# 무릎 폄 근력이 2등급인 환자가 디딤기에 몸통을 앞으로 숙이며 걷는 이유는?

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> subject: 과목별 모의고사 | 물리치료 진단평가

## 문제

무릎 폄 근력이 2등급인 환자가 디딤기에 몸통을 앞으로 숙이며 걷는 이유는?

## 보기

1. 바닥반발력을 무릎관절 앞쪽으로 옮겨 폄 모멘트를 얻으려고 **✔ 정답**
2. 흔듦기에 발끝이 끌리는 것을 막아 발 높이를 확보하려고
3. 엉덩관절 굽힘 가동범위 제한을 몸통 움직임으로 보상하려고
4. 발바닥굽힘 약화로 약해진 발 앞쪽 지지를 돕기 위해
5. 체중을 환측으로 옮겨 반대쪽 골반 하강을 막으려고

**정답: 1**

## 해설

넙다리네갈래근이 약하면 디딤기에 무릎이 꺾이기 쉽다. 몸통을 앞으로 숙이면 바닥반발력이 무릎관절 축의 앞쪽을 지나 무릎을 펴는 모멘트가 생겨 근력 없이도 무릎이 잠긴다. 골반 하강 보상은 중간볼기근 약화에서 보이는 몸통 가쪽 기울임이다.

## 심화 해설

무릎 폄근(quadriceps)의 근력이 2등급(Fair)인 경우, 환자는 중력에 대항하여 무릎을 완전히 폄 상태로 유지하거나 체중을 지지하기 어렵습니다. 특히 디딤기(stance phase) 초기부터 중간까지 무릎이 굽힘 방향으로 접히는 것을 막지 못하면 체중 지지가 불안정해지므로, 환자는 이를 보상하기 위해 몸통을 앞으로 숙이는 전략을 사용합니다.

몸통을 앞으로 숙이면 지면반발력(ground reaction force) 벡터가 무릎관절의 회전축보다 앞쪽을 통과하게 되어, 무릎을 펴는 방향의 외적 폄 모멘트(extension moment)가 생성됩니다. 이는 약해진 넙다리네갈래근이 능동적으로 만들어내지 못하는 무릎 폄 토크를 외부 모멘트로 대신 확보하는 대표적인 보상 보행입니다. 정상 보행에서는 디딤기 초기 무릎이 약 15~20도 굽힘되며 충격을 흡수하지만, 무릎 폄근이 약한 환자는 이 굽힘을 제어하지 못하므로 오히려 무릎을 완전히 편 상태로 고정하려는 경향을 보입니다.

이 보상 전략의 생체역학적 근거는 근력 약화가 보행 역학에 미치는 영향을 다룬 연구들에서 확인할 수 있습니다. 넙다리네갈래근 약화는 디딤기 중 무릎관절의 비정상적인 굽힘 모멘트 증가와 폄 모멘트 감소로 이어지며, 이는 체중 지지 능력의 저하와 보행 안정성 감소로 연결됩니다 . 특히 앞십자인대 재건술 후 넙다리네갈래근 근력 회복이 불충분한 집단에서 디딤기 중 무릎 굽힘 각도와 모멘트의 비정상적 패턴이 더 뚜렷하게 관찰되었고, 근력 회복이 좋은 집단에 비해 보행 생체역학이 더 크게 손상된 것으로 보고되었습니다 [2]. 이는 무릎 폄근 약화가 단순한 근력 문제에 그치지 않고 디딤기 중 관절 부하와 운동학적 보상 전략을 직접 변화시킨다는 것을 보여줍니다.

달리기와 같은 더 높은 부하 활동에서도 넙다리네갈래근 근력 비대칭은 하지 생체역학적 비대칭과 유의한 연관을 보였습니다 [3]. 근력이 약한 쪽 하지는 충격 흡수와 추진력 생성에 필요한 관절 모멘트를 충분히 만들지 못하므로, 몸통과 골반을 이용한 보상 움직임이 나타나기 쉽습니다. 핵심! 무릎 폄근 2등급 환자의 몸통 앞숙임은 단순한 균형 문제가 아니라, 외적 폄 모멘트를 확보하여 디딤기 중 무릎이 접히는 것을 막기 위한 능동적 보상 전략입니다.

