물리치료사에게 듣는 어깨관절(shoulder complex)이야기 (3) - 어깨 충돌증후군(shoulder impingement syndrome)

물리치료사에게 듣는 어깨관절 이야기 (1) 기능해부학 - https://nyptstory.tistory.com/9

물리치료사에게 듣는 어깨관절(shoulder complex)이야기 (1) - 기능해부학(functional anatomy)

물리치료사에게 듣는 어깨관절 이야기 (2) 감별진단 - https://nyptstory.tistory.com/10

물리치료사에게 듣는 어깨관절(shoulder complex)이야기 (2) - 어깨통증 감별진단(differential diagnosis)

[임상사례] 원위부 이두근 힘줄 봉합 수술 후 재활(Distal Biceps Tendon Repair Rehabilitation) - https://nyptstory.tistory.com/110

[임상사례] 원위부 이두근 힘줄 봉합 수술 후 재활(Distal Biceps Tendon Repair Rehabilitation)

 

안녕하세요. 정형물리치료사 지봉학입니다.

물리치료사에게 듣는 어깨관절 이야기 마지막은, 어깨 통증 환자 중 임상에서 가장 많이 볼 수 있으며 물리치료가 가장 필요한 환자군인 어깨 충돌증후군(shoulder impingement syndrome)에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 이 글이 처음이신 분들은 원활한 이해를 돕기 위하여, 물리치료사에게 듣는 어깨관절 이야기 1편, 기능해부학에 대한 내용을 먼저 읽고 오시면 더 쉬운 이해가 가능합니다.  

개인적인 생각으로 이번 글 부제는 '당신의 어깨에 문제가 있는 이유'라고 거창하게 정해봤습니다. 혹시 주위에 어깨 통증 또는 어깨 공부를 하시는 분이 계신다면 많은 공유 부탁드립니다.

 

 

1. 어깨 충돌증후군(shoulder impingement syndrome)이란?

의학에서 증후군(syndrome)이란 특정 질환이나 질병에 있어서 나타나는 징후(sign)또는 증상(symptom)을 함께 나타낼 경우 사용하는 용어입니다. 따라서 어깨 충돌증후군이란, 어깨 움직임에 있어서 특정한 이유로 인하여 어깨관절(GH jt)내에서 구조물 충돌(impingement)로 생기는 모든 통증을 지칭합니다.(생각해 보니 정의하기가 참 쉽네요.^^;;)

어깨 통증은 근골격계 질환 중 허리통증(back pain) 다음으로 발병률이 높은 질환이며, 어깨 충돌증후군이 차지하는 비율은 어깨통증을 유발하는 전체질환의 약 44-60%를 차지합니다. 던지기(throwing) 동작을 자주 하는 운동선수, 그리고 어깨를 많이 사용할 수밖에 없는 수영선수 및 퇴행성 변화가 일어나기 시작하며 어깨주위 근육 불균형 또는 근력 약화가 있는 40-50대 이후 환자에게서 자주 볼 수 있는 증상입니다. 충돌 증후군시 손상 구조물은 회전근개 힘줄(rotator cuff tendons), 어깨 관절막(shoulder joint capsule), 상완이두근 장두근 힘줄 (biceps longhead tendon), 견봉 하낭(subacromial bursa)을 포함합니다(그림 1).

 

그림 1. 어깨 충돌 증후군 (왼쪽 아래)

충돌 증후군을 유발하는 원인은 굉장히 다양합니다. 따라서 이번 글에서는 물리치료사로서 환자 또는 고객을 평가할 경우 일반적으로 볼 수 있는 견봉하 충돌증후군(subacromial impingement)에 대한 내용과 이에 영향을 줄 수 있는 전반적인 요인에 대한 분석 및 움직임과 관련된 문제를 다루어 보려고 합니다.

견봉하 충돌증후군이 있을 경우 일반적으로 견봉하공간(subacromial space)이 좁아져 손상을 유발하며(그림 1), 해부학적 구조와 위치로 인해 특히 극상근과 극하근 힘줄 (supraspinatus and infraspinatus tendons), 장두근 힘줄(biceps longhead tendon) 그리고 견봉하낭(subacromial bursa) 손상이 흔합니다. 따라서 대부분 학부생 때 어깨 충돌 증후군에 대하여 공부할 경우 수학공식처럼 주로 머릿속에 기억되어 있는 것이 어깨관절 아래쪽 활주(inferior gliding) 부족으로 견봉하공간(subacromial space)이 좁아져 극상근건 손상으로 인한 염증으로 생각하고, 치료법으로 어깨관절 하방활주(inferior gliding)를 위한 관절가동술(mobilization)로 외우게 되는 거죠(실제로 미국에 와서 정말 이렇게 치료하는 미국 물리치료사도 봤습니다. 똑똑한 분이기는 하지만 조금 아쉬운 부분이 maitland mobilization technique을 거의 신처럼 떠받드는 물리치료사라는 게 문제라서, 언제나 편식은 위험하다는 것을 다시 한번 느꼈습니다. 아무리 생각해 봐도 견갑골 안정화; scapular instability만 해결해 주면 좋아질 환자라고 생각했거든요). 

따라서 이번 포스팅에는 충돌증후군을 유발하는 원인, 정확히는 견봉하 공간을 좁게 만드는 여러 가지 역학적인 원인을 다루어 보려고 합니다.

 

 

2. 구조적 진단(Structural diagnosis) VS 기능적 진단 (Functional diagnosis)

충돌증후군에 대해 알아보기 전 우리는 물리치료사로서 구조적 진단과 기능적 진단에 대해서 생각해봐야 하고 그 차이를 이해해야 합니다. 그 이유로 인체에서 발생하는 기능적 문제(*흔히 우리가 말하는 나쁜 자세, 불안정성, 근육불균형, 비효율적인 움직임 등)는 구조적인 문제(반복적인 손상으로 나타나는 근육이나 인대, 힘줄 염증)로 그 결과가 나타나기 때문입니다. Janda Approach를 다룬 책인 <Assessment and treatment of muscle imbalance ; the Janda approach>에서, 특히 이 구조적 진단과 기능적 진단을 잘 정의하였는데, 이를 참고해 보자면.

