# 무릎관절 전치환술 후 2주가 지난 환자에게 넙다리네갈래근의 근력을 강화하기 위해 시행할 운동으로 가장 적절한 것은?

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> subject: 물리치료 중재

## 문제

무릎관절 전치환술 후 2주가 지난 환자에게 넙다리네갈래근의 근력을 강화하기 위해 시행할 운동으로 가장 적절한 것은?

## 보기

1. 발목에 모래주머니를 달고 앉은 자세에서 무릎 폄 운동
2. 무릎을 완전히 편 자세에서 넙다리네갈래근 등척성 수축 **✔ 정답**
3. 쪼그려 앉았다 일어서기를 반복하는 운동
4. 트레드밀에서 빠른 속도로 달리기
5. 계단 오르내리기를 최대 속도로 반복하는 운동

**정답: 2**

## 해설

무릎관절 전치환술 후 초기에는 통증과 부종이 남아 있고 연부조직 치유가 진행 중이므로, 관절에 부하를 주지 않는 등척성 운동부터 시작하는 것이 안전하다. 무릎을 완전히 편 자세에서 넙다리네갈래근을 등척성으로 수축하면 관절 움직임 없이 근력을 유지·강화할 수 있다. ② 저항을 이용한 등장성 운동은 근력과 가동범위가 더 회복된 후에 적용한다. ③~⑤는 체중 부하가 큰 닫힌사슬 운동으로 술후 2주 시점에는 무리가 된다.

## 심화 해설

무릎관절 전치환술(TKA) 후 2주 시점의 재활 목표는 손상된 관절낭과 주변 연부조직의 치유를 보호하면서도, 수술 직후부터 발생하는 넙다리네갈래근의 신경근 조절 장애를 조기에 회복시키는 데 있다. 수술 직후 넙다리네갈래근 약화는 단순한 근위축만이 아니라 관절 유래 억제, 즉 관절성 근억제(arthrogenic muscle inhibition, AMI)라는 신경생리학적 기전이 핵심 원인으로 작용한다 [1]. 관절의 부종, 통증, 염증으로 인해 관절 내 기계적·화학적 수용기에서 비정상적인 구심성 신호가 유입되면 척수 수준에서 넙다리네갈래근을 지배하는 알파운동신경원의 흥분성이 억제되어, 환자가 의도적으로 근육을 수축시키려 해도 충분한 운동단위 동원이 일어나지 않는다 [1]. 따라서 이 시기의 운동 선택은 기계적 관절 부하를 최소화하면서 자발적 근활성화를 최대화하는 방식이어야 한다.

보기 2번의 무릎을 완전히 편 자세에서 넙다리네갈래근 등척성 수축은 이러한 조건을 가장 잘 충족한다. 무릎을 완전 폄(0도) 위치에 두면 넙다리네갈래근이 가장 짧아진 상태에서 수축하게 되어 관절 내 압박력이 낮고, 관절 운동 범위의 변화 없이 근육만 활성화되므로 수술 부위에 가해지는 전단력이나 회전력이 거의 없다. 동시에 등척성 수축은 관절의 움직임 없이도 넙다리네갈래근의 수의적 활성화를 반복적으로 유도하여 AMI로 억제된 운동신경원의 흥분성을 점진적으로 회복시키는 데 효과적이다 [1]. 수술 후 초기 재활에서 등척성 운동은 통증과 관절 삼출액을 악화시키지 않으면서 근력 회복의 첫 단계를 제공한다는 점에서 임상적으로 우선 선택된다.

