근골격계 질환의 운동 및 재활치료

근골격계 질환의 운동 및 재활치료

이 종 하

경희의대 재활의학과

나이가 증가함에 따라 만성 질환과 활동 제한의 가능성이 증가한다. 예를 들면 65세 이상의 인구에 서 골관절염의 유병률은 47.3%이고, 정형내과적 장해는 17.1%, 적어도 하나의 동작에 제한이 있는 경 우는 24.1%에 이른다.

노인에서 기능적인 문제의 원인은 다양하다. 나이와 관련된 문제는 복합적인 질병, 컨디션 저하, 구 축, 질병간의 상호작용, 많은 투약, 장기의 기능저하; 인지기능 저하, 우울, 의욕저하; 사회적 선입감, 서비스 부족, 부적절한 건물, 상환문제 등이 있고, 질병과 관련된 문제는 근력, 심장기능, 폐기능, 유산 소 능력 등의 감소, 기립능력의 변화, 말초저항의 증가; 학습능력의 저하, 반복기능의 증가, 회복에 대 한 신뢰 부족, 자신감 부족; 노화에 대한 부정적인 생각, 의뢰 빈도 감소, 경제적인 문제 등이 있다..

노화에 따른 운동기능의 변화

1. 운동활동속도의 감소

중추내 과정(central process)의 감소로 단순반응시간이 길어지고, 또 손의 작은 rsmdbr의 위축과 함께 손놀림과 반응속도가 느려진다. 심부건반사도 감소하는데, 노인의 절반에서 거의 없다. 조절능력이나 평형감각도 감소하여 80세 이상 노인의 20～40%에서 걸음걸이와 자세에 이상을 보인다.

2. 기립자세, 고유위치감각 및 보행의 변화

중뇌의 흑색질(nigrostrial neuron)이 감소하여 자세와 보행에 이상이 생기고, 자세는 구부정하고, 쉽게 몸의 균형을 잃는 현상이 생긴다.

3. 근골격계의 변화

활동량과 관계없이 운동단위의 수, 근섬유 크기, 미토콘드리아 효소량 등이 감소한다.근력은 중년기 까지 비교적 유지하다가 그 후 20～30%까지 감소한다. 근지구력은 나이가 들어도 변화가 없거나 약간 증가한다. 골다공증과 퇴행성 관절염이 많은데 노화성 변화와 퇴행성 관절염은 X-선 검사에서 잘 구 분할 수 없다.

노인 장해의 일반적인 경향

어떤 특정 장해로 인한 장애는 그 자체로 있는 것이 아니라 다른 장해와 관련이 있다. 장해간의 이 런 관련은 악순환의 고리를 만들고, 치료와 재활을 어렵게 한다.

예를 들면 골관절염과 골다공증이 함께 있는 경우 관절구축과 활동제한을 유발한다. 그리고 낙상과 동시에 대퇴골절이 생기기 쉽다. 이 골절은 활동을 더 제한하여 환자는 화장실에 제때 도달하지 못하 고 옷에 용변을 보게 된다. 그 결과 자주 용변문제에 실패를 하면 우울증에 빠지고, 가성치매상태가 되어 재활치료에도 회복하기 어렵다.

노인환자의 재활의 원칙

노인 재활은 내과적 치료와 예방, 회복과 조정, 그리고 교육으로 정의한다. 조정은 불가피한 노화와 병적인 노화간의 조정을 의미하며, 이에 대한 환자와 가족의 교육이 필요하다. 노인 재활의 두 번째 부분은 장애의 예방과 기능의 회복이다. 많은 장해는 가역적 부문과 비가역적 부문으로 되어 있는데, 운동은 비활동과 손상에 의해 생기는 문제 중 가역적인 문제를 예방한다. 노인재활의 세 번째는 장해 의 내과적 치료이다. 치료가 가능하거나 질병의 진행을 막을 수 있으면 치료가 필요하다. 그러나 노인 의 경우 난치성이 많으므로 예방이 더 중요하다.