구조적 진단은 인체 해부학적 구조물 손상을 지칭합니다. 따라서 X-ray, MRI, 그리고 CT촬영과 같은 영상의학적 진단이나 이학적 검사(physical examination) 또는 특수검사(special test)와 같은 검사로 특정 조직에 문제가 있는지를 평가하는 것이며, 손상 정도에 따라 주사 또는 수술과 같은 구조적 문제를 해결하기 위해 의학적 처치를 필요로 하는 경우가 많습니다. 따라서 구조적 진단으로 충돌 증후군을 바라본다면 어깨 충돌을 만드는 원인이 견갑골 견봉 모양과 같은 문제로 볼 수 있으며, 이에 대한 치료계획으로 견봉성형술과 같은 수술적 처치를 적용할 수 있습니다(*공부와 경험이 부족하여 조심스럽지만, 개인적으로 선천적인 뼈 모양으로 인해 충돌 증후군이 나타난다고는 생각하지 않습니다. 견갑골 견봉 모양과 회전근개 손상에 관한 연구가 있기 때문에 언급합니다).

하지만 이 구조적 문제는 기능적 문제, 즉 나쁜 자세 또는 비효율적인 움직임, 예를 들어 근육 불균형, 부적절한 협응 및 타이밍 등으로 나타난 '결과' 이기 때문에 물리치료사로서 더욱 중요하게 평가해야 할 부분이 바로 기능적 진단이라고 생각합니다. 이 기능적 문제는 위에서 언급한 영상의학적 검사 또는 특수검사로 확인할 수 없기에 인체 움직임 전문가인 물리치료사는 이와 같은 요소를 꼭 평가해야 합니다.

또한 해부학적 구조물 손상 정도에 따라 약물, 주사 또는 수술 등 해부학적 구조물 손상을 치료하기 위한 의학적 중재를 함께 적절히 사용할 수 있겠으나, 회전근개 정복술(rotator cuff repair)과 같은 어깨수술이나 허리수술 후 재손상이 있는 경우 이에 대한 원인에는 반드시 이 기능적인 문제를 포함하고 있기 때문에, 이는 수술 후 재활 환자도 물리치료가 꼭 필요하다는 것을 증명합니다.

정리하자면, 어떤 문제 요소가 실질적인 기능장애 또는 구조적 손상을 유발하는 것인지 평가하는 것이 물리치료 진단 또는 기능적 진단으로 제일 중요한 요소라고 할 수 있으며, 이번 글에서는 충돌 증후군과 관련한 기능적 문제요소 위주로 물리치료사로서 꼭 알아야 할 필수적인 임상지식을 알아보도록 하겠습니다.

 

 

3. 견갑상완리듬(scapulohumeral rhythm)과 개별 관절 접근법(joint by joint approach)

" Proximal stability for distal mobility "

물리치료사라면 학부생 때 한 번쯤 들어본 이야기가 아닐까 생각합니다. 신경계 질환 치료 근간을 이루는 Bobath concept으로부터 시작, 근골격계 질환에선 코어 중요성을 설명할 때 또한 강조하는 개념입니다. 이 개념을 통하여 어깨를 평가한다면, 어깨 움직임 평가 시 꼭 함께 알아야 하는 개념이 바로 견갑상완리듬입니다. 이와 함께 물리치료사 Gray Cook과 Strength and Conditioning Coach인 Mike Boyle이 정의하고 발전시킨 Joint by Joint Approach까지 알아본다면, 더 자세하게 알아볼 어깨관절 기능장애 평가요소를 좀 더 효율적으로 학습할 수 있다고 생각합니다.

 

3-1 견갑상완리듬(scapulohumeral rhythm)

어깨관절복합체 움직임은 어깨관절(GH joint) 움직임(*distal mobility)을 위한 견갑골(scapular) 움직임과 안정화(*proximal stability)를 꼭 동반하여야 합니다. 따라서 어깨관절 움직임에는 일정한 비율로 견갑골 움직임을 동반하는데, 이를 견갑상완리듬이라고 정의합니다(*학부생 때 어깨관절을 다루는 어떠한 과목에서든 찾아볼 수 있는 내용입니다. 시험에서 단골로 출제되는 내용이기도 하고요) 이 비율이 망가지면 견봉하 공간이 좁아질 수 있으며, 이는 곧 충돌증후군으로 이어질 수 있습니다.

 

그림 2. 견갑상완리듬(scapulohumeral rhythm)

견갑상완리듬(그림 2)을 보게 되면, 여러 문헌에서 인체 어깨관절 외전(GH jt abduction) 시 관절가동범위는 일반적으로 180도로 정의하고 있습니다. 어깨관절외전시, 어깨관절 움직임과 견갑골 상반회전(upward rotation)이 동반, 이 움직임이 2:1 비율로 발생하여 어깨관절 외전이 나타나는데 이를 견갑상완리듬이라고 합니다. 또한 이 외에도 정상 어깨관절 외전을 구성하는 요소로 견갑골 20도 후방경사(posterior tilting)와 10도 외회전(external rotation) 및 45도 상완골 외회전(GH joint external rotation)이 동반되며 이러한 움직임은 견봉하공간 범위가 좁아지는 것을 방지하여 기능장애 또는 통증 없이 올바른 어깨관절 움직임을 만드는데 중요한 요소로써 작용하며 이와 관련한 내용은 나중에 다시 한번 설명하도록 하겠습니다.

