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근골격계 질환/고관절 통증

이상근(Piriformis)

Healthknowledge 2023. 9. 25. 22:14

이상근(Piriformis)

이상근은 골반과 고관절 안정성에 필요한 핵심 근육 중 하나로, 과도하게 긴장되는 경우 이상근 사이를 주행하는 좌골신경이 압박되어 허리, 골반 통증이 나타날 수 있다.
 
이상근은 장시간 좌식 생활, 골반 불안정성 혹은 호흡기능장애 등 매우 다양한 원인에 의해 긴장될 수 있으며, 이렇게 긴장된 이상근이 좌골 신경을 압박하면서 여러 가지 증상을 일으키는 것을 이상근증후군이라고 한다.

지금부터 이상근의 어원, 기능, 해부학, 통증 메커니즘까지 전부 알아보도록 한다.
 

이상근의 어원

이상근(Piriformis)은 서양 배를 의미하는 라틴어 'Pirum', 모양을 의미하는 라틴어 'Forma'에서 기원한 단어로, 이는 서양 배 모양의 근육이라는 의미를 내포하고 있다. 
 

근육 유형

5개의 고관절 외회전근 Chang 2022

이상근은 고관절을 외회전(Hip external rotation)시키는 5가지 골반 심부 근육군 중 하나로, 가장 위쪽에 부착되어 있으며, 가장 표면부에 위치하며, 유일하게 천골에 부착되어 대좌골공(Greater sciatic notch)을 통해 대퇴골까지 이어지는 근육이다.
 

기능 단위

이상근은 총 3개의 관절 움직임에 관여한다.

Elumalai 2014, Kotarinos 2016

- 골반 움직임
- 천골 움직임
- 고관절 움직임
 
🔰 고관절이 고정되고 천골이 움직이는 경우, 이상근은 천골을 잡아당겨 후굴(Counter-nutation)움직임을 제공한다. (Elumalai 2014, Kotarinos 2016)

🔰 고관절이 고정되고 천골이 움직이는 경우, 이상근은 천골을 잡아당겨 약간의 측굴(side bending)움직임을 제공한다. (Kendall 2005)

🔰 천골이 고정되고 고관절이 움직이는 경우, 이상근은 대퇴골을 잡아당겨 외회전(Hip extension), 외전(Hip abduction), 신전(Hip extension) 움직임을 제공한다.
 

이상근의 부착 부위

전문가는 각 근육들이 어떤 뼈에 어떻게 부착해서, 어떤 움직임을 만들어내는지 입체적이고 기능적인 관점에서 이해할 수 있어야 한다.

하지만 해부학자(Anatomist)들이 이야기하는 기시(origin)와 정지(insertion)에 대한 개념으로는 근육의 기능에 대해서 이해하기 어려울 뿐만 아니라, 오히려 오해와 혼란을 불러일으킨다. 이 관점은 모두 열린 사슬운동(open chain exercise)의 관점에서만 통용되는 개념이기 때문이다. 

 


실제 인체의 움직임은 실로 자유로우며, 몸통이 고정된 채로 팔이 움직이기도 하고, 팔이 고정된 채로 몸이 움직이기도 한다.(물구나무서기, Closed chain) 
 
따라서 근육은 기시와 정지가 아닌, 위치를 기준으로, 위쪽 부착부위와 아래쪽 부착부위로 나눠서 분류한다. 
 

