Re: 극상근 건병증 pathomechanism, 최신지견 2018년!!

[문형철]

Int J Sports Phys Ther

. 2018 Dec;13(6):1083–1094.

SUPRASPINATUS TENDON PATHOMECHANICS: A CURRENT CONCEPTS REVIEW

Guido Spargoli ✉

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PMCID: PMC6253746  PMID: 30534473

Abstract

Background and Purpose

Tendinopathy of the supraspinatus muscle is a frequent cause of shoulder pain. Although it is a common condition, the pathophysiology is not fully understood. The purpose of this clinical commentary is to provide an overview of the pathophysiology of supraspinatus tendinopathy and discuss the conservative treatment solutions.

Description

Supraspinatus tendinopathy is thought to be caused by both intrinsic, and extrinsic factors. Structural and biological changes happen when tendinopathy develops. Cellular and extracellular modifications characterize tendon healing stages that continue over time. Assessment is paramount in order to differentiate the structure involved, and to offer a proper treatment solution.

Relation to Clinical Practice

Knowledge of the general concepts regarding the development of supraspinatus tendinopathy, and of the healing process should guide physiotherapists when proposing treatment options. Physical modalities commonly utilized for supraspinatus tendinopathy such as: laser, ultrasound, and shock-wave therapy have little and contradictory evidence. Exercise in form of eccentric training may be considered as it seems to have beneficial effects, however, more research is needed.

배경 및 목적

극상근 건병증은 어깨 통증의 흔한 원인이다.

흔한 질환임에도 불구하고 병리생리학은 완전히 이해되지 않았다.

본 임상 논평의 목적은

극상근 건병증의 병리생리학 개요를 제공하고

보존적 치료 방안을 논의하는 것이다.

설명

극상근 건병증은

내인적 및 외인적 요인 모두에 의해 유발되는 것으로 여겨진다.

건병증이 발생하면

구조적 및 생물학적 변화가 일어난다.

세포 내외부적 변형은

시간이 지남에 따라 지속되는

건 치유 단계를 특징짓는다.

관련 구조를 구분하고

적절한 치료 방안을 제시하기 위해서는 평가가 가장 중요하다.

임상 실무와의 관련성

극상근 건병증의 발생 및 치유 과정에 관한 일반적 개념에 대한 이해는

물리치료사가 치료 옵션을 제안할 때 지침이 되어야 합니다.

극상근 건병증에 흔히 사용되는

레이저, 초음파, 충격파 치료와 같은 물리적 치료법은

효과가 미미하거나 상반된 증거를 보입니다.

원심성 훈련 형태의 운동은

유익한 효과가 있는 것으로 보이지만,

더 많은 연구가 필요합니다.

키워드: 재활, 회전근개, 어깨

Keywords: Rehabilitation, rotator cuff, shoulder

BACKGROUND AND PURPOSE

Tendinopathy is a generic term that indicates a condition characterized by pain in and around a tendon associated with repetitive activities, and impaired function that happens when the healing process fails to properly regenerate the tendon.1,2 Tendinopathies account for over 30% of musculoskeletal consultations, and shoulder pain is the third most common musculoskeletal complaint.4

Tendon injuries of the rotator cuff (RC) are among the most common problems of the shoulder,5,6 affecting people performing sports as well as repetitive activities related to work or daily living.7-7 Moreover, tendinopathies of the RC increase with aging10 affecting more than 80% of the people over eighty years of age,11 with the supraspinatus tendon being the most commonly affected.12-12 Although supraspinatus tendinopathy is a frequent shoulder condition, to date a definitive understanding of the associated pathology remains elusive, and there is not agreement on treatment.15 Therefore, the purpose of this clinical commentary is to provide an overview of the pathophysiology of supraspinatus tendinopathy and discuss the conservative treatment solutions.

배경 및 목적

건병증은 반복적인 활동과 관련된 건 내부 및 주변의 통증, 그리고 치유 과정이 건을 제대로 재생시키지 못할 때 발생하는 기능 장애를 특징으로 하는 상태를 나타내는 일반적인 용어이다.1,2 건병증은 근골격계 진료의 30% 이상을 차지하며, 어깨 통증은 세 번째로 흔한 근골격계 증상이다.4

회전근개(RC) 건 손상은

어깨에서 가장 흔한 문제 중 하나로,5,6 

스포츠를 하는 사람뿐만 아니라 업무나 일상생활과 관련된

반복적인 활동을 하는 사람들에게도 영향을 미칩니다.7-7 

또한, 회전근개 건병증은

노화와 함께 증가하며10 

80세 이상 인구의 80% 이상에게 영향을 미칩니다.11 

이 중 극상근 건이

가장 흔히 영향을 받습니다. 12-12 

극상근 건병증은 흔한 어깨 질환이지만,

현재까지 관련 병리학에 대한 명확한 이해는 여전히 불분명하며

치료법에 대한 합의도 이루어지지 않았다.15 

따라서

본 임상 논평의 목적은

상완골 상근 건병증의 병태생리학적 개요를 제공하고 보존적 치료 방안을 논의하는 데 있다.