노인환자의 재활의학적 평가

노인에서는 일상생활동작을 평가하는 것이 중요하다. 환자의 상태를 초기 평가 후 주기적으로 시행 하면 정확한 평가가 이루어질 수 있고, 기능적으로 악화되는 것을 조기에 발견할 수 있다.

평가도구는 환자의 인지기능을 결정하는데 이용할 수 있다. MMSE(mini-mental state examination)는 치 매와 착란을 발견하고 평가하는데 도움을 준다. 노인우울척도(geriatric depression scale)는 노인의 흔한 우 울증상을 가려내는데 사용한다.

보행과 균형측정도구도 또한 유용한 기능측정도구인데, 진단목적과 장기적 평가에 이용한다.

재활프로그램의 처방

노인 환자의 재활 프로그램은 환자의 운동능력, 근력과 관절운동범위, 신경학적 결함, 기능성 장애 등을 고려해야 한다. 노인에서는 유산소능력이 운동을 지속하는 중요한 요인이므로 1주일에 3～4회, 20～30분 정도의 운동을 한다. 운동강도는 최대심박수의 70～85% 강도로 한다.

1. 물리치료 1) 온열 치료

온열치료는 염좌, 근육 과긴장, 활액낭염, 근막통증후군, 근섬유 근통, 만성 관절염, 수술 후 통이나 경직감소를 위해 사용한다. 그러나 노인은 온열에 대한 감각이 떨어져 있어 수포나 화상이 생기지 않 도록 주의한다. 심혈관 질환이나 심부전, 응고장애, 악성종양, 감염부위, 말초혈관질환, 치매나 의식장 애가 있는 경우에는 심각한 문제가 생길 수 있으므로 주의한다.

39～41.2도의 수치료는 관절구축, 강직, 만성관절염, 염좌, 근육 과긴장, 화상과 같은 연부조직 병변, 수술 후 동통과 강직, 만성 궤양 등의 치료에 사용한다.

허바드(Hubbard)탱크를 사용할 경우 심장기능 저하, 부신기능부전 상태나 인공항문형성술을 받은 환 자는 주의한다.

전기치료는 동통 완화, 운동 기능향상, 근위축 예방을 위해 사용한다. 감각저하가 있거나 피부상태가 나쁜 경우 주의한다.

마사지는 종창, 통증, 반흔과 유착을 감소하기 위해 사용한다. 그러나 심부정맥 혈전증이나 급성 혈 전성 정맥염이 있는 경우 마사지를 하면 색전증을 유발할 수 있고, 국소감염이나 악성 종양이 있는 경 우 금기사항이다.

견인과 척추교정은 척추증, 퇴행성 관절염, 연부조직 반흔이나 구축을 완화하는데 효과적일 수 있다.

그러나 노인의 경우 척추의 퇴행성 뼈돌기가 신경, 혈관, 연부조직에 손상을 일으킬 수 있으므로 특히 주의해야 한다. 또 골다공증, 경동맥 경화증도 혈관부전이나 색전증을 유발 할 수 있다.

2) 노인의 운동치료

심폐기능이 감소된 노인은 유산의 축적이 거의 일어나지 않는 최대하운동이 적절하다. 운동의 형태 에서 등척성 운동은 심혈관에 과부하를 줄 수 있으므로 적절하지 않고, 등장성 또는 등속성 운동과 같 은 동적인 운동이 좋다.

일반적인 컨디션 운동은 모든 근육을 운동동작에 포함하여 신체 적응도를 높이는 것이 중요하다. 일 반적으로 1주일에 3～4회, 20～30분 정도 운동을 처방한다. 퇴원 후에도 가정에서 현실적으로 가능한 운동을 선택하여 정기적인 운동을 하게 한다.

노인환자의 운동프로그램은 단순하고 배우기 쉬워야 하며 운동의 강도는 최대 심박수의 70～80%정 도로 한다. 기능적 동작의 경우 동작의 강도보다 동작의 기간과 빈도가 중요하다.

