근골격계 장애

1. 개요

근골격계 장애는 신체적 요인, 인체공학적 요인, 심리적 요인, 사회적 요인, 직업적 요인 등의 상호 작용으로 인해 발생하며, 전 세계적으로 장애의 주요 원인 중 하나이다. 생체역학적 부하, 부자연스러운 작업 자세, 반복적인 동작, 과도한 힘 사용, 진동 등은 근골격계 장애의 주요 원인이며, 성별, 비만, 심리사회적 요인, 직무 스트레스, 직무 만족도, 사회적 지지 등이 영향을 미칠 수 있다. 근골격계 장애는 자가 보고, 신체 검사, 영상 검사 등을 통해 진단하며, 공학적 통제, 관리적 통제, 작업자 교육, 건강 증진 프로그램 등을 통해 예방할 수 있다. 근골격계 장애는 일반 인구뿐만 아니라 작업 환경에서도 높은 발생률을 보이며, 특히 운송, 창고, 의료, 제조업 등 특정 직업군에서 위험이 높다.

2. 원인

근골격계 장애는 신체적 요인과 인체공학적, 심리적, 사회적 및 직업적 요인이 복합적으로 작용하여 발생한다.

하위 섹션에서 이미 자세히 다루고 있으므로, 여기서는 각 요인에 대한 구체적인 내용은 생략한다.

2.1. 생체 역학적 요인

근골격계 장애는 작업 시 필요한 힘, 힘이 가해지는 시간, 작업 빈도와 같은 생체역학적 요인에 의해 발생한다. 무거운 물건을 드는 작업은 급성 부상을 유발할 수 있지만, 대부분의 직업 관련 근골격계 장애는 반복적인 동작이나 한 자세를 오래 유지하여 발생한다. 큰 힘이 필요하지 않더라도 짧은 간격으로 자주 반복되는 동작은 근육 손상을 일으킬 수 있다. 특히 무거운 하중과 반복적인 동작이 결합되면 근골격계 장애의 위험이 커진다.

나쁜 자세가 허리 통증의 원인으로 자주 언급되지만, 연구 결과 일관된 연관성은 발견되지 않았다. 덥거나 추운 환경에 노출되면 작업자가 힘과 강도를 판단하는 능력에 영향을 미쳐 근골격계 장애를 유발할 수 있다. 최근 연구에서는 성별이 미용사와 같이 특정 직업군의 근골격계 장애 발생에 중요한 위험 요인임을 확인했다.

2.1.1. 작업 자세

노동자는 오랜 근무 시간, 종종 수년에 걸쳐 동일한 자세를 유지하기 때문에 서 있는 것과 같은 자연스러운 자세도 요통과 같은 근골격계 장애로 이어질 수 있다. 상체의 비틀림이나 긴장과 같이 덜 자연스러운 자세는 부자연스러운 생체역학적 부하로 인해 근골격계 장애 발달에 기여한다. 자세가 목, 어깨 및 등의 근골격계 장애에 기여한다는 증거가 있다.

2.1.2. 반복 작업

반복적인 동작은 장기간에 걸쳐 같은 동작을 반복하게 하여 (예: 타이핑으로 인한 손목 터널 증후군, 무거운 물체 들어 올리기로 인한 디스크 탈출) 작업성 근골격계 장애의 위험 요인이 된다. 관련된 관절과 근육에 부담을 주기 때문이다. 회복 시간 없이 빠른 속도로 반복적인 동작을 하거나, 동작 제어가 어려운 작업자(예: 조립 라인 작업자)는 근골격계 장애에 걸리기 쉽다.

2.1.3. 과도한 힘 사용

무거운 물건을 들거나 강한 힘을 필요로 하는 작업을 할 경우, 근육이 더 빨리 피로해져 부상 및 통증으로 이어질 수 있다. 이는 근골격계 장애의 위험을 증가시킨다.

2.1.4. 진동

트럭 운전이나 건설 작업과 같이 진동에 노출되는 환경은 손-팔 진동 증후군을 유발할 수 있다. 손-팔 진동 증후군은 손가락으로 가는 혈액 순환이 부족해지고, 신경이 눌리며, 따끔거림과 무감각 증상을 보인다.

