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Symposium J Korean Orthop Assoc 2020; 55: 117-126 https://doi.org/10.4055/jkoa.2020.55.2.117 www.jkoa.org 슬관절의 골관절염은 흔하여 한국에서 한 해 전체 인구의 4% 정 도인 200만 명 정도가 치료를 받고 있으며 골관절염 환자의 40% 가 슬관절의 골관절염 환자이다. 1) 평균 연령이 증가하면서 슬관 절의 골관절염의 빈도도 증가하고 있으며 이로 인한 슬관절 전 치환술을 시행 받는 환자도 한국에서 2012년 52,000예 정도에 서 2016년에는 65,000예로 매년 증가하고 있다. 2) 슬관절 전치환 술은 고령에서 많이 시행되고 있는데 노인 환자들에서는 수술 전 근력이 떨어져 있거나 관절 구축이 있는 경우가 많고, 내과적 질 환 또는 척추나 고관절, 족관절 등 주위 관절의 문제도 흔히 동반 된다. 그리고 수술 자체가 대수술(major surgery)이고 침습적인 수술이라 수술 후 통증의 정도도 상당하다. 수술 후 기능 회복은 빠른 일상생활로의 복귀, 근력의 회복, 슬관절 운동 범위의 회복, 통증 완화에 목표를 두어야 하는데 Franklin 등 3) 의 보고에 따르 면 슬관절 전치환술 후 기능의 평가에서 환자의 37%에서는 수술 전에 비하여 수술 후 1년째에도 기능의 향상을 보이지 않았다고 하였다. 따라서 수술이 결정되면 수술 후 기능 회복을 위한 노력 이 시행되어야 하며 환자 요인, 수술 술기 및 재활 등 다양한 관점 에서 접근해야 한다. 수술 전, 입원 기간, 퇴원 후의 단기, 중기, 장 pISSN : 1226-2102, eISSN : 2005-8918 117 Copyright © 2020 by The Korean Orthopaedic Association “This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.” The Journal of the Korean Orthopaedic Association Volume 55 Number 2 2020 Received June 25, 2019 Revised August 5, 2019 Accepted August 9, 2019 Correspondence to: Yong-bum Joo, M.D., Ph.D. Department of Orthopedic Surgery, Chungnam National University Hospital, Chungnam National University School of Medicine, 266 Munhwa-ro, Jung-gu, Daejeon 35015, Korea TEL: +82-42-338-2412 FAX: +82-42-252-7098 E-mail: [email protected] ORCID: https://orcid.org/0000-0003-4130-7431 Functional Recovery after Knee/Shoulder Surgery 슬관절 전치환술 후 기능 회복을 위한 치료법 김영모 주용범 박일영 충남대학교 의과대학 정형외과학교실, 충남대학교병원 정형외과 Treatment Methods for Functional Recovery after Total Knee Arthroplasty Young-mo Kim, M.D., Ph.D., Yong-bum Joo, M.D., Ph.D. , and Il-young Park, M.D. Department of Orthopedic Surgery, Chungnam National University Hospital, Chungnam National University School of Medicine, Daejeon, Korea Total knee arthroplasty is performed widely in degenerative arthritis of the knee joint, and the frequency of use is increasing. Efforts should be made to achieve functional recovery, such as returning to daily life, and the recovery of strength and range of motion after surgery. The procedure should be approached from a range of perspectives, such as patient factors, surgical technique and rehabilitation. The patients age, degree of obesity, sex, and strength of the quadriceps muscle can affect the functional recovery after surgery. In addition, the patients mental state, such as expectation value and satisfaction, can also have an effect. For functional recovery, patient education, pain control, and strengthening of the quadriceps muscle can be performed prior to surgery. Postoperative physiotherapy, such as icing and compression, transcutaneous electrical nerve stimulation therapy, neuromuscular electrical stimulation therapy, low frequency low intensity magnetic field therapy, strengthening of quadriceps muscle, and range of motion exercise can also be applied. In recent years, hydrotherapy, which restores the strength and balance of the leg, is being performed increasingly. These treatments are not only performed shortly after surgery, but are also performed continuously. In addition, the surgeon should apply it appropriately considering the patients condition, compliance, and social and psychological conditions. Key words: total knee replacement, recovery of function, rehabilitation

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Page 1: Treatment Methods for Functional Recovery after Total Knee … · 2020-07-07 · Treatment Methods for Functional Recovery after Total Knee Arthroplasty 환자의 심리적 요인도

