열린사슬(OKCE) Leg extension 과 Squat exercise가 근본적으로 다른 이유...

[박준수[서울]]

열린사슬 운동 레그익스텐션과 스콰트 운동이 근본적으로 다른 이유

- 체중을 지탱할때와 지탱하지 않을때 회전력이 다르게 나타나는데, 체중을 지탱하면 대퇴가 경골위에서 회전하며, 체중을 지탱하지 않으면 경골이 대퇴골 아래서 회전하게 된다.

무릎의 퇴행화 기전

- 무릎이 신전에서 굴곡할대 대퇴골은 경골위에서 후방을 움직이며 그렇기 때문에 웅크린 자세나 굴곡자세에서는 반월판 후방에 체중이 걸리게 되므로 이러한 반복적인 힘은 반월판 후방의 퇴행화를 진행시킨다. 후방 퇴행성 파열은굴곡시 반월판에 의해 흡수되어진 힘의 증가와 또한 웅크린 자세나 혹은 자세에 따른 운동을 하는 동안 반월판에 부하를 주는 반복운동과 관련된 것으로 보인다.

슬개골의 활주에서 보는 동서양인의 차이

- 완전한 신전상태에서 슬개골의 아래쪽 끝이 무릎관절의 가장자리에 놓여진 상태에서 무릎관절 중심에서 약간 외측으로 위치하여야만 한다. 만약 슬개골이 외측면에 몇 mm정도보다 멀리 위치해 있다면 슬개골은 외측활주상태이다. 내측활주는 흔하지 않다. 또한 슬개골의 외측회전이 내측회전보다 흔하다 .

=> 실제로 내가 임상에서 관찰하는 환자는 슬개골의 내측활주가 훨씬 많다. 퇴행성 관절염의 90%이상은 내반슬변형이고, 고관절 내회전, 사시성 슬개골, 경골의 내측회전이다. 이책은 정확히 반대로 말하고 있다. 레지던트들과 많은 토론을 통해서 한국인의 좌식문화가 이러한 문제의 원인이 아닐까라고 결론을 냈다. 외국인들의 퇴행성 관절염이 외반슬 변형, 슬개골 외측활주를 확인해야 하는데 아직 확인하지 못했다. 논문을 뒤져야 하는데 .........

목적

1. 슬개골과 대퇴골 사이의 관계와 배열형태

- 열린, 닫힌 사슬의 운동에서 슬개골의 배열을 보고 근위축을 판단할 수 있다.

2. 근력발휘에 영향을 미치는 부상후의 요소

- 부종, 통증, 비정상적인 보행

3. 대퇴사두근의 지체(lag)와 정의와 중요성

- 무릎부상 후 무릎이 최대신전을 하지 못하는 것을 신전근 지체라고 하는데, 내측광근의 위축이 원인으로 보인다.

4. 무릎의 일반적인 재활과정

- 열린, 닫힌 사슬운동에서 전단력 등의 이해를 바탕으로.

5. 무릎 연부조직 가동성을 위한 3가지 방법

6. 무릎관절의 가동성을 위한 3가지 방법

7. 무릎에 적합한 3가지 유연성 운동과 유연성 운동이 영향을 미치는 신체구조물

8. 무릎에 적합한 3가지 고유수용기 균형운동

9. 3가지 기능적 운동

10. PFD에 영향을 미치는 3가지 요소

- 아마도 가장 열정적으로 연구된 정형외과적 주제가 바로 무릎이다.

1. 재활치료에 있어서 고려사항

- 운동경기에 있어서 가장 흔히 부상을 입기 쉬운 관절 중의 하나가 무릎이다.

1) 무릎의 구조

가. 경대퇴관절

- 무릎관절은 경대퇴관절과 슬대퇴관절 두가지로 이루어져 있다.

나. 관절낭

- 무릎관절은 인체에서 가장 큰 관절이며, 내외측 인대들과 함께 관절의 안정성을 유지하기 위해 관절낭으로 둘러싸여져 있다. 관절낭은 움직임이 일어나는 동안 관절주위에 활액을 분비시키고 다수의 활액낭들과 합쳐져 있다.

- 굴곡각이 20-25도 사이에 있을때 관절은 가장 느슨하게 열려있는 상태이고, 경골의 외측회전과 함께 무릎의 신전이 일어날때 무릎은 완전히 닫혀 있는 상태가 된다.

다. 인대

- 내측인대는 내측반월판과 부착되어 있어서 내측인대염좌에 흔히 내측반월판이 손상되어진다. 외측인대는 외측반월판에 부착되어 있지 않고 경골의 내회전시 긴장된다. 바깥쪽으로 힘이 가해지는 외번부하가 내번부하보다 흔히 발생하기 때문에 무릎은 내측인대가 외측인대보다 빈번한 부상이 발생한다.

- 전후방십자인대는 무릎관절에만 있는 독특한 구조이다. 무릎관절속에서 이 두인대의 위치가 전후방의 안정성에 지대한 영향을 미친다.

- 전후방 십자인대는 혈액공급의 중요한 역할을 하는 활액막으로 둘러싸여져 있다. 만약 인대 일부분에 파열이 일어나면 인대의 혈액공급을 담당하는 활액막도 같이 손상을 받게 되며 결국 인대에 혈과나 진무름(erosion)이 일어나게 된다.

- 전방십자인대는 무릎에 위치하는 인대들 중 가장 빈번한 부상이 유발되어 진다. 전방십자인대는 경골이 앞쪽으로 움직이는 것을 방지해 준다.

후방십자인대는 전방십자인대보다 강하기 때문에 부상이 적다. 그리고 경골이 뒤쪽으로 움직이는 것과 무릎의 과신전운동이 일어나는 것을 막아준다.

- 무릎관절의 회전운동은 모든 인대들에 의해 통제되어진다. 내측 회전운동이 일어날때 십자인대는 비틀림이 일어나고 늘어나게 된다. 체중을 지탱할때와 지탱하지 않을때 회전력이 다르게 나타나는데, 체중을 지탱하면 대퇴가 경골위에서 회전하며, 체중을 지탱하지 않으면 경골이 대퇴골 아래서 회전하게 된다.

참고)

- 후방십자인대의 손상은 자동차가 앞에서 무릎을 칠때와 같은 역할에서 손상된다.

