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연희 왕
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1 대한화상학회지제 12 권제 1 호 68 Journal of Korean Burn Society Vol. 12, No. 1, 68-72, 2009 화상후주관절굴곡제한에대한 동적주관절굴곡보조기 (Dynamic Elbow Flexion Brace) 를이용한재활치료 장기언ㆍ최지수ㆍ이주연ㆍ서정훈ㆍ임해준ㆍ조용석ㆍ김도헌ㆍ허준ㆍ전욱ㆍ김종현 한림대학교한강성심병원화상센터재활의학과 Dynamic Elbow Flexion Orthosis for Elbow Flexion Limit in Upper Extremity Burn Ki Un Jang, M.D., Ji Soo Choi, M.D., Joo Yeon Lee, M.D., Cheong Hoon Seo, M.D., Hae Jun Yim, M.D., Yong Suk Cho, M.D., Do Hern Kim, M.S., Jun Hur, M.D., Wook Chun, M.D. and Jong Hyun Kim, M.D. Department of Rehabilitation Medicine, Burn Center, Hangang Sacred Heart Hospital, Hallym University College of Medicine, Seoul, Korea Purpose: Patients who have a elbow flexion limitation from burn often contend with a severe functional problem in activity of daily living. Positional splint or serial casting have been invented to prevent from elbow contracture, which splint could not improved the range of motion more than 90 flexion. The purpose of this article is to present a dynamic forced elbow flexion orthosis with limited motion joint to overcome the problem of less effective function of correctability of conventional splints. Methods: The cases were 3rd degree burned patients of upper extremities who had a elbow joint flexion limitation from the post burn skin or joint contracture. This dynamic elbow flexion brace device was fabricated with the dynamic force of the elbow joint, which was induced by a rubber band or spring device into the orthotic joint. The orthosis kept a lower grade constant corrective force with coustom made design and strong strap fixation with comfortable material. Results: This dynamic elbow flexion brace device was fabricated for two burn patients who had 24% and 37% TBSA in a flame burn with extensive involvement of the upper extremities. They developed hypertrophic scar and skin contracture around both elbow joint. Both patients had moderate to severe elbow joint limitation of motion. Patients with elbow limitation had improved the range of motion more than 90 flexion by this dynamic elbow flexion brace. Conclusion: The dynamic forced elbow flexion orthosis with 책임저자 : 장기언, 서울시영등포구영등포동 , 한강성심병원재활의학과 Tel: , Fax: jangkiun@hanmail.net limited motion joint had improved the range of motion more than 90 flexion, however those has some problems which ought to be improved to more effective and comfortable function. (Journal of Korean Burn Society 2009;12:68-72) Key Words: Elbow contracture, Dynamic splint, Burn, Joint limitation 서 화상환자에서발생하는흔한후유증가운데하나는주관절굴곡운동제한이며, 이것의원인은주관절주위의화상후비후성피부구축, 화상초기의부적절한자세에의한주관절구축, 피부이식후의운동제한등이원인일수있다 1). 주관절굴곡운동제한은나중에일상생활동작에많은불편과장애를초래한다. 주관절구축을예방하기위해서는조기관절움직임이중요하지만, 관절운동을할수없는야간이나, 이식수술직후, 상처가있거나통증이심할때는관절운동이어려울수있으므로, 주관절의굴곡제한을교정하는방향으로작용하는 동적주관절굴곡보조기 (Dynamic elbow flexion brace) 가필요하다. 동적보조기는관절이나연부조직에지속적인장력이가해져 24시간운동치료효과를유발하는장점이있다. 현재까지주관절동적보조기를이용한재활치료는보고된적이없으며, 본교실에서는화상후주관절굴곡제한이발생한경우에서, 새로고안제작하여적용하고유의한효과를보았던사례를경험하였기에보고한다. 론 대상및방법 본병원화상센터재활의학과에서치료받은상지의화상환자중에서, 주관절의구축으로굴곡제한이있어서 동적주관절굴곡보조기 를처방받았던환자를대상으로하였다. 이들중, 동적주관절굴곡보조기 제작에동의하고지시에따라지속적으로보조기를착용하였던환자분들

장기언등 : 화상후주관절굴곡제한에대한 동적주관절굴곡보조기 (Dynamic Elbow Flexion Brace) 를이용한재활치료 69 중에서추적이가능했던환자를대상으로하였다. 동적주관절굴곡보조기를처방하기전에주관절의관절운동범위를평가하였는데, 굴곡, 신전, 내회전, 외회전으로평가하였다.