STRUCTURE OF THE SUPRASPINATUS TENDON

Along with the subscapularis, teres minor, and infraspinatus muscles, the supraspinatus joins to form the RC which functions to compresses the head of the humerus into the glenoid fossa of the scapula.16 The supraspinatus muscle originates from the posterior aspect of the scapula, superior to the scapular spine and inserts on the greater tuberosity of the humerus, blending partially with the tendon of the infraspinatus muscle.17,18 The tendon of the supraspinatus muscle is a specialized nonhomogeneous structure subjected to both compressive, and tensile forces.19 Moreover, in order to better resist compression, and to lubricate collagen bundles during shoulder movements, there is an increased number of glycosaminoglycans within the supraspinatus tendon when compared with the distal region of the biceps tendon.20

Structurally, the supraspinatus muscle consists of two different sub-regions: anterior and posterior. Anterior muscle fiber bundles are bipennate, with a thick and tubular tendon while the posterior counterpart has a more parallel fiber bundle orientation, with a thin, and strap-like tendon.21 These two sub-regions have different mechanical properties,22 with the loading stress being higher in the anterior sub-region.21 Studies have shown that the different regions of the supraspinatus muscle move independently to each other.23 Additionally, these two sub-regions can be divided into three parts: superficial, middle, and deep. This division is generally associated with the development of supraspinatus tears.24

Anatomically, the insertional supraspinatus tendon is divided into four transitional layered zones according to the extracellular matrix (ECM) content.25 The first zone is essentially made up of Type I collagen and a small amount of decorin. This zone may be considered the tendon proper. The second zone consists of mainly Types II and III collagen, with small amounts of Types I, IX, and X collagen forming fibrocartilage. The third zone is defined by a mineralized fibrocartilage which is composed by Types II and X collagen, and aggrecan. The fourth zone is formed by Type I collagen, with the collagen fiber orientation defining the effective bone-tendon attachment.19

As in other tendons of the human body, histological changes such as: vascular, cellular, and extracellular matrix modifications have been recurrently found also in supraspinatus tendonopathies.19,26,27

극상근건의 구조

극상근은 견갑하근, 소원근, 하근과 함께 회전근개(RC)를 형성하며,

이 근육군은 상완골두를 견갑골의 관절와에 압박하는 기능을 합니다. 16 

which functions to compresses

the head of the humerus into the glenoid fossa of the scapula

극상근은 견갑골 후면, 견갑골 능선 상부에 기원을 두고 상완골 대결절에 삽입되며,

극하근 건과 부분적으로 혼합된다.17,18 

극상근 건은

압축력과 인장력을 동시에 받는 특수한 비균질 구조이다. 19 

또한

압축에 더 잘 저항하고 어깨 운동 중 콜라겐 다발을 윤활하기 위해,

극상근 건에는 이두근 건의 원위부 영역에 비해

글리코사미노글리칸의 수가 증가되어 있다.20

이두근 힘줄의 원위부/장력 부위와 비교했을 때,
극상근, 극하근, 견갑하근 힘줄의 글리코사미노글리칸 함량은 2.5배 높았으며,
이두근 힘줄의 근위부/압박 부위의 글리코사미노글리칸 함량은 3배 높았다.

거시적으로 정상으로 보이는 회전근개 및 이두근 힘줄을
어깨 질환 병력이 없는 성인 시신에서 채취하였다.

이 힘줄들을 대상으로
글리코사미노글리칸의 양과 유형, 프로테오글리칸 유형, 조직학적 분석을 수행하였다.

이두근 힘줄의 원위부/장력 부위와 비교했을 때,
극상근, 극하근, 견갑하근 힘줄의 글리코사미노글리칸 함량은 2.5배 높았으며,
이두근 힘줄의 근위부/압박 부위의 글리코사미노글리칸 함량은 3배 높았다.

세개의 회전근개 힘줄 모두에서 히알루론산과 콘드로이틴 설페이트/데르마탄 설페이트의 비율은 약 1이었다. 회전근개 힘줄에는 아그레칸과 유사한 대형 프로테오글리칸이 포함되어 있었으며, 이는 소듐 도데실 설페이트-폴리아크릴아미드 겔 이동, 세파로즈 CL-4B로부터의 용출, 그리고 콘드로이틴 설페이트와 케라탄 설페이트 사슬의 함량으로 입증되었다. 소듐 도데실 설페이트-폴리아크릴아미드 겔 이동 및 코어 단백질 면역반응성을 통해 데코린과 비글리칸도 존재함이 확인되었다. 반면, 이두근 힘줄의 원위/장력 부위에서는 데코린이 유일하게 두드러진 프로테오글리칸이었다. 조직학적 분석 결과, 종방향 콜라겐 섬유 다발 사이로 느슨하게 배열된 알시안 블루 염색 물질의 층이 관찰되었다. 회전근개 힘줄의 프로테오글리칸 함량은 in situ 압축 하중에 노출된 힘줄의 섬유연골과 유사했다. 이는 정상 성인 회전근개 힘줄 세포가 순수 장력과 구별되는 하중에 적응했음을 시사한다. 그러나 조직학적 구조는 성숙한 섬유연골과 유사하지 않았다. 회전근개 힘줄의 프로테오글리칸 증가량은 정상적인 어깨 운동 중 상대적으로 움직이는 콜라겐 다발을 분리하고 윤활하는 역할을 할 수 있다.

구조적으로 극상근은 전방부와 후방부라는

두 개의 서로 다른 하위 영역으로 구성된다.