2.2. 개인적 요인

사람들은 근골격계 장애에 걸리는 경향이 다양하다. 성별은 요인이며 여성은 남성보다 근골격계 장애 발생률이 더 높다. 비만도 요인이며, 과체중인 개인은 일부 근골격계 장애, 특히 허리에 더 높은 위험이 있다.

2.3. 심리사회적 요인

심리사회적 요인이 근골격계 장애의 또 다른 원인이라는 공감대가 커지고 있다. 많은 연구자들이 이러한 인과 관계에 대한 몇 가지 이론을 제시했는데, 여기에는 근육 긴장 증가, 혈압 및 체액 압력 증가, 성장 기능 감소, 통증 민감성 감소, 동공 확장, 신체의 과민 상태 유지 등이 있다. 아직까지는 합의가 이루어지지 않았지만, 직무 스트레스, 낮은 사회적 지원, 직무 불만족 등이 직장에서 근골격계 장애와 관련된 것으로 밝혀졌다.

2.3.1. 직무 스트레스

심리사회적 요인이 일부 근골격계 장애의 또 다른 원인이라는 합의가 높아지고 있다. 많은 연구자들이 발견한 이러한 인과 관계에 대한 몇 가지 이론에는 근육 긴장 증가, 혈압 및 체액 압력 증가, 성장 기능 감소, 통증 감수성 감소, 동공 확장, 신체가 민감한 상태로 남아 있는 것 등이 있다. 현재로서는 합의가 이루어지지 않았지만, 작업장에서 근골격계 장애와 관련이 있는 것으로 밝혀진 작업장 스트레스 요인 중 일부는 높은 직무 요구, 낮은 사회적 지원 및 전반적인 직무 긴장을 포함한다. 연구자들은 직업 불만족과 근골격계 장애 사이의 인과 관계를 일관되게 확인했다. 예를 들어, 직무 만족도를 개선하면 업무 관련 허리 장애를 17~69% 줄일 수 있고, 직무 제어를 개선하면 업무 관련 손목 장애를 37~84% 줄일 수 있다.

2.3.2. 직무 만족도

여러 연구에서 직무 불만족과 근골격계 장애 사이에 인과관계가 있음이 밝혀졌다. 직무 만족도를 개선하면 업무와 관련된 허리 통증을 17~69% 줄일 수 있고, 직무 제어(업무 조절)를 개선하면 업무와 관련된 손목 질환을 37~84% 줄일 수 있다는 연구 결과가 있다.

2.3.3. 사회적 지지

직장 내에서 사회적 지원이 부족하고, 업무 요구 수준이 높으며, 전반적인 직무 긴장이 높은 경우 근골격계 장애가 발생할 위험이 높아진다.

2.4. 직업적 요인

노동자는 오랜 근무 기간, 종종 수년 동안 동일한 자세를 유지하기 때문에, 서 있는 것과 같은 자연스러운 자세도 요통과 같은 근골격계 장애로 이어질 수 있다. 상체의 비틀림이나 긴장과 같이 덜 자연스러운 자세는, 이러한 자세의 부자연스러운 생체역학적 부하로 인해, 일반적으로 근골격계 장애 발달에 기여한다. 자세가 목, 어깨 및 등의 근골격계 장애에 기여한다는 증거가 있다.

반복적인 동작은 근로자가 장기간에 걸쳐 동일한 동작을 반복적으로 수행할 수 있기 때문에 (예: 수근관 증후군으로 이어지는 타이핑, 디스크 탈출로 이어지는 무거운 물체 들어 올리기) 작업성 근골격계 장애의 또 다른 위험 요소이다. 해당 동작에 관련된 관절과 근육이 영향을 받는다. 회복 시간이 거의 없이 높은 작업 속도로 반복적인 동작을 수행하는 작업자와 동작 타이밍을 거의 또는 전혀 제어할 수 없는 작업자(예: 조립 라인의 작업자)는 작업 동작으로 인해 근골격계 장애에 걸리기 쉽다.

