2010 한국의지ㆍ보조기학회춘계연수강좌 경추보조기의임상적적용및처방 (Indications and Prescription of Cervical Orthoses) 한림대학교한강성심병원재활의학과 서정훈 서 경추보조기는다른보조기와마찬가지로신체의일부분을안정화시키고, 보호하며, 정렬을유지하고통증을덜어주며, 약화되어있는부분을대체하는역할을한다. 경추보조기는수백년동안척추를고정하기위한수단으로사용되어져왔다. 경추보조기 (cervical orthosis, neck brace) 는여러가지명칭으로불리워지고있다. 경추보조기는크게두가지로경추부분만잡아주는보조기 (cervical orthosis) 인것과경추와흉추를잡아주는보조기 (cervicothoracic orthosis) 로나눌수있다. 경추보조기는여러가지재료로제작된다. 직물을이용하거나, 가죽, 금속성분이많이이용되고최근에는플라스틱의단단하며유연한성질을이용하여제작되고있다. 현재경추보조기는경추의움직임을조절하고기능을향상시키며, 재활치료의보조적인역할을하고있다. 경추보조기의형태는관절운동범위의제한정도에따라결정할수있다 (Table 1). 과거에는경추보조기가경추유합수술후의기본적인보조기로사용되었지만수술기술의발달과, 고정기구의발전, 상처회복이빨라지며모든환자에게적용되는사항은아니다. 본 1. 경추의생역학 (biomechanics) 경추는굴곡, 신전, 회전, 측부굴곡등의움직임을갖는구조로시상면 (sagitral), 관상면 (frontal), 횡단면 (transverse Table 1. Normal cervical motion from occiput to 1st thoracic vertebra and the effect of cervical orthosis Orthosis Mean of normal motion (%) Flexion or extension Lateral bending Rotation Normal 100 100 100 Soft collar 74.2 92.3 82.6 Philadelphia collar 28.9 66.4 43.7 Sternal occipital mandibular immobilizer brace 27.7 65.6 33.6 Four-poster brace 20.6 45.9 27.1 Yale cervicothoracic brace 12.8 50.5 18.2 Halo device 4.0 4.0 1.0 Minerva body jacket 14.0 15.5 0 14
서정훈 : 경추보조기의임상적적용및처방 plane) 의방향에서일어난다. 환추후두관절 (Atlantooccpital joint) 은주로굴곡과신전을조절하는역할을한다. 기능적으로는고개를끄덕이는동작을가능하게한다. 경추 1, 2번관절에서는주로회전운동이일어난다. 이관절은척추체와추간판이없어제1 경추가치상돌기의축 (odontoid axis) 을중심으로회전하고경추의회전은주로 50% 정도일어나고이후아래부분이움직이게된다. 경추 4번에서 7번의경추는가장큰굴곡과신전을하게되는데가장큰움직임을경추 5-6번사이이고굴곡시척추공 (vertebral foramen) 이열리고신전시닫히게된다. 측방굴곡은관상면에서경추 2번에서 7번사이에서일어난다. 2. 경추보조기 (cervical orthoses, CO) 경추의안정성을보조하고조절하기위해여러가지종류의보조장치가있다. 경추보조기는대부분경추의움직임을유지하고고정하기위한목적으로많이사용한다. 적절한경추보조기를적용하기위해서는경추손상의기전과얼마나경추의움직임을조절할것인가를확인하여결정하여야한다. 1) 연성목고정장치 (soft neck collar) 연성경추보조기는폼재질의구조와둘러싸는직물, 벨크로고정장치로이루어진다. 고정부위는주로후방에위치하게하지만경추굴곡을제한하기위해고정벨크로를앞쪽으로돌려적용할수있다. 연성경추보조기는천조직으로감싸져있어환자에게따뜻한감촉과심리적인위안감을줄수있고경추운동범위를제한하는역할을하지만구조적으로지지해주기에는미흡하다. 감각적되먹임 (feedback) 을가져와서움직임을제한할수있지만제한적이다. 초기의근육통관리와연부조직손상이미미한경우에사용할수있는보조기이다. 편타손상 (Whiplash injury) 의초기치료에종종처방이될수있다. 연성경추보조기를사용할때심리적인의존도가증가하거나근육이약화되는등의부정적인효과에대해서도고려하여야한다. 급성기가지난후에는보조기를제거하고경추부근육을강화시키면서활용할수있는재활치료가시작되어야한다. 2) 경성목고정장치 (hard cervical collar) 경성목고정장치는응급상황에서병원내원전에경추를고정할수있는방법으로사용되고장기적인재활환자의관리에도이용될수있다. 이런보조장치는 x레이빔이통과할수있다. 응급처치에사용되는보조기의종류로는필라델피아, stifneck, NeLoc등의상품들이있다. 일반적인환자에사용되는최근의보조기로는 Miami J, Aspen, Newport, Malibu등의제품을사용한다. 