무릎 수술 후 가동범위 재건

유의사항(Disclaimer, 면책조항): 아래는 물리치료사 또는 의료 전문가의 대체에 사용되지 않는다. 아래는 물리치료사에 의해 관리되는 전문 재활 절차 후에 수행되어져야 하고, 또한 가능하다면 물리치료사 또는 의료 전문가의 관리 하에 진행되어야 한다.

재활(rehab)의 정의는 "일반적으로 거주 시설('residential facility')에서 (마약 등 중독성)약물 또는 알콜 중독에 대한 치료의 과정" 이다. 그러나 손상 재활에 대한 직접적인 정의는 없음으로, 손상의 재활은 종종 다양한 의미의 범위가 포함될 수 있다. 손상 재활은 종종 어떤 사람이 통증 없는(pain-free) 일상 생활을 살아갈 수 있을 만큼 손상을 치료하는 과정으로써 생각되어진다. 물론, 이점은 손상 재활에서 매우 중요한 측면이지만, 환자를 돕기위해서라면 꽤 좀 더 깊게 다루어져야 한다.

누군가 통증 없는 일상 생활을 살수 있고자 수술 후에 충분히 회복되는 만큼은 재활 과정의 시작일 뿐이다. 무릎의 모든 외과수술 후에, 환자들의 무릎 안정성 부재는 악화되어질 것이다.(1) 이 무릎 안정성 부재는 유사한 무릎 손상이 재발하는 주요 원인이 될 수 있으며, 환자들에게 더 많은 문제들 또한 발생할 수 있다.

재활 단계 이후 단계로, 종종 "post-rehab" 단계가 만들어지고, 종종 전반적으로 무릎의 장기적인 복원이 간과되어진다. 향후 아티클은('Part 2') 안정성, 스트렝스, 고유수용성감각(proprioception) 재건(rebuilding)의 측면에서 재활 단계 이후 단계의 중요성에 중점을 둘 것이다. 이 아티클은 연재 아티클로 슬개골 골절(patellar fracture)과 전방십자인대 파열(ACL tears)의 예를 사용할 것이다. 그러나 절차는 슬개골 탈구(patellar dislocation), 반월상연골 파열(meniscus tears) 등을 포함하여 수술을 요구로 하는 기타 급성 무릎 손상(acute knee injuries) 후의 절차와 유사할 것이다.

슬개골 탈구와 전방십자인대 파열의 병인론(Etiology) 개요

무릎은 다양한 스포츠에서 신체에 가장 흔하게 손상되는 관절 중 하나이다.(9) 무릎 손상의 범위는 점액낭염(bursitis) 또는 건염(tendonitis) 같은 만성적인 손상, ACL(anterior cruciate ligament, 전방십자인대) 파열 또는 슬개골 골절 같은 급성 손상 등이 될 수 있다. 슬개골 골절은 일반적으로 무릎 충격 후의 접촉 손상(contact injury)이지만, 가끔씩 '비접촉'(non-contact)일 수 있다. 충격은 무릎을 과신전 시킬 것이고, 종종 하나 또는 이상 무릎 주변 인대 파열의 원인되고 슬개골 골절을 일으키기도 한다.

슬개골 골절의 4가지 유형은 아래와 같다.

1. 뼈가 부러지고, 그 뼈가 정확하게 정렬되는 안정성 골절(stable fracture). 일단 정복되면 전위를 일으키는 경향이 적은 골절을 말한다.

2. 뼈가 부러지고, 그 뼈가 정확하게 정렬되지 않는 전위 골절(displaced fracture). 골절에 의해 골절 조각의 위치가 이동하거나 변화된 형태.

3. 뼈가 두 조각 이상으로 부러지고, 안정성 또는 전위성일 수 있는 분쇄성 골절(comminuted fracture). 2개 이상의 골절선에 의해 3개 이상의 골절 조각이 발생하는 형태의 골절.

4. 부러진 뼈가 연조직 주변에 손상의 원인이 되는 개방성 골절(open fracture). 개방성 상처와 골절 부위가 서로 개통되어 연결되는 경우로 외부 세균에 의해 뼈감염 발생 위험이 높아지게 된다.(4)

ACL은 대퇴골(femur, thigh bone)과 경골(tibia, shin bone)을 연결한다. ACL의 2가지 주요 목적은 대퇴골과 관련하여 경골이 앞으로 너무 멀리 이동하는 것을 막고 무릎의 회전에 저항하는 것이다. ACL 파열은 일반적으로 비-접촉 폭발적 pivot 또는 ACL이 감당하기에 무릎이 너무 많이 회전하거나 경골이 너무 멀리 앞으로 나가는 중에 일어난다.(5) 그 손상은 인대가 완전히 또는 부분적으로 파열될 것이다.

