무릎뼈와 무릎 주위 근육의 구조와 기능
무릎은 뼈를 보면 앞쪽 방패 모양의 슬개골과 위쪽 허벅지 뼈인 대퇴골 아래쪽 정강이뼈인 경골로 구성돼 있습니다. 단단한 뼈와 뼈를 연결해 주는 관절은 움직임을 도와주는 여러 개의 인대와 충격을 흡수하는 연골로 이루어져 있으며 그 주위는 활액과 활액막으로 싸여 있습니다. 관절의 안정성과 힘을 유지시키는 측부 인대는 좌우에 하나씩 있어 뼈를 고정해 주고 무릎 관절 안에는 십자인대가 있어 무릎이 앞뒤로 밀리는 것을 방지해 줍니다. 무릎 관절 사이에는 C자 형태의 반월 연골판이 있어 충격을 흡수해 줍니다. 또한 관절면은 연골로 매끄럽게 싸여 있습니다. 이 연골에 손상이 시작되면 무릎 관절염이 올 수 있습니다. 무릎 주위에는 여러 근육이 있어 체중을 지탱해 주고 또한 움직임이 가능하게 합니다. 무릎 주변에 있는 근육으로는 허벅지 앞 대퇴사두근과 허벅지 뒤 슬굴곡근이 있고 엉덩이 부분에 둔근 그리고 무릎 아래에 비복근 등이 있는데 이 근육들이 잘 발달해 있어야 걷고 서고 뛰거나 움직일 때 안정감을 유지할 수 있습니다. 특히 허벅지 근육인 대퇴사두근이 약해지면 무릎이 과하게 굽혀지거나 뒤로 꺾이고 또 무릎이 흔들리며 통증을 유발하게 됩니다. 둔근이라 불리는 엉덩이 근육인 대둔근과 중둔근은 우리 몸의 가장 큰 근육이며 힘의 원천이자 균형을 잡는 역할을 하기 때문에 무릎 재활에 필수적인 근육입니다. 허벅지 근육인 대퇴사두근을 강화하는 동작은 무릎에 부담이 가지 않도록 바르게 누운 후 다리를 바닥에서 10cm 정도 살짝 들고 10초간 유지합니다. 의자에 앉아서 다리가 일자가 되도록 들어주는 것도 좋습니다. 이때 허벅지 근육에 힘을 줘야 합니다.
무릎 관절염의 종류
무릎 관절염의 종류에는 첫 번째 퇴행성 무릎 관절염이 있습니다. 무릎 관절 사이에는 연골이라 불리는 물렁뼈가 있습니다. 체중을 분산하고 충격을 흡수해 주는데 무릎 관절을 오래 쓰다 보면 연골이 파괴되면서 뼈와 뼈가 직접 부딪히며 통증을 유발하고 떨어져 나온 연골 파편이 관절을 자극해 여러 염증 물질을 만듭니다. 이를 퇴행성 무릎 관절염이라고 합니다. 연골, 연골판, 인대, 관절 캡슐, 활액막 주변 근육까지 하나의 원인이 아니라 여러 구조물이 상호작용을 하면서 퇴행성 변화로 인한 관절염이 생기는 것입니다. 연골은 한 번 손상이 되면 혈관으로부터 재생 물질이 재생세포가 도움을 줄 수 없기 때문에 잘 재생되지 않습니다. 퇴행성 무릎 관절염의 퇴행성 변화를 4단계로 나눌 수가 있는데 1단계는 엑스레이는 이상이 없지만 연골이 닳아 염증이 생겨 통증을 느낍니다. 2단계는 뼈 사이에 굴곡이 나타나고 통증을 느끼고 3단계는 연골이 심하게 마모되면서 관절 간격이 좁아져 통증을 느낍니다. 마지막 4단계는 연골이 완전히 마모되어 뼈와 뼈가 부딪히며 통증을 느낍니다. 통증이 심한 4기에는 인공관절 치환 수술을 결정하게 됩니다. 무릎 관절염의 종류 두 번째는 활액막염입니다. 관절염 환자에게 자주 생기는 활액막염은 관절을 싸고 있는 막에 염증이 생겨 윤활유 역할을 하는 활액이 과다 분비되면서 무릎이 붓고 통증이 동반되는 질환입니다. 