[보조기학과의지학] 척추보조기: 척추옆굽음증 관리를 위한 등허리뼈 보조기

척추옆굽음증 관리를 위한 등허리뼈보조기

  척추옆굽음증은 이마면에서 가쪽으로 C자나 S자 형태의 척추 굽이를 가진 척추 기형이다. 척추 가쪽 굽힘과 돌림은 생체역학적으로 결합되기 때문에, 척추옆굽음증 또한 가로면에서 비정상적인 척추 돌림을 포함한다. 그 결과, 척추옆굽음증 굽이가 등 척추를 포함할 때, 가쪽 굽이 이외 기형은 갈비뼈가 부착되어 척추의 돌림이 반영된 "갈비뼈 돌출"을 포함한다. 일부 척추옆굽음 기형은 때로는 시상 면에서의 요소인, 비정상적인 척추뒤굽음증을 포함한다. 따라서 척추옆굽음증은 이마면에서의 가족 굽이가 일반적인 특징이지만, 그것은 실제로 3차원적 척추 기형이다. 모든 기형과 마찬가지로, 척추옆굽음증은 구조적이거나 기능적(유연한)일 수 있다. 비정상적인 굽이가 고정되었을 때 구조적이라 하는데 이것은 능동적이거나 수동적 방식으로 해결할 수 없다. 

  다양한 용어들이 굽이의 위치, 볼록면의 가쪽면 뿐만 아니라 굽이의 정도를 포함하는 척추옆굽음증의 굽이를 설명하기 위해 사용되었다. 이러한 전문적인 용어를 잘 이해하는 것이 다른 유형의 굽이는 다른 유형의 치료방법을 요구하기 때문에 척추옆굽음증 환자의 치료를 위해 필수적이다. 가장 큰 형태의 굽이는 '주(제1의)굽이'라 부른다. 단일의 C자 형태의 주 굽이는 등 혹은 허리 부위에서 각각 발생할 때 등이나 허리 굽이라 부른다. 굽이가 두 부분에 걸쳐있을 때 등허리 굽이라 부른다. 보상적인 굽이는 정상적인 정렬을 유지하기 위해 주 굽이의 아래 또는 위에 발달할 수 있다. 이중 주 굽이(double major curve)는 S자 형태의 굽이로 두 개의 굽이 모두 일차적이고 구조적이다. 굽이의 첨부는 굽이에서 가장 많이 돌림된 척추체로 지정되며 수직축으로부터 가장 많이 벗어나 있다. 오른쪽으로 볼록한 굽이는 오른쪽 척추옆굽음증이라고 불린다. 몸통의 보상작용이나 몸통 균형의 손실은 엉치뼈에 대하여 머리의 상대적인 위치를 설명한다. 몸통이 균형을 이룰 때, 수직선은 C7의 가시 돌기와 제1엉치뼈의 가시돌기(또는 엉덩틈새)를 통과해야한다. 비대상성 척추옆굽음증은 몸통이 골반에 대해 가쪽으로 전이된 곡선이다. 이 특징의 표기법은 굽이진행(악화)이 예측 변수로 나타나기 때문에 중요하다. 굽이의 정도는 서 있는 자세에서의 방사선상 측정된 각도로 지정된다. 측정의 가장 일반적인 방법은 Cobb 방법이다. 

  척추옆굽음증은 선천적, 신경근육학적, 특발성으로 분류한다. 선천적 척추옆굽음증 굽이는 출생 시에 나타난다. 신경근육학적 척추옆굽음증은 근육 불균형을 야기하는 근기능이나 신경 이상에 의한 신경근육학적 장애의 특성을 가진 사람에게서 나타난다. 신경근육학적 장애는 뇌성마비, 근이영양증, 그리고 척수 손상을 포함한 척추옆굽음증을 초래할 수 있다. 하지만 척추옆굽음증으로 진단된 사람의 80~90%는 그 원인이 특발성이거나 알려지지 않았다. 특발성 척추옆굽음증은 굽이가 발견된 시점의 환자 나이에 따라 구분된다. 유아기의 척추옆굽음증은 출생 후에서 3세 이전에 나타난다. 아동기의 척추옆굽음증은 3~10세 사이에 나타난다. 청소년기의 척추옆굽음증은 사춘기 즈음에 나타난다. 그리고 성인의 척추옆굽음증은 18세 이후에 나타난다. 그 중 가장 흔한 형태는 청소년기 특발성 척추옆굽음증(AIS)이며, 보조기로 관리되는 가장 일반적인 형태이다. 특발성 척추옆굽음증의 원인이 잘 알려지지 않았음에도 불구하고, 상태에 관해선 많이 알려져있다. 

