연구 2025년 12월 29일
Hao et al. (2025)

무릎 골관절염 재활: 통합 운동, 영양 및 생체역학 프레임워크에 대한 대규모 서술적 고찰을 통한 통찰.

무릎 골관절염 재활 치료

소개 

보존적 관리는 다음과 같은 질환의 1차 치료법으로 널리 알려져 있습니다. 무릎 골관절염 재활특히 2050년까지 발병률이 74% 증가할 것으로 예상되는 등 전 세계적으로 부담이 증가하고 있는 상황에서 더욱 그렇습니다. 저항 훈련, 이동성 및 유연성 운동, 유산소 운동, 협응력, 균형 감각, 고유 감각, 신경근 조절을 목표로 하는 과제별 훈련을 포함한 운동 기반 중재는 통증을 줄이고 신체 기능과 근력을 개선하는 데 지속적으로 효과가 입증되었습니다.

이러한 강력한 증거 기반에도 불구하고 임상 적용은 여전히 어려운 과제입니다. 물리치료사는 종종 운동을 언제 어떻게 진행해야 하는지, 어떤 임상 또는 수행 기준을 달성해야 작업 복잡도를 높일 수 있는지, 무릎 골관절염의 맥락에서 무엇이 "고급" 운동을 구성하는지에 대해 불확실한 상황에 직면합니다. 이 내러티브 리뷰는 다음과 같은 경우에 운동 진행을 안내하는 것을 목표로 합니다. 무릎 골관절염 재활의 운동 진행을 안내하는 동시에 보존적 관리의 보완적 요소로서 식이 전략의 역할을 탐구하는 것을 목표로 합니다.

Methods 

데이터베이스 시작부터 2025년 6월 1일까지 PEDro, 웹 오브 사이언스, 엠베이스, 펍메드, 코크란 라이브러리에서 포괄적인 문헌 검색을 수행했습니다. 검색 전략은 무릎 골관절염(무릎 골관절염) 및 운동 요법, 물리 치료, 재활, 근력 운동, 운동 요법, 식이요법 등 치료적 개입과 관련된 용어를 각 데이터베이스에 맞게 조정된 통제 어휘와 자유 텍스트 용어를 모두 사용하여 결합했습니다.

두 명의 독립적인 검토자가 제목과 초록을 선별한 후 사전 정의된 포함 및 제외 기준에 따라 적격 연구의 전체 텍스트를 평가했습니다. 의견 불일치는 합의 또는 제3의 검토자와의 협의를 통해 해결되었습니다. 선정 과정은 PRISMA 2020 가이드라인을 따랐습니다.

대상 연구는 무릎 골관절염 진단을 받은 참가자를 대상으로 한 무작위 대조군 임상시험이었습니다. 미국 류마티스 학회 기준에 따라 운동, 물리 치료, 식이요법 또는 환자 교육과 같은 비약물학적 개입을 평가하는 무작위 대조군 연구입니다. 비영어권, 비인간, 전체 텍스트에 대한 접근이 부족하거나, 약리학적인 치료에 초점을 맞추거나, 신뢰할 수 없는 결과 측정을 사용한 연구는 제외되었습니다.

무릎 골관절염 재활 치료
출처: Hao 등, Eur J Med Res, (2025).

결과 

무릎 골관절염 재활 치료
출처: Hao 등, Eur J Med Res, (2025).
무릎 골관절염 재활 치료
출처: Hao 등, Eur J Med Res, (2025).

병리 생리학

무릎 골관절염은 경화증 및 낭종 형성과 같은 연골하 뼈의 변화와 함께 연골 조직의 세동, 연화, 최종적인 손실 등 점진적인 관절 연골 퇴행이 특징입니다. 이와 함께 연조직 손상, 특히 저급 활액막 염증은 무릎 관절의 원활한 관절 운동과 효과적인 충격 흡수 능력을 더욱 손상시킵니다. 이러한 변화는 움직임, 체중 부하 활동 및 높은 힘 흡수와 관련된 작업 중에 통증을 유발합니다.

