PA I N VOL. 4, NO. 1, 2005
서 론
인구의 대부분이 평생 한번 이상 경험하게 되는 경부 통증 과 두통은 다양한 원인에 의하여 발생한다. 이들의 치료에 는 수술 등 침습적 치료와 중재적 접근법을 포함하여 약물, 물리 및 운동 치료 등 재활 치료를 보존적 치료의 수단으로 사용할 수 있다. 본 장은 재활 치료의 한 부분인 물리치료의 경부 및 두통의 적용에 대하여 논의하고자 한다.
본 론
두통과 경부의 통증은 그 원인이 매우 다양하다. 이들 중 물리 의학적인 필요가 있는 질환들은 척추의 질환을 비롯 한 근, 골격계 통증을 비롯하여 신경계 통증, 국소적인 염증 반응 등이다.
1. 물리 치료 기재의 특성과 적용
물리 치료는 말 그대로 물리적인 기재들 즉 열과 한냉, 전기와 빛, 그리고 운동 에너지를 사용하는 치료이다. 이는 물리적인 에너지가 적용되어 약물의 투여를 줄이면서 통증 을 완화시키고, 골격계의 구조를 바로 잡고, 혈관 및 임파선 의 질환에 의한 변화와 신경-근육의 재생과 운동 효과를 돕 는 역할을 적용할 수 있는 경우에 적응할 수 있다.
2. 통증조절을 위한 물리 치료의 종류
1) 열 치료: 두부와 경, 견부의 열 치료에 사용되는 물리 적인 기재들은 Table 1과 같다.
(1) 표층 열 치료
① Hydorcollator Pack (Hot Pack, 핫 팩): 요통을 위한 표층 열 치료로 가장 흔하고 많이 사용되는 것은 핫 팩이다.
핫 팩의 주 구성물은 이산화규소(Silicon Dioxide)이며 섭씨 74.5도(화씨 166도)의 물에 담가 두었다가 열의 직접적인 전 도를 차단할 수 있는 마른 수건 등을 여러 장으로 감싼 후 에 이를 엎드린 자세의 환자의 몸에 적용시킨다. 전체 치료 시간은 약 20∼30분 정도가 적당하며 적용 후 수 분 이내에
경부 통증 및 두통의 물리 치료
인하대병원 재활의학과
김 창 환Physical Therapy on Head and Neck Pain
Chang Hwan Kim, M.D.
Department of Physical Medicine & Rehabilitation, Inha Uni- versity Hospital, College of Medicine, Inha University, Incheon, Korea
Approximately 50% of the population will have one or more episodes of neck pain. Moreover, the costs for surgical methods of treatment have escalated, driving the medical field to search for more effective and less costly con- servative options. Physical agents have long been used as an adjuvant or main therapeutic agent for the treatment of head and neck pain. In this review, diverse physical agents are introduced with the theoretical and practical applications of electrical therapy, deep and superficial heat, traction, manipulation, and massage in the aggressive, non-opera- tive management of musculoskeletal disorders. Prior to prescription of any modality, the physician must make an accurate diagnosis of the underlying cause of pain and dysfunction to direct specific treatment and rehabilitation programs aimed at efficient and cost-effective recovery.
(J Korean Assoc Pain Med 2005;4:35-39)
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Physical agents, Neck pain접수일: 2005년 2월 1일, 게재승인일: 2005년 3월 11일 책임저자: 김창환, 인천광역시 중구 신흥동 3가 7-206
ꂕ 400-711, 인하대병원 재활의학과 Tel: 032-890-2486, Fax: 032-890-2486 E-mail: [email protected]
Table 1. Classification of Various Types of Heating
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Main mechanism Depth
of energy transfer ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
Hot packs/Heating pad Superficial Conduction
Radiant heat Superficial Radiation
Ultrasound Deep Conversion
Shortwave diathermy Deep Conversion
Microwave diathermy Deep Conversion
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치료 부위의 피부를 살펴서 과도한 열이 피부에 전달되어 화상을 입지 않도록 하여야 한다. Lehmann 등은 허벅지에 30분 정도 핫 팩을 적용하여 피하 1, 2 cm 깊이에서 각각 3.3, 1.3oC의 온도 상승이 일어남을 보고하였다.3) 또한 슬관 절에서 30분간 핫 팩을 적용하여 관절 내 온도를 1.2oC 증가 시킴이 보고되었다.3)
핫 팩을 적용시킬 때 주의점은 일반적인 열 치료의 적용 과 동일하며 특히 환자가 핫 팩을 깔고 그 위에 오르지 않 도록 해야 한다. 이는 팩에서 물을 짜내어 열의 전도를 조절 하는 수건을 젖게 하고 열의 전도성을 크게 증가시켜 화상 의 위험이 있기 때문이다.
