편마비 환자의 환측 다리는 입각기에 무릎이 뒤로 젖혀지는 무릎 과신전(genu recurvatum, 반장슬)이 흔합니다. 한 가지 원인으로만 설명되지는 않지만 국시에서는 발목 쪽 문제, 그중에서도 장딴지근 경직이 가장 자주 출제됩니다. 이 문제는 이를 알고 있는지 묻고 있으며, 무릎 과신전과 흔히 짝지어지는 근육 이상을 구별하도록 구성되어 있습니다.
보기 2번 장딴지근 경직이 정답입니다. 입각기에 발이 바닥에 닿을 때 장딴지근(발바닥굽힘근)이 경직되어 있으면 정강뼈가 앞으로 기울어지지 못하고 발목이 발바닥쪽으로 굽혀진 채 고정됩니다. 몸이 앞으로 나아가는 힘은 계속 작용하므로 이 경직된 발목이 지렛대처럼 작용하여 대퇴를 뒤로 눌러 무릎이 과신전됩니다. 정리하면 발목 발바닥굽힘이 정강뼈의 전진을 막고, 그 결과 무릎이 뒤로 젖혀지는 경로입니다.
뇌성마비 환자의 반장슬(recurvatum)을 다룬 종설은, 입각기 전반부에 생기는 조기 반장슬이 동적인 장딴지근 수축으로 발뒤꿈치가 들리면서 무릎이 과신전 쪽으로 밀리는 것과 관련된다고 설명합니다.[1] 이 연구는 뇌성마비 환자 대상이므로 편마비 성인에게 그대로 적용한다는 뜻은 아니지만, 장딴지근 수축이 무릎 과신전의 기전이 된다는 점은 같은 논리로 이해할 수 있습니다.
뇌졸중 후 반장슬이 있는 6명의 보행분석에서는 관절형 발목발 보조기의 발바닥굽힘 저항을 높이자 무릎 과신전이 전반적으로 줄었습니다.[2] 발목 쪽 저항을 조절하여 무릎 움직임이 달라진다는 점에서, 발목과 무릎이 연결되어 있다는 사실을 보여 주는 소견입니다.
뇌졸중 후 보행의 무릎 과신전 치료를 다룬 체계적 문헌고찰(통제시험 8편)에서는 고유수용성 감각 훈련을 물리치료에 더하면 아급성기에 단기적으로 도움이 된다는 보통 수준의 근거가 제시되었습니다.[3] 이 문헌고찰은 단기 효과만 다루었다는 한계가 있습니다.
보기별 해설
1번: 넙다리뒤근 단축 — 넙다리뒤근은 무릎을 굽히는 근육이므로, 짧아지면 무릎이 굽혀진 채로 남아 오히려 무릎을 완전히 펴기 어렵게 만듭니다. 무릎 과신전의 원인이 아니라 반대 방향의 문제입니다.
3번: 앞정강근 약화 — 발을 들어 올리는 근육이 약해져 입각기 초반에 발바닥이 쿵 하고 내려앉는 발 떨어짐(foot slap)과 흔듦기의 발끝 걸림이 문제가 됩니다. 입각기 무릎 과신전과 직접 이어지는 원인으로 보지는 않습니다.
4번: 엉덩관절 굽힘근 약화 — 흔듦기에 다리를 앞으로 보내는 힘이 줄어 보폭이 짧아지거나 다리를 돌려서 내보내는 보행이 나타납니다. 입각기의 무릎 과신전과는 시기가 다릅니다.
5번: 발등굽힘근 약화 — 앞정강근이 주된 발등굽힘근이므로 3번과 같은 종류의 문제입니다. 족하수 때문에 흔듦기에 발이 걸리고 입각기 초반에 발이 떨어지듯 닿는 양상이며, 무릎 과신전의 대표 원인은 아닙니다.
임상 적용 관점
임상에서는 무릎 과신전 환자를 평가할 때 무릎만 보지 않고 발목의 발등굽힘 가동범위, 장딴지근 경직 정도, 대퇴네갈래근 근력까지 함께 확인합니다. 장딴지근 경직이 원인이면 스트레칭과 체중 이동 훈련, 필요한 경우 발목발 보조기로 발바닥굽힘을 제한하는 방법을 고려합니다. 반대로 대퇴네갈래근 약화로 무릎을 잠가서 버티는 보행 역시 무릎 과신전을 만들 수 있으므로, 원인 감별이 치료 방향을 가릅니다.
요약하면 편마비 환자의 입각기 무릎 과신전의 주된 원인으로는 장딴지근 경직에 의한 발목 발바닥굽힘 고정이 출제되며, 넙다리뒤근 단축과 족하수는 이 문제의 답이 아닙니다.