노인은 넘어져 골절이 생기거나 심혈관계에 과도한 긴장을 줄 수 있으므로 주의하고, 그런 위험성 때문에 운동을 하지 않으면 우울증, 골다공증, 욕창 등의 문제가 생길 수 있으므로 어느 정도 위험을 감수하고 재활 프로그램을 실시하는 것이 적절하다.

골 관절염(퇴행성 관절염)

골 관절염은 관절염 중에 가장 흔한 비 염증성 관절염으로 관절 연골이 닳아 없어지면서 국소적 퇴 행성 변화를 초래하는 질환이다.

환자교육

자가관리 프로그램 체중감량

유산소운동 물리치료, ROM운동 근력강화운동

이동을 위한 보조도구 슬개골 테이핑 적절한 신발 측부 쐐기 깔창 작업치료

관절보호, 에너지 보존 일상생활을 위한 보조기 Table 1. 골 관절염의 비약물치료

2002년 3월 미국 통증학회에서는 관절통 치료를 위한 새로운 임상 가이드라인으로 관절염이 있는 급․만성 통증과 만성 질환에서 치료를 위한 통증 관리에 대하여 논의하였는데, 모든 관절염 치료는 통증 및 신체기능에 대한 전반적인 평가와 함께 시작하고, 이전에 소염진통제를 복용하여 잘 조절되는 관절염도 비약물적 치료를 보다 적극적으로 활용하여 소염진통제의 사용을 줄임으로써 약에 의한 부 작용을 최소화하도록 권장하고 있다.

1. 환자의 교육

관절염에 대한 교육은 환자뿐만 아니라 가족, 친구, 간병인까지 대상이 되며, 질환에 대한 원인, 증 상, 자가 관리, 치료 계획을 이해해야 한다. 교육하는 방법은 골 관절염의 질환 이해, 재활 운동 방법 및 주의사항, 약물치료의 효과 및 부작용, 수술적 치료의 이해, 치료 계획 등을 비디오, 팸플릿, 관절염 교실, 책 등을 이용하여 교육한다. 특히 하지의 관절염이 있는 환자는 보행, 목욕, 착탈의, 화장실 이 용, 집안일 거들기 등에 중점을 둔다.

증상이 악화되는 자세와 상황을 이해하여 가능한 관절에 무리를 주는 자세와 에너지 보존에 대한 교육을 한다.

환자에게 골 관절염에 대한 자가 관리하도록 프로그램을 짜주어야 한다. 하지의 골 관절염 환자가 과체중인 경우에는 체중도 감량해야 한다. 비만인 환자는 정상인에 비교하여 무릎 관절의 골 관절염이 잘 발생하므로 과체중인 환자는 저 칼로리 다이어트, 흙이나 잔디와 같은 부드러운 바닥에서 보행 운 동, 체지방의 감소를 위한 운동만으로도 통증 감소, 관절 기능의 향상을 기대할 수 있다.

2. 재활 운동

골 관절염 환자의 운동 목적은 다음과 같다.

① 손상을 줄인다.

② 관절통을 줄이고 관절가동력과 근력을 증가시켜 보행을 정상화하며, 일상생활동작 수행을 호전시 킨다.

③ 관절에 대한 스트레스를 감소시키고 생역학을 증진시키므로 향후 손상으로부터 관절을 보호한다.

④ 비활동으로 인한 이차적인 건강의 악화와 장해를 예방한다.

⑤ 신체적 활동의 일상 수준을 높이며 신체적 건강을 증진한다.

운동을 할 때 주의사항은 다음과 같다.

① 관절에 급성 염증이 있거나 의미 있는 부종이 있을 때는 급성 염증이 완화된 후에 운동을 실시 한다.

② 유산소 운동을 실시하기 전 심장 질환을 확인하는 운동 스트레스 검사를 실행하여 목표 심박수 의 60～80%에 해당하는 유산소 운동 프로그램을 짠다.