 

3-2 개별관절 접근법(Joint by Joint Approach)

유명한 strength and conditioning coach인 Mike Boyle과 물리치료사 Gray Cook이 정립하고 발전시킨 개념으로, 인체는 올바르고 기능적인 움직임을 위해 각 관절마다 안정성(stability)과 운동성(mobility)을 요하며 이를 정리한 개념이 바로 개별관절 접근법입니다. 예를 들어 목(cervical)과 허리(lumbar spine) 뼈는 안정성이 더 필요한 관절이며, 등(thoracic spine) 부위와 어깨관절(GH joint)은 기능적 움직임을 위해 운동성이 더 필요한 관절입니다. 이에 대한 적절한 예로 기능적 움직임 중 overhead squat를 볼 수 있습니다.

반대로 생각해 보면 인체 기능장애는 각 관절이 요구하는 능력, 즉 안정성 또는 운동성이 부족해서 발생한다고 생각해 볼 수 있는데 이러한 문제는 또한 다른 관절 보상작용을 유발하는 경우가 많습니다. 그 이유로는 인체 움직임은 단일 근육이 아닌 근육 그룹으로 움직이기 때문입니다. 예를 들어 운동성이 필요한 등뼈 저가동성(*hypomobility 또는 stiffness)으로 인하여 부족한 등뼈 움직임을 보상하고 의도하는 움직임을 만들기 위해 목과 허리에서 보상작용으로 인한 과가동성(hypermobility)으로 인해 불안정이 나타나는 것이 대표적인 예라고 볼 수 있겠습니다(*임상에서 많이 볼 수 있는 문제가 허리통증이며, 그다음으로 목 통증입니다. 목과 허리 부위 공통점은 일상에서 움직임이 많이 나타나는 부위라는 것을 보면, 움직임이 많은 관절에서 손상이 나타날 가능성도 많다고 볼 수 있습니다). 따라서 어깨관절 평가 시 이 개별관절 접근법에 대한 개념 또한 생각해 보시고 평가에 들어간다면 훨씬 효율적으로 전체를 볼 수 있는 능력을 키울 수 있다고 생각합니다.

 

 

4. 어깨 통증에 영향을 줄 수 있는 여러 요인

어깨에 대한 이전 글과 위에 언급한 내용을 잘 이해를 하였다면, 지금부터 어깨관절 기능장애를 유발할 수 있는 요인을 알아보도록 하겠습니다. 물론 인체 기능장애를 유발하는 문제점을 단순하게 일반화할 순 없지만, 견봉하충돌증후군(subacromion impingement synd)을 유발하는 대표적인 원인을 알아보자면, 저는 1) 등뼈(T-spine), 2) 견갑골(scapular), 3) 상완 와 관절(GH joint) 그리고 4) 허리골반복합체 또는 코어안정성(Lumbopelvic complex; core control) 이렇게 4가지 관점을 우선순위로 두고 평가를 시작합니다. 

 

4-1 등뼈와 흉곽 (Thoracic Spine & Rib Cage)

어깨관절복합체에 가장 먼저 영향을 줄 수 있는 관절로 등뼈와 흉곽을 알아보겠습니다. 어깨관절복합체 움직임을 안정화하는 구조물이 견갑골(scapula)이라면, 이 견갑골 움직임에 가장 큰 영향을 줄 수 있는 부분이 바로 등뼈와 흉곽 가동성(thoracic spine mobility)입니다. 특히나 견갑골 정렬(alignment)에 있어서 등뼈 움직임은 중요한데, 어깨관절복합체를 구성하는 요소 중 견흉관절(ST joint)이 있는 이유이기도 합니다.

개별관절접근법에 따르면, 등뼈는 운동성(mobility)이 필요한 관절입니다. 갈비뼈(rib)와 관절을 이루기 때문에(늑골척추관절; Costovertebral joint) 호흡과도 연관이 있으며, 따라서 대부분 등뼈와 흉곽 뻣뻣함(Stiffness)으로 인해 문제가 많이 발생합니다. 예를들어, 등뼈 후만(kyphotic curve)증가와 등뼈 신전(extension) 움직임 감소는 견갑골 정렬을 바꾸거나 움직임(*대부분 scapular upward rotation 감소)을 제한하는 요소 입니다.

 

그림 3. 등뼈 뻣뻣함으로 인한 주위 관절 보상작용.

(그림 3)을 보시면 좀 더 쉽게 이해할 수 있을 거라 생각합니다. 등뼈 뻣뻣함은 여러 관절에서 보상작용을 유발합니다. 일단 가장 먼저 볼 수 있는 곳이 흉곽(rib cage)에서 저가동성이며, 이로 인한 허리뼈에서 과도한 폄과 견갑골 전인(protraction)으로 인한 어깨관절 굽힘시 저가동성을 의심할 수 있습니다.

견갑골 정렬에 영향을 줄 수 있는 가장 우선적인 요소가 바로 등뼈와 흉곽입니다. 등뼈 후만 증가는 견갑골 전인 또는 굽은 어깨(rounded shoulder)와 같은 비정상적 정렬을 더 쉽게 만들 수 있고, 이는 견갑상완리듬에서 알 수 있듯이 정상 어깨관절 움직임에 필요한 견갑골 상방회전과 외회전, 뒤쪽 기울임(scapular upward and external rotation, posterior tilting)에 있어서 근육이 더욱 많은 일을 하게 만드는 요소가 됩니다. 