- 후방십자인대는 경골이 뒤로 밀려가지 않도록 안정화한다.

- 대퇴후근의 근력운동은 후방십자인대에 힘을 가하게 되는 역할을 한다.

- 계단을 내려가는 자세에서 후방십자인대는 경골이 뒤로 밀리지 않도록 안정화하는 역할을 한다.

- 전방십자인대를 포함하는 무릎관절낭과 내부 연골구조물은 무릎으로부터 체위구심성 정보를 받는 신경계를 갖춘 다양한 신경수용기를 가지고 있다. 전방십자인대는 무릎의 안정성에 영향을 미치는 구심성 기계수용기를 가지고 있다. 관절낭은 압력과 변형에 민감한 루피니 종말과 같은 기계수용기를 가지고 있다. 무릎인대 구조물의 부상은 이러한 수용기에 문제를 야기시킬 수 있으며 고유 수용체를 손상시키게 된다.

- 재활치료프로그램은 반드시 이러한 기능을 회복시키는 기능이 포함되어야 한다.

라. 반월판

- 내외측 반월판은 관절의 충격 완충물 역할을 하며, 섬유성 연골로 이루어져 있다. 내측반월판 손상이 훨씬 흔하다. 반월판 후방의 각상파열은 주로 퇴행성이며 이에반해 전방과 외측의 각상파열은 흔히 외상에 의한 것이다.

- 내측반월판은 내측인대와 전방십자인대, 그리고 반양막에 부착되어 있다. 이러한 해부학적 배열이 빈번한 부상을 유발하는 원인이 된다.

- 무릎이 굴곡과 신전이 일어날때 반월판은 경골의 움직임에 따르게 된다. 굴고시 반월판은 반양막과 슬와근을 따라 후방으로 밀려지며, 신전시 반월슬개인대에 의해 전방으로 밀려지게 된다. 회전시 반월판은 대퇴골의 움직임에 뜨르게 된다. 무릎이 신전에서 굴곡할대 대퇴골은 경골위에서 후방을 움직이며 그렇기 때문에 웅크린 자세나 굴곡자세에서는 반월판 후방에 체중이 걸리게 되므로 이러한 반복적인 힘은 반월판 후방의 퇴행화를 진행시킨다.

- 후방 퇴행성 파열은굴곡시 반월판에 의해 흡수되어진 힘의 증가와 또한 웅크린 자세나 혹은 자세에 따른 운동을 하는 동안 반월판에 부하를 주는 반복운동과 관련된 것으로 보인다.

- 급성파열은 무릎이 완전히 신전되어 있을때 달리거나 급작스럽게 방향을 전환하는 달리기와 같은 동작에서 흔히 발생된다.

- 반월판은 바깥둘레 25%를 제외한 나머지 부분은 혈관이 없다. 이것은 반월판 손상에 따른 수술적치료와 보존적치료에 지대한 영향을 미친다.

마. 잠김현상(screw home mechanism)

- 무릎관절의 외측면보다 내측면이 크며 원위쪽으로 약간 뻗어져 있기 때문에 무릎에 부하가 주어지며 신전이 일어날대 내측경골의 상면위에서 대퇴골의 내측과에 회전이 일어나는 것처럼 경골이 외측방향으로 회전이 일어나게 된다. 이처럼 완전히 신전되기전 30도 전에 발생되는 발생되는 이러한 경골의 외측회전현상을 잠김현상이라고 한다.

- 이러한 현상때문에 순수한 접번관절의 형태에서 견딜 수 있는 안정성보다 더욱 큰 안정성을 제공한다. 완전한 신전에서 굴곡이 일어날때 잠김을 풀어주는 작용을 하는 근육은 슬와근이다. 내측 경골에 있는 슬와근의 정지점이 체중을 유지하면서 대퇴골의 과상돌기가 외측으로 회전하면서 이러한 현상이 일어난다. 부하가 걸리지 않는 상태에서는 슬와근의 근위정지점이 안정되며 슬와근이 경골을 내측으로 회전시킴에 의해 무릎관절의 잠김을 풀어주게 된다.

바. 슬대퇴관절

- 슬개골의 안정성은 주위에 있는 정적 혹은 동적 구조물에 의해 결정된다. 대퇴골의 내측상과, 외측상과, 대퇴고랑, 슬개골, 슬개건, 인대 등은 정적 구조물이다. 동적인 구조물은 대퇴사두근, 간접적인 지지는 봉공근 등이다.

- 슬개의 배열상태는 정적, 동적인 상태에서 평가되어질 수 있다. 슬개골은 안정된 상태에서 다리를 길게 펴고 비정상 여부를 평가한다. 또한 다리를 펴거나 혹은 부하를 준 상태에서 대퇴사두근이 수축하는 동안 슬개골의 상태를 파악할 수 있다. 왜냐하면 열린 및 닫힌 사슬운동시는 슬개골의 움직임이 다르기 때문이다.

- 닫힌 사슬운동에서는 엉덩이의 회전, 발의 내전과 같은 요소들에 의해 슬개골의 배열상태가 달라질 수 있으며 대퇴사두근이 수축할때 슬개골이 움직이는 위치가 변할 수 있다.

사. 경비관절의 상면

- 경비관절의 가동력이 줄어듦에 의해 연부조직의 움직임을 제한시켜 외측 무릎에 통증을 유발할 수 있다.

아. 근육

- 대퇴사두근과 대퇴이두근은 무릎에 있어 가장 큰 동적인 억제력을 제공한다. 이 근육들은 고관절을 지나가며 엉덩이에 영향을 주기 때문에 무릎 근육을 강화시키는 운동을 할때 엉덩이의 위치가 반드시 고려되어야 한다.

- 슬건의 건 정지점과 슬건이 당겨지는 방향때문에 경골의 회전이 발생한다. 대퇴이두근은 경골의 외측회전을 유발시키며, 반막양근과 반건양근은 경골의 내측회전을 발생시킨다. 이들은 전방십자인대에 도움을 주는 부수적인 억제력을 제공하며, 전방십자인대가 결손된 무릎에선 보다 나은 안정성을 확보하기 위해 슬건을 강화시키는 훈련을 행해야 한다..

