During a weight-bearing squat-to-stand (closed chain knee extension), which glide occurs at the tibiofemoral joint?

폐쇄운동사슬에서는 대퇴골(볼록)이 움직인다 → 활주는 반대 방향(후방). 개방운동사슬에서는 경골(오목)이 움직여 신전 시 전방 활주다. 체중지지 여부를 반드시 확인해야 하는 문항이다.

정답 해설

체중부하 스쿼트에서 일어서기(weight-bearing squat-to-stand)는 닫힌사슬운동(closed kinetic chain)의 대표적인 무릎 관절 움직임입니다. 이때 정강뼈(tibia)는 바닥에 고정되어 있고 넙다리뼈(femur)가 움직이므로, 관절운동학적으로는 볼록관절면(convex surface)인 넙다리뼈 관절융기(femoral condyle)가 오목관절면(concave surface)인 정강뼈 관절면(tibial plateau) 위에서 구르기(roll)와 미끄러짐(slide)을 수행합니다.

닫힌사슬 신전(closed chain extension)에서는 넙다리뼈가 정강뼈에 대해 뒤쪽으로 구르면서 앞쪽으로 미끄러지는 조합이 아니라, 볼록-오목 법칙(convex-concave rule)에 따라 볼록한 넙다리뼈가 고정된 오목한 정강뼈 위에서 구름 방향과 반대 방향으로 미끄러집니다. 무릎을 펴며 일어설 때 넙다리뼈는 정강뼈 위에서 뒤쪽으로 구르므로, 관절면의 부수운동(accessory motion)은 넙다리뼈가 정강뼈에 대해 앞쪽(anterior)으로 미끄러지는 활주(glide)가 발생합니다. 따라서 정답은 3번입니다.

오답을 살펴보면, 1번은 넙다리뼈가 앞쪽으로 미끄러진다고 하였으나 이는 열린사슬 신전(open chain extension)에서 정강뼈가 넙다리뼈에 대해 앞쪽으로 미끄러지는 움직임과 혼동한 것입니다. 2번은 닫힌사슬운동에서도 관절면 사이의 부수운동은 반드시 일어나므로 적절하지 않습니다. 4번은 오목한 정강뼈가 고정된 넙다리뼈 위에서 움직인다는 전제 자체가 닫힌사슬 스쿼트의 운동학적 조건과 맞지 않습니다.

임상 적용

이 관절운동학적 원리는 무릎관절 재활에서 매우 중요합니다. 닫힌사슬운동은 열린사슬운동보다 넙다리네갈래근(quadriceps femoris)과 뒤넙다리근(hamstring)의 동시수축(co-contraction)을 유도하여 앞십자인대(ACL)에 가해지는 전방 전단력(anterior shear force)을 줄일 수 있습니다. 특히 앞십자인대 재건술 후 초기 재활에서 스쿼트와 같은 닫힌사슬운동을 선택하는 이유는, 무릎 신전 시 넙다리뼈가 정강뼈에 대해 뒤쪽이 아닌 앞쪽으로 활주하는 양상이 정강뼈의 과도한 전방 이동을 억제하는 데 유리하기 때문입니다.

또한 무릎관절의 굽힘 각도가 증가할수록 무릎뼈-넙다리뼈 관절(patellofemoral joint)에 가해지는 압박력이 커지므로, 무릎뼈 통증 증후군(patellofemoral pain syndrome) 환자에게 스쿼트를 처방할 때는 가동 범위를 조절하여 증상을 모니터링해야 합니다 ^[1][2]. 무릎뼈의 정렬과 주행(tracking)은 무릎 굽힘 각도와 발의 지면 접촉 여부에 따라 달라지므로, 닫힌사슬운동 중 무릎뼈의 움직임을 평가하는 것이 필요합니다 ^[1][3]. 반월연골(meniscus) 손상이 동반된 경우에는 체중부하 운동이 연골에 미치는 부하를 고려하여 운동 강도와 범위를 단계적으로 조절해야 합니다 ^[4].