복장뼈
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1. 개요
복장뼈는 흉부의 전면에 위치한 길쭉한 편평골로, 빗장뼈와 갈비뼈의 갈비연골에 연결되어 흉곽을 구성하는 중요한 뼈이다. 위에서부터 복장뼈자루, 몸통, 칼돌기로 구성되며, 성인의 경우 남성이 여성보다 약간 더 길다. 흉골자루, 몸통, 칼돌기는 각각 쇄골, 갈비뼈, 심장막인대 등과 연결되어 있으며, 흉골각, 흉골공, 부흉골과 같은 해부학적 변이가 나타날 수 있다. 흉골은 골수 검사, 심장 흉부 외과 수술, 골절 치료 등에 사용되며, 흉골 골절은 외상이나 반복적인 타격으로 발생할 수 있다. 흉골은 척추동물, 특히 조류와 포유류에서 다양한 형태로 나타나며, 절지동물에서도 발견된다. 'sternum'이라는 영어 단어는 고대 그리스어 'στέρνον'에서 유래되었으며, '단단한' 또는 '견고한'을 의미한다.
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| 복장뼈 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| |
| 라틴어 | sternum |
| 설명 | 가슴의 중간 앞부분에 있는 납작한 뼈 |
| 상세 정보 | |
| 기원 | 해당 정보 없음 |
| 부착 | 해당 정보 없음 |
| 관절 | 해당 정보 없음 |
2. 구조
복장뼈는 흉부의 앞면에 있는 길쭉한 편평골이다. 복장뼈 윗부분은 빗장뼈와 관절을 이루며 지지하고, 그 가장자리는 첫 7쌍의 갈비뼈의 갈비연골과 붙어 있다. 복장뼈 안쪽 표면은 복장심장막인대와 연결되어 있고, 가장 윗부분은 목빗근과도 연결되어 있다.
복장뼈는 좁고 납작한 뼈로, 가슴 앞쪽의 중간 부분을 형성한다. 자연스러운 자세에서 복장뼈는 비스듬히 아래쪽과 앞쪽으로 기울어져 있다. 앞쪽은 약간 볼록하고 뒤쪽은 오목하다. 위쪽은 넓고 "T"자 모양이며, 자루가 몸통과 연결되는 지점에서 좁아진 다음, 몸통의 중간 부분 아래까지 다시 약간 넓어지고, 아래쪽 끝으로 갈수록 좁아진다. 성인의 경우 복장뼈는 평균적으로 남성이 여성보다 약 1.7cm 더 길다.
복장뼈는 위에서부터 다음 세 부분으로 구성된다.
- 자루
- 몸통
- 칼돌기
2. 1. 흉골자루
복장뼈자루(manubrium, 라틴어로 '손잡이'라는 뜻)는 복장뼈의 넓고 위쪽 부분이다. 사변형 모양으로 위쪽에서 좁아지며, 4개의 경계를 갖는다. 위가슴패임(목패임)은 복장뼈자루의 가장 넓은 부분인 위쪽 중앙에 위치한다. 이 패임은 양쪽의 빗장뼈 사이에서 만져볼 수 있다. 이 패임의 양쪽에는 오른쪽과 왼쪽의 빗장뼈 패임이 있다.[1]
복장뼈자루는 복장뼈 몸통, 빗장뼈, 그리고 첫 1.5 쌍의 갈비뼈 연골과 연결된다. 아래쪽 경계는 타원형이고 거칠며, 몸통과의 관절 형성을 위해 얇은 연골 층으로 덮여 있다. 가쪽 경계는 각각 위쪽에는 첫 번째 갈비 연골을 위한 우묵한 곳으로, 아래쪽에는 작은 면으로 표시되어 있으며, 몸통의 위쪽 각도에 있는 유사한 면과 함께 두 번째 갈비뼈의 갈비 연골을 수용하기 위한 패임을 형성한다. 첫 번째 갈비 연골을 위한 우묵한 곳과 두 번째 갈비뼈를 위한 반면 사이에는 위에서 아래로 중간을 향해 경사진 좁고 굽은 모서리가 있다. 또한, 위복장심장막 인대는 심낭을 복장뼈자루의 뒤쪽에 부착한다.
