무릎관절의
나사회전(screw-home rotation)은 폄의 마지막 단계에서 넙다리뼈에 대해 정강뼈가 가쪽돌림(external rotation)되는 움직임을 말합니다. 이는 무릎이 완전히 펴져
잠긴자세(locked position)에 도달했을 때 나타나며,
수동운동인지 능동운동인지와 관계없이 폄의 끝범위에서 일어나는 고유한 관절운동형상학(arthrokinematics)입니다. 따라서 보기 1, 3, 4, 5처럼 특정 운동 방식에만 국한된다고 보면 안 됩니다.
이 회전이 일어나는 이유는 관절면의 구조적 비대칭 때문입니다. 넙다리뼈의 안쪽관절융기(medial femoral condyle)는 가쪽관절융기(lateral femoral condyle)보다 앞뒤 길이가 길고, 정강뼈 안쪽관절면은 오목한 반면 가쪽관절면은 볼록한 형태를 보입니다. 무릎이
0도 폄에 가까워지면 짧은 가쪽관절융기의 관절면이 먼저 소진되고, 이후 남은 안쪽관절융기가 정강뼈 안쪽관절면을 따라 미끄러지면서 정강뼈가 가쪽으로 돌아가게 됩니다. 이 결과 앞십자인대(ACL)와 가쪽곁인대가 팽팽해져 관절이 안정적으로 잠기게 됩니다.
혼동 주의! 나사회전은 '폄의 마지막 각도'에서 일어나는 것이지, 굽힘의 초기에서 일어나는 것이 아닙니다. 무릎을 굽힐 때는 반대로 정강뼈가 안쪽돌림(internal rotation)되면서 잠김이 풀리는데, 이는 넙다리뼈에 대한 정강뼈의 상대 움직임으로 이해해야 합니다.
핵심! 잠긴자세가 되면 인대와 관절주머니의 수동 장력만으로도 선 자세를 유지할 수 있어 넙다리네갈래근의 지속적 수축 부담이 줄어듭니다.
근거 자료
[1]은 앞십자인대 손상 환자에서 과폄(hyperextension) MRI를 이용해 나사회전 기전 이상을 정량적으로 평가한 연구입니다. 앞십자인대가 손상되면 정강뼈의 가쪽돌림이 비정상적으로 커지거나 조절되지 않아 잠김 기전이 흐트러지고, 이는 기능적 불안정성으로 이어질 수 있습니다. 이는 나사회전이 단순한 말단 회전이 아니라
무릎의 수동적 안정성과 잠김 유지에 핵심적인 역할을 한다는 점을 보여줍니다. 근거 자료
[2]에서도 앞십자인대 절제 후 정강넙다리관절의 회전 양상이 달라진다고 보고하여, 앞십자인대가 정강뼈의 과도한 돌림을 제한하며 정상 나사회전 범위를 유지하는 데 기여함을 뒷받침합니다. 근거 자료
[4]는 축성 정강넙다리 회전의 증가가 일차성 앞십자인대 손상 위험과 연관될 수 있음을 시사하는데, 이 역시 정상적인 나사회전과 회전 안정성의 임상적 중요성을 강조합니다.
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
Quantitative magnetic resonance imaging during knee hyperextension for the evaluation of screw-home mechanism abnormalities in patients with anterior cruciate ligament injury: a clinical study.일반논문Li Z, Chen W, Chen J, Tan X, Li S. (2026) · DOI: 10.21037/qims-2025-1-2628
- [2]
Effects of anterior cruciate ligament resection and total knee arthroplasty on lower limb alignment and tibiofemoral rotation.일반논문Fan Y, Chen S, Jiang L, Chen Z, Wu M, Wang C. (2026) · DOI: 10.1186/s10195-026-00942-6
- [4]
The Effect of Axial Tibiofemoral Rotation on Primary ACL Injury in Professional Soccer Players: A Matched-Cohort Analysis.일반논문Ackermann J, Jones M, Ball SV, Kabeer AS, Bamania P, Watura C, Lee JC, Williams A. (2026) · DOI: 10.1177/23259671261419362