무릎 골관절염이 진행됨에 따라 관절 공간이 좁아져 관절 강직도가 증가합니다. 저급 활막염이 지속되면 관절 삼출액이 발생하여 관절성 근육 억제를 유발하여 대퇴사두근 약화 및 위축을 초래할 수 있습니다. 이러한 구조적 및 신경근육적 변화는 균형감각 손상, 낙상 위험 증가, 사회 참여 감소, 삶의 질 저하 등 기능적 및 심리사회적 결과와 밀접한 관련이 있습니다.

위험 요인 및 보수적 관리

생체역학적 요인, 신체 활동 부족, 비만, 비정상적인 사지 정렬, 이전 관절 부상이나 외상 등 무릎 골관절염의 위험 요인은 여러 가지가 확인되었습니다. 보존적 관리 대상 무릎 골관절염 재활을 위한 보존적 관리 은 이러한 수정 가능한 위험 요인을 완화하는 것을 목표로 해야 합니다. 치료 운동 외에도 보조기, 정형외과용 깔창, 이동 보조기 및 일부 물리 치료법(예: 초음파, 체외 충격파 치료, 펄스 전자기장 및 저강도 레이저 치료)과 같은 중재가 일부 저자에 의해 잠재적으로 관련된 보조 수단으로 제안되었지만 그 효과는 다양하며 운동 기반 재활에 부차적으로 고려되어야 합니다.

무릎 골관절염 재활 치료
출처: Hao 등, Eur J Med Res, (2025).

골관절염에서 운동의 역할 

무릎 골관절염은 일반적으로 관절성 근육 억제와 관련이 있으며, 특히 보행 중 기능 장애를 유발합니다. 운동 요법은 근육 억제를 줄이고 근력을 회복하며 보행 패턴을 정상화하는 데 중심적인 역할을 합니다.

처음에는 운동이 관절 연골에 직접적인 구조적 영향을 미치지 않는 것으로 여겨졌지만, 새로운 증거에 따르면 운동이 활액 순환에 긍정적인 영향을 미쳐 연골 영양분 전달과 노폐물 제거를 향상시킬 수 있는 것으로 나타났습니다. 이러한 생리적 효과는 명확한 구조적 연골 재생이 없는 경우에도 규칙적인 운동 요법을 받는 환자에서 관찰되는 염증 표지자의 감소에 기여할 수 있습니다.

증상 완화를 위한 운동을 뒷받침하는 강력한 증거에도 불구하고 무릎 골관절염 재활을 위한 최적의 운동 방식과 진행 전략은 아직 불완전하게 정의되어 있습니다.

무릎 골관절염 재활 치료
출처: Hao 등, Eur J Med Res, (2025).

유산소 운동

운동 방식

자전거 타기나 수영과 같은 저충격 유산소 활동은 관절에 가해지는 부하가 적기 때문에 전통적으로 권장되는 운동입니다. 그러나 새로운 증거에 따르면 달리기와 같은 충격이 큰 활동이 무릎 골관절염 환자의 무릎 구조적 손상 증가와 반드시 관련이 있는 것은 아니며, 증상을 적절히 모니터링하고 진행이 점진적이라는 전제하에 달리기와 같은 충격이 큰 활동이 반드시 무릎 골관절염 환자의 무릎 구조적 손상 증가와 관련이 있는 것은 아니라고 합니다.

매개변수:

  • ≥여러 세션에 걸쳐 누적된 주당 150분 이상의 중강도 유산소 운동.

저항 훈련

운동 방식

저항 운동은 통증이 심하거나 억제력이 있는 경우 등척성 운동으로 시작하여 대퇴사두근, 햄스트링 및 둔근을 대상으로 하는 동적 다관절 강화 운동으로 진행할 수 있습니다.

