정상 보행과 보행장애: 체계적 분류와 설명 [Normal Gait and Gait Disorders: Systematic Classification and Explanation]

[재활- walking의 정리입니다. 자세한 보행의 모습은 각 본문을 참고해주세요.]

0. 서론

잘 걷는 것이 좋습니다. 그러나 주변을 보면 걷는 것에 문제가 있는 사람들이 많이 보이는 것이 현실입니다. 우리는 걷는다는 행위를 단순히 보는 경향이 있습니다. 하지만 걷는다는 것, 즉 보행은 그렇게 단순하게 이루어지지 않습니다. 우리 몸에서 뇌와 신경을 포함한 신경계와 근육계, 골격계, 심혈관계 등의 조화로 이루어진 복잡한 동작입니다. 신경으로 신호를 주고 근육이 움직이고, 골격이 움직여 몸이 움직이고 근육에게 산소와 영양분을 공급하는 혈관계가 필요합니다. 또 이를 자연스럽게 진행하기 위한 훈련도 경험을 통해 학습해 나갑니다. 보행장애는 이러한 시스템에 오류가 난 상황을 의미합니다. 나이대와 상관없이 보행장애는 생길 수 있습니다. 선천적, 후천적인 요인에 의해 우리 몸에 문제가 생겨 걷는 것이 불안정하거나 어려워집니다.

정상적인 보행을 알고 근육의 움직임을 알며, 어떤 비정상적인 보행이 있는지를 비교해서 보는 것이 필요할 것 같습니다.

걷는 것을 보는 것만으로도 우리 몸이 어떤 문제가 있는지 알 수 있지 않을까 해서 조사를 진행하게 되었습니다.

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1. 보행장애 증상

보행장애로 병원에 가는 경우는 자신이 걷는게 어색하다고 느끼거나, 남들이 얘기하길 걷는 게 이상하다고 이야기를 듣고 내원합니다. 대표적인 증상은 다음과 같습니다.

1) 땅에서 발이 잘 안떨어진다.

2) 걷다가 넘어지는 일이 많다.

3) 걸음이 빨라지거나, 몸이 앞으로 쏠려있다.

4) 균형이 잘 안 잡히고 휘청거린다.

5) 걷는 속도가 느리고 다리가 내 것 같지 않다.

2. 정상 보행

나이에 따라 정상 보행이 다르긴 하나 일반적인 정상 보행은 다음과 같습니다.

고개는 정면을 바라보고, 몸통은 바로 세우며, 양팔은 편하게 내리거나 가볍게 앞뒤로 흔들고, 다리는 적절한 엉덩이와 무릎 관절의 구부림이 있어야 하며, 발은 약간 외번(eversion)되어 보폭은 거의 일정하게 걷고, 양발은 각자 최대한 일직선을 유지하도록 걷는 것이 정상적인 보행입니다. 정상적인 보행에는 보행 주기가 있고 율동적으로 앞으로 나아간다고 표현할 수 있습니다.

3. 보행주기

보행은 체중이 두 다리로 잘 버틸 수 있는가(weight acceptance), 한 다리로 버틸 수 있는가(single limb support), 발을 앞으로 내어 뻗을 수 있는가(swing limb advancement)로 나눌 수 있습니다.

 

보행은 복잡해 보이나 2가지 phase가 번갈아 일어나는 일련의 반복행동입니다.

한 발을 기준으로  지면 위에 있어 체중을 버티는 구간을 Stance phase(디딤기), 공중에서 앞으로 나아가는 구간인 Swing phase(흔듦기)로 나뉩니다. 보통 체중을 버티는 구간이 약 60-70% 정도 차지하고, 앞으로 나아가는 구간이 30-40%를 차지합니다.

전체 보행 주기를 봤을 때, 두 발이 땅에 붙어있는 양다리 지지(Double support phase)가 대략 25%를 차지합니다.

Characteristics of Gait in the Elderly: Normal vs. Abnormal, Jeong-Ho Park, MD, PhD

 

4. 보행검사

검사를 하는 항목을 보면 보행 속도, 보폭(걸음걸이 길이), 좌우 양발 사이 거리, 걸음의 높이(발을 얼마나 높이 드는가), 무게 중심, 골반과 몸통의 이동이 자연스러운가 등이 있습니다. 나이가 들수록 보행 속도가 느려지고, 보폭이 짧아지고,  두발을 지탱하는 양다리 지지(Double support phase) 부분이 늘어납니다.

 

보행을 볼 때의 항목을 정리해 보겠습니다.