2 장기언등 : 화상후주관절굴곡제한에대한 동적주관절굴곡보조기 (Dynamic Elbow Flexion Brace) 를이용한재활치료 69 중에서추적이가능했던환자를대상으로하였다. 동적주관절굴곡보조기를처방하기전에주관절의관절운동범위를평가하였는데, 굴곡, 신전, 내회전, 외회전으로평가하였다. 보조기제작사가보조기크리닉시간에병원을방문하여, 의사, 환자, 보호자, 보조기제작사가공동으로증례토론을진행하면서, 재활의학과전문의가환자를평가하고, 그평가에따라서환자개인별보조기를처방하였고, 보조기제작사가이처방에따라서환자개인별맞춤형동적주관절굴곡보조기를제작하였다. 보조기제작은환자의각부위의피부상태, 팔길이, 주관절의현재가능한각도, 주관절의폭, 전완부의길이, 손목관절의현재가능각도등에따라서디자인하였고, 주관절부위는관절움직임이가능하면서동력이작용할수있게, 동적주관절굴곡보조기를고안하였으며, 주관절장치는운동제한형 (LMB: limit motion brace) 관절장치인회전형잠금장치 (dial lock) 로주관절에각도조절기능을도입하였다. 동적장치는탄력밴드의개수로장력을조절하였다 (Fig. 1). 각각의환자에맞는처방이나오고구체적으로설계된디자인이준비되면실제보조기제작은본원에서 보조기크리닉 을재활의학과와공동으로운영하고있는대성보조기의전문제작사가제작을하였고, 환자에게 1차, 2차적용해본뒤필요에따라수회수정을거듭하여제품을완성하였다. 제품이완성되었다하더라고 3일뒤, 1주뒤, 2주뒤, 한달뒤증정기적으로착용상태를체크하고불편한점이있으면보완하고, 효과에대하여점검을하는과정으로진행하였다. 이보조기는물리치료시간과운동시간이외에는항상착용하며, 야간에도장력을조절하여지속적으로착용하였 Fig. 1. Dynamic elbow flexion orthosis - dynamic force by rubber band with joint of limited motion brace (case 1). 다. 결과 30대후반의남자환자는지하작업중가스폭발로 화염화상 3도 24% 를산재사고로안면부, 경부, 양측상지에발생하였다. 사고당일입원후화상중환자실에서수액요법, 항생제치료, 드레싱치료등이시행되었다. 입원 2일째부터재활치료가시행되었고, 입원약 7일경에양측팔에가피절제술이시행되었고, 약한달뒤자가피부이식수술이시행되었다. 조기관절움직임과바른자세유지등의재활치료는입원 2일부터병동재활운동 (confined PT) 을화상병동전담물리치료사와함께시작하였는데, 화상초기또는아급성기의침상바른자세, 관절움직임, 관절운동, 근력유지저항운동등이시작되었다. 매일재활치료가시행되고입원약 7주경, 이식수술후약 3주후부터물리치료실로이동하여실시하는이동성재활치료 (ambulatory PT) 를시작하였다. 적외선치료, 레이저치료, 복합운동, 기구를이용한운동, 스트레칭, 관절가동운동, 도수운동, 보행운동, 작업치료등의재활치료가시행되었다. 입원약 10주경에는화상외과에서재활의학과로전과되어포괄적인재활치료가시행되었다. 재활의학과전과당시, 우측주관절의굴곡각도는 70도까지만가능한상태였다. 주관절에대한스트레칭, 관절가동운동, 도수운동, 작업치료등을시행하였으나, 운동치료를받을때는굴곡이 90도까지가능하였으나, 야간수면후에나아침기상시에는다시 70도굴곡까지만가능하게되는호전과악화가반복되는상태가지속되었다. 이에대한대책으로야간에적용할수있는 연속적반석고 (serial casting) 를제작하였고, 매일야간수면전에적용하고, 수면시에잘적용되고있는지확인하고, 아침에기상시에도확인하고각도를평가하였다. 야간연속적반석고를적용하면서, 주관절굴곡이 90도까지가능하게되었다. 야간연속적반석고를적용하여주관절굴곡이 90도까지는가능하게되었으나, 그이상즉 90도이상의굴곡은교정이어려웠는데, 그이유는연속적반석고는굳은관절조직에대한교정저항력이충분히강하지못하고, 주관절부위가반석고에밀착이되어야만 90도이상의각도가나올수있지만, 밀착에필수적인강한스트랩의부착이반석고에서는어렵고, 신체를충분히감싸기에는반석고는구조상반쯤열려있기때문이다. 이를극복하기위하여 동적주관절굴곡보조기 를고안하게되었는데, 이보조기는재질로서 폴리프로필렌 을사용하므로, 환자의체형에맞게제작하여보조기의신체에대한밀착정도가뛰어나고, 스트랩을나사또는징으로보조기에강하게고정시킬수있

