무릎관절 전치환술 후 8주가 지나 넙다리네갈래근의 점진적 저항운동을 시작하려는 환자에게 가장 먼저 적용할 운동 형태는?

수술 후 점진적 저항운동을 시작할 때는 관절에 가해지는 부하가 적고 통증이 없는 범위에서 시행할 수 있는 등척성 운동부터 시작하는 것이 안전하다. 등척성 운동은 관절 각도의 변화 없이 근수축을 유도하여 근위축을 예방하고 근활성화를 회복하는 데 유용하다. 이후 등장성·닫힌사슬 운동으로 진행하고, 등속성 최대 운동이나 플라이오메트릭은 재활 후기에 적용한다.

무릎관절 전치환술(TKA) 후 8주 시점에서 넙다리네갈래근(quadriceps)의 점진적 저항운동(PRE)을 시작할 때 가장 먼저 적용할 운동 형태는 등척성 운동(isometric exercise)이다.

TKA 직후에는 수술 자체의 조직 손상과 관절막·인대의 견인, 염증 반응으로 인해 관절원성 근억제(arthrogenic muscle inhibition, AMI)가 발생한다. AMI는 관절에서 들어오는 비정상적인 구심성 신호가 척수 반사 경로와 대뇌겉질 운동 명령을 억제하여, 환자가 넙다리네갈래근을 자발적으로 수축시키기 어렵게 만드는 신경생리학적 기전이다^[3]. 수술 후 1개월 이내 넙다리네갈래근 근력은 최대 62%까지 감소할 수 있다는 보고도 있다^[4]. 이러한 근력 저하와 자발적 활성화 실패는 기능 회복을 제한하는 핵심 요인이므로, 저항운동을 시작하는 초기 단계에서는 관절 움직임과 통증 유발을 최소화하면서 근육의 수의적 수축을 다시 학습시키는 접근이 필요하다.

등척성 운동은 관절 각도의 변화 없이 근육의 장력만 발생시키는 운동으로, TKA 후 초기 저항운동의 첫 단계로 적합하다. 관절 내 압력 변화와 연부조직의 신장을 최소화하여 통증과 염증 반응을 악화시키지 않으면서도, 넙다리네갈래근의 신경근 활성화를 촉진하고 AMI로 억제된 운동 단위 동원을 점진적으로 회복시킬 수 있다. TKA 후 재활에서 넙다리네갈래근과 뒤넙다리근(hamstring)의 근력 및 유연성은 수술 전부터 수술 후 1년까지 시간에 따라 변화하는 양상을 보이는데, 초기에는 근력 결손이 뚜렷하므로 고강도 동적 운동보다는 등척성 수축을 통한 근재교육(muscle re-education)이 선행되어야 한다^[2].

보기에서 열린사슬 최대 저항 운동(1번)과 등속성 최대 운동(4번)은 무릎관절의 능동적 가동과 높은 부하를 요구하므로, 수술 후 8주 시점에서도 관절낭·인대에 과도한 스트레스를 줄 수 있어 첫 단계로 적절하지 않다. 닫힌사슬 저항 운동(2번)은 체중 부하를 동반한 기능적 운동으로 유용하지만, 넙다리네갈래근의 자발적 활성화가 충분히 회복되지 않은 상태에서 시작하면 보상 동작과 통증을 유발할 수 있어 등척성 운동 이후에 적용하는 것이 안전하다. 플라이오메트릭 운동(5번)은 빠른 신장-단축 주기를 이용한 고강도 운동으로, 인공관절 치환술 후기 재활에서도 일반적으로 권장되지 않는다.

TKA 후 초기 재활에서 근에너지기법(muscle energy technique, MET)과 같은 수의적 등척성 수축을 활용한 중재가 기능 회복과 장기 예후에 긍정적 영향을 미친다는 연구 결과도 이러한 원리를 뒷받침한다. MET는 환자가 스스로 등척성 수축을 수행하도록 유도하여 신경근 조절을 회복시키는 방식으로, TKA 후 초기 단계에 적용할 수 있는 대표적인 등척성 기반 접근이다^[1]. 따라서 넙다리네갈래근의 점진적 저항운동을 처음 시작할 때는 관절 각도 변화 없이 근수축을 유도하는 등척성 운동부터 적용하여 AMI를 해소하고 기초 근력을 확보한 뒤, 이후 닫힌사슬 운동이나 등장성 운동으로 점진적으로 진행하는 것이 임상적으로 타당하다.