저측굴곡된 첫 번째 발가락(Plantarflexed first ray)와 거골의 충격흡수

거골(talus)

발목과 발에서 모두 거골이 포함되어 있는 이유는 발의 기능뿐만 아니라 다리의 기능에서도 거골의 중요성을 보여주는 것입니다. 거골은 고관절 또는 슬관절에서부터 전해지는 회전력을 흡수하고 전달하는 책임도 있지만, 발에서 발생한 회전력을 슬관절과 고관절에 전달하기도 합니다. 

 

거골의 움직임(거골의 충격흡수 기전)

1. 경골과 비골의(복사뼈) 높이 차이로 회전축이 기울어집니다.

2. 회전축이 안쪽이 높고(약 8도) 바깥쪽이 낮음 + 안쪽은 전방으로 20~30도 기울어져 있습니다. 

 

 

발목 배측굴곡 & 저측굴곡의 축

 

 

 

3. 발에 체중이 실리게 되면 배측굴곡이 일어나고 전족부가 몸 쪽(뒤로)과 내측으로  향하게 되면서 거골은 내측 + 하방으로 밀려나가게 됩니다. 

4. 그러면 아래와 같은 거골의 움직임이 일어납니다. 

 

 

보행시 거골의 움직임(좌측 발)

 

 

 

5. 이러한 움직임은 공을 받을 때 손을 뻗어서 움직임 없이 받으면 받는 순간에 충격이 크지만 손을 뻗어서 받는 순간 손을 뒤로(몸 쪽으로) 천천히 받으면 충격이 흡수됩니다. -> 충격의 시간을 늘려서 충격을 분산시킵니다.(손에서 몸 쪽으로)

 

 

충격흡수와 충격시간의 분산

 

 

 

저측굴곡된 첫 번째 발가락 열(Plantarflexed First Ray)

첫 번째 열은 첫 번째 중족골과 첫 번째 설상골로 구성되어 있습니다. 

 

 

첫번째 발가락 열

 

 

 

저측굴곡된 첫 번째 발가락 열은 많이 유연한 경우(Flexible), 조금 유연한 경우(Semi flexible), 유연하지 않은 경우(Rigid) 같이 3가지 종류로 구분됩니다. 

 

 

첫 번째 열의 움직임과 분류

 

 

 

이러한 증상은 요족(Pes cavus) 증상과 관련되어 있으며 정확한 원인과 기전은 아직까지 밝혀지지 않았습니다. 

 

요족은 일반적으로 후족부 내반(rearfoot varus)과 전족부 외반(forefoot valgus) 및 저측굴곡된 첫 번째 발가락열(plantarflexion first ray)과 함께 나타납니다. 

 

저측굴곡된 첫 번째 발가락 열이 있는 상태에서의 보행

첫 번째 발가락열이 지면에 먼저 닿기 때문에 다른 발가락에 비해서 빠르게 배측굴곡(dorsiflexion) 되고 내번(invert) 됩니다. 이러한 움직임은 발목의 회내의 정도에 따라서 더 많이 일어나기도 하고 줄어들기도 합니다.

 

후족부가 유연해서 많은 양의 외반(evert) [다르게 설명하면 발의 회내(pronation)]가 일어나면 첫 번째 발가락 열은 더 많은 배측굴곡과 내번(바깥쪽 회전 : 뒤에서 봤을 때 첫 번째 열의 시계방향으로 회전]이 일어나게 됩니다. 

 

많이 유연한 저측굴곡된 첫 번째 발가락 열 변형 : Flexible first ray plantarflexion deformity

 

 

유연한 저측굴곡된 첫 번째 발가락 열 변형

 

 

 

저측굴곡된 첫 번째 발가락 열은 후족부 내번(inversion)과 같이 나타나는 경우가 있는데 이러한 경우 첫 번째 열은 저측굴곡이 심하게 일어나고 내번이 일어나게 되면서 두 번째 발가락을 타고 올라가는 경우가 발생합니다.

 

그러면 발바닥이 지면에 닿게 되면서 체중지지를 해야하는 엄지발가락 부위보다 두 번째 발가락에 체중이 많이 실리게 되고 그로 인해서 첫 번째와 두 번째 발가락 사이, 혹은 두 번째와 세 번째 발가락 사이에 굳은살이나 티눈이 발생할 수 있습니다. 

