제 12장. 보행 및 보행 보조기구

인체의 균형이라는 관점에서 사람들의 걸음걸이와 자세를 살펴보면 참 재미있다. 이 책에서는 "단순히 환자가 보행이나 달리기를 어떻게 하고 있는지 보는 것만으로도 많은 중요한 정보를 얻을 수 있다"라고 말하고 있다.   부상을 입은 후 인체의 균형이 고려된 정상보행은 가르쳐져야 한다. 그것이 바로 근골격계질환을 치료하는 의사가 반드시 해야하는 한가지 일이다. 여태까지는 몰랐지만...   panic bird..........   제 12장. 보행 및 보행보조기구   목적 # 보행에 관한 일반적인 개념 # 보행 중 관절의 가동범위의 변화 # 보행 중 관여하는 근육의 움직임 # 보행과 달리기의 일반적인 역학적 차이점 # 운동경기 중 당한 부상에 따른 일반적인 비정상 보행형태 # 보조기구를 이용하는 여러가지 형태의 보행에 대한 개요 # 보조기구를 이용하는 보행에 있어 계단을 오르내릴때의 요령 # 보조기구를 이용하는 보행에서 취해야 할 안전조치   "보는 것만으로 많은 것을 관찰할 수 있다" Yogi Berra   - 단순히 환자가 보행이나 달리기를 어떻게 하고 있는지 보는 것만으로도 많은 중요한 정보를 얻을 수 있다. 먼저 정상적인 보행을 이해해야 한다. 그리고 환자에게 보행을 위해 보조기구의 사용을 가르치기 전에 우선적으로 보조기구들의 역학적 원리와 보조기구들을 사용할때 기대되는 보행에 대해 이해하고 있어야 한다.   - 부상으로 인하여 정상적인 보행이 방해를 받게 되면 우리의 일상생활은 어려워지고 에너지 소모가 커지게 된다. 그렇게 되면 보행은 더이상 무의식적이나 자동적으로 이루어지는 행위가 될 수 없다.   1. 정상보행(normal gait) - 보행요소에는 "보행주기, 인체중심의 이동경로, 운동형상학, 운동역학, 그리고 지면 반력"이 포함된다. 하지의 손상은 이러한 요소들을 비정상적인 형태로 이끌며 병적보행의 형태로 나타난다.   - 실제로 사람들 사이에 다양한 체형과 체격이 있는지를 감안하면 정상적인 보행에서 개인간에 나타나는 차이점이 거의없어 그저 놀라울 뿐이다. 그리고 주된 차이점은 보통 "자세의 다양성, 허약함, 구조적인 결함, 그리고 연조직 길이의 변화 등"에서 찾을 수 있다.   1) 보행주기 - 392페이지 그림 12-1. 보행주기 - 지지기(stance phase) 62% 와 체공기(swing phase) 38%로 나뉜다. - 지지기는 다시 5개의 작은 구간으로 나뉜다. 발뒤축 접지기(heel strike), 발바닥 접지기(foot flat 발바닥이 지면과 완전히 닿을때까지), 중간지지기(midstance, 발바닥 접지가 완료된 시점부터 체중이 발에 실리 채 발 전체가 지면과 접해있을때까지), 달뒤축들림기(heel-off, 발이 지면에서 완전히 떨어져 체공기기 시작되는 지점), 발가락 들림기(toe-off)로 나뉜다.  체공기는 toe-off와 시작되며 체공초기, 체공중기, 체공말기로 나뉘어진다.   - 역학적 분류는 두발지지(heel strike와 toe-off) 12%, 한발지지(foot flat-midstance-heel off) 38%, 발이 바뀌어 두발지지 12%로 구성되어 있다. 392페이지 그림 12-1. 보행주기 참조   - 지지기는 보행주기의 60%가량을 차지하는데 그 중 heel strike부터 foot flat까지는 보행주기의 0-12%를 차지, midstance는 12-30%, heel-off에서 toe-off까지는 30%이다. 나머지 40%는 체공기에 해당한다. 보행속도가 증가하면 지지기와 체공기의 비율이 비슷해진다. 