30세 남성이 오토바이 사고로 오른쪽 정강뼈 고원 골절을 진단받고 수술적 고정을 시행하였다. 수술 후 2주째 비체중부하 상태에서 시행할 수 있는 운동으로 가장 적절한 것은?

정강뼈 고원 골절 수술 후 비체중부하 시기에는 관절에 부하를 주지 않으면서 근위축을 예방하는 등척성 운동이 적절하다. 넙다리네갈래근 등척성 운동은 무릎을 움직이지 않고 근육만 수축시켜 골절 부위에 스트레스를 주지 않는다. ②③④⑤ 한발 서기, 저항 밴드 운동, 계단 오르내리기, 달리기는 모두 체중부하나 관절 움직임을 동반하므로 골절 유합 전 비체중부하 시기에는 금기이다.

정강뼈 고원 골절(tibial plateau fracture)은 무릎 관절면을 침범하는 골절로, 수술적 고정 후에도 관절면의 함몰이나 내고정물의 실패를 막기 위해 일정 기간 체중부하를 제한합니다. 이 문제의 핵심은 수술 후 2주째 비체중부하(non-weight bearing, NWB) 상태에서 허용되는 운동을 고르는 것입니다.

비체중부하 단계의 운동 원리

정강뼈 고원 골절 수술 후 초기에는 뼈와 관절면에 압박력이나 전단력을 가하지 않으면서 근육의 위축을 막고 관절의 신경근 조절을 유지하는 것이 목표입니다. 특히 무릎 수술 직후에는 관절 삼출액과 염증으로 인해 넙다리네갈래근의 수의적 활성이 신경생리학적으로 억제되는 관절원성 근육 억제(arthrogenic muscle inhibition, AMI)가 수 시간 내에 시작됩니다. 수술 후 첫 2주 동안 이 억제를 적극적으로 상쇄하지 않으면 신경근, 형태학, 생체역학적 결손이 수년간 지속될 수 있으며, 외상 후 골관절염이나 재손상의 위험이 커집니다 ^[4]. 따라서 비체중부하 상태에서도 넙다리네갈래근을 활성화하는 운동은 초기 재활의 핵심입니다.

보기별 분석

1. 넙다리네갈래근 등척성 운동은 무릎을 움직이지 않고 근육만 수축시키는 방식입니다. 관절면에 압박을 가하지 않으면서도 넙다리네갈래근의 신경근 활성을 유지하고 AMI를 억제하는 데 효과적입니다. 수술 후 2주째 비체중부하 단계에서 가장 먼저 적용할 수 있는 운동입니다 ^[4].

2. 저항 밴드를 이용한 무릎 폄 운동은 열린사슬운동(open kinetic chain exercise)으로, 무릎 폄의 마지막 각도에서 정강뼈가 앞쪽으로 전위되는 힘이 발생할 수 있습니다. 정강뼈 고원 골절에서는 관절면에 부하가 집중될 위험이 있어 비체중부하 초기에는 제한됩니다.

3. 한발 서기 균형 훈련은 체중의 전부가 환측 하지에 실리는 운동입니다. 비체중부하 단계에서는 절대 금기입니다. 부분 체중부하(partial weight bearing, PWB)는 하지 수술 후 뼈, 힘줄, 연골의 치유에 필요한 기계적 자극과 과도한 부하로 인한 부정유합, 불유합, 관절 파열을 막기 위한 보호 사이의 균형을 위해 처방됩니다 ^[2]. 한발 서기는 부분 체중부하를 훨씬 넘어서는 전 체중부하에 해당합니다.

4. 달리기 훈련은 반복적인 고강도 충격 부하가 관절면에 가해지는 운동입니다. 골절 유합이 충분히 진행된 후에도 상당 기간 제한되며, 수술 후 2주째에는 고려 대상이 아닙니다.

5. 계단 오르내리기 훈련은 계단을 오를 때 체중의 약 3배, 내려갈 때 약 4배에 달하는 하중이 무릎 관절에 가해집니다. 비체중부하 단계에서는 물론이고 부분 체중부하 단계에서도 상당 기간 제한됩니다.

임상 적용 관점

정강뼈 고원 골절의 수술 후 재활은 체중부하 단계에 따라 체계적으로 진행됩니다. 초기 비체중부하 단계에서는 넙다리네갈래근 등척성 운동, 발목 펌프 운동, 엉덩관절 주변 근육 강화 운동 등 관절면에 부하를 주지 않는 운동을 중심으로 구성합니다. 이후 방사선학적 유합 정도에 따라 발끝 접촉 체중부하(toe-touch weight bearing), 부분 체중부하, 전 체중부하로 점진적으로 진행합니다. 부분 체중부하는 하지 수술 후 재활의 핵심 원칙으로, 뼈와 연부조직의 치유에 필요한 기계적 자극을 제공하면서 과도한 부하로 인한 합병증을 예방하는 균형점을 찾는 것이 중요합니다 ^[2]. 또한 최근에는 저부하 운동으로 고강도 효과를 얻는 혈류 제한 훈련(blood flow restriction training)이 정강뼈 고원 골절 환자의 무릎 기능과 삶의 질에 미치는 영향이 연구되고 있어, 비체중부하 단계에서 근력 감소를 최소화하기 위한 보조 전략으로 고려될 수 있습니다 ^[1]. 동적 체중 지지 로봇 시스템 역시 체중부하 제한이 있는 외상 후 하지 재활에서 보행 훈련을 보다 안전하게 조기에 시작할 수 있게 하는 기술로 검토되고 있습니다 ^[3].