영국 프리미어 리그에서 활약하는 축구선수들을 대상으로 총 61건의 햄스트링 부상을 분석한 결과, 부상 근육 유형 중 넙다리두갈래근 긴갈래(Biceps femoris long head) 손상(40건, 65.6%)이 가장 높은 비율을 차지하였으며, 이어서 반막모양근(Semimembranosus) 손상(10건, 16.4%)과 반힘줄모양근(Semitendinosus) 손상(7건, 11.5%), 자기공명영상(MRI) 정보상 이상 소견을 나타내지 않은 손상(4건, 6.6%) 순으로 나타났다. 손상 부위로는 근육-힘줄 접합부(Musculotendinous junction) 손상(35건, 57.3%)이 가장 높은 비율을 보였으며, 근막(Myofascial) 손상(13건, 21.3%)과 근육 내 힘줄(Intramuscular tendon) 손상(13건, 21.3%)이 동등한 비율로 나타났다. 손상 부위별 재손상률은 근육 내 힘줄 손상(13건 중 5건, 38.5%)이 가장 높았고, 근육-힘줄 접합부 손상(31건 중 5건, 16.1%)이 뒤를 이었다[19].

한편, 이탈리아 세리에 A 리그에서 활약하는 축구선수들을 대상으로 햄스트링 부상의 특징을 분석한 결과, 총 17건의 햄스트링 부상 중 15건(88%)이 직선 달리기 활동 중에 발생한 것으로 나타났다. 또한, 전체 부상 중 12건(71%)은 선수가 공을 소유하지 않은 상태에서 발생했으며, 부상 직전 이동한 거리의 중앙값은 16.75 m, 최대 속도의 중앙값은 29.28 km/h (최대 속도의 87.55%)로 분석되었다[20]. 이를 종합하면, 햄스트링 부상은 대부분 최대 속도의 80% 이상에 달하는 고속 달리기 활동 중에 발생했고, 특히 넙다리두갈래근 긴갈래 부위의 손상이 자주 발생하는 것으로 나타났다. 이러한 특징은 고속 달리기 활동이 빈번한 축구 종목의 특성을 고려하면, 프로 수준의 리그에 참가하는 선수들뿐만 아니라 아마추어 수준의 리그에 참가하는 선수들에서도 나타날 수 있다.

급성 햄스트링 부상에는 두 가지의 뚜렷하고 특징적인 유형이 있으며, 이는 다른 부상 상황으로 잘 구분된다. 먼저, 가장 흔한 부상 유형은 고속 달리기 활동 중에 발생하는 것이고, 다른 하나는 햄스트링이 과도하게 신전되는 움직임 활동 중에 발생하는 것이다. 고속 달리기 유형의 햄스트링 부상은 주로 넙다리두갈래근 긴갈래에서 발생하고, 일반적으로 근위 근육-힘줄 접합부를 포함하며, 부상 직후 현저한 기능 감소를 나타낸다[21]. 고관절과 무릎 관절을 가로지르는 근육인 햄스트링은 최종 유각기 단계 동안 부상에 가장 취약한 것으로 보인다[22]. 이 단계에서 고관절이 최대 굴곡에 도달함과 함께 무릎 관절의 신전이 시작되어 햄스트링의 긴장이 증가하고, 햄스트링이 활발하게 편심성으로 수축함과 동시에, 발이 땅에 접지되기 직전 최대 신전 길이에 도달한다[23]. 또한, 최대 속도의 80%에서 100%로 속도가 증가함에 따라 최종 유각기 단계에서 넙다리두갈래근의 활성이 평균 67% 증가한다[24]. 이러한 연구 결과들을 종합해 보면 고속 달리기 활동에서 햄스트링 근육 중 넙다리두갈래근이 가장 빈번하게 손상되는 이유를 설명할 수 있다(Fig. 2A).

두번째, 신전 유형의 햄스트링 부상은 좌골 결절 근처에서 발생하며, 일반적으로 반막모양근의 근위부 힘줄 조직을 포함한다. 높은 발차기, 슬라이딩 태클과 같이 고관절이 굴곡되어있는 상태에서 슬관절이 과하게 신전되어 햄스트링이 광범위하게 길어지는 움직임 중에 발생한다. 신전 유형의 햄스트링 부상은 축구에서보다, 전후방 다리찢기와 같이 시상면에서 큰 범위의 움직임이 필요한 발레나 체조와 같은 스포츠 종목에서 더욱 흔하게 나타난다. 신전 유형은 통증과 기능 장애 같은 초기 증상이 비교적 경미하지만, 고속 달리기 유형보다 더 긴 재활 기간이 필요할 수 있다. 따라서, 신전 유형의 햄스트링 부상을 겪고 있는 선수에게는 재활 기간이 길어질 가능성이 있음을 알리는 것이 중요하다(Fig. 2B) [23].

