근력 향상 재활

* 근육 수축 시 통증이 없으면 수술 후 바로 시작할 수 있다.

* 초기에는 동적 근력강화 운동은 피하고 외부 부하를 최소화하여 시행하는 것이 좋으며 등척성 운동부터 진행한다.

* 대퇴사두근의 근력 강화가 특히 중요하다.

❍ 등척성(isometric) 운동 일대일 교육 및 훈련

* 관절의 움직임이 없이 근육이 수축하는 운동이다.

* 5-10초 정도 정지 상태로 힘을 주고 10-20초 정도 휴식하는 운동을 반복한다.

* 수술 후 근력강화 운동에서 가장 먼저 시행할 수 있다.

- 운동 자체로 인한 손상이 가장 적으며, 통증이나 염증으로 관절의 움직임이 원활하지 않아 관절가동범위 운동을 할 수 없는 경우에도 시행할 수 있어 수술 직후부터 적용 가능하다.

* 여러 관절 각도에서 다양하게 시행하는 것이 좋다.

* 운동 시 혈압이 증가할 수 있으므로 주의가 필요하다.

대퇴사두근 강화 운동 – 필요시 NMES 활용

수술 후 초기에 NMES를 적용하는 경우 적용하지 않은 환자와 비교하여 대퇴사두근의 근력이 현저하게 호전되었다는 보고가 있으며, 통증 및 부종으로 등척성 운동이 불가능한 경우 NMES 시행하여 근 위축 및 근 약화를 방지할 수 있다.

1. 대퇴사두근 등척성 운동 1)-4)

1)-2) 바로 누운 자세, 앉은 자세, 의자에 앉은 자세에서 시행할 수 있다. 다리를 곧게 펴고 무릎 뒤로 바닥을 누르는 느낌으로 허벅지에 힘을 준다. 전방의 대퇴사두근을 눌러보았을 때 단단한 느낌이 들도록 10초간 유지한다. 5회 반복하는 것이 1세트이며 하루 3세트 이상 시행한다.

1)                                  2)

그림 3-11. 대퇴사두근 등척성 운동-1

그림 3-12. 대퇴사두근 등척성 운동-2

3) 무릎 아래쪽에 수건을 말아 위치시킨 후 슬관절이 완전 신전되도록 무릎을 편다. 5-10초간 유지하며 5회 반복하는 것이 1세트이다. 하루 3세트 이상 시행한다.

그림 3-13. 대퇴사두근 등척성 운동-3

4) 근력이 호전된 경우 고관절의 각도를 변화시키면서 시행할 수 있다.

그림 3-14. 대퇴사두근 등척성 운동-4

2. 고관절 내전근 운동

양측 무릎 사이에 부드러운 공을 위치시킨 후 양쪽 무릎으로 공을 지그시 누른다. 양측 무릎이 신전된 상태 또는 다양한 각도로 굽혀진 상태에서 시행이 가능하다. 10초간 유지하는 것을 5회 반복하는 것이 1세트이다. 하루 3세트 이상 시행한다.

그림 3-15. 고관절 내전근 운동

3. 약간 쪼그리기 운동

환측으로 부분체중부하가 가능할 때 시행할 수 있다. 양 상지로 의자 또는 지지대에 체중을 일부 분산시킬 수 있으며 쪼그리는 각도를 조절하여 시행할 수 있다. 천천히 무릎을 구부리면서 살짝 쪼그린 후 5초간 유지한다. 천천히 무릎을 펴면서 선 자세로 돌아온다. 5회 반복한다.

그림 3-16. 약간 쪼그리기 운동

❍ 등장성(isotonic) 운동 및 등속성(isokinetic) 운동

* 운동으로 인한 손상의 위험이 있어 단계적으로 시행하여야 한다.

* 수술 4-6주 이후 단순영상검사 상 골유합의 징후가 보이는 경우 저항이 있는 근력 운동을 시작해볼 수 있다.

* 근력 운동 시행 후 통증의 악화, 수상 부위의 부종 여부 등의 확인이 필요하다.

등장성 운동

* 일정한 무게를 주되 운동의 속도는 조절하지 않는다.

* 처음에는 낮은 부하로부터 시작하여 서서히 빈도 및 강도를 증가시킨다.

1. 발목 운동

* 등장성, 열린 사슬 운동으로 동반 손상 여부와 관계 없이 초기에 시행 가능하다.

* 동반 인대 손상 시 신전 유지 시기에도 시행 가능하다.

그림 3-17. 발목 운동

* 모래주머니, 탄력밴드, 저항 자전거 등을 이용하여 시행할 수 있다.

등속성 운동

* 속도가 일정한 특별한 운동 기구를 이용하여 시행하는 운동으로 각속도가 고정되어 있으나 관절각도에 따라 저항이 변화하므로 등척성 운동에 비하여 더 많은 운동량을 줄 수 있다. 따라서 특정 각도에서 등척성 운동을 먼저 시행한 후 등속성 운동을 시행하는 것이 좋다.

* 저항의 정도를 조절할 수 있어 저항이 없거나 적은 상태에서 시작하여 저항을 점차 늘릴 수 있다.(각속도가 낮을 수록 저항이 커진다)

* 전후방십자인대 동반 손상 시, 치료 초기에는 열린사슬운동보다 닫힌사슬운동이 권장되며 자전거 유형의 등속성 운동기구를 사용할 수 있다.

