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[고 인성]

Abnormal Biomechanics and Impingement Syndrome

Differing views exist about causes of shoulder pain, instability, and impingement. Jobe et al6 suggest that mild anterior glenohumeral instability is a consequence of the progressive attenuation of the static anterior stabilization structures from repetitive throwing. An injurious cycle ensues, with fatigue of dynamic stabilizers leading to further glenohumeral anterior translation and encroachment of the coracoacromial arch.6,7,19

• 어깨의 통증, 불안정성, 충돌증후의 원인에 대한 의견은 다양함.

• Jobe의 의견 : Mild ant. GH-joint의 Instability← 반복된 던지는 동작으로 인해 정적인 전면부 안정화 구조물의 점진적인 약화로 인한 것이라 주장

  • 손상기전이 연이어 일어나면 Dynamic stabilizer의 피로가 누적되며 // 이것이 더 나아가 GH joint 앞부분의 translation 과 Coracoacromial arch의 침식(손상)이 발생함.

Factors affecting scapular orientation. Scapular malrotation could predispose patients to coracoacromial arch impingement3 and derive from poor scapular positioning in overhead athletic activities.2 Many influences serve to disrupt scapulothoracic rhythm, including pain, soft-tissue stress, and glenohumeral capsular tightness. Typically, muscle dysfunction results from blunt traumatic injury or microtrauma-induced strain and fatigue. Other conditions, such as labral lesions or arthrosis, can lead to pain-inhibited muscle weakness2,16,20 and, in turn, produce poor coordination of shoulder girdle muscles and provoke inefficient scapular stabilization and less torque generation.2,16

• 견갑골의 회전불능은 오구견봉아치의 충돌증후군에 걸리기 쉽게 하며, 던지기 등의 머리위로 팔을 들어올리는 운동활동에서 견갑골의 적절하게 위치하지 못하게 한다.

• 많은 인자(통증, 연부조직 부하, 관절낭의 긴장)들이 Scapulothoracic Rhythm을 망가뜨린다.

• 근육기능장애는 blunt traumatic injury or microtrauma-induced strain and fatigue로부터 발생하며, 다른 요인으로 labral lesion(테두리손상)이나 Arthrosis(관절증)가 통증을 유발하여 운동제한을 일으켜 근약화를 일으킨다.

• 이런요인들은 어깨관절의 협응력을 저하시키고, 견갑골의 안정성과 torque(힘의 방향) 생성을 떨어뜨린다.

Evidence for a scapular role. Descriptive anatomic studies have characterized the relationship between scapular positions and changes in the subacromial space.21-23 Magnetic resonance imaging (MRI) demonstrated a relative decrease in the subacromial space in the sagittal plane with passive scapular protraction in healthy shoulders.21 Thus, without acromial elevation, the humerus approaches the inferior surface of the acromion with the arm in 0° elevation. During active abduction in the scapular plane, patients who had shoulder impingement syndrome (SIS) without MRI evidence of rotator cuff tears or acromioclavicular joint pathology demonstrated reduced acromiohumeral and claviculohumeral distances relative to passive abduction.22

• 여러 해부학적 연구들이 견갑골의 위치와 견봉하 공간의 변화 사이의 관계에 대해 기술해옴.

• 수동적으로 후인시킨 후 MRI로 시상면 촬영을 통해 견봉하 공간에 대해 정보를 얻을 수 있음.

• 견봉의 거상 없이 상완골은 팔을 거상시키지 않았을 때 견봉의 아랫면에 닿아 있음.

• Active Abduction 시, 회전근개에 손상이 없거나 견쇄관절 문제를 가지지 않은 충돌증후군(SIS)환자들은 Passive Abduction에 비해 그 사이의 거리가 감소함

That these observations were made with active arm elevation rather than passive arm elevation points to disrupted force couples as a cause. The lack of anatomic evidence of structural injury to the rotator cuff supports the notion that dyssynergic activity of the shoulder girdle muscle contributes to SIS.19

• 이런 관찰결과는 수동적 거상보다 능동적인 거상이 관절의 균형있는 힘분배를 파괴한다는 것을 말해줌.

• 회전근개의 손상징후가 없다는 것은 견관절 근육의 비협력적인 활동이 SIS에 기여한다는 생각을 뒷받침함.

⇒ 결국 근육의 협응력, 균형이 중요하다는 말..