2. 2. 흉골몸통
복장뼈 몸통(body) 또는 검상체(gladiolus)는 복장뼈의 가장 긴 부분이다. 편평하며 앞면과 뒷면만 있는 것으로 간주된다. 앞면은 평평하며 위쪽과 앞쪽으로 향해 있으며, 셋째, 넷째, 다섯째 관절와에 마주하는 3개의 가로 능선이 있다. 큰가슴근은 양쪽에 부착된다. 몸통의 세 번째와 네 번째 부분의 접합부에는 크기와 형태가 다양한 구멍인 복장뼈 구멍(sternal foramen)이 가끔 보인다. 약간 안쪽으로 오목한 뒷면에도 앞면의 능선보다 덜 뚜렷하지만 3개의 가로선이 표시되어 있으며, 양쪽의 아래쪽 부분에서 가슴가로근이 시작된다.
복장뼈각은 몸통이 자루뼈에 연결되는 지점에 위치한다. 복장뼈각은 복장뼈가 가장 앞으로 튀어나온 지점에서 느껴질 수 있다. 그러나 어떤 사람들은 복장뼈각이 오목하거나 둥글다. 신체 검사 시 복장뼈각은 두 번째 갈비뼈가 이곳에 부착되기 때문에 유용한 랜드마크이다.[1]
각 바깥쪽 가장자리의 위쪽 각에는 작은 면이 있으며, 자루뼈의 유사한 면과 함께 두 번째 갈비뼈의 연골을 위한 구멍을 형성한다. 이 아래에는 셋째, 넷째, 다섯째, 여섯째 갈비뼈의 연골을 받는 네 개의 각진 함몰부가 있다. 아래쪽 각에는 작은 면이 있으며, 검상돌기의 해당 면과 함께 일곱 번째 갈비뼈의 연골을 위한 노치를 형성한다. 이러한 관절와는 위에서 아래로 길이가 줄어드는 일련의 곡선형 관절 간 간격으로 분리되며, 늑간 공간에 해당한다. 연골의 대부분은 참갈비에 속하며, 원시적인 구성 부분의 접합선에서 복장뼈와 연결된다.
위쪽 가장자리는 타원형이며 복장뼈각에서 자루뼈와 연결된다. 아래쪽 가장자리는 좁으며 칼돌기와 연결된다.
2. 3. 칼돌기
가슴뼈의 아래쪽 끝에 위치한 뾰족한 부위가 바로 칼돌기이다. 부적절하게 시행된 심폐 소생술 중 흉부 압박은 칼돌기를 부러뜨려 간으로 밀어 넣어 치명적인 출혈을 일으킬 수 있다.[1]
가슴뼈는 혈관이 풍부한 조직으로 구성되어 있으며, 얇은 층의 치밀뼈로 덮여 있다. 이 치밀뼈는 쇄골에 대한 관절면 사이에 있는 자루뼈에서 가장 두껍다. 아래쪽의 가슴심낭 인대는 심막을 칼돌기 뒤쪽에 연결한다.
3. 발생
복장뼈는 좌우 각각 하나씩, 갈비 연골과 연결된 두 개의 연골 막대에서 발달한다.[5] 이 두 막대는 중간에서 융합하여 연골성 복장뼈를 형성하며, 6개의 중심(자루뼈 1개, 몸통 4개, 칼돌기 1개)에서 골화가 일어난다.
골화 중심은 갈비 연골의 관절와 사이에서 다음과 같은 순서로 나타난다.
