척추질환의 예방 및 재활치료 (자세하게)
From Dr Shin Spine Clinic
척추 질환으로 인한 통증은 사람이 살아가면서 흔히 접하게 되는 증상으로 다양한 원인 및 구조물에 의해서 발생한다. 경부 통증의 경우 보고자에 따라 다양하지만 9~40%의 유병률이 보고되고 있으며, 경부의 통증에 비해 요통은 더욱 흔하며 평생 유병률은 50%~80% 정도된다. 요통 및 경통의 성공적인 치료를 위해서 의료진은 정확한 척추 및 척추 주위 구조물에 대한 상태를 파악해야 하며, 병력, 이학적 검사 및 진단적 검사 방법을 통해 정확한 진단을 먼저 해야 한다.
척추 질환의 운동 치료는 급성 및 만성 통증, 예방에 있어 필수적이다. 운동 치료는 여타 능동적인 치료법인 도수치료 및 물리 치료와는 달리 환자의 동기 부여가 전제 조건이 되어야 하지만 약물 치료와 유사하게 치료시간과 횟수 방법 및 금기 사항에 대해서 함께 처방되어 한다. 또한 의료진은 환자에게 정확한 운동의 방법과 치료 효과를 설명하여 치료의 순응도를 높여야 한다.
급성기 재활은 손상된 부위의 보호와 환자 교육, 통증 조절과 염증의 감소, 조기 관절 및 연부 조직에 활성화와 치료적 운동 처방으로 구성된다. 아급성기 재활은 척추와 척추 정렬에 영향을 미치는 고관절, 견관절, 상하지의 관절 운동 범위과 근육의 강도의 획복, 재발의 방지와 추가 손상 예방, 정상 활동으로 복귀가 목표로 설정된다.
Contents |
1. 척추의 기능적 해부학과 생체 역학(Functional anatomy and biomechanics)
상부 경추에서 두부의 회전 역할을 담당하는 2번 경추를 제외한 나머지 척추관절은 전방으로 추간판 관절(discovetebral joint)과 뒤쪽으로는 척추후관절(zygapophysial joint)로 구성되어 있다. 척추의 기본적인 움직임은 전방 굴곡과 신전, 비틀림, 외측 굴곡으로 구성되며, 입체적 공간에서 동시에 일어나기 때문에 복합 운동(coupled motion)이라고도 한다. 요추는 회전과 외측 굴곡 시 복합 운동이 가장 잘 나타난다.
추간판, 관절, 인대, 근육 등이 척추 주위의 모든 해부학적 구조물이 척추의 안정성에 영향을 미친다.
척추 인대의 구조는 극상 인대, 극간 인대, 후방세로인대, 황인대, 척추후 관절낭, 전방 세로인대, 장요인대로 구성되어있다. 중앙부 구조물은 굴곡에 대한 수동적 저항을 담당하며, 전종인대(anterior longitudinal ligament)와 장요인대(iliolumbar lordosis)는 요추전만(lumbar lordosis)을 유지한다. 척추 인대와 척추후관절에 의해 요천추전만이 형성되며 요추 전만을 통해 이상적으로 추간판의 힘을 분산 시키고 체중을 지탱할 수 있다.
척추 후관절은 상부면과 하부면이 맞닿아 생기는 관절면을 통하여 시상면에서 전방전위에 대한 변형을 막아 척추 안정에 기여한다.
추간판의 기능은 체중 부하, 굴곡, 회전시 척추의 안정성을 유지하는 것이다. 추간판은 수핵과 섬유륜(anular fibrosis)로 이루어지며 수핵은 70-90%의 수분과 단백당질(proteoglycan), 아교질(collagen), 연골세포의 복합체로 구성되어 있다. 섬유륜은 추간판의 일차적 구조물로서 회전력에 대하여 척추를 지지하는 역할을 한다. 척추를 전방으로 굴곡할 경우 후방 섬유륜은 신전되고 추간판의 압력이 증가하여 수핵이 후방으로 이동하게 된다. 반면 척추를 후방으로 신전할 경우 전방 섬유륜은 신전하고 수핵은 전방으로 이동한다(그림 11-4-1).
1) 경추 주위 근육의 기능
경추 주위의 근육은 시각, 청각 및 균형 유지에 필요한 두부 및 경부의 특이적이고 정교한 움직임을 가능하게 하며 이 주위에는 많은 감각 신경 수용체가 있어 근육 긴장도와 위치 감각을 파악할 수 있다. 그러므로 경추 주위의 근육에 이상이 있을 경우, 위치 감각의 이상이 발생하여 어지러움이 생길 수 있다. 상부 경추 굴곡근은 두경부의 최적 균형 위치를 유지하는 데 중요하다. 보통 목을 빼고 있는 사람들은 전방 심부 경부 근육은 약화되어 있는데 비하여 후방 근육은 두부의 무게를 지탱하기 위해 많이 짧아져 있고 긴장되어 있다. 경추 주위의 근육의 작용은 표 11-4-1과 같다.
(1) 심부 경추 굴곡근
심부 경추 굴곡근은 전방 소두부직근(rectus capitis anterior minor), 장두부근(longus capitis), 장경근(longus colli)로 구성 되어 있으며 경추의 분절을 안정화(segmental stabilization)한다. 이 근육들이 수축하면 경부의 전만(lordosis)이 감소한다. 긴목근육은 보통 좌우측이 같이 수축하여 대화, 기침, 음식물을 삼키거나 두경부가 굴곡 혹은 회전할 때 지지하는 역할을 한다. 심부 경추 굴곡근이 약화되면 경추부의 안정성과 지구력이 저하되어 동적 안정성이 상실하게 된다(그림 11-4-2).
