통증은 원인이 다양하며 근본적인 치료를 위해서는 원인을 제거해야 한다. 근골격계 통증치료에서도 원인을 찾아 없애는 것이 가장 중요하다.
운동은 심폐기능을 좋아지게 하고 생활습관 관련 각종 만성병을 예방하거나 치료한다고 증명되었다. 그런데 운동이 근골격계 질환도 예방하거나 치료하는 효과가 있음이 알려졌다. 따라서 근골격계 질환에 의한 통증에서 운동은 중요한 치료방법 중 하나로 자리 잡고 있다.
만성통증에서 근위축이나 약화, 관절구축이 동반되기 쉬운데 운동은 이를 방지해준다. 또한 만성통증은 피로, 무기력, 우울증을 일으킬 수 있다. 운동은 이러한 심리적 변화를 좋아지게 만든다. 운동이 부신피질 호르몬, 코티졸, 카테콜아민을 증가시키고 이들이 엔도르핀(beta endorphine)을 만들면 통증 지각이 감소한다. 근골격계 통증의 치료 방법은 PRICE 요법, 약물이나 주사치료, 도수치료(manual therapy), 전기치료, 온습 또는 한냉 치료, 침, 수술 등이 있다.1)
이들은 근골격계 염증을 가라앉히는 역할을 한다. 어느 정도 염증이 소멸되면 재활운동을 시작해야 한다. 원인에 따라서는 운동 자체가 가장 중요한 치료방법일 수 있다. 예를 들어 내측광근(vastus medialis) 약화로 인한 슬개대퇴증후군에서는 근력강화가 가장 근본적 치료방법이다.
근골격계 질환의 예방과 치료를 위한 기본운동은 근력, 유연성, 균형감을 강화시키는 운동이다. 근력이 강해야 자극에 잘 견디며, 유연성이 있어야 사지 움직임이 원활하고, 균형감이 좋아야 넘어지려고 할 때 잘 극복하게 되기 때문이다.
골관절염 운동
골관절염 환자는 통증으로 인해 활동을 하지 않으려고 한다. 이러한 비활동은 근력을 약화시키고 연골내 proteoglycans 생성을 감소시키며 이로 인해 골관절염이 더욱 악화된다. 또한 최대산소섭취량이 감소하고 일상생활 기능이 저하된다.
Minor 등은 40명의 류마티스 관절염 환자와 80명의 골관절염 환자의 최대산소섭취량을 측정하였더니 정상인의 73%에 불과하다고 보고하였다.2) 또 골관절염 환자군에서 넙다리네갈래근이나 넙다리뒤근육(hamstring) 힘이 약화되었음이 알려졌다.3,4)
비활동은 체중증가를 가져오고 증상을 악화시키므로 다시 일상생활을 저해한다. 따라서 환자는 더욱 의존적이 되고 사회적으로 고립된다. 관절을 덜 사용하면 약해지고 굳어지며 유산소 능력이 감소하고 운동하기가 겁난다. 이렇듯 골관절염과 비활동은 악순환을 그린다.
반대로 관절을 움직이면 연골에 영양분이 공급되고 연골이 제대로 유지된다. 압력이 생리적 범위 내에서 가해져야 연골세포에서 proteoglycan 생성이 증가된다. 실제 손상이나 수술 후에 고정을 가능한 단기간에 하고 조속히 움직여야 관절 회복이 잘된다.
Minor 등은 도보와 수중 도보를 1시간씩 주 3회, 12주간 운동을 실시한 연구에서 두 군 모두 통증이 감소하고 최대산소섭취량이 증가하였다고 보고하였다.5)
도보는 최대심박수의 60～80%로 30분 간 걸었고, 수중 걷기는 가슴 높이 물 깊이에서 실시되었다.
Kovar는 1992년 47명의 운동군과 45명의 대조군에 대한 연구를 통해 운동군에서 걷는 거리가 18.4% 증가하고, 투약 횟수가 적어졌다고 하였다. 운동은 병원 복도 걷기를 30분간씩 8주 동안 실시하도록 구성되었다.6)
Fisher 등은 골관절염 환자 15명에게 주 3회씩 4개월 간 운동을 실시하였는데 그 중 11명이 완료하였다. 그 결과 처음에는 근력, 지구력, 수축 속도가 일반인에 비해 고 8개월 후 추적조사에서 기능 향상이 유지되었다.7) 비슷한 연구가 같은 연구자들에 의해 계속 시행되었는데 근력 증가, 근지구력 증가, 통증 감소, 일상생활 수월 및 최대산소섭취량 증가가 관찰되었다.8,9
Ettinger 등은 Fitness Arthritis and Seniors Trial이란 이름으로 1997년 439명을 대상으로 운동을 3개월 간 시행하였는데 그중 364명이 완료하였고, 15개월 더 추적조사를 실시하였다. 운동은 유산소 운동군인 경우 걷기를 시행하였고, 저항 운동군은 체조를 실시하였는데, 두 군 다 통증과 장애가 감소하고 운동 능력이 향상되었다. 즉 운동 종류에 무관하게 골관절염 환자에게 좋은 영향을 미쳤다.10)
Mangione은 체중 부하 없는 트레드밀 운동을 실시한 결과 최대산소섭취량은 증가했지만 무릎 통증은 변화가 없었다고 보고하였다.11)
이상 연구 결과를 정리하면 하지 골관절염 환자에서 유산소 운동과 저항 운동이 모두 가능하며, 통증의 증가 없이 근력이 증대되면 일상생활 기능이 편리해지고, 장애와 통증이 감소하며, 최대산소섭취량이 증가한다.
하지만 과다한 활동과 중량 운동, 손상의 경력은 무릎 골관절염을 증가시킨다. 관절염 환자에게 운동을 권유할 때에는 무리가 없으면서 유효한 적절한 운동 즉 저 충격 운동을 알려주어야 하겠다. 평탄한 평지에서 걷기를 매주 수회 실시하는 것은 좋으며, 등척성 운동이 능동적 등장성 운동보다는 안전하다. 자주 관절을 구부리는 운동은 무리가 될 수 있으므로 삼가는 것이 좋겠다.