- 자루뼈와 몸통의 첫 번째 조각: 임신 6개월째
- 몸통의 두 번째와 세 번째 조각: 임신 7개월째
- 몸통의 네 번째 조각: 출생 후 첫 해
- 칼돌기: 5세에서 18세 사이
중심은 분절의 위쪽 부분에서 나타나 점차 아래쪽으로 진행된다. 추가로 때때로 두 개의 작은 '상복장뼈' 중심이 존재하기도 하는데, 이는 목뼈 패임의 양쪽에 하나씩 나타난다. 이는 단공류와 도마뱀의 상복장뼈의 흔적일 가능성이 있다.
때때로 일부 분절은 여러 개의 중심에서 형성되며, 그 수와 위치는 다양하다. 예를 들어, 첫 번째 조각은 두 개, 세 개, 심지어 여섯 개의 중심을 가질 수 있다. 두 개의 중심이 있을 경우, 일반적으로 하나가 다른 하나 위에 위치하며 위쪽이 더 크다. 두 번째 조각은 하나 이상을 갖는 경우가 드물다. 세 번째, 네 번째, 다섯 번째 조각은 종종 측면에 위치한 두 개의 중심에서 형성되며, 이들의 불규칙한 결합은 복장뼈 구멍이나 드물게 이 뼈 부분을 가로지르는 수직 균열(''fissura sterni''로 알려진 기형)이 발생하는 이유를 설명한다. 이러한 상태는 연골성 복장뼈가 형성되는 방식에 의해 더 자세히 설명된다.
더 드물게는 복장뼈의 상단이 균열에 의해 나뉠 수도 있다. 몸통의 다양한 중심들의 결합은 사춘기 무렵에 시작되어 아래에서 위로 진행되며, 25세가 되면 모두 결합된다.
칼돌기는 30세 이전에 몸통에 결합될 수 있지만, 40세 이후에 더 자주 발생한다. 반면에, 노년기에도 결합되지 않은 채로 남아 있는 경우도 있다. 노년기에는 자루뼈가 뼈로 몸통에 결합되는 경우도 있다. 그러나 이 경우 뼈 조직은 일반적으로 표면에만 존재하며, 그 사이의 연골 중심 부분은 골화되지 않은 채로 남아 있다.
복장뼈의 몸통은 ''복장뼈마디''라고 하는 네 개의 분절의 융합으로 형성된다.[6]
4. 임상적 의의
가슴뼈 아래쪽 끝의 뾰족한 부위는 칼돌기이다. 부적절한 심폐 소생술 중 흉부 압박은 칼돌기를 부러뜨려 간에 손상을 입혀 치명적인 출혈을 일으킬 수 있다.[1]
가슴뼈는 혈관이 풍부한 조직으로 구성되며, 쇄골 관절면 사이의 자루뼈에서 가장 두꺼운 얇은 층의 치밀뼈로 덮여 있다. 아래쪽 가슴심낭 인대는 심막을 칼돌기 뒤쪽에 연결한다.
복장뼈 구멍(sternal foramen)은 드물게 나타나는 선천성 질환 또는 해부학적 변이로, 복장뼈에 있는 둥근 구멍이다. 출생 시부터 존재하며, 보통 오른쪽이나 왼쪽에 치우쳐 있고, 흉골체의 두 번째, 세 번째, 네 번째 분절에서 형성된다. 선천성 복장뼈 구멍은 총알 구멍으로 오인될 수 있다.[11] 대개 무증상이나, 해당 부위 침술 시술은 문제를 야기할 수 있다.[12]
4. 1. 골수 검사
복장뼈는 골수를 포함하고 있기 때문에, 때때로 골수 생검을 위한 부위로 사용된다. 특히 BMI가 높은 환자(비만 또는 과체중)의 경우, 골반과 같은 전통적인 골수 생검 부위에 접근하기 어렵게 만드는 과도한 조직을 가지고 있을 수 있다.[1] 성인의 흉골에는 장골 다음으로 많은 양의 골수가 존재하며, 혈액의 20~30% 정도는 흉골에서 생성된다.4. 2. 흉골 골절
복장뼈 골절은 다소 드물게 발생한다. 자동차 사고 시 운전자의 가슴이 스티어링 칼럼에 부딪히는 것과 같은 외상으로 인해 발생할 수 있다. 복장뼈 골절은 일반적으로 분쇄 골절이다. 복장뼈 골절의 가장 흔한 부위는 복장뼈각이다. 일부 연구에 따르면, 때때로 "가슴뼈 펀치"라고 불리는 복장뼈 부위에 대한 반복적인 펀치나 지속적인 구타 역시 복장뼈 골절을 유발할 수 있다고 한다. 이는 하키나 미식축구와 같은 격투 스포츠에서 발생한 것으로 알려져 있다. 복장뼈 골절은 폐 타박상과 같이, 멍든 폐 조직과 같은 기저 부상과 함께 나타나는 경우가 많다.[11]
흉골 골절 (fracture of the sternum영어, Sternumfrakturde)은 흉곽 골절의 하나이다. 대부분의 경우 직접적인 외력에 의해 발생하며, 골절 부위로는 흉골병, 흉골체의 경계부에 많이 발생한다. 빈도는 높지 않으며, 교통 사고 시 운전자가 핸들로 앞 가슴을 강타하는 등의 경우에 발생할 수 있다.
