한국의지ㆍ보조기학회지 : 제 7 권제 1 호 2013 상지의지의임상적적용 연세대학교의과대학재활의학교실신지철 Clinical Application of Upper Extremity Prosthesis Ji Cheol Shin, M.D., Ph.D. Department and Research Institute of Rehabilitation Medicine, Yonsei University College of Medicine J Korean Soc Prosthet Orthot 2013; 8: 46-50 서 절단술을시행받은이후에의지가없으면보행을할수없는하지절단인에비하여, 상지절단인은절단이후에의지를사용하지않는경우가많으며, 따라서임상의사혹은의지보조기기사는상지의지에대한경험이절대적으로부족할수밖에없는실정이다. 즉, 그이유로 (1) 하지절단에비하여수지절단을제외한상지절단은상대적으로발생빈도가적으며, (2) 의지사용의절대적필요성이부족하며, (3) 보행장애가발생하지않으며, (4) 아직인간의손을대체할수있는다양한기능의의지가개발되지않았으며, (5) 특히다섯손가락의복잡하고정교한기능을대체할수없고, (6) 미용적인부분도만족스럽지못하며, (7) 상대적으로절단인은의지에대한기대치가너무높기때문이라는문제점들로생각할수있겠다. 따라서임상의사가상지의지를처방하고임상적으로적용할때는, 단순한처방에서끝나는것이아니라, 처방이후에지속적으로의지를사용할수있는동기와순응도의향상을위한노력이반드시필요할것이다. 본 1) 상지절단의임상적특징 상지는하지와다르게선진화혹은산업화에따른절단원인의차이는없으며, 외상이가장많은원인을차지한다. 국내의경우를살펴보면외상이 78.5% 로상지절단의가장중요한원인이었고, 그다음이말초혈관질환, 종양이었으 접수일 : 2013 년 11 월 20 일, 게재승인일 : 2013 년 11 월 29 일교신저자 : 신지철, 서울시서대문구연세로 50-1 120-752, 연세의료원재활병원 Tel: 02-2228-3710, Fax: 02-363-2795 E-mail: jcsevrm@yuhs.ac 론 론 며, 선천성기형에의한경우는 14.4% 이었다. 외국의경우에도역시외상에의한절단이약 75% 로가장많았으며, 그다음이종양, 말초혈관질환이었는데, 주로 15 45세의남성이많았으며, 선천성기형에의한빈도는 1,000명당 4.1 명이었다. 수부절단을제외한상지절단은하지절단에비하여낮은발생을보고하고있으며, 전완절단이상완절단에비하여약 2배많이발생하는것으로보고하고있다. 절단부위별로발생빈도를조사한국내조사에의하면, 상지절단대하지절단의비율은약 1:2.2 정도였으며, 전완절단대상완절단의비율은약 1.3:1이었다. 다른연구에서도상지절단대하지절단의비율을약 1:3으로보고하였지만, 산업재해로인한절단인들을대상으로한경우는 60 75% 의높은비율을보고하였고, 특히우측상지의절단이많다고하였다. 외국의경우는상지절단대하지절단의비율은 1:4.9 11, 전완절단대상완절단의비율은 2:1이었다. 절단부위는궁극적으로의지사용의최종목적및성과를결정하는가장중요한요인인데, 절단부위와절단단 (residual limb) 의길이가동시에작용하게된다. 절단단의부위가근위부가될수록의지작동을위한에너지소모는증가하게되며, 작동방법은어려워지며, 외양의미용성도감소하게된다. 견관절부이상의절단은아직기능적인의지사용에제한이있으며, 주관절이단을포함한상완절단은기능적의지사용자가될수있으나, 의지훈련을위한치료기간이 8 12주정도필요한단점이있으며, 임상적으로전완부절단이상지의지사용에가장이상적이다. 그외, 손목절단혹은수부절단의경우에는기능형상지의지사용이현실적이지못하여주로수동형의지가많이처방된다. 2) 의지착용전재활절단인의재활치료를위해서는외과의사, 재활의학의사, 물리치료사, 작업치료사, 의지보조기기사, 간호사, 사회사업사, 임상심리사, 오락치료사, 직업상담가등이의지재활 46