❍ 고무밴드의 탄성, 모래주머니 등을 이용한 근력강화운동

1. 대퇴사두근 강화

* 의자에 고무밴드를 고정하고, 앉은 자세에서 무릎을 최대한 굽힌 후 발에 고무밴드의 다른 한쪽을 걸어준다. 무릎을 굽힌 상태에서 시작하여 무릎을 가능한 만큼 최대한 펴고 10초간 유지한다. 5회 반복하는 것이 1세트이며 하루 3회 이상 시행한다. 고무밴드의 강도 및 길이로 저항의 정도를 조절할 수 있다.

* 전방십자인대 손상이 동반된 경우, 수술 후 4-6주간 마지막 신전 30' 이내의 저항대퇴사두근 신전 운동은 피하는 것이 좋으며 45'-90' 사이에서는 시행이 가능하다.

그림 3-18. 대퇴 사두근 강화 운동

2. 슬관절 굴곡근 강화

* 고무밴드의 한쪽을 고정 후, 엎드린 자세로 누워 고무밴드의 다른 한쪽을 발목에 고정한다. 무릎을 편 상태에서 시작하여 가능한 최대한 무릎을 굽힌 후 10초간 유지한다. 5회 반복하는 것이 1세트이며 하루 3세트 이상 시행한다.

* 후방십자인대 손상이 있는 경우 햄스트링의 수축이 후방 전위를 유발할 수 있어 주의가 필요하다.

그림 3-19. 슬관절 굴곡근 강화 운동

3. 고관절 굴곡근 및 신전근 강화

바로 누운 자세에서 양측 발목을 고무밴드로 고정한 후 무릎을 편 상태에서 고관절을 최대한 굽힌 상태로 10초간 유지한다. 5회 반복하는 것이 1세트이며 하루 3세트 이상 시행한다. 엎드려 누운 자세에서 시행할 경우 고관절 신전근 운동을 할 수 있다.

그림 3-20. 고관절 굴곡근 및 신전근 강화 운동

4. 고관절 외전근 강화

옆으로 누운 자세에서 양측 발목을 고무밴드로 고정한 후 무릎을 편 상태에서 고관절을 최대한 옆으로 올린 상태로 10초간 유지한다. 5회 반복하는 것이 1세트이며 하루 3세트 이상 시행한다.

그림 3-21. 고관절 외전근 강화 운동

❍ 수상 정도에 따른 열린사슬(open kinetic chain)운동 또는 닫힌사슬(closed kinetic chain)운동 선택

* 전방십자인대 재건술 이후 열린사슬운동을 재활치료 초기에 시행하는 것이 재건부위에 압력을 가함으로써 회복을 늦출 수 있어 재활치료 초기에는 닫힌사슬운동을 시행하는 것이 추천되었으나, 몇몇 연구에 따르면 열린사슬운동과 닫힌사슬운동을 함께 시행하는 것이 닫힌사슬운동만 시행하였을 때보다 대퇴사두근의 근력 향상에 호전을 보였으며 열린사슬운동을 시행한 경우와 닫힌사슬운동을 시행한 경우 두 군에서 슬관절의 불안정성이나 환자의 기능 회복에 큰 차이가 없었다.

* 전방십자인대에 가해지는 압력을 보면 다음(표)과 같으며 재활치료 초기에는 신전 0'-30'이내의 대퇴사두근 운동을 피하고 45-90' 범위 내에서 열린사슬 운동을 시행하면서 닫힌사슬운동을 함께 시행할 수 있다.

표. 근력 운동 시 전방십자인대에 가해지는 압력(Strain)

표 3-11. 근력 운동 시 전방십자인대에 가해지는 압력(Strain)

Activity	Peak Strain(0%)
isometric quadriceps contraction at 90 and 60 degrees	0.0
stationary bicycling	1.7
isometric quadriceps contraction at 30 degrees	2.7
squatting	3.6
active flexion-extension of the knee with weight(45N)	3.8
isometric quadriceps contraction at 15 degrees	4.4

* 아래와 같은 일부 열린사슬운동의 경우 전방십자인대, 후방십자인대의 손상이 있는 경우에도 초기부터 안전하게 시행이 가능하다.

- 대퇴사두근의 등척성 운동 (quadriceps set, straight leg raising)

- 발목의 등장성 운동

* 조기에 하퇴를 고정시킨 상태로 시행하는 약간 쪼그리기(minisquat), 걷기 (step), 돌진(lunge) 닫힌사슬운동은 대퇴근과 슬굴곡근의 근력을 강화하고 슬관절의 부하는 줄일 수 있어 권고되나 체중부하가 가능한 시점에 시행할 수 있다.

참고문헌

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Hauger AV, Reiman MP, Bjordal JM, Sheets C, Ledbetter L, Goode AP. Neuromuscular electrical stimulation is effective in strengthening the quadriceps muscle after anterior cruciate ligament surgery. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2018 Feb;26(2):399-410.

Mikkelsen C, Werner S, Eriksson E. Closed kinetic chain alone compared to combined open and closed kinetic chain exercises for quadriceps strengthening after anterior cruciate ligament reconstruction with respect to return to sports: a prospective matched follow-up study. Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc. 2000;8(6):337-42.

Perriman A, Leahy E, Semciw AI. The Effect of Open- Versus Closed-Kinetic-Chain Exercises on Anterior Tibial Laxity, Strength, and Function Following Anterior Cruciate Ligament Reconstruction: A Systematic Review and Meta-analysis. J Orthop Sports Phys Ther. 2018 Jul;48(7):552-566.