3 70 대한화상학회지 Vol. 12, No. 1, 2009 적주관절굴곡보조기 를처방하게되었다. 보조기를착용하면서약 3 4일경부터각도가호전되기시작하여, 좌측주관절굴곡이우측약 110도, 좌측 95도가능하게되었으나, 더호전될가능성이있어, 보조기의주관절의운동제한기능 (LMB) 범위를 110까지가능하게수정하였으며, 스프린트안쪽에피부자극으로상처가생기지않도록연화성재질로추가부착하였으며, 2주뒤에는좌측의굴곡이 100 도까지가능하게되었으며, 2주뒤에는손가락이얼굴에닿을수있을정도까지호전되었다 (Fig. 2). 고 찰 Fig. 2. dynamic elbow flexion orthosis - dynamic force by spring of limited motion brace joint (case 2). 고, 보조기가신체를충분히감싸고있어강한교정력에도신체가벗어나지않고, 신체를보조기에감아서밀착했을때도고정력이강하고안정감이있어서더효과적이고기능적인장점이있다. 동적주관절굴곡보조기는주관절의관절장치가달려있어굴곡신전등의움직임이가능하며, 이관절장치에교정력이가해지는데, 탄성이있는고무, 밴드등의탄성대를사용하거나, 스프링작용이나제한장치가있는관절기계장치를이용하여교정력이작용하게할수있다. 본증례에서는굴곡제한이있기때문에, 굴곡방향으로는고무밴드를이용하여탄성력이작용하도록굴곡스트레칭을가하게하고, 신전방향으로는관절장치의운동제한기능 (limited motion brace, LMB) 이작용하게하였다. 이동적굴곡보조기를착용한지수일이지나면서주관절이 95 도까지호전이되기시작하였고, 이후에도지속적으로호전을보여 100도이상의굴곡도가능하였다 (Fig. 1). 다른증례는, 남자 53세로작업중폭발하여화염화상 37% 가안면, 경부, 양측상지, 복부, 양측슬관절주위에발생하여당일본원화상센터로입원하였다. 4일뒤양측상지에가피절제술을실시하였으며, 상처가안정되기시작하면서병동물리치료 (confined PT) 즉화상급성기아급성기침상바른자세유지, 관절움직임, 근력유지를위한저항운동을병동전담화상물리치료사와함께시작하였다. 화상후약한달경에피부자가이식수술이양측상지에서시행되었고, 약 3주뒤에는피부자가이식수술이양측하지에서시행되었다. 수술후 2주뒤부터이동성물리치료 (ambulatory PT) 가시행되었고수주뒤에재활의학과로전과되었다. 재활의학과전과당시주관절의굴곡각도는우측에서 100도, 좌측에서 85도로상당한제한이있었으며, 당시에는호전이잘안되는상태였으므로이를극복하기위하여, 동 화상환자에서재활의학과보조기처방은후유증이나장애를예방하기위해서사용된다. 현재까지국내에서화상후보조기처방에대한조사에의하면 1), 처방된보조기를관절에따라분류하였을때, 수지관절보조기 (Finger splint) 가 44.2% 로가장많았으며, 그다음은족관절보조기 21.8%, 손목관절보조기 11.6%, 견관절보조기 8.8%, 소구증보조기 (microstomia orthosis) 8.2%, 슬관절보조기 3.4%, 경부스프린트 (neck conformer) 2.0% 였다고하였다. 이보고에서도알수있듯이주관절보조기는드물게처방되는실정이다. 주관절과관련있는보조기처방으로는화상급성기중환자실에서상지의올바른자세를유지하기위한침대용팔받침대 (arm gutter or trough) 에서견관절은외전자세, 주관절은신전과외회전자세를유지하게하는경우에적용된다 2). 