강직(spasticity), 경직(rigidity), 구축(contracture)

[권윤희]

강직(spasticity)

-위운동신경세포 증후군(상위운동신경원증후군, upper motor neuron syndrome)에서 나타나는 근긴장도의 이상

-수동적으로 펴려던 팔이 잘 안 펴지다가 갑자기 펴지는 접는칼효과(clasp knife effect)를 나타냄

경직(rigidity)

-바닥핵(기저핵, basal ganglia)이나 소뇌의 이상으로 나타나는 근긴장도의 이상

-근육이 이완되지 않고 관절운동범위 전범위에서 계속 저항을 느끼게 하는 납관효과(lead pipe effect)를 나타냄

-경직이 진전(tremor)과 함께 나타날 때는 단계적으로 팔이 펴지는 톱니바퀴효과(cogwheel effect)를 나타냄

신경과학(정문각)

구축(contracture)

-근육과 건의 수축에 의해 사지의 운동이 제한된 상태를 말하는 것으로, 관절에 비정상으로 발생하고 굴곡과 고정의 특징이 있으며, 위축과 근육섬유의 단축 또는 피부의 정상적인 탄력성에 의해 발생한다. 또한 관절조직에서의 변화로 일어나는 경우는 관절성 구축 또는 관절강직이라고 한다.

근골격계 질환별 물리치료(현문사)

시간이 되시는 분들은 읽어보셔도 좋을 듯 합니다. 

강직(spasticity)과 경직(rigidity)

Nathan(1973)은 강직(spasticity)을 위상성 신장반사(힘줄반사)와 긴장성 신장반사(검사자에 의해 감지되는 수동적 신장에 대한 저항을 의미하는 근육 긴장의 항진 상태를 의미한다고 정의하였다. 신장반사의 항진은 분절 수준에서의 α-운동신경세포 집단이 과흥분되거나 근육 신장의 증가에 의해 흥분성 들신경 입력의 양이 증가함에 따라 발생한다. 즉, α-운동신경세포로 신경연접을 이루는 세포들 중, 억제성 입력이 감소되거나 흥분성 입력이 증가되면 운동신경세포의 과흥분성(hyperexcitability)이 발생되며, 이로 인해 신장반사의 증가가 일어난다.

α-운동신경세포의 과흥분성은 억제성 입력의 감소, 탈신경 초감수성(denervation supersensitivity), 운동신경세포의 가지돌기 위축, 뒤뿌리 들신경섬유의 곁가지싹돋움(collateral sprouting)에 의해 발생할 수 있다. ɤ-운동신경계 이론이 오래 전부터 제기되어 왔지만, 근육방추 들신경섬유에 대한 방추운동 흥분(fusiomotor drive)의 증가에 의해 신장반사가 항진된다는 직접적인 증거가 제시되지 못하였다.

강직에 대한 Lance(1980)의 정의는 매우 광범위하게 인용되고 있다. 강직은 위운동신경세포 증후군의 한 요소로서 신장반사의 과흥분으로 인하여 발생하는 과도한 힘줄반사와 더불어 긴장성 신장반사가 움직이는 속도와 비례하여 증가되는 것이 특징인 운동장애이다. 강직성 환자에서 보이는 과도한 운동반응은 고유감각, 바깥수용감각 및 위쪽 분절에서 내려오는 입력을 포함하여 다양한 원천으로부터 오는 정보가 척수 회로에 변화를 일으킴으로써 나타나는 것으로 보인다. 강직을 나타내는 위운동신경세포 증후군으로는 뇌성마비, 다발성경화증, 외상성뇌손상, 뇌졸중, 척수손상, 퇴행성신경질환 등이다.

강직의 정의는 경직(rigidity)과 비교하여 설명하는 경향이 있다.<표> 강직과 경직은 일부 학자들에서 혼용되어 사용하는 경향이 있으나 이 둘 사이에는 여러 가지 차이점이 있다. 강직은 첫째, 수동적인 움직임에 대한 저항이 한 방향(uni-direction)에서 나타난다. 일반적으로 상지에서는 굽힘근(flexor)에서 하지에서는 폄근(extensor)에서 나타나나, 각각 근육의 대항근에서 근육 긴장의 증가없이 움직임을 수월하게 할 수 있다. 둘째, 사지를 움직이는 운동속도에 따라 저항의 정도가 달라진다. 빠르게 움직이면 긴장이 증가하고, 느리게 움직이면 긴장이 감소하는 특징이 있다. 셋째, 강직은 깊은힘줄반사(deep tendon reflex)의 항진을 보인다. 그러나 경직(rigidity)은 강직과 달리 수동적인 움직임의 속도와 상관없이 일정한 저항을 보이며, 깊은힘줄반사는 정상이다. 또한 해부학적으로 병변의 위치는 강직의 경우 겉질척수로에만 국한되지 않더라도 겉질척수로와 이웃 신경로의 동반손상 시에 나타나나, 경직의 경우 순수하게 바닥핵과 관련된 구조의 손상에 의해 발생한다.