달리기는 체공기의 비율이 지지기의 비율보다 오히려 커지게 된다.   2) 인체중심의 이동경로 - 393페이지 그림 12-2. 활보장(strde length). 보장(step length) - 평균 활보장은 156cm이다.   - 인체는 보행시 골반에서 발에 이르는 관절들의 위치변화를 이용하여 인체중심의 움직임 경로변화를 최소화하며, 또한 여러가지 지면의 형태와 지형에 적응한다.   - 394페이지. 그림 12-3. 무게중심의 사인곡선 - 인체가 바퀴위에서 움직이는 것이 아닌 이상, 두발로 이동하는 가장 효과적인 방법은 수학에서의 사인곡선과 같은 움직임이다. 인체는 보행중 6가지 결정 동작에 의해 사인곡선 형태의 움직임을 이루게 된다.   가. 골반회전 - 골반회전은 인체중심의 수직변위를 감소시키기 위하여 활보장을 증가시키는 역할을 한다. 한쪽 발이 전방으로 나아갈때 골반은 하지의 보장을 크게 하기 위하여 전방으로 회전한다. 골반은 양하지 지지기시 최대 4도 한쪽으로 회전한다.   나. 골반기울기 - 걸을때 체공기에 있는 하지쪽의 골반이 지지하고 있는 하지의 골반보다 낮다. 이 움직임은 지지기에 있는 하지의 외전근에 조절된다. 이런 움직임에 의해 중간지지기시 인체중심을 5도 낮추고 인체중심의 높이를 3/16낮게 한다.   다. 중간 지지기시 슬관절의 굴곡 - 395페이지 그림 12-6. - 발뒤축이 지면과 접촉할대 하지는 펴져있는 상태다. 그러나 지면과 접촉한 직후부터 굴곡하기 시작하여 중간지지기시까지 15도 굴곡한다. 이러한 슬관절의 굴곡은 사인곡선의 최대 높이에 이른 인체중심을 7/17만큼 낮추는역할을 한다. 중간지지기의 슬관절 굴곡은 중간지지기 때에 인체중심의 수직변위를 감소시킨다.   라. 족관절의 움직임 - 396. 12-7. 보행할때 슬관절과 족관절의 움직임 - 족관절만의 움직임에 의한 인체중심은 heel strike와 toe-off에 가장 낮으며 midstance에 가장 높다. 이 움직임은 그림에서 보다시피 슬관절의 움직임과 반대다. 이러한 복합적인 움직임은 인체중심의 높이변화를 작게하고 사인곡선 형태의 움직임을 부드럽게 한다. 슬관절과 족관절의 반대 움직임은 인체중심의 수직변위를 감소시킨다.   - midstance시 골반회전, 골반기울기, 슬관절과 족관절 움직임 등의 종합적인 효과는 인체중심의 높이 변화를 2.5cm로 작게하는 역할을 하여 인체중심의 최대 수직높이 변화를 5cm이하가 되게 한다. 이것은 에너지 소비면에서 볼때 매우 중요하다. 수직적인 인체중심의 높이 변화가 작을수록 에너지 소비가 작기 때문이다.   마. 골반의 좌우 움직임 - 걸을때 골반은 좌우로 움직임이 필요하다. 내전된 대퇴골의 정렬은 보행시에 좌우 움직임을 감소시킨다. 대퇴골이 어깨넓이로 벌려져 걸을때 좌우 움직임은 15cm이고, 정상적인 걸음(고관절 내전상태)에서는 좌우 움직임이 5cm로 최소화된다. - 397페이지 그림 12-8 참조   3) 운동현상학적 보행분석 - 보행시 발생하는 동작의 사인곡선은 관절의 가동범위의 변화에 기인한다. 이러한 변화의 일부는 그다지크지 않지만 부드럽고 에너지 효율성이 높은 동작을 위해서는 중요하다. 움직임 자체는 전후면, 좌우면, 그리고 수평면에서 일어난다. 만약 어느 한 면이라도 동작이 제한되면 자연스러운 보행을 할 수 없다.   가. 몸통과 상지 - 팔흔들기는 몸통이 회전할때 몸체의 근육활동과 몸체를 움직이기 위해 필요한 에너지의 양을 감소시키는데 도움을 준다.   나. 골반 - 골반의 움직임은 sacrum의 움직임 개념에서 정의되어진다. 