(2) 설골 상하근 근육근(suprahyoid and infrahyoid muscle group)
이 근육군의 1차적 기능은 악관절(temporomandibular joint)의 삼키고, 발성하는 저작과 관련이 있다. 부차적으로 경추 굴곡에 사용할 수 있다. 이 근육에 이상이 있을 경우, 경추 정렬에 영향을 줄 수 있으며, 만성 경추 통증이 있을 경우 이 근육들의 기능적 이상이 있는 지 살펴보아야 한다.
(3) 사각근육군(scalene muscle group)
이 근육들은 주로 경추 굴곡근으로 이용되며 호흡 보조근으로 이용할 수 있다. 이 근육들은 제 1, 2경추의 횡돌기(transverse process)에서 기시하여 첫 번째 및 두 번째 늑골로 종지되기 때문에 이 두개의 늑골을 위로 올리는 작용을 한다. 이들 근육근의 이상이 있을 경우 흉곽 출구를 감소시켜 흉부 출구 증후군을 일으키거나 경추 신경이 압박하게 된다.
(4) 흉쇄유돌근(sternocleiomastoid muscle)
흉쇄유돌근은 두부의 굴곡의 주된 역할을 하며 턱을 당기는 역할을 한다. 머리를 앞쪽으로 숙였을 때 경추부 전만증(cervical kyphosis)을 증가시킨다.
(5) 경추부 신전근(cervical extensors)
경추 후방의 심부 국소 지지근(deep segmental stabilizer)은 posterior suboccipitalis, multifidus, interspinalis로 구성되어 있으며, 회전에 신전 뿐만 아니라 회전에도 중요한 역할을 한다.
(6) 견갑골 올림근 및 상위 등세모근(levator scapula and upper fibers of trapezius)
이 근육들은 견갑골에서 기시하여 경추로 삽입되는 근육으로 이들 근육의 이상 또한 경추에 영향을 미치게 된다. 예를 들어 견갑골을 낮추게 되면 상위 등세모근이 경추부를 한쪽으로 치우치게 하고 압박하게 된다.
2) 요추 주위 근육의 기능
요추 운동범위는 흉요추 접합 부위부터 요천추 부위의 운동범위 뿐만 아니라 고관절에 의한 요추 골반의 움직임에 의해서도 영향을 받으며 이것은 움직임과 체중 부하가 많이 일어나는 요추의 방어기전으로 역할을 한다. 요추의 최대 움직임은 외측 굴곡(lateral flexion)은 상부 요추에서 일어나며, 굴곡(flexion)과 신전(extension)은 요추 4/5번, 요추 5/천추1번 관절에서 일어난다.
기능적 관점에서 살펴보면 척추를 지지하는 근육은 복근과 요추근(lumbar muscles)으로 나뉘며 다시 국소 안정 근육군(local stabilizer)과 전체 안정화 근육군(global stabilizers)으로 구분할 수 있다(그림 11-4-3, 표 11-4-2). 요통 환자들은 이들 척추 주위 근육의 기능적 이상이 지속되므로 근육의 강화를 통한 요추의 안정성의 회복이 재활치료의 목표가 된다.
(1) 국소 안정 근육군
이 근육들은 자세 조절, 추간판간 및 요추골간 안정을 담당하며, 척추 관절에 미치는 회전력 및 전단력을 최소화시키는 역할을 한다. 뿐만 아니라 복근 및 요추근의 안정성으로 인해 국소 안정 근육군은 몸통을 움직일 때 척추간의 자세유지를 하여 주며, 전체 안정화 근육군은 지렛대의 작용점을 증가시켜 상대적으로 힘을 내게 하며, 흉요부의 근막과 붙어서 부가적인 안정성과 강력한 이동을 돕는다.
(2) 전체 안정화 근육군
이 근육들은 체간의 움직임을 담당하는 표층의 근육들로 구성이 되어있으며, 골반이나 흉추로 힘을 분산 시키는 역할을 한다. 기타 척추 기립근(erector spinae)이나, 고관절 신전근(hip extensor) 같은 근육들은 수동적으로 척추의 안정에 기여한다. 요추 및 고관절 굴곡할 때, 이들 근육에서 척추에 있는 인대보다 약 5배의 수동적 긴장력(passive tension)이 발생하여 척추 골격을 안정시킨다. 만약 이런 힘이 없다면 굴곡 운동시에 척추 전방으로 압축력이 작용하여 척추골이 골절된다.
흉요부 근막(thoracolumbar fascia)은 중앙부에서는 극상돌기(spinous process)와 위로는 흉곽(rib cage), 아래로는 골반 그리고 내복사근(internal oblique), 횡복근(transverse abdominis)에 부착되어 있으며 광배근(latissimus dorsi)과도 연결되어 있어 상지 운동에도 양향을 미친다. 복부 근육 또한 흉요부의 근막에 부착되어 있으며, 특히 횡복근은 횡경막과 골반에 붙어 있어서 복압의 변화를 통하여 척추를 안정화시킨다. 따라서 흉요부 근막에 부착되어 있는 근육의 수축은 흉요부의 근막의 장력을 증가 시키고, 척추를 굴곡 할 때 안정성을 제공하며, 몸통을 좌우로 돌릴 때 척추의 안정성을 유지시켜 준다.
2. 척추 통증의 양상과 척추 퇴행의 진행 경과
척추 통증은 화학적 혹은 염증성, 기계적, 기질적 원인의 세 가지로 분류될 수 있지만 대부분 환자들은 이들 기전이 중첩된 양상으로 나타난다.
