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무릎

다음의 증상을 보일 때 나타나는 의심할 수 있는 무릎의 변형은?

•약화된 넙다리네갈래근
•과신장된 관절주머니와 마비된 무릎관절 굽힘근육들

1 젖힌무릎 ✓ 정답
2 밖굽이무릎
3 안굽이무릎
4 밖굽이엉덩관절
5 안굽이엉덩관절

해설

젖힌무릎

-약화된 넙다리네갈래근

-과신장된 관절주머니와 마비된 무릎관절 굽힘근육들

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무릎관절의 젖힌무릎(genu recurvatum)은 넙다리뼈와 정강뼈가 이루는 각이 해부학적 중립을 넘어 앞쪽으로 과도하게 펴지는 변형입니다. 제시된 증상인 약화된 넙다리네갈래근과 과신장된 관절주머니, 마비된 무릎관절 굽힘근육들은 모두 젖힌무릎을 초래하는 전형적인 근육 불균형과 관절 지지 구조의 소실을 가리킵니다.

넙다리네갈래근(quadriceps femoris)은 무릎관절의 능동적 폄과 함께, 입각기 초반에 무릎이 갑자기 접히지 않도록 편심성으로 조절하는 핵심 안정화 근육입니다. 이 근육이 약화되면 체중 부하 시 무릎을 약간 굽힌 상태로 유지하지 못하고, 체중선이 무릎관절의 뒤쪽으로 이동하면서 관절이 뒤로 밀려 과신전이 발생합니다. 소아마비 후유증 환자의 하지 근육 마비 양상을 분석한 연구에서도 넙다리네갈래근은 앞정강근, 뒤정강근과 함께 마비 빈도가 가장 높은 근육 중 하나로 보고되었습니다^[4].

여기에 무릎관절 굽힘근육들(knee flexors)인 뒤넙다리근(hamstrings)이 마비되면, 넙다리네갈래근이 약해진 상태에서 무릎이 과도하게 펴지는 것을 막아줄 능동적 제동 장치가 사라집니다. 정상적으로는 뒤넙다리근이 무릎의 과신전을 제한하는 동적 안정성을 제공하는데, 이 근육들이 마비되면 넙다리네갈래근 약화로 인한 과신전 경향이 더욱 가속화됩니다. 신경계 질환에서 무릎 정렬 이상을 다룬 연구에서도 이완성 마비(flaccid paralysis)가 무릎관절의 안정성과 정렬에 다양한 장애를 일으킨다고 설명하고 있습니다^[2].

관절주머니(joint capsule)의 과신장은 젖힌무릎의 결과이자 동시에 원인이 됩니다. 무릎 뒤쪽 관절주머니와 인대들이 반복적인 과신전 부하로 늘어나면, 관절의 수동적 안정성이 감소하여 과신전 변형이 점점 더 진행됩니다. 척수수막탈출증(spina bifida) 아동의 하지 변형을 다룬 연구에서는 하지 변형이 근육 불균형, 체중 부하, 중력의 자세적 효과에 의해 발생한다고 하였으며^[1], 무릎 굽힘 구축 교정을 다룬 연구에서도 뒤쪽 관절주머니 절개술(posterior capsulotomy)이 필요할 정도로 연부조직 구축이 변형에 깊이 관여함을 보여줍니다^[3]. 젖힌무릎에서는 반대로 뒤쪽 관절주머니가 과신장되어 있어, 수동적 지지 구조마저 무릎을 잡아주지 못하는 상태입니다.

감별해야 할 변형으로는 밖굽이무릎(genu valgum)과 안굽이무릎(genu varum)이 있습니다. 밖굽이무릎은 무릎을 붙이고 섰을 때 발목 사이가 벌어지는 변형으로, 넙다리뼈와 정강뼈의 이마면(frontal plane) 정렬 이상입니다. 안굽이무릎은 반대로 무릎 사이가 벌어지는 활 모양의 다리 변형입니다. 혼동 주의! 이 두 변형은 주로 관상면에서의 다리 축 정렬 문제인 반면, 젖힌무릎은 시상면(sagittal plane)에서 무릎이 뒤로 꺾이는 과신전 변형이라는 점에서 구분됩니다. 보기의 밖굽이엉덩관절과 안굽이엉덩관절은 엉덩관절의 변형이므로 무릎 증상과는 직접적인 관련이 없습니다.

약화된 넙다리네갈래근과 마비된 무릎 굽힘근육, 과신장된 관절주머니가 함께 나타나는 조합은 무릎관절의 능동적·수동적 안정성이 모두 소실된 상태로, 체중 부하 시 무릎이 뒤로 과신전되는 젖힌무릎의 전형적인 병태생리입니다. 특히 신경근육질환에서 하지 마비가 있는 환자를 평가할 때는 넙다리네갈래근과 뒤넙다리근의 근력 균형을 반드시 확인해야 하며, 서 있는 자세에서 무릎의 시상면 정렬을 관찰하는 것이 젖힌무릎을 조기에 발견하는 핵심입니다.

참고 문헌 (논문 출처)

[1]
Assessment and management of the lower extremity in myelodysplasia.일반논문Carroll NC (1987)
[2]
[Treatment concepts in knee malposition within the scope of primary neurologic diseases].일반논문Baumann JU (1992)
[3]
[Surgical treatment of knee flexion contracture in children with flaccid limb paralysis using surgical procedures in soft tissues under the knee and serial casting].일반논문Snela S (1998)
[4]
Residual poliomyelitis of lower limb-pattern and deformities.일반논문Sharma JC, Gupta SP, Sankhala SS, Mehta N (1991) · DOI: 10.1007/BF02751127

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