[월간山] 하산시 무릎 부하는 체중의 3~5배!

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[테마특집 등산과 무릎 | 무릎관절 보호의 ABC] 하산시 무릎 부하는 체중의 3~5배!

글·공준택 수원영통성모정형외과 원장

 

 

운동 꾸준히 하고 관절에 좋은 식품 섭취

 

  ▲ 설악산 대청봉 정상에 오른 공준택 원장

 

병원 문을 열자마자 50대 여자 환자가 다리를 절뚝거리며 내원하였다. 환자는 전날 태백산 설산 등반 중 하산하는 길에 삐끗하면서 좌측 무릎에 부종과 통증으로 구급대 응급조치 후 겨우 하산을 마칠 수 있었다고 하였다.

귀가 후에도 지속되는 통증으로 잠을 설치는 등 괴로워하다가 병원을 찾게 되었다. 검사 상 퇴행성관절염을 동반한 내측 반월상 연골파열로 진단되어 관절경하 부분절제술을 시행 후 재활치료를 계속했다. 환자는 전에도 퇴행성관절염으로 본원에서 치료했으며, 운동을 하고 싶으나 무릎통증으로 가벼운 주말 산행만 해왔다고 했다. 이번 눈 덮인 미끄러운 태백산 등산을 무리하게 강행한 결과, 부상을 당한 것이었다. 등산이 무릎에 직접적인 상해 원인이라고 할 수는 없으나 충분한 준비 없이 무리한 산행이 초래한 결과라고 할 수 있다.

최근에는 거의 열풍이라고 해도 과언이 아닐 정도로 등산이 선풍적인 인기를 끌고 있다. 주말이 되면 근교 산들은 등산객들로 초만원을 이루고, 아웃도어 의류와 용품이 다양하게 개발되고 있다. 특별한 기술이나 장소에 구애받지 않는 등산은 남녀노소 쉽게 할 수 있는 운동으로 꼽힌다.

 

주 3~4회 1년 등산 땐 심박출량 12~13% 증가

대표적인 유산소운동인 등산은 크게 심폐기능의 향상, 근력강화, 정서적 안정감, 집중력 향상 등을 들 수 있다. 심폐기능의 경우 주 3~4회 1년 정도 등산할 경우 심박출량이 12~13% 정도 증가하는 연구결과가 나왔고, 단순한 보행보다 오르막과 내리막을 반복하는 산행은 체중부하가 근골격계에 자극이 되어 골밀도를 높이고 근지구력을 향상시키는 데 많은 도움이 된다.

또한 산행 시 분비되는 특수호르몬(베타 엔돌핀 등)은 스트레스 해소, 우울증 예방에 도움이 된다고 알려져 있으며, 지방감량에도 효과적이다. 조깅이나 등산과 같은 저중강도의 운동을 장시간 했을 때 초기에는 탄수화물을 에너지로, 후에는 지방을 연소하며 시간당 소모되는 열량이 600~1,080kcal로 8~11km를 달리는 열량과 유사해 체중조절에도 긍정적인 효과가 있다.

물론 이런 긍정적인 등산효과가 나타나기 위해서는 주말에만 시간을 낼 수 있는 바쁜 현대인에게는 큰 효과를 기대하기 어렵기 때문에 주중에 3일 이상 한 번에 30~60분 정도의 달리기 등 유산소 운동을 병행하는 것이 좋다.

 

 

 

건강한 보행 및 산행

각자 체력이 차이가 있으므로 본인 체력을 감안해 산행해야 하는데, 일반적으로 50분 걷고 10분 휴식이 적당하다. 편안한 자세로 피로감이 덜 느껴지는 자세로 걷되, 속도는 처음에는 몸이 적응하도록 천천히 하고 차츰 속도를 내도록 한다.

난이도나 경사에 따라 차이는 있으나 한 시간에 3~3.6km 정도의 속도가 가장 힘이 덜 든다고 한다. 오르막길에서는 앞 발끝부터 내딛고 발바닥 전체를 지면에 밀착시켜 체중 분배에 유의해야 한다. 보폭을 평지보다는 좁게, 호흡과 속도(평지 보행속도의 반 정도)는 일정한 리듬으로 천천히 오른다. 초보자의 경우는 30~40분 산행 후 5~10분 정도의 휴식을 권장하는데 너무 오래 쉴 경우 근육이 너무 이완되어 힘이 들 수 있으니 주의해야 한다.

평지를 걸을 때는 착지하는 순간에 체중과 비슷한 힘이 완만하게 가해지지만 달릴 때는 체중의 2배 정도의 힘이 착지하는 순간에 가해지게 된다. 오르막을 오를 때 높이 30cm 정도의 계단이라고 하면 체중과 거의 비슷한 힘이 사용된다. 하산 시에는 무릎 등에 걸리는 부담이 자기 체중의 3~5배 정도 되므로 조심해야 하는데, 뛰거나 무릎을 편 채 걷는 터벅보행을 삼가해야 한다. 멀더라도 낙차가 작은 구간을 선택하는 것이 사고예방에 도움이 된다.

