<허리통증을 유발하는 천장관절 증후군이란?> 원인

'하부 허리통증 특히, 엉덩이뼈와 허리가 만나는 부위'에 통증을 호소하는 분들이 있습니다.

 

물론 일반적으로는 허리 협착증(Spinal stenosis)이나 이상근 증후군(Piriformis syndrome)을 의심해야 하지만 천장관절(SI joint)과 주위 구조물의 문제로 통증이 발생하기도 합니다. 이를 '천장관절 증후군(SI joint syndrome)'이라고 합니다. 이 천장관절 증후군의 진단과 치료는 통증 치료에 있어서 다른 요추 질환과 함께 꼭 알아야할 부분입니다.

 

이번 포스팅에서는 천장관절의 해부학과 천장관절 증후군을 유발하는 원인에 대해 자세히 살펴보도록 하겠습니다.

 

천장관절증후군 (Sacroiliac Joint Syndrome)이란?

먼저 국제통증연구학회(International Association for the Study of Pain)는 '천장관절통(Sacroiliac joint pain)'을 다음과 같이 정의하고 있습니다.

 

'천장관절통이란 ①천장관절 부위에 국한되는 통증, ②부하(Stress)나 천장관절의 유발검사 (provocation test)에 의해 재현되는 통증, ③천장관절에 국소 마취제를 선별적 주사(Selective infiltration) 했을 때 통증이 충분히 감소되는 통증을 의미한다.'

 

이런 천장관절통이 어떻게 발생하는지 알기 위해서는 먼저 천장관절과 그 주위 구조물의 관계를 해부학적으로 이해해야 합니다.

 

해부학(Anatomy)

골 구성(Bone) = 천장관절 복합체(Sacroiliac joint complex)

먼저 천장관절은 천골(Sacrum)과 장골(Ilium)로 구성된 관절 복합체로서 척추에서 가장 큰 관절 중 하나입니다.

 

Source:Wikimedia commons, Author:BruceBlaus

 

관절 바깥이 섬유낭으로 둘러쌓여 있고, 관절강(관절내부)은 각각 천골(Sacrum)과 장골(Ilium)의 관절면으로 분리 구성되어 있습니다. 생김새는 귀 모양(Auricular type) 입니다. 천장관절은 기능상 가동 관절(Diarthroidal joint)에 속하는데 관절의 방향에 따라 그 특성이 조금 다릅니다.

 

Relevant sacro-iliac joint segments in coronal oblique and transverse oblique planes, with description of its synovial, cartilaginous and fibrous structures. Adapted from: Giraudo C, et al. Optimizing the MRI protocol of the sacroiliac joints in spondyloarthritis: which para-axial sequence should be used? Eur Radiol (2015) Source:ResearchGate

 

①전상방(Anterosuperior)과 하방(Inferior)의 관절면은 윤활관절(Synovial joint)의 특성을 지니고 있지만,

②후상방(Posterosuperior)의 관절면은 관절낭이 없고 골간인대 (Interosseous ligament)로 구성된 섬유관절(Fibrous joint)의 특성을 띄고 있습니다.

 

그래서 노화로 인해 관절의 퇴행성 변화가 일어나면, 천장관절 하부인 윤활관절의 틈새 아래쪽이 좁아지고, 섬유관절의 강직이 일어납니다. 이렇게 되면 조그만 움직임이나 충돌에도 관절 내부에 염증이 쉽게 발생할 수 있습니다.

 

인대(Ligament)

두번째로 천장관절 주위 인대 구조는 다음과 같습니다.

The anterior (A) and posterior (B) views of the pelvis with the ligaments that support the sacroiliac joint. (Original Artwork by Frank Scali, MD, DC, used with permission.) Source publication Source:ResearchGate

 

①전방 관절낭 = 전천장인대 (Anterior sacroiliac ligament)가 있습니다.

②관절낭의 후방 = 후천장인대 (Posterior sacroiliac ligament), 천골결절인대 (Sacrotuberous ligament), 천골 가시 인대(Sacrospinous ligament)들이 있습니다.

 

이 인대들은 천장관절을 안정적으로 지지합니다.

 

근육(Muscle)

세번째로 천장관절 주위 근육들 입니다. 천장관절을 구조적으로 지지하는 근육과 근막 구조물들은 굉장히 많습니다. 대둔근(Gluteus maximus muscle), 중둔근(Gluteus medius muscle), 척주기립근(Erector spinae muscle), 광배근(Latissimus dorsi muscle), 흉요근막(Thoracolumbar fascia), 대퇴 이두근(Biceps femoris muscle), 이상근(Piriformis muscle), 복사근 (Obliquus abdominis muscle), 복횡근(Transversus abdominis muscle) 등이 여기에 해당합니다.

 

Source:Wikimedia commons, Author:OpenStax

 

각 근육들 중 대둔근, 대퇴 이두근, 이상근은 천골 결절 인대에 부착하고, 나머지 근육들은 흉요근막(Thoracolumbar fascia)에 연결됩니다.

 

이처럼 천장관절은 주위에 부착된 많은 근육과 천골의 쐐기처럼 생긴 모양 때문에 가동성이 떨어지는 대신 그만큼 높은 안정성을 가질 수 있습니다. 

cf) 물론 천장관절도 명색이 '관절'인 만큼 약간의 회전(< 3도)과 전위(〈 2 mm) 같은 움직임이 가능합니다.

 

신경(Nerve)

천장관절의 신경 분포는 다음과 같습니다.