② 적외선 치료: Radiant energy는 절대 온도를 넘어서는 어떤 종류의 물질에서나 방출된다. 이 중 적외선은 770∼
12,500 nm에 해당하는 범위의 주파수를 가지고 있는 전자 기파이며, 770∼1,500 nm 영역은 근위 적외선, 1,500∼
12,500 nm 영역은 원 적외선으로 구분한다. 적외선은 분자 수준의 떨림을 일으켜 열을 발생시키며 heating lamp를 사 용하여 피하 2 cm에서 1.3oC의 온도상승이 일어남을 보고 한 바 있다.3)
열 전달의 강도는 거리와 전달되는 각도에 관련되어 있 다. 일반적으로 30∼60 cm 정도의 거리에서 적용한다. 적외 선은 핫 팩의 무게를 참지 못하는 환자들에게 적용할 수 있으며 빛에 민감한 피부, 피부 건조증에서 주의를 요한다.
(2) 심부열 치료; 물리 의학에서 열을 매개로 한 치료 방법 에서 목표로 삼은 조직은 근육, 인대, 건 그리고 골조직이었 다. 초기 연구자들의 목적은 피부와 피하조직에서의 온도 상승을 최소화 하면서 피하의 근육, 건, 인대에서 최대의 열 을 내는 방법을 찾는 것이었다. 이는 피하 지방 조직의 경우 상대적으로 혈관 분포가 적어서 혈관 확장을 통해 열을 방 출하기가 어렵기 때문이다. 심부열 치료의 목표가 되는 온
도는 40∼45oC (104∼113F)로서 40oC 이하에서는 충분한 혈 관 확장과 대사 기능의 상승이 일어나지 않으며 45oC를 넘 어서면 조직의 손상을 일으키기 때문이다. 통각은 온도 상 승의 강도를 알리는 지침이 되기도 한다.
① 초음파 치료(Ultrasound): 초음파는 말 그대로 가청 범 위를 넘어서는, 즉 20 KHz를 넘는 음의 진동(acoustic vibra- tion)을 뜻한다. 의학적으로는 방사선과, 산부인과, 심혈관 계 등의 진단과 치료에 광범위하게 사용된다. 치료용 초음 파는 고주파 영역의 소리 에너지를 열 에너지 혹은 다른 효과를 조직에서 내기 위해 사용한다(Fig. 1).
작용 기전은 어떤 종류의 수정(Quartz Crystal)에 전기를 가하면 규칙적인 진동을 일으키게 되는 것에서 시작하였 다. 이 초음파는 다시 수정에서 전기를 유발하는 물리적인 성격을 갖는다. 초음파가 조직을 통과하면 그 에너지의 성 질을 잃으면서 약화(조직에서 흡수, beam divergence, deflec- tion 등)된다. 이때 초음파가 일부 조직에 흡수되면서 열로 전환된다. 대부분의 조직에서 진동수가 증가할수록 약화 (attenuation)가 증가하므로, 1.0 MHz의 파가 3.0 MHz보다 깊이 침투한다. 일반적으로 치료적인 초음파의 주파수는 0.7∼3.3 MHz이며 흔히 0.8∼1.1 MHz를 많이 사용한다. 심 부조직(특히 뼈-근육 연접부)에서 46oC 이상의 온도상승은 초음파 치료에서 비교적 쉽게 얻을 수 있으며 고관절과 같 은 깊은 위치에서 온도상승에는 초음파가 마이크로 웨이브 나 단파에 비해 월등하다.4)
초음파 치료의 효과는 열에 의한 것과 아닌 것으로 구분 한다. 열효과는 초음파가 흡수되면서 분자의 진동을 일으 켜 열을 발생하는 것이다. 다른 효과는 공동현상(cavita- tion), 매질의 움직임(media motion: acoustic and, micro-strea- ming), 그리고 정지파(standing wave)로 나눈다. 공동현상은 초음파의 영역에서 공기 거품을 만들어낸다. 이 거품은 초 음파가 압축, 팽창을 하는 것과 동일하게 나타난다. 이 효과 에 의한 고열과 압력은 혈소판을 응집시키고 국소 조직을 파괴하며 세포를 죽게 한다. 정지파는 투과(incident)와 반사 (reflected) 음파가 중첩되어 서로 다른 조직의 접촉면에서 국소적인 고열을 발생하는 것을 말한다. 치료 방법은 일반 적으로 경찰법(stroking technique)을 사용하며 부위에 따라 국소 기구(applicator)의 크기를 조절해야 한다.
초음파의 주의 사항은 Table 2와 같다. 이 중 뼈끝(epiphy- sis)에 대한 치료는 과다 성장(hyperemia)이나 성장 장애 (thermal injury)를 일으킬 수 있다. 인공 박동기에 대한 치료 는 열이나 기계적인 손상을 일으킬 수 있으므로 피해야 한 다. 현재까지 관절 대치술(arthroplasty)과 금속물(metal)에 대한 견해는 일치되지 않고 있다.
