The Korean Journal of Gastrointestinal Endoscopy Room A 내시경의사의근골격계문제 : 인체공학적분석 연세대학교보건과학대학물리치료학과 Musculoskeletal Problems in Endoscopist: Ergonomic Perspective Jong-Hyuck Weon Department of Physical Therapy, College of Health Science, Yonsei University, Seoul, Korea 서론근골격계통증은잘못된자세나반복적인움직임, 과도한무게등에의해발생하는것으로알려져있으며, 1 여러가지직업에따라서다양한근골격계문제들이보고된다. 2-6 그중에는외과의사 (surgeon) 나치과의사 (dentist) 를포함해 7 내시경의사 (endoscopist) 8 의직업과관련된다양한근골격계질환 (Workrelated musculoskeletal disorders) 의유병률 (prevalence) 을조사한연구결과도있었다. 이에따르면내시경의사들에서는주로어깨관절과목, 손목, 손가락, 허리등의부위에근골격계통증이발생되는것으로보고된다. 그중에서가장높은유병률을나타낸통증부위는어깨관절이었고, 손목과목, 손가락부위에서도높은유병률을보였다. 8 이와같이내시경의사들에서도다양한부위의근골격계통증이발생하는것이확인되었으나, 그에대한정확한원인이나예방과치료를위한운동은알려져있지않다. 따라서본난에서는인체공학적시각으로목과어깨관절, 손목, 손가락부위의근골격계통증의발생원인을알아보고, 각각의부위별로치료와예방을위한운동방법들을소개하고자한다. 면중립자세 (neutral head posture) 에서보다상부승모근 (upper trapezius muscle) 이더활성화되고, 긴장도가증가되어그부위의통증을유발할수도있다. 10 내시경의사는내시경을하는동안지속적으로모니터를주시해야하기때문에모니터가어느한쪽으로치우쳐져있을경우에는근골격계문제가발생될수있다. 목을어느한쪽방향으로회전시킨자세를오래유지하면, 목의회전에관여하는근육들은길이가변하게된다. 만약에모니터가왼쪽에위치하면, 내시경의사는목을왼쪽으로회전한자세를유지해야하고, 이로인해오른쪽의상부승모근과흉쇄유돌근 (stenocleidomastoid muscle), 사각근 (scaleni muscle) 등은길이가짧아지고, 견갑거근 (levator scapular muscle) 은길어지게되며, 왼쪽에서는반대의현상이일어난다. 오랜기간동안이와같은자세로일을해서근육의길이가변한경우, 짧아진근육들로인해서목을반대방향으로회전하는것이불편해질수있다. 모니터가너무위나아래에위치한경우에도문제가발생할수 본론 1. 목 (Neck) 내시경의사들은내시경을하는동안지속적으로모니터를주시하게되는데, 이때모니터의크기와위치에따라서내시경의사의목의자세가결정된다. 모니터의크기가너무작거나치료내시경과같이더많은주의집중이필요한경우, 내시경의사는목이앞으로끌려나가는전방머리자세 (forward head posture) 를취하게된다 (Fig. 1). 오랜기간동안전방머리자세를취하게되면 Fig. 2와같이견갑거근 (levator scapular muscle) 과두반극근 (semispinalis capitus muscle) 에많은스트레스가가해지게된다. 9 또한전방머리자세에서팔을사용하게되 Figure 1. 전방머리자세 (forward head posture). Vol. 43 (Suppl 2), 2011 (53-59) 53
내시경의사의근골격계문제 : 인체공학적분석 있는데, 그위치에따라서목이신전되거나굴곡된자세를취하게된다. 이경우에도자세에따라서굴곡근이나신전근의길이가변화하게되고, 목의굴곡이나신전시에통증이발생할수있다. 11 이와같이모니터의위치에따라목의자세와근육의길이가변할수있으므로목부위의근골격계통증을예방하거나치료하기위해서는먼저모니터의위치를조절하는것이필요하다. 모니터는목을어느한방향으로돌리거나굴곡, 혹은신전되지않은중립머리자세 (neutral head posture) 로바라볼수있는곳에위치시키는것이좋을것이다. 목부위에통증이있는경우에는각각의근육들이정상적인길이를회복하도록짧아진근육은스트레칭시키는반면이완된근육은오히려강화시켜 주는운동이필요하다. 이러한목통증을호전시키기위해서는 Fig. 3과같이요추부위가벽에밀착되도록앉은자세에서상지의무게에의한경추부위의압박을해소해주기위해양팔을베게위에올려놓은후, 천천히목을펴서중립자세를만들거나목을굴곡시킨다. 