무릎관절 손상은 스포츠 활동 시 발생하는 하지 근골격계 상해 중 가장 빈번하게 발생하는 유형이며, 그 중 전방십자인대(anterior cruciate ligament, ACL) 손상이 가장 높은 비율을 차지한다¹. ACL 손상은 하지 근력의 약화 및 위축과 함께 관절 불안정성을 야기하여 움직임 기능을 제한하고^2,3, 반월상 연골의 퇴행이 가속화되는 등의 2차적 문제를 발생시키는 것으로 보고된다⁴. 또한, ACL 손상으로 인한 스포츠 참여 제한은 심리적 우울감, 훈련 중단, 시간적 및 금전적 손실 등의 문제를 야기하여 전반적인 삶의 질을 감소시키기 때문에⁵ 조속하고 적절한 부상 관리가 필요하다. 따라서 대다수의 ACL 손상 환자들은 관절 가동범위, 근력, 균형능력 등을 손상 전 상태로 회복하여 고강도 수준의 스포츠로 복귀하기 위해 ACL 재건술(ACL reconstruction, ACLR)을 받고 있다^6,7.

ACLR은 가장 좋은 수술적 치료 방법 중 하나임에도 불구하고, 손상으로 인해 발생된 관절 불안정성 및 양측 하지의 비대칭 문제를 모두 해결하기 어려운 것으로 보인다⁸. ACL이 손상된 무릎관절은 건측에 비해 근육의 힘, 질량, 기능 등이 모두 감소하고^9,10, 비정상적 움직임 패턴이 나타남으로써 관절에 적용되는 부하가 변화된다¹¹. 이러한 환측과 건측 사이의 비대칭은 근신경 조절 능력의 감소를 야기하고 ACL 재손상 위험 요인으로 작용할 수 있기 때문에^12,13, 손상 직후뿐만 아니라 수술적 치료 후에도 체계적인 재활 프로그램이 필수적으로 수행되어야 한다. 뿐만 아니라 수술적 치료와 재활 프로그램 실시 후, ACLR을 실시한 환자는 무릎관절의 근력, 정적 균형 능력, 기능성 능력 등 다양한 측면에서 정상적으로 회복되었는지 평가하는 과정 또한 반드시 필요하다.

부상 평가 시 주관적으로 경험하는 기능부전, 통증, 활동 수준 등과 같은 환자 중심 결과(patient-oriented outcome)는 개인의 현재 상태와 회복 정도를 가늠할 수 있기 때문에 주목할 필요가 있다. 그 중 International Knee Document Committee (IKDC)의 주관적 무릎 설문지는 기능부전 및 통증 발생 관련 문항으로 구성되어 있어, 무릎관절 손상 환자가 일상생활과 스포츠 활동 중 느끼는 증상을 객관화할 수 있는 도구로 널리 사용되고 있다. ACLR 환자들을 대상으로 한 선행연구는 IKDC 설문을 활용하여 수술 후 시간이 지남에 따라 회복 정도를 비교하고 이를 스포츠 복귀(return to play)의 기준 제시에 활용하였으며¹⁴, 수술 후 환자들의 증상과 기능부전을 나타내는 가장 유용한 도구로 제시하였다¹⁵. 그러므로 무릎관절의 폄 및 굽힘 근육의 등속성, 근력, 등척성 근력, 한 발 균형능력, 착지 오류 점수 체계(Landing Error Scoring System, LESS) 및 한 다리 기능 동작과 같은 객관적인 평가 지표와 함께 IKDC 주관적 설문지를 사용한다면 임상가와 환자 모두에게 유용한 정보를 제공할 수 있을 것이다.

ACL 손상은 재부상률이 높고, 건측과 환측 사이에 불균형을 초래하는 위험요인으로 보고된다. 따라서 ACLR 후 환자의 스포츠 복귀 여부와 시기를 결정하기 전에 다방면의 평가와 전문가의 충분한 논의가 필요하다. 이를 위해 Difabio 등¹⁶은 이전에 언급된 객관적인 하지 평가 프로토콜(Lower Extremity Assessment Protocol, LEAP)을 새롭게 제시하여 ACLR 이후 무릎관절의 종합적 회복 정도를 검사하였다. 이러한 LEAP는 다양한 측면으로 무릎관절을 평가하였다는 점에서 의의가 있으나, ACL 재부상 위험요인으로 알려져 있는 건측과 환측 사이의 불균형에 대해 제시하지 않았기 때문에 명확한 스포츠 복귀 시점의 제시에 제한점이 있을 것으로 판단된다. 따라서 본 연구의 목적은 LEAP를 이용하여 ACLR 이후 일상생활에 무리가 없는 대상자들을 대상으로 무릎관절의 근력, 근신경 조절 능력, 기능성 능력, 균형능력 등을 평가하여 복귀 가능한 수준을 제시하고, 건측과 환측 간의 종합적 기능을 비교하는 것이다.