항목	Checklist	이상소견
자세(posture)	1) 서 있는 자세(upright) 2) 구부정하게 서 있는 자세(stooped) 3) pull test으로 자세반사 4) 서 있는 발 폭(넓게 또는 좁게)  5) 다리의 떨림 6) 앉아있을 때 떨림	- 몸통을 구부리거나 구부정한 자세이면 파킨슨 병 의심 - 골반 쇠약으로 요추 전만(lumbar lordosis)있으면 근육병 (강직증후군(stiff person syndrome)) - 시상이나 기저핵의 이상이면 병변의 반대편으로 몸통이 기움 - 척추 강직(spine ankylosis), 척추염(spondylitis)가 있으면 흉요추 자세가 이상 - 척추 주변 근육이 이상하면 몸통이 앞으로 굽는다(bent spine).
		- 발 폭이 넓으면 소뇌 질환, 감각성 실조(sensory ataxia), 뇌 혈관 질환, 전두엽질환 등 균형을 유지하기 힘든다는 것을 의
걷기(walking)	1) 걷기 시작(시작하기 주저(hesitation), 발 끌기(shuffling), 발을 떼기 어려움(magnetic feet)) 2) 걸음 - 리듬: 규칙적, 불규칙적 - 보폭: 넓게, 좁게 - 발을 드는 높이(발 궤도 tragectory) : 낮게, 높게(shallow, high-stepping) - 빠르기	- 파킨슨 병이 있으면 걸음 시작 발 떼기 어려움(magnetic feet) - 전두엽 질환, 뇌혈관질환, 수두증일때 발바닥 떼기 어려움
		- 느리고 아장아장 걷기(쪼작걷기), 질질끌면서 걷기, 가속보행(festination)이 있으면 파킨슨병 의심 - 실조나 경직이 있으면 걸음이 느려진다.
상체와 팔 흔들기	상체가 흔들리는가 팔은 고정되어 있는가
걷기 검사	Heel-toe walking = tandem gait Romberg's test Walking backward or running	- 일자걸음(tandem gait)을 시켜보면 소뇌성 실조를 Romberg test로 감각성 실조를 알 수 있다.
감각, 운동, 반사 확인	1) 감각: 고유감각(proprioception) 2) 자발적인 운동: 앉았다 일어나기 3) Tendon reflex 4) 신경학적 검사 - Heel-to-shin test
근육 상태, 골격 상태	다리 크기, 양 다리 길이 관절의 움직임(특히 엉덩이 관절)	- 사지의 크기, 비대칭, 근육의 긴장도, 근력을 확인

(ref. Dong Kuck Lee , "Gait Disorders", Korean J Clin Geri 2011;12(4):141-148)

5. 보행장애 분류

보행이 이상한 이유는 크게 5가지로 나눌 수 있습니다.

1) 선천적, 후천적으로 다리에 문제(기형)

2) 근육이 약화한 경우

3) 감각이 상실한 경우

4) 신경계 손상으로 운동 조절 이상

5) 통증

 

의학적으로는 보행 장애를 체계에 따라 분류합니다. 이는 어디에 문제가 있는가로 나눕니다.

1) 뇌(피질, 피질하 부위)의 이상인 고위 중추 이상에 따른 보행장애(Higher level gait disorder) : 수두증, 혈관성 파킨슨병

2) 기저핵, 소뇌의 이상인 중간 영역 이상에 따른 보행 장애(Middle level gait disorder): 파킨슨 병, Ataxic gait(실조보행)

3) 척수와 말초신경, 근육 질환으로 생기는 하위 영역 이상에 의한 보행장애 (Lower level gait disorder): 강직성 보행, 소뇌 실조 보행, 감각성 운동실조, Waddling gait

Level	분류	종류	특징	보행 특징
High	1) 조심스러운 보행 (cautious gait)		낙상에 대한 공포	넓은 발 폭, 좁은 보폭 느린 속도, en bloc turn*
	2) Frontal related gait disorder	NPH(정상압수두증) 심혈관질환	심혈관계 질환 인지장애, 약화, 강직, 요실금	조심스러운 보행 보행 시작이 어려움,  발끌기 팔 흔들기 제한 다리 행위상실증(apraxia)**
Middle	1) 경직(spasticity)	hemiplegia (편마비)	다리/팔 약화와 경직 무릎 과신전 (Genu recurvatum) 발의 내반첨족 (equinovarus)	다리를 원형 형태로 옮김 (leg circumduction) 발 끌림, 팔 움직임 저하
		paraplegia(하반신마비)	다리의 약화와 경직	가위보행 (Scissoring gait)
	2) 파킨슨 (parkinsonism)		강직(Rigidity) 운동느림(bradykinesia) 몸 앞으로 기울어짐	짧은 질질끄는 걸음 걸음 주저, 가속 보행 (hestiation, festination) en bloc turn*, 팔 움직임 저하 후방돌진, 전방돌진 (retropropulsion, propulsion)
	3) 소뇌 실조 (cerebellar ataxia)		상체 유지가 어려움 소뇌 문제관련 증상	서있을 때 몸통이 떨림 (truncal sway) 넓은 발폭, 불규칙한 걸음 비틀거림
Low	1) 말초 감각	Sensory ataxia(감각실조) Vestibular ataxia (전정계 실조) Visual ataxia (시각계 실조)	균형유지 어려움	Steppage gait(발을 높이 듦) 좌우 균형이 안잡혀 한쪽으로 쓰러짐
	2) 말초 운동	진통 보행(antalagic) 관절 변형 보행	아픈 곳으로는 힘을 실으려고 하지 않음 아픈 곳으로 구부리는것 안됨 Ankylosing spondylosis는 구부정한 자세
		근육병증(myopathic) 신경병증(neruopathic)	골반, 엉덩이 약화 proximal weakness distal weakness	Trendelenburg gait*** Waddling gait **** Foot drop/Steppage gait

