무릎관절의 비정상적 정렬(밖굽이, 안굽이, 전반슬)

무릎관절의 비정상적 정렬(밖굽이, 안굽이, 전반슬)

이마면에서 무릎관절은 약 5~10도의 밖굽이로 정렬되어 있다. 이러한 정렬의 이상을 과도한 밖굽이 무릎 또는 안굽이 무릎이라 한다.

 

무릎관절에 편측구획 뼈관절염이 있는 안굽이 무릎

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정상적으로 정렬된 무릎관절에 있어 서있는 동안의 관절 반작 용력은 무릎관절의 안쪽 구획과 가쪽 구획을 거의 똑같이 통과해 지나간다. 체중의 44%가 되는 똑같은 힘이 각 무릎관절을 통과하고 있다고 가정하면 무릎관절의 각 구획(안쪽 구획과 가쪽 구획)이 받게 되는 관절 반작 용력은 체중의 약 22%로 똑같게 된다. 그러나 걷기를 하는 동안 무릎관절 전체의 관절 반작 용력은 체중의 약 3배까지 증가된다. 이러한 증가는 근육의 활성과 발뒤꿈치 닿기를 할 때 지면에 의해 생산된 반작 용력이 결합되어 나타난 효과 때문이다. 발뒤꿈치 닿기를 할 때 발뒤꿈치 정중선의 바로 가쪽이 지면과 접촉하기 때문에 이 결과로 생기는 지면 반발력은 무릎관절의 바로 안쪽을 통과하게 된다. 따라서 순수한 안굽이 토크가 매 걸음마다 발생하게 된다. 이러한 이유 때문에 걷기 동안의 관절 반작 용력은 무릎관절의 안쪽 구획에서 더 크게 발생된다.

 

대부분의 사람들은 별 어려움 없이 무릎관절의 비대칭적 동적부하를 견디게 된다. 그러나 어떤 사람들에게서는 안쪽 구획에서의 과도한 마모에 의해 편측 구획 뼈 관절염이 유발된다. 안쪽면에 있는 관절연골이 점점 얇아짐에 따라 무릎관절은 안굽이 무릎 또는 O형 다리 변형이 될 수 있다. 안굽이 변형은 안쪽 구획에 증가된 부하를 가하게 되고 이것은 안쪽 관절 공간의 더 큰 상실을 초래하게 되어 더 큰 안쪽 번짐 변형을 유발하게 되는 안 순횐 고리를 형성하게 된다. 양쪽 무릎관절에서는 안쪽 관절뼈 관절염의 징후들(즉 안쪽 괄 절공 간의 상실과 비대해진 안쪽 구획의 뼈)을 보이고 있다.

 

안굽이 무릎의 치료는 high tibial osteotomy 와 같은 수술이 흔히 포함된다. 이 수술의 목적은 안굽이 변형을 교정하고 안쪽 구획에 가해지는 스트레스를 감소시키기 위한 것이다. 수술 외에도 안쪽 관절 관절염을 갖고 있는 무릎관절에 가해지는 스트레스를 감소시키기 위해 발 보조기를 착용할 수 있다. 가쪽으로 삽입된 안창은 무릎관절에 대한 안굽이 토크를 감소시켜 주기 때문에 안쪽 구획에 대한 부하를 감소시켜 준다.

 

 

과도한 밖굽이 무릎

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몇몇의 생체역학적 인자들이 과도한 밖굽이 무릎 또는 "X자형 다리"를 유발할 수 있다. 밖굽이 무릎은 하지의 양쪽 끝 관절들 중 어느 하나에서의 비정상적 정렬에 의한 결과로 일어난다. 굽은 넙다리뼈(즉 넙다리뼈 목과 몸통부위의 각도가 125도 미만)또는 과도한 발의 엎침은 무릎관절에 대한 밖굽이 스트레스를 증가시킨다. 시간이 지남에 따라 이러한 스트레스는 안쪽 곁 인대에 과부하를 유발하여 나중에는 약화를 초래하게 된다. 정상보다 10도나 더 큰 밖굽이 변형에 있어 대부분의 관절 힘은 가쪽 구획 쪽으로 가게 된다. 무릎관절 대치술은 밖굽이 변형을 교정하기 위해 사용되는데 특히 통증 또는 기능의 상실이나 삶의 질을 저하시키게 될 때 사용된다. 

 

 

젖힌무릎(전반슬)

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약간 가쪽 돌림 된 상태에서의 완전한 폄은 무릎관절의 잠김 위치로 안정된 위치가 된다. 이러한 잠김위치로 서 있는 동안 무릎관절은 정강뼈 고평부의 뒤쪽 기울임에 의해 약 5~10도의 젖힘 상태를 보이게 된다. 젖힘에 의해 체중의 힘 선은 무릎관절 돌림의 안가쪽축 약간 앞쪽에 높이게 된다. 따라서 중력은 무릎관절의 잠김을 자연스럽게 보조할 수 있는 약간의 무릎관절 폄으로 만들어내기 때문에 서 있는 동안 넙다리네 갈래근은 이완하게 된다. 정상적으로 이러한 중력의 도움을 받아 만들어지게 되는 폄 토크는 늘어나게 된 뒤 관절 주머니와 무릎관절 굽힘근들에서의 수동 장력에 의해 적절히 저항된다.

 

10도를 넘어선 젖힘을 젖힌무릎이라한다. 젖힌무릎의 일차적인 원인은 만성적인 무릎관절 폄근 토크의 과부하게 의해 무릎관절 뒤 쪽에 있는 구조물들이 젖힘 되어 발생하게 된다. 무릎관절 폄 토크의 과부하는 부적절한 자세 조절 또는 무릎관절 굽힘근의 마비나 넙다리네 갈래근의 강직을 유발하는 신경뿌리 질환에 의해 발생된다.