무릎 골관절염에서 조직-뼈 항상성 조작이 연부 조직 균형과 기능에 미치는 임상적 효능

요약

여기서는 무릎 골관절염에 대해 조직-뼈 항상성 조작을 적용하고, 슬개골 주변 연부 조직 긴장, 무릎 움직임 및 기능적 결과에 미치는 영향을 평가하는 프로토콜을 제시합니다.

초록

무릎 골관절염(KOA)은 진행성 관절 퇴행과 관절 주변 연조직의 생체역학적 불균형을 특징으로 하여 통증과 기능 제한을 초래합니다. 그러나 연부 조직 긴장 조절을 위한 효과적인 생체역학 표적 수기 치료 프로토콜은 여전히 충분히 표준화되어 있지 않습니다.

본 연구에서는 무작위 대조 설계를 사용하여 조직-뼈 항상성 조작(TBHM)이 KOA 환자의 무릎 주위 연부 조직 긴장과 기능 결과에 미치는 영향을 조사하였습니다. 60명의 환자가 등록되어 무작위로 TBHM 그룹 또는 대조군에 배정되었습니다. 주요 결과로는 대퇴직근, 내측미주근, 외측미주근 긴장, 슬개인대 긴장, 무릎 굴곡 가동 범위(ROM)가 포함되었습니다. 부차적 결과로는 무릎 부상 및 골관절염 결과 점수(KOOS)와 시간 측정 후 출발 검사(TUGT)가 포함되었습니다.

결과는 기초 특성이 그룹 간 유사함(모든 그룹 P > 0.05)을 보였으며, 중재 기간 동안 이상 반응이 관찰되지 않았음을 보여주었습니다. 반복 측정 분석 결과, 모든 1차 및 2차 결과에 대해 유의미한 시간 효과가 나타났습니다(P < 0.001). 대퇴직근, 외측미주근 긴장, 슬개인대 긴장, 무릎 굴곡 가동률, KOOS 하위척도(증상, 일상 생활 활동, 스포츠/여가 활동, 삶의 질), TUGT(P < 0.05)에서 유의미한 그룹 × 상호작용 효과가 관찰되었으며, 이는 TBHM 그룹이 대조군에 비해 더 큰 개선을 보였음을 나타냈다. 그러나 미주근 내측근 긴장이나 KOOS-통증에 대해서는 유의미한 상호작용 효과가 발견되지 않았으며(P > 0.05), 이들 측정에서 그룹 간 유사 경향을 시사합니다.

결론적으로, TBHM은 KOA에서 관절 주변 연부 조직 긴장 감소와 기능 결과 개선에 있어 안전성과 효능을 모두 입증합니다. 이 프로토콜은 수기 치료 개입을 위한 표준화되고 생체역학적으로 접근하는 방법을 제공하며, KOA의 보존적 치료를 최적화하는 새로운 전략을 제공할 수 있습니다.

서론

무릎 골관절염(KOA)은 고령 인구에서 매우 흔한 퇴행성 관절 질환으로, 진행성 연골 퇴행과 무릎 관절 내 골 형성뿐만 아니라, 근육, 인대, 근막 등 관절 주변 연조직의 생체역학적 불균형이 특징이며, 이는 질병의 시작과 진행에 중요한 역할을 합니다¹. 점점 더 많은 증거가 나타나면, 대퇴두근의 비정상적인 긴장이 슬개골 추적 패턴을 변화시켜 슬개대퇴관절 내 스트레스 분포가 이상해지고 관절 변성을 가속화할 수 있음을 시사합니다 ^2,3. 임상적으로 KOA는 통증, 부기, 움직임 제한, 크레피터스와 같은 은밀한 발병과 진행성 증상을 동반하며, 진행된 단계에서는 근육 위축, 관절 변형, 기능적 장애를 초래하여 삶의 질을 크게 저하시킬 수 있습니다^.