매개변수:

  • 초기 로딩 시 15~20회 반복 가능(약 ~10% 1RM)
  • 40~60% 1RM까지 점진적으로 로드, 1-3세트 10~15회 반복
  • 주 2~3회 실시, 세션 사이에 충분한 회복 시간 제공

생물심리사회적 접근 

무릎 골관절염 재활 에는 증거 기반의 개별화된 환자 중심 접근 방식이 필요합니다. 따라서 신체적 장애뿐만 아니라 통증, 기능 및 치료 순응도에 영향을 미치는 심리적, 사회적 영역을 평가하기 위해서는 포괄적인 평가가 필수적입니다.

심리적 영역

운동 공포증, 극심한 통증, 불안, 우울 증상, 증상 관리에 대한 자기 효능감과 같은 심리적 요인은 무릎 골관절염과 관련이 높으므로 일상적으로 살펴봐야 합니다. 이러한 요인은 통증 인식을 증폭시키고 신체 활동을 제한하며 재활 결과에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

인지행동치료(CBT)는 통증, 신체 기능 및 자기 효능감을 개선하는 데 도움이 되는 것으로 입증되었으며, 부적응적인 신념이나 심리적 고통이 확인된 경우 물리치료의 효과적인 보조 요법이 될 수 있습니다.

모니터링 및 결과 조치

웨스턴 온타리오 및 맥마스터 대학 관절염 지수(WOMAC) 및 36개 항목 단문 건강 설문조사(SF-36)와 같은 검증된 환자 보고 결과 측정은 기준 증상, 기능 상태 및 시간에 따른 변화를 평가하는 데 유용한 도구로 임상 의사 결정과 치료 모니터링을 모두 지원하는 데 도움이 됩니다.

식이 중재

체중 관리는 다음과 같은 질환에서 중요한 역할을 합니다. 무릎 퇴행성 관절염 재활. 체중을 5~10% 줄이면 통증이 크게 감소하고 기능이 개선되는 것으로 나타났습니다. 체중 감소는 또한 연골 분해와 관련이 있는 종양 괴사인자-α(TNF-α), 인터루킨-6(IL-6), C반응성 단백질(CRP)을 포함한 전신 염증 마커의 감소와 관련이 있습니다.

칼로리 제한 외에도 영양의 질도 고려해야 합니다. 오메가-3 지방산이 풍부한 식단은 염증 경로를 조절하여 항염증 특성을 나타내 통증 감소와 기능 개선에 기여합니다. 일반적으로 과일과 채소에서 추출한 식이섬유가 풍부한 식단은 전신 염증을 낮추는 것과 관련이 있으며 비타민 C와 E와 같은 항산화제를 제공하여 산화 스트레스와 염증 활동을 줄일 수 있습니다.

생체 역학적 접근

무릎 관절에 가해지는 하중 분포의 변화는 관절 연골에 가해지는 기계적 스트레스를 증가시키고 증상 진행에 기여합니다. 따라서 하지 정렬을 최적화하고 과도한 관절 부하를 줄이기 위한 중재를 통해 통증과 기능을 개선할 수 있습니다. 특히 보행 중 무릎 내전 모멘트 증가와 통증의 중증도, 질병 진행 및 내측 구획 변성 사이의 연관성이 확인되었습니다.

깔창, 무릎 보조기, 보행 보조기 등의 보조기는 무릎의 기계적 제약을 줄일 수 있습니다. 측면 웨지 깔창은 지면 반력을 측면으로 이동시켜 무릎 내전 모멘트를 감소시킬 수 있으며, 내반 정렬 및 내측 무릎 골관절염 환자에게 특히 유용할 수 있습니다. 그러나 현재 인솔 사용을 뒷받침하는 증거는 다음과 같습니다. 무릎 골관절염 재활을 위한 깔창 사용 환자 상태와 생체 역학적 반응의 이질성으로 인해 여전히 약하고 일관성이 없습니다.

보행 재훈련

보행 재훈련 전략은 내측 무릎 골관절염의 중증도 및 진행과 관련이 있는 무릎 내전 모멘트를 줄이는 것을 목표로 합니다. 신발 내 압력 센서와 같은 바이오피드백 기반 중재는 보행 역학을 수정하는 데 효과가 있는 것으로 나타났으며, 거울을 이용한 시각적 피드백은 저비용의 대안이 될 수 있습니다.

