부상및재활

무릎의 손상 기전 - 1. 전십자인대 0

안녕하세요^^

부산 해운대 센텀시티 "테라핸드 컨디셔닝 센터"에 근무하는  "ReX"  전신무 입니다.

일상생활에서 흔히 겪을 수 있는 부상이 있습니다.

어깨도 상당한 비중을 차지하지만, 무릎부상 특히 십자인대의 부상이 무시하지

못할만큼 많은 비중을 차지하고 있습니다.

그래서 십자인대의 고려사항이나 기본적인 해부학적 지식, 그리고 어떠한 기전으로

손상이 되는지 알아보도록 하겠습니다.

이미 찢어지거나 파열된 십자인대를 재건하는 일은 우리가 짊어질 책무가 아니기에

제가 설명해 나갈 부분들을 잘 이해하고 계신다면 적어도 무릎이 손상되지 않을 수 있게

운동을 지도할 수 있고, 어떤 동작이 금기되어져야 하는지 알 수 있을 것입니다.

우선 무릎의 대표적인 인대로 여겨지는

전십자인대와 후십자인대에 관한 인반적인 고려사항을 살펴보겠습니다.

십자(cruciate)는 대퇴골의 과간절흔 내에서 교차되고 있는 인대들의 공간적 관계를 나타내는 말입니다.

십자인대들은 넓은 윤활막 내면으로 덮여 있는 관절낭내 구조물입니다.

인대들 대부분이 윤활막과 관절낭 사이에 놓여 있기 때문에, 십자인대를 윤활막외(Extrasynovial)구조로 간주됩니다. 십자인대들은 윤활막과 근처에 있는 작은 혈관들로부터 혈액공급을 받습니다.

십자인대들은 경골에 대한 그들의 부착부위에 따라 명명됩니다.

두 가지의 십자인대 모두 굵고 강한데, 이것은 슬관절에 안정성을 제공해주는 이들의 중요한 역할이기 때문입니다. 전십자인대와 후십자인대가 같이 작용하게 되면, 극단적인 모든 슬관절 운동에 저항할 수 있습니다. 그러나 십자인대들은 경골과 대퇴골 사이에서 일어나는 전-후 전단력(Anterior-Posterior shear force)들에 대한 저항을 주로 제공합니다. 이러한 전단력들은 걷기, 쪼그려 앉기, 달리기, 점프하기와 같은 동작들에 의해 발생되는 시상면에서의 진행과정에 의해 주로 일어납니다. 또한 십자인대들은 슬관절에서의 관절운동형상학을 조절하는데 도움이 됩니다.

십자인대들에 대한 손상은 현저한 슬관절의 불안정성을 초래할 수 있습니다.

십자인대들은 자가치유가 되지 않기 때문에, 자가이식(슬개건 또는 슬괵근, 내전근의 건)이나 흔하지 않지만 동종이식(인공인대)을 통해 수술적으로 복원됩니다. 이러한 복원술들이 기본적인 안정성을 회복하는데 있어 상당히 성공적이라 할지라도, 치유된 슬관절에서 일어나는 운동형상학이 완전히 정상적이라고는 말할 수 없습니다. 후향성(Retrospective)조사에 대한 문헌 고찰을 보면 전십자인대의 손상에 따른 슬관절의 관절증(Gonarthrosis)이 뚜렷하게 증가될 가능성이 있다고 제안하고 있습니다.

<전십자인대>

- 기능해부학 -

전십자인대(Anterior Cruciate Ligament, ACL)는 경골 고평부의 앞쪽 과간영역에 있는 약 30mm정도의 함요부를 따라 부착되어 있습니다. 전십자인대는 이 부착부위에서 외측대퇴과의 내측면에 부착하기 위해 후방, 약간 상방, 그리고 외측 방향으로 하여 사선으로 주행합니다. ACL 내에 있는 교원섬유들은 서로에 대해 꼬여 있기 때문에, 나선형 다발을 형성합니다. 이 다발들은 경골에 대한 그들의 부착부위에 따라 후외측다발과 전내측다발로 다시 명명됩니다. 그 중 후외측다발은 ACL의 주요 구성요소입니다.