오답을 살펴보면, 보기 2번의 발끝 끌림 방지는 흔듦기(swing phase)에서 발등굽힘근(dorsiflexor) 약화와 관련된 문제이고, 보기 3번은 엉덩관절 굽힘 제한이 있을 때 골반과 몸통을 뒤로 젖히거나 앞으로 숙여 보상하는 상황에서 고려할 수 있습니다. 보기 4번은 발바닥굽힘근 약화 시 추진력 감소와 관련되며, 보기 5번은 볼기근(중간볼기근) 약화로 인한 트렌델렌버그 보행에서 몸통을 환측으로 기울이는 보상과 연결됩니다. 모두 무릎 폄근 약화의 직접적 보상 기전과는 거리가 있습니다.

혼동 주의! 무릎 폄근 약화 시 몸통을 앞으로 숙이는 것과 엉덩관절 폄근 약화 시 몸통을 뒤로 젖히는 것은 서로 다른 보상 방향입니다. 무릎 폄근 약화는 지면반발력을 무릎 앞쪽으로 이동시켜 폄 모멘트를 얻으려는 목적이므로 몸통이 앞으로 이동하지만, 엉덩관절 폄근 약화는 지면반발력을 엉덩관절 뒤쪽으로 보내 폄 모멘트를 얻기 위해 몸통을 뒤로 젖히게 됩니다. 무릎 폄근의 근력이 중력 저항 수준인 2등급에 머무는 동안에는 디딤기 내내 무릎을 수동적으로 잠그는 보행 패턴이 지속되며, 이는 장기적으로 무릎관절의 과도한 폄 부하와 연부조직 손상을 유발할 수 있으므로 조기에 넙다리네갈래근 강화와 함께 보행 훈련을 병행해야 합니다.참고 문헌 (논문 출처)

- [2]Effects of Quadriceps Strength Recovery in the First Year After Anterior Cruciate Ligament Reconstruction on Gait Biomechanics.일반논문Lemus SA, Büttner C, Arbeeva L, Lisee C, Favoreto N, Creighton RA, Kamath GM, Spang JT, Ingersoll CD, Tayne S, Hart JM, Blackburn JT, Pietrosimone B. (2026) · DOI: 10.1177/19417381261479680

- [3]Relationship Between Quadriceps Muscle Strength Asymmetry and Lower Limb Biomechanical Asymmetry During Running in Patients Who Underwent Anterior Cruciate Ligament Reconstruction.일반논문Ge X, Gao M, Tao Y, Suo L, Ren S, Ao Y. (2026) · DOI: 10.3390/bioengineering13040400

## 임상 시나리오

무릎 폄근 약화 환자의 보행 보상 전략몸통 앞숙임의 생체역학적 원리와 임상 적용
무릎 폄근이 2등급(Fair)인 환자는 디딤기 중 무릎이 굽힘 방향으로 접히는 것을 능동적으로 막지 못한다. 이때 몸통을 앞으로 숙이면 지면반발력 벡터가 무릎관절 회전축의 앞쪽을 통과하게 되어 외적 폄 모멘트가 생성된다. 이는 약해진 넙다리네갈래근이 만들어내지 못하는 무릎 폄 토크를 외부 모멘트로 대체하는 대표적 보상 보행이다.

정상 보행에서는 디딤기 초기 무릎이 15~20도 굽힘되며 충격을 흡수하지만, 무릎 폄근 약화 환자는 이 굽힘을 제어하지 못하므로 오히려 무릎을 완전히 편 상태로 고정하려는 경향을 보인다. 이는 체중 지지 안정성을 확보하기 위한 전략이다.

주의무릎 폄근 약화 시 몸통을 앞으로 숙이는 것과, 엉덩관절 폄근 약화 시 몸통을 뒤로 젖히는 것은 서로 다른 보상 방향이다. 평가 시 몸통 기울임 방향을 통해 약화된 근육군을 감별해야 한다.

## 핵심 개념

- **지면반발력** — 발이 지면에 가하는 힘에 대한 반작용으로, 보행 시 관절 모멘트를 생성하는 외적 힘 벡터
- **외적 폄 모멘트** — 지면반발력이 관절 회전축 앞쪽을 통과할 때 생성되는 무릎을 펴는 방향의 회전력
- **디딤기** — 보행 주기 중 발이 지면에 접촉하여 체중을 지지하는 시기
- **넙다리네갈래근** — 무릎을 펴는 대표적 근육으로, 디딤기 중 무릎 굽힘을 제어하여 체중 지지를 안정화함

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