의학적 검토: 김상현 원장 / 신경외과 전문의 (2000년 전문의 취득)

연세대학교 원주의과대학 졸업

최종 업데이트: 2026-03-09

무릎 통증의 원인별 치료법

결론부터 말씀드리겠습니다. 무릎 통증의 70% 이상은 무릎 자체가 아닌 허리나 고관절에서 기원합니다. 진료실에서 "무릎이 아파서 왔는데 왜 허리 검사를 하시나요?"라는 질문을 정말 많이 받습니다. 무릎 통증과 다리 저림이 함께 나타난다면 반드시 좌골신경통 가능성을 확인해야 합니다.


무릎이 아픈데 왜 허리를 보라고 하나요

"무릎이 시큰거리고 계단 내려갈 때 힘이 빠져요." 이런 호소로 오시는 분들 중 상당수가 실제로는 요추 4-5번 신경근 압박에 의한 연관통을 겪고 있습니다. 이를 이해하려면 먼저 신경 해부학을 알아야 합니다.

요추에서 나오는 신경근은 전기 배선처럼 하지 전체에 분포합니다. L3 신경근은 대퇴 전면과 무릎 내측, L4 신경근은 무릎 전면과 하퇴 내측, L5 신경근은 하퇴 외측과 발등, S1 신경근은 종아리 뒤쪽과 발바닥을 지배합니다.

핵심은 이것입니다. 신경이 눌리는 곳(허리)과 통증이 느껴지는 곳(무릎, 다리)이 다릅니다.

쉽게 비유하면, 서울의 발전소(허리)에 문제가 생겼는데 부산의 가정집(무릎)에서 전기가 나간 것과 같습니다. 부산 집의 두꺼비집을 아무리 확인해도 원인을 찾을 수 없습니다. 문제가 송전선(신경) 어딘가에 있기 때문입니다.

2013년 Michel 등이 Annals of Physical and Rehabilitation Medicine에 발표한 연구에서는 이상근증후군(piriformis muscle syndrome)이 좌골신경을 압박하여 무릎 통증과 다리 저림을 유발할 수 있음을 체계적으로 분석했습니다. 이처럼 무릎 자체에는 아무 문제가 없는데도 무릎이 아픈 경우가 생각보다 많습니다.


진짜 무릎 문제인지 어떻게 구별하나

진료실에서 가장 먼저 확인하는 것은 통증의 양상입니다.

무릎 자체 문제(관절염, 반월상연골 손상 등)는 대개 움직일 때 아프고 쉬면 나아집니다. 특히 계단을 오를 때보다 내려갈 때 더 아프고, 오래 앉았다 일어날 때 뻣뻣하며, 무릎에서 소리가 나는 경우가 많습니다. 통증 부위를 손가락으로 정확히 짚을 수 있습니다.

반면 신경 유래 통증(좌골신경통)은 양상이 다릅니다. 앉아 있을 때 더 아프고, 허리를 숙이거나 기침할 때 악화되며, 저림이나 감각 이상이 동반됩니다. "전기가 오는 것 같다", "타는 듯하다"는 표현을 자주 씁니다. 통증 부위가 넓고 경계가 불분명합니다.

1978년 Rask가 Clinical Orthopaedics and Related Research에 발표한 고전적 연구에서 무릎 굴곡 검사(knee flexion test)를 제안했습니다. 좌골신경통 환자가 바닥에 손을 닿으려 숙일 때 아픈 쪽 무릎을 무의식적으로 구부리는 현상이 요추 신경근 압박의 객관적 증거라는 것입니다. 이 검사는 지금도 임상에서 유용하게 사용됩니다.