요통에서 운동효과
요통에서 운동 치료는 많이 연구된 분야이며 실재 임상 진료에 사용되고 있다. 급성 요통에서는 안정, 약물, 물리치료 등이 좋으며 운동의 효과는 크지 않다. 만성 요통에서는운동요법이 전통적인 물리요법과 동등한 정도로 효과적이며 요통을 예방하는 데에도 유효하다.12)
요통운동은 윌리암스 운동과 매캔지 운동이 널리 알려져 있다. 윌리암스 운동은 1930년대에 시작된 등척성 굴곡운동이다. 굴곡운동은 척추의 앞쪽 간격을 좁히고 뒤쪽을 넓히게 되므로 추간공(intervertebral foramen)과 후관절이 넓어져 신경근 압박이 줄어드는 반면 추간판 압력을 상승시키는 단점이 있다. 따라서 급성 추간판 탈출증 환자에게는 금기이다.
윌리암스 운동은 또 고관절 굴곡근과 허리의 신전근을 스트레칭 시켜주며, 복부와 엉덩이 근육을 강화시켜서 허리 근육 부담을 덜어주고, 요천추 결합부의 후방 고정을 감소시키는 효과가 있다.13)
신전 운동은 McKenzie운동으로 불리는데 척추의 가동성을 향상시키고, 정상 요추 전만증을 회복시키며, 추간판 내 수핵을 전방으로 이동시킨다고 믿어진다. 하지만 척추관 협착증, 요추 측만증, 척추전방전위증 환자들은 신전에 의해 통증이 악화될 수 있으므로 이들에게는 신전요법을 처방하지 말아야 한다.
만성요통은 처음에 시작된 원인 질환이 무엇이든 2차적인 근력 및 인대 약화가 동반되고 근골격계 유착 등 여러 변화가 같이 있는 것으로 사료된다. 따라서 같은 질병일지라도 운동 방법에 대한 반응이 달리 나타날 수 있다. 예를 들어 디스크에는 신전 운동이 좋다고 하지만 어떤 디스크 환자는 신전 운동을 할 때 통증을 호소하기도 한다.
그러므로 요통 운동을 실시할 때에는 원래 질병에 따른 반응 양상보다는 환자의 반응을 보아가며 운동 방법을 선택해야 한다.
큰 근육을 사용하면서 천천히 오래 시행할 수 있는 유산소 운동도 요통에 효과적이다. 요통과 추간판 탈출증의 독립적인 위험 인자인 비만을 조절해주고, 심리적으로 좋은 영향을 미치며 허리 및 하체 근육이 동시에 운동이 되기 때문이다.
근골격계 운동치료 개요
인체 각 기관은 부가되는 힘과 스트레스에 반응, 적응하고, 발달한다. 중력은 신경근계, 근골격계 및 순환계에 지속적인 스트레스를 주는 대표적인 예이다. 인체에 정상적인 스트레스가 부가되지 않으면 퇴행, 저하, 변형, 손상이 생길 수 있다. 예를 들어 장시간 침상안정은 골다공증, 근 위축을 초래하고 호흡계와 순화기 기능을 감소시킨다.
운동 치료의 목표는 질병 자체보다 사람이므로, 신체 전반에 걸친 운동이 좋다. 즉 심폐기능, 근력, 유연성과 균형 감각이 모두 호전되도록 운동해야 하겠다. 심폐기능 향상은 성인병 예방과 전신 건강 향상을 위해 필요하다.
근골격계를 위한 운동은 유연성 운동, 근력 강화 운동, 균형 감각 향상 운동이 기본이다. 즉 연부 조직을 유연하게 만들어서 필요할 때 유연하게 적응하도록 하고, 근력을 강화시켜서 일상생활에 필요한 힘을 발휘하도록 하며, 균형 감각을 향상시켜서 균형 소실로 인한 손상을 예방해야 한다.
심폐기능 강화를 위해서는 천천히 오래할 수 있는 유산소 운동 중 충격이 적은 종류 즉 고정식 자전거, 수영, 수중 운동 등을 선택하는 것이 현명하다. 최대심박수의 60～80%로 일주일에 3회 이상, 한번에 30분 이상 실시하는 것이 좋지만 운동을 처음 시작할 때에는 5분 걷기로 시작하고, 1주일에 10% 이내 정도만 서서히 증가시키는 방법으로 시행해야 한다.
근력운동은 전신 근육에 필요하며 일주일에 2～4회 실시하는 것이 좋다. 근력은 90대 이후에도 운동에 의해 향상된다.
유연성 향상을 위해서는 전신 근육에 대한 스트레칭이 필요한데, 장딴지, 대퇴부, 넙다리뒤근육, 요추부, 어깨 앞쪽 근육 등의 스트레칭이 특히 필요하다. 관절염이 있는 관절 주위에서는 관절가동범위(ROM)운동이 도움된다.
운동을 하면 관절 가동력이 증가하는데 이는 주로 스트레칭과 능동적 수동적 관절가동범위 운동에 의해 발생한다. 또 운동을 하면 관절이 보호되는데 주로 근력 운동에 의해 관절이 보호되고 안정화된다. 더불어 운동에 의해 충격 흡수가 증가하고 스트레스가 감소하여 연골 퇴행 속도가 저하된다.
운동은 체중을 조절하는 효과를 발휘하는데 이로 인해 관절이 편해진다. 일반적으로 걸을 때에는 자기 체중의 3배, 계단을 오르내리거나 달릴 때에는 체중의 5배 하중이 무릎에 걸린다. 또 체중이 많을수록 골관절염이 잘 생긴다.14)
체력과 통증은 대체로 반비례한다. 유산소 운동을 하면 심폐기능이 향상되고 골관절염 증상이 감소하며 일상생활이 향상된다. 무릎 골관절염 환자 102명을 대상으로 8주간 걷기 등 운동을 한 군에서 걷는 거리가 증가하고 통증이 감소하고 약을 적게 사용하게 되었다.14)
1. 근력강화운동
근력강화운동은 관점에 따라 3가지로 분류된다.