<표> 강직과 경직의 비교
	강직(Spasticity)	경직(Rigidity)
포함되는 근육의 양상	상지: 굽힘근 하지: 폄근 포함	굽힘근과 폄근 모두 동등하게
긴장도의 특성	근긴장도 속도 의존적으로 증가함 (접칼반응)	속도와 관계없이 지속적으로 나타남 (납관반응, 톱니바퀴효과)
힘줄반사	증가	정상
병태생리	척수 신장반사의 증가	신장반사의 긴-잠복기의 증가
임상적 관련성	위운동신경세포(피라밋)증상	바깥피라밋로 증상

신경해부생리학(정담미디어)

구축(contracture)

-구축은 관절을 가로지르는 연부조직과 근-힘줄 단위의 적응성 단축(adaptive shortening)으로 정의내릴 수 있으며, 그 결과 수동 또는 능동 신장에 대하여 현저한 저항과 관절가동범위를 제한함으로써 운동의 기능성을 떨어트리게 만든다.

연부조직의 신장성 상실로 운동이 얼마나 제한되며, 구축으로 운동 제한 정도를 어떻게 기술해야 하는가에 대한 명확한 기준은 없다. 다만 일부 문헌에서 구축(contracture)이란 운동의 (거의) 완전한 상실로 정의하는데 반해서, 단축(shortness)이란 운동의 부분적 소실을 의미하는데 사용하고 있다.

-위치에 의한 구축의 기술

구축은 단축된 근육의 작용으로 확인할 수 있다. 팔꿉관절 굽힘근에 단축(shortness)이 있다면, 팔을 충분히 펼 수 없을 것이고, 팔꿉관절이 굽힘구축되었다고 말할 수 있을 것이다. 또한 엉덩관절 모음근의 단축으로 다리를 완전히 벌릴 수 없다면, 엉덩관절 모음구축이라 기술할 수 있다.

-구축의 형태(Types of Contracture)

1.근육의 정적 구축(Myostatic contracture)

근육의 정적 구축에서는 근힘줄 단위가 적응성 단축으로 뚜렷한 관절가동범위의 제한을 일으킨다 할지라도, 근육에서 특이한 병리학적 변화를 보이지 않는다. 형태학적으로는 일련의 근섬유분절단위(근절, sarcomere units) 수가 줄어들 수 있겠지만, 개별적인 근섬유분절의 길이(sarcomere length)는 줄어들지 않는다. 근육의 정적 구축은 짧은 신장운동으로 완화될 수 있다

2.근육의 가성정적 구축(Pseudomyostatic Contracture)

뇌졸중이나 척수 손상 또는 외상성 두부손상과 같은 중추신경계병변으로 인한 과긴장성(hypertonicity), 즉 경직, 강직으로 가동성의 저하와 가동범위의 제한을 초래할 수 있다. 한편 근경축(muscle spasm) 또는 근방호(muscle guarding), 심한 통증 또한 근육의 가성 정적 구축을 유발 할 수 있다. 이런 경우 침범된 근육들은 구축상태가 지속되고, 수동신장에 대해 과도한 저항성을 보인다. 이 경우 근육의 가성정적 구축 또는 외견상 구축(apparent contracture)이라는 용어를 사용한다. 과도한 근 긴장에 대한 적절한 억제기법들을 적절히 사용한다면 짧아진 근육들을 충분히 수동으로 신장(elongation)할 수 있을 것이다.

3.관절 및 관절주위 구축(Arthrogenic and Periarticular Contracture)

관절구축은 관절 내 병리학적 변화의 결과이다. 이러한 변화의 요인에는 관절 유착, 윤활막 증식(synovial proliferation), 관절 삼출물, 관절연골의 불규칙성 또는 골증식체 형성을 들 수 있다. 관절주위의 구축(periarticular contracture)은 관절이나 관절주머니를 지나는 결합조직들이 딱딱하게 굳어 정상적인 관절의 운동학적 움직임을 제한하는 구축을 말한다.