몸통 숙이기, 무릎 내측 밀기("내측 밀기"), 보폭 줄이기, 발끝 내밀기 보행 등의 특정 전략은 하지 정렬과 하중 패턴을 변경하여 무릎 내전 모멘트를 줄이는 것으로 나타났습니다. 그러나 이러한 전략은 인접한 관절(고관절 또는 발목)의 부하를 증가시키거나 근육의 공동 수축을 증가시켜 잠재적으로 압박력 및 증상을 증가시킬 수 있습니다. 

무릎 골관절염 재활 치료
출처: Hao 등, Eur J Med Res, (2025).

물리 치료사 개입

물리치료사는 무릎 골관절염에 대한 생물심리사회적 접근법을 구현하는 데 있어 중심적인 역할을 합니다. 철저한 평가에는 관절 역학, 운동 범위, 근력, 고유 감각 및 보행에 대한 평가가 포함되어야 하며, 임상 병력 및 WOMAC 및 SF-36과 같은 검증된 결과 측정으로 뒷받침되어야 합니다.

운동 공포증, 재앙 공포증, 불안 및 우울 증상을 포함한 심리적 요인을 체계적으로 선별해야 합니다. 필요한 경우, CBT와 같은 심리적 개입을 의뢰하면 특히 자기 효능감을 개선하여 결과를 향상시킬 수 있습니다.

운동 요법은 무릎 골관절염 관리의 초석이기 때문에 치료 순응도는 중요한 과제입니다. 신념, 사회적 지원, 교육 수준, 재정적 제약과 같은 장벽은 자가 관리 전략에 장기적으로 참여하는 데 방해가 될 수 있습니다.

이러한 장벽을 해결하기 위해 물리치료사는 교육, 의사 결정 공유, 적절한 경우 환자의 가족 또는 사회 환경의 참여 등 유연하고 환자 중심적인 전략을 채택하여 지속적인 행동 변화를 지원해야 합니다.

조작 및 보조 요법 

무릎 골관절염(무릎 골관절염)에서 도수 치료 및 기타 보조적인 물리 치료법을 뒷받침하는 증거는 제한적입니다. 도수 치료(가동/조작)는 개입 직후 운동만 하는 것보다 단기적인 통증 완화 효과를 제공할 수 있지만, 장기적인 효과는 불분명하고 근거의 질이 낮습니다. 키네시오 테이핑 및 침술과 같은 기술은 혼합적이거나 결정적이지 않은 결과를 보여줍니다. 

물리 치료 기술 외에도 여러 가지 보조 요법이 핵심 중재(운동, 체중 관리)와 함께 사용됩니다. 관절 내 히알루론산 주사는 중등도의 단기 및 중기 통증과 기능 개선을 제공할 수 있지만, 결과는 다양하고 장기적인 비용 효과에 대해서는 논란이 있습니다. 저강도 레이저 치료(LLLT)는 단기적인 통증 감소와 기능적 개선 효과를 보여주며 안전성 프로파일도 양호하지만, 최적의 파라미터는 아직 불확실합니다. 국소 NSAID, TENS, 온열/냉찜질 요법과 같은 다른 옵션은 특히 통증 발작 시 증상 관리에 도움이 될 수 있지만 핵심 치료보다는 효과가 작습니다. 전반적으로 보조 요법은 개별화되어야하며 포괄적 인 재활 프로그램 내에서 보조제로만 사용해야합니다.

질문과 생각 

주요 질문 무릎 골관절염 재활 은 운동이 관절 조직에 미치는 구조적 영향, 특히 특정 운동 양식이 연골 구조를 개선하거나 보존할 수 있는지 여부에 관한 것입니다. 이 주제에 대한 현재의 증거는 아직 상충되고 결정적이지 않습니다. 인간 대상 연구에서는 운동 중재 후 연골 두께나 부피가 의미 있게 개선되는 것이 일관되게 입증되지는 않았지만, 또 다른 내러티브리뷰에 따르면 에 따르면 운동은 명확한 구조적 재생이 없는 경우에도 생물학적 및 염증 경로를 통해 골관절염 발병에 영향을 미칠 수 있다고 합니다.