Symposium J Korean Orthop Assoc 2020; 55: 117-126 • https://doi.org/10.4055/jkoa.2020.55.2.117 www.jkoa.org

서 론

슬관절의 골관절염은 흔하여 한국에서 한 해 전체 인구의 4% 정

도인 200만 명 정도가 치료를 받고 있으며 골관절염 환자의 40%

가 슬관절의 골관절염 환자이다.1) 평균 연령이 증가하면서 슬관

절의 골관절염의 빈도도 증가하고 있으며 이로 인한 슬관절 전

치환술을 시행 받는 환자도 한국에서 2012년 52,000예 정도에

서 2016년에는 65,000예로 매년 증가하고 있다.2) 슬관절 전치환

술은 고령에서 많이 시행되고 있는데 노인 환자들에서는 수술 전

근력이 떨어져 있거나 관절 구축이 있는 경우가 많고, 내과적 질

환 또는 척추나 고관절, 족관절 등 주위 관절의 문제도 흔히 동반

된다. 그리고 수술 자체가 대수술(major surgery)이고 침습적인

수술이라 수술 후 통증의 정도도 상당하다. 수술 후 기능 회복은

빠른 일상생활로의 복귀, 근력의 회복, 슬관절 운동 범위의 회복,

통증 완화에 목표를 두어야 하는데 Franklin 등3)의 보고에 따르

면 슬관절 전치환술 후 기능의 평가에서 환자의 37%에서는 수술

전에 비하여 수술 후 1년째에도 기능의 향상을 보이지 않았다고

하였다. 따라서 수술이 결정되면 수술 후 기능 회복을 위한 노력

이 시행되어야 하며 환자 요인, 수술 술기 및 재활 등 다양한 관점

에서 접근해야 한다. 수술 전, 입원 기간, 퇴원 후의 단기, 중기, 장

pISSN : 1226-2102, eISSN : 2005-8918117

Copyright © 2020 by The Korean Orthopaedic Association

“This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.”

The Journal of the Korean Orthopaedic Association Volume 55 Number 2 2020

Received June 25, 2019 Revised August 5, 2019 Accepted August 9, 2019Correspondence to: Yong-bum Joo, M.D., Ph.D.Department of Orthopedic Surgery, Chungnam National University Hospital, Chungnam National University School of Medicine, 266 Munhwa-ro, Jung-gu, Daejeon 35015, KoreaTEL: +82-42-338-2412 FAX: +82-42-252-7098 E-mail: [email protected]: https://orcid.org/0000-0003-4130-7431

Functional Recovery after Knee/Shoulder Surgery

슬관절 전치환술 후 기능 회복을 위한 치료법김영모 • 주용범 • 박일영

충남대학교 의과대학 정형외과학교실, 충남대학교병원 정형외과

Treatment Methods for Functional Recovery after Total Knee Arthroplasty

Young-mo Kim, M.D., Ph.D., Yong-bum Joo, M.D., Ph.D. , and Il-young Park, M.D.Department of Orthopedic Surgery, Chungnam National University Hospital, Chungnam National University School of Medicine, Daejeon, Korea

Total knee arthroplasty is performed widely in degenerative arthritis of the knee joint, and the frequency of use is increasing. Efforts should be made to achieve functional recovery, such as returning to daily life, and the recovery of strength and range of motion after surgery. The procedure should be approached from a range of perspectives, such as patient factors, surgical technique and rehabilitation. The patient’s age, degree of obesity, sex, and strength of the quadriceps muscle can affect the functional recovery after surgery. In addition, the patient’s mental state, such as expectation value and satisfaction, can also have an effect. For functional recovery, patient education, pain control, and strengthening of the quadriceps muscle can be performed prior to surgery. Postoperative physiotherapy, such as icing and compression, transcutaneous electrical nerve stimulation therapy, neuromuscular electrical stimulation therapy, low frequency low intensity magnetic field therapy, strengthening of quadriceps muscle, and range of motion exercise can also be applied. In recent years, hydrotherapy, which restores the strength and balance of the leg, is being performed increasingly. These treatments are not only performed shortly after surgery, but are also performed continuously. In addition, the surgeon should apply it appropriately considering the patient’s condition, compliance, and social and psychological conditions.

Key words: total knee replacement, recovery of function, rehabilitation

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Young-mo Kim, et al.

기적인 치료 설정이 필요하며, 환자의 신체뿐만 아니라, 심리적

이나 사회적인 측면을 고려한 전인적인 치료가 필요하다.

