Current concepts: scapular dyskinesis

전공의 시절부터 아주 헷갈리는 개념을 하나 더 들고 왔다.

당췌 정체를 알 수 없는 그 것.. 진단하기에도 애매한 그 것.. 용어 조차 무엇이 정확한 용어인지 헷갈리는 그 것

바로 scapular dyskinesis 에 대한 review article이다.

 

reference : Kibler WB, Sciascia A. Current concepts: scapular dyskinesis. Br J Sports Med. 2010 Apr;44(5):300-5. doi: 10.1136/bjsm.2009.058834. Epub 2009 Dec 8. PMID: 19996329.

 

Introduction

맨날 나오는 그 얘기들이 반복되기 때문에, 논문의 내용을 그대로 적지는 않을 것이며, 읽고 내가 느낀 점과 논문의 내용을 적절히 버무려 정리한다.

humerus의 trunk에 대한 여러 motion 들에는 glenohumeral joint motion 뿐 아니라 다른 관절의 운동도 중요한데 sternoclavicular joint와 scromioclavicular joint가 바로 그것이다. 

 

오랜만에 어깨 관절의 그림을 다시 보고 넘어가자. 왜 다른 관절이 움직여 주어야만 하는가?

 

자, 위의 그림을 보고 shoulder motion을 상상해보자. 뭐든 잘 움직이려면 움직이기 위한 기준점이 필요하기 마련이다. 그렇다면 shoulder motion의 기준점은 무엇인가? glenohumeral joint?

그렇다면 이 glenoid를 포함하는 scapula는 (기준이 되는) trunk에 어떻게 연결되어 있는가? 

 

bony, static structure:

오로지 clavicle과 acromioclavicular joint로만 이어져 있으며, 이런 clavicle은 또한 trunk와 아주 작은 sternoclavicular joint를 통해서만 연결되어 있다. 생각만 해도 아주 불안정하지 않은가? 매우 큰 ROM을 자랑하는 shoulder joint가 이렇게 작은 막대기(clavicle)로만 몸통과 연결되어 있다는 사실은 우리를 아주 불편하게 한다. 그렇다면 이런 불편함을 누가 해결해줄까?

 

muscular, dynamic structure:

두번째 그림에서 볼 수 있듯, scapula는 사방에서 근육들이 둘러싸고 있기 때문에 이런 근육들이 dynamic stabilizer 역할을 하게 되며 그 종류는 이렇다. 

 

deep한 곳에서 medial로 당겨주는 (위에서부터) Levator scapulae, Rhomboid minor, Rhomboid major

superficially medial로 당겨주는 Trapezius

lateral로 당겨주는 Serratus anterior

가 크게 있으며 이 외에 

 

coracoid에 붙어서 protraction에 일부 기여하는 Pec minor

이 외 humerus와의 관계를 결정짓는 rotator cuff muscles 등이 있겠다. 

 

Scapular motion

이런 근육들의 작용으로 '근육들 사이에 떠 있는 섬 같은 존재인' scapula는 매우 다양한 움직임을 보이며(여기까지는 익히 알고 있는 내용이다.), 이는 shoulder motion을 위해 매우 중요하다!! (scapula motion이 shoulder motion에 필수불가결하게 필요하다는 것을 이해하는 것이 이번 article에서 가장 중요하다.)

 

크게 5가지 방향의 motion을 할 수 있다. 

upward/downward rotation

internal/external rotation

anterior/posterior tilt

upward/downward translation

retraction/protraction

 

예를 들어 humerus forward elevation 혹은 abduction을 한다고 생각해 보자. 

최대한 많은 ROM을 가져오기 위해서 주변 bony strucure 및 joint가 어떻게 움직여야 할까?

어느 정도 forward elevation이 진행되면 먼저 생기는 문제는 바로 (scapular의 일부인) coracoid 나 특히 acromion과의 impingement일 것이다.

이를 해결하려면?=> scapula가 움직여야 한다. 

어떻게 움직여야 하는가?

=> 당연하지만 posterior tilt (뒤로 누워야 impinge가 미뤄질 것이다.)

=> external rotation (acromion을 humerus elevation 경로에서 치워야 한다.)

=> upward rotation

 

scapula가 혼자 단독으로 움직일 수 있는가? => No, 살펴봤듯이 scapula는 AC joint를 통해 clavicle과, clavicle은 다시 SC joint를 통해 trunk와 연결되어 있기 때문에 얘네들의 motion이 동반되어야 한다. 

그러면 scapula가 위의 세가지 운동을 하려면 clavicle은 어떻게 움직여야 하는가?

