햄스트링 손상(Hamstring Strain Injury)에 대한 물리치료 평가와 중재

안녕하세요 정형물리치료사 지봉학 입니다. 이번 글은 햄스트링 손상(Hamstring Strain Injury)에 대한 전반적인 내용을 정리해보려고 합니다.

햄스트링 손상과 같은경우, 주로 스프린트와 같이 단시간 폭발적인 햄스트링 수축이나 과도한 스트레칭으로 인해 발생하며, 이로인해 전문 스포츠 선수 또는 스포츠 활동을 즐기는 준엘리트 수준 고객에게서 많이 볼 수 있는 증상입니다.

이 글은 햄스트링 손상에 대한 전반적인 내용과 평가, 예방 방법을 정리해보도록 하겠습니다. 햄스트링 손상과 같은 경우 호소하는 통증 위치로 인해 하지에서 나타날 수 있는 여러 증상과 감별진단에 있어서 중요하며, 특히 스포츠 물리치료에서 중요하게 생각하는 문제입니다.

 

 

1. Hamstring Strain Injury?

 

그림 1. 햄스트링 근육과 햄스트링 손상

햄스트링(뒤넙다리근육) 근육은 허벅지 뒤쪽에 위치한 근육으로 1) 반막양근(semimembranosus), 2) 반건양근(semitendinosus), 3) 대퇴이두근(biceps femoris)으로 이루어진 근육 그룹 입니다(그림 1). 햄스트링은 무릎관절 굽힘 또는 고관절 신전과 같은 움직임에서 주로 작용하는데, 이는 스프린트와 같은 빠른 속도로 달리기, 점프, 킥과 같은 발로 차는 동작, 바닥에 있는 물건을 들거나 갑작스러운 속도, 방향 변화와 같은 순간적인 하지 움직임이 나타나는 동작에서 주로 손상이 나타납니다. 따라서 이와 같은 동작을 많이 볼 수 있는 축구, 필드 스포츠, 미식 축구, 럭비, 농구 등 스포츠 선수 또는 스포츠 활동을 즐기는 고객에게서 많이 볼 수 있습니다.

햄스트링 손상은 많은 전문 스포츠 선수 경기력 l 수행 요소에 영향을 미치고 한번 나타날 경우 훈련 또는 경기를 진행하지 못하는 시간도 길며, 또한 재발율도 높기 때문에 주의깊은 관리가 필요합니다. 연구에 따르면(Lee JWY et al, 2018) 햄스트링 손상을 나타내는 가장 큰 위험요소는 이전에 햄스트링 손상이 있었는지에 대한 과거력이기 때문에(*햄스트링 손상이 있을경우 재발 비율은 그렇지 않은 그룹보다 3.6배 높다) 햄스트링 손상을 미리 예방하기 위해 꾸준히 스스로 관리하는 것이 가장 중요합니다. 또한 Dalton SL외 저자가 발표한 연구에 따르면 햄스트링 손상 재발에 기인하는 요소로 부적절한 재활 프로그램 또는 너무 일찍 스포츠 활동에 복귀할 경우(Return to Play; RTP)로 보고 있습니다.

 

 

2. 햄스트링 손상 물리치료 평가

 

햄스트링 손상에 대한 평가시 특징적인 손상 기전을 생각해보면 비교적 쉽게 임상 양상을 이해 할 수 있습니다. 평가를 위한 햄스트링 손상과 관련한 여러 요소는 다음과 같습니다. 

A. 위험 요소(Risk Factors)

2022년 JOSPT에서 발행한 스포츠 선수 햄스트링 손상(Hamstring Strain Injury in Athletes)에 대한 임상지침서에서는, 위험요소를 수정 가능한(modifiable) 요소와 수정 불가능한(non-modifiable) 요소로 구분하고 있습니다. 이에 대한 내용을 보자면.

a. 수정 가능(Modifiable) 요소

- 근육 특성(muscle characteristics) :: 햄스트링 유연성(flexibility), 무릎관절 폄에 대한 수동 관절 가동범위, 슬럼프검사, 무릎관절 폄 능동 관절 가동범위, 수동하지 직거상검사(passive SLR)와 관련이 없다.

