웨이트 트레이닝에 의한 견갑대에 발생한 단일 신경손상
조선대학교 의과대학 재활의학교실
신수범∙김권영∙오수민∙강정훈
– Abstract –
Mononeuropahthies of the Shoulder Girdle due to Weight Training
Soo Beom Sin, M.D., Kweon Young Kim, M.D., Su Min Oh, M.D., Jung Hun Kang, M.D.
Department of Rehabilitain Medicine, Chosun University College of Medicine
Winged scapula is caused by the injuries of the brachial plexus and accessory nerve. Majority of them are usually caused by injuries during sports activity, occupational injuries, infection, toxication, allergy, and operative injuries. We report the cases of patient who sustained mononeuropathies of the upper extremity which leads to the winged scapula due to indiscreet weight training.
Key Words: Long thoracic nerve, Dorsal scapula nerve, Winging of the scapula
Address reprint requests to Jung Hun Kang, M.D.
Department of Rehabilitation Medicine, University College of Medicine, 588 Seosuk-dong, Dong-gu, Gwangju, Korea
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서 론
익상 견갑골은 승모근, 능형근, 어깨 올림근 및 전거 근의 마비에 의해 발생하며, 대부분 스포츠 활동이나 작업 중 손상, 감염, 알레르기, 중독 및 수술시 손상 등 에 의해 유발된 부 신경이나 상완신경총 손상과 연관되 어 발생한다. 이 중 어깨 올림근(levator scapulae muscle)이나 능형근(rhomboid muscle)의 단독 마비 에 의해 익상 견갑골이 발생한 경우는 매우 드물며, 전 거근(serratus anterior muscle)의 마비로 인하여 익 상견갑골(winging scapula)이 초래된 예는 1825년 Velpeau1가 처음 보고한 이후로 현재 지속적으로 보고 되고 있다.
이들 근육의 마비는 견갑골의 익상 변형을 초래할 뿐 아니라 견갑골의 고정 및 적절한 회전을 방해하여 견갑 부의 정상운동을 방해하고, 환자는 팔을 들 수 없게 된 다.2
대부분의 경우 근육 자체의 손상보다는 신경의 손상 에 의한 것으로서, 과거 보고된 경우에서는 외상 후 발
생된 신경손상이 보고되었으나3 그것은 단독 장흉신경이 나 등쪽 어깨 신경의 손상이 아니라 다른 상완신경의 가지들에서 나오는 신경들까지 동반되어 손상되어 발생 하였지만 본 임상의 경우는 외상에 의한 발생이 아니라 역기 들기(weight lifting) 후 과신전에 의해 발생된 것으로 생각되는 단독 장흉신경 손상과 가슴 모으기 운 동(cable cross over exercise) 후 견인에 의한 것으로 생각되는 단독 등쪽 어깨 신경 손상을 경험하였기에 보 고하는 바이다.
증 례
1. 증례
35세 남자 환자로 헬스클럽에서 역기 들기 운동 도중 발생한 우측 견관절 동통과 견갑골 돌출 및 근력약화를 주소로 개인병원에서 전기진단학적 검사를 시행하여 우 측 장흉신경 마비로 진단받고 치료 후 6개월이 경과하
였는데 호전이 없어 내원하였다. 환자의 직업은 어부로 서 특히 주로 항구에서 하역작업을 주로 하고 있으며, 평소 헬스클럽에서 지속적으로 근육강화운동을 하여 소 위 일반인들이 말하는 근육질의 체질을 가지고 있었다.
이학적 소견으로는 우측 견관절의 관절가동범위는 정 상이었고 견관절을 전방으로 굴곡(shoulder forward flexion)시켰을 때 익상견갑골을 보였으며(Fig. 1A), 견관절을 외전시켰을 때에는 보이지 않았다. 또한 우측 견갑골 하각에 경한 압통이 있었으며 도수근력 검사에 서 우측 전거근은 MRC (Medical Research Coun- cil)상 2등급이었고 그 외의 근육은 모두 정상이었다.
감각검사 및 방사선 소견도 정상이었다.
신경전도검사는 전거근에 기록전극을 부착하고 후경
삼각에서 장흉신경을 자극한 결과 우측 운동 활동전위 의 잠복기는 4.4 msec, 진폭은 3.3 mV로서 좌측에 비해 저하된 소견을 보였다(Table 1)(Fig. 2).