그외에는주관절에관절제한이왔을때연속적스프린트 (serial casting) 를이용하여점진적인교정을시행할때주관절에적용하는경우가있다 3). 신체의생역학적측면, 즉신체에가해지는힘과신체의늘어남의관계를이해할필요가있다. 이관계를스트레스- 변형-곡선 (stress-strain curve) 이라고한다. 신체의조직이늘어나는과정은 3단계로구분될수있는데, 1단계는비교적작은힘으로도잘늘어나는단계로조직의탄력성이주로관여되며, 조직의탄력섬유 (elastic fiber) 의작용과기능 (slipping through ground substance) 이주로일어난다 4,5). 화상피부의비후성반흔은주로콜라겐섬유의불규칙적인다발로이루어져있고, 탄력섬유도상대적으로부족하기때문에, 화상피부의탄력성은저하되어, 1단계의늘어남이많이감소된다 6). 2단계는전이기 (tansitional phase) 로써조직이조금더늘어나는시기이지만, 그를위하여가해지는힘은상대적으로더많이필요한시기이다. 조직이더신장되기위하여콜라겐섬유가신전방향으로의재배열이일어나는것이주기능이다. 조직의추가적인재배열로증가되는섬유만큼의횡단면적당힘의급속한증가가필요

4 장기언등 : 화상후주관절굴곡제한에대한 동적주관절굴곡보조기 (Dynamic Elbow Flexion Brace) 를이용한재활치료 71 하며, 스트레스-변형-곡선의 급속증가 (elbow) 부분에해당한다. 추가적인조직의변화는섬유와지질간의구조적인변화도추가적인신장에기여한다 5,7). 3단계는 2단계의연장선상에있으며, 조직에가해지는힘은급속히증가해도, 실제조직의늘어남은미미한단계이다. 스트레스-변형-곡선에서 3단계의힘과길이가비례하는부분은콜라겐섬유가신장방향으로재배열이거의완료한단계이며, 그이상에서는길이변화가거의없이, 점점수직선에가까워지는데, 이최종부분을종점강직 (terminal stiffness) 이라고한다 5,8). 화상재활과보조기재활의분야에서조직신장의원리를적용하는것이대단히중요하다. 그것은 1) 연속적신장의원리 (successive length), 2) 점진적신장의원리 (Creep), 3) 응력감소의원리 (stress relaxation), 4) 변형속도의원리 (strain rate) 등이있다. 1) 연속적신장의원리 (successive length) 는스트레칭을연속적으로반복적으로시행하게되면, 뒤로갈수록점점, 동일한힘으로신장해도, 더많은조직의신장을일으킬수있다는사실이다. 이런현상이나타나는이유는, 조직의길이적응, 즉 ' 사전적응 (pre-conditioning)' 이라는과정때문이다. 그기전은아직정확히밝혀지지는않았지만, 조직의내부구조의변화가추정된다고하였다. 연속적반복은약 6 10회정도가권장된다고한다 9). 2) 점진적신장의원리 (Creep) 는조직에힘을일정하게가하고있으면 (force kept contantly), 신장이점진적 (progressive elongation) 으로일어난다는것이다. 기전은아직밝혀지지않았지만, 조직의점탄성적 (visco-elastic) 특성때문이라고한다. 특히이원리는화상재활 (Burn rehabilitation) 에서 동적보조기 (dynamic splinting) 의치료효과를이해하는데, 반드시필요한원리이다. 동적보조기는착용하는동안지속적으로작용하며, 특히야간에도지속적으로작용한다는장점이있으며, 큰힘은아니지만작은힘이라도지속적으로작용하므로, 점진적신장의원리 (Creep) 에의해서그효과는다른교정방법보다우수하다. 동적보조기에서이용하는지속적인힘은, 고무밴드 (rubber band), 철사 (wire), 용수철 (force spring), 등장성기구 (isotonic) 등을이용할수있다고하였다 10,11). 3) 응력감소의원리 (stress relaxation) 는조직을신장시켜같은길이를유지하기위해서는시간이지날수록점점더작은힘으로도같은길이를유지할수있다는원리이다. 