관절염으로 진행되게 하는 위험인자이고 무릎 골관절염을 악화시키기 때문에 빨리 병원을 찾아 적극적으로 치료해야 합니다. 가장 기본적인 치료에는 약물 치료가 있는데 우리가 먹는 소염제와 주사 치료로 나눌 수가 있습니다. 주사 치료는 활액의 양이 과도하게 있을 때 주사기로 물을 빼는 겁니다. 물을 빼면서 물을 말리는 스테로이드 주사를 맞을 수도 있습니다. 물이 많지 않고 활액막염이 심하지 않다면 먹는 약으로 먼저 치료를 시작하고 초기에는 약물치료로 증상이 호전될 수 있습니다. 만일 무릎이 붓고 물이 찬다면 서둘러 치료를 시작해야 합니다. 세 번째 무릎 관절염의 종류인 내측 반월상 연골판 후각부 견열파열은 내측 무릎 안쪽의 후각부 즉 반월상 연골판 뒤쪽에 견열파열이 생기는 것입니다. 뼈에서 뼈를 물고 떨어지거나 뼈 있는 부위만 툭 떨어지면 견열이라 하는데 굉장히 조심해야 하는 부위가 이름은 똑같은 내측 반월상 연골판 파열입니다. 무릎 뒤쪽이 뼈에서 뚝 떨어진 경우는 일반 내측 연골판 파열과 완전히 다른 얘기입니다. 좌식 생활이 많은 우리나라에서 발병률이 높은 것으로 알려져 있습니다. 특히 퇴행성 변화가 진행되는 중년 여성의 경우 일상생활 중 무릎 뒤쪽이 뚝 하고 끊기는 느낌이 생기면 한 번쯤 파열을 의심해 봐야 합니다. 연세 드신 분이 운동하다 다친 적도 없는데 자꾸 무릎이 어긋나고 빠지는 느낌이 있고 붓고 아프다 해서 오는 경우 대부분 내측 반월상 연골판을 많이 쓰게 되다 보니까 퇴행성변화가 일어나고 특히 뒤쪽에 있는 부위에 변성이 일어나고 뜯어지거나 찢어지기도 하고 아예 뼈에서 떨어지는 경우도 있습니다. 반월상 연골판 후각부 견열파열 은 치료법도 다른데 응급 수술을 해야 할 때가 많습니다. 치료법은 가슴에 있는 늑골에서 연골세포를 채취해 7주간 특수 배양을 합니다. 관절경을 이용해 들어가 파열된 반월상 연골판을 봉합하고 연골이 닳아버린 부위에는 배양한 연골세포를 주입해 이식합니다. 그러면 연골이 자리를 잡으면서 무릎 기능이 살아나고 생착에 성공해 잘 자라는 것이 중요합니다.
무릎 관절염의 원인
무릎 관절염의 가장 큰 원인 세 가지는 60대 이상, 여성, 비만이라고 합니다. 무릎 통증은 체중에 크게 영향을 받습니다. 체중이 1kg 증가할 때마다 무릎 관절에 가해지는 압력은 4kg 증가하고 과체중일 때 관절염의 위험성은 여성의 경우 3.7배 더 증가한다고 합니다. 체중은 결국 본인이 짊어지고 다니는 짐입니다. 그래서 체중 감소가 동반됐으면 좋겠는데 관절염에 영향을 줄 정도로 체중이 감소하려면 예를 들어서 70kg의 경우 7kg, 80kg의 경우 8kg 약 10%를 감량해야 무릎 부담이 줄어듭니다. 치료법으로는 비만 클리닉에서 약 처방과 식이 조절을 통한 체중감량 그리고 근력운동이 동반돼야 합니다. 체중이 많은 분은 무릎 아파하면서 오는 경우가 있습니다. 무릎 때문에 걷는 것 자체를 어려워하기도 하고 계단이나 언덕, 평지도 못 걷기도 합니다. 그럼으로써 운동량은 줄어들고 체중은 늘고 체중이 늘면 무릎도 아프고 악순환을 반복하게 됩니다.