- 독립된 슬건의 재활훈련은 고관절의 신전과 무릎굴곡, 회전과 함께 반드시 포함되어야 한다. 모든 동작에 필요한 신장성 혹은 단축성 운동이 슬건의 모든 작용기능전반에 걸쳐 슬건을 가장 적절히 강화시킬 수 있을 것이다.

2) 생체역학과 생리학적 개-념

가. 슬대퇴관절과 경대퇴관절의 관련성

슬개골 고위와 슬개골 저위

- 슬개골은 5-7cm정도 위아래로 움직이는데, 신전할때 슬개골이 무릎 위쪽으로 움직이고, 굴곡할때 무릎 아래로 움직인다. 완전한 무릎의 동작이 가능하기 위해서 슬개골은 자유롭게 움직여야 한다. 슬개골이 고위에 있거나 저위에 있으면 완전한 무릎관절의 가동범위는 제한된다.

- 슬개골 고위와 저위는 적극적으로 슬개골의 가동성과 연화조직을 늘리는 방법이 요구되어진다. 차후논의 되어짐.

- 슬개골은 대퇴구안에서 움직이며 대퇴구와 접촉하고 있다. 슬개골과 대퇴구와 접촉이 일어날때 슬개골에 압력이 가해진다. 이러한 압축력은 일상생활을 하는 동안 몸무게의 10배까지 발생되어 진다. 완전한 신전이 일어날때 슬개골의 지방패드 위에 놓여 있고 대퇴구와는 접촉이 일어나지 않는다. 접촉부위는 슬개골의 폭을 가로질러 아주 일정하다. 무릎관절의 굴곡이 끝날정도에서는 완전한 굴곡이 일어나 외측과의 상단부분에 슬개골이 놓여질때까지 한쪽에 있는 작은 면의 내측과 슬개골의 외측 상단부분이 접촉하게 된다. 864페이지 그림 21-1 참조.

- 슬개골과 대퇴골 사이의 접촉부분의 변화가 가지는 중요성은 무릎관절이 굴곡을 할때, 접촉에 따른 압축력과 접촉면적이 커진다는 사실이다.

- 닫힌 사슬운동에 있어서 무릎관절이 완전히 신전되었다가 90도로 굴곡이 일어나는 동안 관절의 반발력과 접촉면적이 증가하고 압력이 최대로 증가한다. 무릎관절각이 90도를 넘어 120도로 커질때 접촉면적은 변하지 않고 무릎에 작용하는 힘이 줄어들면서 압력이 줄어든다. 그래서 가장 큰 압축력은 60-90도사이에서 발생한다.

- 만약 슬개골이 대퇴구안에서 이상적인 배열상태를 유지하지 못한다면 접촉면적이 줄어들면서 압축력은 좁은 지점에 몰리게 된다. 당연히 통증과 염증을 유발시키는 요인이 된다.

- 열린사슬운동에서는 무릎각이 90도일때 관절의 압력이 가장 낮고 최대 신전일때 가장 크다. 열린사슬운동은 무릎각이 60-90도일때 무릎관절은 가장 약하게 자극된다. 이에 반해 닫힌 사슬운동에서는 무릎각이 0도에서 30도일때 무릎관절을 가장 약하게 자극하며 무릎각이 90도이상이 되면 가장 많이 자극을 받게 된다.

- 걷기운동과 같은 닫힌 사슬운동에 있어서 슬대퇴관절에 미치는 압축력이 몸무게의 반정도, 계단오를때는 몸무게의 3배정도, 움츠려서 역기를 들때는 몸무게의 7배정도의 압축력이 발생한다. 열린사슬운동에서는 하지의 끝에 무게추를 달고 무릎신전운동을 하다면 무릎각이 35도에서 40도 사이에서 압축력이 최고로 올라가게 된다.

- 많은 기능성 활동들은 대부분 0도에서 40도 사이에서 일어난다. 슬대퇴관절에 문제가 있어 고통이 따르는 환자를 다루게 될때 고통이 수반되어지는 활동범위를 피하는 것이 매우 중요하다.

- 일반적으로 무릎각이 0도에서 30도까지는 닫힌 사슬운동이 열린사슬운동보다 슬개골을 외측으로 향하는 동작과 슬대퇴관절의 압력을 적게 발생시키며 반면에 굴곡각이 50도보다 큰 상황에서는 열린 사슬운동이 보다 적은 압력을 발생시킨다.

- 정리하자면 열린사슬운동에서 가장 큰 슬대퇴관절의 압력은 무릎각이 처음 30도의 범위에서 발생되어 지며 가장 작은 압력은 무릎각이 60도에서 90도 사이일때 발생되어진다.

- 닫힌 사슬운동에 있어서 가장 적은 압력은 0-30도사이이고 가장 큰 압력은 60-90도사이일때 발생된다. 무릎각이 0-10사이에선 슬개골과 대퇴골 사이의 접촉이 거의 없으므로 이 범위안에서 강하게 어떤 운동을 하여도 안전할 것이다.

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- 대략적으로 무릎각이 20도가 될때까지 슬개골이 대퇴골과 접촉하지 않기 때문에 염증이 많이 발생되어진 슬대퇴관절에서는 오직 처음 20도까지만 무릎 굴곡운동을 견뎌낼 수 있을 것이다.

- 발목에 무게추를 달아서 무릎을 최대 신전시키는 운동, 닫힌 사슬에서 60도가 넘어가는 운동은 염증이 많이 가라앉기까지는 시행해서는 안된다.

나. Q각

- 슬개골 중간에서 경골조면을 수직으로 연결한 선과 전상장골극에서 슬개골 중간을 연결한 선이 이루는 각을 Q각이라고 한다. 일반적인 Q각은 남자는 12도, 여자는 15도 정도이다.

- 환자가 하중을 지탱하는 상태에서 경골이 내측회전하면 Q각은 증가하고, 하지를 외측회전시키면 Q각은 줄어든다. 내측광근의 기능이 약해진다면 Q각이 증가될 것이다.

다. 하지의 배열상태

- 발꿈치의 과도한 내전은 경골의 회전을 증가시키며 대퇴사두건이 슬개골을 잡아당기는데 있어 변화를 유발시키기 때문에 발꿈치의 과도한 내전은 슬개골의 배열에 영향을 미친다.