ACLR 후 평균 2.33년이 지난 대상자의 IKDC 주관적 설문 점수는 71.87±16.60점으로 나타났으며, LESS는 5.40±2.38점을 기록하였다. 건측 대비 환측 관절의 결손율은 Table 3과 같다. 건측과 환측 간 LEAP 결과를 비교하기 위해 대응표본 t-검정을 실시한 결과, 환측보다 건측 무릎관절의 등속성(90°/초) 폄 근력(t=2.693, p=0.017, ES=1.39, 95% CI=0.26–2.52)과 등척성 굽힘 근력(t=3.054, p=0.009, ES=1.58, 95% CIs=0.42–2.74)이 더욱 높고, 긴 한 발 도약 기록(t=3.094, p=0.008, ES=1.60, 95% CI=0.44–2.76)이 나타났다(Table 4). 등속성 굽힘 근력(90°/초, 180°/초), 폄 근력(180°/초), 등척성 폄 근력, 폄 및 굽힘 근력의 정적 자세 조절, 한 발 3회 도약, 한 발 교차 도약, 6 m 도약은 통계적으로 유의한 차이가 나타나지 않았다(p>0.05).

본 연구는 성공적으로 일상생활 및 스포츠로 복귀한 대상자들에게 IKDC 설문지와 LEAP를 이용하여 주관적 및 객관적 무릎관절 기능을 평가함으로써 스포츠로 복귀할 수 있는 기준을 마련하고, 건측과 환측 관절 간 비교를 통해 잠재적 재부상 위험성을 검사하기 위한 목적으로 수행되었다. IKDC 점수는 평균 약 71점으로 나타났으며, LEAP 결과 성공적으로 일상생활과 스포츠로 복귀했음에도 불구하고 건측 관절에 비해 환측의 기능이 유의하게 낮은 항목이 있는 것으로 나타났다.

본 연구는 ACLR 후 무릎 신전근 및 굴곡근의 근력을 평가하기 위해 등속성 및 등척성 검사를 진행하였다. 환측과 건측 간 무릎관절 근력을 평가한 결과, 환측 무릎관절의 등속성 신전근(90°/초)과 등척성 굽힘 근력이 건측에 비해 유의하게 낮은 것으로 나타났으며, 건측 대비 환측 관절의 결손율은 각각 16.9%, 17.0%로 나타났다. 여러 선행연구는 무릎 신전근 및 굴곡근의 근력 평가를 위해 등속성 및 등척성 수축 형태를 활용하였으며, 이를 활용하여 ACLR 이후 무릎관절의 회복 정도를 제시하였다. 특히 무릎관절의 신전 근력은 ACLR 이후 수 년까지 약화되어¹⁹ 일상생활과 스포츠 활동을 제한하고 전반적인 삶의 질에 부정적 영향을 미치기 때문에, 이에 대한 평가의 중요성이 강조되었다. 따라서 ACLR 후 환측 무릎관절의 근력을 손상 전 또는 건측과 동일한 수준으로 회복하는 것이 스포츠 복귀와 이후 재손상 방지를 위해 매우 중요하다고 할 수 있다.

ACL 손상 후 복귀 기준을 제시한 선행연구에 의하면, 건측에 비해 환측 무릎관절의 근력 결손율이 10% 미만일 경우 스포츠 복귀에 적합하다고 제시되었다^20,21. 그러나 본 연구에서 나타난 LEAP 결과는 이보다 높은 결손율을 보였는데, 이는 선행연구에서 재건술 이후 1년 이상의 시간이 경과한 뒤 근력을 평가한 결손율이 10%에서 27%의 차이를 보인 결과와 유사하다^22,23. 이러한 결과를 볼 때 환측 무릎관절의 근력의 회복이 매우 중요하지만, 본 연구에서 ACLR 이후 성공적으로 복귀한 대상자들이 기능부전 및 통증을 크게 경험하지 않은 것으로 미루어 보면 환자의 주관적 증상들이 복귀에 더욱 큰 영향을 미치는 것으로 판단된다. 그러나 복귀 이후 결손율이 높은 대상자들은 ACL 재부상 위험이 높기 때문에, 환측 관절의 근력을 회복하기 위해 지속적인 관리가 필요할 것으로 생각된다. 또한, 복귀 결정 시 객관적 평가 없이 환자의 주관적 증상에만 근거하여 판단할 경우 건측과 환측 관절 간 높은 결손율로 인해 재부상 위험이 높아질 수 있기 때문에 종합적인 평가가 필요하다.

본 연구에서는 ACLR 후 기능성 움직임 평가를 위해 4가지 도약 검사를 실시한 결과, 한 발 도약검사(single leg hop test)에서 건측 무릎관절에 비해 환측이 낮은 기록을 나타냈다. ACLR 후 통증 없이 올바른 동작을 수행하는 것은 스포츠 참여뿐 아니라 일상생활 측면에서 볼 때도 매우 중요한 요인 중의 하나이다. 무릎관절은 앉았다 일어나기, 계단 오르내리기와 같은 일상생활 동작에 중요한 역할을 담당하기 때문에, 불편함을 느낄 경우 실내활동 또한 제한될 수 있다. 또한 동작 중 통증이나 부종, 경직 등을 경험할 경우 환자의 만족도가 크게 저하될 수 있기 때문에 객관적인 지표와 함께 환자의 주관적 증상 또한 함께 고려해야 한다.