전부위 근섬유 다발은 두갈래 모양(bipennate)이며 두껍고 관 모양의 건을 가지는 반면,

후부위 근섬유 다발은 더 평행한 배열을 보이며 가늘고 띠 모양의 건을 가진다.21 

이 두 하위 영역은 서로 다른 기계적 특성을 가지며,22 

부하 응력은 전부위에서 더 높다.21 

연구에 따르면 극상근의 서로 다른 영역들은

서로 독립적으로 움직인다. 23 

또한 이 두 하위 영역은

표층, 중간층, 심층의 세 부분으로 나눌 수 있습니다.

이 구분은 일반적으로 극상근 파열의 발생과 관련이 있습니다.24

해부학적으로, 극상근 건의 부착부는

세포외 기질(ECM) 함량에 따라 네 개의 과도기적 층으로 구분됩니다.25 

첫 번째 층은 주로 제1형 콜라겐과 소량의 데코린으로 구성됩니다. 이 영역은 건 자체로 간주될 수 있습니다.

두 번째 영역은 주로 II형 및 III형 콜라겐으로 구성되며, 소량의 I형, IX형, X형 콜라겐이 섬유연골을 형성합니다.

세 번째 영역은 II형 및 X형 콜라겐과 아그레칸으로 구성된 광물화된 섬유연골로 정의됩니다.

네 번째 영역은 I형 콜라겐으로 형성되며, 콜라겐 섬유 배향은 효과적인 골-건 부착을 정의합니다.19

인체의 다른 힘줄과 마찬가지로,

극상근 건병증에서도

혈관, 세포 및 세포외 기질 변화와 같은 조직학적 변화가 반복적으로 발견되었습니다.19,26,27

ETIOLOGY OF SUPRASPINATUS TENDINOPATHY

The model explaining tendinopathy development has been changing over the years. Currently, it is generally accepted that supraspinatus tendinopathy develops when excessive stresses exceed the healing capacity of the tendon cells (tenocytes),28 with the tendon failing to repair properly.2

Supraspinatus tendon disorders have been classically described as degenerative processes starting from an acute tendinitis, progressing to tendinosis, and eventually resulting in partial or full thickness tendon rupture.29-29 However, currently the terms tendinitis and tendinosis should be avoided and the word tendinopathy should be preferred as recent research shows that there are minimal or no inflammatory cells in painful tendons.32-32 To date, it appears that tendon disorders arise from a variety of different etiologic factors.39 Lesions of the supraspinatus tendon seem to start where the loads are thought to be the greatest, in other words, at the articular surface of the anterior insertion on the humerus.40-40 Excessive mechanical loads at the supraspinatus tendon insertion have been thought to cause an increased rate of collagen synthesis and turnover that are often related to tendon tears and ruptures.26 Although supraspinatus tendinopathy etiology is still poorly understood, several intrinsic and extrinsic factors have been theorized as contributors to the development of supraspinatus tendinopathies.46,47

극상근 건병증의 원인

건병증 발생을 설명하는 모델은 수년에 걸쳐 변화해 왔습니다. 현재 일반적으로 상근 건병증은 과도한 스트레스가 건 세포(건세포)의 치유 능력을 초과할 때 발생하며,28 건이 제대로 복구되지 못한다고 인정됩니다.2

극상근 건 장애는 전통적으로 급성 건염에서 시작하여 건증으로 진행되고,

결국 부분적 또는 전체 두께의 건 파열로 이어지는 퇴행성 과정으로 기술되어 왔다.29-29 

그러나

최근 연구에 따르면 통증이 있는 건에는

염증 세포가 거의 없거나

전혀 없음이 밝혀졌으므로,

현재는 건염(tendinitis) 및 건증(tendinosis)이라는 용어 사용을 피하고

건병증(tendinopathy)이라는 용어를 선호해야 한다. 32-32 

현재까지 건 장애는 다양한 병인학적 요인에서 기인하는 것으로 보인다.39 

극상근 건 병변은 하중이 가장 크다고 여겨지는 부위,

즉 상완골 전방 부착부의 관절면에서 시작되는 것으로 보인다. 40-40 

극상근건 부착부에서의 과도한 기계적 부하는

종종 건 파열 및 단열과 관련된 콜라겐 합성 및 전환 속도 증가를 유발하는 것으로 여겨져 왔다.26 

극상근건병증의 병인은 아직 명확히 이해되지 않았으나,

극상근건병증 발생에 기여하는 여러 내적 및 외적 요인들이 이론화되어 있다.46,47

INTRINSIC FACTORS

Age has been shown to correlate with tendinopathy,48,49 having a negative impact on tendon properties, especially after forty years of age.10 With age, tendons tend to degrade,50 decrease the ability to withstand tensile loads, and elasticity.51,52 Furthermore, in a study with subjects of fifty-two years of age and older, Kumanagai et al53 have shown that calcifications and fibrovascular proliferation changes, as well as a drop in total glycosaminoglycan and proteoglycan content are present in the aging supraspinatus tendon.54

Vascularization supply related to healing of supraspinatus tendinopathy has been investigated with contradictory results.29,52,55-58 Although Codman52 identified an area with poor blood supply within the supraspinatus tendon in chronic RC tendinopathies, and in small RC tendon tears, there is evidence of abundant neovascularization36,53,59-63 that may crowd out necessary collagen, weakening the tendon properties.64 Interestingly, the neovascularization, and the increased blood flow in tendinopathies seem to normalize during the course of conservative exercise-based treatments.65 Structural tendon adaptation, tendon length changes, neuro-chemical alterations, fluid movement, neuro-muscular adaptations, and neuro-vascular ingrowth have been proposed as mechanisms of the beneficial effects of exercise training in tendinopathies.66 There seems to be a genetic component as a factor for tendinopathies,67,68 related to the occurrence of different forms of collagen genes.69 In addition, there is a higher risk of developing supraspinatus tendinopathy in patients whose siblings sustained RC tears,70 and in males.38