1) 등척성(isometric), 등장성(isotonic), 등속성(iso-kinetic) 운동
(1) 등척성 운동; 관절을 움직이지 않은 채 근육에만 힘을 주는 운동으로서 관절에 가장 스트레스가 적다. 따라서 초기에 시행한다. 대퇴?(Quad set)과 다리 올리기(SLR: straight leg raising)이 있다. 대퇴?은 무릎을 편 채 넙다리네갈래근에 힘을 주었다 빼는 운동이다. 다리 올리기는 누워서 다리를 편 채 천천히 한쪽 다리 전체를 올렸다 내리는 운동이다. 이 때 무릎 관절은 움직이지 않는다.
(2) 등장성 운동; 일정한 강도의 하중을 주는 상태에서 관절을 움직여서 거리가 이동되는 운동이다. 모래주머니, 고무밴드(theraband)를 이용하거나 레그프레스(leg press)와 같은 운동기구를 사용한 운동이다.
(3) 등속성 운동; 등속성 운동 기계(isokinetic machine)를사용한 운동으로서, 운동하는 전 영역에 걸쳐 근육이 계속 힘을 써야 하므로 세 가지 방법 중 가장 효과적인 운동이다.
2) 동심성(concentric), 편심성(eccentric) 운동
(1) 동심성 운동; 운동 도중 근육의 길이가 짧아지는 운동이다. 예를 들어 주관절을 굽힐 때 이두박근에서 발생하는 운동이다.
(2) 편심성 운동; 운동 도중 근육의 길이가 길어진다. 예를 들어 주관절을 굽힐 때 삼두박근에서 발생하는 운동이다. 동심성 운동에 비해 건(tendon)을 좀더 강화시키며, 익숙하지 않은 사람에게는 운동 후 근육통(delayed onset muscle soreness)을 발생시킬 수 있다. 따라서 재활 후기에 쓰이는 운동 방법이다.
3) 폐쇄성(closed), 개방형(open kinetic chain)운동
(1) 폐쇄성 운동(closed kinetic chain exercise); 발이 땅이나 저항 운동기구에 닿아 있다. 대항근들이 동시에 수축되므로 인대(ligament)와 건(tendon)에 스트레스가 적다.
(2) 개방형 운동(open kinetic chain exercise); 발이 어디에도 닿아있지 않다. 대항근 수축 없이 한쪽 방향의 근육만 수축한다. 따라서 관절의 한쪽에만 큰 스트레스가 걸린다. 특정 근육을 분리시켜 운동하는 데는 효과적이다. 앉아서 무릎을 올렸다 내리는 운동이 이에 해당한다.
4) 근력운동방법: 근력 운동은 자신의 몸무게를 이용하거나 아령이나 역기, 헬스 기계를 사용해서 시행할 수 있다. 일반적으로 근력 강화를 위한 무게는 최대 근력의 2/3 이상이라야 효과가 있다. 초보자는 최대 능력의 60 %, 숙련자는 80～100% 무게로 운동한다. 가장 이상적인 것은 근력을 향상시키려고 할 때에는 최대 근력의 80～85%를 6～8회 반복하고, 근 지구력 강화를 위해서는 최대 근력의 60% 이하 무게를 15～20회 반복하는 방법이다.
최대 근력은 겨우 1회 들 수 있는 무게(1 RM; repetition maximum)를 말한다. 체중을 이용하여 최대 근력을 추정할 수 있지만 정확한 방법이 아니고, 실제 들어보고 겨우 한번 들 수 있는 무게를 최대 근력으로 정하는 것이 정확하다.
세트 간 휴식 시간은 가벼운 무게 운동에서는 1～2분 정도로 충분하지만, 무거울 때에는 3～5분 이상 휴식을 취해야 한다. 세트와 세트 사이의 휴식 시간이 짧으면 근육이 충분히 쉬지 못하게 되고, 너무 길면 워밍업이 덜 되어 다칠 수 있다.
자신의 최대 근력을 각 근육마다 정해서 운동하기는 번거로워서 반복 가능한 횟수를 이용한 간단한 방법이 실제로는 많이 사용되고 있는데, 다음과 같다.
무게는 8회 겨우 들 수 있는 무게로 시작하고, 시간이 지나 12～15회 반복 가능하게 되면 무게를 증가시킨다.
증가시킨 무게는 겨우 8회 운동 가능한 무게가 적절하다. 무게가 결정되면 그 무게로 계속하되, 다시 근육이 강화되어 12～15회 반복이 가능해지면 다시 무게를 증가시킨다. 근력 운동할 때 무게를 결정하는 방법은 이외에도 많은데, 이와 같은 방법이 가장 간단하고 이해하기 쉽다.
한 번에 운동하는 방법은 한 동작을 8-15회 반복하고, 1분 쉰 후 다시 8～15회 반복하는 것이다. 즉 중간에 1분씩 쉬면서 2세트를 실시한다.
무게를 들 때 3초 걸리고, 든 상태에서 1초 간 멈추고, 다시 천천히 3초간 내리는 방법이 좋다. 운동할 때 숨은 멈추지 말아야 하는데, 무게를 몸 쪽으로 잡아당길 때에는 숨을 내쉬고, 몸 밖으로 내밀 때 즉 올리거나 내릴 때에는 숨을 들이 쉬어야 흉부 압력이 감소되어 무리가 없다.
2. 유연성 강화운동
1) 유연성 감소의 영향: 유연성이란 관절이나 관절군이 부드럽고 쉽게 가동범위를 움직일 수 있는 능력을 말한다. 유연성이 떨어지면 운동 능력이 감소된다. 예를 들어 달리기 선수의 넙다리뒤근육(hamstring)이 굳어있으면 달리기 속도가 감소한다. 고관절 굴곡 제한으로 인해 보폭이 적어지기 때문이다. 체조, 발레, 다이빙, 공수도, 요가 등은 특히 유연성이 많이 요구되는 종목이다.