- 무릎관절을 검사할대 정상에서 벗어나는 형태변화는 다양한 무릎관절의 구조물에 스트레스를 증가시킬 수 있기 때문에 반드시 점검해야할 사항이 있다.

- 증가되어진 고관절 내측 회전

- 편향된 슬개골(사시성 슬개골)

- 무릎의 지나친 신전

- 슬개골 고위

- 경골의 내측 회전, 보상적 내전

-이러한 비정상적 배열은 슬대퇴관절에 고통을 유발할 수 있다. 대부분 하지의 기능이 닫힌 사슬운동을 하기 때문에 한 분절의 잘못된 배열은 다른 분절의 보상적인 변화를 유발시킨다.

- 고관절과 발목관절의 변화는 무릎에 있어서 보상적인 변화를 발생시키며 또한 스트레스를 가중시킨다. 경골의 내측회전에 따른 내전과 고관절의 내측회전은 슬대퇴관절에 문제가 있는 환자들에게 연구되어져야 할 두가지 잘못된 배열이다.

부상 후 근력에 영향을 미치는 요소

- 명백히 부상과 수술은 무릎근육들을 약하게 만든다. 또한 부종, 통증 그리고 비정상적 보행과 같은 요소들은 근육의 기능을 약화시킨다. 저하된 근육기능은 근육위축과 쇠약을 유발시킨다. 근육쇠약은 근육의 기능과 신체분절의 통제를 저하시킨다.

부종

- 운동선수의 부상시 응급처방의 가장 중요한 목적 중의 하나는 부종을 최소화하는 것이다. 부종이 이미 형성되었다면 이런한 부종이 최대한 빨리 경감되도록 해야 한다. 이유는 부종이 대퇴사두근의 기능을 억제하기 때문이다. 연구에 의하면 부종은 대퇴사두근의 반사기능을 소멸시킨다는 것이 밝혀졌다.

통증

- 통증은 자율성 혹은 지각성 신경통로에 영향을 미친다. 통증이 수반될때 반사반응은 사라지게 된다. 부상후 통증이 지속된다면 환자의 활동근육 수축력은 약화될 것이다. 치료적 운동을 하기 전에 통증을 조절하기 위해 전기적 자극이나 특정 방법들을 사용하면 운동 시에 근력이 강화되는 것을 볼 수 있다. 이러한 방법은 궁극적으로 근력강화를 증진시켜 환자의 재활시간을 단축시킬 수 있다.

비정상적인 보행

- 비정상적인 보행은 환자가 다리에 힘을 지지하기 위해 보다 적은 시간을 소비하며, 보다 적은 스트레스가 작용되어지기 때문에 비정상적인 보행은 하지에 정상적으로 받는 스트레스보다 적은 스트레스를 발생시킨다. 진통성(Antalgic) 보행은 부상되어진 분절만이 아니라 전체 하지를 약화시킨다. 그러므로 부상후에 전체 하지를 정확히 평가하며 정상적인 하지 분절이 약화되어지는 것을 막는 것이 매우 중요하다.

3) 재활의 개념

가. 신전근의 지체(extensor lag)

- 어떠한 저항 운동이 대퇴사두근을 강화시킬 수 있으며 무릎관절의 운동범위안에서 어떤 때에 어떤 근육이 사용되어지는지 하는 문제가 특별한 호기심을 이끌어 낸다. 능동적인 신전이 불완전하게 나타나는 것을 "신전근의 지체"라고 한다.

- 무릎부상후에 내측광근의 위축과 신전근의 지체 두가지 결함이 나타난다. 이 두가지 문제가 빈번하게 동시에 나타나기 때문에 임상적으로 신전근의 지체는 내측광근의 위축때문이라고 추측되어진다. 내측광근이 두드러지게 위축되는 이유에 대해서는 명확하지 않다. 약해진 대퇴사두근이 신전동작의 마지막 부분을 수행하는 것은 쉬운 일이 아니다.

- 무릎을 강하게 하기 위해 사용되어지는 열린 사슬운동중 가장 효과적인 방법은 "무릎을 굽힌 상태에서 다리당기기 운동"이다.

- 열린사슬운동은 격리된 대퇴사두근의 힘을 회복시키는데 가장 중요한 수단이 될 것이며, 이러한 운동은 격리되어 약해진 대퇴사두근을 가진 환자의 치료적 운동프로그램에 가장 중요한 요소가 될 것이다.

나. 열린 및 닫힌 사슬 운동

- 열린 및 닫힌 사슬운동은 지난 몇년간 전방십자인대 재활과 같이 무릎재활에 있어서 가장 논쟁이 되고 있는 문제다. 최근에 전방십자인대 부상에 가장 옹호되는 것은 닫힌사슬운동이다. 무릎각이 0도에서 60도사이이며 체중을 지지하는 운동에서 전단력과 전방십자인대의 긴장이 감소되는 것이 연구결과 밝혀졌다.

- 닫힌 사슬운동을 하는 동안 전방십자인대에 문제가 있는 무릎에서 전방으로 움직이는 이동량이 가장 작게 나타나는 무릎각은 60도이며, 가장 큰 이동량을 보이는 각은 열린사슬의 무릎각 30도일때 이다.

- 열린사슬운동에서 0도에서 굴곡각 40도사이에서 전방십자인대에 가장 큰 전단력이 나타난다. 치료사를 곤혹스럽게 만드는 것은 대퇴사두근을 강화시키기 위한 이상적인 각은 30도라는데 있다.

- 닫힌사슬운동에서는 보다 적은 긴장을 전십자인대에 유발시키지만 굴곡각이 50도를 넘어서게되면 압력이 증가되기 시작한다.

다. 전단력

- 경대퇴관절의 전단력에 영향을 미치는 요소는 무릎관절의 각도, 적용되는 저항의 위치, 운동의 속도등이다. 무릎의 전단력은 굴곡각이 14도에서 28도사이에서 발생된다. 치료적 운동의 초기에 매우 주의해야 하는 이유이다.

라. 보호대

- 무릎은 어떤 관절보다 많이 운동보호대가 사용되어진다. 예방목적, 재활목적, 기능적 목적으로..