현재 단계별 치료 전략, 운동 치료, 비스테로이드성 소염제, 관절 치환술 등은 주로 증상 완화를 목표로 하며, 근본적인 생체역^{학적 기능 장애}보다는 5. 특히 초기 단계의 KOA는 생체역학적 발병 기전에 대한 불완전한 이해와 객관적이고 메커니즘 지향적인 평가 시스템의 부재로 인해 여전히 도전적입니다. 새로운 임상 증거에 따르면 KOA 환자들은 일반적으로 슬개골 주변 근막 고^긴장성을 보인다는 6. 이 비정상적인 긴장 상태는 슬개대퇴관절⁷ 내 스트레스 집중을 증가시킬 뿐만 아니라, 통각수용 민감성과 연관되어 무릎 전방 통증으로 이어질 수 있습니다.

전통 중의학(TCM) 기반 수기 치료는 국소 염증 조절과 관절의 생체역학적 균형 회복에 점점 더 많은 역할을 하는 것으로 인정받고 있습니다. 표준화된 조작 기법은 통증 완화, 관절 안정성 향상, 그리고 유리한 안전성 프로필을 입증하는 것으로 나타났^습니다. 그러나 대부분의 기존 연구는 주로 대퇴두근⁹의 근력 매개변수에 초점을 맞추고 있으며, 연부 조직 긴장의 동적 조절과 슬개골 가동성과의 기전적 관계는 아직 충분히 이해되지^{않았습니다.} 더불어, 현재 수기 치료 효과 평가는 주관적인 임상 결과에 크게 의존하고 있으며, 치료 효과를 정량화할 객관적인 생체역학적 지표가 부족합니다.

여기서는 KOA 환자의 슬개골 주변 연부 조직 긴장을 체계적으로 조절하고 슬개골 가동성을 회복하기 위한 조직-뼈 항상성 조작(TBHM) 프로토콜을 제시합니다. 이 방법의 전반적인 목표는 표준화되고 재현 가능한 수동 개입 접근법과 치료 효능을 평가하기 위한 통합된 생체역학 평가 체계를 제공하는 것입니다. 주로 증상 완화를 목표로 하는 기존의 수기 치료와 달리, 이 프로토콜은 연부 조직 긴장과 관절 운동학의 조정된 조절을 강조하여 기전적으로 정보에 기반한 중재 전략을 제공합니다. KOA 연구의 더 넓은 맥락에서 이 방법은 임상 수기 치료와 정량적 생체역학 평가 사이의 간극을 메우는 역할을 합니다.

이 프로토콜은 특히 슬개골 주변 연부 조직 불균형, 슬개골 가동 감소, 기능 제한을 보이는 KOA 환자에게 적합합니다. 또한 임상 및 중개 연구에도 적용될 수 있는데, 이는 수기 치료의 생체역학적 기전을 조사하거나 재활 중재를 위한 객관적 결과 측정 지표를 확립하는 데 목적이 있습니다.

프로토콜

이 단일맹검 무작위 대조시험은 안후이 중의대 제1부속병원 재활센터에서 수행되었습니다. 연구 프로토콜은 기관윤리위원회(Ref. No: 2024AH-36)의 승인을 받았으며, 중국 임상시험 등록부(ChiCTR240009977, 2024년 10월 17일 등록)에 전향적으로 등록되었습니다. 모든 절차는 기관의 윤리 지침에 따라 수행되었습니다. 이 시험은 통합 보고 시험 기준(CONSORT) 성명에 따라 설계되고 보고되었습니다. 인간 참여자가 포함된 모든 절차가 기관 인간 연구 윤리 위원회 지침과 헬싱키 선언을 준수하도록 보장합니다. 프로토콜을 시작하기 전에 모든 참가자로부터 서면 동의서를 받으세요.