신지철 : 상지의지의임상적적용 47 팀을구성하여단지의지를처방하는것이아니라, 신체의일부를소실한절단인이의지를사용하고관리하는것까지포함한재활치료를진행하는것이중요하다. (1) 절단술전재활 : 절단인의재활은절단술을시행하기로결정된시기부터시작된다. 이단계에서의재활치료목표는이학적검사를통해환자의신체상태뿐만아니라사회생활, 추후직업생활및취미생활, 가족들의지지도등을평가하고, 치료프로그램을통해전신상태를호전시켜주며, 절단에대한심리적준비를도와주는데있다. 평가에는절단측과건측사지의관절운동범위, 근력, 감각평가등의신경학적평가와, 심폐기능평가, 피부상태평가, 욕창, 퇴행성관절염, 비만여부등을종합적으로평가하여야한다. 특히절단측이우성수인경우에는절단전부터비우성수의수부기능향상을위한작업치료가반드시필요하다. 그리고절단이후에남아있는근육들의효과적인사용을위하여절단근위부근육들에대한신경-근육재교육을시행하여야한다. 그리고신체의최적화 (conditioning) 를위하여사지의능동적혹은수동적운동, 근력증진운동, 호흡재활치료와유산소운동을실시하여야하며, 특히편측상지절단인의경우에는측만증상태에대한평가와예방혹은교정을위한운동치료가반드시필요하다. 환자는의지에대하여전혀경험과지식이없는상태이므로, 이시기에향후사용하여야할의지의종류와의지처방의목적에대한교육이필요하며, 특히기존절단인과의면담은향후의지재활에있어서큰도움을줄수있으며, 동영상을통한교육도도움을줄수있다. (2) 절단술직후재활 : 이시기의재활치료목표는절단단의치유를촉진하고, 절단단을성숙시키며, 관절의운동범위, 조절력, 지구력및근력을유지시키고, 통증을조절해주며, 최대한의기능적및일상생활동작의독립성을확보하는것이다. 1 절단단의성숙 (maturation, shrinkage): 장골절단이후에이상적인절단단의모양은원통형 (cylindrical) 이다. 절단술을시행받은직후의절단단은부종등으로인하여원위부가근위부보다둘레가증가된양상을보이므로, 경성 (rigid), 반경성 (semi-rigid), 연성드레싱 (soft dressing), 특수양말 (Elastic shrinker) 등의방법으로약 4 6주간절단단을성숙시켜의지착용이가능하게하여야한다. 그리고절단단에두가지목적을위하여마사지를실시하여야한다. 절단단의통증감소를목적으로탈감작을위하여실시하는마사지는절단단전체부위를가볍게두드리거나문지르는등의방법으로시행하게된다. 다음으로수술반흔선의유착을방지하기위한마사지는반흔선을중심으로수직방향으로심부마찰 (deep friction) 마사지를시행하여야한다. 일반적으로체중부하를시행하여야하는하지절단의경 우에비하여상지절단에서는절단단의성숙은큰어려움없이효과적으로진행된다. 2 절단된상지의상태유지 - 관절운동범위유지 : 경성및반경성드레싱을사용하면도움이될수있으나, 무엇보다도적절한자세및능동적, 수동적관절운동을지속적으로시행하여야하며, 관절구축의예방법을교육받는것이중요하다. 특히절단은주동근과길항근사이의불균형을유발하게되는데, 상완절단의경우에는견관절의외전및굴곡구축이, 전완절단의경우에는주관절의굴곡구축이흔히발생하게된다. 그러나체중부하가필요한하지절단의경우와달리의지사용에제한을주는경우는드물다. - 근력, 조절력및지구력유지 : 상지절단인은잔여삼각근, 상완이두근뿐만아니라승모근, 전거근, 대흉근과같은견관절근육의강화훈련이중요하다. 그리고, 노인환자의경우조절력및지구력증진을위한운동과균형능력향상을위한운동이시행되어야하며, 일상생활훈련을조기에실시하는것이반드시필요하다. 그이외에도침상가동성 (bed mobility), 이동 (transfer), 착탈의 (dressing) 에서독립성유지를위한훈련을받아야하며, 가능하다면절단인들의단체치료를통하여동기를부여하는것이도움이된다. 3 임시 (preparatory) 의지 ; 절단단이완전히성숙되기전임시의지를이용하면절단단의성숙및탈감작화가촉진되며의지착용의내인성 (tolerance) 을형성시켜, 기능적의지사용인으로서의가능성을증가시키므로가능한빨리시작하는것이중요하다. 