  신경근계 질환이 없는 척추옆굽음증 환자의 관리에 있어 척추 보조기의 사용 목적은 몸통을 지지하고 척추 굽이가 더 이상 진행되지 않게 하거나 악화되는 것을 예방하는 데 있다. 보조기 치료에 많은 효과가 있는 척추옆굽음증은 아동기이고, 특히 진행성 AIS이다. 척추 굽이의 진행은 빠른 성장기에 가장 심하므로 AIS를 가지고 있는 사람들은 척추옆굽음증 보조기를 자주 사용한다. 왜냐하면 청소년기에 있어서 심한 진행성 굽이는 여성에서 남성보다 발생할 확률이 7배 높고, 대부분의 척추옆굽음증 보조기 착용자들은 여성이다. 보조기 치료가 추천되는 특발성 척추옆굽음증을 가지고 있는 사람은 처음 측정 시 보다 적어도 5˚가 더 진행되어 척추 굽이가 25~45˚인 사람이다. 또한 성장판이 열려있어 중요한 성장 가능성이 남아있는 사람과 초경 전 여성의 경우에도 보조기 치료가 추천된다. 적어도 이 범위 내에서 1/3의 척추 굽이는 진전되지 않는다. 25˚미만으로 관찰된 비진행성 굽이는 치료하지 않는다. 45~50˚보다 더 진행된 척추 굽이를 가진 사람의 경우에는 척추를 융합하고 바르게 세우기 위한 수술이 적용된다. 척추옆굽음증 환자에게 가장 효율적인 치료를 에측하는 특정 변수를 발견한 연구 비록 완벽한 것은 아니지만, 치료 선택에 가장 큰 영향을 미치는 요인으로 척추 굽이의 정도, 척추 진행의 근거 그리고 계속되는 성장의 가능성이 포함된다. AIS를 가지고 있는 환자를 위한 보조기치료의 목적은 성장이 멈추고 골격이 성숙할 때까지 진행(악화) 중인 척추 굽이를 유지하는 것이다. 일부 환자의 경우 척추 굽이가, 보조기를 하고 있는 동안 감소할 수도 있다. 하지만, 그들은 일반적으로 보조기 치료가 완전히 끝나게 된 경우 보조기 치료 전과 같은 척추 굽이상태로 돌아가곤 한다. 

  최근 청소년기 특발성 척추옆굽음증을 치료하는 데 사용되는 보조기는 몇 가지 범주로 나눌 수 있다. 첫 번째 그룹은 보조기를 하루에 착용하는 시간과 양에 따른다. 대부분의 AIS 보조기는 낮과 밤 동안 하루에 최소 16~18시간에서 23시간 이상 착용하도록 처방되었다. 야간용 보조기라 불리는 보조기를 착용한 두 번째 그룹은 주당 5일에서 7일간, 밤에 잠자는 동안의 저녁에(하루 당 8~10시간)착용하였다. 야간용 보조기는 척추옆굽음증 굽이를 수동적으로 과 교정하기 위해 3점압 원리를 적용하는 수동 수단적인 기구이다. 주간용 보조기는 어떻게 힘이 적용되느냐에 수동적, 수동적이며 능동적 그리고 동적으로 분류할 수 있다. 야간용 보조기와 같이 수동적인 힘을 제공하는 보조기는 세 면에서 발생하는 보상적인 커브를 포함한 많은 첨부의 커브를 교정하고 지지하기 위해 3점압 기전을 사용할 뿐만 아니라 보상적 커브가 존재한다면 보상 작용을 막아준다. 수동적 교정과 능동적 교정을 하는 보조기는 수동적인 교정 패드와 반대쪽에 공간이나 구조를 가진다. 보조기 착용자들은 능동적으로 패드에서 공간으로 몸을 당겨갈 수 있도록 하기 때문에, 착용자들의 굽이에 능동적인 힘을 발휘한다. 대부분의 척추옆굽음증 보조기는 교정하는 힘을 적요하기 위해 수동적이거나 수동적이면서 능동적인 바업을 결합한 형태를 사용하고, 이 보조기는 단단한 물질과 주로 성형된 열가소성 수지로 만들어진다. 그러나, 새로운 범주의 보조기는 활동하는 동안 착용자와 함께 움직임을 교정성적 신장력을 적용하는 탄력 밴드로부터 발휘된 동적을 힘을 사용한다.

