김형욱의 칼럼언어
추간판(intervertebral disc)은 척추 구조물(spinal structure) 중 몸통 방향(trunk direction)에 형성된 구조물(structure)로, 추간판(intervertebral disc)이라는 이름보다는 디스크라는 이름으로 주로 불리고 있습니다. 디스크라고 하면 편의상 척추 질환(spinal disease)으로 생각하지만, 정확히는 디스크 헤르니아(herniated disk)로 우리말로는 추간판 탈출증(hernia intervertebral disc)입니다. 이것은 척추 디스크(spinal disc)가 제위치에서 이탈한 증상을 의미합니다. 수많은 척추 질환(spinal disease)과 움직임의 기능부전(dysfunction)에서는 척추 디스크(spinal disc)의 변형과 증가된 압박력(compression) 등에 주목합니다.
그렇다면, 왜 항상 위와 같은 증상에 대해서 척추 디스크(spinal disc)가 영향을 받게 되고, 또 한편으로는 중요시 여겨지는 것일까요. 이것을 소개하기 위해 척추 디스크 (추간판(intervertebral disc))에 대한 이야기를 해보고자 합니다.
척추 디스크(spinal disk)에 대한 구조(stucture)를 먼저 살펴보자면, 추간판(intervertebral disc)은 척주(vertebra)를 이루는 척추(spine) 사이사이에 형성된 구조물(stucture)입니다. 그러니 하나의 척추뼈(spine) 위아래(superior-inferior)에는 척추 디스크(stucture)가 존재합니다. 이것은 마치 추간판(intervertebral disc)이 척추(spine) 사이에서 쿠션과 같은 역할을 제공합니다. 뼈와 뼈끼리만 맞물리게 된다는 것은 딱딱한 것과 딱딱한 것이 마주하고 있는 것과 마찬가지입니다. 그러니 그 사이에 쿠션과 같은 구조물(structure)로 인하여 척추(spine)에 직접적으로 가해지는 스트레스를 최적으로 흡수시킬 수 있습니다.
이때, 특이하게 척추 디스크(stucture)가 존재하지 않는 장소가 있습니다. 경추(cervical) 1번과 2번 사이입니다. 알다시피 경추(cervical)(cervical) 1번과 2번은 이외의 다른 척추 구조물(spinal structure)과 상이한 구조(structure)를 지니고 있습니다. 고리뼈(atlas)와 중쇠뼈(axis)가 관절하다 보니, 비전형적인 구조상 추간판(intervertebral disc)이 형성될만한 장소가 제공되지 않습니다. 더군다나 상부 경추(upper cervical)는 인체 최상단인 머리(head)에 대해 바로 아래에 형성된 분절(segment)이기 때문에, 다른 모든 장소에서의 척추(spine)에서보다 중력(gravity)으로부터의 압박력(compression)을 덜 받고 있습니다. 또한 고리중쇠관절(atlantoaxial joint)에서는 굴곡(flexion) 및 신전(extension)과 회전 움직임(rotation movement)이 가능한 2의 자유도(degree of freedom)를 가지지만, 대부분의 움직임은 회전(rotation movement)입니다. 그렇기 때문에 이곳에서는 추간판(intervertebral disc)이 더욱 필요하지 않은 것입니다.
척추 디스크(spinal disc)는 척추 구조물(spinal structure) 중 하나지만, 이것은 두 가지의 구조(structure)로 이루어져 있습니다. 바로 수핵(nucleus pulposus)과 섬유륜(annulus fibrosus)입니다.
수핵(nucleus pulposus)은 흔히 젤리와 같은 모양과 기능으로 비유하며, 섬유륜(annulus fibrosus) 안쪽(internal)에 위치하고 있습니다. 실제로 겔(gel) 형태로 이루어져 있으며, 프로테오글리칸(proteoglycan)이라는 당아미노글리칸(glycosaminoglycan)으로 물과 결합하여 수화(hydration)된 세포외기질(extracellular matrix)을 생성하여 세포(cell) 사이의 빈 공간을 채우고 압력(compression)을 흡수하는 역할을 하게 됩니다. 그렇다 보니 당연히 다량의 수분이 함유되어 있는데, 함유된 수분량은 약 70~90%로 성장기(period of growth)가 되면서 조금씩 증가되지만, 반대로 성장기(period of growth)가 끝나고 노화(aging)가 진행될수록 수핵(nucleus pulposus)의 수분량은 점차적으로 감소됩니다. 수핵(nucleus pulposus)을 이루는 성분 자체가 압력(compression)을 흡수하는 역할을 하고 있으니 수분량이 많을수록 더 많은 충격을 흡수할 수 있습니다. 물론 이것은 수분을 포함한 기타 영양소(nutrient)들의 충분한 섭취(ingestion)도 중요하겠지만, 건강한 척추 정렬(spinal alignment)과 움직임을 가지고 있을 때, 그 능력이 더욱 발휘됩니다. 또한 개인적으로는 충분한 수면(sleep)을 꼽기도 합니다. 활동 중에는 추간판(intervertebral disc)에 흡수된 수분이 빠져나가지만, 수면(sleep) 시에는 필요한 수분을 재보충하기 때문입니다.