근전도 소견은 Toennis Multiliner EMG device (Leibnizstrasse 7D-97204, Uerzburg, Germany) 로 검사하여 우측 전거근에서 근이완기에 양성예각파와 세동전위를 보였고, 근수축기엔 점증원(recruitment) 의 감소 및 낮은 진폭을 나타냈다. 그 외 근육의 근전 도 소견은 모두 정상이었다.
이 환자에서 치료는 마비된 전거근이 신전되지 않도 록 팔을 30도 이상 올리지 못하도록 주의시키고, 보존 적 물리치료4로 열 치료, 전기 자극, 마사지 등을 시행 하였으며, 협동근인 승모근과 능형근의 근력 강화 등을
Fig. 1. (A) Winged scapula due to serratus anterior muscle paralysis represent by right long thoracic nerve injury on shoulder forward flexion. (B) Winged scapula and inferior angle lateral rotation by right dorsal scapular nerve injury.
A B
Table 1. Results of Nerve Conduction Study on Both Serratus Anterior Muscles
Nerve Stimulation Recording Latency (msec) Amplitude (mV)
Motor
Right L-T1 Erb’s point S-A2 4.40 13.30
Left L-T1 Erb’s point S-A2 3.20 11.80
1. L-T: long thoracic nerve, 2. S-A: serratus anterior muscle
Fig. 2. Motor action potential in both long thoracic nerve. Prolonged latency and low amplitude in right long thoracic nerve conduc- tion studys (upper) compared with left side (lower). Calibration: vertical-mV, Horizontal -2 msec.
실시하고, 수축된 길항근인 소흉근의 신장 등을 시행하 였으나 별다른 호전을 보이지 않았다.
2. 증례
27세 남자 환자로 30일 전 헬스클럽에서 가슴근 모으 기 운동을 하던 도중 발생한 우측 견관절 동통과 견관 절 근력약화를 주소로 내원하였다. 환자의 직업은 학생 이며, 3개월 전부터 헬스클럽 이용하여 지속적으로 근 육강화운동을 시행하였다.
이학적 소견으로는 우측 견관절의 관절가동범위는 정 상이었고 견갑골을 퇴축(retraction)시켰을 때 익상견 갑골을 보였으며(Fig. 1B), 견갑골의 하각이 외측으로 전이되어 있었으며, 견관절을 외전시켰을 때에는 보이 지 않았다. 또한 우측 능형근과 어깨 올림 근육에서 압 통을 호소하였다. 도수근력 검사에서 우측 견관절의 전 방 굴곡, 외전 및 외회전시 MRC상 3등급이었고, 그 외의 근육은 모두 정상이었다. 감각검사 및 방사선 소 견은 정상이었다.
신경전도검사는 어깨 올림근에 기록전극을 부착하고 후경삼각에서 등쪽 어깨 신경을 자극한 결과 우측 운동 활동전위의 잠복기는 4.6 msec, 진폭은 2.3 mV로서 좌측에 비해 저하된 소견을 보였다(Table 2)(Fig. 3).
근전도 소견은 우측 능형근과 어깨 올림 근육에서 근 이완기에 양성예각파와 세동전위를 보였고, 근수축기엔 점증원(recruitment)의 감소 및 낮은 진폭을 나타냈 다. 그 외 익상견갑골을 유발시킬 수 있는 전거근과 승
모근에서 신경전도검사를 시행하여, 전거근에서는 잠시 는 3.2 msec, 진폭 7.4 mV이었고, 승모근에서는 각 각 2.2 msec와 5.2 mV의 정상 잠시와 진폭이 관찰되 었다. 근전도 소견에서도 비정상 자발전위는 나타나지 않았고, 근수축기의 점증원도 정상이었다.
고 찰
장흉신경은 운동신경만으로 구성되어 있으며 경추 5 번, 6번, 7번 신경뿌리의 전방 분지로부터 직접 나와서 상완신경총(brachial plexus) 및 액와혈관(axillary vessel)의 후하방으로 달리면서 전거근에 분포된다. 장 흉신경의 주행은 쇄골 아래에서 첫 번째, 두 번째 늑골 의 뒤쪽으로 꺾인 후 중간과 뒤쪽 액와 선 사이를 따라 이동 후 전거근의 하부에 신경 지배를 한다.5 전거근은 늑골과 견갑골 사이에 위치하여 흉곽의 측부를 덮고 있 는 얇은 근육층으로 작용은 상지굴곡 및 외전시 견갑골 을 회전시키고“pushing”시 견갑골을 앞으로 잡아 당 겨 고정시킨다. 또한 호흡에도 관여하여 일명‘exter- nal respiratory nerve of Bell’이라고도 한다.