꼬여있는 ACL의 길이와 방향은 슬관절이 회전함에 따라 변하게 됩니다. ACL의 몇몇 섬유들은 전체 가동범위 내내 팽팽한 상태로 있기는 하지만, 대부분의 섬유들(특히, 후외측다발에 있는 섬유들)은 슬관절이 완전한 신전에 다다를 때 좀 더 팽팽하게 됩니다. 후관절낭과 함께, ACL은 신전된 또는 거의 신전된 슬관절을 안정시키는데 도움이 되는 유용한 장력을 생산합니다.

- 전십자인대의 손상기전 -

ACL은 슬관절에서 손상의 빈도가 가장 높은 인대이며, 축구, 활강스키경기, 농구, 그리고 미식축구와 같은 스포츠 활동에서 흔히 일어납니다. ACL 손상은 내측측부인대와 내측발원팔과 같은 다른 구조물과의 손상과 동반되어 일어납니다. ACL을 위한 비교적 단순하면서 가장 흔한 도수검사방법들 중의 하나가 바로 “전방끌림검사(Anterior Drawer Test)”입니다.

이 검사법은 약 90도로 굴곡된 슬관절에서 하퇴를 전방으로 당기는 것입니다. 정상적인 슬관절에 있어, ACL은 경골의 전방 병진운동에 대한 전체 수동저항 중 약 85%를 제공합니다. 반대쪽 슬관절보다 전방으로 8mm 이상 더 많이 움직이게 되는 느슨함을 보이게 되면 ACL의 열상으로 간주됩니다.

슬관절이 굴곡되어 있고 잠겨있지 않은 상태에서는 후관절낭, 측부인대들, 그리고 굴곡근들과 같은 이차적인 억제 구조물들이 전방으로 병진운동하는 경골에 대해 거의 저항을 제공하지 못합니다. 슬괵근에서의 경련은 경골의 전방 병진운동을 제한하기 때문에, ACL의 열상을 감출 수 있습니다.

슬관절을 통과하는 ACL의 주행방향이 사선이기 때문에, 적어도 전십자인대의 한 일부는 극단적인 모든 움직임에 저항하게 됩니다. ACL의 주행방향이 넓은 범위의 안정성을 제공해 주기는 하지만, 이러한 특성 때문에 이 인대는 쉽게 손상을 입게 됩니다. 또한 ACL은 대퇴골에 대한 경골의 또는 경골에 대한 대퇴골의 많은 움직임에 의해 팽팽하게 당겨집니다. 많은 ACL 손상의 소견들 중 흔한 한가지는 인대가 장력상태에 놓여 있는 동안에 일어나는 고속의 신장입니다. 이러한 고속의 신장은 발이 견고하게 지면에 고정되어 있고 대퇴골이 과도하게 외회전 그리고/또는 후방으로 병진운동을 할 때 일어납니다. 골격근 모형이나 해부학 사진을 보면 알 수 있듯이, 외번력과 동반된 이러한 움직임은 ACL의 신장과 열상을 초래할 가능성이 있습니다.

ACL 손상에 대한 다른 흔한 기전은 발이 지면에 고정되어 있는 동안에 일어난 과도한 슬관절의 과신전입니다. 이러한 기전동안 대퇴사두근에 의해 생산된 매우 큰 힘은 손상의 심각성을 증가시킬 수 있습니다. 현저한 과신전은 측부인대들과 후관절낭에 대한 외상과 연관이 있습니다.

글로 설명하니 이해가 어려운 부분이 많습니다.

아래에 정리된 표를 보면 한눈에 쉽게 알 수 있습니다.

<전방십자인대 기능과 손상의 흔한 기전들>

축구를 하다가 전십자인대를 손상받는 경우가 비일비재합니다. 하지만 단순히 축구를 하다가 다치는 부상으로 당연시 여겨지게 되지만 실제로는 일반인들, 여성들, 누구나 손상받기 쉬운 구조물입니다. 피트니스 클럽에 비치된 운동기구들은 인체공학적이며 가동범위와 저항을 조절할 수 있는 이점이 있기에 십자인대가 파열될 정도의 빠른 외력이 가해지지는 않습니다. 만약, 능숙하지 못한 초보자가 무리한 중량을 들어올려 하체운동을 하다가 끝지점이나 다시 무게를 내려놓을 때 그리고 한계점에 다다랐을 때는 어떤 일이 발생할지 예측하기가 어렵습니다. 

십자인대의 기능과 손상기전을 알고있다면 운동지도시에 큰 참고가 되며, 본인 스스로 운동할 때에도 무릎의 보호를 위해서 안정적인 접근방법으로 운동이 가능할 것입니다.