기능성 깔창의 효과 논문 정리 - 외측 쐐기 기능성 오다리 깔창이 무릎 관절 부담에 미치는 영향

골관절염은 모든 관절염 중에서 가장 흔한 질환입니다. 미국 내 관절염의 유병인구는 4천만 명에 이를 것으로 추정되며, 심장 질환 다음으로 두 번째로 흔한 장애의 원인이라고 합니다.

 

우리나라의 경우 55세 이상의 약 80%, 75세 이상에서는 거의 전 인구가 퇴행성 관절염의 소견을 나타내고 있으며, 그중 약 1/4 정도에서 임상 증세를 나타낸다고 합니다. (대한정형학회, 1999)

 

특히, 슬관절(무릎 관절)은 골관절염이 많이 발생하는 호발 부위이며, 관절 연골의 퇴행성 변화는 아래의 요인에 의해 촉진된다고 합니다. 

1. 고령화

2. 슬관절부의 병변이나 손상(반월상 연골 손상, 골절, 탈구, 관절내 유리체)

3. 비만증

4. 내, 외반슬 등 기계적 부하축의 이상

5. 감영증 또는 여러가지 관절염

6. 관절의 반복적인 무리한 사용

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그럼 이제 외측 쐐기 깔창이 관절염 환자에게 미치는 영향에 대한 논문을 살펴보겠습니다.

 

외측 쐐기 깔창은 발 바깥쪽을 받쳐줄 수 있도록 발 바깥쪽이 높은 구조를 가진 깔창을 말합니다.

발 바깥쪽을 받쳐주는 외측 쐐기 깔창 예시

 

Sasaki와 Yasuda(1987)는 내측 구획에 관절염을 앓고 있는 환자에게 통증을 완화시키기 위한 치료로서 외측 쐐기 깔창과 통증 약물 치료를 병행하면서 설문지로 평가를 했습니다.

 

그 연구에서는 대상자가 약물치료를 단독으로 치료한 것에 비교하여 외측 쐐기 깔창을 함께 사용했을 때 통증이 유의미하게 감소하였다고 합니다.

 

외측 쐐기 깔창 착용 시 하지를 수직 방향으로 세우며, 거골을 경골에 대하여 수직방향으로 세움으로써 슬관절 내측에 가해지는 힘을 줄이고 외측 측부인대로 가해지는 힘을 줄여줌으로써 통증을 줄여준다고 했습니다.

 

Scott과 Winter(1991), Wolfe와 Brueckann 등(1991)은 외측 쐐기 깔창을 적용하여 슬관절에 힘의 각도를 변화시킴으로써 내측 구획 힘의 감소와 함께 내측 슬관절 골관절염 환자의 82%에게서 통증이 줄어들었다고 보고했습니다.

 

Keatin 등(1993)은 외측 쐐기 깔창 적용시 거골하 관절의 외번과 보장(step length)을 증가시키고 61%에서 통증이 감소되었음을 보고하였습니다.

 

또한, 외측 쐐기 깔창이 통증을 완화시키는데 효과적인 대상자는 골관절염 초기라고 하였습니다.

 

Orgata 등(1997)도 내측 혹은 외측 쐐기 깔창이 통을 완화시키는데 효과적인 대상자는 골관절염 초기라 하였습니다.

 

Crenshaw 등(2000)은 운동역학적 보행분석을 통하여 외측 쐐기 깔창이 보행 입각기 시 슬관절 내번 토크를 7% 줄여준다는 것을 보여주었으며, 외측 쐐기 깔창은 무릎 내측 구획 골관절염의 단기간 치료기술에 대한 보존적인 도구로써 효과가 있다고 했습니다.

 

kerrigan 등(2002)은 5˚ 또는 10˚의 경사를 가진 외측 쐐기 깔창의 착용 후, 슬관절 골관절염을 가진 환자가 보행하는 동안 내반슬 움직임이 효과적으로 감소하였다고 했습니다. 

 

위 논문들의 주요 내용을 요약하면 아래와 같습니다.

외측 쐐기 깔창은 후기 단계보다 초기 단계 골관절염에 더욱 효과적이다. 외측 쐐기 깔창은 무릎의 외적인 내반 모멘트를 유의미하게 감소시킴으로써, 61%에서 통증이 감소되었다.

출처: 대한정형도수치료학회지 2005
외측 쐐기 깔창이 골관절염 환자의 내반슬에 미치는 영향에 대한 고찰, 이상용, 신형수, 배성수

 

외측 쐐기 깔창이 슬관절에 주어지는 내반력의 양을 많이 감소시켜, 내반 교정 효과가 있다고 여러 논문에서 보고하였지만, 아직까지 외측 쐐기 깔창의 통증 완화, 기능 호전, 내반 교정에 대한 정확한 효과에 대해서는 논란이 있기도 합니다.

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2024년 6월, 무발연구소는 발 바깥쪽을 받쳐주는 외측 쐐기 깔창인 무발 기능성깔창이 무릎 관절 부하에 어느 정도 영향이 있는지 부산테크노파크 신발인증센터에 의뢰해 첨단 3차원 동작분석을 통한 생체역학적 실험을 진행해 보았습니다.

발 바깥쪽을 받쳐주는 무발 기능성깔창의 슬라이드 기능

 

우선, 허리 아래쪽에 21개의 마커셋 센서를 부착하여 보행 시 무릎 관절 부하의 데이터를 수집했습니다.

 

그리고 지면 반력 장비(Force Plate)와 3차원 동작 분석 장비(Motion Capture System)를 동조시켜, 보행 시 지면으로부터 발생하는 무릎 관절 부하 데이터를 수집하고, Motion Analysis사의 Cortex6.0 software를 활용하여 보행 시 무릎 관절의 내전 모멘트(Adduction Moment)를 산출하였습니다.

3차원 동작분석 측정 변인

 

무발 깔창(외측 쐐기 깔창)과 일반 깔창의 무릎 관절 부하(내전 모멘트)를 비교 분석한 결과 무발 깔창의 내전 모멘트가 일반 깔창에 비해 0.56Nm/kg(1.41%) 적은 것으로 분석됐습니다.

 

무발 깔창의 내전 모멘트가 일반 깔창에 비해 1.41% 적다는 데이터가 무릎 불편한 분들에게는 무슨 의미일까요?

무릎 관절에 가해지는 부하/압력이 1% 증가할수록 무릎 불편함의 진행 위험이 6.46배 증가합니다.

출처: T Miyazaki외 5명의 공동 논문

 

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외측 쐐기 깔창은 모든 무릎 불편함을 단번에 해결하는 만능 도구는 아닙니다. 하지만 초기 내반 변형이 있거나, 걸을 때 무릎 안쪽에 불편함을 느끼는 분들에게는 비교적 부담이 적은 보존적 선택지가 될 수 있습니다. 특히 수술이나 적극적인 치료가 부담스러운 분들에게는 보조적 방법으로 검토해 볼 가치가 있습니다.

 

다만, 깔창만으로 근본적인 원인을 모두 해결할 수는 없기 때문에 올바른 보행습관, 적절한 체중관리, 무릎 부근의 근력 강화를 병행할 때 더욱 의미가 있습니다.

 

내 무릎 상태에 맞는 적절한 방법을 선택하고, 지금까지의 생활습관을 바꾼 후 꾸준히 관리함으로써 많은 분들이  활력넘지는 삶을 살 수 있기를 기원하겠습니다.