장골이 전방으로 움직이면 골반의 앞기울기, 후방으로 움직이면 골반의 뒤 기울기가 된다.   1) heel strike to midstance -  발 뒤축이 지면과 접할때 골반은 지면과 평행을 이루며 전후면상에서 5도가량 전방으로 회전된 상태를 이룬다. 중간지지기로 진행함에 따라 골반의 전방으로의 기울기는 감소된다. - 수평면상에서 보면 heel strike시에 골반은 4도정도 위로 올라가고 접지후에 내려오기 시작한다. heel strike에서 midstance로 진행할때 골반은 내측으로 4도정도 회전한다.   2) midstance to toe-off - 지지기 종료시점에 이를때 골반은 5도 후방회전한다. 지지기의 마지막 순간을 보면 골반은 8도 외측으로 회전한다.   3) 체공초기(early swing) - 체공초기의 골반은 지면과 평행을 이루며 전방으로 5도의 회전을 한다.   4) 체공말기(late swing) - 골반은 체공기가 종료될때까지 내측으로의 회전을 계속한다.   => 보행중 골반에서의 총 움직임은 전후기울기 5도, 좌우기울기 8도, 수평회전 8도이다.   다. 고관절 - 고관절의 움직임 또한 좌우면, 전후면 그리고 수평면에서 일어난다.   1) heel strike to midstance - heel strike에서 고관절은 30도 굴곡, 2-6도 내전, 그리고 약 5도정도의 외측회전을 보여준다. 지지기가 진행됨에 따라 굴곡각, 내전은 점차 작아지고, 외측회전에서 가벼운 내측회전상태로 변화한다.   2) midstance to toe-off - 중간지지기 후반부의 고관절은 heel-off에 10도신전 상태에서 toe-off상태에서 5도신전상태로 변한다. heel-off 상태에 중간위치에 있던 고관절은 toe-off에 4도 외전상태가 된다. 중간지지기 후 내측으로 회전된 상태에 있던 고관절은 heel-off에 중간위치로, toe-off에 4도 외측회전된 상태까지 움직임을 계속한다. 중간지지기부터 발가락 들림기 사이에서 일어나는 고관절 신전의 일부는 골반의 후방회전에 기인한다.   3) 체공초기(early-swing) - 고관절이 20도 신전되는 체공초기에는 고관절을 평균적으로 최대 5도의 외전을 유지하며 계속해서 약간의 외전상태를 유지한다.   4) 체공말기(late-swing) - 체공말기 고관절은 전후면에서 체공기 종료 직전 30도 굴곡각을 이룰때까지 움직임을 계속한다. 좌우면에서 최대의 외전상태를 보이는 체공초기에서부터 중간위치로 돌아오는 heel strike직전까지 계속 내전한다. 수평면에서 움직임은 내측회전에서 중립으로, 외측회전으로 그리고 발뒤축 접지기 직전가지 다시 가벼운 내측회전으로 움직인다.   => 보행중 고관절의 총 움직임은 전후면에서 43도 굴곡-신전, 좌우면에서 13도의 내-외전, 그리고 수평면에서 8도의 내-외측회전   라. 슬관절 - 슬관절은 보행주기의 체공기가 진행되는 동안 가장 많은 움직임을 보여준다. 슬관절의 회전운동은 보행주기 전체를 통해서 일어난다. 그리고 이것은 아마도 경골의 회전과 고관절의 회전이 동시에 일어나는 동조화현상에 의해 영향을 받을 것이다.   1) heel strike to midstance -   마. 족관절   4) 운동역학적 보행분석 - 보행시 에너지는 지지기에 가장 많이 소모되며 체공기에는 가장 적게 소모된다. 근육활동량은 지지기의 처음 10%와 체공기의 마지막 10%에 가장 많다. - 보행중 모든 근육들이 지속적으로 작용하지 않는 것은 확실하다. 