=> posterior rotation, elevation, retraction

 

이런 식으로 원활한 shoulder joint motion을 위해서는 SC, AC joint의 motion이 필수적이며, (전문의시험 공부 때 외웠던  것 이상으로 이해해야 한다.)

 

또 다른 본문의 예시를 살펴 보면 (내가 중요하다고 느낀..)

scapula의 internal/external rotation을 하게 되면 glenohumeral socket의 stability의 차이가 생기기 때문에 tilting이 동반되어야 한다고 언급하고 있는데 자세히 생각해 보면

internal rotation 시 glenoid anterior rim이 medial로 이동하면서 unstable해지기 때문에 anterior tilt가 동반되어야 이에 대한 compensation이 생기지 않을까 사료된다..

 

Terminology

전에도 느꼈지만 용어들이 혼용되는 경우가 있기 때문에 간단하게 짚고 넘어가자. 

scapular dyskinesia vs. dyskinesis

dyskinesia : voluntary movement의 소실을 뜻하는데 저자가 얘기하기로는 오직 두 방향으로의 translation만이 voluntary motion이 가능하므로 적절하지 않은 용어라고 한다. 

즉 'scapular dyskinesis'가 더 적절한 용어이며, 이마저도 static appearance의 이상을 지칭하는 용어로는 적합하지 않으며 이러한 경우 'altered scapular resting position'이라고 쓰기를 권고한다. 

 

Dynamic scapular stability

1) scapular elevation - lower trapezius

activation and coupling of serratus anterior, lower trapezius, upper trapezius, rhomboid (그리고 본문에는 없지만 levator도!) 들이 작용한다. 

 

여기서 lower trapezius가 중요한 역할을 하는데

첫째, scapular spine의 medial border에 붙어 이 부위를 COR로 작용시켜주어 효율적인 운동을 가능하게 하고(여기서 알 수 있듯 필연적으로 upward rotation이 동반하게 된다.)

둘째, 팔을 elevation 상태에서 lowering할 때에도 scapula를 잡아주어 안정화를 시켜준다. 

 

즉 생각보다 scapular elevation에 lower trapezius가 중요한 역할을 한다. 

 

2) scapular protraction & upward rotation - serratus anterior

여기서 가장 중요한 것, SA의 origin : scapular medial border(lateral이 아니라 medial이다!!) 의 anterior surface를 따라 길게 붙는다.

 

protraction : 특히 push-up 시 EMG activity가 많이 올라가는 것이 익히 알려져 있다. 

upward rotation : fiber 방향 상 당연하다

중요한 것은, medial border에 붙기 때문에 external rotation과 posterior tilt에도 기여한다는 사실

즉 거의 모든 방향의 scapular motion에 관여한다. 

 

3) shoulder muscle이 효율적으로 움직일 수 있게 해주는 scapular retraction & external rotation

"scapula-humeral rhythm"

특히 retraction이 중요하고 cuff muscle들이 안정적으로 작용할 수 있는 base를 마련하는 역할을 한다.

 

Scapular dyskinesis and shoulder injury

Acromioclavicular separations

AC ligament disruption으로 인한 dislocation or subluxation이 발생하면 clavicle을 통한 axial skeleton의 support가 사라지므로 다음과 같은 변화가 발생한다.

1) 중력으로 인해 scapula downward displace

2) 그와 동반한 protraction & internal rotation => 왜 그런가?? 이유를 잘 모르겠다. 

  어쨌든 이런 변화로 인해 scapula가 'third translation'하며 medially displaced..

  결국 stabilizing이 깨지면서 효율적인 shoulder motion이 어려워지게 된다. cuff power 감소 등..

 

Clavicle fractures

fx., nonunion, malunion 등이 발생하여 strut function에 변화가 발생하면..

보통 excessive protraction이 허용되면서 문제가 발생하는 것이 main이다. 

 

Impingement

결국 acromion clearing의 문제이다.

(loss of upward rotation, excessive ant. tilting, excessive internal rotation.. ==> 유사 protraction)

특히 가장 중요한 것은 lower trapezius & serratus anterior 

type II(entire medial border prominence) or type III(medial upper prominence) dyskinesis 가 impingement와 관련이 깊다.

=> medial prominence는 결국 acromion elevation의 loss와 posterior tiliting의 loss로 이어지기 때문!!

 

ex1) 

upper trapezius > lower trapezius imbalance

=> shrug 해보면 알 수 있으며, 특징적으로 upper medial bony prominence가 관찰된다. 