1. 환자 모집

1. 표본 크기를 두 표본 독립 t-검정을 기반으로 G*Power 소프트웨어(버전 3.1.9.7)를 사용하여 추정합니다. 효과 크기를 1.01, 통계적 검정력을 0.90으로 설정하세요. 두 그룹에 최소 44명의 참가자를 계산하세요. 잠재적 탈락자를 고려해 표본 크기를 20% 늘려 그룹당 최소 28명의 참가자가 되도록 합니다.
2. 무릎 골관절염(KOA) 진단을 받은 환자를 모집합니다. 환자를 선별하고, 자격 기준을 충족하는지 확인한 뒤 참여에 동의하세요.
   참고: 환자들은 2024년 10월 17일부터 2025년 12월 30일까지 재활 센터에서 모집되었습니다. 70명 중 65명이 자격 기준을 충족했고, 60명이 연구 참여에 동의했습니다. 그림 1 은 CONSORT 다이어그램에 따른 참가자 흐름을 보여줍니다.
3. 윤리적 승인 절차를 거쳐 등록 전에 모든 참가자로부터 서면 동의서를 받으세요.
4. 경험 많은 정형외과 임상의가 수행한 신체 검사, 병력, 방사선 소견(엑스레이), 신체 검사를 바탕으로 KOA의 진단을 확립합니다.
5. 포함 기준
   1. 다음 조건을 모두 충족하는 참가자를 포함하세요:
      1. KOA¹¹의 임상 진단 기준을 충족하는 환자도 포함합니다.
      2. 40세에서 80세 사이의 환자를 포함합니다.
      3. 방사선 검사에서 Kellgren–Lawrence (K–L) 등급 II–III를 가진 환자도 포함합니다.
      4. 등록 1개월 전 관련 치료를 받지 않은 환자도 포함합니다.
6. 제외 기준
   1. 다음 조건 중 하나라도 충족하는 참가자는 제외합니다:
      1. 기타 류머티즘 질환이나 중증 전신 질환이 있는 환자는 제외합니다.
      2. 무릎 수술 병력이 있는 환자는 제외합니다.

2. 무작위화 및 할당 은폐

1. 컴퓨터 기반 무작위화 방법을 사용하여 무작위 할당 시퀀스를 생성합니다. 은폐를 위해 배분 순서를 불투명한 봉투에 밀봉하세요.
2. 무작위 순서에 따라 자격을 갖춘 참가자들을 그룹에 배정합니다. 일관성을 유지하기 위해 같은 치료사가 개입을 수행하는지 확인하세요.
3. 그룹 배정에 대한 블라인드 결과 평가자. 평가자가 치료 절차에 참여하지 않도록 하세요.
4. 기저선 및 6주 후 결과 평가를 실시합니다.
5. 개입 절차
   1. 합동 동원 그룹
      1. 환자를 무릎을 약간 굽히고 이완된 상태로 대기 테이블 가장자리에 눕히세요.
      2. 양손으로 발목 관절에 긴 축 견인을 가하세요. 15초 동안 접지력을 유지하고 III–IV 강도로 5번 반복합니다.
      3. 전후방 활공을 하세요. 영향을 받은 팔다리를 최대 제한 굴곡 위치로 안정시키세요. 양쪽 엄지손가락을 전방 근위경골에 올리고 체중을 이용해 후방향 힘을 가합니다(15초 × 5회 반복, III–IV등급).
      4. 후방-전방 활공을 하세요. 엄지손가락을 앞경골에 올리고 손가락으로 슬와와를 받치세요. 전방 방향 힘(15초 × 5회 반복, 3–IV등급)을 가하세요.
      5. 고관절-무릎 굽힘 시 위진 자세로 전방 경골 활공(15초 × 5회 반복, III–IV등급)을 수행하세요.
      6. 위 절차를 주 1회 6주 연속으로 반복하세요.

