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보행운동학

보행 기능이상 병리적 보행 족관절 보행이상

by 걷기전문 물리치료사 2024. 10. 25.

매일 보행하는 우리들 대부분은 걸을 수 있는 우리의 능력을 당연한 것이라 생각한다. 이것은 신체의 손상이나 기능장애를 경험하지 않았다는 증거이다. 그러나 지금까지의 정보들은 보행이 매우 복잡한 과정이라는 것을 알려 주었다. 최대의 효율성 높은 보행이 일어나기 위해서는 보행의 각 과정마다 많은 작용들이 동시에 일어나야 한다. 보행에 기능이상을 알아본다.

보행 기능이상

정상적인 보행을 한다는 것은 보행에 참여하고 있는 각 관절의 충분한 가동범위와 근력이 필요하다. 또한 보행은 중추신 경계를 통한 움직임의 정교한 조절을 요구한다. 보행은 복잡한 과정에 의해 수행되기 때문에, 정상보행 패턴은 기능장애에 의해 침범될 기회들이 많다. 그러나 보행에 관여하는 인체의 시스템은 적응성이 있기 때문에, 보행 패턴을 수정하여 걸을 수 있는 많은 기회들을 가질 수 있는데, 심지어 심각한 기능장애를 갖고 있는 사람들도 보행 패턴을 수정하여 걸을 수 있는 많은 기회들을 가질 수 있다. 이러한 경우에 있어, 독립적으로 한 위치에서 다른 위치로 움직일 수 있는 능력을 위해 정상보행 패턴은 절대적이지 않는다. 비록 발에 물집이 잡혀 걸을 때마다 통증이 유발되거나 모래사장에서 뜨거운 모래 위를 걷게 될지라도, 우리는 보행을 적응시키기 위해 이러한 모든 능력들 사용하게 된다. 본질적으로, 비정상 또는 병적인 보행 패턴은 적응을 통해 보행을 보존하려는 노력을 반영한다. 보행 기능이상이 나타나면 에너지 소비와 신체에 적용된 스트레스는 증가하게 된다. 보행 기능이상 패턴의 흔한 3가지 원인은 통증, 중추신경계 병변, 근골격계 기능장애가 있다. 보행이상이 관찰되었다면, 이것은 특정 기능장 애에 의한 직접적인 반응이거나 보상작용으로 나타난 것일 수 있다. 따라서, 병리적 보행의 양상은 기능장애의 특성에 따라 달라질 수도 있고, 이러한 기능장애를 보상하기 위해 나타날 수도 있다. 통증은 흔히 진통보행(antalgic gait)으로 언급되는 비정상 보행 패턴을 유발할 수 있다. 이런 유형의 보행기능이상 패턴에서 나타나는 특징적인 양상은 통증이 있는 하지에 대한 체중 부하를 회피하려는 패턴을 보인다는 것이다. 일차적인 소견들로는 걸음길이의 단축, 통증이 있는 쪽 하지의 입각기 시간의 단축, 그리고 통증이 없는 쪽 하지의 유각기 시간의 단축이 있다. 근수축에 의한 고관절 압박으로 통증이 유발되었다면, 체중부하 하지 쪽으로 머리와 체간을 측방이동 시키게 된다. 고관절이 아닌 다른 부위가 통증의 원인이라면, 통증이 있는 입각기 하지에 대한 체중부하를 완화시키기 위해 체간을 유각기 하지 쪽으로 약간 기울이게 된다.