등쪽 어깨 신경은 경추 5번 신경뿌리에서 기시하여 경추 뒤로 돌아간 후 경추와 흉추의 횡돌기와 극상돌기 에서 기시하는 능형근과 어깨 올림근에 신경지배를 하 여, 견갑골을 들어 올리거나 견갑골의 하각을 내측으로 잡아당기는 역할을 한다.
장흉신경 마비는 대개 외상성 손상과 비외상성 원인
Table 2. Results of Nerve Conduction Study on Both Levator Scapula Muscles
Nerve Stimulation Recording Latency (msec) Amplitude (mV)
Motor
Right D-S1 Erb’s point L-S2 4.60 12.30
Left D-S1 Erb’s point L-S2 2.30 11.80
1. D-S: dorsal scapular nerve, 2. L-S: levator scapula muscle
Fig. 3. Motor action potential in both dorsal scapular nerve. Prolonged latency and low amplitude in right dorsal scapular nerve con- duction studys (upper) compared with left side (lower). Calibration: vertical-mV, Horizontal -2 msec.
으로 구분되며, 대부분 외상으로 인한 손상이며 특히 견인이나 직접 손상이 주원인으로 생각된다고 과거의 많은 임상 보고에서 알려져 있다. 비외상인 경우는 neuralgia amyotrophy가 대부분이며, 그 외에 무거 운 물건을 어깨로 지거나 스포츠 손상 및 수술시 사고 로4 신경을 다치는 경우 및 그밖에 감염, 중독, 알레르 기 및 원인불명으로 발생되기도 한다.6,7 등쪽 어깨 신경 마비는 매우 드물게 발생하며, 대부분 교통사고나 낙상 시 두부와 어깨 관절에서 과신전이 발생하여 상완신경 총 손상이 발생할 때 동반되어 손상되는 것으로 알려져 있으며, 아직 단독 손상에 대한 정확한 원인 및 발생기 전에 대해서는 연구가 미비한 실정이다.
발생기전으로는 해부학적으로 장흉신경이 2번째 늑골 을 지나면서 심하게 각이 져 있고 그 위에 발달된 근육 으로 덮여 있어 이곳에서 신경이 과신장되기 쉽고 외상 이나 염증에 의해 신경주위에 인접한 활액낭이 커지면 서 신경을 압박하거나 염증을 일으킬 수 있다.8 본 경우 에서는 환자가 지속적인 근육강화운동을 시행하여 근육 이 발달되어 있는 상태로서 역기 들기로 인해 신경의 과신장이 더 초래되었을 것으로 생각된다. 등쪽 어깨 신경 손상은 견갑골의 반복적인 돌출(protraction)과 퇴축을 시행하던 중 견인에 의한 손상이 발생되었으리 라 사료된다.
대개 외상으로 인한 신경손상은 절단 등으로 재생이 잘 안 되어 예후가 불량하나 그밖의 원인에 의한 경우 비교적 신경구조가 잘 보존된 편으로 예후가 양호하며 완전회복이 가능하다.6
본 증례에서는 외상으로 인한 신경의 손상이 아니라 역기 들기로 인해서 이환측의 팔에 머리 위에서 과신전 력이 발생하여 신경이 손상된 것으로 생각되며, 이러한 이론전 배경은 Gregg 등8은 카데바 실험을 통해서 장 흉신경이 동측팔의 두부 상부 위치에서 과신전되면서 반대편으로 두부를 회전시키는 경우 전사각근과 전거근 에 의해 신경이 고정되어 견인력(traction force)이 평 상시보다 2배 이상 작용하여 손상이 쉽게 유발될 수 있 다고 보고하였다. 등쪽 어깨 신경 손상의 경우 환자가 가슴 모으기 운동을 시행하던 중 양팔이 가슴 중앙 부 위를 교차하며 견갑골의 과도한 내밀기 자세가 유지되 었고, 이로 인한 능형근과 어깨 올림근의 과도한 신전 으로 인한 견인 손상이 발생되었다고 생각된다.