*en bloc turn: 머리, 몸통, 다리가 하나의 유닛으로 움직이는 것. 방향을 돌릴 때 같이 움직임.

** apraxia: 행위상실증, 기본 운동능력에 이상이 없고 수행자의 말을 이해하나 행위를 하지 못하는 것.

***Trendelenburg gait: 둔근 gluteus medius, minimus 약화로 약화된 쪽에 체중을 지탱하는 동안, 반대쪽 골반이 처짐

****Waddling gait: 골반 흔들림

(ref. Jeong-Ho Park, "Characteristics of Gait in the Elderly: Normal vs. Abnormal", J Korean Neurol Assoc Volume 35 No. 4 Supplement, 2017)

 

우리 몸에서 위치에 따른 보행의 이상에 대해 보도록 하겠습니다. (high~low, peripheral순으로 했습니다.)

해부학적 위치	보행 이상
Cerebral cortex	Freezing Disequilibrium (불균형감) Falls(낙상)
Brain stem	Disequilibrium Astasia (일어서는게 안됨- 기립불능증)
Basal ganglia	Freezing Hypokinetic gait Hyperkinetic gait Astasia
Cerebellum	Ataxia (운동 실조)
Vestibular system	Ataxia
Spinal cord	Spastic gait(경직) Sensory ataxia (감각실조)
Peripheral nerve	Foot drop Sensory ataxia
Muscle/neuromuscular junction	Waddle(골반 흔들림)

 

질환별 보행 특징

1. High level gait disorder

: 뇌(피질, 피질하 부위)의 이상인 고위 중추 이상

 

■ Frontal gait disorder: 전두엽 이상, 보행 시작 어려움, 짧고 끌리는 걸음(Marche à petit pas), 팔은 정상적, 파킨슨과 구별해야 함- 굽은 자세, 떨림 존재

 

□ Normal pressure hydrocephalus(NPH) gait: 뇌실에 뇌척수액이 축적되나 뇌 압력이 정상

느리고 짧은 보폭, 자석에 붙어있는 느낌으로 질질 끈다(Magnetic gait), 보행 동결(Freezing gait) 치매, 요실금

 

2. Middle level gait disorder

: 기저핵, 소뇌의 이상인 중간 영역 이상

 

■  Hemiplegic gait(편마비 보행): 경직성 마비(UMN의 손상), circumdation- 다리가 바깥 쪽으로 원형 움직임, 팔 움직임 저하(마비된 쪽은 구부러져있음), 발끝 보행, 무릎을 잘 못 구부림, 상체가 마비된 곳 반대로 기울어지거나 엉덩이를 들어 올리는 보상 동작, 뇌졸중 관련, 경직성 내반첨족 변형 – 과긴장(hypertonia)

 

■  Spastic diplegic gait(경직성 양측마비 보행): 뇌성마비 관련(bilateral corticospinal pathway lesion), Scissoring gait(양쪽 다리의 내전, 경직된 모습), 발끝 보행(Toe walking), 피라미드계(대뇌 피질~척수, 수의적 운동 조절) 손상

 

■  Dystonic gait(근긴장 이상): 기저핵(basal ganglia) 기능 이상, 근육의 비정상적인 긴장과 수축, 다리를 가누기 어렵고 무릎을 구부리는 것이 어렵다, 손과 팔이 불규칙적으로 움직임. 발의 근긴장이상(족저굴곡, 내반, 긴장성 확장(tonic toe extension)), 감각적 제스처(sensory geste)

 