병리적 보행

뇌혈관발작(CVA), 파킨슨병, 그리고 뇌성마비와 같은 많은 신경학적 질환들이 병리적 보행 패턴을 유발할 수 있다. 신장에 대한 긴장(tone)과 저항의 증가로 정의되는 근육의 강직 (spasticity)은 뇌성마비나 뇌졸중(CVA)을 갖고 있는 사람들의 신전근에 영향을 줄 수 있다. 결과적으로, 뻣뻣하게 걷는 보행 패턴이 나타나게 되는데, 흔히 회선(circumduction)이나 발을 질질 끄려는 경향이 동반된다. 과활동된 고관절 내전근들에 의해 유발된 가위보행 패턴(scissoring gait pattern) 또한 주의해야 한다. 파킨슨병은 흔히 걸음길이가 짧고 매우 서두르게 되는 보행 패턴이 유발되는 병리적 보행 패턴을 가속보행(festinating gait)이라 한다. 수의적 움직임의 병변으로 정의되는 실행증 (apraxia)은 주로 노인들에게 침범되는 어떤 질환의 과정에 의해 유발된다. 보행 실행증은 넓은 지지면, 질질 끌기, 그리고 짧은 활보와 같은 특징들을 나타내는 병리적 보행 패턴을 초래한다. 감각기능과 균형에 기능장애를 갖고 있는 사람들은 불안정한 보행 패턴을 보이게 된다. 신경학적 병변이 있다면, 보행 기능이상의 일차적인 원인은 적절한 수준의 근육 힘을 발생시키고 조절하는데 문제가 있기 때문이다. 결국에는 근육의 약화 및 관절의 구축과 일차적인 신경운동 결손(neuromotor deficit)이 혼합되어 나타나게 된다. 근골격계에서의 문제 또한 매우 다양한 보행이상을 초래하게 된다. 비정상적인(과도하거나 제한된) 관절가동범위 그리고 /또는 제한된 근력이 보행이상을 유발할 수 있다. 비정상적인 관절가동범위는 결합조직들과 근육의 손상 · 단단함 · 구축, 비정상적인 관절구조, 관절의 불안정성, 또는 선천적인 결합조직의 느슨함에 의해 유발된다. 대부분의 경우에 있어, 한 관절에서의 비정상적인 가동범위는 하나 또는 그 이상의 주변 관절들에게 여러 형태의 보상작용을 유발할 수 있다. 근육의 약화는 손상에 의한 무용성 위축(disuse atrophy)이나 말초신경손상에 의한 제한된 신경전달에 의해 유발될 수 있다. 원인이 무엇이든지 간에, 근육의 약화는 결국 보행 패턴의 수정을 유발하게 된다.

족관절의 보행이상

족관절(발)에서 관찰되는 보행이상에는 첫째, "foot slap" 있다(foot slap이란 용어는 전족이 지면을 닿을 때 특징적인 소리에서 유래되었다). 이것은 발뒤꿈치 닿기 후에 빠른 족관절 저측굴곡이 일어난다. 신체적 장애로는 족관절 배측굴곡근의 경증의 약화이다. 병리적 증상은 총비골신경의 마비와 원위부 말초신경병증이며 보상작용은 족관절 배측굴곡근들은 유각기 동안 족관절을 배측굴곡시킬 수 있는 충분한 근력을 갖고는 있으나, 발뒤꿈치 닿기 후에 족관절 저측굴곡을 조절하기에는 근력이 충분하지 못하다. 둘째, 초기 닿기(initialcontact)시에 발바닥 전체가 지면에 닿게 되며, 나머지 입각기 동안 정상적인 수동 족관절 배측굴곡이 일어난다. 신체적 장애는 족관절 배측굴곡근의 두드러진 약화이다. 병리적 증상은 첫째와 같이 총비골신경의 마비와 원위부 말초신경병증이며, 보상작용은 유각기 동안 능동적인 족관절 배측굴곡은 일어나지 않는다. 입각기 동안 족관절은 정상적인 가동범위를 가질 수 있기 때문에 정상적인 배측 굴곡이 가능하다. 셋째,초기 닿기가 전족에 의해 만들어지면 발뒤꿈치는 입각기 동안 지면과 접촉하지 못한다. 장애로는 발뒤꿈치 통증이 생기고 병리적 증상은 종골골절, 족저근막염이 있다. 보상작용은 발뒤꿈치에 대한 체중부하를 회피하기 위한 의도적인 전략을 만든다. 네째, 초기 닿기가 전족에 의해 만들어지며, 발뒤꿈치는 경골의 후방이동에 의해 지면에 닿게 된다. 신체적 장애는 저측굴곡구축(첨족변형) 또는 족관절 저측굴곡근의 강직이 있고 병리적 증상은 상위운동신경원병변(뇌성마비, CVA)과 저측굴곡된 위치에서의 족관절 융합이며 보상작용에는 입각기 동안 발에 대한 경골의 전방이동이 불안정하기 때문에 슬관절 과신전이 발생한다. 말기 입각기 동안 발에 대한 체중의 이동을 위해 고관절 굴곡과 체간의 과도한 전방 기울어짐이 발생한다. 다섯째 보행이상은 중간입각기에서 발뒤꿈치의 미숙한 상승이며 장애로는 족관절 배측굴곡의 결여가 있고 병리적 증상은 족관절 저측굴곡근에서 나타나는 선천적 또는 후천적인 근육의 단단함이다. 보상작용은 튀어 오르는 보행 패턴(bouncing gait pattern)이다. 요약하면 정상보행에는 충분한 관절가동범위와 근력이 필요하며 보행기능이상의 패턴 원인에는 통증, 중추신경계 병변, 근골격계 기능장애 3가지가 대표적이다. 특정한 족관절의 신체적 장애 의해 보행이상이 생긴다.