근력은 똑같은데 어느 순간 더 많은 일을 요구한다면? 또는 비정상적 정렬로 인해 정상 움직임을 위한 근력이 더 많이 필요하다면? 자연스럽게 근육 불균형으로 인한 어깨관절 기능장애를 어느 정도 예상해 볼 수 있습니다(*제 개인적인 생각이지만, 대부분 주기적인 근력 운동 부재로 인한 근위축 또는 근감소로 인한 근력약화가 가장 크다고 생각합니다). 또한 이러한 기능장애로 인하여 완전한 견갑골 움직임 제한이 있을 경우, 완전한 어깨관절 움직임을 위한 견갑골 움직임이 부족하게 되며, 이는 견봉하공간 좁아짐을 유발할 수 있는 충분한 원인요소가 될 수 있습니다.

 

사진 1. 야구 투구(pitching)시 겹갑골 후인, 외회전, 뒤쪽 기울임과 함께 나타나는 체간 회전(trunk or thoracic spine rotation).

시상면(sagittal plane) 뿐만 아니라, 횡단면(transverse plane)에서 움직임, 즉 등뼈 또는 체간 회전(rotation) 움직임도 중요합니다. 많은 스포츠 분야에서 체간 회전동작(rotational pattern)을 필요로 하고 있으며, 특히 골프 또는 야구와 같은 종목에서 투구 또는 타격 시 어깨 움직임이 굉장히 중요하기 때문에, 견갑골 후인과 전인, 상방 또는 하방회전을 위해 함께 나타나는 체간 회전(사진 1) 또한 중요하다고 하겠습니다.

정리해 보자면, 가동성이 중요한 등뼈 뻣뻣함 또는 움직임 제한은 주위 관절에서 보상작용, 즉 다른 부위에서 과가동성을 유발하거나 인체 전체 움직임 제한을 가져올 수 있다라고 볼 수 있겠습니다. 

 

4-2 견갑골(scapula)

어깨관절복합체에 영향을 줄 수 있는 다음 요소로 견갑골에 대해서 알아보겠습니다. 가장 많이 볼 수 있는 문제로는 위에 언급한 흉추와 함께 생기는 견갑골 정렬(scapular alignment) 문제와 견갑상완리듬에 있어서 협응(coordination) 동작이 제대로 나타나지 않을 경우 어깨관절 통증을 유발할 수 있습니다.

개별관절 접근법에 따르면 견갑골은 견흉관절(ST articulation)을 구성, 목과 허리뼈와 함께 대표적인 안정성(stability)을 요하는 관절입니다. 하지만 이 안정성에 대한 개념을 단순하게 운동성이 가지는 반대 개념, 즉 ROM 제한으로 이해를 하시면 안 됩니다.정상적인 인체 움직임을 위해서는 모든 관절에서 충분한 관절가동범위가 필요합니다.예를 들어 허리를 구부리는 동작(Lumbar flexion)이 허리통증을 유발하는 원인으로 알려져 있어 기피하는 경향이 있지만, 실제로 많은 스포츠 동작에서 허리 굽힘은 필수적인 움직임 요소입니다.

우리가 안정성에 대해 생각할 때, 말 그대로 특정 부위 또는 인체 전체 움직임을 위한 초석으로 이해를 하셔야 합니다. 예를들어 우리가 얼음판 위에서 걸음을 걸을 때와, 마찰력이 충분한 안정적인 평지에서 걸음을 걸을 때를 생각해 보고 비교를 해보면, 얼음판 위에서 걸을 땐 넘어지지 않으려고 중심을 잡으며 걷기 때문에 실제로 보행이라는 움직임 자체가 손상된다고 생각하시면 이해가 쉬울까요?

즉 견갑골 안정성은 완전한 어깨관절(GH joint) 움직임을 위한 기초적인 움직임이 되어야 하며, 이 견갑골 움직임은 어깨관절 복합체 기능장애에 충분히 영향을 줄 수 있는 요소이기 때문에 견갑골 움직임에 있어서 얼마나 안정적인 움직임을 가지고 있는지를 평가하여야 합니다. 실제로 견갑골은 다양한 움직임이 있으며 또한 제한 없는 완전한 움직임을 요구하는 관절입니다.

 

a. 견갑골 정렬(scapular alignment) 문제

올바른 자세 또는 정렬은 인체 움직임에 있어서 중요합니다(*참고 - http://nyptstory.tistory.com/7 근육은 힘이다). 즉 이상적인 관절 또는 인체 정렬이 망가진 경우, 근육 불균형이 있다는 뜻이며, 인체 움직임은 중추신경계(CNS)에서 명령을 내릴 경우 언제나 항상 패턴으로 움직이기 때문에 근육 불균형이 이상적인 움직임에 충분히 영향을 줄 수 있습니다.

 

사진 2. 오른쪽 어깨 통증을 호소하는 환자에게 나타나는 비정상적인 견갑골 정렬(오른쪽)과 근육불균형

위 자료(사진 2)는 충돌증후군 환자에게 많이 볼 수 있는 자세문제인 견갑골 벌림, 하방회전(scapular abduction and downward rotation) 자세입니다. 이처럼 정상 견갑골 위치보다 벌림과 하방회전을 보이는 경우, 어깨 올림 또는 머리 위 동작과 같은 어깨 움직임 시작 시 우리가 팔을 들어 올리기 위한 움직임에서 필요한 견갑골 상방회전, 외회전과 뒤쪽 기울임(scapular upward rotation, posterior tilting and external rotation)에 대한 움직임이 많이 부족하기 때문에 다음에 설명할 견갑상완리듬이 가지는 이상적인 비율이 깨지게 됩니다. 또한 비정상적인 정렬은 근육 불균형에서 생기는 것이며, 근육 불균형은 또한 이상적 움직임을 위한 근력 부족으로 설명할 수가 있으며 이 또한 어깨 문제를 유발할 수 있습니다.