참고 문헌 (논문 출처)
[1]
Recurvatum of the Knee in Cerebral Palsy: A Review.일반논문Yngve DA (2021) · DOI: 10.7759/cureus.14408
[2]
Reduction of genu recurvatum through adjustment of plantarflexion resistance of an articulated ankle-foot orthosis in individuals post-stroke.일반논문Kobayashi T, Orendurff MS, Singer ML, Gao F, Daly WK, Foreman KB (2016) · DOI: 10.1016/j.clinbiomech.2016.04.011
[3]
Treatment of knee hyperextension in post-stroke gait. A systematic review.메타분석/체계고찰Geerars M, Minnaar-van der Feen N, Huisstede BMA (2022) · DOI: 10.1016/j.gaitpost.2021.08.016
물리치료 임상 실무 가이드임상 시나리오 (Clinical Scenario)
"뇌졸중 발병 3개월째인 55세 남성 편마비 환자가 '걸을 때마다 무릎이 뒤로 휘청거리고 아프다'고 호소합니다. 보행 분석 결과, 중간 입각기부터 무릎이 과도하게 폄(약 15°)되고 발뒤꿈치가 조기 이탈(Early heel off)되는 패턴이 보입니다. 수동적 발목 발등굽힘 검사 시 속도가 빨라질수록 강한 저항이 느껴지는 장딴지근 경직(Modified Ashworth Scale 2등급)이 확인되었습니다."
물리치료 중재 전략 (Intervention Strategy)
1. 평가/검사(Examination): 보행 분석(Gait Analysis), 장딴지근 경직 평가(MAS), 수동 관절운동범위(ROM) 검사, 넙다리네갈래근 및 넙다리뒤근육 도수근력검사(MMT), 균형 평가(Berg Balance Scale).
2. 물리치료 진단·목표 설정(PT Diagnosis & Goal): 장딴지근 경직으로 인한 입각기 무릎 과신전 및 통증. 단기 목표: 경직 감소 및 발등굽힘 ROM 증가. 장기 목표: 안정적이고 통증 없는 보행.
3. 중재 수행(Intervention):
- 경직 관리: 장딴지근에 대한 지속적 신장 운동(Prolonged stretching), 보톡스 주사 후 물리치료(의사 처치 후 연계).
- 보행 훈련: 발목관절 발등굽힘 유도 및 정강뼈 전진을 촉진하는 트레드밀 훈련. 무릎 과신전을 막기 위해 약간 구부린 자세 유지 훈련.
- 보조기 적용: 발목관절 각도를 90°로 고정하는 발목발등굽힘보조기(AFO, Ankle Foot Orthosis) 또는 무릎 과신전을 방지하는 링 잠금(ring lock) 무릎관절보조기(KAFO)를 고려합니다.
4. 재평가(Re-evaluation): 중재 후 보행 패턴과 MAS 등급 재측정.
환자 안전 및 주의사항 (Precautions)
- 경직이 있는 근육을 급격하게 신장하면 오히려 반사적으로 경직이 심해지거나 근육 미세 손상이 발생할 수 있으므로, 저강도로 천천히 오래 늘려주는 것이 중요합니다.
- 무릎 과신전이 반복되면 뒤쪽 관절주머니(Posterior capsule)와 인대가 손상될 수 있으므로 조기 교정이 필요합니다.
- 낙상 위험이 높으므로 보행 훈련 시 평행봉, 보조기, 하네스 등을 적극 활용하세요.
물리치료 프로토콜
중재
방법
빈도/시간
장딴지근 신장
무릎 폄 자세에서 발목 발등굽힘 저강도 지속 신장
1회 30초, 3~5회/세트, 수시로
체중 이동 훈련
마비측으로 체중 이동 시 무릎을 약간 구부리도록 구두 지시
1회 5~10분, 3회/일
트레드밀 보행
경사로, 체중 지지 해제 장비 사용
1회 15~20분, 1~2회/일
선배 물리치료사의 한마디
"무릎 과신전은 단순히 '무릎이 뒤로 꺾이는' 문제가 아니라, 환자의 보행 효율과 통증, 낙상 위험에 직결되는 아주 중요한 소견이에요. 원인을 정확히 찾아서 장딴지근 경직을 줄여주는 것이 핵심이지만, 동시에 약해진 넙다리네갈래근이 없는지, 넙다리뒤근육이 잘 받쳐주고 있는지도 꼭 확인하세요. 편마비 보행은 결국 모든 관절과 근육이 만들어내는 퍼즐이랍니다!"
무릎 과신전 (Genu recurvatum) — 보행의 입각기에서 무릎관절이 정상보다 과도하게 뒤로 꺾이는 현상. 편마비 환자에서는 장딴지근 경직이 가장 흔한 원인입니다.
장딴지근 — 무릎관절과 발목관절을 가로지르는 두 관절 근육입니다. 발바닥굽힘(Plantarflexion)의 주동근이며, 입각기에서 정강뼈의 전진을 조절하는 핵심 근육입니다.
경직 — 상위운동신경세포(UMN) 손상 후 나타나는 속도 의존적인 근긴장 항진 상태입니다. 신장반사가 과활성되어 빠르게 근육을 늘릴수록 저항이 커집니다.
입각기 (Stance phase) — 보행 주기 중 발이 지면에 닿아 있는 구간으로, 초기 접촉기부터 말기 입각기까지를 포함합니다. 무릎 과신전은 주로 중간~말기 입각기에 관찰됩니다.
발등굽힘 — 발목관절에서 발등을 정강이 쪽으로 가까이 하는 움직임입니다. 입각기에서 정강뼈가 앞으로 전진하기 위해 반드시 필요한 관절 운동이며, 장딴지근 경직 시 제한됩니다.