또 유연성 감소는 움직일 때 신체 각부가 적절히 움직일 수 없게 만들기 때문에 근육 염좌를 일으키고, 근육 결합조직 또는 골막 통증을 유발하며, 근력을 감소시킨다. 예를 들어 척추 하부 근육이나 넙다리뒤근육이 경직되어 있으면 요통이 잘 생긴다. 가자미근(soleus)이 굳어 있으면 아킬레스 건초염이 잘 생기고, 외측광근(vastus lateralis), 엉덩정강근막띠(iliotibial band)나 tensor fascia lata가 경직되면 슬개대퇴증후군이 유발되며, 넙다리네갈래근은 슬개건염을, 요근(psoas)은 요추 뼈돌기관절(apophy-seal joint)이나 넙다리뒤근육 손상과 관련되고, 목빗근(sternocleidomastoid)은 경추 뼈 돌기관절 손상과 연관된다. 이는 일상생활에서도 발생할 수 있기 때문에 운동을 하지 않는 일반인들도 적절한 유연성이 필요하다.
또한 유연성 확보는 재활에 필수 과정이다. 손상 후 근 경직으로 인해 근건 유연성이 감소하기 때문이다. 염증, 통증, 관절 경직으로 인한 관절가동범위 제한이 있을 때에도 근건 단위의 정상 신장 능력이 감소된다. 이는 주위 관절과 연부 조직의 기능 저하를 일으킨다. 예를 들어 무릎 수술 후에 허리 기능 이상이 생기거나, 발목 고정 치료 후 발목이 경직된다.
2) 유연성에 영향을 주는 요소: 우선 관절 구조에 따라 관절가동범위(Range Of Motion)가 결정된다. Ball and socket joint인 어깨와 고관절은 관절가동범위가 넓은데, 타원관절(ellipsoidal joint)인 손목(80도)이나 무릎 관절(130도)은 관절가동범위가 좁다.
두 번째는 근육양이다. 근육이 너무 크면 물리적으로 움직임을 방해한다. 하지만 근력 운동을 할 때 작용근과 대항근이 완전한 관절가동범위를 움직이면서 운동하면 유연성을 저해하지 않는다.
나이가 젊을수록 여자일수록 더 유연하다. 성별 차이는 해부학적 구조와 평소 활동 차이에 기인한다고 사료된다. 나이가 들면 근육이 퇴행하고 섬유 교원질로 대치되는 섬유화(fibrosis)과정이 진행되어 유연성이 감소한다.
교원 조직(connective tissue) 즉 건, 인대, 근막, 관절낭 등이 유연성을 저해할 수 있다. 교원 조직의 탄력도(elasticity 원래 모습으로 돌아가려는 성질)와 형성성(plasticity 원래 모습으로 돌아가지 않으려는 성질)에 따라 유연성이 영향을 받는다. 심하지 않은 근력 운동은 유연성을 증가시키는데, 제한된 범위만 움직이면서 심한 근력 운동을 하면 유연성이 감소한다. 따라서 관절가동범위 감소를 막으려면 작용근과 대항근이 관절가동범위 모두를 움직이도록 운동해야 한다.
스트레칭의 빈도와 시간도 유연성에 영향을 준다. 일주일에 한번 2분 간 시행하는 스트레칭은 효과가 없다. 얼마나 스트레칭을 해야 하는지는 운동 종목마다 다르지만, 최소한 모든 운동을 할 때 워밍업을 5～6분하고 스트레칭을 8～12분 시행하며, 정리 운동으로 4～5분 간 스트레칭을 실시해야 한다.
또 신체 활동이 많은 사람은 그렇지 않은 사람에 비해 유연성이 좋다.
유연성은 운동이 부족할 때 감소하는데 장기간 고정, 제한된 관절 가동범위(장기간 침상 안정, 휠체어 생활 등), 결합조직과 신경근 질환, 외상에 의한 조직 병변, 선천적 후천적 골성 변형일 때 더욱 감퇴된다.
3) 스트레칭 효과와 개요: 스트레칭은 신체를 유연하게 만든다. 근육 이완을 증가시키며, 근육 동통(muscle sore-ness)을 감소시키고, 혈액 순환을 좋아지게 하며, 과다한 유착을 방지시키고, 유연하고 강력한 반흔 조직이 만들어지도록 도우며, 근육 저항을 감소시킨다.
스트레칭 프로그램은 개인에 맞게 시행되어야 한다. 즉 손상 정도와 성격, 스포츠 종류, 경기 능력과 부족한 점 등을 고려해야 한다. 또한 스트레칭을 워밍업 후 시행하는 것이 좋다. 조깅, 사이클링, 수영 등을 통해 체온이 상승하여 약간 땀날 정도가 되는 것을 워밍업이라 한다. 스트레칭 할 부위를 미리 온열 치료로 따뜻하게 만드는 것도 좋다. 손상을 받은 부위를 스트레칭 할 때 손상 초기에는 경련과 통증을 줄이기 위해 한냉 치료를 미리 시행할 수 있다. 하지만 이때에는 매우 주의해야 한다. 과한 신장은 무리를 주기 때문이다.
스트레칭할 때에는 정확한 자세가 중요하다. 또 근육이 이완된 상태에서 시행해야 더 효과적이다. 예를 들어 허리는 선 자세 보다 앉거나 누운 자세가 좋다. 스트레칭도 과부하가 걸려야 유요하므로 강도 빈도 시간 종류를 서서히 강화해야 하는데, 통증이 생기면 과한 경우이므로 절대 통증이 없는 상태에서 실시해야 한다. 만약 스트레칭 후 24시간 이상 관절 혹은 근육통이 지속되면 반흔조직 형성이 증가하고 염증 반응이 생겼을 가능성이 높다.
스트레칭 횟수는 적어도 주 3회라야 하며, 주 5～6회가 이상적이다.
