엘렌 밴디크
연구 관리자
슬개대퇴 통증(PFP)은 러너의 일상 생활과 훈련을 제한하는 흔한 질환입니다. 내재적 요인과 외재적 요인이 러너의 PFP 발생과 관련이 있습니다. 내재적 요인(슬개골 추적 또는 부정렬)은 항상 수정할 수 있는 것은 아니기 때문에 러너의 PFP 발생에 기여하는 외재적 요인에 많은 관심을 기울이고 있습니다. 체계적인 검토와 메타 분석에서, Alammari et al. (2023)에서 고관절 강화 운동을 추가하면 PFP를 완화하고 기능을 개선할 수 있다는 증거를 발견했습니다. 그러나 일부 사람들, 특히 달리기 선수의 경우 과도한 관절 스트레스로 인해 질환이 발생할 수 있습니다. 따라서 영향이 큰 실행 활동의 부하를 줄이기 위한 전략은 PFP에 긍정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 케이던스를 늘리고 스텝 폭을 줄이는 것은 아주 쉽게 수정할 수 있는 요소이며, 이 단면 연구의 저자는 이러한 러닝 적응이 PFP에 미치는 영향을 탐구하고자 했습니다.
이 횡단면 연구에서 저자는 PFP를 앓고 있는 남성 러너를 포함했습니다. 참가자들은 18세에서 45세 사이였으며 매주 최소 15km를 달렸습니다. 달리기 중 또는 달리기 후 최소 6주 동안 비외상성 발병의 슬개골 주위 통증을 보고하고 통증 강도가 VAS 척도에서 최소 3/10 이상인 경우 PFP로 진단했습니다. 또한 다음 활동 중 3가지 이상에서 무릎 통증이 발생했다고 보고해야 했습니다:
발 타격 패턴과 러닝 케이던스가 무릎 관절에 미치는 영향을 조사하기 위해 무릎 관절 각도와 모멘트를 측정하여 슬개대퇴부 하중을 계산했습니다. 반사 마커는 상부 장골, 천골, 대퇴골 상과, 내측 및 외측 대퇴골 상과, 내측 및 외측 중족골, 제1, 5 중족골 두, 엄지발가락과 발뒤꿈치 끝에 부착했습니다.
다음으로 참가자들은 6가지 조건에 따라 케이던스와 발 타격 패턴을 조정하는 6가지 달리기 시험을 완료했습니다:
연구에 참여한 20명의 남성 달리기 선수들은 PFP가 있는 상태에서 달리기 테스트를 완료했습니다. 이들의 평균 연령은 22.5세였으며 증상 지속 기간은 약 12주였습니다. 그들이 선호하는 발 공격 패턴은 뒷발 공격이었으며 분당 169보의 케이던스로 달렸습니다.
이들은 평균 2.71m/s의 속도로 달렸고, 선호하는 케이던스의 평균 보폭은 1.01m였습니다.
피크 조인트 각도
저자는 3D 최대 무릎 관절 각도 간의 상호작용 효과는 발견하지 못했지만 최대 무릎 굴곡과 내부 회전 각도에서는 유의미한 차이를 발견했습니다. 달리기 케이던스가 높을수록 선호하는 케이던스와 비교했을 때 무릎 굴곡 각도가 낮아졌습니다.
뒷발과 앞발을 모두 사용하는 케이던스는 낮은 케이던스로 달릴 때보다 내부 회전 각도가 더 높았습니다.
앞발 스트라이크는 모든 케이던스 조건에서 무릎 굴곡 각도를 줄여줍니다. 앞발 스트라이크에서는 더 많은 내전이, 뒷발 스트라이크에서는 더 많은 무릎 외전이 발견되었습니다.
피크 조인트 모멘트
케이던스를 높이면 낮은 케이던스에 비해 앞발과 뒷발 스트라이크 패턴 모두에서 무릎을 뻗는 최대 순간이 낮아졌습니다.
케이던스가 증가하면 낮은 케이던스에 비해 내부 회전 모멘트가 줄어듭니다.
앞발 스트라이크로 달리면 달리기 케이던스에 관계없이 뒷발 스트라이크로 달릴 때보다 무릎 굴곡 모멘트가 증가하고 무릎 신전 모멘트와 내전 모멘트가 감소했습니다.
슬개대퇴 관절 접촉력 및 스트레스
달리기 중 최대 슬개골-대퇴부 접촉력과 스트레스는 발 타격 패턴에 관계없이 참가자가 선호하는 달리기 속도로 달렸을 때보다 케이던스가 높을 때 더 낮았습니다. 반면 앞발 타격 패턴은 모든 케이던스에서 뒷발 타격에 비해 최대 슬개골 대퇴 관절 접촉력과 슬개골 대퇴부 스트레스가 더 낮았습니다.
연구 결과를 요약하면, 케이던스를 증가시키고 앞발 타격 패턴을 사용할 때 슬개골 대퇴 관절의 최대 접촉력이 낮아지는 것으로 나타났습니다. 이는 슬개대퇴부 통증이 있는 러너에게 걸음 속도를 높이고 발끝으로 착지하라고 조언할 수 있다는 의미입니다.