기능 회복의 척도로는 다양한 방법들이 있다. 환자가 의자에서

일어나 3 m를 걷고, 돌아와 다시 의자에 앉는 시간을 측정하는

일어서서 걷기검사(timed up and go [TUG] test), 6분 걷기검사

(six-minute walk test, SMW), 계단 오르기 검사(stair climbing

test, SCT), 대퇴사두근 근력검사, 무릎관절 운동 범위의 측정, 시

각통증척도(visual analogue scale, VAS), 스코링(The Western

Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis Index

[WOMAC], The Short Form-36 [SF-36] 등) 등으로 평가가 가

능하다.

본 종설에서는 슬관절 전치환술 후 기능 회복에 영향을 미치는

다양한 인자들과 기능 향상을 위한 다양한 방법들에 대하여 논의

하고자 한다.

기능 회복에 영향을 미치는 인자

1.환자요인

환자의 상태는 수술 후 기능 회복에 가장 큰 영향을 준다. 나이,

체질량 지수(body mass index, BMI), 성별 같은 기본적 사항을

먼저 고려할 수 있다. 일반적으로 고령일수록 수술 후 합병증의

빈도도 높고 기능 회복이 더디는데, 이는 동반된 질환들, 근력감

소 및 신체회복능력의 저하 등에서 기인한다.4) Belmar 등5)에 의

하면, 슬관절 전치환술 후 합병증이 생긴 90세 이상의 환자들에

서 수술로 인한 합병증보다는 수술 전 가지고 있던 내과적 질환

들에서 유래된 합병증들이 더 문제가 된다고 하였다. 이것은 수

술 전에 인지 가능하므로 고령환자의 수술 시 술자는 기존 병력

들을 잘 확인하여야 한다.

비만의 정도도 기능 회복에 영향을 준다. BMI가 높은 비만인

환자에서는 정상인군에 비하여, 수술 전 기능이 떨어져 있는 경

우가 많고 수술 후 기능 회복이 더디다는 보고가 많다. Xu 등6)은

비만인 환자와 정상인 환자에서 모두 수술 전에 비해 수술 후 10

년째에 기능의 향상이 있다고 하나 비만인 환자군에서 그 상승

정도가 작았다고 하였고, Rodriguez-Merchan7)도 비만과 슬관

절 전치환술 관련 41개의 논문을 검토한 결과 비만인 환자가 수

술 후 기능이나 합병증, 이식물의 수명 등에서 좋지 않은 결과를

보였다고 하였다. Cho 등8)은 수술 후 2년간은 BMI가 높을수록

수술 후 관절 운동 범위가 감소하나 추시 기간이 길어질수록 유

의한 차이는 없다고 하였다.

성별에 따라서 수술 후 기능의 차이를 비교한 여러 연구들이

있다. MacDonald 등9)은 성별에 따른 슬관절 전치환술의 임상적

결과를 비교하였는데 수술 전 기능은 여성에서 남성보다 나쁜 경

향이 있으나 이식물의 생존이 좋으며, 남성보다 WOMAC score

의 향상이 더 나음을 보고하였다. McClelland 등10)도 남성과 여

성의 슬관절 전치환술 후 기능 회복의 비교를 하였고, 여성이 남

성보다 관절염이 좀 더 진행된 시기에서 수술을 받으며, 수술 전

기능 감소의 정도도 더 크다고 하였다. 수술 후 기능의 평가는

SMW에서 남성이 여성보다 더 큰 향상을 보였고, TUG test, SCT

에서는 여성이 남성보다 더 좋은 향상을 보였는데 이는 남성에서

는 대퇴사두근 근력의 향상 정도가 크고 여성에서는 슬관절 굴곡

의 정도가 크기 때문이라고 하였다.

Hoogeboom 등11)은 2012년 193명의 슬관절 전치환술을 시

행 받은 환자를 비교하였는데 나이, BMI, 성별이 각각 기능 회복

의 지연과 연관된다고 결론을 내렸다. 즉 고령일수록, BMI가 높

을수록, 여성일수록 기능 회복이 지연됨을 보였다. 그리고 이런

환자 요인이 출혈량, 지혈대 시간, 술자의 수술 경력에 비하여 수

술 후 기능 회복에 더 큰 영향을 미쳤다.

수술 전 관절 운동 범위도 고려되어야 한다. 수술 전 골극 형성

및 구축 등으로 관절 운동 범위가 제한된 경우에서는 술기의 어

려움 및 신경 손상 등의 합병증이 발생할 수 있어 주의를 요한다.