슬개골 골절과 ACL 파열은 종종 수술이 필요하다. 미국 내에서만 연간 최대 200,000 건의 ACL 재건이 있을 것으로 추산되어진다.(10) 수술은 종종 슬개골 건 그리고/또는 ACL의 재건을 위한 이식 절차가 요구될 것이다.

아래의 아티클은 수술 후 환자를 완전히 건강하게 돌아오도록 하는 절차와, 보행주기(gait cycle)가 복원된 후의 일반적인 재활 단계를 논할 것이다. 우리는 가동범위의 재건과 양측성 스트렝스(bilateral strength)에 중점을 둘 것이고, 'Part 2' 에서는 편측성 스트렝스(unilateral strength), 안정성, 밸런스, 고유수용성감각의 재건에 중점을 둘 것이다.

가동범위 재건(Range of Motion Rebuild)

수술 후 재활 초기 단계에서 주요 목적은 부기(swelling), 통증 등을 제거하는 것이다. 초기 단계의 목적은 가동범위를 복원하고 통증과 보상작용 없이 걸을 수 있는 보행주기를 복원하는 것이다. 무릎 굴곡(knee flexion)과 허용되는 보행주기가 무엇보다도 가장 중요하기 때문에 이러한 단계들은 일반적으로 자격을 갖춘 물리치료사/전문의에 관리된다.

종종 있는 경우라 할지라도, 이 단계가 재활 트레이닝(re-training)이 끝나야 할 단계가 아니다. 수술 후 많은 환자들은 통증 없이 걸을 수 있고, 무릎 통증 없이 구부릴 수 있는 상태에 도달하며, 운이 좋다면, 통증 없이 체중 스쿼트(bodyweight squat)를 수행할 수 있는 상태가 되어진다. 그러나 이것은 피지컬적인 운동의 시험과 고난을 위한 무릎을 다시 적절하게 준비함에 있어 빙산의 일각일 뿐이다. 체중 스쿼트로 가동범위를 재건하는 것은 분명하게 post-rehab 단계의 가장 중요한 측면이다. 체중 스쿼트에서 완전 가동범위로 통증 없이 컨트롤 하는 것은 궁극적으로 single-leg 안정성을 복원하고 최종적으로 손상 전 고유수용성감각을 복원하는 출발선이다.

체중 스쿼트 프로그레션

초기에는 체중 스쿼트에서 어느 정도 상당한 가동범위에 도달하는 것이 아마도 어려울 것이다. 스쿼트가 스트렝스에 의존하는 만큼 밸런스에 의존하기 때문에 이 단계에서는  안정성에 기반하는 보조가 항상 사용되어야 한다. 가동범위가 이 단계에서 유일한 목적이다.

이 단계에서 일반적으로 사용될 3가지 움직임들은 각각 다음과 같다.

1. Counterbalance Box Squat

이것은 스쿼트 재건에서의 초기 프로그레션이다. 벤치 위에 여러개의 플레이트(바벨 원판)를 쌓는 셋업이 될 것이다. 통증 없이 컨트롤 되는 가동범위가 얼마나 많은 플레이트를 쌓을지 좌우할 것이다. 스스로 카운터밸런스에 도움이 되고자 플레이트를 잡고 팔을 정면으로 쭉 뻗게될 것이다. 여기서 부터, 완벽한 컨트롤을 유지하면서 스쿼트 다운을 하게 될 것이다. 컨트롤은 박스를 터치만 할 것인지 박스에 "주저 앉을(plopping)"을 것인지에 기반한다. 목표는 항상 박스를 스스로 살짝 건드릴 수 있을 만큼 충분한 컨트롤을 할 수 있는 것이다. 이 프로그레션은 박스에서 플레이트를 제거함으로써 (점진적)과부하가 진행된다. 가동범위가 증가되기 전에 15회 또는 보다 많은 반복수를 통증 없이 수행할 수 있는 것을 목표로 해야한다.