관절이나 근육이 손상되었다면 스트레칭 할 때 반동주지 말아야 한다. 예를 들어 허리가 아플 때 반동주어 윗몸 앞으로 굽히기를 하면 과다하게 늘어나 더 아플 수 있다. 골다공증, 장기간 고정되었던 경우에 과도한 신장을 피해야 한다. 또 부종 조직에서는 스트레칭을 피한다.
스트레칭의 금기증은 골성 방해물이 관절움직임을 제한할 때, 최근 골절, 금성 염증 혹은 감염, 관절 운동 또는 근육 스트레칭 때 날카롭고 급작스런 통증 발생, 연부조직 구축과 단축이 안정성을 제공할 때, 연부조직 구축 단축이 마비 혹은 근위축 환자에서 기능적인 활동의 기초를 이룰 때 등이다.
유연성이 너무 많은 hypermobility syndrome이 있거나, 관절이 불안한 경우(예를 들어 야구 선수 어깨 anterior instability)에도 스트레칭을 하지 말아야 한다.
4) 스트레칭 신경생리기전: 모든 근육은 기계수용체(mechanoreceptor)를 가지고 있는데 이는 자극이 가해질 때 중추신경계로 자극을 전달하는 역할을 한다. 스트레치 반사에는 근육방추(muscle spindle)와 골지힘줄기관(Golgi tendon organs) 두 가지 수용체가 중요하다.
근육이 늘려지면 근육방추 역시 늘려지면서 척수에 근육이 늘어났다는 신호를 보낸다. 척수에서는 반사적으로 근육을 수축시키는 신호를 보낸다. 근육이 일정시간(적어도 6초) 이상 늘려져 있으면 골지힘줄기관이 작동한다. 골지힘줄기관은 길이가 늘어나거나 긴장도가 증가하면 자신의 감각 신호를 스스로 차단시킨다. 그런데 보내어진 자극은 근육을 이완시키는 반사작용을 일으킨다. 이완작용은 신장 한계를 넘어서서 근육이 손상되기 이전에 근육을 늘려줌으로써 근육을 보호하는 작용을 한다.
5) 스트레칭 방법: 스트레칭 방법은 크게 3가지로 나뉜다. 첫째, 반동 스트레칭(ballistic stretching)은 가장 처음에 개발된 방법인데, 갑작스럽게 움직이는 방법이다. 둘째, 정적 스트레칭(static stretching)은 근육을 불편감이 느껴질 때까지 늘린 후 일정 시간 동안 유지하는 방법을 말한다. 셋째 ,근신경 고유 감각 유도(proprioceptive neuro-muscular facilitation (PNF))는 수축과 신장을 번갈아 적용하는 방법인데 가장 효과가 크다.
(1) 반동 스트레칭; 빠른 움직임을 반복하는 방법인데, 작용근(agonist)을 반복적으로 수축하면 대항근(antagonis)이 짧은 시간 동안 늘려진다. 스트레칭 효과는 좋으나 손상 가능성이 높다. 조직의 신장 가능 범위보다 더 큰 범위의 힘이 가해질 수 있기 때문이다. 또한 대항근의 신장수축(eccentric contraction)에 의해 근육 통증(muscle soreness)이 생길 수 있다. 따라서 근골격계 증상이 있는 사람들에게는 적용하기 힘들다. 하지만 대부분 스포츠 활동에서는 빠르고 강한 스트레칭을 원하기 때문에 반동 스트레칭을 해야 한다.
(2) 정적 스트레칭; 가장 많이 사용되는 방법이며 효과도 좋다. 대항근을 수동적으로 일정 시간동안 최대 범위만큼 위치시켜서 늘려주는 방법이다. 한번 늘리는 시간은 3～60초까지 다양하게 권유되고 있으나 최근 연구에 의하면 30초가 적절하다. 각 근육을 3～4회 반복하는 것이 좋다.
반동 스트레칭과 효과는 비슷하지만, 한계를 넘어선 스트레칭 가능성이 적으므로 부작용은 적다. 근육통도 일으키지 않는다. 손상 재활, 근육통, 근육 염좌에서 자주 사용되는 방법이다. 또 운동하지 않았던 훈련 안된 사람은 정적인 방법이 좋다.
(3) PNF stretching; 처음에 근신경계 마비 환자를 위한 치료 방법으로 개발되었는데 최근에는 유연성을 길러주기 위한 방법으로 사용되고 있다. 구체적으로는 slow-reversal-hold-relax, contract-relax, hold-relax 방법 등 3가지가 있다. 이들은 모두 10초간 밀었다가 10초 간 이완하는 방법을 기본으로 구성되어서, 작용근과 대항근을 수축시켰다가 신장시키기를 반복한다.
넙다리뒤근육 PNF slow-reversal-hold-relax 방법을 예로 들어 설명하면 다음과 같다.
● ?환자는 바로 눕고 발목을 90도로 구부리고 다리를 편 채로 쭉 뻗어 올린다. 술자는 고관절을 수동 굴곡 시키는데 넙다리뒤근육에 약한 불편감이 느낄 때 멈춘다.
● ?환자는 올린 다리를 술자의 저항에 반하여 민다.(push phase)
● ?10초 간 민 후 환자가 넙다리뒤근육은 이완시키고 작용근인 대퇴근을 수축시킴과 동시에 술자는 환자의 고관절을 더 굴곡시킴으로써 대항근인 넙다리뒤근육을 수동으로 스트레칭 시킨다(relax phase).
● ?이러한 이완 단계를 10초간 지속 후 다시 민다.
● ?밀었다 이완하는 것을 적어도 3회 반복한다.
Contract-relax, hold-relax 방법은 위 방법의 변이 형태이다. Contract-relax 방법은 다리를 밀 때 실제 바닥 방향으로 내리는 등장성운동(isotonic)을 한다는 점이 다르다. Hold-relax 방법은 다리를 밀 때 움직이지 않는 저항에 대항하여 등척성(isometric) 넙다리뒤근육 수축을 한다는 점이 다르다. 이완기에 두 방법 다 넙다리네갈래근과 넙다리뒤근육을 이완시키고 넙다리뒤근육은 수동 신장시킨다.