구분 무릎 관절 문제 신경 유래 통증 (좌골신경통)
통증 양상 쑤시는 통증, 뻣뻣함 저림, 전기 오는 느낌, 타는 듯
악화 요인 계단 하강, 쪼그려 앉기 오래 앉기, 허리 숙이기, 기침
완화 요인 휴식 걷기, 서 있기
통증 범위 무릎 주변 국소적 엉덩이→허벅지→종아리로 뻗침
동반 증상 부종, 열감, 관절 소리 감각 저하, 근력 약화
정확한 위치 지적 가능 어려움 (광범위)

무릎 자체가 원인인 경우

물론 무릎 자체의 문제도 매우 흔합니다. 실제로 무릎에서 기원하는 통증의 주요 원인을 살펴보겠습니다.

퇴행성 관절염

가장 흔한 원인입니다. 50대 이후 무릎 통증의 절반 이상을 차지합니다. 관절 연골이 닳아 뼈끼리 마찰이 생기는 것입니다. 그런데 이 과정을 조금 더 들여다보면 단순한 마모가 아닙니다.

연골세포(chondrocyte)가 기계적 스트레스를 받으면 IL-1β, TNF-α 같은 염증성 사이토카인을 분비합니다. 이들이 MMP(matrix metalloproteinase)를 활성화하여 콜라겐과 프로테오글리칸으로 구성된 연골 기질을 분해합니다. 동시에 연골하골(subchondral bone)이 경화되면서 충격 흡수 능력이 떨어지고, 이것이 다시 연골 손상을 가속화하는 악순환이 형성됩니다.

2026년 Medical Gas Research에 발표된 체계적 문헌고찰(409명 분석)에서는 무릎 관절염에 대한 오존 관절내 주사의 통증 감소 효과를 보고했습니다. 오존이 염증성 사이토카인을 억제하고 항산화 작용을 하기 때문입니다.

[[관련글: 류마티스 관절염, 퇴행성 관절염과 무엇이 다른가요?]]

반월상연골 손상

무릎 관절 안에서 쿠션 역할을 하는 반월상연골이 찢어지는 것입니다. 젊은 층에서는 스포츠 손상으로, 중장년층에서는 퇴행성 변화로 발생합니다.

쪼그려 앉았다 일어날 때 무릎이 걸리는 느낌, 특정 각도에서 갑자기 잠기는 현상(locking), 관절 부종이 특징적입니다. 연골판이 관절 사이에 끼면서 이런 증상이 나타납니다.

슬개대퇴 증후군

무릎 앞쪽 통증의 대표적 원인입니다. 슬개골(무릎뼈)이 대퇴골 고랑(trochlear groove)을 따라 움직이는데, 이 궤적이 어긋나면 연골에 비정상적인 압력이 가해집니다.

계단 오르내리기, 오래 앉아 있기, 쪼그려 앉기에서 악화되는 전형적인 양상입니다. 대퇴사두근 강화 운동이 치료의 핵심인데, 특히 내측광근(VMO) 선택적 강화가 중요합니다.


허리에서 오는 무릎 통증과 다리 저림

이 부분이 가장 중요합니다. 무릎 통증과 다리 저림이 동시에 나타난다면 허리 문제를 강력히 의심해야 합니다.

요추 추간판 탈출증 (허리디스크)

디스크 내부의 수핵(nucleus pulposus)이 섬유륜(annulus fibrosus)을 뚫고 나와 신경근을 압박합니다. 이때 단순한 기계적 압박뿐 아니라 화학적 자극도 중요한 역할을 합니다. 탈출된 수핵에서 phospholipase A2, prostaglandin E2, nitric oxide 같은 염증 매개물질이 분비되면서 신경을 자극합니다.

L3-4 디스크가 L4 신경근을 누르면 무릎 앞쪽과 내측에 통증이 나타납니다. L4-5 디스크가 L5 신경근을 누르면 무릎 외측과 하퇴 외측, 발등으로 통증이 뻗칩니다.

"앉아서 허리를 숙이면 다리가 더 저리고, 걸으면 오히려 나아진다"면 디스크를 의심하십시오.

[[관련글: 디스크 탈출증, 언제 수술이 필요한가요?]]