골 관절염의 재활 운동치료의 원칙은 다음과 같다.

① 우선 긴장을 풀고 편한 자세에서 실시한다.

② 근위부 관절을 안정된 위치에서 고정하고 처음부터 끝까지 부드럽게 실시한다.

③ 휴식과 운동을 잠깐씩 나눠서 조화 있게 실시한다.

④ 효과적인 평가를 위해 정확하고 주기적으로 운동을 기록한다.

⑤ 운동의 목적과 방법을 환자에게 정확히 설명하여 이해하도록 한다.

⑥ 격렬하고 지나친 운동은 피한다.

⑦ 운동 후 (1～)2시간 이상 지속되는 동통, 지나친 피로, 근력 감소, 부종, 운동 범위 감소 등의 증 상이 있을 경우에는 관절에 무리가 오는 증상이므로 운동의 강도, 빈도, 기간을 줄인다.

무릎관절을 위한 치료적 운동으로는 가) 관절가동(ROM) 운동, 스트레칭 운동, 관절 가동화(mobilization) 와 같은 유연성 운동, 나) 근력강화 운동, 다) 근 지구력 운동, 라) 순발력, 마) 고유감각 운동, 바) 기능 훈련, 사) 심폐지구력 훈련 등이 있다.

1) 유연성 운동

무릎 관절의 유연성은 정상적 기능운동의 실행을 위한 필수적인 운동이다. 이 운동의 형태에는 관절 가동(ROM) 운동, 스트레칭, 관절 가동화(mobilization)가 있다.

관절가동 운동 중 수동 운동은 스스로 움직이는데 장애가 있어 능동운동이 어려울 경우 관절가동범 위를 유지하기 위해 시행하는 운동으로, 가능한 관절운동 범위 내에서 시술자나 CPM (continuous passive motion)을 이용한다. 능동보조 운동은 통증이 악화되지 않는 범위 내에서 실시하며 매우 효과적이다.

수건을 이용해서 발을 끄는 동작이나 자신의 건강한 다리로 운동하고자 하는 다리를 보조하는 동작 등이 이에 해당한다. 능동 운동은 통증이 없는 범위 내에서 스스로의 근력으로 정상 관절운동 범위에 이를 때 시행한다.

스트레칭 운동은 유연성을 증진하기 위해 필요한 운동이다. 항상 준비 운동을 먼저 실시하여 스트레 칭을 하고자하는 부위가 데워진 후에 실시해야 손상을 방지할 수 있다. 바르지 못한 자세로 스트레칭 을 하면 효과도 적고 손상의 위험성이 있기 때문에 스트레칭을 할 때는 올바른 자세가 매우 중요하다.

심한 통증이 없는 범위까지 스트레칭 하여 30초간 유지한다. 스트레칭 자세에서 갑자기 자세를 바꾸어 서는 안 되고, 숨은 천천히 깊게 들이 마시고, 더 멀리 스트레칭 할 때 내쉰다. 고유감각 신경근육 촉 진법(proprioceptive neuromuscular facilitation, PNF)을 사용하면 3배의 스트레칭 효과를 올릴 수 있다. 한번 에 20분 이상, 최소한 1주일에 3번 이상을 실시하며, 약간 통증이 느껴지면 쉬면서 운동한다. 통증 없

는 범위 내에서 연부조직의 저항이 있을 때까지 신전한다.

관절 가동화 운동은 관절낭이나 인대의 제한 때문에 부가적인 운동에 제한이 있으면 적절한 관절 가동화를 실시한다. 슬개골-대퇴 통증(patellofemoral pain)이 있을 경우는 특히 슬개골의 관절 가동화를 위해 슬개골을 위, 아래, 좌, 우로 움직인다.

2) 근력강화 운동

근육강화 운동은 주로 무릎 주위의 근육에 대한 정상적인 근력을 회복시켜주는 것이 주된 목표이다.