 

위와 같은 상태라면 첫번째 중족골과 두 번째 중족골 사이에는 많은 마찰이 발생하게 되어서 중족골 사이에 신경이 자극되어서 신경에 염증이 발생하거나 신경에 손상이 반복되어서 나타나는 지절간신경종이 발생하기도 합니다. 

 

또한 중족골두 사이에 있는 관절낭에 염증이 발생하기도 합니다. 

 

조금 유연한 저측굴곡된 첫 번째 발가락 열 변형 : Semiflexible first ray plantarflexion deformity

 

 

조금 유연한  저측굴곡된  첫 번째 발가락 열 변형

 

 

 

많이 유연한 저측굴곡된 첫 번째 발가락 열보다는 첫 번째 열의 움직임이 크지 않기 때문에 활액낭염 및 신경염은 많이 줄어들게 됩니다. 대신 엄지발가락에 있는 종자뼈(sesamoid bone)에 자극이 많이 발생하여서 부상이 발생할 수 있고 장기적으로는 엄지발가락의 변형을 만들 수 있습니다.

 

유연하지 않은 저측굴곡된 첫 번째 발가락 열 변형 : Rigid first ray plantarflexion deformity

 

 

유연하지 않은 저측굴곡된 첫 번째 발가락 열 변형

 

 

 

유연하지 않은 저측굴곡된 첫 번째 발가락 열을 가지고 있게 되면 발이 지면에 닿게 되면 위 그림처럼 후족부가 내번(inversion)이 일어나게 되고 그로 인해서 체중이 엄지발가락과 4-5번째 발가락 사이로 집중되게 됩니다. 

 

그로 인해서 발목 전체가 꺾이기 쉬운 상태가 되어서 발목의 불안정성이 증가하게 됩니다. 그리고 4-5번째 발가락 아래에 굳은살이 많이 박히게 됩니다. 

 

그러나 그보다 조금 더 중요한 것은 발의 충격흡수 기전이 무너진 것입니다. 발이 지면에 닿을 때 다리에서 부터 전해져 내려오는 내회전 힘이 경골로 전해지고 그 힘을 거골로 전달하게 됩니다. 그 힘을 거골에서는 회내(pronation)[아래쪽과 안쪽으로 움직임]의 움직임으로 받아서 충격을 흡수하고 지연시키게 됩니다.

 

다시 말해 다리에서 내려오는 내회전력과 체중의 무게와 지면반발력을 줄이고 분산하는 것이 거골의 회내 현상인데 유연하지 않은 저측굴곡된 첫 번째 발가락 열 변형에서는 이러한 움직임이 나오지 않기 때문에 충격은 고스란히 발과 발목에 쌓이게 될 것입니다.

 

이러한 상태가 지속되면 발목의 염좌, 스트레스로 인한 발의 골절, 무릎 내, 외측 통증(다리 내회전력을 흡수하지 못해서) 등이 발생하게 될 것입니다. 

 

그리고 마지막으로 위 그림 가장 오른쪽 그림을 보면 발이 떨어지는 순간에 거골의 회내가 일어는 것인데 발목의 안정성을 증가시키기 위해서 그리고 거골의 제자리로 가려고 하는 반발력으로 회내가 발생하게 됩니다. 

 

그러나 회내의 움직임이 거의 일어나지 않는 발목에서 필요한 시기에 회내가 일어나지 않고 체중이 실려 있는 상태로 마지막에 회내가 일어나게 되면 발목의 안정성을 증가시켜 주는 인대들의 병적인 이완이 일어나고 발목의 불안정성을 증가시킬 수 있습니다. 