  척추옆굽음증 기구를 분류하기 위해 사용하는 보조기의 특징적인 마지막 한 가지는 장비의 높이이다. 대부분 척추옆굽음증 보조기는 겨드랑이 이상 올라가지 않는 등허리엉치뼈 보조기이며 TLSO라 불린다. 그러나, 보조기 중 밀워키 보조기는 상부 구조를 가지거나 골반 받침에서 연장되어 목 링과 함께 목 뼈에 연결되는 한 개의 전방 지지대와 두 개의 후방 지지대를 갖는다. 이것은 전통적인 척추옆굽음증 치료 방법으로 1940년대에 개발된 최초의 척추옆굽음증 보조기이다. 밀워키 보조기는 목등허리엉치뼈 보조기(CTLSO)로 불리며, 이 보조기는 등 굽이의 첨부가 T6보다 상위에 있을 때 사용한다. 아래쪽 또는 겨드랑이 아래쪽 보조기(TLSO)는 높은 등 굽이를 교정하기 위한 효과적인 3점압을 제공하기에 충분한 지렛대 효과를 발휘하지 못한다. 밀워키 보조기는 과도한 척추뒤굽음증 교정을 위해 사용한다. 왜냐하면 이런 비정상적인 굽이는 보통 등뼈에 첨부가 있기 때문이다. 초기의 밀워키 보조기는 옷 안에 입기에는 무겁고, 크고, 미관상 좋지 않았다. 두개골와 접촉하여 턱관절 문제를 발생한 이전의 보조기들과는 달리, 오늘날의 보조기는 아래턱뼈나 후두 쪽과 접촉되게 만들지 않는다. 

* 청소년기 특발성 옆굽음증의 비수술적 관리에 사용하는 보조기 분류

	보조기 힘 적용 방식
착용시간	수동	수동 + 능동	동적
주간용 및 야간용  (16/18 ~ 23시간/하루)	월밍턴 TLSO	밀워키 CTLSO 보스턴 TLSO	스파인코TLSO(연성)
야간용  (8~10시간/하루, 일주일에 적어도 5일 이상)	찰스턴 굽힘 TLSO 피로비던스 TLSO

1) 주간용 및 야간용 보조기: 보스턴 등허리엉치뼈 보조기와 월밍턴 등허리엉치뼈 보조기

  보스턴 등허리엉치뼈 보조기(Boston Brace, Avon, Massachusetts)는 처음엔 밀워키 보조기에서 개발된 최초의 낮은 구조의(상부 구조물이 없는 형태) 척추옆굽음증 보조기이다. 그것은 1970년대 보스턴에 있는 아동 병원에서 개발되었다. 전방과 후방 지지대와 목 링이 없을 뿐만 아니라, 보스턴 등허리엉치뼈 보조기는 밀워키 보조기와 다른 기능을 가지고 있다. 보스턴 보조기는 특정 의뢰인에게 개인적인 캐스터법이나 CAD-CAM(컴퓨터 이용 디자인 및 제작)방법을 사용해서 제작할 수도 있지만, 대부분 특정 의뢰인에 대한 측정값을 바탕으로 미리 생산된 코폴리머 모듈(copolymer module)을 가지고 제작한다. 경계선(trimline)은 어린이의 x-ray를 기반으로 측정된 수치대로 다듬어지고, 이것은 굽이를 교정하는 3점압을 적용하는 접촉점을 제공한다. 추가 패드는 반대압을 집중시키기 위해 보조기 안쪽에 부착된다. 공간이나 구조는 아이가 패드로부터 멀리 움직여서 능동적인 굽이 교정을 위한 공간을 제공해주기 위해 굽이 반대편에 위치한다. T6이상에 굽이의 첨부가 있는 사람들을 위해, 보스턴 모듈에 더 많은 힘을 적용하기 위한 상부 구조를 부착할 수 있다.