승모근(trapezius)의 근약증으로 발생되는 익상견갑 골은 견관절을 외전시켰을 때 나타나며 어깨 처짐 (shoulder drooping)을 볼 수 있는데 이때 견갑골은 외측으로 전이된다. 전거근의 근약증으로 발생되는 경 우, 견관절을 전방으로 굴곡시켰을 때에 견갑골이 내측 으로 전이되면서 후상방으로 돌출된다.7 능형근과 어깨 올림근의 근약증의 경우 견갑골을 퇴축시켰을 때 견갑 골이 내측으로 전이되면서 후하방으로 돌출된다. 본 증
례에서도 이와 같은 현상을 비교 관찰할 수 있었다.
장흉신경 손상에 대한 치료는 보존적 물리요법으로 경추 5번, 6번, 7번 신경뿌리에 열 치료, 전거근에 전 기 자극, 협동근(synergist)인 승모근과 능형근의 근력 강화 등을 실시하며 또한 마비된 전거근의 과도사용으 로 신장됨을 방지하기 위해서 상지를 30도 이상 올리지 못하도록 주의를 주거나 보조기(brace) 등을 사용할 수 있다.9,10
만일 보전적 치료로 효과가 없는 경우이거나 장흉신 경이 치명적 손상을 입은 경우에는 수술이 고려될 수 있다.
단독 등쪽 어깨 신경 손상은 발생 자체가 흔하지 않 아, 이에 대한 치료법도 정확히 나타나 있지 않은 바, 일반적인 신경손상에 준하여 치료를 시행하였다. 물리 치료로 마비된 능형근과 어깨 올림근에 전지자극 및 열 치료를 시행하였고, 견인에 의한 2차적인 신경손상을 방지하기 위해 견갑골의 내밀기 자세를 금지하였으며, 팔걸이를 처방하였다.
본 증례는 과도하고 격렬한 동적인 운동에 의해 보고 된 경우와는 달리 역기들기에 의해 유발된 단독 장흉 신경 및 등쪽 어깨 신경 손상을 경험하였기에 보고하 며, 또한 최근 소위 몸짱 열풍으로 일반인들이 헬스클 럽에서 그들의 신체적 한계를 넘어서 무분별한 운동을 시행하여 신경의 과신전이나 골 섬유 사이에 신경의 압 박 등의 문제가 발생할 수 있는바, 이로 인해 발생 가 능한 여러 가지 손상에 유의해야 하며, 전문가의 적절 한 지도하에 운동을 시행해야 할 것으로 사료된다.
참고문헌
01. Velpeau AALM: Des Luxations de l’epaule. Arch Gen Med 1837: 14: 269-305.
02. 한태륜, 김진호, 백남종: 단독 장흉신경 손상의 임상 및 근 전도적 소견에 관한 고찰. 대한재활의학회지 1993: 17:
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03. 나영성, 안경희: 장흉신경 손상의 1예 보고. 대한재활 의학회지 1986: 10: 202-204.
04. Lorhan PH: Isolated paralysis of serratus magnus follow- ing surgical procedures. Arch Surg 1947: 54: 636-659.
05. Ebraheim NA, Lu J, Porshinsky B, Heck BE, Yeasting RA: Vulnerability of long thoracic nerve, an anatomic study. J Shoulder Elbow Surg 1998: 7: 458-461.
06. Goodman CE, Kenrick MM, Blurn MV: Long thoracic nerve palsy, Follow up study. Arch Phys Med Rehabil 1975: 56: 352-355.
07. Johnson JTH, Kendall HO: Isolated paralysis of the serra- tus anterior muscle. J Bone Joint Surg 1955: 3: 567-574.
08. Gregg JR, Labosky D, Harty M, Lotke P, Ecker M, DiSte- fano V, et al.: Serratus anterior paralysis in the young ath- lete. J Bone Joint Surg 1979: 61: 825-832.
09. Truong XT, Rippel DV: Orthotic devices for serratus ante-
rior palsy, Some biomechanical considerations. Arch Phys Med Rehabil 1979: 60: 66-69.
10. Wolf J: Conservative treatment of serratus palsy. J Bone Joint Surg. 1941: 23: 959-961.