화학적 통증은 국소 혹은 전신적인 염증 반응에 의해 일어난다. 척추의 움직임에 따라 통증의 변화가 심하지 않는 것이 특징이지만 염증성 삼출물의 존재할 경우 통증의 양상은 국소적 압통이나 방사통으로 나타나며 운동에 의하여 더 악화될 수 있다.
기계적 통증은 척추와 척추 주위 조직들의 생리적인 움직임에 반하는 외력을 받는 경우에 나타날 수 있다. 이 경우 운동은 재활 치료에 있어서 필수적이다. 기계적 통증은 자세나 움직임에 따라 변할 수 있으며 화학적 통증에 비하여 간헐적이거나 다양할 수 있다.
1) 척추 퇴행 1 단계
이 시기에는 척추 분절의 기능이상으로 인해 척추 분절의 움직임 비정상적으로 감소하게 된다. 이 단계에서의 초기 임상 증상은 추간판탈출증보다 척추후관절에 의해 나타난다. 척추후관절의 퇴행성 변화로 반응성 윤활막염과 관절연골의 이상이 나타나고 염증반응으로 인해 통증, 관절운동 범위의 제한이 나타난다. 특히 신전근과 회전근의 근육 경직은 관절운동의 제한을 일으킬 수 있으며 동작에 따라 통증이 악화되기도 하고 완화되기도 한다. 척추후관절의 기능이상은 결국 척추로 체중의 생리적 부하가 어려워져 결국 추간판의 부하를 증가시켜 추간판의 퇴행과 이상을 초래하게 된다.
추간판성 척추 통증(discogenic pain)의 전형적인 증상은 허리를 굽히거나 허리 비틀기 같은 추간판 가해지는 외력이 증가하는 활동이나 기침, 재채기와 같이 복압이 증가하는 경우 악화될 수 있다.
추간판 탈출증은 후종인대의 약화로 인해 척추 후방에서 주로 일어나며 척추 신경근을 압박하거나 후종인대를 지배하는 신경을 자극하여 심한 요통을 유발시킨다. 신경근을 압박할 경우 요통보다는 하지 통증이나 감각 이상과 근력 저하등 신경학적 이상을 주로 동반한다.
2) 척추 퇴행 2 단계
이 시기의 척추 분절의 불안정이 인해 심해지는 과정을 말하지만 1단계와 2 단계의 경계가 임의적인 면이 있기 때문에 임상에서 개념화하는 것은 어렵다. 병리적 관점에서 살펴 볼 때, 척추후관절의 이상이 진행하여 관절낭 이완과 관절의 과도한 움직임이 나타나는 시기를 말한다. 이 때 추간판의 내부 파열과 추간판 사이 협착으로 섬유륜의 통각 수용기 섬유의 자극과 화학적 염증 반응에 의해 통증이 발생한다. 또한 압박부하가 추간판의 섬유륜에 가해지고, 관절의 복합체에 이상이 초래되어 척추사이의 공간이 좁아지게 된다. 이로 인해 후방관절의 관절이 이완되어 척추간공(intervertebral foramen)이 좁아져 신경근병증이 발생하게 된다. 기계적 압박과 화학적 염증이 중첩되면 통증이 더욱더 악화하게 된다.
3) 척추 퇴행 3 단계
척추 퇴행의 마지막 단계로 척추후분절 주위 섬유화 및 관절증(arthropathy)으로 척추의 운동 범위가 심하게 감소하게 된다. 추간판은 퇴화되고 탄력성이 떨어져 척추체종판 사이가 좁아지고 골극이 형성한다. 신경근의 압박은 측면 척추 협착증, 중심 척추 협착증, 퇴행성 척추전방전위 등으로 인해 흔히 발생하며 척추후관절 골극에 의하거나 상위 척추후관절의 전방 탈구로도 발생할 수 있다.
이 시기에는 척추 협착증에 인한 신경성 파행이 흔하며 신경 분포부위의 이상감각과 감각장애의 근육분절의 근육경련과 근력약화가 서 있거나 운동 시에 발생할 수 있다. 전형적으로 허리를 굽히거나 앉으면 증상이 사라진다. 전체 추간판 탈출증의 유병률은 55세를 기점으로 감소하지만 연령이 증가할수록 추간판의 변화와 탄력성 저하, 퇴행성 변화의 진행으로 인해 측면 추간판 탈출증이 오히려 증가한다.
3. 운동 치료의 목적과 기전
운동 치료의 목적은 통증의 감소, 기능 회복, 재발 방지에 있으며 통증 감소가 가장 중요하다. 적절한 운동 치료가 시행될 경우 통증의 집중 정도, 빈도, 강도가 감소하며 통증의 재발이 감소하게 된다. 또한 운동 치료는 힘, 지구력, 조정력(coordination), 균형감각을 증진시키고 올바른 생체역학과 자세를 유지하게 한다. 그러므로 운동은 척추성 통증 관리에서 있어 가장 중요한 치료이며 운동은 먼저 통증을 제거 하고 정상 기능을 복구한 다음, 일반적인 스포츠 활동 단계로 진행한다. 치료적 운동은 경추의 경우, 심부 굴곡근 및 신전근, 요추의 경우 국소안정화 근육의 강화가 우선된다. 왜나면, 이들 근육이 척추를 안정시키는 일차적인 역할을 지고 있으며, 이들 근육의 위약이 올 때, 척추가 불안정해지고, 불안정으로 인해 표면 근육 및 전체 안정화 근육의 긴장도가 증가되어 근육의 연축이 올 수 있기 때문이다. 운동 치료가 통증을 감소시키는 기전을 정리하면 다음과 같다.