② 단파 치료: 단파 치료는 심부 조직에서 전자기파를 열 에너지로 바꾸어 치료 효과를 일으킨다. 높은 진동수를 갖
Fig. 1. A photography of therapeutic ultrasound machine.
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는 전자기파는 조직 내의 이온들과 극성 물질들의 움직임 을 일으키고 비극성 물질의 모양을 변화시켜 결국 열을 발 생하도록 한다. 일반적으로 27.12 MHz의 주파수를 사용한 다. 열의 발생은 조직 내의 물의 비중, 조직의 전기적 성격, 그리고 초단파 치료기의 형태에 의해 다양하게 나타난다.
현재까지 사용되는 초단파 치료기에서 정확한 치료의 양 을 정하는 방법은 없으며 환자의 통증이 발생하는 것을 제 한점으로 두고 사용하게 된다. 치료 시 근육 내 온도 상승은 피하 지방이 1 cm 이하인 조직에서 약 9.5도이나 2 cm 이상 인 경우 5.6도가 상승하였다. 일반적인 치료 시간은 20∼30 분이다.
주의 사항으로는 금속 고정물(자궁 내 장치, 골절부, 심박 동기) 등 금속에서 고열이 발생할 수 있으므로 금기 사항에 속한다. 또한 물이 많은 부분(임산부의 자궁, 콘텍트 렌즈) 에서 금지된다.
③ 마이크로 웨이브 치료: 마이크로 웨이브는 단파 치료
와 그 원리는 동일하다. 일반적으로 915 MHz, 2,456 MHz를 사용하며 낮은 주파수에서 조직 내로 더 깊이 침투하나 분 산되는 양이 증가하게 된다. 따라서 낮은 주파수에서는 더 큰 국소 기구(applicator)를 사용해야 한다. 조직 내의 온도 분포는 물의 함유 정도에 따라 다르며 근육의 치료에 집중 하는 경우 915 MHz를 더 많이 사용한다. 조직 내 1∼3 cm 깊이에서 41도까지 온도 상승이 보고되었다. 최근에 마이 크로 웨이브 등은 대부분 초음파와 핫 팩으로 치료가 대체 되었다(Fig. 2).2)
(3) 한냉 치료
① 생리적 효과: 냉매를 피부에 가하면 교감신경의 작용 에 의해 평활근(smooth muscle)이 수축하고 혈관의 축소가 일어난다. 이후 반응적인 혈관의 확장이 일어나는데 이는 노르에피네프린(norepinephrine)의 분비가 저지되면서 일어 난다. 이로 인해 조직의 온도가 상승하면 다시 위의 과정이 반복된다. 이러한 생리적 변화들은 염증을 조절하여 만성 보다는 급성 염증기에 효과적인 치료 방법으로 한냉 치료 를 사용하고 있다.
② 물리 의학에서 한냉 치료의 이용: 한냉 치료는 흔히 근육 혹은 골격의 손상을 입었을 때 일차적으로 적용한다.
이는 통증, 염증과 부종을 감소시키고 출혈경향을 줄이기 때문이다.
일반적 주의 사항은 Table 3에 정리된 바와 같다.
(4) 전기치료
① TENS (Transcutaneous electrical nerve stimulation):
TENS는 관문조절 이론이 제시된 이후 통증 조절에 오랫동 안 사용되어 왔다.
100 mA 이하의 적은 전류를 사용하며, pulse rate는 1∼
200 Hz를 선택하여 사용한다.
비대칭적이며 이상성(biphasic)의 파형이 적용하기 편리 하고 단상성(monophasic)의 파형에 비해 전해질의 분해와 이온삼투효과(iontophoretic effect)를 피할 수 있어서 좋다 (Fig. 3).
Table 2. Precautions of Ultrasound Application
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General heat precautions
Near brain, eyes, reproductive organs Near pacemaker
Near spine, laminectomy sites Malignancy
Skeletal immaturity Arthroplasties?
Methylmethacrylate or high-density polyethylene?
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Fig. 2. Microwave diathermy.