무사히 하산하게 되면 그 기분이야 더할 나위 없이 좋지만 등반 중 부주의하거나 체력에 맞지 않는 산행을 하게 되면 무릎이나 발목을 다치는 경우가 많아지고 있다.

부종이 심하거나 보행에 지장을 줄 정도의 통증이 오면 일단 움직임을 줄이고 찬물을 이용한 냉찜질과 압박, 환부를 거상해 안정을 취하도록 해야 한다. 급성부종에 도움이 되는 항염작용이 있는 연고나 쿨스프레이를 사용하거나 환부를 압박하는 데 필요한 압박붕대나 테이핑 등 응급처치를 시행할 수도 있다.

 

무릎통증

운동종류에 상관없이 쉽게 다칠 수 있는 관절이 무릎인데, 특히 등산인구의 증가로 산행은 무릎손상에 많은 원인이 되고 있으며 또한 증가 추세에 있다.

크게 대별되는 무릎구조물에는 인대, 근육, 반월상 연골판, 관절연골이 있으며, 이러한 조직들은 산행 중 다칠 확률이 높다. 산행 초보자가 이러한 부상을 당할 경우 산행 중 보행 곤란을 겪게 되거나 산행 후에도 수일간 통증을 경험하게 된다.

휴식 후 사라지는 통증은 큰 문제가 되지 않으나 일주일 이상 지속되는 통증이 부종이나 운동장해 등을 동반한다면 전문의를 찾아야 할 것으로 보인다.

또한 무릎관절염이 있을 경우 산행을 하는 데 어려움을 겪게 되는데, 그 종류는 류마토이드관절염, 통풍성관절염, 결핵성관절염, 퇴행성관절염 등으로 대별된다.

인대손상이나 연골판 파열은 전문가의 조언이나 검사가 필요하므로 흔히 산행을 즐겨하는 45세 이후 3분의 1 정도가 경험하는 퇴행성관절염에 대해 알아보자.

생물학에서 라마르크가 주장한 진화설 중 ‘용불용설(用不用說)’이라는 학설이 있다. 신체 기관 중에 사용하는 기관은 발전하고 쓰지 않는 기관은 퇴화한다는 이론인데, 인간의 신체는 20대의 절정기를 넘어서면 사용유무를 떠나 차츰 퇴행하게 된다.

 

 

55세 70%, 75세 이상 대부분 관절 앓아

그중 가장 많이 발생하는 질환이 퇴행성관절염이다. 정형외과를 찾는 대다수의 환자가 여기에 해당한다고 보면 된다. 학회 보고서에 따르면 55세의 70%가, 75세 이상에서는 통증이나 보행장애 정도의 차이가 있더라도 거의 모든 경우에서 관절염이 동반된다고 보고하고 있다.

최근 고령인구의 증가로 퇴행성관절염 환자가 급증하고 있는 추세다. 누구나 나이가 들면 퇴행성변화는 피할 수 없는데, 특히 퇴행성관절염은 주로 체중을 많이 받는 무릎, 엉덩이 관절에 통증이 심해져서 움직이기 힘들 정도로 보행에 지장을 주고 고통스럽기까지 하다.

연골의 약화, 파괴, 골극형성, 관절낭의 섬유화로 관절에 가해지는 부하가 주요원인으로 꼽히지만 노화도 큰 원인으로 지적된다. 그 외 유전, 비만, 외상, 자세 이상 등의 원인과 더불어 호르몬도 영향을 미친다. 50대 이상의 경우 여자가 남자보다 3배 이상 많은 것으로 조사되었다. 이는 여성이 폐경 이후 여성호르몬인 에스트로겐의 분비가 급감하고 골밀도의 감소가 연골손상의 주원인으로 보인다.

 

 

 

등산과 무릎관절염 예방법

1.체중조절  체중은 무릎에 가해지는 하중에 직접적인 요소이므로 적정체중이 중요하다. 적당한 운동과 식이요법으로 5kg만 줄여도 등산 시 한쪽 무릎에 가해지는 부하를 25kg 정도 줄일 수 있어 관절에 무리를 덜 주게 된다. 산행을 하게 될 경우 배낭 무게는 자신 체중의 10% 정도가 적당하다.

2.무릎에 좋은 영양소  글루코사민과 같은 영양제를 섭취하는 것도 도움 된다.

3.근력강화  오르막길에는 허벅지뒤쪽(대퇴이두근)과 종아리근육을, 내리막길에는 허벅지앞근육인 대퇴사두근을 주로 사용하게 된다. 하산 시 무리가 더 오고 근육손상이 많은 무릎주위 근육, 특히 대퇴사두근을 강화시켜주면 관절에 걸리는 부담을 덜어줄 수 있다. 지구력을 높일 수 있는 운동으로는 자전거타기, 수영 등이 유효하며, 유연성 운동인 스트레칭은 산행 시작 전후에 5~10분 정도 해주는 것도 잊지 말아야 한다.