내인성 요인

연령은 건병증과 상관관계가 있는 것으로 나타났으며,48,49

특히 40세 이후 건 특성에 부정적인 영향을 미친다.10

나이가 들수록 건은 퇴화하는 경향이 있으며,50

인장 하중을 견디는 능력과 탄성이 감소한다.51,52

또한 52세 이상 대상자를 대상으로 한 연구에서 Kumanagai 등53은

노화된 상근 건에서 석회화 및 섬유혈관 증식 변화와 함께

총 글리코사미노글리칸 및 프로테오글리칸 함량의 감소가 관찰됨을 보여주었다.54

극상근 건병증의 치유와 관련된 혈관 공급은

상반된 결과로 연구되어 왔다.29,52,55-58

만성 회전근개 건병증 및 소규모 회전근개 건 파열에서 Codman52은

상근 건 내 혈액 공급이 불량한 부위를 확인했으나,

풍부한 신생혈관 형성의 증거가 존재하여36,53,59-63

이는 필요한 콜라겐을 밀어내어 건의 특성을 약화시킬 수 있습니다.64

흥미롭게도,

건병증에서의 신생혈관 형성 및 증가된 혈류는

보존적 운동 기반 치료 과정 중에 정상화되는 것으로 보입니다.65

구조적 건 적응, 건 길이 변화, 신경화학적 변화, 체액 이동, 신경근적응, 신경혈관 내생성 등이

건병증에서 운동 훈련의 유익한 효과 메커니즘으로 제안되었다.66

건병증의 요인으로서 유전적 요소가 존재하는 것으로 보이며,67,68

이는 다양한 형태의 콜라겐 유전자 발생과 관련이 있다.69

또한, 형제자매가 회전근개 파열을 경험한 환자들70과

남성에서 상근 건병증 발생 위험이 더 높다.38

EXTRINSIC FACTORS

Extrinsic factors responsible for supraspinatus tendinopathy are all those anatomical and biomechanical alterations that eventually result in narrowing of the subacromial space.71-71 Impingement syndrome as the mechanical compression of the RC tendons is thought to be one of the most important reasons for supraspinatus tendinopathy40,41 and seems to be affected by acromial shape, acromial angle, and the presence of acromio-clavicular spurs.47,74 However, in a recent randomized surgical trial, the efficacy of surgery to reduce shoulder impingement by improving subacromial space (shoulder decompression) has been questioned as it does not appear to provide clinically significant benefits compared to arthroscopy only or no surgery.75

Posterior capsule tightness may cause an anterior-superior migration of the humeral head which may alter the gleno humeral arthokinematics, leading to reduction of sub-acromial space, and shoulder impingement.4,76-80 Although still under debate, changes in scapular kinematics have been linked to supraspinatus and RC tendinopathy4,81-83 as well as strength deficits,84,85 and postural alterations.86,87 To date, it is widely agreed upon that tendinopathies are pathological processes originating from several factors rather than a single specific cause.39

외인성 요인

극상근 건병증을 유발하는 외인성 요인은

견봉하 공간 협착으로 이어지는 모든 해부학적 및 생체역학적 변화이다.71-71 

회전근개 건의 기계적 압박인 충돌 증후군은

극상근 건병증의 가장 중요한 원인 중 하나로 여겨지며40,41 

견봉 모양, 견봉각, 견봉쇄골골극의 유무에 영향을 받는 것으로 보인다.47,74 

그러나

최근 무작위 수술 시험에서 견봉하 공간 개선(견관절 감압술)을 통한

어깨 충돌증후군 완화 수술의 효능은

관절경 수술만 시행하거나 수술을 하지 않은 경우와 비교해

임상적으로 유의미한 이점을 제공하지 않는 것으로 나타나 의문이 제기되었다.75

https://www.thelancet.com/journals/lancet/article/PIIS0140-6736(17)32457-1/fulltext

후방 관절낭의 긴장은

상완골두의 전방-상방 이동을 유발할 수 있으며,

이는 견관절 운동역학을 변화시켜 견봉하 공간의 축소와

어깨 충돌증을 초래할 수 있다. 4,76-80 

여전히 논쟁 중이지만,

견갑골 운동학의 변화는

극상근 및 회전근개 건병증4,81-83 뿐만 아니라

근력 저하84,85 및 자세 변화86,87과도 연관되어 있습니다.