- 근육 수행력(muscle performance) :: 무릎관절 굽힘 근력 약화와 관련이 없다, 체간(trunk)과 엉덩이 근육(gluteal muscles) 활동 변화와 비정상적인 운동 조절은 잠재적 위험.

- 동작 특성(performance characteristics) :: 빠른 속도로 달리기를 많이 요구하는 축구, 아메리칸 풋볼, 럭비 등 스포츠. 골반 앞쪽 회전 증가(increased anterior pelvic tilting)와 백스윙시 흉추 외측 굴곡(side-bending).

 

b. 수정 불가능(Non-modifiable) 요소

- 이전에 생긴 손상(Previous Injury) :: 햄스트링 손상이 있을 경우 재발 비율이 2-6배, 전십자인대 손상, 종아리 근육 손상, 발목 인대 손상, 무릎 통증 등을 호소했던 경우 햄스트링 손상과 관련.

- 신체적 특성 (Physical Characteristics) :: 나이가 증가 할 경우, 인종적 특성으로 아프리칸-아메리칸.

 

B. 병리해부학적 특징(Pathoanatomical Features)

- 첫번째 햄스트링 손상과 재발에서 대부분 대퇴이두근 장두 손상.

- 골반 앞쪽 경사 증가(increased anterior pelvic tilt), 근섬유 익상 각(pennation angle) 증가와 짧은 근섬유 다발(fascicle length) 길이는 햄스트링 손상과 관련.

- 손상 후 회복 과정은 다른 연부조직 회복과정과 비슷하게 1)염증(inflammation), 2)증식(proliferation), 3)재형성(remodeling)과정을 거친다.

- 손상 후 빠른 고관절, 무릎관절 가동범위 운동은 비정상적인 반흔적인 조직 형성과 낮은 재손상 비율에 긍정적인 영향.

* 골반 앞쪽 경사 증가, 아프리칸 아메리칸 등을 통해 계속적으로 생각나는 요소가 있을겁니다. 하부 교차 증후군에 대한 개인적 생각을 정리한 글입니다 :: https://nyptstory.tistory.com/100

하부교차증후군(Lower Crossed Syndrome)에 대한 개인적 생각, 그리고 근육 불균형

 

 

C. 물리치료 평가(PT Exam)

a. 문진(History Taking)

햄스트링 손상은 문진시, 대부분 햄스트링에 과부하(over-load) 또는 과도한 스트레칭시 갑작스러운, 날카로운 통증을 허벅지 뒤쪽에 호소하며 환자가 염발음을 들을 수 있습니다. 햄스트링 어느 부분에서나 손상 가능하나, 대부분 대퇴이두근, 근위부 근육힘줄 접합부 손상이 가장 많으며, 런닝 또는 갑작스러운 가속 중 손상, 허벅지 뒤쪽에 압통(tenderness), 햄스트링 저항 검사시 통증을 호소합니다. 햄스트링 기능 검사인 '신발벗기 검사(taking off the shoe test)'시 통증을 호소할 수 있습니다(*US 평가와 비교하여 더 높은 정확도).

 

b. 검사와 측정(test and measure)

햄스트링 손상 검사는 위에서 언급한 임상 양상이 있을 경우 의심할 수 있습니다. 문진을 통해 손상 기전을 파악하고, 햄스트링 촉진을 통한 압통 검사(*좌골결절 근위부), 햄스트링 근육 저항 검사를 통한 통증 관찰, 그리고 고관절 굽힘 90도 자세에서 수행하는 햄스트링 길이 검사(사진 1)를 통해 손상 정도를 파악합니다.

사진 1. 햄스트링 길이 검사(active and passive knee extension)

햄스트링 손상은 크게 경도(mild), 중증도(moderate), 심도(severe) 손상으로 분류하며, 분류별 임상 양상은 다음과 같습니다.