 

b. 견갑골 운동이상증 (scapular dyskinesia)

견갑상완리듬이 어깨관절 움직임에 있어서 정상 견갑골 움직임을 보여준다면, 견갑상완리듬 중 이상적 비율에 손상이 있을 경우 견갑골 운동이상증(scapular dyskinesia)이라고 합니다. 견갑골 운동이상증 또한 충분히 충돌증후군을 유발하는 원인이 될 수 있는데 이는 Lawrence R. 외 3명이 연구한 <Comparison of 3-Dimensional Shoulder Complex Kinematics in Individuals With and Without Shoulder Pain, Part 1 : Sternoclavicular, Acromioclavicular, and Scapulothoracic Joints>에서 확인할 수 있습니다.

이 연구 저자는 어깨통증이 있는 실험군과 어깨통증이 없는 조절군을 분류해 어깨관절 복합체 움직임을 서로 비교분석 하였으며, 어깨통증이 있는 실험군에서 통증이 없는 사람들보다 견갑골 상방회전이 부족하다는 결과를 보여줍니다. 즉 흔히 우리가 아는 어깨관절 복합체 안정화 근육인 전거근, 중, 하승모근(serratus anterior, middle and lower trapezius) 약화와 이 근육 그룹이 어깨통증을 유발할 수 있는 원인이 되는 중요성을 알 수 있습니다.

 

사진 3. 정상 겹갑골 상방회전(A), 견갑골 상방회전 제한(B)

(사진 3)을 참고해 보면 완전한 견갑골 상방회전이 일어날 경우(A)에 어깨관절에서 완전한 가동범위를 보여줍니다. 하지만 상방회전 제한 시(B) 어깨관절(GH joint)에서 완전한 가동범위를 보이더라도 어깨관절 복합체에서 완전 가동범위는 나타나지 않습니다. 인체 움직임은 어떻게든 움직임을 만들어내는 아주 똑똑한(?) 시스템을 가졌기에 상완관절(GH jt)에서 충돌 또는 통증이 나타나더라도 완전 관절가동범위를 만들기 위해 노력을 하려고 함으로, 견봉하 공간이 좁아지면서 손상을 유발할 수 있습니다(*견갑골 상방회전 없이 어깨관절 외전을 상상해 보면, 왜 견봉하 공간이 좁아지는지 이해할 수 있습니다)

 

사진 4. Shoulder Press

일상생활 중 견갑골 문제로 인한 통증이 나타날 경우 대표적인 예로 그림처럼 shoulder press 운동 또는 머리 위 움직임(overhead activities)이 있습니다. Side lateral raise(*사레레) 같이 관상면(coronal plane)에서 적용할 수 있습니다(*관상면에 대한 내용은 밑에서 설명할 GH joint를 참고). 충돌증후군은 반복적인 손상으로 나타나는 경우가 많습니다. 어깨를 움직일 경우 통증이 생긴다면? 당신의 어깨에는 분명히 문제가 있으므로 운동이나 통증이 있는 일상생활 동작을 잠깐 멈추시고 정형외과 전문의 또는 물리치료사에게 진료를 먼저 받아보시길 바라겠습니다.

 

4-3 상완관절(Glenohumeral Joint)

충돌증후군은 어깨관절(GH joint) 문제입니다. 따라서 상완관절에 문제가 있어도 충돌증후군은 생길 수 있습니다. 개별관절 접근법과는 다른 의미로, 큰 움직임을 보여주는 관절은 관절 자체를 움직이는데 중요한 근육과 관절 안정화에 기여하는 근육 그룹이 각각 존재합니다. 대표적으로 허리에서는 코어근육, 목에서는 심부 목 굽힘근육(deep neck flexors), 고관절에서는 심부 외회전 근육(deep external rotator), 그리고 무릎 관절은 내측광근 중 Vastus Medialis Oblique fiber가 있습니다. 상완관절 또한 예외가 없는데 우리가 너무나도 잘 아는 회전근개(rotator cuff)가 상완관절을 안정화한다면 이 안정성 위에 상완관절을 움직이는 크기가 큰 삼각근(deltoid), 이두근과 광배근(biceps and lartissimus dorsi)이 있습니다. 

어깨관절은 해부학적으로 안정성이 상당히 떨어지는 관절입니다(*대신에 그만큼 가동범위가 큰 관절입니다). 그 이유로 1차적인 수동적 관절 안정성을 제공하는 뼈와 관절 모양이 고관절과 같이 튼튼하지 않기에 많은 인대와 능동적 안정화 구조물인 근육이 안정성을 제공하기 때문입니다. 따라서 이 근육에 문제가 생겼을 경우 충돌증후군이 생길 수 있습니다.

 

그림 4. 견갑골 정렬에 따른 회전근개 힘 차이. 왼쪽은 정상정렬, 오른쪽은 하방회전으로 인한 견갑대 불안정성이 있을경우, 회전근개 정렬 변경으로 인한 회전근개 근력 감소를 볼 수 있다

 

이 설명에 근거를 더해주는 것이 바로 견갑골 정렬에 따른 상완관절 정적 안정화(static stability)입니다(그림 4). 대부분 어깨 기능장애가 있는 환자 또는 고객 같은 경우, 겹갑골 정렬 자체도 문제가 되기 때문에 주로 그림에서 오른쪽과 같은 양상이 나타납니다. 위에 언급한 대로 상완관절은 수동적 안정화가 아닌 능동 안정화에 의지하고 있기 때문에 이상적인 견갑골 위치에서 회전근개 근육이 가지는 적절한 길이장력 관계로 인한 관절 안정화가 일어납니다(A).

하지만 정상적인 견갑골 정렬이 벗어난 경우, 그림(B)과 같이회전근개 지렛대는 길어지게 됨으로 회전근개를 이루는 근육 힘은 떨어져 정적 불안정이 나타나게 되며, 이는 어깨관절 자체 움직임에도 영향을 주게 됩니다. 또한 이런 정적 불안정성이 있는 환자들은 어깨를 움직이지 않아도 장시간 한 자세로 있을 경우(*예를 들어 장기간 앉아있는 경우), 어깨관절주위로 통증을 호소하게 되고, 의자에 앉아서 팔걸이에 팔을 걸쳐서 GH jt의 제대로 된 정렬을 맞춰줄 경우 통증이 완화되는 양상도 보이곤 합니다.