6) 각 스트레칭 원리: 반동 스트레칭에서는 작용근의 근육방추가 반복적으로 늘어나며 더 늘려지지 않도록 저항을 하게 되며 골지힘줄기관이 작동될 시간적 여유는 없다. 대항근은 늘려진다.
정적 스트레칭은 골지힘줄기관을 작동시켜서 근육을 이완 신장시킨다.
PNF slow-reversal-hold 방법은 두 가지 기전에 의해 더욱 많이 늘어난다. 10초 간 미는 push phase에서 넙다리뒤근육은 최대 등척성 수축을 함으로써 골지힘줄기관을 자극하여 스트레치되기 이전에 이완된다. 이렇게 수축 작용을 통해 이완되는 것을 자가억제(autogenic inhibition)이라고 한다.
두 번째는 상반억제(reciprocal inhibition)인데, 작용근이 수축하면 대항근은 이완되는 현상이다. 즉 PNF 이완기에 넙다리네갈래근(quadriceps femoris)이 등장성수축을 할 때 넙다리뒤근육은 이완하게 된다.
PNF 스트레칭은 한번 시행으로 극적인 유연성을 획득시킨다. 다만 혼자서 할 수 없다는 제한점이 있다. 팀 스포츠에서는 동기 유발을 더 시켜주기 때문에 더욱 PNF가 유리하며 널리 사용되고 있다.
7) 근력운동과 유연성: 근력 운동을 하면 유연성이 떨어진다는 속설이 있다. 근육이 너무 크면 관절이 움직일 때 장애가 될 것 같고 실제로 유연성이 떨어지는 현상을 목격하기 때문에 생겼을 것이다. 하지만 적절한 스트레칭을 같이 시행하면 근력과 동시에 유연성도 향상된다. 근력 운동은 역동적인 유연성을 길러주며, 관절 가동 범위를 충분히 움직이면서 운동을 하면 유연성이 감퇴되지 않는다. 따라서 근력 운동을 강하게 할 때에는 유연성 운동도 철저히 시행해야 한다.
3. 균형감 향상운동
균형감각은 손상방지를 위해 매우 중요하다. 낙상에 의한 골절, 염좌는 독립된 활동을 불가능하게 만들 수 있다.
균형감각은 시력, 전정기관, 뇌, 고유감각(proprio-ception) 등에 의해 유지되는데, 균형감 향상 운동을 통해 특히고육감각을 향상시킬 수 있다.
급만성 손상에서 신경전달 통로가 차단되기 때문에 반사 반응이 무디어진다. 손상 초기에 포괄적인 고유 감각 훈련 운동을 하면 균형감이 향상되고 낙상이 예방된다.
체중 부하가 시작되면 고육감각이 작동하게 된다. 가장 손쉬운 균형감 향상 훈련은 한발로 서는 것이다. 점차 한발로 서서 상체 움직이기, 뒤꿈치로 서기, 눈감고 서기 등으로 훈련 강도를 높일 수 있다.
균형감 향상 훈련 기구를 이용하면 더 강한 훈련을 할 수 있는데 좌우로 움직이는 피터(fitter)나 로커보드(밸런스 보드라고도 함)를 이용할 수 있다. 이러한 기구 위에서 운동할 때에는 우선 두발로 시작하다가 자신이 생기면 한발로 시도한다.
그 다음 단계는 한발로 깡총깡총 뛰기(hoppping), 미니트램폴린(minitrampoline) 운동을 실시할 수 있다. 부드럽거나 울퉁불퉁하거나 경사진 바닥 위에서 움직이기도 좋다.
마지막 단계는 날렵하게 움직이기(agility)와 스포츠 동작을 연습(sports specific drill)하는 것이다.
각 부위별 운동
1. 어깨운동
어깨운동에서 우선 염두에 둘 점은 모든 어깨 운동을 할 때 가급적 견갑골(scapular)을 안정화시켜야 한다는 점이다. 견갑골이 안정되어야 생역학적으로 팔을 들 때 견봉하 공간(subacromial space)이 좁아지지 않아서 회전근육 손상을 예방할 수 있다. 즉 견갑골 하부에 있는 근육이 제대로 작동하여 견갑골이 하부에서 견고히 고정되면 팔을 올릴 때 견갑골이 많이 움직이지 않아서 팔뼈와 어깨 사이 공간이 확보되는 것이다. 견갑골 안정을 위해서는 견갑골 하부(inferior pole of scapular)에 힘을 주어야 한다. 환자에게는 어깨를 들지 말고 운동하라고 또는 견갑골 하부에 힘을 주면서 운동을 하라고 교육하면 된다. 그런데 팔을 옆으로 들 때 약 30도 이상을 들면 견갑골과 갈비뼈 사이가 움직일 수밖에 없으므로, 30도 이내에서 견갑골을 움직이지 않도록 노력해야 한다.
관절가동범위 운동(Range Of Motion exercise)은 손에 무게를 들지 않은 채 맨손으로 팔을 앞(flexion), 뒤(exten-sion), 바깥 쪽(abduction), 안쪽(adduction)으로 움직이고, 팔을 안쪽 바깥쪽으로 돌리는(internal and external rotaion) 동작인데, 가장 기본적인 어깨 운동에 해당된다.
어깨관절 주위를 스트레칭하면 유연성이 향상된다. 스트레칭 방법을 두 가지 소개한다.
우선 오른 팔을 앞쪽으로 수직으로 올린 후 왼쪽으로 최대한 움직인다. 왼 손을 오른 팔에 대고 오른 팔을 왼쪽으로 잡아당긴다. 기분 좋게 당겨지는 느낌이 있을 때 멈추고 20～30초 간 유지한다. 이 동작을 10회 실시한다. 왼 팔도 시행한다.
두 번째는 오른 팔을 옆으로 최대한 올리고 팔꿈치를 굽힌다. 왼 손을 오른 팔 삼두박근 근처에 대고 오른 팔을 왼 쪽으로 잡아당긴다. 기분 좋게 당겨지는 느낌이 있을 때 멈추고 20～30초 간 유지한다. 이 동작을 10회 실시한다. 왼 팔도 시행한다.