- 보호대는 전방십자인대 부상에 가장 흔하게 사용되어진다. 보호대는 아주 낮은 부하를 받는 동안은 전방의 안정성을 유지시켜주지만 보다 기능적인 운동시의 부하에서는 적절한 안정성을 유지하지 못한다. 하지만 누구도 보호대를 사용하는 환자들이 얻을 수 있는 자신감과 확신이 증가되는 이러한 심리적인 이득을 간과하지는 못할 것이다.

마. 프로그램의 진행

- 유연성체조, 관절 가동운동, 연부조직 가동운동은 유연성과 관절가동범위를 넓혀주는 방법들이다. 근력과 근지구력운동은 정적운동에서 동적운동, 혹은 등척성운동에서 등장성운동, 등속성운동으로 진행될 수 있는 다양한 활동을 포함한다.

- 근력을 증강시키는 방법은 프로그램의 기간과 환자의 반응, 장비의 유용성, 치료사의 선호도에 의해 결정된다.

- 민첩성 활동은 평형성 운동에서 조정력운동으로 진행될 수 있다. 환자들이 민첩성 운동으로 진행하기 위해서는 완전한 신경근육 반응조직이 갖추어져야 하며 신체의 평형이 깨어졌을때 지지면안에서 무게중심으로 이동할 수 있는 충분한 동작과 근력을 선행적으로 필요로 한다.

- 새로운 민첩성운동을 프로그램에 넣을때는 환자가 피로해지기전인 운동시간의 전반부에 넣어주는 것이 좋다. 만약 피로가 감각수용기의 기능을 저하시키게 된다면 동작수행이 올바르게 되지 않을 것이며, 잘못된 동작 수행을 잠재적으로 기억하는 위험성 때문에 민첩성운동의 적용이 바람직하지 않게 될 것이다.

2. 연부조직 가동

1) 대퇴사두근(내측광근, 중간광근, 외측광근)

2) 고관절 내전근(장내전근, 단내전근)

3) 슬건근(반막양근, 반건양근)

4) 슬와근

5) 대퇴근막장근

6) 심조직 맛사지

- 무릎과 대퇴에서 대퇴사두근과 장경인대의 두 부위는 심조직 마사지가 필요되어진다. 대퇴사두건에 염증이 발생되어질때, 이차적인 염증을 유발시킬 수 있는 반흔조직 유착을 경감시키기 위해 교차마찰식 마사지가 흔히 사용되어진다. 교차마찰식 마사지는 피부와 기본조직의 유착을 방지하기 위해 수술자국에 사용될 수 있다.

- 대퇴근막장근은 특히 수술 후나 외번슬에서 흔히 볼 수 있는 좋지 못한 역학적 상태가 지속되어질때 유착이 자주 발생하는 곳이다.

- 877페이지, 장경인대 굴림대 자가 마사지

- 그림 21-11. 대퇴사두근 굴림대 마사지

3. 관절가동

1) 위쪽 경비관절

2) 슬대퇴관절의 가동성

- 슬개골의 가동성은 무릎의 굴곡, 신전과 회전에 반드시 필요

가. 외측활주

나. 내측활주

다. 하방향 활주

라. 상방향 활주

3) 경대퇴관절의 가동성

가. 신연

나. 전방향 활주

- 경골의 전방향 활주는 무릎의 신전범위를 높이기 위하여 실시한다. 효율을 높이기 위해 슬건근은 긴장을 풀어야 한다.

다. 후방향 활주

- 무릎의 굴곡을 증가시키기 위해 사용되어 진다.

라. 회전식 활주

- 환자의 마지막 몇도 정도의 굴곡과 신전이 안된다면 경골이나 대퇴에서 적절한 회전이 안되는 것이기 때문이다. 회전식 활주가 여기서 필요하다.

마. 전방향활주, 내측과상돌기

- 그림 21-17. 경골의 외측 회전과 무릎관절의 신전동작을 위해

바. 후방향활주, 내측과상돌기

- 그림 21-17. 경골의 내측회전과 무릎관절의 굴곡을 얻기 위해

4. 유연성 운동

- 무릎관절을 위한 유연성운동은 능동성이거나 수동성 운동일 것이다. 최근에 생긴 반흔조직이라면 능동적이며 단기간의 신장이 효과적인 방법이 될 수 있을 것이다. 반흔조직이 유착되어 있으며 반흔조직 마사지와 조직의 고형질 요소에 영향을 주기위해 장기적 신장방법의 조합이 요구되어 진다.

1) 장기적인 신장

- 하지의 무게를 이용한 장기적인 신전신장, 줄을 이용한 장기적인 굴곡신장

2) 능동적인 신장

가. 대퇴사두근 신장

- 벽을 이용한 활주, 앉아서 하는 무릎굴곡, 서서하는 무릎굴곡, 고정된 자전거 페달밟기

참고) 고정된 자전거 페달밟기

- 환자가 약 90도 정도의 굴곡을 할수 있으며 최소의 몸무게를 지탱할 수 있으면 고정식 자전거 페달밟기 운동이 시작될 수 있다. 아프지 않은 다리를 이용하여 페달을 주로 밟으면서 운동을 시작한다.

- 앞쪽으로 페달을 밟는 것보다 뒤쪽으로 페달을 밟는 것이 완전한 회전동작을 얻는데 보다 쉽기 때문에 페달을 뒤쪽으로 밟는 동작으로 시작하는 것이 최선의 방법일 수 있다. 환자가 자연스럽게 뒤쪽으로 페달을 밟을 수 있을대 앞쪽으로도 페달을 밟을 수 있다.

- 자전거의 안장 높이는 페달이 가장 낮은 위치에 있을때 무릎이 완전히 펴진 상태에 있어야 한다.

나. 슬건근 신장

- 누워서하는 신장, 서서하는 신장

5. 근력운동

- 등척성 운동은 근위축을 저지시키는데 사용될 수 있다.

- 몸통, 고관절, 발목을 위한 운동이 동시에 이루어져야 한다.

- 근력운동은 운동을 하는 동안이나 후에 통증과 부종같은 증상을 유발시키지 않아야 할 것이다. 통증과 부종은 무릎이 감당하기에 운동이 너무나 강하다는 것을 의미한다.