현재까지 건병증은

단일 특정 원인보다는 여러 요인에서 기인하는 병리적 과정이라는 데

널리 동의하고 있습니다.39

TENDON CHANGES IN TENDINOPATHY

Several different cells types make up the tendon cell population. Tenocytes are the most represented cell type in tendons88 and are responsible for maintenance of tendons’ health as they produce collagen and ECM secretion.89-89 They have a round shape at the fibrocatilaginous regions that becomes more elongated within the tensile-load-bearing regions in its tendon mid-substance.92 Additionally, there are synovial-like cells, smooth muscle cells, and endothelial cells associated with blood vessels.93

The ECM is a complex structural entity that surrounds the tendon cells, providing the ability to the tendon to resist mechanical loads, influencing the viscoelastic properties, and assisting in healing from injury.94,95 It is formed by structural proteins (collagen and elastin), specialized proteins (fibrillin and fibronectin), and proteoglycans.96

With the development of tendinopathy there are changes that seem to appear consistently. (Table 1) Generally, there is hypoxia,37 an increased number of small nerves,36,97-99 increased nociceptive substances and neurotransmitters such as substance P, and glutamate.100-100 Tenocytes tend to lose their native shape,57,105,106 become narcotic/apoptotic, assuming a fibrochondrogenic phenotype, and growing in number.28,36,59,106-109 Specifically, Scott et al 28 found that in an animal model supraspinatus tenocytes become more chondroid and demonstrated increased proliferation as a result of an injury.

건병증에서의 건 변화

건 세포 집단은

여러 다른 세포 유형으로 구성됩니다.

Tenocytes

건세포는

건에서 가장 많이 존재하는 세포 유형이며88 

콜라겐과 세포외기질(ECM) 분비를 통해 건의 건강 유지에 관여합니다. 89-89 

섬유연골성 영역에서는 둥근 형태를 보이지만,

힘줄 중간부 하중을 견디는 영역에서는

더 길쭉한 형태로 변한다.92 

또한

활막 유사 세포,

평활근 세포,

혈관과 관련된 내피 세포가 존재한다.93

세포외기질(ECM)은

힘줄 세포를 둘러싸는 복잡한 구조체로,

힘줄이 기계적 하중에 저항할 수 있는 능력을 제공하고 점탄성 특성에 영향을 미치며

손상 회복을 돕습니다.94,95 

이는

구조 단백질(콜라겐 및 엘라스틴),

특수 단백질(피브리린 및 피브로넥틴),

그리고 프로테오글리칸으로 구성됩니다.96

건병증(tendinopathy)의 진행 과정에서

일관되게 나타나는 변화들이 있습니다. (표 1)

일반적으로

저산소증,37 

소신경 수 증가,36,97-99 

통각물질 및 서브스턴스 P,

글루타메이트와 같은 신경전달물질 증가가 관찰됩니다.

글루타메이트와 같은

통각물질 및 신경전달물질의 증가가 관찰됩니다.100-100 

건세포는 본래 형태를 상실하는 경향이 있으며,57,105,106 

마비/세포사멸 상태가 되어 섬유연골형성형 표현형을 나타내며

그 수가 증가합니다.28,36,59, 106-109 

특히 Scott 등 28은 동물 모델에서

극상근건(supraspinatus) 건세포가 연골화되는 경향이 있으며

손상 결과 증식 증가를 보인다는 사실을 발견했습니다.

Table 1.

Histological changes associated with supraspinatus tendinopathy.

Cell/Tissue/Structure Involved	Description of change(s)
Tendon cells	Tenocytes become rounder 57,105,106 Increase in cells number59,106 Chondroid metaplasia28 Cellular apoptosis107-107
Extracellular matrix	Fatty infiltration/degeneration36 Loss of matrix organization26,36,106
Vascularity	Increased vasculariztion29,36,53,55-64
General/Other	Increased number of small nerves36,97-99 Increased nociceptive neurotransmitters100-100 Presence of inflammatory cells/mediators113-113 Hypoxia37

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With regard to the ECM, there is a decrease in the collagen content, an increased ratio of type III/type I collagen, thinning of the collagen fibers, hyaline degeneration, chondroid metaplasia, and fatty infiltration.36,106 Frequently, there is also an increased presence of hyaluronan, and chondroitin dermatan sulfate.26 Additionally, Riley et al110 have shown that in RC tendinopathy there is increased collagenase (MMP1) activity correlated to reduced gelatinase (MMP2), and stromelysin (MMP3) activity. This suggests a high level of collagen turnover that may be an adaptive response to the mechanical demands.110

Some debate still exists on the presence or absence of inflammatory cells in tendinopathy.111 Some authors indicate that there are no inflammatory cells in degenerative tendons32-38,46,92,112 while others have reported presence of inflammatory cytokines with the development of tendinopathy.113,114 Macroscopically, tendinopathic tendons tend to present with an irregular gray/brown color, thin, soft and fragile crux in contrast to the brilliant white colored, and firm fibroelastic normal tendon.115

세포외 기질(ECM)과 관련하여,

콜라겐 함량 감소,

III형/I형 콜라겐 비율 증가,

콜라겐 섬유 얇아짐,

유리변성,

연골양 변성,

지방 침윤이 관찰됩니다.36,106 

또한

히알루론산과 콘드로이틴 데르마탄 설페이트의

증가된 존재가 흔히 나타납니다.26 

더불어, Riley 등110은

회전근개 건병증에서 콜라게나제(MMP1) 활성 증가가 관찰되며,

이는 젤라티나제(MMP2) 및 스트로멜리신(MMP3) 활성 감소와 상관관계가 있음을 보여주었다.

