강직의 정의 및 생리학적 개념 : Spsticity

강직의 정의 : 강직이란?

강직에 대해 설명하기 이전에 유사한 경직에 대해 잠시 이야기 해보겠습니다. 1898년경 Sherrington은 고양이의 전정신경핵 위쪽 수준에서 뇌간을 가로 절단하였는데 항중력 신전근에서 신장반사와 근육긴장이 증가하는 것을 발견하였습니다. 완전히 뇌간을 가로로 절단하였음에도 불구하고 고양이는 경직된 사지들을 포함해서 네 다리로 설 수 있는 능력을 유지할 수 있는 것이었죠. 이를 제뇌경직(decerebrate rigidity)이라고 불렀고, 이때부터 경직(rigidity)은 중추신경계에서의 내림 운동명령과 말초로부터의 감각자극에 의해 영향을 받는다는 것을 알게 되었습니다.

비록 동물의 제뇌경직과 사람에서 발생하는 강직이 유사히지 않더라도 고양이의 신장반사 발생 연구의 Afferent-Efferent neural circuit 모형이 신장반사 활동의 변화를 이해하는데 기초로 제공되고 있습니다. Nathan은 1973년 강직을 위상성 건반사와 긴장성 신장반사의 항진 상태라고 정의하였습니다.

경직은 근육의 지속적인 수축, 조임 및 뻣뻣함을 유발하는 일종의 과긴장 입니다. 일반적으로 겉질그물척수로(corticoreticulospinal pathway)를 포함한 추체경로(pyramidal tracts)의 병변으로 인해 발생한다. 또한 경직의 주된 특징은 긴장성 경련으로 정상적인 움직임, 언어 및 보행을 방해합니다. 또한 단방향 입니다. 따라서 특정 방향으로 움직일 때 경직이 발생합니다. 또한 속도에 따라 달라지며 빠른 움직임에서 자주 발생합니다.

또한 경직의 다른 원인으로는 신경 섬유와 미엘린의 진행성 변성, 다발성 경화증, 후천성 뇌외상, 뇌졸중, 뇌성마비 등이 있습니다 . 또한 주머니칼을 여는 것과 같이 초기 움직임에는 경직에 더 많은 긴장이 필요합니다. 따라서 접칼 강직(Clasp knife spasticity)이라고도 합니다.

 

 

생리학적 개념

신장반사의 항진은 분절 수준에서의 α-운동신경세포 집단이 과흥분되거나 근육 신장의 증가에 의해 흥분성 들신경 입력의 양이 증가함에 따라 발생합니다. α-운동신경세포 과흥분성은 억제성 입력의 감소, 탈신경 초감수성, 운동신경세포의 가지돌기 위축, 뒤뿌리 들신경섬유의 Collateral sprouting에 의해 발생할수 있습니다.

즉 α-운동신경세포로 신경연접을 이루는 세포들 중 랜쇼우세포의 억제나 Ia 억제성 사이신경세포나 Ib 들신경섬유들에 의해 억제성 연접입력이 감소하거나 국소적인 흥분성 사이신경세포의 작용, 내림신경로들의 흥분, 각 분절에서의 들신경세포에 의해 흥분성입력이 증가되면 운동신경세포의 과흥분성이 발생되며, 이로 인해 신장반사의 증가가 강직을 발생시킵니다. 또한 γ-운동신경세포의 과흥분성이나 근육으로부터 감각섬유들에 대한 흥분성 사이신경세포의 감수성 증가 같은 신장에 의해 유발되는 운동신경세포의 연접 흥분의 증가를 보이면서 발생 될 수도 있습니다.

Lance는 1980년에 위운동신경세포 증후군의 한 요소로서 ‘신장반사의 과흥분성으로 인하여 발생하는 과도한 힘줄반사와 더불어 긴장성 신장반사가 움직이는 속도와 비례하여 증가되는 것이 특징인 운동장애’ 라고 정의하였습니다. 강직성 환자에게서 보이는 과도한 운동반응은 고유감각, 바깥수용감각 및 위쪽 분절에서 내려오는 입력을 포함하여 다양한 원천으로부터 오는 정보가 척수 회로에 변화를 일으킴으로써 나타나는것으로 보입니다. 흔히 경직과 혼동되는 경우가 많은데 아래의 표와 같이 경직과 다른 차이점을 보입니다.

경직은?

경직은 또 다른 유형의 과긴장입니다. 일반적으로 파킨슨병과 같이 추체외로 병변에 의해 발생한다 . 게다가 특징적인 특징은 뻣뻣함, 경직성, 구부리거나 비틀거나 늘릴 수 없다는 것입니다. 무엇보다 근육의 긴장과 경직이 경직의 주요 특징이다. 또한 강성은 양방향입니다. 따라서 모든 방향의 움직임에 경직을 유발할 수 있습니다. 또한 속도에 의존하지 않습니다. 따라서 느린 동작 중에도 경직이 발생할 수 있습니다.

또한 경직의 다른 원인으로 는 윌슨병(Wilson’s disease), 척수소뇌 변성증(multiple system atrophy), 신경이완제 악성증후군(Neuroleptic-malignant syndrome), 변형근긴장이상증(Dystonia  musculorum  deforman), 긴장증(catatonia), 크로이츠펠트-야콥병(Creutzfeldt–Jakob Disease) 등이 있습니다. 경직의 두 가지 주요 유형은 다음과 같습니다. 톱니바퀴경직(cogwheel rigidity)[영상]은 간헐적으로 근긴장도를 증가시킵니다. 기저핵 질환과 떨림 질환이 공존하여 발생하기도 합니다. 납파이프경직(lead pipe rigidity)[영상]으로 인해 톤이 균일하게 증가합니다. 그러나 신경이완제 악성 증후군과 강직인간증후군(stiff man syndrome)으로 인해 발생한다.

 

 

 

강직과 경직의 차이점

	강직, Spsticity	경직, Rigidity
움직임	수동적인 움직임에 대한 저항이 한 방향에서 나타납니다. 일반적으로 상지는 굴곡근, 하지는 신전근에서 나타나는데, 각각 근육의 대항근에서 근육 긴장의 증가없이 수월하게 움직일 수 있습니다.	수동적인 움직임에 대한 저항이 양 방향에서 나타납니다.
운동속도	사지를 움직이는 운동속도에 따라 저항의 정도가 달라집니다. 빠르게 움직이면 긴장이 증가하고, 느리게 움직이면 긴장이 감소하는 특징이 있습니다.	사지를 움직이는 운동속도에 상관없이 일정한 저항을 보입니다.
DTR	Deep tendon Reflex에서 항진을 보입니다.	Deep tendon Reflex에서 정상 반응을 보입니다.
병변위치	해부학적으로 병변의 위치는 겉질척수로에 국한되지 않더라도 겉질척수로와 이웃 신경로의 동반손상시에 나타납니다.	순수하게 바닥핵과 관련된 구조의 손상에 의해 발생합니다.

 

 

결론

강직은 진폭과 속도의 임계값에서 높은 근긴장도를 생성하는 과긴장 상태입니다. 일반적으로 추체경로 병변에서 발생합니다. 움직임의 초기 부분에 더 많은 톤이 필요하기 때문에 접칼강직(Clasp knife spasticity)[영상]이라고도 합니다. 반면 경직은 진폭과 속도와는 독립적으로 높은 근긴장도를 생성하는 또 다른 유형의 과긴장증입니다. 그러나 추체외로 병변으로 인해 발생합니다. 또한 경직의 두 가지 하위 유형은 톱니바퀴경직(cogwheel rigidity)과 납 파이프경직(lead pipe rigidity)입니다.