ACLR 후에는 근력과 기능성 평가와 같은 객관적인 기준뿐 아니라 환자 개인의 주관적인 만족도를 평가하는 것이 매우 중요하다. 본 연구에서 성공적으로 복귀한 대상자들의 무릎관절 기능부전 및 통증을 평가한 결과, IKDC 점수가 약 71.87±16.60점인 것으로 나타났다. 즉 관절 기능에 문제가 없고 통증을 느끼지 않아 일상생활과 스포츠에 복귀한 것으로 보인다. 앞서 언급한 LEAP 항목 중 일부가 결손율을 보였으므로, 객관적 지표로만 복귀를 결정하는 것은 다소 무리가 있는 것으로 판단된다. 선행연구에서 Sernert 등²⁴은 한 발 도약 검사와 IKDC 점수의 상관계수를 0.28로 보고하였으며, Ageberg 등²⁵은 기능적 검사 결과와 주관적 검사 결과에서 0.25–0.43 범위의 상관계수를 보고하였다. 이와 같이 LEAP의 각 항목은 환자의 기능부전 및 통증과 상관관계를 갖지만 비교적 낮은 상관계수를 갖는다고 할 수 있다. 따라서 본 연구에서 나타난 IKDC 결과는 복귀 기준으로서 높은 점수임에도 불구하고, 객관적 지표에서 제시한 결과와 비교했을 때 환자의 실제 상태를 모두 반영하기 어렵다고 할 수 있다.

본 연구에서는 정적 및 동적 자세 조절 능력을 확인한 결과 동적 자세 조절 능력(LESS)은 평균 5.40점으로 나타났으며, 정적 자세 조절 능력은 환측과 건측 무릎관절 간 유의한 차이가 나타나지 않았다. 즉, 무릎관절 신전근 및 굴곡근의 근력과 기능성 검사에서 보여지는 결손과는 다르게 정적 및 동적 균형 능력은 동일한 수준이라 할 수 있다. 본 연구의 결과와 마찬가지로 선행연구는 ACLR 환자와 대조군 간 정적 균형 능력의 차이가 없다고 보고하였다²⁶. 이러한 결과는 두 가지 이유로 인해 나타났다고 판단된다. 첫째, 정적 자세 조절 능력의 측정은 무릎관절의 위치가 완전히 펴진 상태로 수행되어 비교적 안정적인 상태로 진행되기 때문에, ACL 손상이 균형 능력에 미치는 영향이 다소 감소한 것으로 보인다. 두 번째, 균형 능력은 근력과 기능성 평가 등 다른 LEAP 항목과는 다르게 빠르게 회복된 것으로 판단된다. 따라서 추후 연구에서는 무릎관절이 보다 불안정한 상태에서 정적 균형 능력의 측정을 통해 ACL의 손상이 실질적 정적 균형 능력의 감소를 야기하는지, 또는 손상 후 균형 능력은 다른 요소들보다 빠르게 회복되는지 확인할 필요가 있을 것이다.

본 연구의 제한점으로는 첫째, ACL 손상 후에 수술 후 재활 치료 프로그램의 참여 여부를 조사하지 않았다는 것이다. 이는 복귀 시점과 복귀 이후 무릎관절의 전반적 기능에 영향을 미칠 수 있기 때문에 본 연구의 제한점이라 하겠다. 두 번째로는 ACL 손상 시 동반 손상 조직을 확인하지 않았기 때문에 환자마다 손상의 영향이 다를 수 있다는 것이다. 그러나 이러한 제한점에도 불구하고 본 연구는 주관적 환자 중심 결과물과 LEAP를 통해 객관적 및 주관적 무릎관절의 기능을 검사함으로써, 복귀 기준을 제시하고 건측과 환측 무릎관절 간 결손율 제시를 통하여 재부상 위험성을 보고하였다는 의미가 있다.

본 연구의 결론은 다음과 같다. (1) ACLR 후 복귀 여부와 시기를 결정할 때 IKDC 검사와 LEAP 검사의 결과를 고려하는 것이 매우 중요하다. (2) 복귀했음에도 불구하고 LEAP 검사 결과 건측과 환측 관절 간 결손율을 보이는 항목이 존재한다. 그러므로 ACLR 후 복귀 여부와 시기를 고려할 때, 환자의 주관적 기능부전 및 통증이 존재하는지 확인해야 하며, 무릎관절의 다양한 측면에서 건측 관절과 비슷한 수준으로 회복했는지 검사하는 것이 매우 중요하다.

LEAP는 무릎관절의 다양한 측면을 평가할 수 있는 방법이기 때문에, 추후연구에서는 ACL뿐만 아니라 무릎관절 내 동반 손상 및 환자 대조군 연구를 함께 확인하여 적용한다면, 무릎관절 손상 및 재활 분야에서 더욱 의미 있는 연구가 될 것으로 판단된다.