신경을 스트레칭 해 줄 수도 있다. 어깨 주위의 문제에 의해 연부 조직이 유착(adhesion)되면, 어깨를 지나는 신경도 같이 손상을 받게 되는데 신경 스트레칭이 신경을 유연하게 만들어서 통증을 저하시켜 준다. 선서 자세에서 손목 신전, 주관절 신전을 시키면서 팔을 뒤로 뻗는다. 기분 좋게 당겨지는 느낌이 있을 때 멈추고 20～30초간 유지한다. 이 동작을 하루에 10회 실시한다. 양쪽을 모두 시행한다.
4점 운동은 등척성 운동으로 기초적인 어깨 근력 운동이다. 말 태워주기 자세 즉 팔을 뻗고, 무릎을 구부린 후 엎드린다. 팔 힘이 부족한 경우에는 팔이 떨리게 된다. 어느 정도 근력이 생기면, 건측 팔을 뗀다(3점 운동). 다음 단계에서는 환측 발을 들 수 있다(2점 운동).
회전근육은 내회전 외회전(internal & external rotation)과 외전 운동(abduction exercise)을 하면 강화된다. 회전근육의 강화는 회전 근육 염좌를 예방하고, 상완골두(hur-meral head)를 밑으로 낮춰 안정시키는 역할을 하므로, 충돌증후군(impingement syndrome)의 치료에 도움이 된다.
견갑대 대근육 강화(shoulder girdle large muscles streng-thening)운동은 견갑대 대근육을 강화시킴으로서 견갑골의 안정, 어깨와 팔 근육의 활동에 도움을 주므로 어깨 손상을 예방한다. 견갑대 대근육은 상완와관절(glenohu-meral joint) 부근에 있는 삼각근(deltoid), 대흉근(pectoralis major), 광배근(latissimus dorsi)과, 견갑골 안정화 근육(sca-pular stabilizer)인 톱니근(serratus anterior), 능형근(rhom-boids), 견갑거근(levator scapulae), 하부승모근(inferior trape-zius)로 나뉜다. 삼각근(deltoid muscle)은 굴곡(flexion), 신전(extension), 외전(abduction)으로 강화되며, 대흉근(pecto-ralis major)은 벤치프레스(bench press: 벤치에 누운 후 팔을 앞으로 90도 올린 상태에서 팔꿈치를 굽혔다 펴는 운동)와 플라이(fly: 팔을 90도로 옆으로 들었다가 앞으로 모으는 동작)로, 광배근(latissimus dorsi)는 앉아서 바닥에 양손을 짚은 채 엉덩이를 팔 힘으로 들려는 운동(sitting push-up)으로 강화된다.
어깨관절주위에 문제가 있다면 원인을 파악한 후 필요한 운동을 시행한다. 전방 불안증(anterior instability)은공을 던질 때 동작 즉 손을 외전(abduction), 외회전(exter-nal rotation)했을 때 잘 발생하며, 내회전근육(internal rotator)이 약하면 습관적으로 (아)탈골이 생긴다. 따라서 내회전 운동을 자주 해야 한다.
후방 불안증(posterior instability)는 손을 집고 넘어지는 동작 즉 내전(adduction), 내회전(internal rotation)때 쉽게 발생한다. 치료는 외회전 근육(external rotator)을 강화시키면 되므로 외회전 운동을 실시해야 한다.
견관절 충돌 증후군(impingement syndrome)이 있을 때에는 회전 근육 모두를 강화시켜서, 상완골두(humeral head)가 안정이 되어 견봉하 공간(subacromial space)가 좁아지지 않도록 한다.
2. 무릎운동
골절, 탈구, 복합 인대손상 등 큰 손상을 제외하고는 무릎 손상에 대한 재활 치료는 의사가 환자를 대하는 순간부터 시작한다. 무릎주위 근육운동은 앞무릎 통증 즉 슬개대퇴증후군(patellofemoral pain syn-drome), 골관절염(osteoarthritis of the knee) 등에 효과적이다.
1) 스트레칭(Stretching): 다음과 같은 동작을 취한 후 약 20～30 초간 유지하기를 5～10회 반복하는데 하루 2～3회 실시하면 효과적이다.
(1) 대퇴부(quadriceps); 허리를 펴고 선 자세에서 한쪽 무릎을 굽혀서 발목을 몸 뒤쪽에서 손으로 잡는다. 대퇴부 앞쪽에 기분 좋게 당겨지는 느낌이 있을 때 멈춘다.
(2) 넙다리뒤근육(hamstrings); 책상 정도의 높이에 한쪽 발을 무릎을 편 채 올려놓고, 대퇴부 뒤쪽에서 기분 좋게 당겨지는 느낌이 들 때까지 허리를 구부리고 정지한다.
(3) 장딴지근(gastrocnemius); 양발을 어깨정도 넓이로 앞뒤로 놓는다. 앞 무릎은 구부리고 뒤 무릎은 편다. 발뒤꿈치가 들리지 않게 유지하면서 허리를 앞으로 가져간다. 이때 뒤 다리 종아리에 당기는 느낌이 들어야 한다.
(4) 가자미근(soleus); 장딴지근 같은 방법인데, 뒤 다리 무릎도 구부리며, 허리를 아래로 내린다는 점이 다르다.
2) 근력강화운동: 천천히 강도를 높이는 방향으로 진행한다. 자세한 방법은 '근력 강화 운동' 부문에서 다루었다.
3) 균형감각훈련(proprioception): 균형 감각은 다리의 기능을 위해서 뿐 만 아니라 손상의 재발 방지를 위해서도 중요하다. 처음에는 한쪽 발로 수시로 서도록 한다. 다음 단계는 발이어 걷기, 밸런스보드(balance board)나 트램폴린(mini trampoline) 등 기구를 이용하여 균형 잡기 연습을 한다. 그 다음으로는 직선 달리기, '8'자 모양으로 달리기를 시행한다.