■ Parkinson gait(파킨슨 보행): 흑색질(basal ganglia, 중뇌에 위치)에서 도파민계 신경 사멸. 무표정 얼굴, 앞으로 기울어진 상체, 손 떨림(안정 시 떨림 있음, pill rolling tremor), 보행 동결(Stepped gait, 발을 질질 끌며 짧은 걸음), 다리 팔 관절 움직임이 적음, Shuffling gait(발이 바닥에 떨어지기 전에 다른 발걸음 이동, 질질 끄는 것)

 

■운동실조 보행(Ataxic gait) - cerebellar ataxia, sensory ataxia

 

1) cerebellar ataxia(소뇌성 운동실조): 소뇌에 손상, 과소 운동(dysmetria, 목표 지점 정확히 도달 못함), 반복 운동 장애(dysdiadochokinesia, 빠른 교대 운동 못함, 손바닥 뒤집기 등), 발 너비 넓은 광범위한 보행(Wide-based gait), 일직선 걷기 어렵다, 안구진탕, 손떨림(intention tremor, 움직임 시작할 때 떨림 시작), 룸버그 사인 음성(Romberg sign absent)

 

2) sensory ataxia(감각성 운동실조): 소뇌와 관련 없음, 말초신경이나 후방척수(posterior column of spinal cord)의 손상, 보행이 시각에 의존, 넓은 보폭, 불안정한 걸음걸이(ataxia), 룸버그 사인 양성(Romberg sign present)

 

■ Choreiform gait(무도성 보행): hyperkinetic gait라고 불립니다.  무도병(chorea), 헌틴턴병(huntinton disease)등으로 특정 기저핵의 질환으로 생깁니다. 모든 사지에 불규칙적이고 갑작스러운 비자발적 움직임

3. Low level gait disorder

: 척수와 말초신경, 근육 질환으로 생김

 

■ 통증성 보행 (Antalgic gait) - limping gait

 

■ Gluteus Maximus gait : 오래 앉아있으면, 상체가 뒤로 젖힘, 느린 보행속도, 보폭 줄어듦.

 

■ Trendelenburg gait: 약화된 중둔근과 소둔근이 체중을 지탱하는 동안 반대쪽 골반이 아래로 처집니다. // 양쪽이면 waddling gait

 

■ Steppage / Foot drop gait: 발이 끌리거나 발 처짐. 발의 dorsiflexion(발등굽힘)이 제대로 이루어지지 않음. 심부종아리신경(peroneal nerve) 손상, L5(요추 5번 신경) 신경근병증, 뇌졸중, 다발성 경화증, 근육병증(myopathy), Steppage gait=계단을 오르는 모양, Foot drop gait에서는 발 앞쪽이 먼저 닿는 경우가 많다. 발이 처져 다리 전체를 과도하게 들어 올림. 착지 시 바닥에 쾅 부딪히는 소리 날 수 있음

 

■ Flaccid paralytic gait: 이완성 마비. 근육의 긴장도와 힘이 모두 소실. LMN(하위운동 신경계)의 손상. 축 쳐지는 느낌.

 

■근육병증 보행(myopathic gait):

근육병증 보행(Myopathic gait): 근육의 약화(근이영양증, 대퇴근육 약화 및 손상, 엉덩이 신경 손상)로 발생, Waddling gait(골반이 흔들림), 오리걸음(Duck like gait)으로 상체가 고정되지 못하고 흔들리면서 균형을 맞춤, Gowers’ sign(바닥에 일어날 때 손으로 허벅지 짚으면서 일어남, 특히 듀시엔 근이영양증)

4. 기타

■ Complex gait

여러 가지 보행이 혼합된 형태. 기저 질환의 발견이 중요(e.g. 소아 polio)

특히 나이가 많은 노인(Gait disorder of elderly)

 

■ Functional gait disorder(기질적 보행 장애)

신경학적, 근육학적 손상이 없으나 정상적이지 않은 보행 패턴, 심리적 요인 영향

기능적 신경학적 장애(Functional Neurological Disorder, FND)의 일환, 다른 질환의 배제가 필요

하지의 힘이 빠지면 Hoover's test가 필요

 

Discussion

보행은 우리가 살아가는데 중요한 역할을 합니다. 중요한 만큼 우리 몸에서는 여러부분의 협업이 필요합니다. 특히 신경계와 근육계는 보행에서 꼭 필요한데 이에 보행장애를 신경계 계층에 따라 분류를 하는 것이 일반적입니다. 특징적인 보행은 병변의 위치를 파악해 재빠른 진단이 가능하나, 일반적으로 보행만을 가지고 진단하기엔 아직은 무리가 있어보입니다. 정상적인 보행을 알고, 환자의 증상과 비정상적인 보행을 종합해서 진단에 도움이 되도록 하는 것이 필요합니다. 이후 기술의 발전으로 보행만으로 환자의 진단을 할 수 있기를 기대하면서 글을 마무리하겠습니다.