어깨와 경추 병리의 원인적 관계: 척추-견갑 정렬의 역할

1. 서론

어깨와 척추는 근육 및 신경 연결을 통해 밀접한 생체역학적 관계를 형성하고 있다. 견갑대(shoulder girdle)와 척추를 연결하는 주요 근육으로는 등세모근(승모근; trapezius), 어깨올림근(견갑거근; levator scapulae), 목뼈 폄근(경추 신전근: cervical extensors), 그리고 목뼈 굽힘근(경추 굴곡근; cervical flexors)이 포함된다. 이러한 근육군의 불균형적 활성은 경부 통증을 유발할 수 있으며, 특히 흉추의 정렬 이상(thoracic spinal malalignment)은 어깨 기능에 부정적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 본 글에서는 다음과 같은 내용을 중점적으로 다룬다.

1. 척추 정렬이 어깨 역학에 미치는 영향
2. 경추 신경 병변과 회전근개 질환의 관계
3. 신경병증과 회전근개 손상 간의 연결고리
4. 어깨 및 척추 병리의 상호 연관성과 치료적 접근

 

2. 척추 정렬과 어깨 역학의 관계

2.1 척추와 견갑골 정렬의 생체역학적 영향

척추의 정렬 변화는 견갑골의 자세와 운동학에 영향을 미친다. Culham과 Peat(1993)의 연구에 따르면, 경추 및 흉추의 시상면 정렬 변화는 견갑골의 자세와 운동 패턴을 변화시킨다. 이 연구에서는 나이가 들면서 발생하는 흉추 후만증(thoracic kyphosis)의 증가가 견갑골의 전방 경사(anterior tilt)와 들임(retraction)을 초래한다고 보고했다.

Greenfield 등(1995)은 어깨 과사용(overuse) 손상이 있는 환자들이 전방 머리 자세(head-forward posture)를 보이는 경향이 있으며, 이는 흉추 후만증 증가와 상관관계가 있음을 밝혔다.

2.2 흉추 가동성과 견갑골 운동 장애

Theisen 등(2010)은 견봉하 공간 증후군(subacromial outlet syndrome)이 있는 환자군과 건강한 대조군을 비교한 연구에서, 어깨 충돌 증후군 환자들의 흉추(T5-T12) 가동성이 감소되어 있으며, 이는 어깨 충돌 증후군의 주요 원인이 될 수 있음을 시사했다.

Kebaetse 등(1999)은 흉추 후만이 증가할 경우 견갑골 운동학(scapular kinematics)이 변화하며, 특히 외회전(lateral rotation)과 후방 경사(posterior tilt)의 감소, 그리고 견갑골의 상방 변위(superior translation) 증가가 발생함을 밝혔다. 이러한 변화는 어깨의 기능을 저하시킬 뿐만 아니라, 어깨 외전(abduction) 강도 감소와도 연관성이 있었다.

 

3. 신경병증과 회전근개 손상 간의 관계

3.1 척추 정렬 변화가 회전근개 병리에 미치는 영향

어깨 근육에 작용하는 근력과 긴장력은 척추 정렬 변화에 따라 변동될 수 있다. 연구에 따르면, 경추와 흉추 정렬 변화가 회전근개 파열(rotator cuff tears) 발생률에 영향을 미칠 수 있다.

Gumina 등(2013)은 만성 견봉 쇄골(AC) 관절 탈구가 있는 환자군에서 경추 후만(cervical kyphosis) 증가와 목 통증(Northwick Park Neck Pain Questionnaire 점수 상승)이 유의미하게 관련이 있음을 보고했다. 이는 견갑골과 척추 정렬의 불균형이 승모근의 긴장에 영향을 미쳐, 어깨 기능 저하 및 충돌 증후군을 유발할 가능성을 시사한다.

3.2 신경 손상과 회전근개 병변

회전근개 파열의 병인은 아직 완전히 규명되지 않았지만, 최근 연구에서는 신경학적 기능 장애가 주요 원인일 가능성이 제기되고 있다. Zhang 등(2015)이 수행한 미국 Pearldiver 데이터베이스 분석 결과에 따르면, 경추 질환이 있는 환자에서 회전근개 파열의 유병률이 유의미하게 높으며, 특히 60세 이상의 환자군에서는 약 25%가 경추 질환과 회전근개 파열을 동반하고 있었다.

Ochiai 등(2017)의 대규모 연구에서도 거대 회전근개 파열(massive rotator cuff tears) 환자의 46%가 경추 척추증성 근위축(cervical spondylolytic amyotrophy)을 동반하고 있는 것으로 나타났다. 이는 신경병증성 손상이 회전근개 퇴행을 촉진할 가능성을 시사한다.

 

4. 어깨 및 척추 병리의 상호 연관성과 치료적 접근

4.1 신경병증과 회전근개 손상의 연계성

• 신경 손상 모델 연구에서, 회전근개 근육이 신경 손상 후 강직(stiffness)과 유연성 감소를 보이며, 근육의 파열 임계점(force threshold) 감소가 확인되었다.
• Goutallier 등(1994)은 회전근개 재건 수술을 받은 63명의 환자 중, 건강한 가시아래근(극하근; infraspinatus)이 있음에도 가시위근(극상근; supraspinatus)의 단독 파열이 있을 경우 근육 위축이 진행된다고 보고했다.
• 거대 회전근개 파열 환자의 28%가 상완 신경총(brachial plexus) 손상, 견갑상신경병증(suprascapular neuropathy), 또는 경추 신경근병증(cervical radiculopathy)을 동반하는 것으로 나타났다.

4.2 "Double Crush" 가설

• C5 신경근병증(radiculopathy)이 존재할 경우, 견갑상 신경(suprascapular nerve)이 추가적인 압박을 받을 가능성이 증가하며, 이는 신경 손상의 복합적인 영향을 유발할 수 있다.
• 회전근개 재건술 이후 견갑상 신경병증이 호전되는 사례가 많아, 회전근개 파열이 신경 압박을 유발했을 가능성도 고려해야 한다.

 

5. 결론 및 향후 연구 방향

현재까지의 연구 결과는 척추 정렬과 신경병증이 어깨 병리에 중대한 영향을 미친다는 점을 시사하지만, 대부분 후향적 관찰 연구(retrospective observational studies, Level 4 evidence)에 의존하고 있어 높은 편향(bias) 가능성이 존재한다.

앞으로의 연구에서는 다음과 같은 질문을 해결할 필요가 있다.

1. 척추 변형 교정 및 경추 신경 감압술이 어깨 통증을 개선할 수 있는가?
2. 회전근개 재건술이 경추 신경병증에 긍정적인 영향을 미칠 수 있는가?

이러한 질문들에 대한 명확한 해답을 제공하기 위해, 전향적 연구(prospective studies) 및 무작위 대조 연구(randomized controlled trials)가 필요하다.

 

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참고 문헌 : Katsuura, Y., Bruce, J., Taylor, S., Gullota, L., & Kim, H. J. (2020). Overlapping, masquerading, and causative cervical spine and shoulder pathology: a systematic review. Global spine journal, 10(2), 195-208.