전면부에는기관절개술부위를관리하기위한구멍이존재한다. 경추부보조기의안쪽에는교환가능한패딩이있어쉽게세척, 청결하게유지하여피부자극을예방할수있다. 이런보조장치는중간경추부의뼈나, 인대손상시에처방되면수술후안정목적및할로제거후의단계때도사용된다. 경추부위의불안정성이있는경우에는착용은금기로되어있는데안정적인상부경추골절 (Jefferson, Hangman fracture), 치상돌기골절의경우보존적인치료방법으로할로보조장치를대신할수있다. 보조기착용이적절한지를평가하기위해서는환자의정면에서턱이중앙에위치하는지확인한다. 턱이보조기의하단부보다더튀어나오면너무작은상태이며반면에말단부보다안쪽에턱이위치하면너무큰보조기이기때문에조정해야한다. 착용이적절한지에대한환자교육이필요하다. 경성보조기의합병증으로욕창이발생할수있어서약하거나감각이무딘피부의경우주의해야한다. 손상을입기쉬운부위는후두부돌출부위, 하악골의돌출부위, 빗장뼈, 귀부분이다. 욕창은압력이나쓸림, 수분의누적으로생길수있다. 보조기적용이잘못된경우 25-32 mmhg 이상의압력이발생하여욕창이생길수있다. 과도한피부의습기는피부의손상을 4배증가시킨다는연구결과가있다. 환자가옆으로돌아눕기전에피부손상을평가하기위해서는전면부보조장치를열고턱과, 빗장뼈를확인하고스트랩을다시고정하여환자의이동시주의해야하고후면부를열어후두부위와귀바퀴를확인한다. 15
2010 한국의지ㆍ보조기학회춘계연수강좌 필라델피아보조기의특성상폐쇄적인재질을사용하였기때문에보조기적용시환자가과도하게땀이많이나거나피부의변화기있는경우피부상태를확인하여상처발생이생기지않도록주의해야한다. 3. 경흉추보조기 (cervicothoracic orthosis, CTO) 경성경추보조기 (Philadelphia, Miami, Aspen) 에부속품을사용하여경흉추보조기로전환시킬수있다. 경흉추보조기는중, 하부의경추의움직임을제한할수있다. 종류로는 SOMI, four poster, Yale, Minerva, Halo 보조기등이있다. 1) 미네르바보조기 (Minerva Brace) 미네르바보조기는심한편타손상이나경흉추부위유합수술및척추골절환자에적용한다. 안정적인골절에적용할수있으며골유합과정에서척추를보호해주고지지해주는역할을한다. 견고한흉추부위지지체가두개골의기저부위흉곽을바쳐준다. 제 3 경추이하의손상인경우할로장치보다미네르바를사용하는것을고려하지만상부경추부손상의경우미네르바보조기보다경성목보조기를사용하는것을권고하는연구결과도있다. 미네르바보조기의부작용으로연하곤란과관련된흡인성폐렴의임상보고가있다. 2) Sterno-Occipital-Mandibular Immobilizer (SOMI) SOMI 보조기는후두부를지지하는지지대와연결된흉부보조장치로있는것으로누워있는환자에쉽게적용할수있다. 악관절을지지하는부분은식사나, 세수하기, 면도등을할때뺄수있게되어있다. 경추부관절염, 유합수술후, 안정적인경추부골절에적용할수있다. 등쪽에보조하는부분이없어장기간의침상생활을하는환자에게적용가능한보조기이다. 3) 사주보조기 (Four-poster orthosis) 사주 (foul-poster) 보조기는경흉추보조기의일종으로하악골과후두부지지부, 전후방흉부패드에연결된조절가능한 4개의기둥으로이루어져있다. 전후방흉부패드는어깨끈으로연결되어있으며액와부에는연결끈이없다. 굴곡과신전운동제한에비교적효과가있지만회전과측방굴곡을제한하지는못한다. Table 2. Complications associated with halo vest use Loss of spinal reduction while wearing a halo Failure to develop spinal stability after the wearing the halo Pressure sore development Pin loosening Pin site pain Pin tract infection Brain abscess Local osteoporosis Acute equilibrium impairment Forehead scarring Dysphagia Pin penetration of the skull Halo ring migration Cranial nerve palsy Brachial plexopathy Reduction in vital capacity 16