임시의지착용시기는상지절단인경우수술후 2주후부터빠를수록좋은데국내보험수가체계에서는불가능하며, 임상적으로는조기장착을위하여서일단의지를제작하여의지훈련을시행하고, 3 4개월이후절단단의성숙이완전하게되었을때소켓만새것으로교환하는방법으로대신하고있다. 3) 의지처방및착용 (fitting) 의지의처방시기에대하여는절대적인원칙이없다. 절단인의개개인의특성, 사용하고자하는목적, 수술시기등의다양한요인에의하여개인별로결정을하면된다. 의지는신체조절형인경우에는수술후 6 12주, 근전동형의경우에는 4 6개월에보통처방을하며, 수동형인경우에는하지의지처럼체중부하를위하여충분한절단단의성숙이필요하지않기때문에수술후 3 4주에착용이가능하다. 절단단이충분히성숙하면의지의종류를결정하게되는데, 절단단뿐만아니라절단인에대한전반적평가를통하여의지의종류및처방목적을결정하여야한다. 의지처방에있어서가장중요한것은절단인의기능적, 미용적, 혹은심리적요인등과관련한개인적요구사항을충분히만족시켜줄수있는것인데, 편측상지절단인이일상생활에서
48 한국의지ㆍ보조기학회지 : 제 7 권제 1 호 2013 의지를사용하지않는경우에는이러한목적에대한충분한고려없이의료진의편이성에맞춘의지가처방되는경우가많기때문이다. 절단단의평가에는길이, 피부상태, 성숙정도, 근력, 관절운동범위, 합병증의동반여부를포함해야할것이며, 절단인의평가에는심폐기능, 건측사지의근력및관절운동범위, 인지기능, 신경-근-골격계및내과계질환의동반여부등을평가하여야할것이다. 이러한평가를통하여의지처방의목적이결정되면, 의지의각구성요소를결정하게된다. 상지절단인의경우에는의지를처방하지않는경우를포함하여수동 ( 미용 ) 형, 신체조절형, 근전동형, 혼합형, 특수활동형의지등의다양한가능성에대하여반드시절단인과충분한논의후에결정하여야한다. 1 의지를처방하지않는다 : 일정활동을하는할때만혹은항상의지를착용하지않는경우이다. 가장많은원인은처음사용한의지에대한불편한기억이있어서의지사용을거부하는경우이다. 그외에도의지모양혹은무게에대한거부감, 말단장치가감각적 feedback를제공하지못함, 환상통혹은절단단의통증이아주심한경우, 경제적문제, 장기간의지를사용하면서반복적인과사용으로인한근골격계질환의발생이원인이될수있다. 이경우에는의지착용을방해하는절단단의신체적상태를평가하고호전시킬수있는전문적인재활치료가선행되고, 의지사용의필요성에대한충분한토의를통하여의지사용을권장할수있을것이다. 그래도의지착용을거부하는절단인에게는척추측만증예방과절단단의위축과운동범위제한을방지할수있는전문재활치료는반드시시행하여야할것이다. 2 수동형 ( 미용형 ): 다른의지에비하여가볍고, 미관상수려하며, 현가장치가가장적게필요하고, 유지가어렵지않는장점이있어서편측상지절단인에게는가장많이처방되는형태이다. 그러나개인별맞춤형으로제작하는경우에는고가의의지가될수있으며, 청결상태를유지하기힘든문제가있다. 수동형이지만기능이전혀없는것은아니며, 양손잡이활동에서보조손의역할이가능하며, 그리고미용수를통하여부분적으로글씨쓰기등의기능도가능하다. 3 신체조절형 : 비교적합리적인가격, 근전동형에비하여상대적으로가벼운점, 그리고고유감각성 feedback이우수하기때문에기능을위한상지의지중에는가장많이사용된다. 단점으로, 작동을위한신체의움직임을가장많이요구하는형태이기때문에, 견관절의퇴행성변화를촉진시키고, 견관절근육들의불균형을초래하고, 말초신경을압박할수있는것이다. 그외에도케이블과현가장치가부착되기때문에자연스럽지못한착용형태가문제점이다. 과거에는갈고리형의말단장치를많이사용하면서불량한외양 이문제이었지만, 최근에핸드형말단장치의발전으로인하여미용의문제는많이개선되었다. 4 외부조절형 : 외부스위치, turbo sensor 등의다양한형태가있지만임상적으로근전동형이가장많이사용된다. 장점으로간단한현가장치를사용할수있으며, 작동을위한신체동작이적고, 미용적으로도만족스러우며, 근위부절단일수록신체조절형에비하여상대적으로기능적장점이있으며, 절단술후발생하는대뇌의재조직화 (cortical reorganization) 을예방하여환상통의발생빈도를감소한다는것이다. 