수술 전 대퇴사두근 근력의 정도는 수술 후 기능 회복에 주요한

영향을 준다.12) 근력이 좋을수록 일상생활로의 복귀가 빨라지고

수술 후 만족도가 좋다. 이는 수술 전 등속성 근력측정기(Fig. 1)

등으로 평가할 수 있으며 이는 수술 후 재활 운동 프로그램에 반

영되어야 한다.

척추질환, 고관절, 족관절의 관절염 등 인접 관절의 문제가 있

는 경우, 슬관절 수술 후에도 해결이 되지 않기 때문에 통증의 지

속 및 보행 장애, 근력 회복의 저하로 인하여 수술 후 기능 회복에

지장을 준다.13) 수술 전 동반된 질환의 적절한 치료가 선행되는

것이 좋으며 환자가 통증이나 불편감을 더 호소한다면 수술 등으

로 문제를 해결하고 슬관절 전치환술을 시행하여야 한다.

Figure 1. Isokinetic exercise machine for testing the quadriceps strength. This can also be used for postoperative quadriceps strengthening.

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Treatment Methods for Functional Recovery after Total Knee Arthroplasty

환자의 심리적 요인도 고려하여야 한다. 환자의 수술 후의 기

대치는 수술 후 환자 만족도에 영향을 주는데 보통 환자의 기대

치는 술자의 기대치보다 높다.14,15) 환자의 기대치대로 기능 회복

이 이루어지지 않으면 환자의 만족도는 떨어진다. 따라서 술자는

미리 환자에게 기대치까지 충족되지 않을 수도 있음을 설명해야

한다.16) 불안이나 우울과 같은 심리적 요인도 조절되어야 하는데

수술 전 불안이나 우울의 정도가 높을수록 수술 후 1년간의 단기

추시에서 만족도가 떨어진다는 보고가 있다.17)

2.수술적요인

기능 향상을 위하여 수술 시 다양한 요소들을 고려해 볼 수 있다.

수술 시간, 출혈량, 지혈대 시간 등의 수술적 요인들이 슬관절 전

치환술 후 기능 회복에 미치는 영향은 불분명한데, Hoogeboom

등11)은 이런 요소들의 차이가 수술 후 기능 회복에 유의한 차이

를 보이지 않는다고 하였다. 수술 시 인대 이완 및 하지 정렬을 고

려하여야 하며 특히 수술 후의 내반 정렬은 수술 후 환자의 만족

도를 떨어뜨린다는 보고가 있다.18)

수술 시 마취는 전신마취, 척추마취 또는 부위마취 등의 방법

이 있다. 마취 방법에 따른 수술 후 기능이나 만족도의 차이는 다

양한 의견들이 많다. Fischer 등19)은 부위마취가 수술 후 만족도

에 있어서 더 나은 결과를 보인다 하였으나, Harsten 등20)은 마취

별로 환자군을 비교한 결과 전신마취 그룹이 척추마취 그룹보다

조기회복이나, 통증 조절, 조기보행 등에서 나은 만족도를 보인

다고 하였다. 최근에는 최소침습적인 방법으로 수술 후 기능향상

을 좋게 하려는 시도도 있으나 기존의 방법과 큰 차이가 없다는

연구도 있어 좀 더 연구가 필요하다.21) 이식물의 종류가 수술 후

기능에 영향을 미치는지에 대한 연구도 다양하게 시행되었으나

명확한 결론은 없다.22)

3.수술후요인

수술 후 통증 조절, 재활치료 여부 등이 기능 회복에 영향을 줄 수

있다. 수술 후 적절한 통증 조절은 환자 만족도를 증가시키며, 조

기운동, 보행을 가능하게 하여 좀 더 나은 기능 회복을 도울 수 있

다. 수술 직후에는 수술로 인한 통증이 주요 원인이며, 중기에는

불안정성이나 정렬의 문제, 후기에는 마모나 해리 등에 의한 경

우가 많다. 수술 후 진통제 사용량에 따른 기능 회복에 유의한 차

이는 없으며 수술 후 통증 정도는 수술 2일째부터의 기능 회복에

영향이 거의 없다는 보고도 있다.10,23) 하지만 통증 조절이 이루

어져야 관절 운동, 근력운동과 같은 재활치료의 효율이 높아지기

때문에 통증의 조절은 전 시기에 거쳐서 중요한 요인이라고 하겠

다.

재활치료에는 다양한 방법이 있으며 관절 운동, 근력운동, 수

치료, 균형감각 훈련, 전기 자극 치료 등의 적절한 재활치료를 시

행하는 것이 기능 향상에 도움이 된다.