요추관 협착증

척추관이 좁아져 신경이 눌리는 질환입니다. 디스크와 다른 점은 신경성 간헐적 파행입니다. 걸으면 다리가 저리고 터질 듯하다가 허리를 숙이거나 앉으면 나아집니다. 쇼핑카트를 밀거나 자전거를 탈 때는 괜찮습니다.

이를 이해하려면 척추관의 동적 변화를 알아야 합니다. 허리를 젖히면(신전) 황색인대가 접히면서 척추관이 더 좁아지고, 숙이면(굴곡) 넓어집니다. 협착증 환자가 본능적으로 허리를 숙이는 이유입니다.

대한신경외과학회지(1996)에 보고된 연구에서도 요추부 신경근 압박에 따른 하지 증상 패턴을 분석한 결과, 무릎 주변 통증이 허리 병변의 연관통으로 나타나는 경우가 상당수였습니다.

[[관련글: 다리가 저린 증상, 허리 문제일 수 있습니다]]

이상근증후군

엉덩이 깊숙이 있는 이상근(piriformis muscle)이 좌골신경을 압박하는 질환입니다. 오래 앉아 있는 직업군에서 흔하며, 허리 MRI가 정상인데 좌골신경통 증상이 있을 때 의심합니다.

Michel 등의 연구(2013)에서 강조했듯이, 이상근증후군은 명확한 진단 기준이 없어 "숨어 있는" 원인으로 남는 경우가 많습니다. 이학적 검사에서 FAIR test(굴곡-내전-내회전) 시 통증이 유발되면 가능성이 높습니다.


치료는 원인에 따라 완전히 달라집니다

정확한 진단이 있어야 치료도 효과적입니다. 무릎 관절염인데 허리 치료를 받거나, 좌골신경통인데 무릎에만 주사를 맞으면 당연히 낫지 않습니다.

무릎 관절 자체 문제의 치료

1단계 - 보존적 치료
- 체중 감량 (5kg만 줄여도 무릎 부하 20kg 감소)
- 대퇴사두근 강화 운동
- 소염진통제, 물리치료

2단계 - 주사 치료
- 관절내 스테로이드 주사 (급성 염증 완화)
- 히알루론산 주사 (관절 윤활 개선)
- PRP 주사 (조직 재생 촉진)

3단계 - 수술적 치료
- 관절경 수술 (반월상연골 손상 등)
- 인공관절 치환술 (말기 관절염)

2026년 Journal of Arthroplasty에 발표된 대규모 메타분석(23,235명)에서는 인공관절 치환술 후 합병증 발생률이 0.34%로 매우 낮았습니다. Journal of Knee Surgery의 연구(7,634명 분석)에서도 단과절 치환술의 성공률이 80.7%에 달했습니다.

신경 유래 통증(좌골신경통)의 치료

1단계 - 보존적 치료
- 약물치료 (소염제, 신경통 약물)
- 물리치료, 도수치료
- 일상생활 자세 교정

2단계 - 비수술적 시술
- 경막외 신경차단술
- 신경근 차단술
- 신경성형술 (유착 박리)

3단계 - 수술적 치료
- 미세현미경 디스크제거술
- 척추 유합술 (불안정성 동반 시)

본원에서는 6인 전문 도수치료사 팀과 12회 구조화 프로그램을 통해 초기 좌골신경통 환자의 상당수를 비수술적으로 호전시키고 있습니다. 핵심은 원인 부위를 정확히 찾아 치료하는 것입니다.


재활과 예방이 재발을 막습니다

치료 후 재활과 생활 습관 교정이 없으면 재발하기 쉽습니다.

무릎 건강을 위한 운동

대한재활의학회지(2015) 연구에서 관절 질환에 대한 체계적 기능 평가의 중요성이 확인된 것처럼, 무릎에서도 정확한 기능 평가에 기반한 맞춤형 재활이 중요합니다.

핵심은 대퇴사두근 강화입니다. 무릎 주변 근육이 튼튼하면 관절에 가해지는 부하가 줄어듭니다.