햄스트링 부상 예방 전략을 수립하기 위해서는 위험 요인의 정확한 이해가 필수적이다. 기존 연구들은 다양한 위험 요인을 제시하였지만 근거 수준이 상충하거나 미흡하여 단일 변수로 평가하는 데 한계가 있다. 이러한 점을 바탕으로 위험 요인을 반영한 맞춤형 예방 전략이 필요하다[24]. 위험 요인은 내재적(수정 가능한 요인과 불가능한 요인)과 외재적 요인으로 구분된다. 먼저, 수정 불가능한 내재적 위험 요인에서는 나이와 햄스트링의 과거 병력이 높은 증거 수준을 나타냈다. 나이가 많을수록 햄스트링 부상 위험이 더 큰 것으로 나타났으며[25], 노령의 정의는 불분명하지만, 연령에 따른 신체적 변화는 구조적(섬유 유형, 근육 단면적, 경직 등) 및 신경학적(고역치 운동 단위의 변성 등) 부적응을 초래하여 햄스트링 부상에 취약하게 할 수 있다. 햄스트링의 과거 병력 또한 구조적(넙다리두갈래근 근속 길이 감소, 위축, 흉터 조직 등) 및 신경학적(수의적 활성화 감소 등) 부적응을 초래할 수 있다. 이는 햄스트링이 높은 수준의 스트레스와 긴장을 견디는 능력을 감소시켜 재손상 위험을 증가시킬 수 있다.

수정 가능한 내재적 위험 요인에서는 근력과 유연성이 가장 많이 조사되었다. 많은 연구에서 근력 부족이 햄스트링 부상의 더 큰 위험과 관련이 있는 반면, 유연성, 가동성, 관절 가동 범위는 단독 위험 요인으로서의 가치가 제한적인 것으로 나타났다. 근력과 유연성은 시간이 지남에 따라 변화하고 피로와 같은 노출에 대한 반응으로 변동할 수 있다. 따라서, 검사 절차는 단일 검사로 얻은 데이터를 사용하기보다 지속적인 모니터링이 더 적합하며, 이는 나이가 많고 햄스트링 과거 병력이 있으며, 햄스트링 근력 부족이 있는 선수에게 특히 중요하다. 외재적 요인으로는 선수 포지션 등의 경기 요구 사항과 고속 달리기의 양 등의 훈련 부하와 같은 요인들로서 햄스트링 부상 위험을 관리하는 데 중요한 고려 사항이다. 특히, 훈련 부하가 갑작스럽게 증가할 때, 고속 달리기 활동과 관련된 피로와 편심성으로 유도된 근육 손상에 의해 햄스트링 부상이 취약해질 수 있다[26].

정확한 진단과 분류는 부상 예방 및 맞춤형 재활 전략 수립의 핵심이다. MRI를 활용한 진단은 부상의 해부학적 위치, 파열 정도, 단면적 등을 상세히 파악하여 초기 예방 및 재발 위험 관리에 기여한다[27]. 햄스트링 부상 분류에 관한 델파이 연구에 따르면 가장 일반적으로(58%) British Athletics Muscle Injury Classification (BAMIC)을 사용하는 것으로 나타났다. BAMIC 분류 체계는 MRI 기반 정보를 활용해 부상의 정도와 해부학적 위치를 구분함으로써, 개별 선수의 부상 특성을 명확히 파악할 수 있도록 돕는다. 손상의 정도는 0등급에서 4등급까지 총 5가지로 분류하며, 손상의 해부학적 위치는 ‘ a’, ‘ b’, ‘ c’ 총 3가지로 분류한다(Fig. 3A). 0등급은 MRI상 이상 소견은 없으나 운동 중 또는 후에 통증이 나타나는 경우를 의미한다. 1등급은 근육의 경미한 파열로, 근육 단면적의 10% 또는 5 cm 미만의 손상을 나타낸다. 2등급은 근육의 중등도 파열로, 근육 단면적의 10-50% 또는 5-15 cm의 손상을 의미한다. 3등급은 근육의 광범위한 파열로, 근육 단면적의 50% 또는 15 cm 초과의 손상을 나타낸다. 4등급은 근육 또는 힘줄의 완전한 파열을 의미한다. 한편, 해부학적 위치 분류에서 ‘ a’는 근육 주변부에서 발생한 근막 손상, ‘ b’는 근육-힘줄 접합부 손상, ‘ c’는 힘줄로 확장된 손상을 의미한다. 이와 같이 손상의 정도(숫자)와 손상의 해부학적 위치(알파벳)을 조합하여 총 12가지(0a, 0b, 1a, 1b, 2a, 2b, 2c, 3a, 3b, 3c, 4, 4c)로 분류할 수 있다[28].

