오늘 칼럼에서는 개가 보행할 때의 뒷발목(tarsus) 운동(역)학(kinetics·kinematics)에 대해 알아보자. 개는 발목을 굽히면서 걷는데 이때 지면반발력(Ground reaction force)이 작용한다. 뒷발목이 굽혀질 때 지면반발력에 의해 힘없이 굽혀지지 않게 폄근육장치(extensor apparatus)인 아킬레스건(Achilles tendon)이 작용한다. 사지에 무게가 실릴 때 뒷발목이 붕괴하지 않고 정상형태를 유지하면서 걷기 위해서는 아킬레스건과 주변관절 등 다양한 구조물들의 복합적이고 유기적인 작용이 필요하다.
■뒷발목의 구조
뒷발목은 적은 연부조직으로 덮여있는 관절이다. 관절을 이루고 있는 뼈와 인대(ligament)는 골절 및 인대파열과 같은 외상성손상에 취약하다. 손상 시 부종(swelling), 뼈 변위(bone displacement), 관절불안정성(instability)으로 인한 파행이 관찰된다.
발목 내·외측에는 ▲측부인대(medial·lateral collateral ligament) ▲발등 쪽은 종아리폄근지지띠(crural extensor retinaculum) ▲발바닥 쪽은 긴발바닥인대(long plantar ligament)와 2개의 인대(중앙종골인대 및 발바닥중심원위인대)가 뒷발목의 구조적 안정성을 제공한다(그림1·2). 이 중 측부인대손상은 발목관절(tarsocrural joint)의 불안정성을 유발한다. 발바닥에 위치한 인대는 발목관절 외에 여러 관절이 구부러지지 않도록 잡아주는 역할을 하는데 손상 시 뒷발목의 불안정성이 증가한다.
뒷발목은 7개의 뒷발목뼈인 목말뼈(talus), 뒷발꿈치뼈(calcaneus), 중심뒷발목뼈(central tarsal bone), 1~4 뒷발목뼈(tarsal bone)와 5개의 뒷발허리뼈(metatarsal bone)(그림3)가 6개의 관절을 이루고 있다(그림4). 이 중 발목관절(정강뼈와 목말뼈가 관절을 이루는 면)이 뒷발목을 움직이는 데 90%를 담당할 정도로 중요한 역할을 한다. 이외 5개 관절은 거의 움직이지 않는데 이 관절들이 지나치게 움직이면 문제가 있는 것으로 간주한다.
뒷발목관절의 최대 굽힘은 35도, 최대 폄은 155도이며 서 있을 때는 135~145도를 유지하고 있다. 정상범위의 각도를 벗어나는 자세를 취하고 서 있거나 뒷발목 굽힘과 폄의 각도가 지나치거나 부족하다면 관절불안정성이 증가한 것으로 판단하고 전문가의 도움을 받는 걸 권장한다.
■증례
몸무게는 15.6kg이며 중성화한 6살 암컷 믹스견이 좌측 후지파행을 주증으로 병원을 방문했다. 체중을 전혀 지지하지 못하는 상황이었고 심한 부종과 통증을 호소했다. 영상검사상 좌측 발꿈치뼈와 4번째 발목뼈의 골절소견이 관찰됐다. 뒷발목 전체발목관절고정술(pantarsal arthrodesis)을 실시한 후 재활치료를 했다.
이러한 사례는 수술한 부위의 합병증이 다른 수술에 비해 자주 발생하기 때문에 뒷발목관절 기능회복을 위해서는 재활이 매우 중요하다. 수술 후 입원기간 동안 기본재활치료(마사지, 수동관절가동범위(PROM)운동, 냉동요법(cryotherapy)를 했고 퇴원 후 심화재활치료(운동치료, 레이저, 수중러닝머신)로 관리했다(그림5).
재활 전후 객관적인 보행평가 검사를 위해 압력판(Zebris FDM Type 2 pressure plate) 위에서 보행검사를 했다. 재활 후 앞다리와 뒷다리의 순간 최대압력(%)이 증가했고(좌측 앞다리·뒷다리 : 60%→77%·40%→49%, 우측 앞다리·뒷다리 : 61%→80%·59%→57%)(그림6), 몸의 균형도의 호전을(좌우균형과 앞뒤균형 정도가 몸의 중앙선에 가까움 : 10.1도→2.7도, 2.7도→0.7도) 확인할 수 있었다(그림7).
서두에서 언급한 보행의 운동역학 관점을 고려하면 관절고정술 후 외고정을 위해 보조기(orthosis)를 착용해야 하고 재활방법이나 난이도 조절 등을 위해 전문적인 지식이 필요하다.