1) 감각 수용기의 기졔적 자극
통증 감소의 기전은 통증 수용기의 운동의 효과 및 근육연축, 염증 및 포함된 구조물의 해부학적 상태와 관련이 있다. 치료적 운동은 관절의 및 근육에 존재하는 제 Ia 구심 감각 및 제 ⅱ 구심 감각 수용기를 자극하여 통증감소가 일어난다.
2) 근육 연축의 감소
국소적인 근육 연축이 있을 경우 척추 주위의 통증이 발생한다. 근육이 과도 수축할 경우 신경자극이 증가하며, 여기에다 염증에 의한 화학적 자극이 추가될 경우 근육의 연축은 단시간에 해결되지 않고 지속된다, 그러나 근육의 연축은 손상된 구조물이 움직이지 못하게 하여 심한 손상을 막는 작용을 하는 긍정적인 측면도 있다.
연축된 근육을 이완시키는 방법은 우선 연축된 근육 국소적 치료와 수축된 근육을 늘리는 스트레칭 운동이 병행한다. 스트레칭 운동은 모세 혈관을 확장시켜 결과적으로 근육의 혈액 순환이 증가하게 되며 대사 노폐물의 제거와 국소적으로 산소포화도를 증가시킨다.
척추 주위 통증의 직접적인 원인은 척추주위근육의 연축과, 척추에 과도한 압력으로 인해 일어나게 되므로 비정상적인 과부하를 줄이는 것이 척추 주위의 치료에 가장 중요한 요소가 된다.
3) 화학적 자극의 감소
통각수용기의 화학적 자극에 의해 유발된 통증의 감소는 물리적으로 작용을 통해 화학 자극 물질의 유리가 감소되거나 통각 수용기의 감수성의 둔화로 일어난다. 물리적 자극을 통해 조직의 혈액순환이 호전되면 젖산, 히스타민, 수소 이온 등 통증을 일으키는 물질이 감소되어 세포막의 투과성이 좋아져 조직의 압력이 감소하게 된다.
4) 기계적 자극의 호전
척추후관절과 추간판을 비롯한 연부조직은 적절한 운동을 통해 추간판 수핵의 위치와 상태를 변경시킬 수 있으며 신경학, 생체역학지식을 기반으로 요통 치료를 위한 적절한 운동법을 제시할 수 있다. 통증을 감소는 척추의 움직임의 방향, 시작자세, 빈도, 강도와 연관되어 있다. 대부분 척추 주위 통증의 경우, 화학적 자극 뿐만 아니라 기계적(mechanical) 자극에 의해 동시에 발생한다. 만성 통증의 경우, 구조적인 기계적 자극이 지속되므로 운동요법이 치료에 필수적이다.
4. 목적에 따른 척추 운동법
척추 운동은 통증 감소, 기능 회복, 예방 등 목적에 따라 달라질 수 있지만 보통 여러 가지 목적이 있기 때문에 중복 처방할 수는 있다. 그리고 운동처방에 있어, 적절한 평가와 진단이 선행되어야 하며 임의적인 운동은 오히려 통증을 악화시킬 수 있으므로 주의하여야 한다.
1) 통증 감소를 위한 운동
통증 감소를 위해 제안되는 운동은 앙와위 요부 굴곡(supine lumbar flexion)(그림 11-4-5), 복와위 요부 신전 (prone lumbar extension)(그림 11-4-6), 측와외전(side lying rotation)(그림 11-4-7), 그리고 측면 회전 혹은 복와위 진동(그림 11-4-8)이다.
운동에 의해 생기는 진동은 근방추(muscle spindle)에 존재하는 ⅱ 형 감각 수용기에 영향을 주고, 마지막 범위의 신장은 건에 존재하는 ⅰ 형 감각 수용기를 자극한다. 근육연축은 스트레칭이나 다른 조직의 기계적 변형을 감소시킴으로 줄일 수 있다. 처음 시작시 제한된 관절운동 범위에서 시작해서 점차 늘려나가며, 이를 통해 염증 물질의 국소적인 농도를 감소시킬 수 있다. 환자가 일반적으로 통증이 사라지고, 완전 관절운동범위(full range of motion)를 회복하였을 경우 관절의 기능의 회복으로 운동으로 전환한다.
2) 기능 회복을 위한 운동
기능 회복을 위한 운동은 앙와위 요부 굴곡(그림 11-4-5), 복와위 요부 신전(그림 11-4-6), 슬괵근 신장(hamstring stretches)(그림 11-4-9), 고관절 굴곡(hip flexion stretch)(그림 11-4-10), 좌식 회전 (sitting rotation)(그림 11-4-11), 측면 회전(side-lying rotation)(그림 11-4-8)이다. 이 운동들은 관절운동범위의 끝 부분의 신장을 통해 전체 범위의 움직임을 회복을 유도할 수 있다. 손상 부위에서 아교질(collagen)의 자극과 재생성을 기대한다면 신장운동은 10번 이상 반복되어야 하고, 관절운동 범위 끝부분에서 2~5초간 유지되어야 하며 관절운동범위 회복과 연부 조직의 신장을 위해 신장은 15~30초간 지속되어야 한다.
3) 예방을 위한 운동
예방을 위한 운동들은 앙와위 굴곡(supine flexion)(그림 11-4-5), 복와위 신전(prone extension)(그림 11-4-6), 고관절 굴곡근 신전(hip flexor stretches)(그림 11-4-10), 복와위 회전(prone rotation)(그림 11-4-8), 복근 강화 운동(abdominal strength exercise)(그림 11-4-12), 방추근 강화운동(paraspinal strength exercise)(그림 11-4-13), 그리고 둔부근육 강화운동(gluteal strength exercise)(그림 11-4-14)이다.