이런 상완관절 불안정성이 어깨통증에 기여한다는 내용을 잘 보여주는 연구가 있는데 위에서 언급한 Comparison of 3-Dimensional Shoulder Complex Kinematics in Individuals With and Without Shoulder Pain에 대한 연구 두 번째 파트로 GH 관절에 대한 움직임을 비교 분석한 결과 어깨통증이 있는 그룹에서 통증이 없는 그룹보다 견갑골 상방회전(scapular downward rotation)에 대한 영향으로 어깨 올림에서 평균 1mm 아래쪽 전위(inferior glenohumeral translation)가 나타났으며, 또한 1.4mm 이상 앞쪽으로 전위(anterior glenohumeral translation)가 나타났다는 연구입니다(*앞쪽 전위는 humeral anterior gliding synd과 연결).

위에서 언급한 어깨관절 앞쪽 전위(anterior translation)에 대한 내용에 대해서 좀 더 알아보겠습니다. 셜먼의 IMS에서는 이상적인 GH 관절 움직임 중 가장 중요한 요소로, 상완골두(humeral head)는 상완관절 움직임시 항상 관절 와(glenoid fossa) 중심에서 움직여야 한다고 했으며 이를 The Path of the Instantaneous Center of Rotation(PICR)로 설명했습니다. 즉 GH 관절 전체 움직임동안 순간적인 관절 움직임 축은 계속해서 바뀌기 때문에 이를 안정되게 잡아주는 요소가 바로 회전근개이며 이 회전근개 불균형 또는 불안정성은 어깨 관절 움직임을 담당하는 큰 근육 작용으로 인해 특정 방향으로 전위를 유발합니다.

 

그림 5. 어깨관절 회전근개 벡터. D : deltoid, S : supraspinatus,&nbsp;I + Tm : Infraspinatus + Teres minor, Sub : subscapularis >

예를 들어, 어깨관절 이야기 1편에서 견갑하근(subscapularis) 중요성을 언급하였는데 이에 대한 내용을 (그림 5)와 함께 보도록 하겠습니다. 대부분 견봉하 충돌증후군을 설명할 경우 관절 중심화를 극상근(supraspinatus; SST) 문제로 설명하는 경우가 많습니다만, 그림에서 볼 수 있는 벡터처럼 극상근은 상완골두를 관절와에 유지하는 작용을 합니다. 즉 견봉하 공간(subacromial space)을 유지하도록 상완골두를 아래쪽으로 글라이딩(inferior gliding)하며 중심화를 유지하는 근육은 극상근이 아닌 대각선 아래쪽으로 벡터를 구성하는 극상근을 제외한 극하근(Infraspinatus), 소원근(teres minor) 그리고 견갑하근(subscapularis)이 담당합니다. 하지만 나쁜 자세로 인한 견갑골 정렬, 회전근개 불균형 그리고 대흉근과 이두근(pectoralis major and biceps)처럼 크기가 큰 근육 힘으로 인해 상완골두는 주로 앞쪽으로 빠져나오는 경우가 흔하며(*어깨관절 내회전 근육은 주로 어깨 앞쪽에 붙어있으며 따라서 앞쪽으로 끌고 가는 경향이 강합니다), 따라서 앞쪽 전위를 흔하게 볼 수 있습니다. 종합해 보면, 회전근개 근육 중 유일하게 어깨관절 앞쪽에서 안정성을 제공하는 견갑하근 강화는 어깨관절 앞쪽 불안정성(anterior instability)을 해결하는데 필수적인 요소라고 볼 수 있겠습니다.

 

4-4 허리골반 복합체 (lumbopelvic complex)

마지막으로 알아볼 내용은 어깨 관절 움직임과 동반하는 코어 컨트롤입니다. 코어는 언제나 중요하지만, 이번 글은 어깨관절 위주 코어근육 중요성을 알아보도록 하겠습니다.

개별관절 접근법에 따르면 허리뼈는 기능적 움직임을 위해 안정성이 필요한 관절입니다. 따라서 이 코어컨트롤이 잘 이루어지지 않을 경우 여러 가지 문제를 야기할 수 있는데, 1) 등뼈에서 언급하였듯이 등뼈 저가동성에 대한 보상작용으로 인해 허리뼈 폄(extension)을 이용하여 등뼈 저가동성을 보상하는 경우입니다.

2) 앞쪽 사슬(anterior chain; 심부 목 굽힘근육, 복부 근육 등 앞쪽에서 인체 안정성을 제공하는 근육 그룹을 흔히 지칭) 안정성이 떨어지는 경우 오버헤드 리프팅(overhead lifting) 시 허리뼈 신전(lumbar extension)을 통한 보상작용을 보일 수 있습니다. 등뼈 가동성 제한이 없어도 어깨관절 움직임, 특히 overhead lifting과 같은 어깨관절 굽힘시 허리뼈에서 폄 보상작용이 나타난다면 복부근육과 같은 앞쪽 사슬 불안정(instability) 또는 근력약화(weakness)를 의심해 볼 수 있습니다. 이와 같은 경우 상지 문제뿐만 아니라 하지 움직임에서도 앞쪽 사슬 활성화가 잘 안 되는 경우가 많기 때문에(*예를 들면 supine leg raise시에 허리뼈가 매트에서 들리는 보상작용), 어깨관절 문제라고 하기보단 말 그대로 코어컨트롤 자체에 문제가 있습니다.