이운동은목의뒷부위에통증이발생되는사람에게널리적용할수있는운동이며, 흉추와경추부위의척추를곧게펴도록해서좋은자세를만들수있도록해준다. 목을돌리기가불편하거나통증이유발되는사람은 Fig. 4에서처럼네발자세에서척추를곧게펴고, 견갑골이위로돌출되지않도록최대로외전시킨상태에서목을천천히좌우로회전시켜서목의회전에필요한양쪽의근육들이균형을이루도록만들어주는운 Figure 2. 전방머리자세에서는중립머리자세에비해두반극근 (semispinalis capitis) 과견갑거근 (levator scapula) 에많은스트레스가가해진다. (A) 중립머리자세. (B) 전방머리자세 (from Neumann DA. Kinesiology of the Musculoskeletal System. St Louis: Mosby. 2002). Figure 3. 중립자세만들기. (A) 정면을바라보고양손을베게위에올려놓고골반과요추부위가벽에잘밀착되도록앉는다. (B) 숨을내쉬고, 천천히머리를벽에닿도록뒤로민다. 이때목이숙여지거나젖혀지지않도록한다. (C) 턱을당겨서목이굴곡되도록한다. 이과정에서요추부위가벽에서떨어지지않도록주의해야한다. 54 The Korean Journal of Gastrointestinal Endoscopy
내시경의사의 근골격계 문제: 인체공학적 분석 Figure 4. 네발자세 목운동. (A) 어깨와 고관절이 직각이 되도록 네발자세를 취한다. 가능하면 척추는 일직선이 되야 하며, 경추부위도 중립자세가 되도록 해야 하고, 견갑골이 위로 돌출되지 않도록 머리와 흉부가 바닥에서 멀어지도록 힘을 주어야 한다. (B) 몸을 천천히 뒤로 밀며 기울인다. 이 과정에서도 경추가 중립자세를 잘 유지해야 하며, 견갑골도 위로 돌출되지 않아야 한다. 만약 어려우면 그만 기울이고 멈춘다. (C) 목을 중립자세로 유지하며, 양쪽으로 번갈아 가며 회전하는데, 한 쪽으로 최대로 회전한 후, 약 5초간 멈춘 자세를 유지하고, 다시 반대쪽으로 회전한다. Figure 5. (A) 정면을 바라보고 골반과 요추부위가 벽에 잘 밀착 되도록 앉아서 목은 중립자세를 취한다. 양 팔을 벌려 서 팔꿈치와 손등이 모두 벽에 밀착되도록 한다. (B) 팔을 천천히 위로 올린다. 이 때 목은 중립자세를 유지 해야 하며, 팔꿈치와 손이 벽에서 떨어지지 않도록 해 야 한다. 올릴 수 있는 만큼 최대로 올려서 5초간 멈추 었다가 내린다. 동이 도움이 된다. 2. 어깨 관절(Shoulder joint) 변(2008) 등의 연구에 의하면, 우리 나라의 내시경의사들에 게 가장 많이 발생되는 근골격계 통증 부위가 양쪽 어깨관절인 것으로 보고되었다. 내시경 검사나 치료 시술을 하는 동안 내 시경 조작부(control section)를 들고 있어야 하는 좌측 상지의 경우, 어깨 주위의 근육들은 안정성을 유지하기 위해 지속적인 긴장상태를 유지하게 된다. 또한 송기 혹은 흡입을 위해 버튼 을 조작하는 동안 어깨 근육들의 긴장도는 더욱 증가하게 된 다. 이와 같이 근육의 길이가 변하지 않는 일정한 자세를 오랫 12 동안 유지할 경우, 근육에는 더 많은 스트레스가 가해지고, 그로 인해 근육이 굳어지거나(stiffness) 짧아져서(shortness) 근 골격계 통증이 유발될 수 있다. Vol. 43 (Suppl 2), 2011 (53-59) Figure 6. 상완골두의 전방활주를 유발시키는 자세. 팔꿈치가 체 간보다 뒤에 위치하도록 하는 동작은 상완골두를 전방 으로 돌출되게 하고, 후부 삼각근을 짧아지게 한다. 위와 같은 기전으로 인해 발생된 왼쪽 어깨의 통증은 맨손체 조와 같은 관절가동범위를 유지하거나 증가시켜주는 운동을 통 해서 예방할 수 있으며, 이미 통증이 발생된 경우에는 통증의 범위 내에서의 지속적 운동을 통해서 관절가동범위를 넓혀가야 한다(Fig. 5). 우측 상지는 내시경을 시행하는 동안 내시경을 밀고 당기면 서 조절해야 하기 때문에 지속적으로 움직여야 한다. 특히 비 틀기가 필요한 대장내시경의 경우는 어깨관절을 좌우로 혹은 앞뒤로 움직이는 동작이 반복된다. 이 과정에서 중간과 후부 삼각근(middle and posterior deltoid muscle)이 계속 수축된 상태로 긴장도를 유지해야 하기 때문에 삼각근이 짧아질 수 있 다. 또한 팔꿈치가 체간보다 뒤에 위치하는 자세를 취하는 것 은 상완골두(humeral head)가 앞으로 밀려나오는 전방활주 증 13 후군(anterior glide syndrome)의 원인이 된다(Fig. 6). 중간 55