예방적 운동은 관절운동 범위를 유지 및 근육 조정능력을 증진시키는 것이 그 목적이다. 운동의 강도는 10~15번 반복하여 2~3회를 시행한다.
5. 척추 질환에 따른 운동 치료
1) 경추부의 운동치료
경추부 질환 있을 경우 이상과 위약은 단분절 심부 굴곡근(single segment cervical deep flexor)이 가장 심하므로 이 근육을 강화시키는 것이 재활 운동 치료의 핵심이다. 그래서 환자에게 표면에 있는 굴곡근인 흉쇄유돌근이나 사각근을 이용하지 않고 이들 근육을 강화 시키는 것이 중요하다. 이 근육을 강화하는 방법은 중간 경추부위(midcervical area)가 지속적으로 굴곡할 수 있도록 머리를 약간 숙이는 것이다. 벽에 머리를 기대어 바로 서고 난 뒤, 천천히 고개를 내려지만 벽에 항상 머리를 기대도록 하여 척추신전근을 편심성 수축(eccentric)을 일어나지 않게 하며 환자는 목 앞쪽을 잡아 흉쇄유돌근과 사각근이 수축하지 않는 것을 확인을 하고 혀는 천장에 붙이도록 하여 설상하근(supra and infra-hyoid muscle)의 수축이 일어나지 않도록 한다. 천천히 환자는 턱을 내리면서 고개를 끄덕이며, 동시에 머리는 벽에 기대어 들도록 한다. 턱은 표면 굴곡근의 움직임이 없을 때까지만 숙인 뒤 약 10초간 유지하도록 하고, 전체 운동을 10회 반복하도록 교육한다. 이 운동은 경추의 굴곡을 줄이고 심부 굴곡근을 강화하는 역할을 한다(그림 11-4-15).
누워서도 시행할 수 있는데, 이 경우에는 중력의 작용에 반하여 단분절 심부 굴곡근이 작용하므로 운동이 조금 어렵다. 목 밑으로 둥글게 만 수건이나 높이가 낮은 베게를 넣어 정상 경추 굴곡을 유지하는 동시에 머리를 중립의 위치로 둔 뒤 고개를 숙이면서 단분절 심부 굴곡근을 수축시킨다. 처음에는 머리를 들지 않다가 점점 더 머리를 들어올린다(그림 11-4-16).
경추 심부 신전근의 운동방법은 먼저 머리를 숙인 자세에서 시작하여, 턱을 당긴 자세에서 흉추부부터 서서히 뒤쪽으로 고개를 든 다음 서서히 고개를 든다. 이를 통해서 경추의 심부 신전근은 한분절씩 활성화된다(그림 11-4-17).
위약이 있는 근육이 있을 경우 환자에게 스스로 저항을 주면서 강화하는 운동을 교육해야 한다. 예를 들어 상사근(superior oblique muscle)의 근육이 약할 때, 손을 반대로 근육 반대 방향으로 두어 등척성 운동(isometric exercise)으로 강화할 수 있으며 심부 다열근이 위약이 있을 경우에 경추 한분절 씩 손을 대고 집중적으로 치료 할 수도 있다(그림 11-4-18, 19).
위 운동은 누워서도 시행할 수 있으며, 이 경우도 경추의 후만 곡선을 유지하기 위해서 수건이나 베게를 목뒤에 둔다(그림 11-4-20).
경추 신전근 강화 운동시 척추 동맥에 압력을 가할 수 있으며, 척추후관절에 압박력이 증가하여 퇴행을 진행할 수 있으며, 척추간공을 더욱 좁힐 수 있고 거북목 환자에서 흔히 보이는 곧바른 경추 배열(straight cervical neck posture)을 더욱 악화 시킬 수 있으므로 주의해야 한다(그림 11-4-21).
경추에서 관절 운동범위가 감소하는 원인은 관절분절의 움직임 제한, 관절낭이 두꺼워져 있거나 구축되어 있을 경우, 퇴행성 골변성이 있을 경우, 근막동통 증후군, 뇌막자극(neuromenigeal tension)등이 있다. 견관절 주위의 근육이 이상이 있을 경우에도 경추 관절의 운동범위의 이상이 있을 수 있으므로, 경추와 함께 견관절 주위의 근육에 대해서도 치료가 필요하다. 우선 환자를 앙와위로 누운 다음, 베게를 머리에 두고 한쪽 방향으로 고개를 돌리면 된다(그림 11-4-22).
경추의 관절 운동범위가 감소한 경우에는 후방 하두부 근육(posterior suboccipital muscles), 경추기립근(cervical erector spinae muscles), 사각근(scalenes), 흉쇄유돌근(sternocleidomastoid), 견갑거근(levator scapular), 등삼각근(trapezius) 등이 단축되는 경향이 있으므로 이들 근육을 신장 시키는 것이 중요하다(그림 11-4-23).
2) 요추부의 운동치료
요통의 치료적 운동은 크게 신전 운동과 굴곡 운동이 있다. 보통 신전운동은 복와위 자세(prone)로 배와 바닥사이에 베게 같은 것을 두고 중립위를 유지하는 것으로 시작한다. 이후 점차 익숙해지면 베게를 가슴아래에 놓고 이후 더 진행되면 팔꿈치로 지탱하고 자세 유지하기 이후엔 팔굽혀 펴기를 통해 신전운동을 진행한다. 신전운동의 기전은 후섬유륜(posterior annular fiber)의 신장력 삼소, 기계적 자극 감각기(mechanoreceptor)의 자극을 증가시키고, 신경근의 장력 감소, 척추간 사이의 압력의 변화, 수핵을 앞쪽으로 이동시켜 추간판(discogenic) 통증을 줄일 수 있다. 금기 사항으로는 척추의 불안정성, 심한 척추간판 탈출증, 감각이상이나 근력저하와 같은 신경학적 증상이 양측으로 나타날 경우, 운동시 오히려 통증이 심하게 증가하거나 방사통이 증가할 경우이다.