보행시 어떤 한 근육의 주기적인 활동은 그 근육이 휴식을 취할 수 있는 시간적 여유를 준다. 보행이란 우리의 인체를 이동시키는 것으로 지속적인 근육의 활동을 필요로 하지 않는다는 것은 매우 중요한 일이다.   - 보행에 있어서 어떤 근육들이 중요한 역할을 하는지 안다면, 교정 보행훈련방법이나 운동 중에 당한 부상때문에 생긴 보행의 결함을 위한 치료적 운동방법을 찾기 쉬울 것이다.   - 보행에 필요한 근육을 살펴보기 위한 손쉬운 방법은 그들의 기능에 따라 분류하는 것이다. 예를들어 충격흡수 기능, 안정기능, 가속기능, 감속기능 등으로 분류하는 것이다.   가 .충격을 흡수하는 근육 나. 안정을 유지하는 근육 다. 가속기능을 하는 근육 라. 감속기능을 하는 근육   5) 지면반력 - 지면반력은 보행중 인체와 지면사이에서 일어나는 힘을 말한다. 전단력과 수직반력이 있다.   2. 병적인 보행(pathological gait) - 병적보행은 손상, 약함, 유연성상실, 통증 그리고 나쁜 습관이 있는지의 여부를 보여준다. 정상보행과 마찬가지로 병적보행의 관찰은 전체적인 평가와 분절의 움직임에 대한 평가로 시작한다.   - 보행을 평가할때는 환자가 보행을 하게 하여 전체의 움직임에 대해 살펴보아야 한다. 첫째 전체적인 보행에 대해 살펴보고 어느 특정부위에 대해 정밀한 평가를 요하는 비정상적인 요소가 있는지 주목한다. 전체적인 평가에는 "활보장, 보장, 보폭, 분속수, 몸통의 기울기, 그리고 팔 흔들기"등이 포함된다. - 양팔의 흔들기에 차이가 있다면 하지길이의 차이나 어느 한쪽 근육이 줄어들어 있을지 모른다. - 다음에는 원위에서 근위로, 혹은 근위에서 원위의 순서로 분절을 살펴본다. - 지지기의 골반의 움직임, 슬관절 정렬, 발과 발뒤축의 위치 등과 관련하여 머리위치, 어깨 위치 그리고 어깨의 움직임을 환자의 전후에서 평가한다. - 좌우에서는 발뒤축 접지기, 중간지지기, 그리고 발뒤축 들림기의 슬관절의 위치, 몸통과 고관절의 정렬, 팔든들기, 골반의 움직임, 발뒤축 접지기, 발뒤축 들림기, 그리고 발가락 들림기의 타이밍을 관찰하고 평가한다.   1) 중둔근 보행(트랜델버그 보행) - 부상으로 오랫동안 걷지 못했다면, 혹은 고관절 부위에 손상을 입었다면 중둔근이 약해질 수 있다. 환자가 다시 체중을 지탱할 수 있게 되더라도 중둔근이 너무 약해서 골반이 균형을 이루기 어렵다. 이때 부상당하지 않은 쪽으로 엉덩이가 처지는 보행을 하게 된다. 이것이 트랜델버그 혹은 중둔근 보행이다.   2) 대퇴사두근 보행 - 슬관절, 대퇴사두근의 부상 등은 대퇴사두근의 근력약화를 초래해 보행중 정상적인 기능을 하지 못하게 된다. 심지어 부상에서 회복하고 대퇴사두근 근력을 강화한 후에도 환자는 근력이 약했을때 생긴 나쁜 보행 습관때문에 병적인 보행을 할 수도 있다. - 대퇴사두근 보행을 하는 환자는 발뒤축 접지기에서 중간지지기에 이르기까지 슬관절 신전을 유지한다.   3) 족관절의 가동 범위가 제한될때의 보행 - 발목을 삐었을 경우   4) 슬관절 통증이 있을때의 보행 - 환자는 보행을 할때 통증을 지닌 하지의 사용시간을 줄이려고 하며 그 쪽 하지에 실리는 체중을 최소화하려고 시도한다.   3. 정상적인 달리기. - 달리기는 활보장의 길이와 횟수, 관절의 움직임, 지면반력, 그리고 역학과 같은 몇가지 주 요소에서 보행과는 다르다.   - 공중기가 존재한다는 것이 다르다.   4. 보조기구를 이용한 보행의 운동원리 1) 몸에 맞추기 - 목발의 길이   2) 보행패턴 - 세점보행, 네점 보행, 한쪽지지 보행 등