  윌밍턴 등허리엉치뼈 보조기(TLSO)는 orthoplast같은 열가소성 재료로 만들어진 수동적인 기구로써 석고 붕대로 모형을 뜨는 방법으로 각 고객을 위해 맞춤 제작된다. 이 보조기는 윌밍턴 델라웨어Delaward)에 이는 듀퐁(Dupont)아동 병원에서 개발되었다. 어린이의 음성모형은 가능한 많은 굽이를 교정하기 위해 견인과 수평힘이 적용되는 동안 만들어진다. 양성모형은 이 모형이 수정되어 만들어지고, 열가고성의 재료를 모형을 덮어 씌워서 제작한다. 보조기 안쪽에 부착되는 추가 패드는 없다. 이 보조기의 아랫단은 넙다리큰돌기와 두덩뼈결합의 위치에서, 윗단은 가능한 겨드랑이 높이로 제작된다. 보조기를 입고 벗기 쉽게 하기 위하여 앞쪽이 열린다. 

  좋은 결과를 얻기 위해, 목욕이나 운동할 때를 제외하고 하루에 약 23시간 동안 보조기(보스턴 보조기 또는 윌밍턴 보조기)를 착용할 수 있도록 하고, 목욕과 운동할 때만 벗도록 한다. 일부 연구에서는 하루에 적어도 16~18시간 정도 착용하였을 때, 좋은 결과를 보였다고 보고하였지만 보조기를 착용하는 시간과 굽이 진행을 예방하는 보조기의 효율성 사이에는 직접적인 상호관련이 있다. 또한 보조기의 효과는 압박 패드의 위치(보스턴 보조기의 경우)와 얼마나 단단하게 고정하느냐에 따라 영향을 받는다. 환자는 일반적으로 골격이 성숙하는 수년 동안 보조기를 착용하기 때문에, 보조기를 착용하는 일정을 충실히 준수하는 것이 좋은 결과를 달성하는 데 매우 중요하다. 치료 효과를 최대화하기 위해서는, 치료자는 환자에게 문제가 있다면 해결하거나 보조기 착용 시간을 줄일 수 있는지에 대한 도움을 주어야 한다. 골격이 성숙하고 보조기 착용을 중단할 때는, 보조기 착용을 줄여도 굽이 안정성이 유지될 수 있도록 점차적으로 이루어져야한다. 보조기를 벗어내는 과정은 1년 또는 그 이상이 걸릴 수 있다.

2) 야간용 보조기: 찰스턴 굽힘 등허리엉치뼈 보조기와 피로비던스 척추옆굽음증 보조기

  야간용 보조기는 주간용 및 야간용 보조기처럼 AIS 어린이들에게 사용한다. 그 치료 목표 또한 같다. 야간용 보조기의 장점은 겉모습, 자기 이미지 문제 때문에 하루 동안 보조기 착용을 꺼려하거나 스포츠와 같은 활동에 방해로 불만이 있던 아이들이 받아들일 수 있다는 것이다. 야간용 보조기는 걷기와 일상생활이 낮과 일치하지 않기 때문에 과교정된 가쪽 굽힘 위치에 몸통이 위치하고 있다는 점에서 주간용 보조기와 다르다. 찰스턴 굽힘 등허리엉치뼈 보조기와 피로비던스 척추옆굽음증 보조기의 두 개의 야간용 보조기가 사용되고 있다. 다른 척추옆굽음증 보조기처럼, 찰스턴 굽힘 등허리엉치뼈 보조기는 아이들의 몸통의 주형을 본떠만든 플라스틱으로 성형된 등허리엉치뼈 보조기이다. 그러나 이 보조기 주형은 아이들이 서서 굽이의 볼록한 쪽으로 가쪽 굽힘하는 동안 만들어진다. 볼록한 쪽으로 가쪽 굽힘할 때 돌기의 안정화 힘과 굽이 첨부에서 가쪽으로의 힘은 척추옆굽음증을 펴거나 과교정한다. 이 보조기는 T7이하의 단일 굽이에 가장 효과적이다.