이는

기계적 요구에 대한 적응 반응으로 해석될 수 있는

높은 수준의 콜라겐 전환을 시사한다.110

건병증에서 염증 세포의 유무에 대해서는

여전히 논쟁이 존재한다.111 

일부 저자들은 퇴행성 건에는

염증 세포가 없다고 지적하는 반면32-38,46,92, 112 

반면 다른 연구자들은 건병증 발생 시 염증성 사이토카인의 존재를 보고하였다.113,114 

육안적으로 건병증 건은

정상 건의 선명한 백색과 단단한 섬유탄성 조직과 대조적으로

불규칙한 회색/갈색을 띠며, 가늘고 부드러우며 취약한 중심부를 보인다.115

TENDON HEALING

Tendon injuries heal because of scar tissue processes that may last from twelve88 up to twenty-four months.116 However, the final repaired tissue differs from the native tissue, with a higher concentration of type III collagen, and a lower concentration of type I collagen, resulting in a lower tensile strength.2,117,118

Classically, scar formation goes through a three-phase healing process that starts off with an inflammation phase followed by a reparative phase, ending with a remodeling phase.119 Inflammation deploys during the first seven days from injury, with a high activity of phagocytes, and initiation of type III collagen synthesis.120,122 After a few days, and for up to six weeks, growth factors enhance cellular proliferation and type III collagen is gradually replaced by type I collagen which is thought to have stronger tensile properties.120,121 As a result of fibers getting larger and with an improved interdigitation, the scar tissue becomes stronger as the healing process proceeds.2 At approximately the sixth week, the remodeling phase commences, with the fibrils becoming aligned along the direction of the mechanical loads, improving the cross linking.122 Thus, in about a year, the repaired tissue will have a scar-like appearance, and a stiff consistency.89 Supraspinatus tendinopathy healing seems to follow this general tissue repair process even when there is no overt tendon fiber rupture. This means that other factors such as: blood perfusion, microscopic fiber damage, or other unknown aspects may be key to influencing tendon healing.26

건(腱) 치유

건 손상은

12개월88에서 최대 24개월까지

지속될 수 있는 흉터 조직 형성 과정을 통해 치유됩니다.116 

그러나

최종적으로 복구된 조직은

원발 조직과 달리 III형 콜라겐 농도가 높고

I형 콜라겐 농도가 낮아 인장 강도가 낮아집니다.2,117,118

전통적으로 흉터 형성은

염증 단계, 재생 단계, 재구성 단계로 이어지는 3단계 치유 과정을 거칩니다.119 

염증은

손상 후 첫 7일 동안 발생하며,

식세포의 높은 활동과 III형 콜라겐 합성 시작이 동반됩니다. 120,122 

며칠 후부터 최대 6주 동안 성장 인자가 세포 증식을 촉진하며,

제3형 콜라겐은 점차 더 강한 인장 특성을 가진 것으로 여겨지는

제1형 콜라겐으로 대체됩니다.120,121 

섬유가 커지고 상호 얽힘이 개선됨에 따라

치유 과정이 진행될수록 흉터 조직은 더 강해집니다. 2 

약 6주 경에 재형성 단계가 시작되며,

섬유들이 기계적 하중 방향을 따라 정렬되면서

교차결합이 개선됩니다.122 

따라서

약 1년 후에는 수복된 조직이

흉터와 유사한 외관과 경직된 일관성을 갖게 됩니다.89 

상완골 상근 건병증의 치유는 명백한 건 섬유 파열이 없는 경우에도

이 일반적인 조직 수복 과정을 따르는 것으로 보입니다.

이는 혈류 공급, 미세 섬유 손상 또는 기타 알려지지 않은 요인 등이

건 치유에 영향을 미치는 핵심 요소일 수 있음을 의미한다.26

EXAMINATION AND ASSESSMENT FOR SUPRASPINATUS TENDINOPATHY

Patient history is paramount when considering the presence or absence of supraspinatus tendinopathy. Questions regarding aggravating/easing factors, duration of symptoms, physical activities, and general medical conditions should always be included. A self-reported questionnaire such as the Shoulder Pain and Disability Index (SPADI) may be utilized to monitor progression of pain, and functioning.123 At the physical examination, pain commonly presents in the arc of motion between 60 ° and 120 ° of shoulder abduction/scapular plane abduction,124 but does not tend to radiate.31 Since the clinician should differentiate from other structures, provocation tests that load tendon fibers should be utilized.31 These test are generally performed in the form of resisted abductions with the shoulder in internal or external rotation (empty/full can tests).125 A positive lag test should alert the practitioner regarding the possibility of a total supraspinatus tear.126Imaging may be helpful for a correct diagnosis as supraspinatus tendinopathy generally occurs concomitant to other shoulder disorders.127,128 Magnetic resonance imaging and ultrasound may be used to visualize the supraspinatus tendon, helping make more accurate diagnosis129,130 as they may provide information regarding fatty of the tendon infiltration that are recognized signs of chronic tendon tears.131

극상근 건병증의 검사 및 평가

극상근 건병증의 유무를 판단할 때

환자 병력은 가장 중요합니다.

증상을 악화/완화시키는

요인, 증상 지속 기간, 신체 활동, 일반적인 건강 상태에 관한 질문은

항상 포함되어야 합니다.