요추 굴곡운동은 이론적으로 척추후관절의 압력을 감소, 고관절 굴곡근과 요추신전 근육의 스트레칭, 배근육과 엉덩이 근육의 근력강화, 척추간공의 확장, 후방 척추간판에 가해지는 부하를 감소시키는 효과가 있다. 골반 기울이기 운동(pelvic tilting exercise)은 무릎을 구부린 자세, 다리를 편 자세, 서있는 자세 등 다양한 자세에서 시행할 수 있으나 주로 누운 자세에서 시행하면 요추 전만에 수건을 두고 할 수도 있다(그림 11-4-24). 이를 통해 척추후관절에 하중이 감소하고 골반의 정렬이 바르게 된다. 한쪽 무릎 가슴 대기 자세(single knee-to-chest)는 반대편 고관절 굴곡 근육과 동측의 신전근육의 스트레칭에 도움을 주며(그림 11-4-25A) 양측 무릎 가슴 대기 자세(double knee-to-chest)는 요추와 고관절 신전근육의 스트레칭에 효과적이다(그림 11-4-25B). 이에 반해 부분 윗몸일으키기(partial sit-up)은 복근강화가 주목적이다(그림 11-4-25C). 척추 불안정이 증가하거나, 운동할 때 허리통증 및 방사통이 증가할 경우 이들 운동은 금기 사항이다.
(1) 추간판 탈출증
급성기일 경우에는 염증반응을 억제시키고 통증을 감소시키는 것이 주목적이므로 약물치료 및 운동치료가 병행되며, 휴식도 권장된다. 그러나 허리를 구부리거나, 앉아있거나, 물건을 드는 상황일 경우 복압이 증가되어 악화될 수 있으므로 이런 동작은 급성기에는 시행하지 않는다.
이 시기에는 신전 운동을 주의 깊게 처방한다(그림 11-4-26). 또한 자가 치료법으로 골반기울이기 운동(pelvictilting exercise)를 교육한다(그림 11-4-24). 추간판 탈출증시 환자는 둔부 쪽에 통증을 호소하는데 이는 이차적으로 궁둥구멍근(piriformis muscle)의 연축으로 인해 발생한 것으로 이 근육의 신장 또한 필요하다. 이 시기에는 코르셋을 착용하고, 충격흡수가 잘되는 신을 착용하고, 잔디밭과 같이 부드러운 흙길은 걷는 정도 운동을 하는 것은 허용이 된다. 과도한 척추의 움직임을 나타나지 않게 부표를 잡고 수영하는 것도 시행할 수가 있다.
아급성기 및 만성기에는 급성기보다는 통증이 감소된 상태로 이 시기에는 안전한 범위내에서 최대한 기능 회복 및 자세, 운동의 형태의 회복이 목적이 된다. 의사는 환자에게 통증을 악화시킬 수 있는 작업환경이나 자세 등을 교육하여야 한다.
(2) 척추후관절증후군(facet joint syndrome)
척추후관절의 관절염은 척추에 국한된 통증이 특징적으로 척추 신전이 제한되는 것이 특징적이다. 그러므로 척추를 신전할 경우 척추후관절에 압박력이 가해지기 때문에 오히려 통증이 증가한다. 통증이 심할 경우 휴식을 취할 경우, 자연스럽게 소실되지만, 직업이나 작업환경으로 인해 통증이 지속되는 경우가 많다. 운동치료는 척추의 과신전을 막기위해 복부근육을 강화하는 운동 매일 1~2회 약 6주간을 시행해야 한다. 또한 환자에게 엎드려 있는 자세를 취하지 말 것을 설명하고 코르셋을 처방할 수도 있다. 그러나 3주 이상 착용시 척추 주위근의 위축이 오기 때문에 3주 이상은 사용하지 않는다.
(3) 척추 협착증(spinal stenosis)
척추협착증이 있을 경우 척수강과 추간공이 좁아져 있으며 결과적으로 횡복근(transverse abdominis), 요추다열근(lumbar multifidus)등이 약해져 있어 요추의 지지 능력이 저하되어 있다. 또한 항상 구부정한 자세로 있어 고관절 굴곡근이 짧아져 있으며, 요추전만(lumbar lordosis)으로 인해 과도한 흉추후만(thoracic kyphosis)이 생기고 골반의 비대칭과 하지 근육의 근력과 길이의 차이에 의해 요추측만증이 악화된다.
척추를 신전할 경우 척수강이 더욱 더 좁아지기 때문에 엎드려 누워있거나 허리를 펴는 것은 삼가야 한다. 환자가 척추를 계속 굴곡하려하기 때문에 상대적으로 척추 신전근이 과신전되어 수축력이 발생하게 된다. 척추가 신전되면 요통이 악화되기 때문에 작용을 막는 것이 중요하다. 그러기 위해서는 고관절 신전근 강화 운동을 하여 척추의 전만을 줄이거나 복근 강화 운동을 시행하여야 한다.
