II. 인체 동작 분석 검사란? - 컴퓨터 3차원 보행 분석 검사

▶ 보행 분석 검사의 목적
보행 분석 검사의 목적은 자주 넘어 진다든가, 절거나, 보행 시 통증을 자주 느끼는 경우 등 보행에 관계된 문제를 안고 있는 환자의 보행 형태를 측정하고 분석하는 것입니다. 이런 목적을 염두에 두고, 분석은 환자의 보행이 비정상적인가?, 얼마만큼 비정상적인가? 증상과의 인과 관계는 어떠한가? 어떠한 치료가 도움이 될 것인가를 분석해 냅니다.

▶ 컴퓨터 3차원 보행 분석 검사
과거에는 이상 보행을 보이는 환자의 보행 검사에 주로 의사나 기타 관찰자의 육안을 이용했습니다. 육안을 이용한 검사는 경험이 많은 의사의 기존 지식을 토대로 환자의 보행을 관찰하고 치료를 결정하는 방법입니다. 아직도 많은 병원에서 이용되고 있으며, 그 유용성은 관찰 의사의 경험과 관찰 조건에 따라 달라 질 수 있습니다. 다만, 우리 눈의 한계에 따라 보지 못하는 부분이 있고, 검사 시 매번 다시 보아야 하는 단점이 있습니다. 실제로 비슷한 상태이어도 다른 시술이 행해지거나, 다른 상태이어도 비슷한 시술이 행해질 수 있는 위험이 있습니다.
또한 시간이 흐르면, 과거에 어떤 상태였는지 제대로 기억하기 어려우며, 치료 후 좋아졌는지 그렇지 않는지를 판단하기에도 적합하지 못했습니다. 이에 비해 컴퓨터 3차원 보행 분석 검사는 환자의 보행 상태를 매우 정밀하고 정확하게 측정하여, 뇌성 마비를 비롯한 보행 장애의 효율적 치료를 가능케 한 최첨단 검사입니다. 이는 또한 보행 시 특정 근육의 활성이나 힘 생산 정도에 관한 정도도 측정할 수 있습니다. 기존의 분석 방법인 이학적 검사 (근력 측정, 관절 운동 범위 측정)와 육안을 통한 관찰 (비디오 촬영) 등도 함께 이용됩니다.

▶ 컴퓨터 3차원 보행 분석 검사의 방법
보행 검사는 1) 이학적 검사 2) 비디오 검사 3) 운동 형상학적 검사 4) 운동 역학적 검사 5) 근전도 검사 6) 족부 압력 검사 등의 여섯 단계로 이루어 집니다. 어떤 이상이 있는가에 따라 전체 검사가 필요할 수도 있고, 이 중 부분적인 검사만 필요할 수도 있습니다. 빛을 잘 발광하는 표적자(marker)를 정해진 환자의 신체 부위에 부착합니다. 환자가 검사 공간 내에서 보행을 하는 동안 특수 카메라는 이 표적자의 빛을 감지하고, 이 자료는 컴퓨터로 보내집니다. 컴퓨터는 여러 소프트 웨어를 이용하여 실시간 상에서 역동적으로 환자의 이상 보행에 관한 여러 가지 정보를 계산합니다. 이 정보를 통하여, 보행 시 환자의 다리나 체절이 공간 내에서 어떻게 움직이는지, 관절의 역할은 어떠한지를 분석하게 됩니다 (운동형상학). 또한 힘판 (force plate)과 근전도기를 이용하여 보행 시 발에 걸리는 힘의 양을 측정하는 것과 근육의 활성을 측정하는 것이 있습니다. 이로써 보행은 더욱 자세히 분석될 수 있습니다. 환자가 보행 시 각 관절에서 얼마만큼의 힘이 걸리는지, 어느 정도의 에너지 들여서 걷는지 알 수 있습니다. 각 중요 근육에서 필요한 시간에 정확히 작동하는지 혹은 과작동, 과소 작동 등을 하는지 밝혀 낼 수 있습니다. 예를 들면, 여러 근육들이 잘 협조하여 힘을 생산해 내는가? 이 근육들이 힘을 생산해 내는 시기는 적절한가? 어떤 근육들이 경직성으로 인해 너무 수축되어 있어서 운동이나 수술로 늘여져야 하는가? 등입니다 (운동역학).

각 각의 검사는 복잡한 그래프 형태로 나타나며, 컴퓨터 프로그램의 도움을 얻어 인체 골격 형태로 환자의 보행을 보행을 재구성 할 수 있으며, 이 이상 골격형태에서 수술이나 물리 치료 등을 시뮬레이션 해 볼 수도 있습니다. 이런 분석들을 통하여 환자의 보행은 더 잘 이해되어지고, 보행 이상의 원인 파악이 가능하여 집니다. 분석에 참여하고 치료 방침을 제시하는 인력은 물리치료사, 엔지니어, 재활의학과 의사, 그리고 정형외과 의사 등입니다. 치료는 물리치료, 약물 (보톡스 등), 보조기 그리고 수술 등의 처방이 이루어 집니다.

▶ 보행분석을 필요로 하는 질병은 어떤 것이 있는가?
소아나 성인에서 보행에 이상 혹은 지장이 있는 어느 경우나 해당이 됩니다. 주로는 뇌성마비, 외상성 뇌손상 환자, 척수수막류, 뇌출혈 후유증 등의 신경 근육성 질환이 주 대상이며, 그 외 고관절, 무릎, 발목관절의 이상이 있는 경우에도 도움을 받을 수 있습니다.