=> type III dyskinesis pattern

=> 상대적으로 acromion elevation이 부족하게 되어 impingement가 유발된다. 

 

Rotator cuff injury

unstable scapula가 cuff weakness에 기여할 수 있다. 

excessive protraction => cuff strength 25% 감서 (Kebaetse et al)

neutral protraction/retraction 상태에서 maximal strength (Smith et al)

retraction 상태에서 SST power 24% 증가(정상군) 11% 증가(견관절 통증 군) (Kibler et al)

 

직접적인 원인은 아니겠지만

unstable scapula로 인해 생역학적으로 cuff action이 비효율적이게 되면, 그만큼 muscle 자체에 가해지는 stress가 심해질 것으로 사료된다 (내 의견)

 

MDI

MDI 환자에서 scapula-humeral rhythm이 깨지고 protraction되는 경향을 보였다. 

Pec minor, L. dorsi activity 증가

lower trapezius, serratus anterior activity 감소

cuff, biceps activity 증가 (for compensate alterd rhythm)

 

Labral injury

Scapular dyskinesis가 GIRD와 함께 labral injury의 pathologic cascade중 하나로 생각되는 추세

dyskinesis 가 있는 운동선수에서 labral lesion의 incidence가 높았다. (Myers et al)

 

왜냐? scapular positioning의 변화로 인해 anterior structure들의 stress가 과도해지고, posterior 'peel-back' mechanism 이 증가하기 때문

이 부분 읽으면서 느낀 점 : 내가 GIRD를 전혀 이해하지 못하고 있구나.. 다음번 paper에서 공부하는 것으로..

 

Evaluation

1) coracoid tip을 촉진하여 cojoined tendon을 확인한 상태로 scapula를 manual로 maximal retraction 하고 상완을 40도 정도 abduction할 경우 통증이 발생??

conjoint tendon tightness를 확인하는 개념이라고 생각하자.

 

2) rough method로는

환자를 벽을 등진 채 세우고 벽에서부터 acrimial tip까지의 거리를 재서 (double square device를 이용) 환측/건측 어깨를 비교하는 방법이 있다. 

 

3) inspection

resting position - prominence 여부 및 양측 대칭성 여부 확인

dynamic motion evaluation - forward elevation을 반복시키면서 dyskinetic pattern이 있는지, medial border prominence에 변화가 있는지 확인

 

4) Corrective maneuvers

SAT(scapular assistance test) : impingement, rotator cuff strength에 대한 scapular contribution을 평가하는 방법

  환자 forward elevation을 시킨 상태에서 gentle preesure를 주어 scapular upward rotation & posterior tilting을 시키면 ROM이 증가하고 painful arc가 감소하는 경우 (+)

 

SRT(scapular retraction test) : rotator cuff strength, labral symtoms에 대한 contribution을 평가하는 방법

  먼저 환자의 SST power을 체크하고, dynamic labral shear test 등으로 labral injury를 평가한 후

  scapular retraction을 manual로 시킨 상태에서 다시 같은 항목을 확인하여 power 증가하거나 labral test로 인한 증상이 감소하면 (+)

 

Treatment

anatomical restoration이 모두 된 상태에서만 scapular dyskinesis의 치료가 잘 될 수 있다. 

재활은 proximal -> distal 로 시행되며, 재활치료의 초기 목표는 posterior tilt, external rotation, upward elevation 기능을 회복하는 것

 

* 이 때 muscle synergism으로 인해 hip, trunk flexion을 하는 것이 scapular protraction에 도움을 주고

* hip, trunk extension을 하는 것이 scapular retraction에 도움을 준다.

 

serratus anterior : external rotation에 가장 중요

lower trapezius : scapular position stabilizing에 가장 중요

 

short lever kinetic chain assisted movement -> long lever movement 의 순서로 재활을 진행한다.

 

scapular retraction이 충분히 확보된 다음에 rotator cuff exercise를 시작한다. (retraction 상태에서 효율적 운동이 가능하므로)

 

여기서 잠깐! 개인적인 궁금증으로, short lever kinetic chain assisted movement는 어떤 운동을 시도해볼 수 있을까?

본문에는 따로 예시를 주지는 않았지만, 일단 closed chain이어야 assist가 가능할 것 같고, 벽에 손을 짚은 상태로 운동을 시행하되, 

환자에게 '날개뼈를 어떻게 움직이세요'라고 cue를 주는 것은 날개뼈에 대한 proprioception이 워낙 부족하기 때문에 적절치 않고, 날개뼈 motion을 환자가 직접 볼 수 있게 setting한 후 연습하는 것이 적절할 것 같다. 

 

이상