무릎 관절염 검사
무릎 관절염 검사에는 다섯 가지가 있습니다. 첫 번째 방사선 엑스레이입니다. 저렴하고 단순하지만 무릎의 골 변화를 가장 정확하게 볼 수 있는 검사입니다. 두 번째 초음파 검사는 무릎이 붓는다는 환자들의 경우 관절에 물이 찼는지 보기 위한 검사입니다. 세 번째 무릎 MRI입니다. 무릎 전체를 다 볼 수 있는 검사로 엑스레이에서 보이지 않는 연골 마모나 뼈의 이상까지 정확하게 알 수 있습니다. 네 번째 동위원소 검사는 무릎의 염증을 알아보는 검사인데 검사 사진을 보면 염증은 까맣게 보이는데 최근에는 색깔로 표시되기도 합니다. 노란색이나 붉은색이면 염증이 있다는 표시이며 노란색이 무릎 관절염이 더 심한 상태입니다. 마지막 다섯번째 골주사 검사라고 불리는 전신뼈영상검사입니다. 무릎뼈의 염증, 손상을 확인하거나 뼈에 암이 전이되었는지를 확인하기 위해 시행하는 검사이며 골주사는 방사성 추정 물질입니다. 이 물질은 뼈대사에 따라 다르게 흡수되는데 뼈에 이상은 없는지 어느 관절에 문제가 있는지 방사성 추정 물질에서 나오는 신호를 스캔해 영상으로 보여줍니다. 고가의 MRI 검사 대신 비교적 간단하게 할 수 있는 전신뼈영상검사입니다. 환자는 아파하는데 엑스레이상 심하지 않을 때 반대로 엑스레이상 심한데 환자는 아파하지 않을 때 수술 여부와 부위를 판단할 때 비교적 저렴하게 시행할 수 있는 검사입니다. 골극은 관절면에 덧자란 뼈를 말하는데 일명 뼈가시라 불립니다. 퇴행성 변화의 전형적인 증상이기도 합니다.
무릎 관절염 수술의 종류
무릎 관절염 수술 중 인공관절 수술인 전치환술과 부분치환술이 있습니다. 전치환술은 무릎 관절염이 심한 관절을 인체에 해롭지 않은 성분의 인공관절로 바꾸어주는 수술입니다. 치료의 큰 목적은 관절이 아파 잘 걷지 못할 때 걸을 수 있게 하고 관절의 모양이 비틀어져 걷기 불편하거나 굳어진 경우 일상생활을 좀 더 편하게 하기 위해 시행하는 치료입니다. 전치환술과 다르게 부분치환술은 무릎 관절염이 생긴 일부 구획만 보형물로 교체하는 수술입니다. 관절염 환자 중 내외측 관절 중 한쪽 연골만 닳아 있는 사례도 많습니다. 부분치환술은 연골이 닳은 부분만 수술하는 것을 말합니다. 즉 관절염이 생긴 한 구획만 금속 보형물과 플라스틱 보형물로 교체하는 겁니다. 무릎 인공관절 수술은 최후의 선택입니다. 하지만 수술 후 모든 치료가 끝이라 생각하면 위험합니다. 인공관절과 뼈가 분리되어 헐거워지다 보면 재수술을 해야 하는 경우도 있는데 재수술은 첫 수술보다 훨씬 어렵고 복잡합니다. 재수술까지 불러오는 인공관절 수술 때문에 무릎 인공관절 수술 후 관리는 굉장히 중요합니다. 헐거워지는 문제가 흔히 발생하는 문제는 아니지만 빨리 찾아야 하는 이유는 한 번 헐거워진 인공관절은 점점 더 뼈에 영향을 미쳐서 뼈 손상을 과도하게 만듭니다. 