2. The Band Behind Knee Counterbalance Squat

대퇴(thighs)가 지면과 평행하거나 아래의 가동범위로 카운터밸런스 박스 스쿼트를 수행할 수 있게 되면, 박스가 제거되어야 한다. 다음 프로그레션은 스쿼트 랙 또는 벤치로 부터 12인치 - 18인치(30.48 cm - 45.72 cm) 가량 떨어진 곳에 서게 될 'band behind knee counterbalance squat' 이다. 여기서 부터, 랙과 각 무릎 주변을 저항밴드로 감을 것이다. 이 밴드는 밸런스를 뒤로 잃지 않고 발뒷꿈치로 보다 많은 sit back을 할 수 있도록 도움을 줄 것이다. 수술 후 재활 동안에 "무릎이 발가락 끝을 넘어서는 안된다." 는 오래된 미신은 (이 단계에서)실제로 어느 정도 사실이라는 점에 유의하는 것이 중요하다. 시작 단계에서, 이것이 슬개골에 훨씬 더 적은 압력을 두는 자세이기 때문에 가능한 전방 무릎 이동의 량을 줄여야 한다. 이 프로그레션 동안 다음 프로그레션 전에 완전 가동범위로 통증 없이 12회 또는 이상의 반복수로 3세트를 수행할 수 있도록 해야한다.

3. The Counter Balance and Bodyweight Squat

마지막 프로그레션은 일반적인 완전 가동범위 체중 스쿼트이다. 시작 단계에서는 정면으로 카운터밸런스 보조로 진행될 수 있다.(일반적으로 가벼운 중량의 플레이트가 사용된다.) 여기서 부터, 대퇴가 지면과 평행하거나 아래가 될때 까지 스쿼트를 수행할 것이다. 통증 없이 12개 또는 이상의 완전 가동범위 체중 스쿼트를 수행할 수 있게 되면, 향후 무릎 수술 후 시리즈의 'Part 2' 에서 다루게 될 single-leg strength 와 안정성에 중점을 두게 될 것이다.

힙 힌지와 후면 사슬 스트렝스의 재건

진화론적인 목적으로 인해(우리는 조상들에게 없던 골반과 무릎의 본성화 된 신전/natural extension을 가지고 있다.), 우리의 햄스트링 보다 훨씬 더 강력한 대퇴를 가지고 있다. 이것은 인간이 걷는 동안에 특히 우리의 사족보행 조상들과 비교했을 때 고관절 굴곡 토크 보다 큰 무릎 굴곡 토크를 극복해야하기 때문이다.

이 진화론적인 특성은 인간이 무릎 손상에 훨씬 더 취약하게 만든다. 햄스트링과 전반적인 고관절 신전근(hip extensor) 스트렝스 협응력의 부재는 특히 ACL 파열, 무릎 손상과 관련이 있다는 것을 보여주었고, 여성 선수들에게서 보다 흔하게 나타난다.(3) 햄스트링은 스프린트와 피벗 동안 무릎을 굽히는 동작을 만드는 슬굴곡근(knee flexor)이며, 무릎이 과신전되는 것을 막는 역할을 한다. 약한 후면 사슬을 갖게 되면 과신전 그리고/또는 과회전의 취약성이 증가하기 때문에 무릎 손상 위험이 엄청나게 증가한다.

그럼으로, 후면사슬의 스트렝스 확보는 무릎 수술 후 post-rehab 단계에서 무엇보다도 중요하다. 후면 사슬 스트렝스가 증진되는 방법은 주로 힙 힌지 움직임을 통해서 이루어지고, 가장 널리 알려진 것은 Romanian Deadlift 와 single-leg Romanian Deadlift 이다.(single-leg Romanian Deadlift의 프로그레션은 시리즈의 향후 'Part 2' 에서 다루게 될 것이다.)

Romanian Deadlift의 프로그레션은 케틀벨로 시작할 것이고, 스쿼트와 유사하게, 감소된 가동범위를 통해 트레이닝이 시작될 것이다. 감소한 가동범위는, 다시 한번, 아래의 사진 처럼, 그 범위가 보다 편안해질 만큼 플레이트를 쌓고 제거함으로써 진행된다.