작업 수행에 필요한 힘 또한 근로자의 근골격계 장애 위험 증가와 관련될 수 있다. 더 많은 힘이 필요한 움직임은 근육을 더 빨리 피로하게 하여 부상 및 통증을 유발할 수 있기 때문이다. 또한 진동(예: 트럭 운전사 또는 건설 근로자가 경험함) 및 극도로 덥거나 추운 온도에 노출되면 작업자의 힘과 강도를 판단하는 능력에 영향을 미쳐 근골격계 장애가 발생할 수 있다. 진동 노출은 손-팔 진동 증후군과 관련이 있는데, 이는 손가락에 대한 혈액 순환 부족, 신경 압박, 따끔거림 및 무감각 증상을 나타낸다.

최근의 역학 연구에서는 성별과 관련된 직종(예: 미용사)의 근로자들 사이에서 근골격계 장애 발생의 중요한 위험 요인으로 성별을 확인했다.

3. 진단

근골격계 장애는 환자가 직접 보고하는 증상과 통증, 의사의 신체 검사, 그리고 X-레이나 MRI 같은 영상 검사 결과를 종합하여 진단한다. 최근에는 3D 모션 캡처 시스템으로 얻은 보행 패턴을 분석하여 근골격계 질환을 진단하는 머신 러닝 알고리즘도 활용되고 있다.

3.1. 자가 보고

환자는 통증의 위치, 유형, 강도 및 통증을 유발하는 동작 등에 대한 정보를 제공한다. 이때 신체 부위별 통증 여부 및 정도를 표시하는 설문지가 활용될 수 있는데, 여러 부위에 라벨을 붙인 신체 사진을 통해 통증을 경험한 부위와 정상적인 활동을 방해하는 통증 부위를 표시하도록 하는 노르딕 설문지가 그 예시이다.

3.2. 신체 검사

근골격계 장애 평가는 환자가 보고하는 증상과 통증, 그리고 의사의 신체 검사를 바탕으로 이루어진다. 의사는 환자의 병력, 여가 활동 및 직업적 위험 요인, 통증의 정도를 파악하고, 신체 검사를 통해 통증의 원인을 찾는다. 때로는 실험실 검사, X-레이 또는 MRI를 활용하기도 한다.

의사는 통증의 위치, 유형, 강도뿐만 아니라 환자가 겪는 제한적이거나 고통스러운 움직임의 종류를 파악하여 근골격계 장애를 진단한다. 근골격계 장애 평가에 흔히 사용되는 방법 중 하나는 노르딕 설문지이다. 이 설문지는 신체 여러 부위가 표시된 그림을 통해 환자에게 통증을 경험한 부위와 통증으로 인해 일상 활동에 지장을 받은 부위를 표시하도록 한다.

최근에는 3D 모션 캡처 시스템에서 얻은 보행 패턴을 분석하여 근골격계 질환을 진단하는 머신 러닝 알고리즘도 활용되고 있다.

3.3. 영상 검사

근골격계 장애 진단을 위해 X-레이나 MRI 같은 영상 검사를 할 수 있다. 이러한 영상 검사는 뼈, 관절, 연부 조직에 이상이 있는지 확인하는 데 도움이 된다. 최근에는 3D 모션 캡처 시스템으로 캡처한 보행 패턴을 이용해 머신 러닝 알고리즘으로 근골격계 질환을 진단하는 방법도 연구되고 있다.

4. 예방

근골격계 질환(MSD) 예방은 자세 측정을 통해 위험 요인을 식별하는 것에서 시작한다. 위험 요인이 결정되면, MSD 발생을 예방하기 위해 여러 가지 중재 방법을 사용할 수 있다. MSD 예방 노력은 주로 직장에서 이루어지며, 이는 질환의 발생률과 안전하지 않은 조건에 대한 노출을 모두 식별하기 위함이다.

4.1. 작업 환경 개선

작업 환경 개선은 근골격계 장애 예방에 중요한 역할을 한다. 고용주는 공학적 통제 및 관리적 통제를 활용하여 작업 중 부상을 예방할 수 있다.

근로자의 신체 능력에 맞는 작업 배치는 물론, 작업에 적합한 장비 설계도 인간 공학 활용을 장려한다. 무거운 물건 들기 제한, 교육, 부상 조기 징후 보고 등은 근골격계 질환(MSD) 예방에 도움이 된다. 고용주는 직원들이 부상 예방 절차를 개발하고, 계획 및 평가에 참여하도록 지원함으로써 MSD 예방을 도울 수 있다.