단점으로고가의장치이며, 기계장치로인하여무겁고, 유지비가많이들며, 현재까지감각적 feedback이부족하며, 지속적인착용시에상대적으로습기가많이찬다는점이다. 물론최근에는감각적 feedback를보완한장치의개발과 3개이상의손가락을움직일수있는의지가개발되어임상적으로시도되고있다. 5 혼합형 : 신체조절형과근전동형의장점만을결합하여상완의지에서임상적으로시도되는형태이다. 근전동형주관절과신체조절형말단장치를혼합한형태는말단장치의파악력이약하고, 미용적으로불량하며, 신체조절형주관절과근전동형말단장치를혼합한형태는주관절굴곡에제한이있으며, 전완부의무게가증가하는단점이있어아직은임상적으로보편화되어있지않다. 임상에서는편측상완의지의경우에신체조절형주관절과미용형말단장치를사용하는것이가장실용적이며보편화되어있다. 그리고양측상완절단의지에서비우성측에외부조절형주관절과미용형말단장치를사용하는것도임상적으로도움이된다. 6 활동적합형 : 스포츠와레저활동을위하여목적에맞은다양한의태의특수말단장치를사용하는경우이다. 다양한형태의의지가많이개발되고있지만아직까지는전완절단의경우에만실질적으로의지사용에있어큰불편함이없이사용하고있으며, 더근위부절단의경우에는의지사용에제한이있다. 따라서특히양측절단인의경우에는적어도한쪽의절단이전완절단이되어야기능적의지사용자로훈련이가능하다. 초기진료시여러의지의장단점에대하여충분한설명이필요하며, 의지사용의목적및기대에대한충분한논의가있은이후에의지형태에대한결정이필요하다. 임상적으로가장중요한것은하나의의지를처방하는것으로하지말고, 필요에따라서는외출시는미용형의지를사용하고, 작업시에는기능형의지를사용하는전략적접근도상지절단인의의지사용을증가시킬수있는방안이라고생각한다. 4) 의지재활치료 (1) 편측상지절단인 : 일반적으로편측상지의절단인은
신지철 : 상지의지의임상적적용 49 60% 미만에서의지를사용하는것으로보고되고있다. 만약사용하는경우에도비절단측이우성수의기능을담당하기때문에비우성수의기능, 즉보조적인역할을담당하게된다. 따라서대부분수동형의지를사용하게되며, 특수한직업으로인하여반드시양손활동이필요한경우에기능형의지를사용하게된다. 이경우에는신체조절형혹은근전동형의지를선택하게되며, 반드시전완의지는 4주, 상완의지는 8주전후의재활치료가필요하다. 상지의지훈련은수부기능의대체를위하여섬세한의지의조절이요구되지만고유수용감각의소실로인하여많은제한이있다. 그러므로절단인은의지의기능과기본작동원리, 관리법, 각구성요소의유지법등의포괄적인의지의관리를배워야한다. 이후의지의독립적착탈훈련을받으며, 의지양말의착용및관리법, 말단장치의작동, 물건을잡고놓기, 잡은물건의이동, 기능적활동등을점진적으로훈련받아야한다. 이러한의지사용훈련에는머리빗기, 옷입기, 식사하기, 운전, 스포츠, 작업, 여가활동등의양손을사용하는활동을연습하고훈련해야하며, 일반적으로 6 12주의훈련기간이필요하게된다. 편측상지절단인이기능형의지에대한재활치료를시행한이후에는의지의착탈을포함한일상생활수행이독립적으로가능하며, 양측수부활동의 25% 이상수행이가능하고, 제한없이지속적으로의지를착용할수있다. 그러나무거운물체를드는것은제한을받게되는데, 전완절단은약 20 30 lb, 상완절단은 10 15 lb 정도이다. (2) 양측상지절단인 : 양측상지절단인에게는기능적의지의처방및훈련이반드시필요하며, 의지제작시에적절한사용을위하여반드시우선적으로고려하여야할사항들이있다. 가장중요한것은우성측 (dominant side) 의결정이다. 우성측의결정은절단단이긴쪽, 근력이강한쪽, 관절의운동범위가좋은쪽으로결정하며, 대부분우성측은기능형의지를, 비우성측은수동형의지를처방하게된다. 다음으로양치질혹은식사등을위하여사용할수있는재활보조기구 (utensil cuff) 를제작하여집안에서독립적인생활을비교적편하게할수있어야한다. 그리고하지의유연성과족부기능의향상을위한재활치료가지속적으로시행될수있어야한다. 마지막으로절단인과함께의지사용으로획득할수있는기능적성과에대하여충분한합의가있어야한다는것이다. 현실적으로양측상지절단인의경우에적어도한쪽이전완부위까지만절단이되어야기능적인의지사용자가될수있다. 