형태에는 등척성 운동, 등장성 운동, 등속성 운동, 점진적 저항 운동 등이 있다.

무릎의 근력강화 운동을 하는 방법으로는 처음에는 관절을 움직이지 않고 통증을 악화시키지 않는 등척성 운동으로 시작한다. 등척성 운동은 근육 길이의 변화 없이 정적인 힘을 증가시키고 근 위축을 감소하는데 도와준다. 여기에는 대퇴사두근 수축과 동시에 무릎 굴곡근 수축운동이 일어나는 대표적인 대퇴사두근 세트 운동이 있다. 이어서 관절의 통증을 감소시키고 기능을 유지하거나 증진시키기 위해 점진적인 저항운동인 등장성 운동과 기구를 이용한 등속성 운동을 한다. 등장성 운동은 등척성과 손의 저항 후에 적용되며 점진적인 저항 운동을 적용한다. 이 방법은 가장 흔히 사용되는 근육강화기술이고 운동 기계 또는 고무 튜빙, 덤벨, 모래주머니 등을 이용해서 시행된다.

등속성 운동은 조절된 저항으로 일정한 속도에서 일어나는 운동이며 isokinetic dynamometer, 즉 Cybex, Kin-Com, Orthotron 등과 같은 기계를 이용하는데 관절가동범위를 통해서 최대한으로 움직일 수 있고 기능적 활동을 자극시키는 다양한 속도에서 움직일 수 있는 능력이 있다는 장점이 있어서 무릎 재활 치료에 용이하게 적용된다. 처음에는 저속으로 하고 나중에는 고속으로 시행한다. 특히, 슬개골-대퇴 통증이 있을 때는 고속으로 실시한다.

3) 근 및 심폐 지구력 운동

근 지구력 운동은 일정한 시간동안 어떤 저항에 대해서 반복적인 근 수축이 실행되는 능력인데 초 기에는 적당한 무게와 많은 반복 횟수로 시작한다. 점차 낮은 저항, 많은 반복 횟수로 실시한다. 근 지 구력을 유지하는 것은 손상을 예방하는데 도움을 준다. 심폐 지구력 운동은 심장의 기능과 혈액 순환 을 향상시키고 체중 조절에 도움을 준다.

무릎 관절의 골 관절염을 위한 가장 보편적인 유산소 및 지구력 운동으로는 평지 걷기, 고정된 자전 거 타기 또는 수중에서 운동을 시행함으로써 훈련을 실시하며 적어도 1주일에 5번, 한 세트에 30분씩 실시한다. 초기에는 에어로빅 운동을 위한 수영, 나중에는 수중에서 걷기 등을 실시한다. 킥보드, 프리 터, 수중 트레드밀, 저항성 패달, 뒤로 달리기 등이 있다.

4) 고유감각 운동과 플라이오메트릭 운동

고유감각은 관절의 위치와 움직임을 감지하는 능력이다. 무릎 관절의 손상으로부터 성공적인 회복으 로 돌아가기 위해서는 균형과 자세 평형을 향상시키는 운동이 필수적이며 주로 폐쇄 역학적 운동을 이용하여 BAPS board, minitrampoline 등에서 실시한다. 이외에 플라이오메트릭 운동은 재활 프로그램의 마지막단계에서 대부분 실시되는 운동이다. 이 운동은 연속적인 구심성 수축을 촉진시키기 위해 빠른 원심성 이완을 하며 근육의 힘과 함께 동적운동을 생산하는 환자의 능력을 향상시키고 회복시키는 데 유용하다. 빠른 힘을 생산하는 능력은 많은 스포츠 활동에 있어서 성공적인 실행에 대한 핵심이 된다.

Figure 1.

심호흡과 함께 대흉근 늘리기와 가슴 펴기 운동.

Figure 3.

요신근과 대둔근 근력 강화운동.

Figure 2.

엎드려서 등 펴기 운동.

여기에는 박스 점프, 호핑, 줄넘기 등이 있다.