인간 공학의 주요 원칙 중 하나는 중립 자세 유지이다. 중립 자세는 근육, 힘줄, 신경, 뼈의 스트레스와 부상 가능성을 줄인다. 따라서 직장이나 일상생활에서 중립 자세를 유지하는 것이 이상적이다. 손, 손목, 손가락 부상을 예방하려면 핀치 그립(미세 운동 제어 및 낮은 힘)과 파워 그립(높은 힘, 반복 작업)을 적절히 사용해야 한다. 도구는 적절한 그립과 중립 자세를 유지하도록 선택해야 한다. 허리 및 척추 부상 예방을 위해, 반복적인 물건 들기 작업자는 척추 피로 파괴를 피하도록 무게와 빈도를 줄이고, 신체와 하중 사이 거리를 좁혀 허리에 가해지는 토크를 줄여야 한다. 물체 모양도 척추와 허리 근육에 미치는 영향을 고려하여 선택해야 한다.

국립 산업안전 보건 연구원(NIOSH)은 건설, 광업, 농업, 의료, 소매 등 여러 산업에 대한 인간 공학 권고 사항을 발표했다.

4.1.1. 공학적 통제

공학적 통제는 작업 인구의 강점, 약점 및 요구 사항을 고려하여 작업장을 설계하거나 재설계하는 과정이다. 예를 들어, 작업대 배치를 보다 효율적으로 변경하거나, 허리 굽힘을 줄이거나, 필수 도구를 작업자 위치에서 더 가까운 곳으로 이동시키는 것이다.

4.1.2. 관리적 통제

고용주는 작업 중 부상 예방을 위해 공학적 통제 외에도 관리적 통제를 활용할 수 있다. 관리적 통제는 각 작업자의 위험 노출 시간을 줄이는 방식으로 이루어진다. 예를 들어 특정 직무의 근무 시간을 줄이거나, 초과 근무를 제한하거나, 교대 근무 중 휴식 시간을 늘리는 것이다.

5. 역학

5.1. 일반 인구

근골격계 질환은 전 세계적으로 증가하는 건강 문제이며, 장애의 두 번째 주요 원인이다. 예를 들어, 미국에서는 2004년에 1,600만 건 이상의 염좌와 좌상이 치료되었으며, 근골격계 질환 치료에 대한 총 비용은 연간 125 이상으로 추산된다. 2006년에는 캐나다 인구의 약 14.3%가 장애를 안고 살았으며, 이 중 거의 절반이 근골격계 질환으로 인한 것이었다. 목 통증은 가장 흔한 불만 중 하나로, 전 세계 성인의 약 5분의 1이 매년 통증을 호소하고 있다.

영국 보건안전청에서 실시한 2019/20 노동력 조사에 따르면, 업무 관련 근골격계 질환으로 인해 890만 일의 근로 손실이 발생했으며, 480,000명의 근로자가 이러한 질환을 앓고 있다.

최근 연구에 따르면, 노년층의 상당수가 근골격계 통증을 경험한다. 이러한 통증은 국소적(예: 요통, 무릎 통증)이거나 광범위할 수 있다(예: 섬유근육통). 유병률은 나이가 들어감에 따라 증가하는 경향이 있으며, 고령 인구의 상당 부분에 영향을 미친다.

5.2. 작업 환경

근골격계 장애(MSD)는 유럽, 미국, 아시아 태평양 지역 근로자들에게 가장 흔한 건강 문제이며, 미국에서는 장애 및 조기 은퇴의 세 번째 주요 원인이기도 하다. 2014년 근로 인구의 MSD 발생률은 정규직 근로자 10,000명당 31.9건이었다. MSD는 건설 및 공장 작업과 같이 생체역학적 부하가 큰 직업과 사무직과 같이 부하가 적은 직업을 포함하여 많은 직업에서 광범위하게 발생한다.

운송 및 창고 산업은 근골격계 장애의 가장 높은 발생률을 보이며, 정규직 근로자 10,000명당 89.9건의 발생률을 나타낸다. 의료 서비스, 제조업, 농업, 도매, 소매 및 레크리에이션 산업은 모두 정규직 근로자 10,000명당 35건 이상의 발생률을 보인다. 예를 들어, 미국의 간호사를 대상으로 한 전국 조사에서 38%가 이전 해에 MSD를 겪었다고 보고했으며, 이는 주로 허리 부상이었다.