다음으로는 섬유륜(annulus fibrosus)입니다. 섬유륜(annulus fibrosus)은 앞서 소개한 중심부(center)의 수핵(nucleus pulposus)을 감싸고 있는 구조물(structure)입니다. 수핵(nucleus pulposus)을 다량의 수분을 함유하고 있으며, 이 수분량으로 인해 척추 디스크(spinal disc) 본연의 기능을 수행하게 됩니다. 따라서 섬유륜(annulus fibrosus)은 수핵(nucleus pulposus)을 보호(protection)하고 고정(fixation)시키는 동시에, 보유된 수분량 또한 새어나가지 않도록 강력하게 막고 있는 구조물(structure)이라고 할 수 있습니다.
그렇다 보니 섬유륜(annulus fibrosus)은 굉장히 질기고 강한 구조물(structure)입니다. 약 15~20여 개의 동심성 아교섬유(collagenous fiber)로 구성되어 있으며, 이것은 섬유성 단백질(fibrous protein)로 저항(resistance)에 매우 강하고 질긴 성질을 띠고 있습니다. 이때 수핵(nucleus pulposus)을 겹겹이 감싸고 있는 섬유륜(annulus fibrosus)은 약 60˚의 각도로 인접한 다른 층과 서로 반대 방향으로 교차 배열(cross arrangement)되어 있습니다. (각각의 개별적인 층을 라멜라(lamellae)라고 부릅니다.) 이로 인해 섬유륜(annulus fibrosus)은 더욱 강력하게 수핵(nucleus pulposus)을 보호하게 됩니다.
지금까지가 척추 디스크(추간판(intervertebral disc))의 핵심적인 해부학(anatomy)이라고 할 수 있습니다. 그렇다면, 이들의 또 다른 기능에는 어떤 것들이 있을까요.
추간판(intervertebral disc)은 척추(spine)에 대해서 움직임에 대한 축(movement axis)을 형성해줍니다. 충격을 흡수하기도 하지만, 다양한 방향에서 인대(ligament)들로부터 고정(fixation) 및 보호(protection)되고 있는 추간판(intervertebral disc)들로 인해, 척추(spine)는 자유롭게 움직일 수도 있는 동시에, 특정한 분절(segment)에서만 움직이는 것이 아니라 동시다발적으로 균형적으로 움직이게끔 유도하게 만듭니다. 물론 이러한 전반적인 움직임의 양과 질은 척추 구조물(spinal structure) 중 후관절(facet joint)의 영향도 큽니다.
척추 디스크(spinal disc)는 또한 중력(gravity)으로부터의 압박력(compression), 그리고 다양한 움직임으로부터 전해지는 스트레스를 분산하고 흡수합니다. 수핵(nucleus pulposus)은 앞서 소개한 구조적인 특성상 약간의 탄력성(elasticity)을 가지고 있습니다. 그래서 젤리로 비유하기도 하는데, 이것은 수많은 단단한 척추(spine)와 비교적 탄성(elasticity)을 충분히 수용하지 못하는 인대(ligament)를 대신하여 기능하게 됩니다. 그러니 척추(spine)를 보호(protection)하고 움직임을 개선하는 데에 있어서 척추 디스크(spinal disc)가 중요시 여겨지는 것입니다.
하지만 우리 주변에는 척추 디스크(추간판(intervertebral disc))와 관련된 질환(disease)들을 겪고 있는 사람들을 쉽게 찾아볼 수 있습니다. 대부분의 경우 퇴행성으로 인한 특정한 증상과 질병이 유발된 상태입니다. 척추 디스크(spinal disc)는 움직임이 빈번한 장소에서 더 많은 스트레스가 부과됩니다. 그래서 등(back)이 아닌 목(neck)과 허리(low back)에 대해서 척추 디스크 관련 질환(spinal disc disease)이 압도적으로 많은 것입니다. 움직임의 양과 질이 올바르지 못할 때, 추간판(intervertebral disc)은 퇴행하게 됩니다. 이것은 앞서 강조했던 수핵(nucleus pulposus) 내의 수분이 제자리를 지키고 못하고 외부로 빠져나감으로 유발됩니다.