반면 보기 1번의 발목에 모래주머니를 달고 앉은 자세에서 무릎 폄 운동은 개방사슬운동(open kinetic chain exercise)의 일종으로, 무릎이 굽힘 상태에서 폄 방향으로 움직이는 동안 넙다리뼈와 정강뼈 사이의 접촉면에 전단력이 발생하고, 발목에 추가된 저항은 무릎 신전 모멘트를 증가시켜 수술 직후의 관절낭과 인대에 과도한 부하를 줄 수 있다. TKA 후 2주 시점은 아직 연부조직 치유가 진행 중인 단계이므로 저항을 이용한 관절 가동 운동은 시기상 적절하지 않다. 보기 3번의 쪼그려 앉았다 일어서기, 보기 4번의 트레드밀에서 빠른 속도로 달리기, 보기 5번의 계단 오르내리기를 최대 속도로 반복은 모두 체중 부하 하에서 무릎 관절에 높은 압박력과 충격력을 가하는 고강도 활동이다. TKA 후 1년 시점의 수행 능력을 분석한 연구에서도 계단 오르기나 앉았다 일어서기 같은 과제 수행은 넙다리네갈래근 근력뿐 아니라 무릎 굽힘 관절가동범위, 통증, 균형 능력 등 여러 손상 지표와 복합적으로 연관된다고 보고되었으며 [3], 이는 수술 초기보다 후기 재활 단계에서 점진적으로 도입해야 할 과제임을 시사한다. 또한 TKA 후 넙다리네갈래근과 뒤넙다리근의 근력 및 유연성은 수술 전부터 수술 후 1년까지 장기간에 걸쳐 점진적으로 변화하는 양상을 보이므로 [2], 초기에는 저강도 등척성 운동으로 시작하여 조직 치유와 신경근 회복 속도에 맞춰 단계적으로 부하를 높이는 전략이 필요하다.

TKA 후 초기 재활에서 넙다리네갈래근 강화의 일차적 장애물은 근육 자체의 구조적 손상이 아니라 신경계의 억제 기전이라는 점이 핵심이다 [1]. 무릎을 완전히 편 자세에서의 등척성 수축은 관절 부하를 최소화하면서 이 억제 회로를 우회하거나 약화시켜 자발적 근활성화를 회복시키는 가장 안전하고 효과적인 출발점이 된다.참고 문헌 (논문 출처)

- [1]Rehabilitation of Arthrogenic Muscle Inhibition in Patients with Knee Osteoarthritis and after Knee Arthroplasty.일반논문Kakavas G, Sasse C, Królikowska A, Wong S, Becker R, Prill R. (2026) · DOI: 10.1007/s12178-026-10038-7

- [2]Temporal changes in quadriceps and hamstring strength and flexibility following total knee arthroplasty.일반논문Shetty S, George BM, Rao Kg M, Rao SK, Vijayan S. (2026) · DOI: 10.1016/j.jor.2026.03.008

- [3]Task-specific determinants of one-year performance after unilateral primary total knee arthroplasty.일반논문Saiki Y, Kubo N, Ojima T. (2026) · DOI: 10.1302/2633-1462.78.bjo-2025-0366.r1

## 임상 시나리오

TKA 후 초기 넙다리네갈래근 강화 전략관절성 근억제를 고려한 단계적 운동 선택
무릎관절 전치환술 후 2주 시점의 넙다리네갈래근 약화는 단순 근위축보다 관절성 근억제가 주된 원인이다. 이 시기에는 관절 부하를 최소화하면서 수의적 근활성화를 유도하는 등척성 수축이 최우선 선택이다.

무릎을 완전 폄(0도) 위치에서 시행하는 넙다리네갈래근 등척성 수축은 근육이 가장 짧아진 상태로 관절 내 압박력이 낮고, 전단력이나 회전력이 거의 발생하지 않아 수술 부위를 보호하면서도 억제된 운동신경원의 흥분성을 점진적으로 회복시킬 수 있다.

주의발목 모래주머니를 이용한 개방사슬운동, 쪼그려 앉기, 달리기, 계단 오르내리기는 모두 관절에 과도한 부하를 주는 고강도 활동이므로 연부조직 치유가 충분히 진행된 후기 재활 단계에서 점진적으로 도입해야 한다.

## 핵심 개념

- **관절성 근억제** — 관절의 부종, 통증, 염증으로 인한 비정상적 구심성 신호가 척수 수준에서 알파운동신경원의 흥분성을 억제하여 근수축이 어려워지는 현상
- **등척성 수축** — 관절 운동 없이 근육만 수축하는 방식으로, 관절 내 압박력과 전단력이 낮아 수술 초기 재활에 적합
- **개방사슬운동** — 발이 고정되지 않고 자유롭게 움직이는 운동으로, 무릎 폄 시 전단력이 발생할 수 있음
- **무릎 신전 모멘트** — 무릎을 펴는 방향으로 작용하는 회전력으로, 발목에 저항이 추가되면 증가하여 관절 부하를 높임

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