젊은 사람들의 무릎통증
무릎 아프면 다 관절염? 아니라구!
*본 자료는 서울대학교 재활의학과 정선근 교수님의 #백년운동 책에서 자료를 참고하였습니다.
젊은 사람들의 무릎통증도 관절염일까?
50대 이하의 무릎통증은 관절염과 관계없는 경우도 많아
보통 무릎통증이라면 환자분들이 대체로 관절염이라고 생각하는 경우가 많습니다.
연세가 많은 분들이라면 그런 경우가 많지만 50대 이하의 젊은 환자분들도 무릎이 아프면 스스로 관절염이라고 진단을 내리기도 하고 엑스레이와 같은 간단한 검사를 받고 관절염 초기라는 진단을 받은 분들이 꽤 많습니다.
정말 50대 이하의 젊은 분들이 다들 그렇게 관절염이 많을까요?
오늘은 어깨통증은 무조건 오십견! 이라는 것처럼 무릎통증은 무조건 퇴행성 관절염! 이라고 생각하고 연골주사부터 쓰는 치료에 대해 한 번 생각해 보고 이런 비교적 젊은 환자분들의 재활치료의 원칙에 대해 말씀드리겠습니다.
무릎관절은 체중을 그대로 지탱해야 하기 때문에 다른 부위와 다르게 쉬어주기가 어렵습니다. 쉬려면 걷지를 말아야 하는데 일상생활을 멈추고 충분히 쉴 수 있는 직업이나 개인적 환경이 된다면야 괜찮지만 직장일은 일대로 해야하고 가정에서의 일도 놓지 못하는 경우가 대부분입니다.
이런 안타까운 사연은 무릎관절의 운명과 같은 셈이죠.
무릎 관절염의 4단계
무릎 관절염은 아래와 같이 4단계로 나누는데 3~4단계는 확실히 관절염이 심해서 주사나 때론 수술이 필요하기도 합니다. 그러나 1~2 단계에서는 수술은 필요 없고 대체로 주사치료와 재활치료 만으로 회복하는 경우가 많습니다.
그리고 무엇보다 모든 단계의 관절염에서 대퇴부와 엉덩이 근육의 약화가 대부분 동반되는데 근육을 다시 튼튼하게 만들지 않고 통증치료만 하게 되면 시간이 지나면서 다시 증상이 반복되기 마련입니다.
무릎에는 관절이 두 개가 있다고?
무릎에는 관절이 두 개가 있다는 것을 알고 계신가요?
하나는 우리가 흔히 아는 허벅지뼈(대퇴골)와 정강이뼈(경골)가 이루는 관절입니다. 이 관절에는 반월상 연골이 가운데에 있어서 충격을 완화해 주는 역할을 하는데 노화되면 퇴행성관절염으로 발전하고 위에 언급한 것처럼 심하면 인공관절로 갈아 넣는 수술을 하기도 합니다. 그러니 주로 퇴행과 관련이 많고 나이 드신 분들의 무릎 통증의 주범입니다.
두 개의 무릎관절다른 하나는 무릎뼈(슬개골)와 허벅지뼈가 만나서 이루는 관절입니다. 이 관절은 보통 달리기나 점프와 같은 활동적인 움직임에 의해 충격을 많이 받기 때문에 비교적 젊은층의 무릎 통증과 관련이 많습니다. 그러나 그 중요성에 비해 잘 알려져 있지 않습니다. 40대 이하의 비교적 젊은 분들의 무릎 통증에는 반드시 무릎뼈/허벅지뼈의 관절에 문제가 있지는 않은지 살펴 보아야 합니다.
무릎에 가해지는 충격의 정도와 기능한도곡선
무릎관절에 가해지는 충격은 그 강도와 빈도에 비례해서 높아집니다.
빈도가 낮다면 다소 높은 강도에서도 견딜 수 있지만 빈도가 높아지면 다소 낮은 강도의 충격에도 무릎관절은 위험에 처하게 됩니다.
무릎관절에 가해지는 스트레스의 강도(부하)와 빈도의 관계를 나타내는 그래프는 아래와 같고 비교적 안전하게 활동을 할 수 있는 영역을 '안전구역'이라고 하며 자칫 무릎관절에 무리를 줄 수 있는 영역은 '위험구역'으로 나타냅니다. '안전구역'과 '위험구역'을 나누는 경계를 기능한도곡선이라고 합니다.