ACL 수술의 반건양근 재건술(Semitendinosus Graft)

ACL 또는 슬개골 건 재건을 위한 재건술 후 절차와 관련하여 후면 사슬 스트렝스의 중요성에 관한 특별한 언급이 되어야만 한다. ACL 외과 수술의 역사는 1900년대 초기에서 절차가 시작된 이후로 상당하게 변화되었다. 반건양근(semitendinosus) 건으로 부터 재건술(이식)을 받는 것은 현재 매우 일반적이다. 이는 (대부분)이전에 사용했던 슬개건(patellar tendon)과 대퇴사두건(quadriceps tendon) 보다 더 길음에도 보다 신뢰할 수 있는 회복력이 있는 것으로 알려졌다. 반건양근 건을 사용함에 주요 단점은 햄스트링 스트렝스를 감소시킬 것이고, 그렇기 때문에 런닝 중 (햄스트링이 해야할 역할을 무릎이 대신하여)무릎 굴곡 토크를 흡수할 수 있다는 것이다.(6) 이는 역설적으로 누군가의 ACL 파열 취약성의 주요 초기 이유들 중 하나이다.

따라서, 반건양근 재건술 후, 햄스트링의 재-강화는 절대적으로 무엇보다도 중요하다. (햄스트링 컬 등을 통한)무릎 굴곡 스트렝스의 복원은 일반적으로 재활 초기 단계에서 진행되며, 이 (아티클)시리즈로 들어올 것에 앞서, 물리치료사에 관리된다.

이러한 개인들은 느리고, 꾸준한 프로그레션을 사용하여 Romanian Deadlift를 재건하는 것이 필수적이다. 이러한 사람들이 Romanian Deadlift로 부터 한쪽과 다른쪽의 불균형을 개선하기 위해 다른 프로그레션들 중 single-leg Romanian Deadlift로 진행하는 것 또한 필수적이다. 이러한 프로그레션들은 향후 'Part 2' 에서 다루게 될 것이다.

주변 근육계의 폼롤링

가동범위의 재건, 궁극적인 안정성, 고유수용성감각 재건 단계 전반에 걸쳐 햄스트링, 대퇴, 내전근의 (보다 정확하게 "self-assisted manual therapy"라 하는)근막 이완(myofascial release)은 치료 과정의 주요 부분이다.

외과 수술 후에 약해졌다 할 지라도 햄스트링이 완전히 신전되지 못하게 되고, 무릎 신전이 제한되는 굴곡 구축(contractures) 또한 알려졌다. 긴장과 약해짐의 조합은 향후 환자의 무릎에 많은 문제를 일으킬 수 있다. 대퇴사두(특히 외측광근/vastus lateralis과 대퇴직근/rectus femoris)는 굴곡 구축과 적절하게 무릎을 신전시키는 대퇴의 능력 제한으로 인해 신경학적 억제(neurological inhibition)를 겪는 것 또한 알려졌다. 이 영역에서 마사지 테라피를 수행하는 것은 물리치료 프로그램과 함께 이러한 억제들을 감소하는 과정에 도움이 되는 것으로 알려졌다.(8)

햄스트링, 대퇴, 신전근의(박근/gracilis이 무릎 굴곡의 시너지와 무릎 안정성을 돕는 역할을 함으로써) 셀프-마사지에(혹은 가능하다면, 전문적으로 수행되는 마사지) 대해 중점을 두게 되면 무릎 수술로 부터의 회복에 크게 도움이 될 것이고, post-rehab 단계 전체에 걸처 거의 매일 수행되어야만 한다.(그리고 물리치료사의 판단에 따라 초기 재활 단계도 그러하다.) 이는 가동범위를 증가시키는데 도움이 될 것이고 무릎 안정성과 스트렝스에 간접적으로 기여하여 훨씬 더 나은 근육간 협응력이 가능하게 할 것이다.

표면후방선(superficial back line) 중 흉요근막(thoracolumbar fascia)은 후면 대부분의 근육들과 연결되어 있으며 심층, 중간층, 표면층의 3개층으로 근육, 힘줄, 인대 등 흉요추 주변을 감싸고 있다. 흉요근막이 저질 생활습관 등으로 단축되고 긴장되면 '여러가지' 문제점들이 야기될 수 있으며, 근막이 기능하기 위한 공간을 만들기 위해서는 근막 이완과 스트레칭이 요구된다.

요방형근(quadratus lumborum)을 예로 들자면, 흉요근막이 광배와 고관절/골반까지 연결되어 있고, 흉요근막이 긴장되면 광배가 당겨지고, 연결된 골반 또한 당겨지기 때문에, 각종 보상작용이 야기될 수 있으며, 연결된 요방형근 또한 문제가 될 수 있다. 근막의 경우 일반적인 스트레칭만으로는 이완이 어려울 수 있기 때문에 마사지 그리고/또는 SMR이 효과적이며, 스트레칭의 경우 (골반을 고정시켜 광배를 함께 스트레칭하는 등)힘이 가해지는 스트레칭이 효과적일 수 있다.

