무릎 기능해부학(Functional anatomy of the Knee joint) 3

안녕하세요.

 

스포츠 의학을 공부하는 정호쌤입니다.

 

 

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오늘은 무릎의 기능해부학(Functional anatomy) 마지막입니다.

 

두 번에 걸쳐서 무릎의 기능해부학을 다뤘었는데요.

 

 

 

https://jungho0515.tistory.com/27

무릎 기능해부학(Functional Anatomy of the Knee joint) 1

https://jungho0515.tistory.com/31

무릎 기능해부학(Functional anatomy of the Knee joint) 2

 

무릎의 구조와 운동학(kinematics) 그리고 인대에 대해서 다뤘었죠.

 

오늘은 반월상 연골(Meniscus)과 슬개골(Patella)입니다.

 

다루고 보니 어느 하나 중요하지 않은 게 없네요.

 

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반월상 연골(Meniscus)은 과상 관절(Condylar joint)이라고 칭하는 무릎 관절에 큰 역할을 하고 있습니다.

 

 

 

 

편평한 막대 위에 둥근 공이 올라가 있는 모습인데요.

 

편평 또는 약간 오목한 경골(Tibia) 위에

 

오목한 대퇴과(Femur condyle)가 올라가 있습니다.

 

그 상태 외에 아무것도 없다면 막대 위의 공은 여기저기 아무 데나 굴러가게 되겠죠.

 

 

 

 

위의 그림과 같이 좌우에서 옆으로 굴러가지 않게 잡아주는 역할을 합니다.

 

기능은 다음과 같습니다.

 

영양(Nutrition)

 

체중 부하 분배(Load transmission)

 

충격 흡수(Shock absorption)

 

관절 안정성(Joint stability)

 

 

 

관절 윤활작용(Joint lubrication)

 

고유수용감각(Proprioception)

 

관절 연골 보호(Protection of articular cartilage)

 

관절낭의 충돌 예방(Prevention of impingement of capsule)

 

그중에 부하 분배(Load transmission)를 보겠습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

반월상 연골(Meniscus)은 크게 두 가지 섬유가 있습니다.

 

Circumferential collagen fiber와 Radial collagen fiber입니다.

 

이 중 Circumferential fiber가 주로 체중 부하를 분산해주는 역할을 합니다.

 

원주의 배열로 인해서 옆으로 눌리면서 충격을 흡수해주죠.

 

 

 

 

 

후에 다루겠지만 fiber의 배열로 인해서 어떻게 찢어지느냐(tear)에 따라

 

세로 파열(Longitudinal tear), 가로 파열(Radial tear)

 

재활의 과정도 달라지게 됩니다.

 

 

 

 

 

내측 반월상 연골(Medial Meniscus ; MM)은 관절 부하의 50%를 분산시키고

 

외측 반월상 연골(Lateral Meniscus ; LM)은 관절 부하의 70%를 분산시킵니다.

 

신전시(ext.)에 관절 부하의 50%를 분산시키고

 

굴곡시(flex.)에는 85~90%를 분산시키죠.

 

 

 

 

 

 

반월상 연골(meniscus)을 16~34% 제거하게 되면

 

contact stress가 350%나 증가하게 됩니다.

 

절제를 하게 되면 기능을 상실하게 되죠.

 

연령이나 스포츠 활동의 정도, 파열의 형태에 따라 다르긴 하지만

 

최대한 봉합술(Meniscus repair)을 해보고 

 

절제술(Meniscectomy)은 최대한 하지 않아야 합니다.

 

 

 

 

 

 

내측 반월상 연골(MM)은 보다 안정적이고 크고 단단하게 고정되어 있습니다.

 

가동성이 보다 적죠.

 

반면에 외측 반월상 연골(Lateral Meniscus ; LM)은 보다 작으며 c자 형태를 하고 있고

 

가동성이 높습니다.

 

가동성에 따라 부상 빈도나 정도가 달라집니다.

 

 

 

 

추가로 혈액공급(blood supply)에 따라 치유(Healing)가

 

잘 되는 쪽과 그렇지 않은 쪽이 있습니다.

 

그에 따라 수술 방법도 또 달라질 수 있죠.

 

 

 

 

 

 

마지막 슬개골(Patella)입니다.

 

슬개골(Patella)은 우리 몸에서 가장 큰 종자골(sesamoid bone)입니다.

 

 

대퇴사두근(Quadriceps)의 건(tendon)에 파묻혀 있죠.

 

대퇴사두근(Quad m.)의 수축에 지렛대(mechanical leverage) 역할을 합니다.

 

 

 

또한 전방십자인대 재건술(ACL Reconstruction)에 사용되는 

 

이식건 BPTB(Bone-Patella-Tendon-Bone)의 재료가 되기도 하죠.

 

 

 

 

무릎을 구부릴수록 슬개골의 압박력(Patella compression force)은 증가합니다.

 

압박력으로 인해 무릎 앞쪽에 통증이 많이 생기기도 하죠.

 

 

 

그럼 압박력을 최소화하기 위해 닫힌 사슬 운동(closed kinetic chain exercise ; CKC exercise)을 시키지 말아야 할까요?

 

 

 

 

슬개골의 접촉 면적(Patella contact area)을 또 봐야 하겠죠.

 

무릎의 굴곡(flex.)에 따라 슬개골의 닿는 부위가 달라지고 면적의 넓이 또한

 

달라지게 됩니다.

 

무릎을 구부릴수록 압박력은 증가하지만 슬개골의 접촉 면적 또한

 

증가하게 됩니다.

 

접촉 면적이 증가하게 되면 단위 면적당 접촉 스트레스 자체는 줄어들게 되죠.

 

 

 

그래서 0-40도의 미니스쿼트나 스텝업 운동 등의 CKC 운동을 하는 것이죠.

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마지막으로 슬개골의 정렬(Patellar alignment)입니다.

 

슬개골 고위증, 저위증(Patellar alta, baja)는 추후에 설명할 기회가 있을 것이고요.

 

 

 

오늘 얘기할 것은 Q angle인데요.

 

쉽게 대퇴사두근(Quad m.)이 잡아당기는 각(angle)을 말합니다.

 

 

 

 

보통 전상장골극(ASIS)에서 슬개골(Patella)의 중앙을 연결한 하나의 선과

 

슬개골(Patella) 중앙과 경골 결절(Tibia tuberosity)을 연결한 또 하나의 선의 각을 말하죠.

 

 

 

 

 

문헌마다 다르지만 보통 12-15 deg입니다.

 

남성 : 12˚, 여성 : 15˚입니다.

 

기본적인 해부학(Anatomy) 및 기능해부학(Functional anatomy)을 잘 이해하고 있다면

 

앞으로 다루게 될 스포츠 손상, 치료, 재활 운동에 대해 이해가 더 쉬울 것입니다.

 

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이론을 잘 쌓아놓고 현장에서 이론적 지식을 바탕으로 적용하고

 

적용한 것과 이론을 다시 생각해보는 과정이 필요하다고 생각합니다.

 

한마디로 평생 공부해야 하는 직업이죠.

 

시간이 된다면 선수 트레이너(Athletic trainer)에 대해 포스팅도 해볼 생각입니다.

 

오늘은 여기까지 해야겠네요.

 

 

고견은 항상 환영합니다.