그러나 아래의 예시는 대략적인 경향성을 나타내는 것이지 절대적인 기준이 될 수 없습니다. 나이와 평소의 운동수준과 근육량에 따라서 기능한도곡선은 바뀔 수 있습니다.
예를 들면 보통사람들은 3미터 높이에서 한 번만 뛰어내려도 위험구역에 들어가지만 훈련이 잘 된 체조선수들은 3미터 높이에서 뛰어내리기를 반드시 위험구역이라고 할 수는 없습니다. 물론 여러번 반복한다면 아무리 운동선수라도 무릎에 무리가 될 수 있는 것은 분명합니다.
초생리적 과부하영역에서는 충격을 줄이고 적절한 재활치료로 회복
1. 정상구간
기능한도곡선 아랫쪽의 영역은 항상성 유지 영역 이라고 부르는데 무릎관절이 정상적인 기능을 유지할 수 있는 정도의 스트레스이므로 안전하다는 뜻입니다. 이 정도의 강도(부하)와 빈도에서는 큰 무리가 없는 셈이죠.
2. 초생리적 과부하 영역
강도가 높은 충격은 조금만 빈도가 늘면 기능한도곡선을 넘어서서 초생리적 과부하영역으로 진입합니다. 무릎관절에 무리가 오기 시작한다는 뜻이죠. 물론 이 때 잘 쉬고 적절한 재활치료를 한다면 다시 항상성 유지 영역으로 회복하게 됩니다. 이 구간은 옐로카드(경고) 구간이라 할 수 있죠.
3. 구조적 손상 영역
그런데 이 때 오히려 충격을 계속 가하게 되면 구조적 손상 영역으로 진행합니다. 흔히 말하는 연골의 파열이나 인대의 손상, 힘줄의 염증이 생기기 시작하는 구간이죠. 이 구간은 레드카드(퇴장) 구간입니다. 당장 활동을 멈추고 손상의 정도에 따라 적절한 처치가 필요합니다.
구조적 손상 영역에서는 활동금지, 수술, 시술 등의 적극적인 치료가 필요
초생리적 과부하 영역(경고:옐로카드)에서는 잘 쉬고 적절한 재활치료로 회복할 수 있지만 구조적 손상구역(위험구역:레드카드)은 활동을 최소화 하거나 때로는 보조기 등으로 움직임을 통제해야만 합니다. 조직이 이미 손상되었기 때문에 회복할 수 있는 환경을 만들어 주는 것이 가장 중요한 치료과정이죠. 인대가 늘어나거나 연골이 손상되었다면 가급적 움직임을 최소화하고 조직이 회복하도록 해야만 합니다. 때로 인대가 심하게 파열되었거나 연골이 찢어진 범위가 넓거나 추가적인 손상이 예상된다면 인대강화주사나 수술까지도 필요한 경우도 있습니다.
예를 들어 일반인이라면 3미터 높이에서 한 번만 뛰어내려도(B) 무릎관절에 손상을 줄 수 있습니다. 반면, 10km 걷기(D)는 기능한도 곡선보다 아랫쪽인 안전구역에 속합니다. 그러나 부하는 똑같더라도 빈도가 20km(H)로 늘어나면 기능한도 곡선보다 더 윗쪽인 구조적 손상영역으로 속하게 됩니다. 강도가 낮은 활동도 장시간 지속하면 부상을 입는 비율이 높아지는 이유입니다.
어느 정도의 통증이 위험한 것일까?
그러면 어느 정도의 통증이 위험한 것일까요?
엄밀하게는 모든 통증이 위험신호이기는 하지만 일반적으로는 아래 통증 스케일에서 4점 이상이라면 확실히 주의를 기울여야 합니다. 9점은 출산의 고통, 7점은 통증이 있을 당시에는 전화를 받거나 휴대폰을 사용하는 등의 일상생활을 하기 어려운 정도의 통증, 5점은 발목을 삐었을 때의 통증, 4점은 누군가 손톱으로 꼬집었을 때의 통증입니다. 1점이나 2점은 불편하다는 느낌이고 통증이라고 느끼지 못하는 분들도 있습니다.
일상적인 동작이 무릎관절에 미치는 충격
아래의 표에 나타난 숫자는 체중의 몇 배가 무릎관절에 실리는지를 표시하는 것입니다.