; 증상
통증, 국소 압통, 종창, 종격동 증상 등이 나타난다.
; 치료
흉곽 내 내장 손상의 합병증이 없는 경우에는 반창고 고정, 흉부 밴드 고정을 3~4주 동안 시행한다. 전위가 크고, 호흡, 순환에 지장이 있는 경우에는 수술 치료를 시행한다.
4. 3. 흉골 절개술
복장뼈는 심장 흉부 외과 수술을 수행할 때 흉부 내용물에 접근하기 위해 절개되는 경우가 있는데, 이를 정중 흉골 절개술이라고 한다. 흉골 절개술의 외과적 고정은 철선 환상 봉합 또는 판과 나사 기술을 사용하여 수행한다. 흉골 절개술 합병증의 발생률은 0.5%에서 5% 사이이다. 그럼에도 불구하고 이러한 합병증은 사망률 증가, 재수술의 필요성, 최대 40%의 사망률과 같은 심각한 결과를 초래할 수 있다. 이러한 합병증은 종종 기침이나 재채기와 같은 수술 후 활동 중에 가해지는 측면력으로 인해 주로 발생하는 열개 및 흉골 불유합과 같은 문제를 수반한다.5. 동물의 흉골
척추동물 해부학에서 복장뼈는 늑골의 앞쪽 중앙 부분에 위치하는 평평한 뼈이다. 복장뼈는 연골내성 기원이다.[16] 초기 사지형동물에서 어깨띠의 확장으로 처음 진화했을 것으로 보이며, 물고기에서는 발견되지 않는다. 양서류와 파충류에서는 전형적으로 방패 모양 구조이며, 종종 전체가 연골로 구성된다. 거북이와 뱀은 복장뼈가 없다. 조류에서는 비교적 큰 뼈이며, 일반적으로 비행 근육이 부착되는 거대한 돌출된 용골을 가지고 있다.[17] 복장뼈가 인간에게서 보이는 길고 분절된 형태를 띠는 것은 포유류에서만 나타난다.