위쪽 부착부위

Anterior surface of the lateral process of the sacrum, 출처:prohealthsys.com

이상근의 위쪽 부착부위는 천골과 장골 그리고 천장관절의 관절낭과 인대에 위치한다. (Chang 2022)

🔰 Anterior surface of the lateral process of the sacrum (천골의 외측부 전면 부위)

Superior surface of the ilium near the margin of the greater sciatic notch, Karl 2022

🔰 Superior surface of the ilium near the margin of the greater sciatic notch (대좌골공 근처의 장골 가장자리)
🔰 Capsule of the adjacent sacroiliac joint (천장관절부 관절낭)
🔰 Sacrotuberous ligament (천결절인대)
 

아래쪽 부착부위

Reid 2016

이상근의 아래쪽 부착부위는 대퇴골에 위치한다. (Chang 2022)

🔰 Medial side of the superior aspect of the greater trochanter of the femur (대퇴골 대전자 내측상부)
🔰 대퇴골에 부착되는 이상근 힘줄은 내폐쇄근과 상쌍자근, 하쌍자근의 힘줄과 합쳐진다
 

신경지배

radiopaedia,medscape.com

이상근은 주로 요천추신경총의 S1, S2의 전방가지의 지배를 받는다고 알려져 있으며, 세부적으로는 상둔신경이나 하둔신경의 지배를 받기도 한다. (Iwanaga 2019)
 
80%이상의 인구에서 이상근은 단순히 S1, S2 전방가지뿐만 아니라, 다른 말초신경들의 지배를 동시에 받는 것으로 알려져 있으며, 70%는 상둔신경의 지배를 받는다. (Iwanaga 2019)
 

이상근의 기능

이상근의 주요 기능은 크게 2가지로, 하나는 보행 중 골반을 안정적으로 지탱하는 역할을 하는 것이며, 두 번째는 고관절을 외전 하고 신전하고 외회전 시키는 기능이다. 
 

골반 안정성 기능

골반의 안정성은 Form closure기전과 Force closure기전 의해 완성되며, 고관절 부위의 여러 근육들은 장골을 압박하여 Force closure기전을 만들어낸다.  
 

Force closure기전은 굉장히 중요한데, 이 힘은 고관절에 엄청난 압박 부하를 가해서 서 있을때는 체중의 300%, 조깅 시에는 550%, 뒤틀림 조깅 시에는 870%까지의 힘이 발생하게 된다.
 
그리고 이러한 Force closure기전 효율을 극대화 시켜주는 게 바로 Form closure기전인데, 고관절이 단단하게 닫힌 상태로 강력한 압박이 가해질 수 있게 해주는 것이다. 
 

Cusi 2013

Form closure기전은 위 사진에서 보이는 것처럼 천골의 움직임에 의해 발생하게 되며, 천골의 움직임은 전굴(Nutation)과 후굴(Counter nutation) 움직임이 존재한다. 
 

Pool-Goudzwaard 1998

각각의 움직임은 서로 다른 부위의 안정성을 강화시키는데, Counter Nutation은 Sacroiliac ligament를 늘어나게 하여 장골 부위의 안정성을 강화시키고, Nutation 은 Sacrotuberous ligament를 늘려서 좌골부위의 안정성을 높임으로써 Form closure 기전을 강화시킨다.
 

Elumalai 2014, Kotarinos 2016

그리고 앞서 언급했듯이 이상근은 천골앞쪽에 부착되어, 수축 시 후굴(Counter nutation)움직임을 만들어내기 때문에, 골반의 안정성에 크게 기여할 수 있는 것이다.
 

고관절 움직임 기능

이상근은 골반이 고정되어 있을 때, 고관절을 외전(Abduction)하고 신전(Extension)하고 외회전(External rotation) 시키는 기능을 한다.
 

AMBOSS.com

단, 근육은 관절의 각도나 위치에 따라 역할이 정반대로 바뀌기도 한다.
 
대표적으로 이상근의 경우 고관절 굴곡 각도가 90도 이상인 경우, 고관절 외회전 기능은 내회전 기능으로 뒤바뀐다.
 
고관절 굴곡 없음

Piriformis becomes a medial rotator of the thigh (youtube)

 
고관절 굴곡 각도 90도 이상

Piriformis becomes a medial rotator of the thigh (youtube)

 

이상근의 통증

이상근의 긴장은 좌골신경을 압박하여 고관절이나 허리 통증 등 다양한 문제를 유발할 수 있으며, 이렇게 이상근이 좌골신경을 압박하여 나타나는 수많은 증상들을 일컬어 이상근증후군이라고 한다.
 