3. TBHM 그룹

1. 연부 조직 조작
   1. 환자를 아래쪽을 완전히 노출하고 이완된 상태로 누운 자세로 배치하세요.
   2. 손바닥 또는 턱 돌출부를 허벅지 앞쪽 근육 위에 올려놓으세요. 팔뚝을 이용한 힘으로 근섬유 근위에서 원위까지 종방향으로 밀어내세요.
   3. 손바닥과 손가락을 이용해 앞쪽, 내측, 외측 허벅지 근육 위를 원형 반죽을 하고, 이어서 종아리 근육을 움직입니다. 지속적인 접촉과 중간 정도의 압력을 유지하세요(그림 2).
   4. 약 3분간 조작을 계속하세요.
      참고: 압력이 연부 조직을 움직이기에 충분하지만 날카로운 통증을 유발하지 않도록 주의하세요. 환자 피드백에 따라 강도를 조절하세요.
2. 고통점 조작
   1. 무릎 주위 부위를 체계적으로 촉지하여 슬개골 인대, 활막, 슬개골 아래 지방 패드, 근육 부착 부위, 측부 인대 등 압상 지점을 식별합니다.
   2. 각 통증 지점에 엄지 패드나 손끝을 직접 대세요.
   3. 슬개골 주위를 시계 방향 또는 반시계 방향으로 작은 진폭으로 원형 반죽을 합니다.
   4. 중간 정도의 압력으로 일정한 리듬(약 1–2 Hz)을 유지하세요(그림 3).
   5. 각 지점을 3주기 동안 순차적으로 처리하며, 총 소요 시간은 약 3분입니다.
   6. 가장 민감한 부위를 손가락으로 집중해서 1–2분 더 주무르세요.
      참고: 통증 지점이 위치하기 어렵다면 점차 촉진압을 높이고 진찰 영역을 확장하세요.
3. 후방 사슬 이완
   1. 환자를 엎드린 자세로 다시 배치하세요.
   2. 양손바닥을 요추 부위에 올리고, 전완에서 발생하는 리드미컬한 압력으로 척추 기립을 주무르세요.
   3. 원위로 진행하여 둔근, 햄스트링, 삼두근 수로(그림 4).
   4. 근위 부위에서 원위 부위로 순차적으로 조작을 수행합니다.
   5. 조작 내내 적당하고 지속적인 압력을 유지하세요.
   6. 총 약 5분 동안 세 번의 사이클을 반복합니다.
      참고: 엎드린 자세에 대한 내성이 부족한 환자는 지속 시간을 줄이거나 부분 후방 사슬 이완술을 시행하세요.
4. 슬개골 조작
   1. 슬개골의 포인트 반죽
      1. 환자를 편안한 자세로 눕히세요.
      2. 엄지 패드를 슬개골 가장자리를 따라 놓으세요.
      3. 슬개골을 두 층으로 나누세요: 표재층(슬개골 가장자리)과 깊은 층(슬개골 아래층)(그림 5).
      4. 반죽을 8방향으로 바르세요: 상측, 상측, 내측, 하내측, 하측, 외측, 상외측.
      5. 작은 원형 엄지손가락 움직임을 사용해 일정한 진폭을 유지하며 힘을 생성하세요.
      6. 각 방향으로 15초씩 유지하세요.
      7. 깊은 층으로 넘어가기 전에 표면 층의 모든 방향을 완료하세요.
      8. 겉모습에서 깊은 층으로 진행됩니다.
      9. 약 5분 이내에 절차를 완료하세요.
         참고: 갑작스러운 힘 가하는 것은 피하세요. 환자의 불편함을 방지하기 위해 부드럽고 조절된 압력을 유지하세요.
   2. 슬개골 밀기, 조작
      1. 환자를 등을 대고 눕히세요.
      2. 엄지손가락 하나는 슬개골의 외측에, 손가락은 안쪽에 대세요.
      3. 반대쪽 손바닥으로 밀어주는 엄지손가락을 강화하세요.
      4. 슬개뼈에 네 방향으로 느리고 통제된 밀-당김 동작을 가하여 최대 허용 가능한 가동 범위에 도달합니다(그림 6).
      5. 끝 위치를 약 3초 정도 유지하세요.
      6. 슬개골을 대퇴 연골 표면을 따라 부드럽게 움직이세요.
      7. 한 번의 푸시-풀 동작을 한 사이클(약 5초)로 정의합니다.
      8. 약 2분간 조작을 수행합니다.
         참고: 통증 민감성이 높은 환자의 운동 진폭을 줄이세요.
5. 운동 기반 조작
   1. 수동 무릎 굴곡-신전
      1. 환자를 엎드린 자세로 배치하세요.
      2. 한 손으로 발목 관절을 잡고 다른 손으로 무릎 관절을 안정시키세요.
      3. 기능적 범위 내에서 수동적인 무릎 신전을 수행한 후 굽힘 동작을 하세요.
      4. 시술 내내 느리고 통제된 움직임을 사용하세요.
      5. 엔드 레인지에서 과도한 압축을 피하세요.
      6. 약 1분 동안 5번 반복하세요.
         참고: 환자가 날카로운 통증을 호소하면 움직임을 멈추세요.
   2. 견인과 진동
      1. 엎드린 자세에서 무릎을 약 90° 굽힌 상태로 유지하세요.
      2. 양손으로 발목을 잡으세요.
      3. 하퇴를 치료 침대에서 약 10cm 정도 들어 올립니다.
      4. 부드러운 접지력과 리드미컬한 수직 진동을 결합해 적용하세요.
      5. 부드럽고 연속적인 움직임 패턴을 유지하세요(그림 7).
      6. 약 1분 이내에 3회 반복합니다.
         참고: 관절 자극을 피하기 위해 진동 진폭이 작게 설정되도록 하세요.
6. 치료 빈도
   1. TBHM 중재를 주 2회 수행하세요.
   2. 6주 연속으로 치료를 계속하세요.
      참고: 모든 평가는 기저라인, 6주 개입 직후, 그리고 8주 추적 관찰 시점에 수행하십시오. 결과 평가자가 그룹 배정에 대해 눈가림 없이 개입팀과 독립적으로 판단하도록 하십시오.