척추협착증은 보행의 장애가 있기 때문에 적절한 운동 처방이 힘들다. 그러나 수술을 하더라도 방사통은 사라지나 요통이 지속되기 때문에, 운동처방은 치료에 필수적이다. 운동처방은 척추를 약간 구부리게 하는 경사로 걷기, 자전거 타기 등이 권장되고, 평지를 걷거나, 경사로 내려오기, 수영은 척추 협착증 환자에서 좋은 운동이 아니다.
(4) 척추 전방전위증(spondylolithesis)
Meyerding의 분류(그림 11-4-26) 1,2 단계에서는 비수술적인 운동요법이 주가 된다. 2 단계 이상에서는 수술적 치료가 적응증이 되지만, 척추 유합술을 시행하게 되면, 척추를 많이 사용하는 격렬한 운동이나 작업을 시행하기는 어렵다. 척추 협착증과 유사하게 신전운동을 시행할 경우 척추 분리증이 악화되기 때문에 운동 치료의 목적은 신전력을 줄이고 척추 심층부 근육의 강화하는 것이다. 그러므로 이 경우에도 굴곡 운동을 시행하여 주고 고관절 굴곡근, 신전근 및 슬관절 굴곡근(hamstring)과 아킬레스건을 스트레칭 운동을 해야 한다. 이런 운동을 통해 요추 전만을 감소시키고 전단력을 감소시킨다. 기타 허리가 많이 신전되는 기계체조나 배구 같은 운동은 증상을 악화시키므로 하지 않는 것이 좋다.
(5) 골다공증이 있는 경우
골다공증 환자에게는 보통 하루에 45분 이상 주 3회 가볍게 산책하거나 매일 30분 이상 걷기도 괜찮고, 환자가 통증이나 근위약이 심하다면 수중 걷기 운동이 권장된다. 그러나 수영이나, 실내자전거, 빠른 보행등은 심폐의 기능 강화에는 도움이 되지만, 골밀도는 올라가지 않는다.
나이가 들수록 척추 신근의 위약이 심해지므로 척추 신전근 강화 운동이 가장 기본적인 운동이 된다(그림 11-4-27, 28). 그리고 척추 후만증을 악화시키는 것을 방지하기 위해 대흉근 신전 운동을 시행하고(그림 11-4-29) 복근 강화 운동을 통해 자세를 교정해야 한다(그림 11-4-30). 그러나 무리한 굴곡 운동은 오히려 척추의 압박골절을 증가시킬 수 있으므로 주의해야 한다. 급성기에는 통증이 감소 및 자세 교정을 위해 보조기를 착용할 수도 있다.
(6) 척추 강직증(ankylosing spondylitis)
이 질환의 경우 질병이 진행할수록 요추전만은 감소하고 흉추 후만은 증가하기 때문에 골격 변화를 막는 운동을 하는 것이 중요하다. 이런 환자에게는 주기적으로 신장, 흉곽 확장 및, 척추 굴곡 정도를 측정하고 척추 신전 운동, 심호흡 운동(deep breathing exercise), 관절운동범위 운동(range of motion exercise)를 처방하고, 대흉근(pectoralis), 슬괵근(hamstring), 고관절 굴곡근, 아킬레스 건등의 신장운동을 처방한다.
일상생활에서도 운전과 같은 어깨를 구부정하게 하고 목을 내는 자세를 피하며 복와위 자세를 취하여 흉추 전만 굴곡 변형을 방지하도록 한다.
(7) 기타 보존적인 치료 방법
척추 질환에 가장 많이 처방 되는 보조기는 연성 경추 보조기(soft collar), 요천추 코르셋이 있다. 연성 경추 보조기는 급성 연부조직 손상에 주로 처방하며 3일 이상 착용할 경우에 근육 위약이 초래될 수 있으므로, 주의하여야 한다. 앞쪽은 좁은 부분이 오게 하고 뒤쪽으로는 넓은 부분이 오게 하여, 경추의 신전을 제한한다. 연성 경추 보조기는 코르셋은 척추의 움직임을 약 2/3 정도 감소시키고, 척추 주위근의 활성도가 저하되어 근육긴장을 감소시킬 수 있다. 단점으로는 장기간 착용시 근육의 위축이 올 수 있고 코르셋 위아래의 척추분절에서 움직임이 증가되기 때문에 주의해야 한다.
척추 견인치료법(traction therapy)은 히포크라테스 시절부터 시행한 치료법으로 연부조직을 신장시켜 관절의 간격을 넓히고 통증 감소와 기능 회복이 치료법의 목적이 된다. 적응증으로는 신경근병증에 주로 이용되고 기타 비특이적인 요통, 급성 경추, 요추 염좌, 연부조직 이상에 처방할 수 있다. 견인 치료의 효과로는 추간공이 넓어지고, 척추후관절 사이 간격이 넓어지고, 근육과 인대가 신장되고, 추간판 사이 간격이 넓어지게 된다.
견인치료를 처방할 대에서는 환자의 자세, 견인 무게 및 방법, 다른 물리치료의 첨가 여부, 치료 빈도 및 시간등을 꼭 포함시켜 처방해야 한다. 견인 자세는 경추의 앉거나 바로 누운 자세에서 모두 시행이 가능하며, 앉은 자세에서 더욱 효과적이다. 특이 신경근 통증의 완화를 목적으로 할 때에는 20~30˚ 정도 굴곡을 시키는데 왜냐면 이 자세에서 추간공이 가장 넓어지기 때문이다. 요추는 누운 자세에서 고관절을 굴곡시키면 요추전만이 완화되면서 척추간격의 증대를 기대할 수 있다. 고관절을 약 70˚ 굴곡시킨 상태에서 견인각도가 18˚ 일 때 척추간의 간격이 최대화가 된다.