- 이러한 문제가 발생할때 치료사는 생소한 운동을 시키지 말아야 한다. 부종과 통증이 커진상태로 다음 처방 치료를 받게 되면 어떤 운동이 염증을 유발시켰는가를 평가하는데 어려움을 겪게 된다.

- 처음에는 조그만 호를 그리는 무릎운동, 고관절의 내전, 외전, 신전을 위한 운동, 슬건근 오므리기 운동을 시킨다. 이러한 경우 환자가 무릎앞쪽에 통증이 커진 상태가 된다면 조그만 호를 그리는 무릎운동이 통증과 부종을 유발한 것으로 판단할 수 있다.

1) 등척성 운동

가. 대퇴사두근 수축

- 그림 21-29 대퇴사두근 수축을 위해 뒤로 엎드린 자세.

- 대퇴사두근의 근위축을 막기위해 가장 초기에 실시할 수 있는 운동이다.

나. 다리를 편상태에서 들어올리기

- 그림 21-30. 다리를 편상태에서 들어올리기

- 원래 고관절을 위한 운동이지만 다리에 모래주머니를 달고 등척운동을 하게되면 대퇴사두근 운동이 된다.

다. 슬건근 수축

2) 체중을 지지하지 않는 등장성 운동

가. 조그만 호를 그리는 무릎 운동

- 그림 21-31. 조그만 호를 그리는 무릎운동

- 이 운동은 전방십자인대부상이나 수술후 초기에 이용되어 질 수 있다.

나. 완전한 호를 그리는 무릎운동

- 그림 21-32. 스포츠밴드를 이용한 완전한 호를 그리는 운동

- 열린사슬운동으로 최대 압축력이 발생하는 60-100범위의 운동이다. 대퇴사두근 강화에 좋다.

다. 슬건근 오그리기 운동

- 그림 21-33. 슬건근 오그리기 운동. 발목에 무게를 달고 하는 운동, 스포츠 밴드를 이용한 운동

3) 체중을 지지하는 저항운동

가. 상호작용을 하는 훈련

- 고정식 자전거, 걷기, 트레드밀 걷기, 계단 오르기운동, 스키동작을 위한 기구운동

나. 프랫폼 다리밀기

- 21-34.

- 슬대퇴관절에 부담을 덜어주기 위해 발은 플랫폼에 정확히 놓여지고 시작지점에서 무릎은 90도 이상 굴곡되어서는 안된다.

다. 벽에 기대어 무릎 굽히기

- 그림 21-35.

라. 엉거주춤한 자세

- 그림 21-36.

마. 허리를 낮추고 무릎을 구부린 자세에서 한쪽 발을 내밀기.

- 런지

바. 소규모 웅크린 자세

사. 계단 오르기 운동

- 동작을 환자가 이상이 있는 다리를 사용하여 한쪽 다리로 서서 체중을 지탱할 수 있을때까지 이러한 운동이 시도되어서는 안될 것이다. 계단의 높이는 10cm부터 높여갈 수 있다.

- 이 운동 실시 초기에 환자가 체중을 올리거나 내릴때 무릎이 흔들린다면 무릎관절을 완전히 제어하지 못한다는 의미이다. 초기에 적절한 시각적인 피드백을 제공함으로써 이러한 오류를 수정할 수 있다.

- 환자는 반복회수나 세트수, 계단의 넓이를 증가시키거나 손을 사용하여 무거운 물건을 들게 함으로써 이러한 운동을 발전시킬 수 있을 것이다.

아. 계단 내려가기

- 이 운동은 대퇴사두근과 둔부근을 강화시킨다. 계단 내려가기 운동은 오르기 운동보다 무릎에 가해지는 부하가 높다.

자. 측면으로 계단 오르기

- 이 운동은 대퇴사두근을 강화시키며 다른 계단 오르기 운동에서 행해지는 것보다 훨씬 더 많이 대퇴사두근을 격리시킨다.

차. 앉았다 일어나기

4) 기구운동

- 레그 익스텐션, 다리프레스 운동, 스쿼트, 레그 컬

5) 등속성 운동

6. 고유수용성 운동

7. 기능적 운동

- 기능성 운동은 한단, 두단, 세단뛰기, 시계방향과 반시계방향으로 달리기, 90도로 꺽어 좌우로 달리기, 특정 운동 종목의 방법과 기술운동을 들 수 있다.

8. 치료적 운동의 적용

운동 순서

- 내측광근의 등척성 운동 -> 열린사슬운동 레그익스텐션(최대 신전은 안하고) -> 닫힌 사슬운동 20-30도 -> 열린사슬운동 레그익스텐션 최대신전 -> 닫힌 사슬 90도 스콰트 운동

1) 인대염좌

가. 전방십자인대

- 가장 빈번히 부상.

- 뒤에서 태클할때 손상되는 인대

- 내측인대, 내측 반월판, 전방십자인대가 동시에 손상되는 경우가 많다.

- 전방십자인대 재생수술에 따른 재활방법에는 두가지가 있다. 가속프로그램과 지연프로그램.

나. 후방십자인대

- 범퍼에 부딪히는 경우 손상되는 인대

- 후방십자인대 결손은 일반적으로 경사진 곳을 내려가지 않는 한 불안정하다는 것을 느끼지 못한다. 왜냐하면 후방십자인대는 대퇴에서 경골이 후방으로 움직이는 것을 막아주기 때문이다.

다. 측방인대(내외측인대)

- 내측인대의 부상은 외측인대보다 빈번히 발생한다.

2) 반월판 부상

- 무릎부상을 위한 재활프로그램중에 가장 많은 변화를 보인 것이 반월판 부상을 위한 재활프로그램이다. 처방을 위한 현재의 경향은 부작용을 줄여준 상태에서 예전보다 신속한 운동참여를 허용케 하는 것이다. 전방, 외측의 반월판 손상은 급성으로, 후방의 각상파열은 퇴행화로 파열된다.

3) 슬대퇴관절의 부상

- 슬대퇴관절의 부상은 매우 복잡한 상황이 될 수 있으며 치료에 대한 반응이 좌절스러울 만큼 느리다. 다양한 요소들이 슬대퇴관절에 영향을 미치며 특히 외상이 없는 부상에 있어서 더욱 그러하다.