다음으로중요한것은의지의종류와형태를결정하기위한사항들이다. 우선기능적의지사용인이되기위하여양측의지의길이를신장을고려한예측치보다 3 5 cm 짧게만드는것에대하여충분한논의가있어야한다. 다음으로우성측에는신체조절형의지가바람직하며, 비우성측에 는수동형혹은근전동형의지를적용시킬수있다. 그리고화장실사용등의정중활동 (midline activity) 을위한특수기능의완관절장치사용여부를결정하여야하며, 최종적으로적어도 2 3개월의집중적인재활치료가필요함에대하여동의가필요하다. 그리고양측절단인의경우에는여러개의의지를제작하는것도임상적으로고려하여야한다. 최근에양측전완절단의젊은여성환자에게재활치료를시행하면서, 의지제작전에여러번의만남을통하여미용적인측면과기능적인측면을모두만족할수있는재활치료를시행하였다. 즉, 집안과직장에서의일상생활에서는양측후크형말단장치를사용하여독립적생활을가능하게하였고, 사회활동을할때에는우성수는신체조절형의지를, 비우성측은수동형의지를사용하도록제작하여성공적인의지재활치료를하였다. (3) 기타 : 소아절단인의경우에의지장착시기는신체자아상 ( 自我像, body image) 의형성시기및정상적인신경발달적측면에서조기에실시하는것이바람직하다. 일반적으로상지절단에서미용목적의의지를 6개월전후부터처방을하여야하며, 말단장치조절은 1.5 2세, 주관절장치조절은 3 4세부터가능하다. 그리고성장에따른신체불균형으로발생하는척추측만증의발생을최소화하기위하여보다적극적의지처방이필요한실정이다. 의지의교환시기에대하여, 보통성인의경우에는상지의지는 3 4년을주기로새의지가필요하다. 그러나소아의경우에는지속적성장, 골의과성장및왕성한신체활동때문에교환주기가단축된다. 따라서만 5세까지는매년교환이필요하며, 5 12세까지는매 1.5년마다, 12세부터 21세까지는매 2년마다새의지로의교환이필요하다. 그러나국내에서는경제적문제때문에아직의지를 10년이상사용하는절단인이많은실정이다. 결론절단술의개선, 의지재료및공학등의발전으로전동의수의사용이보편화될것으로기대되고있으나, 아직현실적으로상용화되고있지못한실정이다. 오히려국내에서는의지를사용하고있지않은상지절단인이아직도많은실정이다. 절단술을담당하는의사, 절단환자, 재활의학과전문의를포함한의지재활치료팀뿐만아니라, 의지개발을하고있는공학자들이서로가지고있는기술적능력을조화롭게조율하여실제생활에서부딪히는다양한과제들을해결하기위한상호대화와협조가적극적으로이루어진다면, 상지절단인들이다양한의지들을사용하면서건강한삶을살수있게될것이다.
50 한국의지ㆍ보조기학회지 : 제 7 권제 1 호 2013 참고문헌 1. 신지철 : 의지. In. 대한정형외과학회 : 정형외과학, 제 6 판, 최신의학사, 2006:1184-1197 2. 신지철. 의지. In: 박창일, 문재호 : 재활의학, 제 2 판, 한미의학, 2011:205-223 3. 신지철 : 상지절단인의재활. 2013 년한국의지보조기학회춘계학술대회강의록 4. 신지철 : 양측전완절단환자에서기능의지와미용의지의 동시제작및재활훈련. 한국의지보조기학회지 2012; 12: 53-57 5. Sheehan TP. Rehabilitation and prosthetic restoration in upper limb amputation. In: Braddom RL, ed. Physical medicine & rehabilitation, 4th ed, Philadelphia: Saunders, 2011: 257-276 6. Walsh NE, Bosker GB, Maria DS. Upper and lower extremity prosthetics. In: DeLisa JA, ed. Physical medicine and rehabilitation: Principles and practice, 5th ed, Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins, 2011:2017-2049.