 

저측굴곡된 첫 번째 발가락 열 변형과 연관된 증상

1. 많이 유연한 저측굴곡된 첫 번째 발가락 열 변형에서 나타나는 증상

• 비체중지지 기간에 중간 높이 또는 높은 높이의 내측종아치 및 무게가 실리면 약간에서 중간정도의 아치가 내려옵니다.
• 첫 번째 중족골 두의 심하지 않은 굳은살 또는 티눈이 박히고 두 번째 중족골두에는 좀 더 단단한 굳은살 또는 티눈이 발생합니다.
• 중족골사이에 활액낭염, 신경염증을 나타납니다.
• 첫 번째 중족골과 설상골이 만나는 부위가 위로 올라오게 됩니다. 이유는 주상골과 거골의 움직임은 거의 일어나지 않고 앞에 있는 뼈들은 저측 굴곡이 일어나면 발등 쪽에 관절이 벌어지면서 뼈가 위로 올라오는 경향이 생깁니다. 위로 올라온 뼈(아래 그림 참조)들은 그 위를 지나가는 신경(심비골신경 : Deep peroneal nerve)을 뼈로 압박하여 증상을 나타내기도 하고 장&단무지신근 건을 자극해서 건염을 만들기도 합니다.
• 저측굴곡된 첫 번째 발가락열을 가지고 있다면 요족에 가깝게 발바닥이 많이 들려 있게 되는 것입니다. 이러한 상태에서 체중이 실리게 되면 특히 전족부에 많이 실리게 되면 중족골은 앞으로 밀려나가고 위로 올라가면서 발의 아치가 약간 내려갈 것입니다. 그러면 중족골에 부착되어 있는 발바닥 근막과 엄지발가락 외전근의 신장이 반복적으로 일어나게 되어서 만성적인 손상이 일어날 수 있습니다.
• 후족부 내반과 많은 증상들이 같음.

 

 

뼈의 거상으로 인한 신경과 근육의 압박

 

 

 

2. 조금 유연한 저측굴곡된 첫 번째 발가락 열 변형에서 나타나는 증상

• 비체중지지 기간에 중간 높이 또는 높은 높이의 내측종아치 및 무게가 실리면 살짝만 아치가 내려옵니다. 
• 첫 번째 중족골두에 중간정도의 굳은살 또는 티눈이 발생합니다. 

 

3. 유연하지 않은 저측굴곡된 첫 번째 발가락 열 변형에서 나타나는 증상

• 체중지지가 안되어 있을 때는 내측종아치가 높습니다. 입각기 동안에는 종골이 내번(inversion)되어 있습니다. 아킬레스건 옆쪽에 힘줄주위염(peritendinitis) [아킬레스건의 바깥쪽에 반복적으로 늘어나는 힘이 가해져서 염증이 발생]가 일어나는 경우가 있습니다. 
• 첫 번째 및 다섯 번째 중족골두 및 혹은 4번째 중족골두에 심하지 않은 정도의 굳은살이 발생합니다. 일반적으로 2-3중족골두에 체중 지지가 가장 많은 편인데 유연하지 않은 저측굴곡 굴곡된 첫 번째 발가락 열 변형을 가지고 있는 상태에서는 첫 번째와 다섯 번째 중족골두에 굳은살이 자주 발생합니다. 또한 발 뒤꿈치 바깥쪽에 과도한 압력이 반복적으로 나타나기 때문에 피로골절, 골막염, 심한 굳은살 등이 나타날 수 있습니다. 

 

 

A : 정상  B : 유연하지 않은 저측굴곡된 발가락

 

 

 

[뒤꿈치 부분의 압력은 전족부 부분 압력의 2~6배 정도로 나타남]

 

 

 

 

 

• 유연하지 않은 첫 번째 열 때문에 첫 번째 중족골을 아래로 내려가 있고 상태적으로 2-3번 중족골은 위로 올라가 있는 상태에서 체중이 실리게 되면 반대의 움직임이 되면서 1-2 중족골 사이와 3-4 또는 4-5 중족골 사이에서 마찰이 이 반복적으로 나타나게 됩니다. 그로 인해서 활액낭에 만성적인 자극이 발생하게 되고 신경이 자극되는 경우 또한 발생할 수 있습니다.
• 마지막으로 첫 번째 중족골이 저측굴곡이 과도하게 되면 상대적으로 가까운 쪽 엄지발가락 마디는 배측굴곡하게 되어서 발가락이 심하게 오그라드는 현상이 나타나게 됩니다. 

 

 

 

- 참고 문헌 -

족부의학 foot orthoses