가. 슬개골 탈구와 부전탈구

- 여성은 넓은 골반에 따른 Q각의 증가로 슬개골의 불안정성이 심하다. 그 결과로 외측 대퇴과상돌기나 후측 슬개골 부위가 얕거나 슬개골의 부적절한 위치상태, 내측광근의 근력약화 등을 초래하면서 슬관절염이 흔하다.

- 부상의 기전은 무릎관절이 굴곡된 상태에서 대퇴가 외측으로 회전하는 것이다. 슬개골이 부분탈구라면 슬개골은 독립적으로 정상적인 위치로 되돌아 간다. 완전탈구는 독립적으로 슬개골이 정상적인 위치로 돌아가지 못할 수도 있다. 습관성 탈구는 아무런 도움없이 정상적 위치로 되돌아가고 통증과 부종이 나타난다.

- 운동은 무릎을 신전한 상태에서 통증유발없이 조그마한 호를 그리는 동작에서 시작하여 근력이 증진되고 통증이 없다면 보다 큰 호를 그리는 동작으로 진행할 수 있다.

- 재활프로그램의 기간은 탈구가 처음이냐 다시 재발된 부상인가에 따라 달라진다. 급성 탈구는 습관성탈구보다 몇배의 시간이 더 걸린다. 처음인 경우에는 10주 가까운 재활기간이 필요하다.

나. 슬개골 주름징후

- Plica는 성인때까지 남아 있으며 부수적인 증상으로 잘 낫지 않는 활액막염과 결과적으로 정상적인 탄력성을 잃어버린 잉여활막이 접혀진 주름이다. 부수적인 활액막염은 loose body와 반월판 파열, 불안정성, 연골연화증의 결과로 발생되어 질 수 있다. 활막의 연장으로서 주름은 염증이 일어난 것이다.

- 전통적인 방법으로 환자의 통증을 가라앉히지 못한다면 관절경 절제술이 필요하다.

다. 오스굳-쉴라터병

- 염증과 통증, 부종을 조절하는 처방, 슬건근, 장경인대, 비복근의 신장운동, 대퇴사두근 강화운동, 슬개건의 교차마찰마사지 등을 이용하여 치료한다.

라. 슬대퇴관절 증후군(PFPS)

# 증상

- 무릎 앞쪽의 통증은 슬개골 연골연화증, 슬대퇴관절 스트레스 증후군, 슬대퇴관절 통증 증후군, 신전근 작용의 잘못된 배열증후군, runner's knee, 슬대퇴관절의 잘못된 배열증후군 등으로 불려왔다.

# 징후와 증상

- 오랫동안 앉아있은 후에 뻣뻣함, 계단오르기 운동이나 달리기와 같은 운동에 따른 통증, 활동 후의 통증 등이 나타난다. 흔히 관절 마찰음이 나타난다. 환자는 흔히 계단이나 경사로에서 나타나는 통증에 부수적으로 따르는 반사억제작용 때문에 아마도 무릎이 휘청하는 것을 경험할 수 있을 것이다.

# 잠재적 요소들

- 무릎 신전근 작용에 적용되는 비정상적인 스트레스에 의해 발생되어지는 무릎 앞쪽의 통증이며 염증이다. 직접적인 외상으로 통증이 올수도 있지만 부하가 축적되어 흔히 발생된다.

- 장경인대, 슬건근, 비복근의 뻣뻣함, 내측광근이 약해지거나 내외측 광근사이 힘의 불균형, 대퇴의 초과되어진 내회전, Q각의 증가, 무릎관절의 과신전, 슬개골 배열의 이상 등이 원인이 된다.

- 장경인대, 슬건근, 비복근의 구조물이 뻣뻣하다면 이러한것들이 무릎관절에 조화되지 않은 힘을 제공하면서 통증을 유발할 수 있다. 뻣뻣한 슬건근은 활동시 무릎굴곡하는데 힘이 더 많이 요구하게 되고, 슬개골 전방에 압축력을 증가시킨다.정상적으로 걷기 위해서는 10도정도의 저측굴곡이 필요한데, 비복근이 뻣뻣해지면 보상적 운동으로 발이 내회전된다. 초과된 내회전은 결골의 내측회전을 필요로 하고 무릎관절의 외반스트레스를 증가시킨다. 무릎이 굴곡을 하는 동안 장경인대가 후측으로 움직일때 뻣뻣한 장경인대는 슬개골을 외측으로 잡아당긴다. 그래서 장경인대가 뻣뻣할때는 슬개골이 외측으로 기울어져 위치하게 된다.

- 만약 내측광근이 약하거나 내외측 광근 사이의 힘 불균형이 존재한다면 대퇴사두근이 수축할때 슬개골은 외측으로 이동한다. 게다가 장경인대가 뻣뻣하면 외측광근이 뻣뻣해지고 대퇴사두근 수축시 외측당김을 악화시키면서 염증과 통증을 유발한다.

- 무릎의 과신전 상태가 있다면 슬개골의 아래 끝부분은 흔히 안쪽 방향으로 기울어 질것이다. 이는 완전 신전상태에서 슬개골을 지방패드쪽으로 누르게 되며, 무릎 동작시 아래쪽으로 기울어져 활주가 되게 만들며 슬개골과 대퇴구사이의 관계를 변형시킨다.슬개골이 대퇴구안에서 활주할때 슬개골의 아래쪽 접촉면이 증가되어지며 슬개골의 아래끝부분에 스트레스를 증가시킨다.

# 슬개골의 방향

- 슬개골의 방향과 배열은 편안하게 다리를 뻗어 앉은 자세나 누운자세, 정적 혹은 동적상태에서 닫힌 사슬 운동자세에서 평가되어야 한다. 외측활주, 외측으로 기울어짐, 아래쪽으로 기울어짐, 내외측 회전여부를 판단해야 한다. 그림 21-51 슬개골의 방향 참조

- 완전한 신전상태에서 슬개골의 아래쪽 끝이 무릎관절의 가장자리에 놓여진 상태에서 무릎관절 중심에서 약간 외측으로 위치하여야만 한다. 만약 슬개골이 외측면에 몇 mm정도보다 멀리 위치해 있다면 슬개골은 외측활주상태이다. 내측활주는 흔하지 않다.

- 또한 슬개골의 외측회전이 내측회전보다 흔하다 .