4.적절한 보조기구나 보장구  장거리보행이나 산행 시 스틱을 사용해 착지충격을 팔로 분산시켜주어야 하는데, 스틱을 원활하게 사용하기 위해서는 어느 정도 팔힘을 길러야 한다. 오르막에서는 5cm 정도 짧게, 내리막에서는 10cm 정도 길게 하여 팔꿈치가 90도 정도 유지되도록 하는 것이 팔에 무리가 가지 않는다. 그러나 스틱을 맹신해 체중을 많이 싣게 되면 스틱이 부러지면서 다칠 수도 있으니 주의를 요한다.

무릎보호대를 사용해 체중을 분산시키도록 하고 근육피부반사를 이용한 테이핑요법이 근육피로 회복이나 혈액순환에 도움을 줄 수 있다.

산행 후에는 냉찜질을 하여 부어 있는 관절이나 근육의 부종이나 피로물질을 줄이도록 한다.

5.보행기술  특히 하산 시 무릎을 부드럽게 사용해 착지충격을 원활하게 흡수하도록 하는데, 고양이처럼 사뿐하게 걷고 속도는 천천히 보폭을 좁혀서 완만한 내리막길을 선택 하도록 한다.

 

 

 

치료법

1.약물  퇴행성관절염을 예방하거나 치료할 수 있는 확실한 약물은 아직 개발되어 있지 않다. 가장 흔히 사용되는 약제는 소염 진통제로 흔히 NSAIDS라고 불리는데, 장기투여할 경우 소화기계 및 혈액응고기전의 부작용이 있을 수 있어 신중을 기해야 한다.

연골주사·인대강화 주사도 효과 있어

최근에는 연골의 파괴방지와 생성에 관여한다고 주장되는 약물이 건강 보조식품의 일종으로 사용되고 있다. 이들은 글루코사민과 황산콘드로이친인데, 관절 연골 내 가장 많은 구성 성분이기에 콜라겐 생성을 자극한다는 이론적 장점은 있으나 치료제라기보다는 보조식품의 범주에 속한다.

2.연골주사  히알루론산은 점성 보충효과와 연골이환 효소의 억제 작용이 있어 관절 내 막형성으로 자체가 관절의 윤활, 보호작용을 하며 수개월간 효과가 있는 것으로 최근 알려졌다.

3.인대강화주사-프롤로 치료  약해지고 느슨해진 인대에 약물을 주입해 염증을 유도하여 강도를 높여주는 치료 방법으로 관절자체를 치료하기보다는 관절주변 조직을 보강해 주는 방법으로 기대이상의 효과를 보기도 하나 아픈 것이 단점이다. 최근에는 피 속의 치유관련 성장인자를 이용한 PRP-프롤로 주사 요법으로 연골을 재생시키고 통증을 줄여 준다는 보고도 있으나, 아직 효과에 대해서는 논란의 여지가 많은 것으로 알려져 있다.

4.관절내시경  물리치료나 약물 등 보존적 치료에 성공하지 못하면 내시경으로 관절내부를 세척해 주거나 지저분한 관절을 다듬어주는 변연 절제술, 손상된 관절연골을 다듬어 재생을 유도하는 연마성형술, 관절연골에 구멍을 뚫어 연골재생을 유도하는 천공술, 미세골절술 등이 있으며 초기 관절염에 유용한 시술이다.

5.인공관절  한구획 치환술, 전 치환술 등을 시행하는데 과거에는 10년 정도 사용하면 재수술했으나 삽입물의 재질 향상과 설계개선 등으로 15~20년까지 내구성이 좋아지고 있다. 최근에는 최소 침습적 수술과 수술의 정확도를 높이기 위해 내비게이션을 이용한 치환술이 시도되고 있다.

6.퇴행성관절염에 도움이 되는 식품성분  먼저 콘드로이친 황산은 홍어, 가오리, 청국장, 마, 족발 등에 들어 있으며, 연골과 인대 등에 탄력을 주고 연골재생에 관여한다. 다음으로 콜라겐은 새우, 가자미 등에 풍부하며, 연골과 인대 등에 탄력을 주고 칼슘을 뼈에 잘 침착시킨다. 비타민C나 비타민E와 같은 비타민류도 도움이 된다. 비타민C는 과일과 채소류에 많이 들어 있으며, 콜라겐 합성에 관여하는 비타민E는 견과류와 등푸른 생선 등에 들어 있다. 이들은 혈액 순환을 원활히 해주고 항산화 작용을 해준다.

칼슘과 아연과 같은 무기질류도 퇴행성관절염 예방에 도움이 된다. 칼슘은 우유, 치즈, 뼈째 먹는 생선, 말린 새우, 깨, 시금치, 톳, 미역, 다시마 등에 들어 있다. 이들은 뼈를 튼튼하게 해준다. 아연은 굴과 깨 등에 들어 있으며, 연골을 만드는 콜라겐을 합성하는 역할을 한다.