결론

무릎 수술 후의 일반적인 재활 단계는 통증 없는 보행주기의 복원, 무릎 굴곡과 무릎 신전의 분리에 주요 중점을 둔다. 이 경우가 다 그렇지는 않지만, 병원에서의 재활(supervised rehab)은 종종 체중 스쿼트에서 가동범위를 복원하고 힙 힌지를 통한 햄스트링의 스트렝스와 가동범위 재건 전에 끝날 것이다.

움직임과 가동범위의 프로그레션을 사용하여 체중 스쿼트와 고관절 신전근 스트렝스를 천천히 재건하는 것은 통증 없는 운동, 향후 무릎 손상 재발 방지와 긴장, 약화, 불균형 등의 보상작용으로 인해 위/아래 해부학적 사슬(anatomical chain)의 간접적 만성 손상들의 방지 측면에서 크게 이점이 있을 것이다.

근막 이완의 사용 또한 가동범위의 재활에 크게 도움이 될 것이고 향후 수술 후 무릎 시리즈의 'Part 2' 에서 다루게 될 안정성, 밸런스와 고유수용성감각의 궁극적인 재건에 도움이 될 것이다.

References

1. Stefancin, J.J. and Parker, R.D., 2007. First-time traumatic patellar dislocation: a systematic review. Clinical Orthopaedics and Related Research®, 455, pp.93-101.

2. Gwinner, C., Märdian, S., Schwabe, P., Schaser, K.D., Krapohl, B.D. and Jung, T.M., 2016. Current concepts review: Fractures of the patella. GMS Interdisciplinary plastic and reconstructive surgery DGPW, 5.

3. Myer, G.D., Ford, K.R., Foss, K.D.B., Liu, C., Nick, T.G. and Hewett, T.E., 2009. The relationship of hamstrings and quadriceps strength to anterior cruciate ligament injury in female athletes. Clinical journal of sport medicine, 19(1), pp.3-8.

4. Melvin, S.J. and Mehta, S., 2011. Patellar fractures in adults. JAAOS-Journal of the American Academy of Orthopaedic Surgeons, 19(4), pp.198-207.

5. Boden, B.P., Griffin, L.Y. and Garrett Jr, W.E., 2000. Etiology and prevention of noncontact ACL injury. The Physician and sportsmedicine, 28(4), pp.53-60.

6. Cerulli, G., Placella, G., Sebastiani, E., Tei, M.M., Speziali, A. and Manfreda, F., 2013. ACL reconstruction: choosing the graft. Joints, 1(1), p.18.

7. Hart, J.M., Pietrosimone, B., Hertel, J. and Ingersoll, C.D., 2010. Quadriceps activation following knee injuries: a systematic review. Journal of athletic training, 45(1), pp.87-97.

8. Zalta, J., 2008. Massage Therapy Protocol for Post–Anterior Cruciate Ligament Reconstruction Patellofemoral Pain Syndrome: A Case Report. International journal of therapeutic massage & bodywork, 1(2), p.11.

9. Zarins, B. and Adams, M., 1988. Knee injuries in sports. New England Journal of Medicine, 318(15), pp.950-961.

10. Hettrich, C.M., Dunn, W.R., Reinke, E.K., Moon Group and Spindler, K.P., 2013. The rate of subsequent surgery and predictors after anterior cruciate ligament reconstruction: two-and 6-year follow-up results from a multicenter cohort. The American journal of sports medicine, 41(7), pp.1534-1540.

원문: 'elitefts', The Post-Surgical Knee: The Range of Motion Rebuild, by 'Noel FitzGibbon'

번역글로, 수술 후 회복의 정도와 과정 등은 수술 전 개인별 건강 상태, 피지컬 스펙 등에 따라 다를 수 있으며 특히 중요한 초기 재활의 경우 신뢰할 수 있는 재활전문병원을 택하는 것이 안전한 선택일 뿐만 아니라 원문 도입부에서 언급된 바와 같이 전문의, 물리치료사, 교정운동 전문가의 평가와 함께 진행되어져야 합니다. 재활을 목적으로 하기 보다는 초보자들이 유연성, 가동성 운동들과 함께하는 선에서 참고하면 되겠습니다.

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