두 다리로 설 때는 무릎에 1.07배의 체중이 실리는데 한 다리로 선다면 2.59배의 체중이 실린다는 것이지요. 단순합으로 계산하면 두 다리로 설 때보다 한 다리로 서면 체중부하가 2배가 될 것 같은데 실제로는 2.42배로 좀 더 증가합니다.
일상적인 동작이 무릎관절에 미치는 충격 중에 가장 큰 것은 역시 달리기 입니다.
아래 그림에서 좌측은 일반적으로 이해하고 있는 종아리뼈/허벅지뼈 관절입니다. 이 관절이 손상되면 심할 때는 인공관절로 대체하는 관절치환술을 하게 됩니다.
우측의 관절은 무릎뼈/허벅지뼈 관절인데 이 관절은 많이 알려져 있지 않지만 비교적 젊은 층의 무릎통증에 관여하는 경우가 많습니다.
무릎뼈와 허벅지뼈(대퇴골) 사이에 마찰과 압력이 비교적 젊은 사람들의 무릎통증에 중요한 비중을 차지하는 것입니다.
특별히 달리기나 계단을 내려올 때 이 무릎뼈/허벅지뼈 관절에 부담이 증가하여 통증을 일으킬 가능성이 매우 큽니다.
대체로 계단을 오를 때 아프다고 하는 사람보다는 내려오는 것이 더 무릎통증을 많이 일으키는 이유는 바로 무릎뼈와 허벅지뼈 사이의 관절에 부담을 더 많이 주기 때문입니다. 계단을 오를 때 종아리뼈/허벅지뼈 관절에 걸리는 체중부하는 3.16 대 3.46으로 조금 증가하는 반면 무릎뼈와 허벅지뼈 관절에 미치는 영향은 2.1~2.5 대 5.7로 2배 이상 체중부하가 커지기 때문에 대체로 계단을 내려올 때 통증이 더 흔하게 발생합니다.
운동의 종류별 무릎관절에 가해지는 충격
그러면 이제 허벅지 근육(대퇴사두근과 햄스트링)을 튼튼하게 만들어서 무릎관절에 가해지는 충격을 줄여야 되겠죠?
가급적 관절에 충격을 덜 주면서도 허벅지 근육을 단련시킬 수 있는 방법을 확인해 봅시다.
무릎 관절에 가장 안전한 운동은 실내자전거입니다. 두 다리로 서있는 정도의 체중부하만을 주고도 허벅지 근육을 강화할 수 있으니 가장 안전하다고 할 수 있죠.
여기서 주의 할 것은 스쿼트가 허벅지와 엉덩이 근육을 강화하는 좋은 운동이지만 대퇴슬개증후군이 있는 환자들에게는 조심스럽게 접근해야 합니다. 무릎뼈와 허벅지 사이 관절에 체중의 6.0~7.6배의 부하가 걸리기 때문이죠.
점프는 체중의 20배가 무릎관절에 충격을 주기 때문에 당연히 무릎관절 재활 초기에는 할 수 없고 최종 마무리 단계에서 할 수 있습니다.
아래의 표를 감안하여 실내자전거 > 트레드밀 > 무릎펴기 Leg extension > 다리밀기 Leg press > 스쿼트 Squat 순서로 진행하는 것이 좋겠습니다.
이 외에도 수영도 무릎관절의 체중부하를 최대한 줄이고 허벅지 근육 뿐 아니라 전신적인 유산소 운동을 겸할 수 있어서 무릎관절 재활의 초기에 도움이 되는 운동입니다.
이상으로 무릎통증에 대한 재활치료를 알아보았습니다.
무릎에 물이 차거나 인대나 연골의 손상이 있는 경우는 재활에 앞서서 염증을 가라 앉히고 인대와 연골의 복구를 한 뒤에 재활치료에 들어가야만 합니다. 초기에 무릎의 상태를 정확하게 모르고 운동만으로 모두 해결하려는 것도 굉장히 무모한 방법입니다.
무릎에 통증이 심하거나 붓기가 있다면 반드시 전문의와 상의 후 재활치료를 하시는 것을 추천 드립니다.
이상은 치료를 통해 행복을 더하는 행복한재활의학과 김정훈 이었습니다.