기능 회복을 위한 치료법

1.환자교육

슬관절 전치환술 후 기능 회복을 위한 치료는 수술 전부터 선행

되어야 한다.

수술 전 환자교육은 환자의 불안과 두려움을 감소시키며 적절

한 기대치를 생각하게 하여 수술 후 만족도를 증가시키고 기능

회복을 가능하게 하며 빠른 회복과 퇴원을 이룰 수 있다.24) 환자

교육에는 수술 방법 및 예후, 수술 후 통증 조절, 재활치료 및 단

계별 목표치 설정 등이 포함되어 환자로 하여금 회복경과의 정도

를 파악하게 하고 치료 순응도를 높여줄 수 있어야 한다.

2.통증조절

통증의 조절은 수술 전, 수술 중, 수술 후 전 시기에 거쳐서 이루

어져야 한다.

수술 전 예방적으로 통증 조절을 시행할 수 있는데 이는 기능

회복을 가속시키고 재활치료의 빈도를 줄여준다.25) 예방적 방법

으로는 수술 한 시간여 전에 약을 복용하며 비스테로이드성 소염

진통제(non-steroidal anti-inflammatory drugs, NSAIDs), 마

약성 진통제, pregabalin 등을 복용한다. 경구약은 다중약물의

형태, 즉 다른 계열의 약을 같이 복용한다. 수술 전 경막 외 차단

술이나, 대퇴신경 차단술과 같은 부위마취의 방법도 수술 후 통

증감소나 수술 후 진통제 복용횟수를 줄여준다.26) 경막 외 카테터

나, 대퇴신경의 카테터 삽입을 통한 지속적인 약제 주입은 통증

완화에는 효과적이나 대퇴사두근의 약화나 낙상위험성을 높일

수 있으므로 주의하여야 한다.27,28)

수술 중 모르핀과 같은 마약성 진통제와 bupivacaine, ropi-

vacaine과 같은 장시간형 국소마취제의 관절주변 주사는 효과

적으로 수술 후 통증을 감소시켜 준다.29,30) 수술 후에는 정맥 내

통증 자가 조절기(intravenous patient-controlled analgesia,

IV-PCA)와, 아세타아미노펜, NSAIDs, tramadol, oxycontin과

같은 다양한 경구, 주사제 등으로 통증을 조절할 수 있다.31)

3.물리치료

수술 후의 냉찜질과 압박은 수술주위 조직의 혈관수축을 일으키

며 염증세포의 이동을 억제하고 신경전달을 감소시켜 통증과 부

종을 줄여주어 관절 운동 범위 회복에 도움이 된다.32)

경피적 전기 신경 자극(transcutaneous electrical nerve

stimulation, TENS)은 피부를 통하여 국소 감각신경에 전기적

자극을 주는 장치이다. 중추, 말초 신경계에 작용하여 진통효과

를 일으킨다. Li와 Song33)은 슬관절 전치환술 후 TENS의 통증조

절에 관한 메타분석에서 유의한 수술 후 통증의 감소 및 마약성

진통제 사용의 감소를 보여주었고 부작용도 적음을 보고하였다.

하지만 Rakel 등34)은 TENS군과 대조군을 비교하여 두 군 간에

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Young-mo Kim, et al.

유의한 차이가 없다고 보고하였고, Angulo와 Colwell35)도 TENS

가 통증 조절에는 효과가 있었으나 관절 운동 범위나 재원기간

등에는 차이를 보이지 않았다고 하였다. 이처럼 기능 회복에 대

한 TENS의 명확한 효과는 정립된 게 없지만 쉽게 적용할 수 있

고 특별한 부작용이 없어서 기본적으로 많이 적용되고 있다.

신경근육 전기 자극 치료는(neuromuscular electrical stim-

ulation, NMES) 신경근육 연접부와, 주위 근섬유에 전기 자극을

주어 근 수축을 유발한다.36) 이것은 근수축 및 학습효과로 근육

의 부하를 증가시켜 대퇴사두근의 근력을 향상시키게 되는데 수

술 전후에 적용할 수 있다. 수술 후 부종이나 관절의 통증으로 자

발적인 대퇴사두근의 활성이 떨어질 수 있고 이는 자발적 수축을

감소시켜 근력약화를 일으킨다. Stevens-Lapsley 등37)은 NMES

와 기존 재활치료를 같이 시행한 군과 기존의 재활치료만을 시

행한 군을 비교하였는데 NMES는 수술 후 2일째부터 시행하였

고 매일 15회 수축을 두 번 시행하여 총 6주간 시행하였다. 3.5주

째와 수술 후 1년째 NMES를 시행 받은 군은 유의한 대퇴사두근,

햄스트링 근력의 증가와 SMW, SCT, TUG test의 향상을 보였다.