재치환술 시기를 놓치면 점점 더 큰 수술이 필요해서 수술 후 1년이나 2년에 한 번씩 방사선 사진을 찍어볼 필요가 있습니다. 인공관절 수술하고 관절운동 범위를 예측하는 시기는 보통 3개월 정도로 봅니다. 3개월째의 각도가 인공관절 수술 후 평생 가지고 가는 각도라고 예상하는데 관절운동 범위를 빨리 회복시키고자 하는 노력은 수술 후의 결과에 영향을 많이 미치기 때문입니다. 수술 후 아프다고 움직이지 않으면 평생 무릎을 제대로 굽히거나 펴지 못해 불편하게 지낼 수 있다는 것입니다. 평생 쓸 다리의 각도가 수술 후 3개월 동안 얼마나 운동을 열심히 했느냐에 달려 있습니다. 고령화 시대 속 퇴행성 무릎 관절염 환자 수는 매년 늘고 있는데 연령별로 보면 70대에서 가장 많이 발생하고 있고 그다음 60대 환자가 많습니다. 특히 여성 환자가 남성 환자보다 2배나 많은 것으로 나타났습니다. 수술을 받는 환자도 꾸준히 늘고 있습니다. 무릎 관절염 수술에는 연골, 연골판 이식 수술도 있습니다. 모든 무릎 구조물에 문제가 생겼을 경우 진행하는 수술입니다. 환자의 늑골에서 채취한 연골세포 배양 과정을 거칩니다. 이후 관절경이라는 기구를 이용해 무릎 안으로 접근해 손상된 반월상연골판을 모두 제거합니다. 정확한 위치를 잡아 타인의 반월상연골판을 뼈에 붙여 이식해 줍니다. 다시 7주 후에 늑골에서 채취해 배양한 연골세포를 연골이 닳아 없어진 부위에 이식해 줍니다. 마지막으로 뒤쪽 허벅지에 있는 햄스트링 인대를 이용해 십자인대를 새로 만들어 단단히 고정해 줍니다. 반월상 연골판이란 온몸의 체중을 지탱하는 무릎 관절은 복잡한 구조로 돼 있습니다. 무릎 앞쪽에는 방패 모양의 슬개골이 있고 위쪽으로는 허벅지 뼈인 대퇴골 아래쪽으로는 정강이뼈인 견골이 있습니다. 이 무릎 관절에는 무릎 움직임을 도와주는 여러 개의 인대와 충격을 흡수하는 연골이 있습니다. 관절 주위는 활막으로 싸여 있는데 윤활유 역할을 하는 활액을 분비해 관절의 마찰을 줄여줍니다. 관절의 안정성과 힘을 유지시키는 인대는 좌우에 측부 인대가 있어 뼈를 고정해 주고 2개의 십자인대는 무릎이 앞뒤로 밀리는 것을 방지해 줍니다. 또 하나의 중요한 구조물인 반월상 연골판이 있습니다. C자 형태의 반월상 연골판은 몸의 충격을 흡수할 수 있을 만큼 강력하면서도 유연한 탄력을 가진 신비한 조직입니다. 뼈와 뼈 사이에 끼어 있으면서 쿠션 역할을 하고 모양을 위에서 내려다보면 초승달 모양처럼 생겼습니다. 내측과 외측에 있어서 내측 반월상 연골판, 외측 반월상 연골판이라 부릅니다. 일반적으로 반월상 연골판은 운동하거나 일상의 동작을 하다가 손상될 수 있습니다. 손상된 부위와 정도에 따라 봉합하거나 파열된 부위를 다듬어주면 대부분 쉽게 치료할 수 있습니다.