골다공증

근육의 무게와 골 질량은 나이가 들면서 감소한다. 이는 나이가 들면서 활동성이 감소하는 것과 관 계가 있으며, 노인도 운동을 통하여 근골격계에 부하를 주면 골 소실의 비율을 감소시킬 수 있다.

운동은 골다공증의 예방과 골 재건을 결정하는 중요한 요인 중 하나다. 폐경기 여성에게 칼슘 복용 과 함께 보행, 조깅, 계단 오르기를 9개월간 실시하면 5.2%의 척추 골밀도가 증가한다는 연구로 보아 운동은 폐경기 여성에게 요추의 골 소실을 막을 수 있다.

척추의 골다공증에서 성공적인 치료는 향후 골 소실과 척추 압박골절의 빈도를 줄이는 것이다. 무거 운 물건을 옮기거나 옆으로 또는 앞으로 굽히는 동작은 금지해야 하며, 일을 하거나 운동을 할 때 갑 자기 척추주위에 통증이 발생하면 척추골절이 의심되므로 척추에 대한 방사선학적 검사를 한다. 일상 생활동작을 할 때 쪼그리는 동작은 반드시 피하고, 의자에 앉을 때는 허리에 얇은 베개를 받쳐 척추를 보조한다. 잠을 잘 때 쪼그리고 옆으로 누워 자는 자세는 금지한다.

골다공증을 예방을 위한 척추 신전 운동은 다음과 같다.

① 의자에 앉은 자세에서 팔꿈치를 펴고 머리 뒤로 양손에 깍지를 끼고 팔꿈치를 뒤로 젖히면서 심 호흡과 함께 10～15회 반복하여 대흉근 늘리기와 가슴 펴는 운동, 팔꿈치를 굽힌 상태에서 양 팔 꿈치를 머리 또는 가슴 뒤로 젖히면서 가슴

을 편다(그림 1).

② 베개를 복부에 깔고 엎드려서 고개를 약간 든다(그림 2).

③ 양손바닥과 양 무릎의 네발로 엎드린 후 한 발씩 무릎을 펴고 뒤로 올린다(그림 3).

④ 3번의 준비자세에서 엉덩이를 뒤꿈치에 붙이 면서 손을 앞으로 내밀면서 어깨관절을 신전 하고 이마를 바닥에 댄다(그림 4).

⑤ 바로 누운 자세에서 무릎을 굽히고 복근과 요굴근에 등장성 수축을 하여 요추 전굴증을

Figure 7.

누워서 양다리 약간 올리기 운동.

Figure 8.

피해야 할 운동.

Figure 6.

등장성 복근 강화 운동.

Figure 4.

고양이 늘리기 자세.

골반 세우기와 복근 및 요굴근 등장성 운동.

감소시킨다(그림 5).

⑥ 바로 누운 자세에서 무릎을 굽히고 고개를 5～10 cm정도 들면서 복근을 강화한다(그림 6).

⑦ 바로 누운 자세에서 숨을 깊게 마시고 양손을 허리 밑에 깔고 무릎을 펴고 양다리를 10～15° 정 도 올린다(그림 7).

⑧ 흉요추를 굴곡시키는 운동은 절대로 금지한다(그림 8).

골다공증 환자에 대한 운동처방은 다음과 같다.

① 규칙적인 체중부하가 뼈의 질량 유지를 위해 중요하다. 45～60분간의 체중부하운동을 1주에 4～5 회 정도 실시한다.

② 뼈의 무기질 밀도는 척추 신전근의 강도와 밀접한 관계가 있으므로 척추근육의 근력과 밀접한

관계가 있다.

③ 골다공증을 가진 환자는 보행, 계단오르기와 같은 체중부하운동을 1회에 1시간, 1주에 4회 정도 실시한다.

④ 수치료와 수영은 골밀도를 증가시키지 않으나 심폐지구력을 호전시킨다. 골절과 관련된 요통을 완화시키는데 적절하다.

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