하지만 Petterson 등38)은 슬관절 전치환술 후 NMES의 사용이

기능 회복에 유의한 차이를 보이지 않는다고 보고하였고, Levine

등39)도 수술 후 6개월째 기능에서 큰 차이가 없다고 하였다. 이런

보고에도 불구하고 장기적이 아닌 조기에 NMES를 사용하는 것

은 장점이 있어 보이며 특히, 슬관절 전치환술 직후 대퇴사두근

의 자발적 활성이 힘든 환자에서 유용하다.32)

널리 시행되고 있지는 않지만 저주파 저강도 자기장도 적용할

수 있다. 몇 가지 보고들이 있는데 Adravanti 등40)의 보고에서 슬

관절 전치환술 후 맥동전자기장(pulsed electromagnetic field

therapy, PEMF)을 사용한 군에서 수술 한달 뒤 통증감소에 효과

를 보였고, 기능과 스코링에서 나은 결과를 보였다. 하지만 2, 6

개월째에는 통증감소에만 유의한 차이를 보였다. 그 외 Moretti

등41)도 수술 후 1달째의 PEMF의 좋은 효과에 대하여 보고하였

다. PEMF는 A22아데노신 수용체의 작동제로 작용하여 항염증

효과를 나타낸다. 따라서 조기의 관절의 염증반응을 조절해주는

목적으로 PEMF를 사용해 볼 수 있다.

4.대퇴사두근근력강화

대퇴사두근의 근력을 등속성 근력측정기 등으로 측정할 수 있고

수술 전 근력을 향상시켜 수술 후 근력의 정도도 향상시킬 수 있

다. van Leeuwen 등42)은 수술 전 6주간 대퇴사두근 근력강화 운

동을 시행하였고 수술 후 SMW, SCT 등에서 향상된 효과를 얻었

음을 보고하였다. 근력강화 운동은 레그프레스(leg press), 계단

오르기(step up), 스쿼트(squat), 하지 신전(leg extension)의 운

동을 무게를 점진적으로 늘려서 시행하였다. 1주째에는 15회씩

3회 반복, 2주째에는 12회씩 3회, 3주째에는 12회씩 4회, 4주째

에는 10회씩 3회, 5주째에는 10회씩 4회, 6주째에는 8회씩 4회

를 반복하여 실시하였다. Skoffer 등43)은 4주간의 Cybex를 이용

한 레그프레스, 슬관절 신전(knee extension), 슬관절 굴곡(knee

flexion), 고관절 신전(hip extension), 고관절 내전(hip adduc-

tion), 고관절 외전(hip abduction)을 시행하여 대조군보다 나은

기능과 근력향상을 보고하였다.

수술 후에도 대퇴사두근의 근력강화 운동을 실시하는데 대

퇴사두근 등척성 수축운동(quadriceps setting), 뒤꿈치 당기

기(heel slide), 작은 원 대퇴사두근 강화운동(short arc quads)

등의 다양한 운동방법들이 있다. 대퇴사두근 등척성 수축운동

(quadriceps setting; Fig. 2)은 무릎을 펴고 앉은 뒤 대퇴사두근

의 등척성 수축을 시행한다. 오금을 바닥에 붙인다는 느낌으로 실

시하며 8-10초정도 시행한다. 뒤꿈치 당기기(heel slide; Fig. 3)

는 누운 자세에서 발뒤꿈치를 바닥에 붙인 채 엉덩이 쪽으로 당기

는 운동이다. 관절 운동 범위를 좋게 하고 무릎 주변 근력을 향상

Figure 2. Quadriceps setting exercise. Sitting position with knee extension. (B) The isometric contraction of the quadriceps muscle is performed.

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Treatment Methods for Functional Recovery after Total Knee Arthroplasty

시키는 효과가 있다.

작은 원 대퇴사두근 강화운동(Fig. 4)은 오금에 타올 같은 것을

깔고, 슬관절을 신전시켜 일자로 만든 후 수초간 버틴다. 운동 전

시기에 오금은 항상 밑의 구조물과 맞닿아 있어야 한다. 15회 정

도 반복한다. 하지 직거상(straight leg raise) (Fig. 5) 운동은 누

워서 무릎이 굽혀지지 않게 신전 시킨 뒤 그대로 30 cm 정도 든

후 5초간 버틴다.