- 슬개골의 진로형태는 체중이 지지되지 않는 상태에서 평가되어야 한다. 만약 외측 구조물이 뻣뻣하거나 혹은 내측광근이 약하다면 동작에서 외측구성요소가 빨리 보이면서 슬개골은 외측으로 보다 많이 움직일 것이다. 무릎이 굴곡하는 동안 Q각이 줄어들때 슬개골은 내측으로 이동하며 활차의 중간에 위치하게 된다.

- 슬개골의 배열은 서있는 상태에서 다시 관찰되어야 한다. 걷는 상태에서도 슬개골의 움직임이 관찰되어야 한다. 체중지지 시의 슬개골배열상태나 활주의 변화는 내회전, 약해짐, 비정상적인 근육활동, 뻣뻣함과 같은 반드시 교정되어야 하는 요소를 보여준다는 의미에서 매우 중요하다.

# 교정

- 잠재적인 원인에 대한 평가는 처방 프로그램에 무엇이 포함되어야 할지를 결정한다. 만약 회내전이 있다면 교정물이 필요되어질 것이며, 뻣뻣함과 조직 유착이 있다면 연부조직 가동화가 필요하고, 내외측광근사이의 근력부조화가 있다면 근육활동의 재교육(PNF)이 필요하며, 통증이 억제반사와 대퇴사두근을 약화시키기 때문에 원인을 고려하지 않은 상태에서 모든 슬대퇴관절 통증에 특별히 내측 광근의 근력훈련이 요구되어 질 것이다.

# 슬개골의 테이핑 방법

- 호주의 치료사인 Jenny McConnel에 의해 발전되어진 슬개골테이핑과 슬대퇴관절의 배열 교정과 통증을 완화시키는 운동을 병행한다.

- 여러 논란이 있지만 테이핑이 통증을 줄인다는 이론이 지속적으로 지지되어 지고 있다. 계단오르기 운동시 슬개골 테이핑이 빠른 내측광근의 반응을 촉진시키며 계단내려오기 운동시 내측광근의 반응 개시를 증가시키며 외측광근의 반응개시는 늦추어준다고 연구에서 밝히고 있다.

# 슬개골 테이핑의 적용

- 테이프는 환자의 증상을 즉각적으로 호전시킬 것이다. 테이핑의 효용성을 평가하기 위해 계단 내리기 운동과 같이 통증을 재유발시키는 활동을 수행함으로써 통증의 정도를 평가한다. 테이핑을 하고난 후 이러한 활동을 반복적으로 시켜 통증을 재평가한다.

- 통증이 줄어든 상태에서 내측광근의 활성화가 증가되고, 대퇴사두근의 근력 증강이 발생할 것이다. 내측관근력과 근 수축 속도 조절이 좋아지며 통증이 감소할때 환자는 테이프를 사용하지 않아도 될 것이다.

- 주로 무릎을 신전한 상태에서 테이프를 붙인다. 만약 무릎 굽혀 펴는 운동의 중간활동범위에서 통증이 유발되어 진다면 통증을 수반하는 굴곡각의 범위에 무릎을 위치 시킨 후 테이핑을 할 수있다. 어떤 경우라도 대퇴사두근은 이완하고서 테이핑을 한다.

- 방법은 그림 21-52. 21-53에 있다.

# 연부조직 가동

- 장경인대가 유착되어 있다면 이는 슬개골의 잘못된 배열을 만드는데 일조를 한다. 심부마사지, 스트레칭을 통해 교정되어 질 수 있다. 앞에서 언급한 슬건근, 비복근, 장경인대는 문제가 있으면 연부조직 가동이 필요하다.

# 기타 치료적 운동

- 슬개대퇴관절 증후군의 중요한 원인은 근육의 부조화이므로 근육의 조화로운 균형유지는 매우 중요하다. 발의 안정성과 내전을 올바르게 제어하기 위해선 발의 내전을 통제하는 후경골근, 전경골근, 비골근과 같은 근육들의 강화와 재교육이 매우 중요하다.

- 골반의 안정성은 무릎관절의 제어에 매우 중요하다. 엉덩이 근육, 복근은 닫힌 사슬운동(스쿼트)시 적절한 무릎관절을 제어하기 위해 중요한 역할을 한다.

- 대퇴사두근력은 성공적인 재활프로그램에서 가장 필수적인 요소이다. 전기자극, 바이오피드백, pnf등은 대퇴사두근 활성화를 위해 사용되어 질 수 있다.

마. 슬개건염

- 흔히 농구선수에게서 많아 jumper's knee라고 한다.

- 교차마찰 마사지로 연부조직 가동을 유용하게 사용한다.

바. 슬개건 파열

- 슬개골과 경골조면사이(슬개건 파열)의 건 부착지점이나 슬개골과 대퇴사두건사이(대퇴사두건 파열)이 흔하다.

4) 좌상과 타박상

- 반상출혈은 변색을 유발시키지 않은 근육보다 긴 회복시간이 요구된다.

가. 슬건근

나. 대퇴사두근

다. 장경인대 증후군

- 중장거리 선수에게서 많이 나타난다. 이러한 원인은 다리길이 불일치, Q각의 증가, 외반슬, 발의 내전 등이 원인이 된다. 언덕위에서 뛰거나 뛰는 거리를 증가시킬때 발생한다.

5) 골부상

가. 골절

나. 박리성 골연골염

[송창현/순천]

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[박준수[서울]]

네

[김정렬[대구]]

좋은 정보 감사합니다^^

[박준수[서울]]

앞으로 좋은자료 정보들 많이 올려 놓겠습니다^^

[박민정(서울/포에테스)]

필요한 자료 였는데 감사 합니다~

[백성구[충남]]

감사합니다. 무릎 열린사슬운동과 닫힌사슬운동 자주 적용하는데 항상 어려워요.

[길봉선[인천]]

좋은자료 감사감사^^

[공용수(동해)]

좋은 정보 감사합니다.

[석정대(포항)]

대단한 정성이십니다.. 잘 보고 갑니다.

[안재홍[서울]]

좋은 정보 감사합니다 하나 질문이 있습니다. 중간에 책 몇 페이지 그림 몇- 몇 이렇게 나오는데 어떤 책을 참고 하신건지요?