이와 같은 사례를 아주 잘 설명해 놓은 동영상이 있는데 DC인 Dr. Ryan DeBell이 Overhead Lifting and Anterior Chain이라는 제목으로 올려놓은 영상을 링크해 드리겠습니다. 제 설명보다 동영상을 한번 보시는 게 이해하기 훨씬 더 쉬울 것 같습니다.

 

영상자료 링크 :: https://youtu.be/u6UFg5G1Z1I

 

어깨 문제와 코어컨트롤을 바라볼 경우 3) 광배근(latissimus dorsi)으로 인해 보상작용이 나타날 수 있습니다. 1편 기능해부학에서 언급하였지만, 광배근은 허리골반에서 기시하여 견갑골, 상완골에서 정지하기 때문에 코어컨트롤과 어깨관절 복합체에서 임상적으로 중요한 근육이라고 볼 수 있습니다.

광배근이 어깨관절 손상을 유발하는 요인으로 어깨관절 내회전(GH joint internal rotation)을 우세(dominance)하게 만드는 데 있습니다. 광배근은 허리폄과 함께 견갑골을 내리며(depression) 어깨관절 신전과 모음(GH joint extension and adduction) 방향으로 작용합니다. 따라서 lateral pull down 운동 시 고중량을 수행하기 위해 광배근 최대신장이 나타나지 않는 중간범위에서만 운동을 하게 되면 광배근 근육 뻣뻣함 또는 짧아짐을 유발할 수 있고, 이러한 패턴이 반복되면 어깨관절 견봉하 공간 좁아짐으로 인한 충돌증후군을 유발할 수 있습니다.

 

그림 6. 왼쪽 위 그림 참고. 왼쪽은 정상 견갑면에서 그대로 외전(abduction) 움직임을 할 경우이며(A), 오른쪽은 견갑면(scaption)을 따라 어깨관절 올림이 나타나기 때문에 흔히 스캡션(scaption)으로 포현한다(B) (예, scaption exercise).

 

정상적인 견갑상완리듬에선 어깨관절 복합체 벌림(shoulder complex abduction) 시 견갑골 뒤쪽 기울임과 외회전(scapular posterior tilting and extenal rotation), 그리고 어깨관절 외회전(GH jt extenal rotation)을 동반합니다. 그 이유로 정상 견갑골과 상완골두 휴식자세에서 그대로 벌림 할 경우 위의 그림(그림 6)과 같이 (A)큰 결절(greater tubercle)로 인해 어깨관절 찝힘 또는 충돌이 일어나기 때문입니다 (*충돌증후군에서 큰 결절에 붙어있는 supraspinatus, infraspinatus and teres minor tendon 손상이 주로 나타나는 이유가 이와 관련 있습니다). 따라서 그림(B)과 같이 견갑면 움직임처럼 견봉하 공간(subacromial space)을 최대한 확보해놓은 경우에 어떠한 충돌 없이 어깨관절 외전이 가능합니다 (*어깨 재활 초기 또는 수술 후 재활 초기 시, rotator cuff strengthening을 위한 이 scaption에서 full can exercise와 같은 운동이 중요한 이유가 여기에 있습니다).

견갑면에서 어깨올림과 같이 견봉하공간을 최대한 유지하면서 관상면(coronal plane)에서 어깨 외전이 나타나려면, 견갑골 견갑면이 관상면과 일치해야 한다는 뜻입니다. 견갑면은 본래 앞쪽으로 약간 기울어져 있으니(*약 35도) 견갑골과 어깨관절은 이에 맞춰 움직여야 합니다. 어깨관절 외회전, 견갑골 뒤쪽 기울임과 외회전 움직임이 나타날 경우, 견봉하 공간을 최대한 유지하면서 어깨관절 정말 벌림이 나타나며, 따라서 이 움직임을 만들어주는 승모근 그룹(*특히 middle and lower), 회전근개 근육 중 외회전을 담당하는 근육이 해주게 되는데 광배근 또는 대형근 같은 내회전 근육이 작용하여 어깨관절 불균형이 있을 경우(*특정 근육 긴장이 증가하면, 이와 반대하는 길항근 긴장은 떨어질 수 있고 이는 모두 신경계가 조절합니다), 이상적인 외회전을 방해하며, 어깨관절 내회전 우선 작용 또는 상완골두 앞쪽 전위 등, 어깨관절 기능장애를 유발할 수 있습니다.

광배근 또는 대흉근과 같은 어깨 내회전 근육 우세현상으로 인한 어깨관절 벌림, 또는 굽힘 90도 이상 시 나타나는 충돌 증후군은 1편에서 언급하였듯이, 허리뼈 폄을 유지한 상태에서 어깨운동을 하는 heavy-lifter에게서 많이 볼 수 있습니다. 따라서 광배근 원심성(eccentric) 수축 또는 조절 시 적절하게 늘어나 어깨관절 불균형을 유발하지 않도록 안정화시켜주는 운동치료 또는 꾸준한 신장, 가동운동이 중요합니다. 