Shoulder and muscular deficits. Using Moire topography, Warner et al23 documented a relative asymmetry between the scapulae of shoulders with SIS and healthy contralateral shoulders. These asymmetries were more pronounced during dynamic arm descent from glenohumeral flexion at 90°. All the patients with SIS demonstrated abnormal scapulothoracic rhythm, and none of the subjects had rotator cuff tears. The observation that abnormal scapulothoracic rhythm was significantly worse during eccentric activity of the scapular stabilizers strengthens the argument that scapulothoracic dyskinesis is integral in SIS.

• 어깨와 근육의 결손. Warner는 topography(국소형태검사법)를 이용하여 건강한쪽의 어깨와 SIS가 있는 어깨의 견갑골을 비교하여 그 사이에 상대적인 비대칭이 있다는 것을 보고했으며, 이 비대칭은 견관절이 굴곡한 상태로부터 팔을 바로 아래로 내려 0도 상태로 가도록 하는 동안 더 잘 표시되었다.(해석이 명확하진 않음)

• 모든 SIS 환자들은 Abnormal Scapulothorcic rhythm을 나타내었으며, 환자들은 아무도 회전근개 손상을 갖고 있지 않았다.

• Abnormal Scapulothorcic rhythm(비정상적 흉견갑리듬)이 견갑골의 안정화근육들의 원심성 수축 활동 시 두드러지게 나빠졌다는 관찰은 Scpulothracic sysinesis가 SIS에 있어서 필수적이라는 논쟁을 강화하고 있다.

Those with glenohumeral instability who had various labral lesions also demonstrated abnormal scapulothoracic movement. Scapulothoracic dyskinesis is present in conditions such as labral lesions; thus, painful shoulder conditions may disrupt scapulothoracic rhythm, leading to secondary SIS.3,20

• 다양한 관절와순의 손상으로 관절와상완관절의 불안정성을 가진 환자들은 또한 비정상적인 Scapulothracic movement를 보였다. Scapulothoracic Dyskinesis는 관절와순 순상과 같은 상태에서 나타난다.

• 이같이 고통스런 어깨의 상태는 Scapulothoracic rhythm(흉견갑리듬)을 방해할지도 모르며 이는 Secondary SIS로 진행한다.

Posterior glenohumeral capsule tightness has been documented clinically and experimentally in patients with SIS.19,23,24 An elevated and protracted scapular position may be a compensatory effort to provide functional glenohumeral internal rotation. In athletes who use overhead arm movements, anterior glenohumeral strain and subacromial impingement arise as the scapula becomes more protracted and less able to rotate upward.3,6,25

• 뒤쪽 관절와상완관절낭의 긴장은 SIS를 가진 환자에게서 임상적으로 경험적으로 보고되어오고 있다.

• 거상되고 전인된 견갑골의 위치는 기능적인 관절와상완관절의 내회전을 제공하기 위한 보상적 노력일수도 있다.(견관절의 내회전이 일어나려면 그만큼 견갑와가 앞쪽으로 공간을 제공해줘야한다는 말로 해석됨..)

• 머리위로 팔을 움직이는 동작을 하는 운동선수들에게서, 견갑골이 더 전인되며 상방회전이 덜 될 때 앞쪽 관절와상완관절의 긴장과 견봉하 충돌증후가 발생한다.

Altered muscle firing. Methodical studies have identified altered muscle firing patterns as integral in SIS. McQuade et al26 studied healthy subjects and confirmed that fatigue of the axioscapular muscles can result in a destabilized scapula during humeral elevation. Myoelectric signs of fatigue in the upper and lower trapezius and serratus anterior corresponded with a 50% decrement in peak force-generating capacity. The scapular stabilizers are active during humeral elevation and thus are susceptible to fatigue, resulting in altered scapulothoracic kinematics.

• 조직적인 연구들에서 SIS에서 발생하는 변화된 근육운동의 발화 패턴들을 밝힘.

• Mcquade는 건강한 피시험자들을 연구했으며, Axioscapular muscle(승모근,전거근,견갑거근,능형근)들의 피로가 상완골이 거상되는 동안 견갑골의 불안정화를 낳을 수 있다는 것을 확인함.

• 상부 및 하부 승모근와 전거근과의 근전도상의 최대 힘생산능력의 일치율은 50%정도 감소했다.