기본적으로 척추(spine)에 스트레스가 전해질 때, 해당 스트레스를 가장 많이 부담하는 장소는 추간판(intervertebral disc) 중에서도 수핵(nucleus pulposus)입니다. 척추(spine)는 단일적으로만 기능하지 않기 때문에, 어떤 상황에서든지 다양한 분절(segment)이 참여하여 해당 스트레스를 수용합니다. 하지만 척추 분절(spinal segment) 중 특정한 장소에서 과가동성(hypermobility)이 발생된다면, 앞전의 경우와는 상황이 달라집니다. 특정한 관절이 과도하게 사용되면, 해당 관절을 경유하는 근육도 과도하게 사용되듯, 척추 디스크(spinal disc)도 마찬가지입니다. 하나의 분절(segment)에서만 유독 더 큰 스트레스를 감당하려고 한다면, 혹은 이러한 상황이 반복적으로 노출된다면, 추간판(intervertebral disc)은 이것을 이겨내지 못하고 손상(injury)을 받게 될 것입니다. 이때 다양한 방향에서 척추관절(spinal joint)을 주행하는 인대(ligament)들 또한 결함과 손상이 발생됩니다. 특정한 지점에서 인대(ligament)가 느슨해진다면, 해당 지점은 불안정성(instability)을 띄게 되고, 이것은 척추공(vertebral foramen)의 직경과 추간판(intervertebral disc)이 보호(protection)받을 수 있는 가능성도 상실하게 됩니다.
척추 디스크(추간판(intervertebral disc))을 보호(protection)하기 위해서 보편적으로는 굴곡 움직임(flexion movement)을 제한합니다. 이것은 추간판(intervertebral disc) 자체가 앞쪽(anterior)에 형성된 구조물(structure)이기 때문에, 지금 당장 부과되는 압박력(compression)과 스트레스를 감소시키기 위함입니다. 하지만 이러한 제한적인 방법은 일시적인 효과는 있을지 몰라도 근본적으로는 충분한 해결 방법이 되지 못합니다.
움직임으로만 따졌을 때에는 굴곡(flexion)보다는 회전(rotation)입니다. 굴곡 움직임(flexion movement)은 눈에 띄게 잘 보이는 움직임인데다가, 굴곡(flexion)으로 손상(injury)된 움직임을 회복시키기에도 어렵지 않습니다. 하지만 회전은 다릅니다. 척추체(spinal body) 자체가 회전되거나 인접한 분절(segment) 사이에서 서로 다른 방향으로 전이되어 있다면, 이것 역시 척추 디스크(spinal disc)에 과도한 스트레스를 가하는 요인이 됩니다. (전단 및 비틀림은 움직임 시에도 동반되지만, 정적 상태에서도 유발되고 있는 상태라면, 척추는 쉼 없이 공격을 당하고 있는 것과 다름없습니다.) 따라서 이를 확인하기 위해서는 증상이 발현되고 있는 지점으로부터 인접한 지점까지, 서로 다른 영역에서의 척추 정렬(spinal alignment)과 움직임 균형을 살펴봐야 합니다.
추가적으로 목(neck)에서는 머리(head)와 등(back)의 움직임까지, 그리고 허리(lumbar)에서는 등(back)과 골반(pelvis)의 움직임까지 살펴봐야 합니다. 이것은 목(neck)과 허리(low back) 움직임이 해당 지점만을 사용하는 단독적인 움직임이 아닌, 인접한 부위와 상호적으로 움직임이 생성되고 보완되기 때문입니다.
김형욱이 읽어주는 '척추 디스크 (추간판(intervertebral disc))' 해부학(anatomy)
제 글을 많이 읽어보신 분이라면, 구조(structure)와 기능(function) 간의 상관관계에 대해서 잘 아실 거라 믿습니다. 해부학(anatomy)은 기능(function) 이전에 구조(structure)로부터의 접근이 선행되어야 합니다. 뼈와 근육에서도 그랬듯이, 이외의 다른 조직(tissue)에서도 마찬가지입니다.
척추 디스크(추간판(intervertebral disc))은 척추(Spine)를 구성하는 구조물(structure) 중, 척추(spine) 그 자체를 유지하고 근육의 기능과 움직임의 양질에 있어서 빠져서는 안 될 구조물(structure)입니다. 많은 사람들이 척추 움직임(spinal movement)을 동반한 운동을 즐기고 있으며, 또 많은 사람들이 척추 움직임(spinal movement)을 동반한 질환(disease)을 가지고 있습니다. 이것은 다른 부위와는 다르게, 운동 경력이 많든 적든, 혹은 근육이 많든 적든, 목(neck)이나 허리(low back)를 쉽게 다치고 아파하거나 불편해하는 것을 쉽게 찾아볼 수 있습니다. 이러한 이유는 추간판(intervertebral disc)을 포함하여 척추 자체의 구조(spinal structure)를 반영하지 못하는 생활환경과 운동들에 의할 것이라고 예상합니다. 그러니 운동을 하든 하지 않든, 누구에게나 척추(spinel)와 척추를 이루는 구성물(spinal structure)들에 따른 지식과 움직임이 필요하다고 여겨집니다.
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