  피로비던스 척추옆굽음증 보조기는 2세대 야간용 보조기이며, 플라스틱으로 성형된 기구를 사용하여 과교정한다. 그러나 이 시스템에서, 주조는 과교정을 하기 위해 적용된 힘이 위치한 일련의 정확한 패드와 함께 기울어진 위치에서 일어난다. 그 결과 보조기는 조절된 직접적인 외측, 회전의 힘을 몸통에 적용함으로써 다른 보조기보다 보조기 내 교정이 효과적이다. 이 피로비던스 척추옆굽음증 보조기는 CAD-CAM 기술력의 도움으로 만들어졌으며, 찰스턴 굽힘 등허리엉치뼈 보조기보다 더 큰 범위의 굽이나 이중 굽이에 사용한다.

3) 동적 척추옆굽음증 보조기

  그들의 디자인과 착용 프로토콜이 다를 수 있지만, 주간용 및 야간용 보조기와 야간용 보조기 모두 단단한 플라스틱으로 만들어졌으며, 정상적인 움직임을 제한하고 피부 자극을 일으킬 수 있다. 경도에서 중등도의 진행성 특발성 척추옆굽음증을 가진 골격이 미성숙한 어린이들의 보수적인 대안 치료 방법은 두 소아 정형외과의사에 의해 캐나다 퀘백 몬트리올에서 개발되었다. 스파인코 등허리엉치뼈 보조기로 불리는 이 보조기는 유연한 소재로 만들어졌으며, 좀 더 정상적인 자세로 돌아가기 위해 재교육하는 동안 자세를 유지하거나 척추 기형을 개선하기 위해 동적인 힘이 적용된다. 스파인코 등허리엉치뼈 보조기는 자유 이동이 가능한 벨트, 스트랩과 패드로 구성되어 있으며 한 쪽은 플라스틱 골반 바닥에, 다른 한 쪽은 직물 조끼에 고정된다. 4개의 조절 탄성 밴드는 움직임이나 자세 재교육하는 동안 자세를 유지하거나 척추 기형을 개선하기 위해 동적으로 함께 작용한다. 밴드의 길이와 형태는 임상적, 방사선적 그리고 자세 변수 굽이 패턴의 구분 그리고 특정 굽이 형태를 확인하기 위해 특별한 교정 움직임 전략의 설명을 이용하여 결정할 수 있다. 경성 보조기와 마찬가지로, 착용자들은 최소 18개월이나 골격 성숙까지 하루 20시간(옷 안 착용)동안 동적 보조기를 입어야한다. 이 보조기는 비만 어린이나 이미 초경을 시작한 여자 어린이에게 효과적이지 않다. 장기 연구가 아직 진행되지 않았지만, 유연한 스파인코 등허리엉치뼈 보조기와 경성 척추옆굽음증 보조기 간의 비교는 두 보조기의 착용자 수용이 유사함을 보여주었다. 그러나, 동적 보조기 착용자들 중 많은 사람들은 받아들이기 어려운 굽이 진행을 경험하였다.

4) 측발성 척추옆굽음증을 위한 보조기 치료의 효과

  보조기 간의 효율성을 비교하기 위해서 뿐만 아니라, 경도에서 중도 이상의 척추옆굽음증의 굽이 진행을 예방하기 위해 다양한 보조기의 효율성을 검증하고 밝히는 상당한 양의 연구들이 진행되어왔다. 그러나 다른 연구에서는 다른 변수를 사용하기 때문에 연구를 직접 비교하는 것은 어려운 일이다. 2005년, 척추옆굽음증 연구 학회는 앞으로의 AIS 보조기 연구에 대한 변수를 확립하였다. 따라서 의미있는 비교가 이루어질 수 있을 것이다. 더 많은 연구는 아이들에게 가장 적절하고 각각의 고객에 맞는 보조기를 선택할 수 있도록 도와줄 것이다.