전임상 연구는 중요한 메커니즘적 통찰력을 제공합니다. 예를 들어, 동물 연구에 따르면 유산소 운동은 연골 분해에 관여하는 인터루킨-1β(IL-1β), 카스파제-3, 매트릭스 메탈로프로테아제-13(MMP-13)을 포함한 염증 및 이화 마커의 발현을 감소시킬 수 있는 것으로 나타났습니다. 이러한 연구 결과는 적절한 기계적 부하가 연골 보호 효과를 발휘하여 이미 발생한 구조적 손상을 되돌리기보다는 퇴행성 과정을 잠재적으로 늦출 수 있다는 가설을 뒷받침합니다.

임상적 관점에서 볼 때 운동은 직접적인 연골 재생보다는 주로 증상 조절과 기능 개선을 통해 그 효과를 발휘하는 것으로 보입니다. 검토된 문헌 에 따르면 수중 운동은 재활 초기 단계에서 통증을 줄이고 운동 범위를 개선하여 환자의 참여를 촉진하는 데 특히 유용할 수 있다고 합니다. 증상과 이동성이 개선됨에 따라 육상 운동은 더 높은 기계적 및 신경 근육 요구로 인해 통증 감소와 기능적 이득에 더 큰 이점을 제공하는 경향이 있습니다.

중요한 것은 골관절염에서 관찰되는 구조적 변화가 통증이나 기능 장애와 일관되게 상관관계가 없다는 점을 인식해야 한다는 것입니다. 이러한 차이는 무릎 인공관절 치환술과 같은 외과적 개입이 특히 초기 질병 단계에서 보존적, 전체론적 관리와 비교하여 항상 우수한 결과를 가져오는 것은 아닌 이유를 설명할 수 있습니다. 따라서 구조적 변화에 지나치게 초점을 맞추는 것은 임상적으로 오해의 소지가 있을 수 있습니다.

이러한 연구 결과는 물리치료사가 무릎 골관절염 재활에 엄격한 생물심리사회적 접근법을 채택해야 할 필요성을 강조합니다. 포괄적인 평가에는 신체적 장애, 기능적 제한, 심리사회적 요인, 순응도 장벽 등이 모두 포함되어야 하며, 이 모든 것이 결과에 큰 영향을 미칩니다. 보존적 관리를 뒷받침하는 강력한 가이드라인 권고에도 불구하고 그 이행은 여전히 최적이 아니며, 검토된 문헌에 따르면 무릎 골관절염 환자의 50% 미만이 근거에 기반한 보존적 치료를 받고 있는 것으로 나타났습니다.

인공지능(AI)을 비롯한 신기술은 대량의 환자별 데이터를 통합하여 임상적 의사 결정과 정밀 재활을 지원하는 도구로 점점 더 많이 논의되고 있습니다. 이러한 접근 방식은 운동 처방, 진행 및 장기 모니터링을 향상시킬 수 있습니다.

괴짜 이야기하기 

연구 선정 과정은 일반적으로 문헌 식별 및 선별의 투명성, 타당성, 재현성을 향상시키는 PRISMA 가이드라인을 따르는 것으로 보고되었습니다. 무작위 대조 임상시험(RCT)으로 포함을 제한하면 전반적인 근거 수준이 향상될 수 있지만, RCT 설계가 있다는 것만으로 방법론적 엄격성이 보장되는 것은 아닙니다. 연구의 질, 편향성 위험 또는 대조군 조건의 적절성에 대한 자세한 평가나 근거가 명확하게 보고되지 않아 잘못 설계된 RCT가 포함되었을 가능성을 열어두고 있습니다.