• 견갑골 안정화근육들은 상완골이 거상되는 동안 활성화하며, 피로해기지기 쉽기 때문에 변화된 견갑흉곽의 운동상태를 일으킨다.

Ludewig and Cook27 showed that patients with SIS had increased activation of the upper and lower trapezius and decreased serratus anterior activity compared with patients without SIS. This finding suggests that the trapezius muscle alterations attempt to compensate for the decreased serratus anterior activity to achieve upward scapular rotation. However, the trapezius activity increases were inadequate for posteriorly tilting the scapula during arm elevation.27 Glousman et al16 detected similar muscle findings in throwing athletes with anterior stability.

• ludewig and cook은 SIS환자들이 정상과 비교하여 상하부 승모근의 증가된 활성과 감소된 전거근 활동을 보인다고 보고했다.

• 이 발견은 승모근의 변화가 견갑골의 상방회전을 일으켜 감소된 전거근 활동을 보상하려는 시도를 한다는 것을 나타낸다.

• 그러나 승모근 활동의 증가는 팔이 거상되는 동안 이루어지는 견갑골의 Posterior tilting에 적절하지 않다.

• Glousman은 앞쪽의 안정성을 가진 던지기를 하는 운동선수들에게서 비슷한 근육 상태를 발견했다.

Scapular tilting. Several studies11-13,27,28 document a relative lack of posterior scapular tilting in SIS patients. The relative anteriorly tilted scapular position seems to predispose patients to SIS12 by causing functional stenosis of the coracoacromial joint. These findings were confirmed by Hebert et al,11 who studied the frontal plane in arm abduction in SIS.

• 몇 가지 연구에서 SIS환자의 Posterior scapular tilting의 상대적인 결핍이 보고되었다.

• 견갑골 위치의 상대적인 anteriorly tilting은 오구견봉관절의 기능적인 협착을 일으킴으로써 환자가 SIS에 걸리기 쉽게 하는 것처럼 보인다.

• 이러한 발견들은 SIS환자의 외전 상태의 Frontal plane을 연구한 Hebert에 의해 확인되었다.

Disruption of the serratus anterior–-trapezius force couple allows the inferomedial scapular angle to "float" slightly away from the thoracic cage, causing the acromion to tilt toward the greater tuberosity.11 The greater the decrease in posterior tilting, the greater is the disability.11 Only one small statistically significant difference between the affected and healthy shoulders was detected. However, a large percentage of both shoulders in these patients had scapular rotation amplitudes outside the range of healthy shoulders, suggesting that abnormal scapulothoracic kinetics precede the clinical signs and symptoms of SIS. Thus, scapulothoracic dyskinesis may be a risk factor for developing serratus anterior impingement.11

• 전거근과 승모근 힘 배합의 혼란은 견갑골 하내각을 흉곽으로부터 약간 뜨게 하며 이것은 견봉이 상완골의 대결절쪽으로 기울어지게 한다.

• Post.tilting 정도가 감소하면 대결절은 무력해진다.???

• 영향을 받은 어깨와 정상어깨 사이의 차이는 통계적으로 오직 작은 정도로 발견되었다.

• 그러나, 환자들의 양측 어깨의 큰 비율에서 견갑골의 회전이 건강한 어깨의 바깥까지 범위가 확대되었으며, 이것은 비정상적인 견갑흉곽의 운동이 SIS의 임상적인 증후와 증상에 선행한다는 것을 나타낸다.

• 이처럼 Scapulothoracic dyskinesis는 전거근 충돌증후를 일으키는 위험 요인일지도 모른다. 

[고 인성]

핵심1.coracoacromial arch 즉 견봉하 공간에서 생기는 충돌증후는 꼭 회전근개손상을 동반하고 있진 않다(후에 발생할지라도) 즉 원인은 회전근개보다 근육간의 협응력이 떨어지며 발생한다는 것.
핵심2.전편에서 얘기한 상완골 거상시의 근육 운동 패턴이 변화하는 것이 그 원인으로 특히 승모근의 과사용과 전거근의 약화가 그 형태로 관찰됨...
핵심3.이런 현상의 모습은 견갑골의 posterior tilting의 저하 즉 anterior tilting으로의 치우침으로 나타나는데 이때 견봉하 공간은 기능적으로 줄어듬