서정훈 : 경추보조기의임상적적용및처방 4) 예일보조기 (Yale orthosis) 예일보조기는경흉추보조기의일종으로필라델피아보조기의변형된형태이다. 이보조기의하부는흉부까지내려가액와부밑에서끈으로조여지며, 상부는필라델피아보조기보다두부쪽으로위로더올라간다. 후두부와흉부에서접촉면적의증가로이보조기는향상된안정성을제공한다. 5) 할로보조기 (Halo vest CTO) 할로보조기는경추부위의굴곡, 신전, 회전조절을담당한다. 상부경추손상 (C1, C2), 경추수술후사용된다. 경추보조기중에서경추운동을가장견고하게제한하는보조기이다. 목에접촉면이없어경부수술이나손상이후상태를확인하는데좋다. 할로석고고정과할로조끼고정의두가지형태가있다. 두가지모두에서공통으로쓰이는 Table 3. Cervical and cervicothoracic orthosis Soft cervical collars Philadelphia CO Hard collar 2 or 4 poster cervical collar SOMI HALO Advantages Disadvantages Indications Contraindications Sensory feedback reminding patient to limit motion Prefabricated; multiple sizes; useful when weaning from a more rigid orthosis (eg, Halo CTO); kinesthetic reminder; increased immobilization can be achieved by addition of thoracic extension More rigid than those above; adjustable height; greater control of C-spine Greater flexion and extension immobilization Restricts forward flexion; prefabricated; can be applied in supine positions; radiographically translucent; skin of neck visible for inspection; increased patient compliance Best cervical immobilization; no contact with neck and therefore allows for inspection of neck(post-surgery or injury); increased patient compliance Provides no motion control: psychological dependency; weakness from disuse C-spine rotation or lateral flexion is not controlled; controls flexion more than extension; can be hot; Aspen and Miami J orthosis may provide more stability No control of C-spine rotation Does not prevent rotation or lateral flexion; not for unstable spinal injury Poor C-spine extension control; cervical spine extension can still occur Pin site infection may occur; alters center of mass, impaired balance, dysphagia, scars at pin site Soft tissue injury; pain Stable midcervical injuries; stable single-cervical column injury; after surgical cervical spine stabilization; weaning from a rigid CTO; situations requiring only mild limitation of flexion and extension Similar to Philadelphia orthosis Indicated for stable mid and low cervical pathology; more flexion extension control than above Indicated for stable mid and low cervical injuries, postsurgery, and arthritis; particularly useful when no posterior cervical element pathology High cervical spine fractures, injury, postsurgical repairs Unstable neck injuries When chin, occiput, upper thorax or sternum cannot tolerate pressure; unstable neck injuries Unstable neck injuries When mandibular or occipital pressure cannot be tolerated; unstable injury When mandibular or occipital pressure cannot be tolerated; unstable injury Multiple skull fractures 17