견인에 필요한 무게는 경추의 경우 약 4.5kg(10 Ibs)정도가 환자의 머리 무게를 보상하는데 필요하게 되며, 견인의 효과를 위해서는 최소 11kg(25 Ibs) 정도를 가해주어야 한다. 요추의 경우 견인 마찰력을 극복하기 위해서는 체중의 1/4 정도 견인력이 필요하며 약 22 kg에서 45 kg(50~100 Ibs) 정도까지 견인력을 가해줄 수 있다.
견인치료의 일반적인 금기는 인대의 불안정성, 골수염, 추간판 염증, 척수 및 골종양, 불안정성 골절, 중증도 이상의 골다공증, 치료되지 않는 고혈압, 심혈관질환, 심한 불안, 척수 병증 등이 있으며 경추 견인의 경우, 척추 기저 동맥 혈관의 이상이 있거나, 류마티스 관절염, 중심성 추간판 탈출증, 급성 사경에서는 주의가 필요하다. 요추 견인의 경우, 견인을 위한 흉부 복장을 착용하지 못하는 폐 질환이 있는 경우는 금기가 되며, 임신, 활동성 위궤양, 식도 열공탈장, 대동맥류, 외치질, 마미증후군 등도 금기가 된다.
6. 바른 자세 및 행동법
경추에서 가장 바람직한 자세는 귀와 어깨선이 일직선이 된 자세이다. 목이 너무 앞으로 나와서 거북목모양(forehead position)의 자세인 경우, 목뿐만 아니라 흉곽에도 영향을 끼쳐 흉추전만이 되기 쉽다. 또한 이런 환자의 경추 사진을 보면 정상 경추 전만이 사라져 직선형의 경추 배열이 나타난다. 이렇게 되는 이유는 앞에서 기술하였듯이 목이 앞으로 나오면서 척추 굴곡근에 비해 상대적으로 경추 신전근과 승모근(trapezius)이 과긴장이 발생하게 된다. 이런 환자는 주로 후경부나 양측 윗승모근에 통증을 호소한다. 그러므로 두부와 경부의 적절한 자세가 중요하며, 적절한 자네는 근육, 관절, 인대의 긴장을 완화시키고 통증을 감소시키고 관절의 퇴행을 감소시킨다. 바른 자세는 어깨를 바로 펴고, 턱을 뒤로 당겨 머리의 무게 중심이 몸통 위로 두게 하는 것이다(그림 11-4-31). 가장 쉬운 교육법은 환자들에게는 귀가 어깨선과 일치하도록 하는 것이다. 또한 후경추 신전근, 사각근(scalene muscle), 상위 승모근 부분(upper fibers of the trapezius), 견갑골 올림근(levator scapular), 대소흉근(pectoralis major and minor) 등을 반드시 신전시켜야 한다.
요통을 예방하기 위한 자세는 다음 그림과 같다. 이런 자세의 공통점은 척추 신전근의 이완성 수축(eccentric contraction)을 막아 근육의 손상을 방지하는 동시에 추간공을 열려 있게 하여 신경근의 압박을 감소시킨다. 또한 요추 전만을 감소 시켜 추간판에 가해지는 압력을 줄여 추간판성 척추 통증(discogenic pain)을 줄이게 된다(그림 11-4-32).
7. 결론
척추 운동요법은 수술적 치료가 절대적인 적응증이 되는 경우를 제외하고는 척추 질환의 예방 및 치료에 가장 기본이 되는 치료법이다. 다른 치료법과 차이점은 환자가 스스로 시행하는 능동적 치료법이라는 것이다. 그래서 환자의 의지 및 순응도가 치료에 있어 가장 중요한 요소이다.
운동 치료법이 성공하려면, 우선 척추의 통증이 원인이 되는 질환을 정확히 진단하고, 환자의 상황에 맞게 운동 처방하는 것이 중요하다. 가령 예를 들어 직장인의 경우 낮시간에는 운동을 할 수 없으므로, 바른 자세 유지법, 앉은 자세에서 스트레칭하는 법을 처방하는 것이 바람직 할 것이고, 기타 골다공증이 있는 노인의 경우, 의자에 앉더라도 구부정하게 앉지 말고 허리를 펴고 앉게 하고 하루에 10분 이상 엎드려 있거나, 혹은 척추신전 운동을 처방해야 한다.
운동 처방 또한 약물 처방과 동일하게 강도, 빈도, 횟수를 처방하고, 환자의 반응을 살펴야 하며 의사는 환자에게 운동 치료법에 대한 정확한 정보와 방법을 교육해야 한다. 가령 예를 들어 환자가 규칙적으로 시청하는 텔레비전 프로그램을 선정하여, 실내에서 시청 전후에 운동을 하거나 시청하면서 운동하게 하여 규칙적으로 시행할 경우 운동의 효과를 증진시킬 수 있다.
• 참고문헌 •
1. Basmajjan JV, Wolf SL: Therapeutic Exercise, ed 5. Baltimore: Wiliams and Wilkins, 1990, pp299-321
2. Braddom RL: Physical medicine and rehabilitation, ed 2. Philadelphia: Sauders, 2000, pp425-430, 776-777, 853-911
3. Burkner P, Khan K: Clinical sports medicine, ed 3. North Ryde: McGraw-Hill co., 2007, pp158-159
4. Delisa JA: Physical medicine and rehabilitation, ed 4, philadelphia: Lippincott Williams and Wilkins, 2005, pp631-648, 653-674
5. Hall CM, Brody LT: Therapeutic Exercise moving toward function, ed 2. Baltimore: Lippincott Williams and Wilkins, 2005, pp582-642