오늘은 무릎 전방의 통증에서 가장 흔한 연골연화증에 대해서 알아보고자 한다. 연골연화증은 무릎 통증을 호소하는 환자의 흔한 증후군의 하나로 대퇴-슬개 관절에 과도한 스트레스에 이은 연골손상이 가장 대표적인 원인이다.

환자들은 일반적으로 대부분의 통증을 계단을 내려갈 때나 쪼그려 앉을 때 경험하게 된다.

주로 대퇴골과 슬개골 사이에 통증의 원인이 있고 연골의 연성변화가 발견되기 쉬워 연골연화증으로도 대부분 불리지만, 연골이 물렁거리게 되는 변화를 확인하기 위해서는 MRI와 같이 영상의학적 검사가 반드시 필요하며, 실제 통증이 있다 하더라도 조직학적 변화가 없는 경우도 많기 때문에 정확한 병명은 슬개대퇴통증증후군이 맞는 말이다.

병소의 마찰은 주로 무릎에 가해지는 과도한 전단력(excessive forward shear)과 내회전(internal rotation)이 슬개골의 외측 활주(patella lateral tracking)를 만들어 내는 것으로 보고 있다.

스쿼트나 런지와 같은 무릎을 굽히는 운동동작이나 계단을 내려가는 과정에서 고관절 굴곡이나 발목의 족배굴곡이 부족(poor ankle dorsiflexion and/or hip flexion)한 것, 혹은 무릎이 내회전되는 경향이 있는 것이 근본 원인이 된다.

이 과정에 X자 다리가 되기 때문에 내회전된 무릎은 Q각의 증가와도 관련이 있다. 증가된 Q각은 무릎의 퇴행성 변화에도 영향을 주므로 우선적으로 교정되어야 한다.

지금까지 무릎통증에 있어서 이전의 운동처방은 대퇴사두근의 강화에 초점을 두었고 특히 최근까지도 내측광근의 강화에 중점을 두었다. 왜냐하면 내측광근의 근육의 방향이 수평축에 가까워서 슬개골의 외측활주를 막기 쉽기 때문이다.

힘의 크기는 작아도 외측광근의 비스듬한 방향의 힘에 비해 작은 힘으로도 슬개골을 더 내측으로 당겨준다는 연구 결과가 있다. 여기에 특화된 운동으로는 Wall slide with ball squeeze(WSBS), Hook-lying Knee extension with ball squeeze(KEBS, 영상은 withoout ball squeeze)가 있다.

하지만 최근연구에서 Baldon et al(2009)은 patellofemoral pain syndrome(PFPS)여성들의 하지 근육의 원심성 조절(eccentric control)을 연구하였는데, 환자들은 정상인 대조군에 비해 조절능력이 떨어졌으며 무릎이 외반되는 경향성을 보였다.

둔부 외전근에 의한 원심성 조절(eccentric control of Hip abductor)이 부족할 때 무릎이 외반되면서 슬개골과 대퇴골 사이의 마찰이 늘어나는 것을 원인으로 본 것이다. 그러므로 둔부 외전근(hip abductor)의 원심성 조절 훈련 (eccentric control training)의 필요성이 대두되었다.

또한 다양한 연구에서 대퇴사두근의 강화(Quadriceps strengthening)보다 둔근들 (Gluteal musculature group)에 대한 운동들, 특히 외반 스트레스(Valgus stress)를 줄여주는 둔부(Hip strengthening)의 중요성이 밝혀졌다. Maarten and Peter(2009)는 실험을 통해 슬개 대퇴 통증증후군여성들이 정상인에 비해 고관절의 외전력, 외회전력, 신전력이 모두 감소되었다고 보고하였다.

Kiberly et al(2011)은 무작위 임상실험을 통해 슬개대퇴통증증후군 환자들을 둔부 근력 운동 그룹과 대퇴사두근 근력운동 그룹으로 나누어 치료를 하였는데, 둔부 근력 운동 그룹이 대퇴사두근 근력운동 그룹보다 통증이 더 빠르게 줄어들었다. 환자들의 초기재활에 둔부 강화 운동이 통증감소를 더 빨리 촉진할 수 있다는 것이 증명된 것이다.

한편 Darin A. et al(2011)은 정상인 중에 스쿼트 운동을 시키고 무릎이 외반되는 그룹과 아닌 그룹을 나누었다. 그리고 평평한 바닥에서 뒷꿈치를 2인치 정도 높인 상태에서 스쿼트를 다시 실시하였다. 그리고는 전반적인 하지 근력 상황을 측정하였다.

그 결과 무릎이 외반되는 그룹에서 스쿼트를 실시했을 때에 고관절 내전근, 비복근, 전경골근의 활성화가 대조군에 비해서 유의하게 컸다. 반대로 뒷꿈치를 높인 상태에서는 대둔근, 고관절 내전근, 비복근, 전경골근의 활성화가 유의하게 감소할 뿐만 아니라 무릎의 외반도 사라지는 결과가 나왔다.

해석을 해보면 스쿼트의 동작에서 고관절 내전근, 비복근, 전경골근의 증가는 발목의 가동성 부족이나 내전근의 과활성이 기여하고 있다는 것을 추측할 수 있다. 발목 가동성 저하는 발의 회내를 통해서 외반슬을 더욱 가속화시키고, 코어 근육의 근력 부족에 의한 보상이 내전근의 활성화를 야기한다는 것이다. 결국 슬개대퇴통증증후군이란 발목에서 코어까지 전반적인 관리가 필요하게 된다.

정리하면, 슬개대퇴통증증후군은 대퇴사두근 중에서 특히 내측광근의 활성화를 통해 슬개골의 외측활주를 막아주는 것에 집중했었다. 하지만 연구결과 회내된 발에서부터 발목의 유연성 부족, 둔근과 코어의 기능저하까지 다양한 원인이 있다는 것이 밝혀졌다.

심지어 최근에는 경추나 어깨질환에서 무릎통증이 있을 수 있다는 연구도 있다. 결국 우리는 슬개대퇴통증증후군의 완치를 위해서라면 무릎이라는 통증부위에서 벗어나, 근원적인 문제를 찾아내고, 근육의 불균형을 해소하며, 기능적 움직임을 회복시키는 전신적인 관점으로 접근하는 것이 필요하겠다.

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