내시경의사의근골격계문제 : 인체공학적분석 삼각근이짧아지면하견봉공간 (subacromial space) 이감소되어팔을옆으로들어올릴때어깨관절에통증이발생되는충돌증후군 (impingement syndrome) 을유발할수있고, 14 후부삼각근이짧아지면팔을앞으로올리거나안으로내전시킬때, 통증이발생할수있다. 15 우측상지의근골격계통증을예방하기위해서는 Fig. 7과같이체간을곧게펴고앉은자세에서손을이용하여상지의말단부위를잘고정하고삼각근을이완한뒤체간을반대편으로기울여하견봉공간을넓혀주는운동이필요하다. 또한후 Figure 7. 하견봉공간넓히기. (A) 척추를곧게펴고않아서손으로의자의모서리를걸쳐잡는다. (B) 말단부위를의자에고정하기위한손가락에만힘을주고어깨부위는힘을빼고몸을반대방향으로기울여어깨관절이벌어지도록한뒤, 그자세를 5 초동안유지한다. 부삼각근을스트레칭하기위해서는벽에기댄자세에서견갑골을벽에잘밀착시킨뒤, 견갑골이벽에서떨어지지않도록그자세를잘유지하면서팔을어깨관절높이로올려서내전시켜잠시유지하는운동을자주시행하는것이좋다 (Fig. 8). 3. 손목과손가락 (Wrist and Fingers) 내시경시행시왼손은내시경조작부를쥐고왼쪽엄지손가락으로 UP-DOWN을조작하게된다. 또한검지와중지로는흡입및공기배출버튼을조작하며, 오른손으로는내시경을잡고삽입과빼기, 비틀기등을조절해야한다. 근골격계통증을방지하기위해서는손목관절을중립자세로유지하는것이중요하다. 손목관절이척골쪽이나요골쪽으로편위 (ulnar or radial deviation) 된자세를취하거나반복적인움직임을하거나, 단모지신근 (extensor pollicis brevis muscle) 을과도하게사용하는것등은드꿰르벵씨병 (De Quervain s disease) 과같은질환을유발시킬수있다. 16 내시경장비에서도위험요소를찾을수있다. 내시경을수행하는동안왼쪽엄지손가락으로방향조정손잡이를조작하게되는데, 내시경조작부의구조가 UP-DOWN 방향조정손잡이를조작하기위해서는엄지손가락을뒤로과도하게잡아당기거나손목을구부리며엄지손가락을외전시켜야하는구조이다 (Fig. 9). 이러한구조적문제도손목과엄지손가락의과도한움직임을유발시켜통증을발생하게하는한요인이될수있다. 또한내시경을수행하는동안오른손으로는지속적으로내시경을쥐고있어야하고왼손으로는검지와중지를이용하여흡입이나공기배출구를조작해야하기때문에손목과손가락에통증이발생할수있다. 방향조정손잡이를조작하거나우측손으로내시경을잡으려손가락굴곡근을빈번하게수축하거나 Figure 8. (A) 정면을바라보고골반과요추부위, 견갑골이벽에잘밀착되도록앉아서목은중립자세를취한다음, 팔을어깨높이까지올린다. (B) 견갑골이벽에서떨어지지않도록주의하면서팔을천천히안으로내전시킨다. 이때팔과어깨의높이가변하지않도록주의한다. (C) 스스로내전시킬수있는범위까지갔으면다른팔로약간더내전시켜 5 초간유지한다. 56 The Korean Journal of Gastrointestinal Endoscopy
내시경의사의 근골격계 문제: 인체공학적 분석 Figure 9. 방향 조정 손잡이 조작 방 법 (A) 손목을 굴곡시키고 엄지손가락을 벌리면서 조 작하는 방법(손목은 계속 굴곡-신전시켜야 하고 엄 지손가락 외전이 과도하게 이루어 짐). (B) 손목은 잘 안정되어 있으나 엄지손가 락의 손목손허리관절(carpometacarpal joint)을 과 도하기 신전하기 위해 단 무지신전근(extensor pollicis brevis)이 최대로 수 축해야 하고, 손가락관절 (interphalangeal joint)들 은 굴곡해야 함. Figure 10. 왼손으로 조작부를 쥐었을 때, 손목을 사용하지 않았 을 때 엄지손가락의 움직임 방향. Vol. 43 (Suppl 2), 2011 (53-59) 수축한 상태를 오래 유지하는 것은 손가락 굴곡근에 많은 스트 레스를 주어, 그 근육을 강하고 짧게 변화시킬 수 있다. 그리고 손가락 굴곡근은 손목의 신전과도 밀접한 연관을 가진다. 손가 락 굴곡근은 약해진 손목 신전근을 대신해 작용할 수도 있지 만, 짧아진 경우에는 손목의 신전을 제한해서 손목의 신전 시 통증을 유발시키기도 한다. 