이현상은지질의변화로설명될수있다. 건 (tendon) 을예로들면, 시간이지나면서서서히건의조직에변화가일어나고 (ground substance fluid shift), 점성 (viscosity) 에도변화가일어나며, 건의콜라겐교차결합 (cross-linking between collagen fibrils) 의수가서서히감소되면서, 장력의힘이감소되는것이다. 임상에서이원리를응용하여적용된것으로는, 화 상후초기때의올바른침상자세유지, 스프린트제작의원리, 연속적석고제작등에서그원리로이용될수있다. 이원리를적용했을때처음에는교정력이강하여, 환자가불편할수있지만, 시간이지날수록그느낌이완화되므로, 처음적용할때불편함의정도는 상당히견딜만할정도 (moderately toletable range) 의저항으로적용하는것이바람직하다 12). 4) 변형속도의원리 (strain rate) 는조직을신장할때, 같은길이로늘린다고할때, 빠른시간안에늘리기위해서는큰힘이필요하지만, 긴시간에걸쳐천천히늘리기위해서는작은힘으로도가능하다는원리이다 12). 반면에너무빨리늘릴경우조직이파열될수도있으며, 천천히늘리는경우통증도적을뿐아니라더안전하다는것이다. 결 본교실에서는상지화상환자에서발생하는주관절굴곡제한의예방과재활치료의과정에서기존의스프린트는 90도이상의굴곡이어렵고교정력이약하고접촉성이좋지않으므로, 이들한계를극복하기위하여 동적주관절굴곡보조기 를새로제작하였으며, 그임상적용과정에서본증례를경험하고그과정들을검토한결과, 동적주관절굴곡보조기는 90도이상굴곡교정도가능하며, 연속적스프린트보다개선된장점을확인할수있었기에이들증례와함께보고한다. 론 REFERENCES 1) 장기언, 서정훈, 김미견등. 화상환자에서처방되는보조기의종류와빈도에대한분석. 대한화상학회지. 2004;7(2): ) Cooper S, Paul EO. An effective method of positioning the burn patient. J Burn Care Rehabil. 1988;9: ) Walter CJ: Splinting the burn patient. 1st ed , RAMA- SCO Publishing Company, ) Gibson T, Kennedi RM. Biomechanical properties of skin. Surg Clin North Am. 1967;47: ) Kischer CW, Shetlar MR, Shetlar CL. Alteration of hypertrophic scars induced by mechanical pressure. Arch Dermatol. 1975;111: ) Ferguson J, Bargenel JC: Skin surface patterns and the directional mechanical properties of the dermis. In: Marks R and Payne PA (eds). Bioengineering and the skin. 1st ed , MTP Press, ) Oxlund H, Andreassen TT. The roles of hyaluronic acid, collagen and elastin in the mechanical properties of connective tissues. J Anat. 1980;131: ) Stark HL. Directional variations in the extensibility of human skin. Br J Plast Surg. 1977;30: ) Barbenel JC, Evans JH. The time-dependent mechanical pro-

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