PRISMA 흐름도를 사용했음에도 불구하고 포함된 연구의 수와 선정 과정이 불분명합니다. 순서도에는 총 9개의 연구가 리뷰에 포함되었다고 보고하지만, 동시에 '새로 포함된 연구'와 이전 버전의 리뷰에서 포함된 연구가 0개라고 표시되어 있습니다. 이러한 명백한 모순은 실제 방법론적 오류보다는 보고 문제를 반영할 수 있지만, 독자에게 혼란을 야기합니다. 단계적 식별, 선별 및 적격성 평가가 설명되어 있지만 최종 포함 단계에는 포함된 연구의 출처 및 분류에 대한 명확성이 부족하여 투명성을 저해합니다.

또한 데이터 추출 및 종합 방법이 불충분하게 설명되어 있습니다. 구조화된 추출 프레임워크가 없으면 저자가 전체 연구 결과를 체계적으로 표현하기보다는 가장 관련성이 높다고 판단되는 정보를 우선적으로 추출했을 수 있으므로 선택 및 해석 편향에 대한 우려가 제기됩니다. 이러한 한계는 종합이 본질적으로 해석적 성격을 띠는 내러티브 리뷰에서 특히 중요합니다.

엄격성을 강화하고 자의성을 줄이기 위해 연구 포함 후 주제별 문헌 분석 접근법을 채택할 수도 있습니다. 브라운과 클라크(2006)가 제안한 프레임워크와 같은 질적 주제 분석에서 채택한 방법은 문헌 종합에 투명하게 적용할 때 적절할 수 있습니다. 이 접근 방식에서는 포함된 연구를 텍스트 데이터로 취급하고, 검토 질문과 관련된 의미 있는 단위를 코딩한 다음, 코드를 상위 주제로 그룹화하고, 주제를 반복적으로 검토하고 다듬습니다. 이 방법은 주관성을 제거하지는 않지만 내러티브 리뷰에서 분석 투명성, 일관성 및 추적성을 향상시켜 방법론적 신뢰성을 향상시킵니다.

집으로 가져가는 메시지 

  • 운동 요법은 KOA 관리의 초석입니다.측정 가능한 구조적 연골 변화 없이도 통증, 기능, 근력 및 삶의 질을 개선합니다(Physiotutors, 무릎 골관절염 개요).
  • 임상적 효과를 위해 구조적 변화가 필요하지 않습니다.증상 및 기능 개선은 종종 MRI 또는 방사선 촬영 소견과 무관하게 발생합니다.
  • 개별적으로 점진적으로 투여되는 기계적 부하가 안전하고 효과적입니다.고강도 활동은 견딜 수 있고 주의 깊게 모니터링한다면 적절할 수 있습니다.
  • 운동 처방은 FITT 프레임워크에 따라야 합니다. (빈도, 강도, 시간, 유형)을 따르고 환자의 기능, 증상 및 반응에 따라 진행해야 합니다. 다음의 조합 유산소, 저항, 신경근, 균형 및 이동성 운동 의 조합이 가장 큰 이점을 제공합니다. 수중 운동은 처음에는 수중 운동을 하다가 내성이 향상되면 육상 운동으로 전환할 수 있습니다(KOA 운동에 대한 Physiotutors 비디오).
  • 생물심리사회적 요인이 중요합니다.운동 공포증, 재앙화, 자기 효능감, 사회적 지지는 통증, 순응도, 재활 결과에 영향을 미칩니다. 교육, 공유된 의사 결정, 장애물 식별은 필수입니다.
  • 체중 관리 및 식단 최적화와 같은 보조제는 과 같은 보조제는 증상 완화 및 전신 염증 완화에 도움이 될 수 있습니다.
  • 강력한 증거에도 불구하고 많은 환자들이 가이드라인에 기반한 보존적 치료를 받지 못하고 있습니다.를 제공함에 있어 물리치료사의 역할을 강조합니다. 증거에 기반한 전체론적 재활을 제공하는 (고관절 및 무릎 OA에 대한 physiotutors 인사이트).

참조

Liu, H., Qin, L., Liu, Y.. et al. 무릎 골관절염 재활: 운동, 영양, 생체 역학 및 물리 치료사 지침의 통합 프레임워크-내러티브 검토. Eur J Med Res 30, 826 (2025). https://doi.org/10.1186/s40001-025-03083-4

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