허리 건강을 위한 생활 습관

좌골신경통 예방과 재발 방지를 위해:


맺음말

다시 한번 강조합니다. 무릎 통증과 다리 저림이 함께 나타나면 반드시 허리 문제를 의심하십시오. 무릎만 보다가 원인을 놓치면 수개월에서 수년까지 고생할 수 있습니다. 정확한 진단이 효과적인 치료의 첫걸음입니다.

통증이 지속된다면 더 참지 마시고 전문의 진료를 받으십시오. 원인에 맞는 치료를 받으면 대부분 호전됩니다.

참고문헌: Clinical Orthopaedics and Related Research, Annals of Physical and Rehabilitation Medicine, Journal of Arthroplasty, Journal of Knee Surgery, Medical Gas Research, 대한신경외과학회지, 대한재활의학회지


자주 묻는 질문

Q: 무릎 통증 위치로 원인을 추정할 수 있나요?

A: 대략적인 추정이 가능합니다. 무릎 안쪽 통증은 내측 반월상 연골 손상이나 거위발건염, 바깥쪽은 장경인대 증후군, 앞쪽은 슬개대퇴 증후군이나 슬개건염, 뒤쪽은 베이커 낭종이나 후방십자인대 손상을 시사합니다. 다만 위치만으로 확진할 수 없으므로 이학적 검사와 영상 검사가 필요합니다.

Q: 무릎이 붓고 물이 찬다는 것은 무엇인가요?

A: 관절 내 삼출액(effusion)이 생긴 것으로, 관절 내 염증이나 손상의 징후입니다. 외상 직후 수시간 내에 크게 부으면 전방십자인대 파열(혈관절증)을, 서서히 부으면 반월상 연골 손상이나 퇴행성 관절염을 의심합니다. 반복적으로 물이 차면 정확한 원인 진단과 치료가 필요합니다.

Q: 무릎 연골이 닳으면 재생이 가능한가요?

A: 관절 연골의 자연 재생 능력은 매우 제한적입니다. 미세 골절술, 자가 연골세포 이식, 줄기세포 치료 등이 시도되고 있지만, 정상 유리 연골로의 완전한 재생은 아직 어렵습니다. 조기 발견 후 체중 관리, 근력 강화, 관절 보호가 가장 현실적인 연골 보존 전략입니다.

Q: 무릎 퇴행성 관절염 초기에 할 수 있는 치료는 무엇인가요?

A: 1단계는 체중 감량(1kg 감량 시 무릎 부하 3-4kg 감소), 대퇴사두근 강화 운동, 충격 적은 유산소 운동(수영, 자전거)입니다. 통증 시 아세트아미노펜이나 외용 NSAIDs를 사용합니다. 관절 내 히알루론산 주사도 6개월 정도의 증상 완화 효과가 있습니다. 수술은 보존 치료가 실패한 후 고려합니다.

참고 문헌

  1. Kolasinski SL, Neogi T, Hochberg MC, et al. (2020). 2019 American College of Rheumatology/Arthritis Foundation Guideline for the Management of Osteoarthritis of the Hand, Hip, and Knee. Arthritis Care & Research. DOI: 10.1002/acr.24131
  2. Hunter DJ, Bierma-Zeinstra S (2019). Osteoarthritis. The Lancet. DOI: 10.1016/S0140-6736(19)30417-9
  3. Bannuru RR, Osani MC, Vaysbrot EE, et al. (2019). OARSI guidelines for the non-surgical management of knee, hip, and polyarticular osteoarthritis. Osteoarthritis and Cartilage. DOI: 10.1016/j.joca.2019.06.011

본 콘텐츠는 의학 논문과 임상 가이드라인을 기반으로 작성되었으며, 개인의 의료 상황에 따라 다를 수 있습니다. 정확한 진단과 치료는 전문의 상담을 통해 결정하시기 바랍니다.