4. 결과 측정

1. 주요 결과
   1. 연부 조직 긴장
      1. 연부 조직 장력 검사 시스템을 사용하세요.
      2. 표준화된 하중력인 500g을 가하세요.
      3. 조직 강성을 반영하기 위해 변위 값(mm)을 기록하세요.
      4. 다음 부위를 측정하세요:
         대퇴직근 (ASIS와 슬개골 사이에 2/3)
         내측광대와 외측광대(복부 근육 봉우리)
         슬개골 인대(슬개골과 경골 결절의 중간 지점)
      5. 측정을 세 번 반복하고 평균값을 계산합니다.
   2. 무릎 굴곡 가동 범위(ROM)
      1. 전자 고니오미터를 사용해 무릎 굴곡 가동률을 측정하세요.
      2. 환자를 엎드린 자세로 잡으세요.
      3. 고니오미터의 중심(축)을 외측 대퇴골 과추 위에 올려놓으세요.
      4. 고정 팔은 대퇴골의 종축과 평행하게 정렬하고, 이동 팔은 경골의 종축과 평행하게 정렬하세요.
      5. 환자에게 무릎을 최대 범위까지 적극적으로 굽히도록 지시하세요.
      6. 측정값을 세 번 기록하고 평균값을 계산하여 분석하세요.
2. 부차 결과
   1. 시간 제한 후 출발 테스트 (TUGT)
      1. 환자에게 팔걸이가 있는 의자에 앉으라고 지시하고, 등받이를 받치고 손은 팔걸이 위에 올려놓으세요.
      2. 환자에게 명령에 따라 일어나라고 요청하세요.
      3. 편안한 속도로 3m 앞으로 걸어가세요.
      4. 돌아서서 의자로 돌아가서 앉으세요.
      5. 작업을 완료하는 데 필요한 총 시간을 기록하세요.
      6. 검사를 세 번 반복하고 평균값을 계산합니다.
         참고: 완료 시간이 짧을수록 기능적 이동성이 더 좋아집니다
   2. 무릎 기능
      1. 무릎 부상 및 골관절염 결과 점수(KOOS)를 사용하여 무릎 기능을 평가합니다.
      2. 통증, 증상, 일상 생활 활동(ADL), 스포츠 및 레크리에이션, 삶의 질(QoL) 다섯 영역을 평가합니다.
      3. 각 문항을 0에서 4 정도의 점수로 채점하세요.
      4. 각 하위 척도 점수를 독립적으로 계산하세요.
      5. 각 하위 척도 점수를 0에서 100 척도로 정규화된 척도로 변환합니다.
         참고: 점수가 높을수록 무릎 기능이 더 좋아집니다.