1) Grade I (Mild Strain)

- 적은 범위 내에서 국소적 압통

- 스트레칭 또는 활성화시 약한 통증

- 활동 중 사라지나 활동 이후 나타나는 뻣뻣함

- 크지 않은 근력 감소

- 무릎관절 폄 능동 관절가동범위 검사시 감소 범위는 15도 이내

 

2) Grade II (Moderate Strain)

- 스트레칭 또는 수축시 강한 통증

- 뻣뻣함, 근력약화, 출혈과 멍 관찰가능

- 손상 후 24-48시간 동안 보행시 통증과 제한

- 무릎관절 폄 능동 관절가동범위 검사시 감소 범위는 16-25도

 

3) Grade III (Severe Strain)

- 근육 완전 파열(complete tearing)

- 넓은 범위에서 보이는 부종과 출혈

- 파열 부분에서 근육 조직 덩어리를 촉진 가능

- 심각한 보행 기능 제한

- 무릎관절 폄 능동 관절가동범위 검사시 감소 범위는 26-35도 

- 임상 지침서는 3등급 손상시 의사에게 환자 의뢰를 제안

 

c. 감별진단(Differential Diagnosis)

햄스트링 손상은 손상기전과 임상양상을 통해 비교적 쉽게 의심할 수 있으나, 허벅지 뒤쪽에 통증을 유발하는 문제에 대한 감별진단은 중요합니다. 허벅지 뒤쪽 통증을 유발하는 질환은 다음과 같습니다.

- 허리뼈 신경뿌리병증(Lumbar Radiculopathy)

- 천장관절 기능장애(Sacroiliac Dysfunction)

- 내전근 손상(Adductor Muscle Strain)

- 혈전증(Thrombosis)

 

d. 영상의학검사(Imaging)

임상 지침서에 따르면, Grade III 손상시 MRI 촬영을 제안합니다. MRI 촬영이 경기로 돌아가는 시간을 결정하거나, 또는 재손상 위험성을 결정하기 위한 검사로 아직까지 확실하지 않습니다. 일반적인 임상 양상을 보이지 않거나 보존적 치료가 효과가 없으면 MRI 검사를 제안합니다.

 

 

3. 물리치료 중재(PT Intervention)

햄스트링 손상시 물리치료 중재는 가장 큰 위험 요소인 첫번째 손상 예방을 위한 교육과 손상 후 중재로 구성됩니다.

 

A. 첫번째 손상 예방(Prevention of First Time Injury)

햄스트링 손상은 빠른 속도로 달리기(running), 뛰기(jumping), 킥(kicking), 갑작스러운 방향 전환 또는 리프팅을 요구하는 스포츠 활동에서 매우 흔하기 때문에, 스포츠 선수 케어시 햄스트링 손상 예방은 경기력 뿐만 아니라 경제적 측면에서도 매우 중요합니다.

잘짜여진 다양한 연구에서 공통적으로 보고하는 내용으로 노르딕 햄스트링 운동(Nordic Hamstring Exercise)이 햄스트링 손상 예방에 효과가 있다고 증명하고 있습니다. 또한 운동을 기초로한 전략(exercise based strategies)이 햄스트링 손상 예방에 효과가 있습니다. 따라서 각 스포츠 특성에 맞춘 스프린트, 순발력 훈련 등을 통한 트레이닝은 햄스트링 손상 예방을 위해 중요합니다. 특정 연구에서 원심성 운동(eccentric exercise)이 노르딕 햄스트링 운동보다 더 효과가 좋다고 보고하고 있으나 근거가 약하고, 노르딕 햄스트링 운동 또한 원심성 운동으로 볼 수 있기 때문에 다양한 운동을 적절하게 고객에 맞춰 훈련하는 것이 중요하다고 생각합니다. 

