 시냅스 (polysynaptic) 반사를 감소시킵니다. 

B. 용량

보통 하루에 5mg 알약을 2~3회 복용부터 시작하여 점차적으로 증량하여 하루최대 300mg 까지 가능합니다. 보통 하루에 체중 1kg 당 1mg 정도에서 효과를 기대할 수 있습니다. 

C. 부작용

하지만, 신장을 통해 배설되기 때문에 신장 기능이 좋지 않은 환자는 주의해야하며 혈액 뇌 장벽 (blood brain barrier, BBB) 을 통과하기 때문에 외상성 뇌손상 환자에서는 인지 기능이 약간 저하될 수 있습니다. 그밖에 환각, 혼동, 졸림, 피로, 경련의 역치 저하 등의 부작용이 있으며 갑자기 약 복용을 중단할 경우 금단증상으로 경련과 환각이 발생할 수 있기 때문에 서서히 용량을 줄여나가야 합니다. 환자들이 주관적인 힘 빠지는 증상을 호소하기도 하지만, 실제 근력은 변화가 없다고 되어 있습니다. 

2) 디아제팜 (diazepam, 상품명 : 바리움 등)

A. 작용기전

벤조디아제핀 계열로 세포막의 염소 채널을 열어서 GABA A 수용체의 시냅스 후 효과를 촉진합니다. 이로 인해 시냅스 전 억제를 증가시키고, 단일 시냅스 및 다 시냅스 반사를 감소시킵니다. 

B. 용량

보통 성인에서 하루 1회, 자기전에 5mg 복용으로 시작하여 하루 60mg 까지 서서히 증량할 수 있습니다. 반감기가 20~80시간 정도로 매우 긴 것이 특징이며 경직으로 인한 통증을 동반한 연속적인 근육 경련에 특히 효과적입니다. 

C. 부작용

졸림, 주의 또는 기억력 장애등이 있을 수 있어서 뇌 손상 환자에는 부적절할 수 있습니다. 중독이 발생할 수 있어서 알코올(술) 이나 기타 약물 남용력이 있는 환자에서는 금기이며, 역설적인 반응으로 약 복용시 불면증, 불안 (anxiety) 등이 발생할 수 있습니다. 바클로펜과 마찬가지로 갑자기 약 복용을 중단할 경우 금단증상으로 경련 등이 발생할 수 있으므로 긴 반감기를 고려하여 아주 천천히 감량해나가야 합니다.

3) 단트롤렌 (Dantrolene sodium, 상품명 : 아노렉스 등)

A. 작용기전

경직 치료 약물 중 유일하게 근육 자체, 말초에서 작용합니다. 방추 내 근섬유 (주된 작용)와 방추 외 근섬유 모두에 작용하며, 근육의 활동전위 발생시 근 소포체로부터의 칼슘 유입을 감소시켜 근육 수축에 따른 힘을 감소시킵니다. 주로 골격근, 그중에서도 속근섬유 (fast twitch muscle fiber) 에 더 큰 영향을 미치고, 주로 위상성 신장 반사 (phasic stretch reflex) 감소시키고 감마 운동 신경에도 작용하여 근방추의 민감도를 감소시킵니다. 

말초 근육에 직접 작용하기 때문에 실제 근력이나 운동 수행에 문제가 생기면 어쩌지? 하는 걱정도 생기는게 당연하지만, 현재까지는 경직에 대한 치료 효과에서 실제 운동 수행에 대한 손상은 없는 것으로 알려져 있습니다. 

또한 바클로펜의 갑작스러운 중단으로 인한 금단증상 중 발생한 고열이나 신경이완제 악성 증후군의 치료에 사용되기도 합니다. 

B. 용량

하루에 25mg을 2회 복용으로 시작하여, 하루에 최대 400mg 까지 증량할 수 있씁니다. 고용량일수록 효과적이지만, 임상적인 결과는 하루 100mg 정도에서 정체기에 도달합니다. 

C. 부작용

간에서 대사가 되기 때문에 간독성이 문제가 될 수 있습니다. 드물게 발생하며, 가역적이기 때문에 혈액검사를 통한 간수치를 모니터링 하다가 상승할 경우 약을 줄이거나 중단하도록 합니다. 간독성의 위험인자는 30세 이상의 여자 고용량 (하루에 300mg 이상)을 장기간 (60일이상) 복용할 경우 입니다. 

그 밖의 부작용으로 오심, 구토, 설사, 노곤함 등이 있습니다.

4) 티자니딘 (tizanidine, 상품명 : 실다루드, 티자리드 등)

A. 작용기전

중추성 알파-2 아드레날린성 효능제로써, 다 시냅스 반사를 억제합니다. 흥분성 신경전달물질인 글루타메이트, 아스파르트 분비를 억제하고 억제성 신경전달물질인 글라이신 (glycine) 을 촉진하여 주로 긴장성 신장 반사 (tonic stretch reflex) 감소시킵니다. 

바클로펜과 티자니딘은 신전근에 좀 더 효과적입니다. 

B. 용량

하루 2-4mg, 저녁시간 복용으로 시작하여 2mg 정도씩 증량합니다. 최대 하루 36mg 까지 허용됩니다.

C. 부작용

중추에 작용하는 약물이기 때문에 졸림, 피로 등이 동반될 수 있으며 혈압 감소는 뒤에 소개할 클로니딘보다 덜 하긴 하지만, 티자니딘과 클로니딘을 함께 사용하는 것은 추천되지 않습니다.

5) 클로니딘 (clonidine)

A. 작용기전

티자니딘과 마찬가지로, 중추성 알파-2 아드레날린성 효능제입니다. 척수의 청반 (locus coeruleus) 에 작용합니다.

B. 용량

하루 2회, 0.1mg 복용합니다. 최대 하루 0.4mg 정도까지 사용합니다.

C. 부작용

혈압을 떨어뜨리기 때문에 기립성 저혈압이나 저혈압과 같은 문제가 생길수 있고, 서맥, 실신, 오심, 구토 등도 발생할 수 있습니다. 

이 정도가 주로 사용되는 경구 경직 약물이었습니다. 읽어보신 분들은 눈치채셨겠지만, 대부분이 중추신경계에 작용하기 때문에 졸림이나 인지 기능 저하등의 부작용을 동반합니다. 따라서 외상성 뇌손상 환자에서는 첫 약물 치료로는 단트롤렌을 추천합니다. 

또한 혈액을 타고 전신에 영향을 미치기 때문에 경직 감소에는 도움이 되지만, 용량에 따라 부작용이 심할수도 있으므로 잘 고려해야 합니다. 

다음 글에서는 페놀, 알코올, 보톡스와 같은 화학적 신경 차단술, 척수강내 바클로펜 펌프, 수술적 치료에 대하여 살펴보겠습니다. 감사합니다.