손목과 손가락의 통증을 예방하기 위해서는 먼저 근골격계 문제를 발생시킬 수 있는 장비의 구조적 문제를 해결하기 위한 노력이 필요할 것이다. 현재의 내시경 장비는 방향조정 손잡이 크기가 비교적 크고, 조작부의 몸체와 평행하게 위치하여 손가 락의 정상적인 움직임의 궤도와 일치하지 않는다(Fig. 10). 방 향조정 손잡이의 위치가 엄지손가락의 운동궤적과 일치하게 되 면 손목이나 엄지손가락의 과도한 움직임이 감소될 것이고, 근 골격계 문제의 발생 위험도 줄어들 것이다. 손목의 근골격계 통증을 예방하거나 치료하기 위해서는 먼 저 내시경을 수행하는 동안손목이 중립자세를 유지할 수 있도 록 안정성을 높여줄 수 있는 운동이 필요하다. 이를 위해서 Fig. 11과 같이 주먹을 쥐고 손목을 중립자세로 유지한 상태에 57
내시경의사의 근골격계 문제: 인체공학적 분석 Figure 11. 손목의 안정성을 높이는 운동. (A) 손목을 중립자세로 유지하고 천천히 손을 쥐었다 폈다 반복한다. 이 때 손목은 굴곡되거나 신전되지 않고 중립자세를 유지해야 한다. (B) 손을 쥐었을 때 손목이 신전되고 손을 폈을 때 손목이 굴곡되는 손목의 안정성 이 떨어지는 움직임을 확인할 수 있다. Figure 12. 손가락 굴곡근 스트레치. (A) 팔꿈치를 펴고 손목 이 직각을 이루도록 손바 닥을 펴서 바닥에 놓는 다. 이 때 손가락이 굴곡 근이 짧으면 손가락 구부 러진 형태를 취하게 된 다. (B) 각각의 손가락을 차례로 펴서 위로 천천히 잡아당긴 후 2 3초간 유지한다. 이 때 너무 세 게 당겨서 신경(median nerve)에 손상이 가지 않 도록 주의해야 한다. 서 손을 천천히 폈다 쥐었다 반복하도록 한다. 그리고 손을 쥐 었다 폈다 하는 동안에 손목이 중립자세를 잘 유지할 수 있으 면, 속도를 조금씩 증가시켜서, 손가락의 움직임과 상관없이 손 58 목이 안정성을 잘 유지하도록 훈련한다. 단축된 손가락 굴곡근 들은 Fig. 12와 같이 팔꿈치를 펴고 손목을 신전시켜 손바닥을 바닥에 밀착시킨 상태에서 각각의 손가락을 차례로 신전시킴으 The Korean Journal of Gastrointestinal Endoscopy
내시경의사의근골격계문제 : 인체공학적분석 Figure 13. 단모지신전근스트레치. 엄지손가락을감싸쥐고척골쪽으로구부려서 5 초간유지한다. 로써스트레칭할수있다. 드꿰르벵씨병의경우는손목의과도한움직임이발생하지않도록손목의안정성을높여주는운동과단모지신근을스트레칭 (Fig. 13) 하는것이도움이될것이다. 결론 위에서살펴본것과같이장시간같은자세를유지하고정해진근육만쓰게되는내시경의사들에서는다양한근골격계통증이발생할수있다. 근골격계통증을예방하기위해서는먼저각각의부위별로발생원인을인체공학적으로명확하게분석하는것이중요하다. 이러한분석을통해서근골격계문제의발생원인을파악하고이를예방하거나치료하기위한운동방법들을고안하여지속적으로적용해나가면내시경조작과관련되어발생할수있는근골격계통증의구조적인문제를지혜롭게해결해갈수있을것이다. 참고문헌 1. Bergqvist U, Wolgast E, Nilsson B, et al. Musculoskeletal disorders among visual display terminal workers: individual, ergonomic, and work organizational factors. Ergonomics 1995;38:763-776. 2. Anderson R. The back pain of bus drivers. Prevalence in an urban area of California. Spine (Phila Pa 1976) 1992;17: 1481-1488. 3. Mahbub MH, Laskar MS, Seikh FA, et al. Prevalence of cervical spondylosis and musculoskeletal symptoms among coolies in a city of Bangladesh. J Occup Health 2006;48: 69-73. 4. Sakai N, Liu MC, Su FC, et al. Hand span and digital motion on the keyboard: concerns of overuse syndrome in musicians. J Hand Surg Am 2006;31:830-835. 