4.섬유성 구축과 비가역적 구축(Fibrotic Contracture and Irreversible Contracture)

결합조직과 관절주위 구조에서의 섬유성 변화는 침범된 조직들의 유착에 이어 섬유성 구축으로 발전할 수 있다. 섬유성 구축을 신장시켜 관절가동범위를 개선시킨다 하더라도, 조직의 길이를 최적의 상태로 되돌리는 것은 때로 어려울 경우가 있다. 외과적 수술 외에는 되돌릴 수 없는 연부조직의 영구적인 신장성 상실은 근조직과 결합조직을 더 이상 신장시킬 수 없는 섬유성 유착이나 흉터조직 심지어 이소성 뼈(heterotopic bone)로 대체될 수 있다. 이런 변화들은 단축된 자세로 조직을 오랜 기간 고정하였거나, 조직 손상에 이은 염증성 반응의 결과로 초래될 수 있다. 오래된 섬유성 구축이나 유착된 결합조직, 흉터조직, 이소성 뼈들은 연부조직의 가동성을 회복하는데 더욱 장애가 되어 결국 비가역적 구축을 발생시킨다.

키스너·콜비 운동치료총론(영문출판사)

바닥핵(기저핵, basal ganglia)

-대뇌반구 깊숙이 위치한 회백질 덩어리

-주로 운동기능의 시작, 순차적 진행, 조절에 관여

-기능이상 시 동작이 느려지거나, 이상운동증, 근긴장이상이 나타남

-운동의 협응을 위해 수의근 운동을 수정하고 조정

-자세와 움직임의 조절

-학습된 운동 계획의 자동 실행(걷기, 침대에서의 이동)

-근 긴장도 조절, power 조절

-불필요한 움직임의 억제

척수(spinal cord)

-척수는 뇌의 연장으로 척추와 3층의 수막으로 둘러싸여 있으며 비교적 넓은 지주막하강이 있어 여기에 뇌척수액이 흐른다

-사지와 몸통의 운동기능, 감각기능, 대소변 조절기능 등의 정보들이 척수를 통해 내려가거나 올라가게 되므로 척수의 어느 한 부위에 병변이 생기면 그 아래부위의 운동 및 감각기능의 손상이 온다

-척수신경 31쌍

8쌍 목신경(cervical nerve)

12쌍 가슴신경(thoracic nerve)

5쌍 허리신경(lumbar nerve)

5쌍 엉치신경(sacral nerve)

1쌍 꼬리신경(coccygeal nerve)

-각 척수신경은 2개의 척수로 구성 됨

1.척수앞뿔(anterior hone) 앞뿌리(anterior, ventral root)

수의적 운동 및 반사활동 연결, 원심성 신경섬유, 운동신경섬유, 척수로에서 선(gland)이나 근육으로 자극전달

2.척수뒤뿔(posterior hone) 뒤뿌리(posterior, dorsal root)

주로 감각전달, 구심성 신경섬유, 감각신경섬유, 감각 수용기에서 척수로 정보를 전달

-감각·오름신경로(sensory, ascending tract): 감각을 척수에 전달

-운동·내림신경로(motor, descending tract): 운동자극을 뇌에서 척수로 전달

-피라미드로(추체로, 겉질척수로, pyramidal system, corticospinal tract): 대뇌 피질의 운동 영역과 감각 영역에서 시작하여 연수의 피라미드를 지나 척수로 내려가는 신경 섬유 다발. 의지적 운동을 지배하며 말초에서 올라가는 감각을 조정하는데 관여한다. 뇌로부터 골격근으로 섬세하고 정교한 근육운동을 전달

-피라미드 외로(추체외로, extrapyramidal system, extra-corticospinal tract): 추체로계 이외의 운동성 전도로의 총칭으로 추체로계의 운동에 따른 근육의 긴장, 이완 등의 운동을 반사적으로 또는 무의식적으로 조절하는 추체외로계이며 이에 속하는 중추신경계 부분은 광범위하게 걸쳐있다.

운동치료학 및 실습Ⅰ(신구대학교 물리치료과)

[권점근]

좋은 자료 감사합니다.

[김희건]

정보 감사합니다..!