* Nordic Hamstring Exercise :: https://youtu.be/X3zUmtQYRtM

- 노르딕 햄스트링 운동에 대한 단계별 부하를 쉽게 설명해 놓은 영상입니다

 

* 스프린트, 순발력 훈련 :: https://youtu.be/1ygmc5LTD_M

  - CSCS 자격증 준비할 때도 느꼈지만, NFL 경기나 훈련 영상을 참고하면 많은 내용이 쉽게 이해가 됩니다. 특히, 순발력과 스피드 트레이닝시 많은 도움을 받을 수 있습니다. 다이나믹 스트레칭을 시작으로, 가속과 감속 훈련, 급격한 방향 전환, 순발력 등 햄스트링 손상 예방에 도움이 되는 많은 운동을 볼 수 있습니다

 

B. 손상 후 중재(Intervention After Injury)

손상 후 중재 또한 손상 예방을 위한 중재 방법과 크게 다르지 않습니다만, 정확한 평가를 통해 환자 손상 정도에 따른 적절한 강도 설정이 중요합니다. 임상 지침서에서 언급하지는 않습니다만, 환자 통증 감소, 혈액순환 증가를 통한 조직 회복, 가동 범위 향상을 위한 연부조직 가동술(soft-tissue mobilization)과 같은 도수치료 또한 긍정적인 효과를 줄 수 있다고 생각합니다.

임상지침서에서 강조하는 물리치료 중재는 운동치료이며, 통증을 버틸 수 있는 정도에 맞추고 이를 넘어선 부하 또는 강도는 증상을 악화시킬 수 있다고 제안합니다. 임상지침서에서 나온 여러 훈련 방법은 다음과 같습니다.

- 원심성 운동(eccentric training)

- Stretching, strengthening, stazbilization and progressive running programs

- Progressive agility and trunk stabilization

*이 훈련방법 또한 위 영상에서 확인할 수 있습니다

 

또한 근거는 약하나, 주위 조직과 유착을 줄이기 위한 신경 가동술(neural tissue mobilization)과, 손상 후 초기 통증과 부종을 줄이기 위한 모달리티 치료 또한 제안하고 있습니다. 비록 관련 연구가 부족하여 근거는 약하지만 개인적인 경험으로는 신경 가동술에 대한 효과는 분명히 있다고 생각하며, 개념만 알면 적용하는 것 또한 쉽기에 매우 선호하는 치료 기법 입니다.

*Self Nerve Mobilization(썸네일, 4:09분) :: https://youtu.be/NP7wP46DeBw

 

지금까지 임상지침서와 여러 연구를 통해 햄스트링 손상에 대한 전반적인 내용을 정리해보았습니다. 제 하지코스에서 언급하였듯이, 하지손상과 관련한 체간과 고관절 안정화에 대한 개념 또한 생각해보며 햄스트링 손상을 바라보시길 바라고, 스포츠 손상과 관련한 학습에 작은 도움이라도 드릴 수 있는 글이 되길 바랍니다.

지봉학 드림.

 

 

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Reference 

 

- Lee JWY, Mok KM, Chan HCK, Yung PSH, Chan KM. Eccentric hamstring strength deficit and poor hamstring-to-quadriceps ratio are risk factors for hamstring strain injury in football: a prospective study of 146 professional players. J Sci Med Sport. 2018;21:789-793. https://doi.org/10.1016/j. jsams.2017.11.017

- Dalton SL, Kerr ZY, Dompier TP. Epidemiology of hamstring strains in 25 NCAA sports in the 2009-2010 to 2013-2014 academic years. Am J Sports Med. 2015;43:2671-2679. https://doi.org/10.1177/0363546515599631

- Martin, R. L., Cibulka, M. T., Bolgla, L. A., Koc Jr, T. A., Loudon, J. K., Manske, R. C., ... & Dauber, J. A. (2022). Hamstring Strain Injury in Athletes: Clinical Practice Guidelines Linked to the International Classification of Functioning, Disability and Health From the Academy of Orthopaedic Physical Therapy and the American Academy of Sports Physical Therapy of the American Physical Therapy Association. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 52(3), CPG1-CPG44.