5. Salik Y, Ozcan A. Work-related musculoskeletal disorders: a survey of physical therapists in Izmir-Turkey. BMC Musculoskelet Disord 2004;5:27. 6. Arvidsson I, Arvidsson M, Axmon A, et al. Musculoskeletal disorders among female and male air traffic controllers performing identical and demanding computer work. Ergonomics 2006;49:1052-1067. 7. Fish DR, Morris-Allen DM. Musculoskeletal disorders in dentists. N Y State Dent J 1998;64:44-48. 8. Byun YH, Lee JH, Park MK, et al. Procedure-related musculoskeletal symptoms in gastrointestinal endoscopists in Korea. World J Gastroenterol 2008;14:4359-4364. 9. Neumann DA. Kinesiology of the Musculoskeletal System. 1st ed. St Louis: Mosby, 2002:340-341. 10. Weon JH, Oh JS, Cynn HS, et al. Influence of forward head posture on scapular upward rotators during isometric shoulder flexion. J Bodywork Movement Th 2010;14:367-374. 11. Willsord CH, Kisner C, Glenn TM, et al. The interaction of wearing multifocal lenses with head posture and pain. J Orthop Sports Phys Ther 1996;23:194-199. 12. Bernard BP. Musculoskeletal Disorders (MSDs) and workplace factors: a critical review of epidemiologic evidence for work-related musculoskeletal disorders of the neck, upper extremity, and low back. Washington, DC: Department of Health and Human Services, National Institute of Occupational Safety and Health, 1997:97-141. 13. Sahrmann SA. Diagnosis and Treatment of Movement Impairment Syndrome. 1st ed. St Louis: Mosby, 2002:232. 14. Deutsch A, Altchek DW, Schwartz E, et al. Radiologic measurement of superior displacement of the humeral head impingement syndrome. J Shoulder Elbow Surg 1996;5:186-193. 15. Caldwell C, Sahrmann S, Dillen LV. Use of a movement system impairment diagnosis for physical therapy in the management of a patient with shoulder pain. J Orthop Sports Phys Ther 2007;37:551-563. 16. Petit Le Manac h A, Roquelaure Y, Ha C, et al. Risk factors for de Quervain s disease in a French working population. Scand J Work Environ Health 2011 Mar 21 [Epub ahead of print] Vol. 43 (Suppl 2), 2011 (53-59) 59