Table 3. General Precautions for the Use of Cold
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Cold intolerance or hypersensitivity
Cryotherapy-induced neurapraxia/axonotemesis Arterial insufficiency
Impaired sensation
Cognitive or communication deficits that preclude reporting of pain
Cryoglobulinemia, Paroxismal cold hemoglobinuria Raynaud’s disease/phenomenon
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패치의 크기는 치료 부위의 크기에 비례하여 설치하며 요통의 경우 비교적 넓은 패치를 사용한다. 치료 부위에 따 른 위치 선정은 특정 부위가 없으며 환자의 증상에 따라 변화를 주는 것이 바람직하다. 치료 강도에 대한 것은 역시 주관적이다. 일반적으로 시작할 때는 낮은 강도로 40∼80 Hz를 적용하는 것이 좋다. 만성적인 통증에서는 10 Hz 이하 로 강한 강도로 자극하여 침자극과 같은 효과를 유도하기 도 한다. TENS와 다른 치료의 비교에서 도수 치료(chiro- practic manipulation), 요부 콜셋, 마사지 치료가 효과의 차이 는 없었다. 그러나 위약보다는 효과적인 것이 입증되었다.1) ․주의 사항과 금기
패치를 접촉하는 부위에 접촉성 피부염이 발생할 수 있 으며 심장 박동기, 목동맥 팽대(carotid sinus)와 후두개 (epiglottis) 주위는 주의를 요하거나 금지된다.
② Interferential current therapy (간섭파 치료기): 간섭 파 치료기는 두 개의 서로 다른 주파수를 가지는 전기 신호
를 중첩시켜 전기 치료를 체내에 적용하는 방법이다. 서로 다른 주파수를 가진 두 개의 사인 웨이브는 체내에서 새로 운 사인 웨이브를 형성하는데 이를 박동주파수(beat frequ- ency)라고 한다. 예를 들어 한 국소장치(applicator)의 주파수 는 5,100 Hz이고 다른 것은 5,000 Hz이라면 박동주파수(beat frequency)는 100 Hz (5,100-5,000=100)이다.
ICT는 흔히 중주파수인 4,000∼5,000 Hz를 사용하는데 이는 중주파수(1∼10 kHz) 범위에서 피부 저항이 저주파수 (1 kHz 미만)에서 보다 낮기 때문이다. ICT는 또한 고정된 박동주파수(beat frequency)를 가질 수도 있지만 1∼120 Hz 범위에서 이를 변조하는 방법으로 사용하기도 한다(Fig. 4).
(5) 견인 치료(Traction therapy): 견인 치료는 중력이나 기계적인 견인력을 이용하여 연부 조직을 신전시키거나 관 절면 혹은 골절의 파편들을 분리시키는 데 사용한다. 척추 의 견인 치료는 통증을 경감시키고 기능적인 회복을 촉진 하고, 병변의 치료를 위해 사용한다. 환자에게 적절한 자세 를 취하게 하고, 견인의 각도를 맞추면 견인력은 척추의 특 정한 부위에 적용한다(Fig. 5).
견인 치료는 주로 경추의 신경근 압박으로 인한 경부와 상지의 통증을 치료하는 효과를 기대하고 많이 사용한다.
견인 치료로 인한 해부학적 효과에 대하여는 잘 정립되어 있다(Table 4).
① 견인 치료의 종류: 견인력을 전달하는 방법에 따라서 견인 치료는 여러 가지로 나뉠 수 있다. 이에는 도수 견인 치료, 기계적 견인 치료(mechanical), 모터 혹은 수압식 방법 (hydraulic type), 특수한 테이블을 사용하는 방법(중력을 이
Fig. 3. A type of transcutaneous electrical nerve stimulation
(TENS) machine with diverse types of wave forms and controller for time and intensity.
Fig. 4. A model of interferential current therapy machine with two electrical applicators.
Fig. 5. A photography of cervical traction.
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용한 견인, 자가 체중을 이용하는 형태) 등 다양하다. 또한 힘을 주는 방식을 지속적으로 유지하는 형, 간헐적으로 견 인하는 법으로 나눌 수 있다.
② 견인 치료의 방법
a. 지속 견인(Continuous traction): 장시간, 약 20∼40시간, 동안 지속적으로 적은 무게를 적용하여 환자를 침상에 고
정시키는 데 사용한다.
b. 간헐적 견인법(Intermittent traction) c. 자가 견인 치료
현재까지도 견인 치료의 적절한 횟수와 기간은 확정되지 않았다. 또한 다양한 견인 장치가 고안되고 있으나 탈출된 척추 간판이 제 위치로 복귀된 것에 대한 보고는 미미하다.
․금기 사항과 주의점
견인 치료의 금기 사항은 Table 5에 정리된 바와 같이 종 양, 감염성 질환, 심한 골다공증, 척수의 압박 등이다. 견인 치료 중 환자가 오심, 구토, 현훈, 통증의 증가 등을 호소하 는 경우 치료를 중단하고 원인을 찾는 것이 필요하다.
결 론
두통과 경부 통증을 일으키는 질환에 따라서 치료 과정 에서 물리 의학적인 적응증을 찾아보는 것이 약물에 대한 의존성을 줄이고, 구조적인 병변이나 염증 반응의 조절, 근 육의 경직 등을 해소하는 좋은 치료의 적응 방안으로 사료된다.
참 고 문 헌