 

①천장관절의 후방 =

3 MRI coronal images showing gluteal muscles and nerves. AC Alcock's canal, CL superior cluneal nerve, IL iliac crest, IG inferior gluteal nerve, Ig inferior gemellus muscle, IT ischial tuberosity, Pi piriformis, Pu pudendal, Gmi gluteus minimus, Gme gluteus medius, Gma gluteus maximus, GT greater trochanter, LA levator ani muscle, OI obturator internus muscle, PF posterior femoral cutaneous nerve, PU pudendal nerve, PUr pudendal nerve (rectal branch), QF quadratus femoris muscle, SA sacrum, SGN superior gluteal nerve, Sg superior gemellus muscle, SI sacroiliac joint, SN sciatic nerve (Image courtesy of Andrea Trescot, MD) Source:ResearchGate

주로 제4 요추 신경(L4)에서 제2 천추 신경(S2)의 외측지(lateral branch)와 제3 천추 신경(S3)의 일부, 그리고 상둔신경(Superior gluteal nerve)에 의해 신경 지배를 받습니다.

 

②천장관절의 전방 =

The sacral plexus. Reproduced with permission from Isaacs RE, Fessler RG: Lumbar and sacral spine, in Spine Surgery (3rd ed), Benzel et al. (eds), p 363. Copyright 2012 by Saunders, an imprint of Elsevier Inc. Source:ResearchGate

 

제2 요추 신경(L2)에서 제2 천추 신경(S2)의 전지(ventral ramus)에 의해 신경 지배를 받습니다.

그밖에 윤활 관절낭과 인대에는 자유 신경 종말(고유 감각과 통증 감각을 전달하는 기계 수용체가 분포)이 존재합니다.

 

 

천장관절 증후군의 원인?

그렇다면 이렇게 안정적이고 튼튼한 천장관절에 통증을 유발할 수 있는 원인은 무엇이 있을까요?

 

천장관절 복합체의 주된 손상기전은 축성 부하(Axial loading)와 갑작스러운 회전(Rotation)입니다. 해부학적 관점에서 보면, 천장관절을 이루는 수많은 구조물들은 천장관절에 안정성을 제공하지만 역설적이게도 이 구조물들의 병적 변화들은 모두 통증을 일으킬 수 있습니다.

 

쉽게 얘기하면 손상받을 수있는 구조물이 많다는 얘기입니다. 이러한 병적 변화들에는 관절낭과 윤활막의 파괴, 인대 손상, 근근막통증, 저운동 또는 과운동성, 외부에서 오는 압박과 전단력(Shearing forces), 낭종, 비정상적인 관절 역학,미세 혹은 거시 골절, 연골연화증(Chondromalacia), 염증 등이 있습니다.

 

병인(Etiology)

천장관절통의 병인은 관절내(Intra-articular)와 관절외(Extra-articular) 원인 2가지로 나눌 수 있습니다.

 

①관절내 원인 = 관절염(Arthritis)과 감염, 척추관절병(Spondyloarthropathy), 악성종양 등으로 '천장관절 내' 주사를 시행하면 통증이 확연히 줄어듭니다.

 

②관절외 원인 = 부착부병증(Enthesopathy), 골절, 인대 손상, 근근막 손상 등이 있습니다. '천장관절 주위'에 주사를 시행하면 통증이 확연히 줄어듭니다.

 

cf)관절내와 관절외 원인의 임상적 차이

관절외의 질환이 원인일 경우에는 통증이 보다 일측성이며, 젊은 사람에게서 발생하고, 두드러진 압통을 나타내며, 특별한 유발 사건이나 생체역학적 원인과 관련되어 있다는 차이점이 있습니다.

 

위험인자(Risk factor)

천장관절통을 유발할 수 있는 위험인자들은 다음과 같습니다. 비만, 다리 길이의 차이, 보행 장애, 지속적인 긴장이나 낮은수준의 외상(조깅과 같은), 척추 측만증, 임신, 척추유합술(특히 천추를 포함하여 고정할 경우) 등 입니다. 특히, 척추 수술과 임신은 천추 관절 증후군을 유발할 수 있는 중요한 위험인자에 해당합니다.

 

①척추수술(Spine surgery)

척추수술은 부하 증가, 주위 인대의 약화, 천장관절 복합체의 의인성 손상 그리고 수술 후 과운동성 등을 야기하여 술후 천장관절통을 유발할 수 있습니다. 따라서 척추 수술 후 통증 중후군(Failed back surgery syndrome, FBSS) 환자가 *축성 통증을 호소할 경우에는 일단 천장관절 병변을 의심하고 진단적 차단술을 고려해야 합니다.

*하부 허리와 골반 중앙을 따라 나타나는 통증

 

②임신(Pregnancy)

임신 역시 천장관절 증후군의 위험인자입니다. 임신을 하게 되면 체중이 증가하고, 척추의 전만이 증가하며, 분만기의 기계적 상해 그리고  호르몬에 의한 인대의 약화 등으로 인해 천장관절통이 잘 발생하게 됩니다. 드물지만 천장관절의 아탈구 또한 임신 시 요통의 원인이 되기도 합니다.

 

③외상(Trauma)

외상 또한 중요한 위험인자 중에 하나인데 천장관절 차단술로 확인된 천장관절통 환자 중 40-50%에서 분명한 유발 사건들(외상)이 있다고 보고 되고 있습니다. 이러한 외상 유발성 천장관절통의 주요한 유발 사건들로서 자동차 추돌사고, 추락, 누적된 긴장 그리고 임신 등의 순서로 보고되고 있습니다.

 

이상으로 천장관절 증후군을 유발할 수 있는 원인에 대하여 살펴봤습니다. 다음 포스팅에서는 천장관절 증후군의 진단과 치료에 대해 다뤄보도록 하겠습니다. 읽어주셔서 감사합니다.