통증 진행 및 기능 상태를 모니터링하기 위해

어깨 통증 및 장애 지수(SPADI)와 같은

자가 보고식 설문지를 활용할 수 있습니다.123 

신체 검사 시 통증은

일반적으로 어깨 외전/견갑골 평면 외전 60°~120° 사이의 가동 범위에서 발생하지만,124 

방사통을 동반하지 않는 경향이 있습니다. 31 

임상의는 다른 구조물과 감별해야 하므로,

힘줄 섬유에 부하를 가하는 유발 검사를 활용해야 합니다.31 

이러한 검사는

일반적으로 어깨를 내회전 또는 외회전 상태에서 저항을 가하며

외전을 수행하는 형태(빈/가득 찬 통 검사)로 시행됩니다.125

 양성 지연 검사(lag test)는

상완골 상근(supraspinatus) 완전 파열 가능성에 대해

진료자에게 경고를 주어야 합니다. 126

상완골 상부근 건병증은

일반적으로 다른 어깨 질환과 동반 발생하므로

정확한 진단을 위해 영상 검사가 도움이 될 수 있다.127,128 

자기공명영상(MRI)과 초음파는

상완골 상부근 건을 시각화하여 더 정확한 진단에 기여할 수 있다.129,130 

이는 만성 건 파열의 특징적인 징후인

건 내 지방 침윤에 대한 정보를 제공할 수 있기 때문이다.131

CONSERVATIVE TREATMENT OPTIONS

Knowledge of pathophysiology, tissue properties, and tissue healing process are key factors when developing a targeted and safe rehabilitation program. Although a singular accepted treatment for supraspinatus tendinopathy has not been agreed upon, treatment solutions traditionally consist of anti-inflammatory drugs, rest, stretching, and strengthening exercises.115

The role of inflammation continues to be a point of controversy for intervention related to tendinoapthy.111 Some authors who have investigated a variety of human tendons indicate that there are no inflammatory cells in degenerative tendons32-38,46,92,112 while others have reported an increased presence of inflammatory cells in pathological tendons.114,114,132 Therefore, corticosteroid injections, and non-corticosteroid anti-inflammatory drugs should be carefully utilized for pain relief, and for a limited time1,133,134 as chronic tendinopathies are mostly degenerative in nature, and as such, corticosteroids may have adverse effects on tendon healing.135-135 Complete immobilization of the tendon should be avoided as it may cause a protein synthesis reduction, an increase in collagenase activity,138 and a catabolic biological response.139-139

보존적 치료 옵션

표적화되고 안전한 재활 프로그램을 개발할 때

병리생리학, 조직 특성 및 조직 치유 과정에 대한 이해가 핵심 요소입니다.

극상근 건병증에 대해 단일한 표준 치료법이 합의되지는 않았으나,

전통적인 치료법은 항염증제, 휴식, 스트레칭 및 강화 운동으로 구성됩니다.115

염증의 역할은

건병증 관련 중재에서 여전히 논쟁의 대상이다.111 

다양한 인체 건을 연구한 일부 저자들은

퇴행성 건에는 염증 세포가 존재하지 않는다고 지적한다32-38,46,92 

반면 다른 연구자들은

병리학적 건에서 염증 세포의 증가된 존재를 보고했다.114,114,132 

따라서

코르티코스테로이드 주사 및 비코르티코스테로이드성 항염증제는

통증 완화를 위해 제한된 기간 동안 신중하게 사용해야 한다1,133,134.

만성 건병증은

대부분 퇴행성 특성을 가지므로,

코르티코스테로이드는 건 치유에 부정적 영향을 미칠 수 있다. 135-135 

힘줄의 완전한 고정화는

단백질 합성 감소, 콜라게나제 활성 증가,138 및 이화적 생물학적 반응을 유발할 수 있으므로

피해야 한다.139-139

Since alterations of upper trapezius/lower trapezius, and upper trapezius/middle trapezius ratios,142 shoulder kinematics,143,144 and posterior capsule tightness4,76,80,145 have been associated with many shoulder disorders, correction of posterior shoulder tightness and restoration of glenohumeral joint and scapular kinematics are encouraged.146 Such interventions illustrate the important role of the physical therapist in conservative management of movement system dysfunction that may be associated with supraspinatus tendinopathy.

Therapeutic modalities commonly utilized for tendinopathies may help limit or reverse the degenerative process of tendinopathy by improving repair processes,115 and by reducing the expression‎ of neovascularity often associated to tendon symptoms.147 Laser therapy seems to be beneficial148 and superior to therapeutic ultrasound.149 However, the evidence regarding the effects of the various modalities adopted to date including therapeutic ultrasound, laser, and extracorporeal shock-wave therapy on supraspinatus tendinopathy is limited, and often contradictory.150-150

Mechanical loading is essential for tendon homeostasis, repair,88,154-157 and for prevention of the negative effects of immobilization.158,159 Graduated tendon loading in the form of isometric, concentric, and eccentric exercises should be considered in the rehabilitation program. Appropriate loading forces induce a tensile stretch to tenocytes, and activate protein kineases.160 Moreover, stretching techniques if applied correctly (generally 30 second holds for three repetitions with 30 seconds between repetitions)161 may help the collagen turnover of the tendon,115 and may promote an anabolic response.162 The addition of manual therapies such as: friction massage, scapular and gleno-humeral mobilization, proprioceptive neuromuscular facilitation, and nerve gliding/sliding techniques seem to be beneficial for decreasing pain and improving range of motion.163 However the evidence regarding the use of exercise therapy and manual therapy on RC tendinopathies is limited.1,164,165

상부 승모근/하부 승모근 및 상부 승모근/중부 승모근 비율 변화,142 

어깨 운동학,143,144 

후방 관절낭 긴장도4,76,80,145 등이

다양한 어깨 장애와 연관되어 있음이 밝혀짐에 따라,

후방 어깨 긴장도 교정 및 견관절과 견갑골 운동학 회복이 권장됩니다. 146 

이러한 중재는

극상근 건병증과 관련될 수 있는 운동 시스템 기능 장애의 보존적 관리에서

물리치료사의 중요한 역할을 보여줍니다.