Khan 2018

신경 포착

이상근의 과도한 긴장은, 이상근 사이를 주행하는 좌골신경(Sciatic nerve)을 포착시켜 다양한 통증을 유발할 수 있다.
 
특히 인구통계학적으로 약 11%의 사람들은 좌골신경이 이상근을 관통하여 지나가기 때문에, 이상근이 조금만 긴장해도 쉽게 포착되는 특성을 가진다. 
 

Harrison 2012

그리고 이렇게 좌골신경이 압박되면 좌골 신경이 지배하는 모든 운동 및 감각 기능이 영향을 받아서 아주 다양한 통증 및 증상이 나타나게 된다.

통증 부위는 왼쪽 사진에서 보이는 것처럼 다리 모든 부위에서 통증이 나타난다고 주장하는 사람들도 있지만, 사실 좌골신경이 지배하는 영역은 오른쪽 사진에서 보이는 빨간색 영역에 해당되며, 그 외의 영역에서 통증이 나타난다면 이는 좌골신경이 아닌 허리디스크 등의 다른 신경성 질환일 가능성이 높다.  
 

특히 좌골신경은 대좌골공(Greater sciatic foramen)을 통과하며, 대퇴신경(Femoral nerve)이나 음부신경(Pudendal nerve)은 주행경로가 완전히 다르기 때문에, 이상근의 긴장과는 완전히 무관한 것이다. 
 
다만 이상근의 긴장이 좌골신경의 포착만 유발하는 건 아니다. 이상근은 상둔신경의 포착도 유발할 수 있으며, 상둔신경은 고관절 후관절낭의 통증수용기와 연결되어 고관절 외측부 통증이 나타나게 된다.

Laumonerie 2021

근막 통증

Travell 1992

이상근의 긴장은 골반부터 뒤쪽 허벅지까지 이어지는 근막 통증으로도 이어질 수 있다. 
 
이상근 스트레칭

이상근은 고관절 굴곡 각도가 90도 이상인 경우, 고관절을 외회전 시킬수록 더욱 늘어나므로, 위 영상처럼 늘려주면 아주 효과적으로 늘려줄 수 있다.
 

참고

Chang, C., Jeno, S. H., & Varacallo, M. (2022). Anatomy, Bony Pelvis and Lower Limb: Piriformis Muscle. In StatPearls [Internet]. StatPearls Publishing.
 
Kendall, F. P., McCreary, E. K., Provance, P. G., Rodgers, M. M., & Romani, W. A. (2005). Muscles: testing and function with posture and pain (Vol. 5, pp. 1-100). Baltimore, MD: Lippincott Williams & Wilkins.
 
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Iwanaga, J., Eid, S., Simonds, E., Schumacher, M., Loukas, M., & Tubbs, R. S. (2019). The majority of piriformis muscles are innervated by the superior gluteal nerve. Clinical Anatomy, 32(2), 282-286.

Pool-Goudzwaard, A. L., Vleeming, A., Stoeckart, R., Snijders, C. J., & Mens, J. M. (1998). Insufficient lumbopelvic stability: a clinical, anatomical and biomechanical approach to ‘a-specific’low back pain. Manual therapy, 3(1), 12-20.
 
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Khan, D., & Nelson, A. (2018). Piriformis syndrome. In Essentials of Pain Medicine (pp. 613-618). Elsevier.

 

Travell, J. G., & Simons, D. G. (1992). Myofascial pain and dysfunction: the trigger point manual (Vol. 2). Lippincott Williams & Wilkins.


https://www.prohealthsys.com/central/anatomy/grays-anatomy/index-10/index-10-2-2/sacral/
 
https://emedicine.medscape.com/article/308798-overview
 
https://www.amboss.com/us/knowledge/pelvis-and-hip-joint
 

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