5.관절운동범위운동

수술 후 관절 운동 범위의 회복은 일상생활이나 환자 만족도에

영향을 끼친다. 수술 후에는 자발적인 근력이 떨어져 있는 경

우가 많으므로 지속적 수동운동(continuous passive motion,

CPM; Fig. 6)으로 관절 운동을 실시한다. CPM은 외부의 모터장

치를 이용하여 무릎의 규칙적인 원호운동을 일으킨다.44)

CPM의 효과에 관한 연구는 다양하다. Brosseau 등45)은 기존

의 물리치료에 CPM을 추가하여 치료한 결과, 90도 굴곡에 도

달하는 시간이 빨라졌으며, 수술 2주째 능동적인 굴곡각도도 유

의하게 증가했다고 하였다. 그러나, 대조군과 비교하였을 때 수

술 후 1년째에는 유의한 차이를 보이지 않았다. Woog과 Van-

Figure 3. Heel slide exercise. (A) Supine position with hip flexion. (B) Keep the foot on the floor and pull it to the hip.

Figure 4. Short arc quads exercise. Put a towel under the knee, and patient then stands for a few seconds with knee extension.

Figure 5. Straight leg raise exercise. In the supine position, the patient raises their leg with knee extension. The patient then holds at 30 cm stands for a few seconds.

Figure 6. Machine for continuous passive motion exercise that improves the knee flexion angle.

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Young-mo Kim, et al.

deput46)은 수술 후 첫째날부터 시작한 군과 회복실에서 즉시 시

행한 군을 비교하였는데, 즉시 시행한 군이 처음 외래에서 능동,

수동 굴곡각도 모두에서 좋은 결과를 보였지만 수술 3달째에는

두 군 간에 차이가 없었다. CPM을 적용함에 있어 시기와 각도의

설정 등 프로토콜은 상이한데 Liao 등47)은 CPM을 조기에 높은

굴곡 각도로 적용하여 빠르게 진행을 하는 것이 수술 후 6개월까

지의 기능 회복에 효과적이라고 보고하였고, Johnson48)은 상처

의 경피적 산소장력을 측정하면서 CPM을 실시하였는데, 수술

후 3일째까지는 40도까지 굴곡각도의 제한을 주고 그 뒤로 60,

80, 90도까지 굴곡 각도를 올리는 프로토콜이 상처회복이나 감

염문제를 증가시키지 않으면서 무릎의 운동각도를 회복하는데

좋은 효과를 보였다고 하였다.

CPM은 수동, 능동 무릎 굴곡각도에 영향을 주나 수동, 능동 무

릎 신전각도에는 효과의 증거가 없다고 보고되고 있다. 최근의

연구들에서는 CPM의 효과는 불분명하며 수술 후 배액량이나 부

종의 지속 등과 연관이 있다는 보고가 많다. 술자는 이런 효과 및

단점들을 생각하여 기능 회복에 도움이 된다고 판단될 경우에 적

용해야 할 것이다.

6.수치료

수 치료(Fig. 7)는 최근 들어 증가하는 추세이다. 부력으로 관절

에 가해지는 체중부하를 줄여주며 물의 저항으로 근력을 강화시

킨다. 속도가 빨라질수록 저항에 버티는 힘이 증가된다. 물안에

서 슬관절의 관절 범위 운동이나 외발 균형 잡기(single leg bal-

ance), 미니 스쿼트(mini squat), 레그 스윙(leg swing) 등의 운

동을 시행할 수 있다.49,50) Valtonen 등49)은 수술 후 12주의 수중

저항운동치료를 실시한 결과, 보행속도와 SCT, 슬관절 굴곡, 신

전력의 상승을 보고하였다. 하지만 다른 치료들에 비교하여 고비

용이고 수 치료실을 구비한 병원이 상대적으로 적으므로 환자의

상황에 맞게 실시하여야 할 것이다.

7.균형운동(balancetraining)

슬관절 전치환술은 관절의 고유감각과 자세 조정 등 무릎의 안정

성에 영향을 준다. 이런 영향으로 방향전환이나 불규칙한 표면을

걷기가 힘들 수 있다. 따라서 균형 운동을 통한 균형감각의 회복

이 중요하며 이에는 저항성 밴드나 경사판, 평균대를 이용할 수

있고 사이드 스테핑, 일직선 걷기, 지지 없이 몸통을 회전시키는

것, 지지 없이 런지로 보행하기 등 다양한 방법들이 있다.