복장뼈의 주요 역할 중 하나는 앞다리의 기저 골격, 즉 어깨띠와 몸통을 연결하는 것이다. 어깨띠는 어깨뼈, 앞부리뼈, 부리뼈의 3요소, 또는 어깨뼈, 빗장뼈, 부리뼈의 3요소로 구성되는데, 이러한 접점에 앞다리의 기저부가 결합하고, 앞부리뼈 또는 빗장뼈 부분에 복장뼈가 결합한다. 이렇게 앞다리는 어깨띠, 복장뼈, 갈비뼈를 거쳐 척추뼈와 연결된다.[26] 복장뼈는 앞다리를 움직이는 근육의 부착 지점으로서도 중요하며, 운동에서 앞다리의 역할이 큰 동물일수록 복장뼈는 대형화되는 경향이 있다.[26]
복장뼈는 척추동물의 사지동물 중, 주로 양막류에서 발견된다. 광의의 양서류인 미치류는 복장뼈가 존재했다는 화석 증거가 발견되지 않았다. 현생 양서류에서는 무미목(개구리)에서만 복장뼈가 발달한다. 유미목의 복장뼈는 작고 분리되어 있으며, Necturus|마드파피영어에서는 연골 결절로서, 도롱뇽에서는 복장뼈 조각으로서 존재한다. 무족류(무족영원)는 복장뼈의 흔적이 확인되지 않았다. 현생 양서류는 육상 생활을 하는 과정에서, 각각 독립적으로 복장뼈를 획득했을 가능성이 있다.[26]
파충류의 복장뼈에서도 다양성을 볼 수 있다. 인룡류의 뱀은 복장뼈를 갖지 않고, 갈비뼈를 인대로 연결하고 있기 때문에, 갈비뼈를 크게 펼칠 수 있다. 반면에 같은 인룡류에 속하는 도마뱀은 높은 민첩성을 보이며, 방패 모양의 견고한 연골 또는 치환골성 복장뼈로 앞다리띠를 고정하고 있다.[26] 주룡류에 가까운 위치에 놓이는 거북은 복장뼈를 갖지 않고, 섬유성 인대와 연골에 의해 복측에서 앞다리띠를 결합하고 있다.[26] 주룡류의 악어는 1장의 단순한 연골판으로 형성된 복장뼈를 갖는다. 악어의 복장뼈는 앞쪽에서 앞부리뼈와 부착하고, 뒤쪽에서는 석회화된 섬유성 막으로서 복늑골과 유합한다.[26]
멸종된 주룡류 그룹인 익룡과 비조류형 공룡에도 복장뼈가 존재하며, 특히 비행 능력을 갖는 익룡의 복장뼈는 거대화되어 있다. 공룡은 시조새 단계에서는 아직 복장뼈가 발달하지 않았지만, 조류는 비행근이 부착하는 용골돌기가 발달하여, 익룡과의 수렴 진화를 이루었다.[26]
포유류의 복장뼈는 일련의 복장뼈 조각으로 구성되어 있으며, 파충류의 복장뼈와 비교하여 폭이 좁다. 마지막 복장뼈 조각은 검상돌기를 가지며, 연골 또는 치환골로 구성되어 있다. 고래와 같은 해양 포유류는 복장뼈 조각끼리 유합되어 상대적으로 소형의 복장뼈를 형성하고 있으며, 관절하는 갈비뼈는 육상 포유류에 비해 적어졌다.[26]
6. 어원
영어 단어 'sternum'(흉골)은 고대 그리스어 στέρνον|sternongrc의 번역어이다.[18] 그리스 작가 호메로스는 στέρνον|sternongrc이라는 용어를 '남성의 가슴'을 지칭하는 데 사용했고,[19][20] στῆθος|stithosgrc라는 용어는 남녀 모두의 가슴을 지칭하는 데 사용했다.[19][20] 그리스의 의사 히포크라테스는 στέρνον|sternongrc을 '가슴'을 지칭하는 데 사용했고,[19][20] στῆθος|stithosgrc는 '흉골'을 지칭하는 데 사용했다.[19][20] 그리스 의사 갈레노스가 στέρνον|sternongrc을 현재 의미인 '흉골'로 처음 사용했다.[19][20]
흉골은 가슴의 단단한 뼈 부분으로,[21] 고대 그리스어 στερεός/στερρός|stereόs/sterrόsgrc (단단한/견고한)와 관련이 있을 수 있다.[20][21] 영어 용어 breastbone(흉골)은 실제로 라틴어 'os pectoris'와 더 유사하며,[22][23] 고전 라틴어 'os'(뼈)와 'pectus'(가슴 또는 유방)에서 파생되었다.[24] 혼란스럽게도, 'pectus'는 고전 라틴어에서 '흉골'로도 사용된다.[24]
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서울대학교병원 신체기관정보 - 칼돌기
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