건병증에 일반적으로 사용되는 치료적 수단은

회복 과정을 개선하고,115 

건 증상과 종종 연관된 신생혈관 형성의 발현을 감소시킴으로써

건병증의 퇴행성 과정을 제한하거나 역전시키는 데 도움이 될 수 있다.147 

레이저 치료는 유익한 것으로 보이며148 

치료용 초음파보다 우수하다.149 

그러나

치료용 초음파, 레이저, 체외 충격파 치료 등

다양한 치료법이 상완골 상부근 건병증에 미치는 효과에 대한 증거는

제한적이며 종종 모순됩니다.150-150

기계적 부하는

힘줄의 항상성 유지, 회복,88,154-157 및 고정으로 인한

부정적 효과 예방에 필수적이다.158,159 

재활 프로그램에서는

등척성, 집중성, 이완성 운동 형태의 단계적 힘줄 부하를 고려해야 한다.

적절한 부하력은

건세포에 인장 스트레치를 유발하고 단백질 키나아제를 활성화한다.160 

또한

스트레칭 기법은

올바르게 적용될 경우(일반적으로 30초 유지, 3회 반복, 반복 간 30초 휴식)161 

건의 콜라겐 전환을 돕고,115 

동화 반응을 촉진할 수 있다. 162 

마찰 마사지,

견갑골 및 견관절 이동술,

고유수용성 신경근 촉진법,

신경 글라이딩/슬라이딩 기법과 같은 수기 치료를 추가하면

통증 감소와 가동 범위 개선에 도움이 되는 것으로 보인다.163 

그러나

회전근개 건병증에 대한 운동 치료 및 수기 치료의 사용에 관한 증거는

제한적이다.1,164,165

Over the last several years, exercise in form of eccentric training has been advocated for use with a variety of tendinopathies including Achilles, patellar, wrist extensors, and rotator cuff, with good clinical outcomes.31,166-169 Skillful dosage and implementation of eccentric loading interventions illustrate the important role of the physical therapist in management of tendinopathy with the goal of long term positive functional outcomes. Eccentric exercise consists of muscular contractions where the muscle, and the tendon, are activated while decelerating a mechanical load. If applied gradually over a period of time, these muscular contractions should generate high forces over the tendon fibers, driving biological responses within the tendon, cueing remodeling of the tendon internal architecture.157 This process is also known as mechanotherapy or mechanotransduction.170 Some authors have eval‎uated the effects of eccentric training in patients with supraspinatus tendinopathy, and shoulder disorders with promising results on pain.167,171-173 However, due to the lack of a complete understanding of tendinopathy processes and the effects of mechanotransduction, eccentric training of the supraspinatus needs to be further investigated in terms of optimal dosage, frequency of treatment, and load progression.

최근 몇 년간 원심성 훈련 형태의 운동은

아킬레스건, 슬개건, 손목 신근, 회전근개 등

다양한 건병증에 적용되어 우수한 임상 결과를 보인 것으로 권장되고 있다.31,166-169 

원심성 부하 중재의 숙련된 용량 조절 및 시행은

장기적인 긍정적 기능적 결과를 목표로 하는 건병증 관리에서

치료적 운동의 중요한 역할을 보여준다.

원심성 운동은

기계적 하중을 감속시키면서

근육과 건이 활성화되는 근육 수축으로 구성됩니다.

시간에 걸쳐 점진적으로 적용될 경우,

이러한 근육 수축은 건 섬유에 높은 힘을 발생시켜

건 내부의 생물학적 반응을 유도하고

건 내부 구조의 재구성을 촉진해야 한다.157 

이 과정은

기계적 치료(mechanotherapy) 또는 기계적 전달(mechanotransduction)으로도 알려져 있다.170 

일부 저자들은

극상근 건병증 및 어깨 장애 환자에서 원심성 저항훈련의 효과를 평가했으며,

통증에 대해 유망한 결과를 보였다.167, 171-173 

그러나

건병증 과정과 기계적 전달 효과에 대한 완전한 이해가 부족하기 때문에,

극상근의 원심성 훈련은 최적의 용량, 치료 빈도 및 부하 증가 측면에서 추가 연구가 필요합니다.

결론

상근 건병증은 병리생리학적 이해를 위해 추가 연구가 필요한 흔한 어깨 질환이다. 현재 활용 중인 치료 옵션의 효과에 관한 증거는 여전히 부족하다. 이심성 훈련은 상근 건병증 치료를 위한 적절하고 비용 효율적이며 수행하기 쉬운 해결책이 될 수 있으나, 더 많은 연구가 필요하다.

CONCLUSIONS

Supraspinatus tendinopathy is a common shoulder disorder that requires further research in order to have a better understanding of pathophysiology. There is still a lack of evidence regarding the effectiveness of treatment options currently being utilized. Eccentric training may represent an appropriate, inexpensive, and easy-to-perform solution for treatment of supraspinatus tendinopathy; however, more research is warranted.

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