슬개대퇴 관절을 살리기 위해 모든 사람의 달리기 기술을 영구적으로 바꿔야 할까요? 당연히 아니죠. 그러나 이 연구 결과는 달리기의 생체 역학과 달리기 기술을 변경하는 것이 슬개대퇴 관절에 미치는 영향에 대한 흥미로운 통찰력을 제공합니다. Burke 외, (2021) 그리고 딜런 외 (2023)은 발 타격 패턴이 달리기 부상과 관련이 없다고 독립적으로 지적했습니다. 따라서 이러한 달리기 적응은 일차적인 예방책이 아니라 일시적으로 부하를 변경하고 상태를 관리하기 위한 방법으로 사용할 수 있습니다.
무릎 신전 모멘트는 활동 중 무릎 신전 근육이 생성하는 토크를 측정하는 생체 역학적 지표입니다. 보행 추진, 점프, 체중을 지탱하는 작업 등 무릎을 확장해야 하는 동작에서 매우 중요합니다. 대퇴사두근과 레버 팔의 힘을 합친 힘은 무릎 신전 모멘트를 계산하는 데 사용됩니다. 무릎 신전 모멘트는 다양한 동작 중 슬개대퇴 관절의 역학을 특성화하는 연구에 사용되었습니다. 무릎 신전근 모멘트의 변화는 무릎 관절 부하, 근육 활성화 패턴 및 관절 안정성의 변화와도 관련이 있습니다. 무릎 신전 모멘트가 증가하면 슬개대퇴 관절의 힘과 스트레스가 증가하고, 슬개대퇴 관절의 스트레스와 최대 무릎 신전 모멘트가 감소하면 슬개대퇴 불편감이 있는 사람의 통증과 기능이 개선될 수 있습니다(Anderson et al., 2022). 또한 무릎 신전 모멘트에 기여하는 대퇴사두근 근력은 슬개대퇴 운동학을 변화시켜 슬개대퇴 통증 치료의 기능을 나타내는 것으로 입증되었습니다(Zhang et al., 2021).
러닝화는 참가자 모두에게 표준화되었습니다. 신발의 표준화는 개인을 서로 비교하여 착용하는 신발이 수집되는 데이터에 미치는 영향을 제한하기 위해 필요합니다. 반면에 이 연구는 참가자들 간의 다른 해부학적 차이점은 고려하지 않았습니다. 예를 들어, 무릎 내반슬이 있는 사람은 중립 무릎이나 외반슬이 있는 사람과 다른 생체 역학을 보입니다. 마찬가지로 슬개골 구성의 변경은 최대 관절 접촉 응력의 변경으로 이어질 수 있습니다. 표준화된 신발은 보다 균일한 비교를 위해 좋은 선택이지만, 익숙하지 않은 신발로 달리면 이상하고 불편할 수 있으며 무릎 관절의 생체 역학에도 변화가 생길 수 있습니다.
PFP에 대한 달리기 적응을 변경하여 케이던스 증가와 앞발 타격이 유익하다는 것을 보여 주었지만이 연구는 슬개 대퇴 관절 접촉력과 통증 사이의 관계를 조사하지 않았습니다. 따라서 PFP 감소에 대한 조언을 제공할 수 없습니다. 이 연구의 결과는 생체역학적 수준에서 PFP의 달리기 적응 결과에 대한 통찰력을 제공할 수 있을 뿐입니다. 그러나 다른 연구에서도 슬개대퇴부 스트레스 감소와 통증 감소에 대한 이론을 뒷받침하는 것으로 보입니다.
(2022)의 연구에 따르면 여성은 PFP를 경험할 때 무릎 관절보다 고관절에 더 많은 하중을 분산하는 운동 전략을 채택하여 통증을 피하거나 관리한다고 가정했습니다. 이는 달리기 적응으로 인한 슬개대퇴 접촉 스트레스가 감소하면 통증이 감소할 가능성이 있다는 가설을 뒷받침합니다.
PFP를 위한 달리기 적응에는 케이던스 증가와 앞발 스트라이크가 포함될 수 있습니다. 이러한 적응을 통해 슬개대퇴 관절에 가해지는 부하를 줄일 수 있으므로 질환을 관리하는 데 도움이 될 수 있습니다. 이러한 적응을 통해 PFP를 앓고 있는 러너는 이 질환을 앓고 있음에도 불구하고 계속 달릴 수 있습니다. PFP는 오랜 기간 지속될 수 있는 질환이므로, 이러한 간단한 달리기 기술 변경을 통해 통증을 관리할 수 있는 방법을 찾아 선호하는 운동을 자제하는 것을 방지할 수 있습니다.
추가 참조 자료
시스크, D. 및 프레데릭슨, M. (2019). 슬개대퇴 통증의 위험 요인, 진단 및 관리 업데이트. 근골격계 의학의 최신 리뷰, 12(4), 534-541.
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