2010 한국의지ㆍ보조기학회춘계연수강좌 할로부품은금속혹은그라파이트로된링과 4개의고정핀이다. 고정핀의위치는흔히안구가장자리와가장지름이큰두개골의하부를많이사용한다. 이링은 4개의기둥에의해배꼽까지뻗어있는조끼나석고에연결된다. 할로보조기는경추움직임의제한이제일크기는하지만완전하지않으며, 조끼가얼마나잘맞느냐에따라안정성이결정된다. 척추의분절의움직임이어느정도허용되어척추회전조절이유지가된다. 다발성두개골골절시사용은금기다. 보통 3개월간의치료기동안사용하고이후근육을사용하지못해머리를지지하는근육및인대의약화를가져올수있기때문에주의해야한다. 할로보조기의부작용은핀의헐거워짐, 감염, 불편감, 링의움직임, 욕창, 심한흉터등이있다 (Table 2). 결 척추보조기는외부의힘으로척추의자세를조절하며, 비정상적인척추를교정하며, 안정성을유지하고수술및외상으로인한손상이진행되지않기위해사용한다. 적절하지못한척추보조기의적용은근육위축, 관절구축, 심리적인의존감등이동바될수있어이를고려하여적절하게처방하고재활치료와병행되어야한다. References 1. Bell KM, Frazier EC, Shively CM, Hartman RA, Ulibarri JC, Lee JY, et al. Assessing range of motion to evaluate the adverse effects of ill-fitting cervical orthoses. Spine J. 2009 Mar;9(3):225-31. 2. Carter VM, Fasen JA, Roman JM,Jr, Hayes KW, Petersen CM. The effect of a soft collar, used as normally recommended or reversed, on three planes of cervical range of motion. J Orthop Sports Phys Ther. 1996 Mar;23(3):209-15. 3. Gennis P, Miller L, Gallagher EJ, Giglio J, Carter W, Nathanson N. The effect of soft cervical collars on persistent neck pain in patients with whiplash injury. Acad Emerg Med. 1996 Jun;3(6):568-73. 4. Jiricka MK, Ryan P, Carvalho MA, Bukvich J. Pressure ulcer risk factors in an ICU population. Am J Crit Care. 1995 Sep;4(5):361-7. 5. Johnson RM, Hart DL, Simmons EF, Ramsby GR, Southwick WO. Cervical orthoses. A study comparing their effectiveness in restricting cervical motion in normal subjects. J Bone Joint Surg Am. 1977 Apr;59(3):332-9. 6. Kelly BM, Spires MC, Restrepo JA. Orthotic and prosthetic prescriptions for today and tomorrow. Phys Med Rehabil Clin N Am. 2007 Nov;18(4):785,858, vii. 7. Odderson IR, Lietzow D. Dysphagia complications of the minerva brace. Arch Phys Med Rehabil. 1997 Dec;78(12):1386-8. 8. Sandler AJ, Dvorak J, Humke T, Grob D, Daniels W. The effectiveness of various cervical orthoses. an in vivo comparison of the mechanical stability provided by several widely used models. Spine (Phila Pa 1976). 1996 Jul 15;21(14):1624-9. 9. Tescher AN, Rindflesch AB, Youdas JW, Jacobson TM, Downer LL, Miers AG, et al. Range-of-motion restriction and craniofacial tissue-interface pressure from four cervical collars. J Trauma. 2007 Nov;63(5):1120-6. 18