5. 통계 분석

1. 모든 통계 분석은 전체 분석 세트를 사용하여 의도-치료 원칙에 따라 수행하세요. 모든 데이터를 통계 소프트웨어로 가져오고 분석 전에 누락 값을 확인하세요.
2. 샤피로-윌크 검정을 사용하여 연속 변수의 정규성을 검정합니다. 정규 분포 변수는 분산 일방향 분석(ANOVA)을 사용해 분석하고, 비정규 분포 변수는 크루스칼-월리스 검정을 사용해 분석합니다.
3. 카이제곱 검정을 사용해 범주 변수를 분석하세요. 양방향 반복 측정을 수행하여 그룹(TBHM 그룹 vs. 대조군)과 시간(기저선, 중재 후 및 추적 관찰) 간의 상호작용을 평가합니다.
4. 유의수준을 P < 0.05로 설정하세요. 상호작용 효과가 유의미한 변수에 대해 사후 단순 효과 분석을 수행합니다. 모든 분석을 통계 소프트웨어를 사용하여 수행하세요.

결과

환자의 기초 특성
표 1은 등록된 60명의 환자의 인구통계학적 및 임상 기저선 특성을 요약한 것입니다. 비교 분석 결과 두 그룹 간 동질성이 확인되었으며, 나이, 성별, 인체 측정(체중, 키, BMI), 질병 만성성, 영향을 받은 사지의 측측 위치, 방사선 지표(K-L 등급) 등에서 통계적으로 유의한 차이가 없었습니다(모두 P > 0.05). 중요한 점은 중재가 연구 기간 동안 이상반응이 보고되지 않아 안전성이 긍정적임을 입증했다는 것입니다. 중요한 점은 중재 기간 동안 부작용이 발견되지 않았다는 것입니다.

주요 결과
치료 전 두 그룹 환자들의 주요 결과 지표인 대퇴직근, 내측미주근, 외측미주근 긴장, 슬개인대 긴장, 무릎 굴곡 가동범위 등의 기초 수준은 균형을 이루었으며, 차이는 통계적으로 유의하지 ...

토론

이 연구는 6주간의 TBHM 프로토콜이 KOA 환자의 슬개골 주변 연부 조직 긴장을 효과적으로 줄이고 기능적 결과를 개선할 수 있으면서도 명백한 부작용을 유발하지 않는다는 것을 입증했습니다. 기존 관절 가동술과 비교했을 때, TBHM은 대퇴직근, 외측광주근, 슬개개 인대 긴장을 더 크게 감소시켰으며, 무릎 굴곡 가동률, KOOS 점수, TUGT 성능 향상과 함께 나타났습니다. 이 결과는 이 프로토콜이 관절 주변 연부 조직 균형 회복과 무릎 관절 기능 증진에 안전하고 실현 가능하며 임상적으로 적용 가능함을 나타냅니다.

재현성과 치료 효과를 보장하기 위해 TBHM 프로토콜의 여러 중요한 단계를 강조해야 합니다. 첫째, 등을 대고 있을 때 연조직 조작은 앞쪽, 내측, 외측 허벅지와 종아리 근육을 충분히 덮어야 무릎 주위 연조직이 충분히 이완되도록 해야 하며, 그 후에 더 깊은 개입을 해야 합니다. 둘째, 체계적인 촉진을 통한...

재료

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이 논문에 사용된 재료 목록

이름	회사	카탈로그 번호	댓글
전자 각도계	Deqing의 Shengtai Xinyi 전자 기술 유한 공사	GJJDC01	대퇴골과 경골 축선을 따라 정렬하여 무릎 굴곡 운동 범위(ROM)를 측정하는 데 사용됩니다.
연조직 인장 시험 시스템	천진 Mingtong 세기 기술 유한 공사	JZL-III	표준화된 하중(500 g)에서 조직 변위를 측정하여 연조직의 기계적 특성을 정량화하는 데 사용됩니다.
스톱워치	심천 Yisheng 기술 유한 공사	YS-528	시간 기반 기능 성능을 기록하는 데 사용되는 시간이 걸리는 일어서기 및 이동 시험입니다.

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