Liao 등51)은 8주간의 균형 운동을 실시한 결과, 실시 전후에서

10분걷기, TUG test, WOMAC score의 유의한 향상을 얻었다

고 하였다. Jogi 등52)도 일주에 1-2회씩 5주간의 균형 운동을 실

시한 결과 균형점수와 TUG test에서 좋은 결과를 얻었다. 정립된

프로토콜은 없지만 훈련을 통한 균형감각의 증가는 기능 회복과

재활에 도움을 줄 수 있다.

요 약

슬관절 전치환술 후 기능 회복을 위해서는 수술을 계획할 때부터

다양한 인자들을 고려해야 한다. 환자의 연령이나 비만의 정도,

근력 등을 미리 파악하고 평가해야 하며 수술 전, 수술 중, 수술

후 모든 시기에서 환자의 통증을 감소시키려는 노력을 해야 한

다.

물리치료나 재활치료의 종류는 다양하며 그 효과를 연구한 많

은 논문들이 있으나 결과는 각각 상이해 명확히 정립된 것이 없

다. 대부분 단기적으로는 효과를 보이나 장기적인 추시에서는 유

의한 차이가 없음을 보고하는데 이는 기능 회복을 위한 치료법들

이 수술 후 단기적으로 적용되고 끝낼 것이 아니라 장기적으로

꾸준히 시행되는 것이 중요함을 의미한다.

술자는 이런 기능 회복에 도움을 주는 치료들을 환자의 상태나

순응도, 사회적, 심리적 상황 등을 모두 고려해 적절히 적용해야

한다.

CONFLICTS OF INTEREST

The authors have nothing to disclose.

ORCID

Young-mo Kim, https://orcid.org/0000-0003-3033-4477

Yong-bum Joo, https://orcid.org/0000-0003-4130-7431

Il-young Park, https://orcid.org/0000-0003-1540-0675

Figure 7. Machine for hydrotherapy that reduces the body weight and provides resistance to the patients.

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슬관절 전치환술 후 기능 회복을 위한 치료법김영모 • 주용범 • 박일영

충남대학교 의과대학 정형외과학교실, 충남대학교병원 정형외과

슬관절의 퇴행성 관절염에서 슬관절 전치환술은 널리 시행되고 있고 그 빈도도 점점 증가되고 있다. 수술 후 일상생활로의 복귀,

근력 및 운동범위의 회복 등 기능 회복을 위한 노력이 이루어져야 하고 이는 환자 요인, 수술 술기 및 재활 등 다양한 관점에서 접

근해야 한다. 환자의 연령이나 비만의 정도, 성별, 대퇴사두근의 근력 등이 수술 후 기능 회복에 영향을 줄 수 있고 환자의 기대치

나 만족도 같은 정신적인 상태도 영향을 준다. 기능 회복을 위하여 수술 전부터 환자교육 및 통증 조절, 대퇴사두근 근력의 강화 같

은 치료를 시행할 수 있다. 수술 후 냉찜질 및 압박, 경피적 전기 신경 자극 치료, 신경근육 전기 자극 치료, 저주파 저강도 자기장

치료, 대퇴사두근의 근력운동, 관절범위 운동과 같은 물리치료도 적용할 수 있다. 최근에는 수중에서 근력과 균형감각을 회복시키

는 수 치료도 점점 시행되는 추세이다. 이런 기능 회복을 위한 치료들은 수술 후 단기적으로만 시행될게 아니라 장기적으로 꾸준

히 시행되는 것이 중요하며 술자는 환자의 상태나, 순응도, 사회적, 심리적 상황 등을 고려하여 적절히 적용하여야 한다.

색인단어: 슬관절 전치환술, 기능 회복, 재활

접수일 2019년 6월 25일 수정일 2019년 8월 5일 게재확정일 2019년 8월 9일책임저자 주용범35015, 대전시 중구 문화로 266, 충남대학교 의과대학 충남대학교병원 정형외과학교실

TEL 042-338-2412, FAX 042-252-7098, E-mail [email protected], ORCID https://orcid.org/0000-0003-4130-7431

Symposium J Korean Orthop Assoc 2020; 55: 117-126 • https://doi.org/10.4055/jkoa.2020.55.2.117 www.jkoa.org

pISSN : 1226-2102, eISSN : 2005-8918126

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대한정형외과학회지:제55권제2호2020

관절 수술 후 기능 회복을 위한 치료