4) 내측광근(VMO) 강화운동: 내측광근(VMO: Vastus medialis obliques)는 슬개골을 안쪽으로 잡아 당겨주는 중요한 근육이다. 이 근육이 약하면 슬개골이 바깥쪽으로 과도하게 당겨져서 앞무릎이 아프게 되는 슬개대퇴증후군(patellofemoral pain syndrome)이 생긴다. 별다른 이유 없는 앞무릎 통증 환자에게서 우선 시행해 볼 운동이 내측광근 강화 운동인데, 수주 시행해보고 완화되지 않으면 다른 원인을 찾아야 하겠다.
(1) 등척성 운동; 대퇴?(Quad set), 다리올리기(SLR)
(2) 무릎 굽혔다 펴기(Knee flexion and extension); 앉거나 누워서 시행한다. 무릎을 편상태(0도)에서 20도 구부린 상태에서 내측광근이 가장 많이 활동을 하며, 무릎 관절 내 압력이 놓아지지 않는다. 따라서 무릎을 편 상태에서 20도 정도 구부렸다 펴는 운동을 시행한다.
슬개골과 대퇴부는 무릎을 20도 이상 구부릴 때부터 접촉을 하게 된다. 따라서 20도 이내로 구부리면 무리가 되지 않는다. 또 내측광근은 무릎을 적게 구부렸다 펼 때 주로 활성화되므로 20도 이내로 구부렸다 펴는 운동에 의해 강화된다.
(3) 1/4 구부리기(Quarter squat); 선 자세에서 무릎을 조금(20도 정도) 구부렸다 편다. 처음에는 양발로, 다음에는 한발로, 더 진행해서는 손에 무거운 물건을 잡고 한발로 운동한다.
(4) 건모음근 강화운동(adductor strengthening exer-cise); 양 무릎 사이에 베개와 같이 부드럽고 견고한 물건을 끼우고 양 무릎으로 짠다. 내측광근이 큰모음근(adductor magnus)에 붙어 있으므로 이 운동이 내측광근을 강화시킨다.
3. 요통환자의 운동
1) 요통 환자에서 주의해야 할 일상생활: 요통 환자는 일상생활에서 허리에 부담이 가지 않도록 주의해야 한다.
(1) 앉을 때 허리를 바르게 펴고 앉는다. 허리 부위에 받힘을 대면 더욱 좋다.
(2) 설 때 배를 내 놓거나, 허리를 굽히지 않는다.
(3) 누울 때 바로 눕고 무릎 밑에 베개나 담요를 고인다. 옆으로 누울 때는 무릎 사이에 고인다.
(4) 바닥에 있는 물건을 집을 때에는 무릎을 굽힌다.
2) 허리를 위한 스트레칭: 허리뿐만 아니라 다리 근육의 스트레칭도 중요하다. 다리 근육이 유연해야 움직일 때 골반과 허리를 움직이지 않아도 되기 때문이다. 다리 근육의 스트레칭은 무릎에서의 스트레칭과 동일하다.
(1) 허리근육 스트레칭; 똑바로 누운 채 한쪽 발을 다른 쪽 발 바깥으로 놓는다. 이 때 양어깨는 바닥에서 들지 않아야 하며, 허리 부근에 당기는 느낌이 들어야 한다.
(2) 장요근(psoas); 단거리 달리기 출발 자세를 취한다. 뒤쪽 다리의 무릎은 바닥에 댄다. 허리를 편 채 앞 방향으로 가져간다. 뒤 다리의 대퇴부 앞쪽에 당기는 느낌이 들어야 한다.
(3) 엉덩정강근막띠(iliotibial band); 선 상태에서 다리를 꼬아 선다. 뒤쪽에 위치한 다리 방향으로 상체를 옆으로 구부린다. 즉 오른 다리를 뒤로했을 때 왼쪽 방향으로 구부린다.
(4) 고관절 외회전근(hip external rotators); 눕거나 앉은 자세에서 한쪽 다리를 내전(adduction), 내회전(internal rotation) 시킨다.
3) 허리를 위한 근력운동: 환자의 상태에 따라 다르지만 일반적으로 다음과 같은 동작을 5～10초 씩 유지하는데, 10회 반복하고, 하루 2～3번 시행한다. 근육 강화에 따라 점차 지속 시간과 빈도를 늘인다. 운동 도중 아프면 중단하고 다른 동작을 시행한다.
(1) 누운 상태에서 자연히 생기는 허리 밑 공간을 없앤다는 기분으로 허리에 힘을 줘서 밑으로 내린다. 이때 골반은 자연스럽게 다리 쪽이 들린다.
(2) 복근 운동: 누운 상태에서 상체를 약 30도 일으켜서 멈춘다. 옆 방향으로 일어나면 복사근(oblique abdomi-nalis muscles)이 강화된다.
(3) 누운 상태에서 무릎을 가슴에 댄다.
(4) 엎드린 자세에서 한쪽 또는 양쪽 다리를 천장 방향으로 올린다. 이 때 골반은 바닥에서 떼지 않는다.
(5) 말 태우기 자세에서 엉덩이를 발목에 붙이듯이 내리고 상체를 쭉 뻗는다.
(6) 말 태우기 자세에서 허리와 배에 힘을 주어서 허리가 밑으로 쳐지는 아치 모양을 만든다.
4) 메켄지(Meckenzie exercise): 엎드린 자세에서 골반을 들지 말고, 팔에만 힘을 주고 팔을 뻗어 상체를 일으킨다. 통증이 없는 범위에서 멈추고 5～30초 동안 유지한다. 하루 5회 반복한다.
결론
유연성 증가, 균형감각향상과 근력증가는 근육과 골격계의 기능을 향상시키고 과사용 증후군을 예방해 주며 근골격계 질환자 삶의 질 향상에 기여한다. 관절마다 운동할 때 주의해야 할 사항이 있으므로 이를 숙지하여 운동 처방을 내림으로써 일상생활 영위에 도움이 되어야 하겠다.
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