 

사진 5. 제가 선호하는 코어 운동 입니다. 코어와 함께 다양한 강도, 다양한 효과를 위해서 사용할 수 있습니다

(사진 5)는 제가 주로 사용하는 코어운동으로, 광배근 단축이 있을 경우 특히 광배근 이완에 효과가 좋습니다. 원리는 골반 뒤쪽 돌림을 통해 허리뼈 굴곡을 증가, 광배근 하부를 신장한 상태로, 호흡과 함께 환자 수행력에 따라, 네발기기 자세 또는 위 자료(사진 5)처럼 상지에 중량을 통해 운동강도를 조절합니다. 기본적인 호흡, 특히 횡격막 호흡과 흉곽 움직임을 할 수 있으면, (사진 5) 오른쪽 그림처럼 어깨관절 굴곡 범위를 천천히 호흡과 함께 증가해 나가 광배근 원심성 수축 조절과 신장 훈련을 진행합니다. 간단한 운동만으로도 이 운동 후 어깨관절 굴곡에서 광배근 이완으로 인한 가동범위 증가를 즉시 경험할 수 있습니다(*사기꾼이라 보일 정도로 가동범위 증가와 광배근 이완이 치료 적용 후 바로 나타나는데, 이는 오십견과 같은 결합조직 문제로 인한 구축과 같은 가동범위 제한에 적용하시면 안 됩니다. 근육은 원래 길이가 늘어나는 조직이며, 이 근육 톤은 신경계에서 조절하기 때문에 가능합니다. 반대로 말하면 치료 후 근육 톤은 우리 생활 습관, 자세 등에 따라 또한 자주 바뀌기 때문에 원하는 가동범위를 유지하기 위해서 꾸준한 신장운동과 스스로 하는 관리가 더 중요하다고 생각합니다) 

제가 좋아하는 DC이자 Dooley noted로 유명한 Dr. Kathy Dooley 유튜브 링크를 참고자료로 올리며 lumbopelvic에 대한 내용을 마치도록 하겠습니다. 지금까지 보신 내용을 이해하셨다면, 아래 영상 또한 충분히 쉽게 이해하고 적용할 수 있다고 생각합니다.

 

영상자료 링크 : https://youtu.be/8Uj9rjipp6c

( Dooley Noted : Core Stability to Improve Shoulder Mobility )

 

 

5. 마치며

긴 글 읽어주셔서 감사합니다. 글 내용이 긴 만큼 어깨관절에 대한 접근자체가 복잡하구나라고 생각할 수 있겠습니다. 블로그를 운영하게 된 계기가 한국 물리치료 발전을 위해서 뭔가 할 수 있는 게 없을까?라는 생각으로 시작했습니다. 특히 저와 같이 근골격계, 정형 물리치료를 이제 막 시작하는 선생님, 또는 관심이 있는 분을 위해서요.

어깨관절 부상 예방을 위한 스트레칭 운동에 대한 영상으로, 어깨관절에 대한 내용을 마무리 하도록 하겠습니다. 어깨관절 공부에 중요한 여러 내용을 이해하셨다면, 왜 이런 운동으로 구성하였는지 동의하실 수 있다고 생각합니다.

https://youtu.be/aQLpg30ERrM?feature=shared

 

앞으로도 최대한 과학적인 근거로 물리치료 나눔을 위해서 글을 이어나가도록 하겠습니다. 도움이 되셨다면 많은 물리치료사들이 볼 수 있도록 알려주셨으면 좋겠습니다. 

블로그 글 내용에 대한 질문과 응원은 언제나 힘이 됩니다.

감사합니다.

지봉학 드림.

 

[메드쉐어] 어깨와 상지에 대한 정형물리치료 평가와 치료 :: https://medshare.co.kr/detail.php?number=343

메드쉐어

물리치료사에게 듣는 어깨관절 이야기 (1) 기능해부학 - https://nyptstory.tistory.com/9

물리치료사에게 듣는 어깨관절(shoulder complex)이야기 (1) - 기능해부학(functional anatomy)

물리치료사에게 듣는 어깨관절 이야기 (2) 감별진단 - https://nyptstory.tistory.com/10

물리치료사에게 듣는 어깨관절(shoulder complex)이야기 (2) - 어깨통증 감별진단(differential diagnosis)

[임상사례] 원위부 이두근 힘줄 봉합 수술 후 재활(Distal Biceps Tendon Repair Rehabilitation) - https://nyptstory.tistory.com/110

[임상사례] 원위부 이두근 힘줄 봉합 수술 후 재활(Distal Biceps Tendon Repair Rehabilitation)

 

 

Reference list

그림 3 : http://www.flexibilityrx.com/improving-thoracic-mobility-ribcage-position

사진 1 : http://www.usatoday.com/story/sports/mlb/2013/07/28/hyun-jin-ryu-skip-schumaker-dodgers-beat-reds/2593155/

- Angel A R. TATe, PT, PhD1  •  PhiliP W. Mcclure, PT, PhD, FAPTA2  •  ian a. Young, PT, DSc, OCS, SCS3 renata Salvatori4  •  lori a. Michener, PT, ATC, PhD, SCS5. Comprehensive Impairment-Based Exercise and Manual Therapy Intervention for Patients With Subacromial Impingement Syndrome: A Case Series,  Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 2010 Volume:40 Issue:8 Pages:474–493

- Rebekah L. Lawrence, Jonathan P. Braman,  Robert F. Laprade, Paula M. Ludewig, Comparison of 3-Dimensional Shoulder Complex Kinematics in Individuals With and Without Shoulder Pain, Part 1 : Sternoclavicular, Acromioclavicular, and Scapulothoracic Joints. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 2014 Volume:44 Issue:9 Pages:636–A8 DOI:10.2519/jospt.2014.5339 

- Rebekah L. Lawrence, Jonathan P. Braman, Justin L. Staker, Robert F. Laprade, Paula M. Ludewig, Comparison of 3-Dimensional Shoulder Complex Kinematics in Individuals With and Without Shoulder Pain, part 2 : Glenohumeral Joint. Journal of Orthopaedic & Sports Physical Therapy, 2014 Volume:44 Issue:9 Pages:646–B3 DOI:10.2519/jospt.2014.5556 

- Page, P., Frank, C., Lardner, R.. 2009. Assessment and Treatment of Muscle Imbalance ; The Janda Approach. Human Kinetics.

- Sahrmann S. 2002. Diagnosis and Treatment of Movement Impairment Syndrome. Mosby.

- Neumann, D. 2010. Kinesiology of the Musculoskeletal System. 2nd edition. Mosby.