햄스트링 부상 후 완전한 복귀까지의 기간은 여러 임상적 기준을 통해 예측된다. 단변량 분석 결과, VAS가 6 이상, 부상 시 터지는 소리, 3일 이상 지속되는 통증이나 멍, 그리고 편측 대비 15도 이상의 운동 범위 제한은 늦은 회복(40일 초과)과 관련됨이 확인되었다. 다변량 분석에서는 VAS가 6 이상과 3일 이상의 통증이 회복 기간 40일 초과와 유의한 상관관계를 나타냈다[29]. 또한, 호주 엘리트 축구선수들을 대상으로 한 연구에서는 부상 후 통증 없이 걷는 데 1일 이상 소요된 선수들이 복귀까지 3주 이상 걸릴 가능성은 1일 이내인 선수보다 유의하게 높았다[30]. 예후는 부상 메커니즘과 해부학적 위치와도 관련되는데, 신전 유형의 부상은 고속 달리기 유형의 부상보다 회복 기간이 더 길며[21], 넙다리두갈래근 내 힘줄 부상은 근육-힘줄 접합부나 근막 손상보다 더 긴 회복 기간이 필요로 한다[31].

예후 예측에 BAMIC을 활용할 수도 있다. 영국 프리미어 리그 프로 축구선수들을 대상으로 한 연구에서는, BAMIC 등급별로 완전 훈련 복귀 시간(TRFT)에 통계적으로 유의미한 차이가 있음을 확인하였다. 평균 TRFT는 0a에서 16일, 0b에서 12일, 1a에서 29일, 1b에서 23일, 2a 에서 37일, 2b에서 46일, 2c에서 33일로 나타났다(Fig. 3B). 연구 대상자 수의 제한에도 불구하고, 향후 BAMIC을 활용한 예후 예측 연구가 활성화되면, 엘리트 축구선수의 부상 후 복귀 시점을 예측하는 데 큰 도움이 될 것이다. 예후를 예측하는 임상적 기준은 부상 후 복귀 시점을 예측하는 것뿐 아니라, 부상 예방 프로그램의 효과를 평가하고 개선하는 데 중요한 피드백 자료로 활용될 수 있다.

햄스트링 부상은 조직의 기계적 한계를 초과하는 힘에 의해 발생하므로 예방을 위해서는 햄스트링 근육과 힘줄의 용량을 증가시키는 것이 핵심이다. 햄스트링 부상 예방의 대표적인 운동인 NHE은 편심성 근력 강화와 넙다리두갈래근 근속 길이 증가를 통한 부상률 감소 효과를 나타냈지만 기존 메타분석 연구들의 한계, 스프린트 특이성 부족, 낮은 현장 채택률 등의 문제점이 지적되었다[14,16]. 이러한 문제를 해결하기 위해 NHE 프로그램의 기간 단축과 운동량 조절, 스프린트 특이성이 높은 편심성 햄스트링 근력 강화 운동 및 기능적 훈련 실시 등이 요구된다.

기존의 10주간 NHE 프로그램을 4주로 단축하여 실시한 연구에서, 편심성 무릎 굽힘근 근력과 H:Q 비율 개선, 넙다리두갈래근 긴갈래의 깃각 감소와 근속 길이 증가의 효과가 확인되었으며[32], 고운동량(주당 64-100회)과 저운동량(주당 8회) 그룹 비교 연구에서도 두 그룹의 유사한 효과가 나타나 NHE의 기간 단축과 운동량 조절이 효과적인 전략이 될 수 있음을 시사하였다[33]. 또한, NHE와 스프린트 동작의 비교 연구에서는 NHE와 스프린트 간에 사용되는 고관절 및 무릎 관절의 각도에 상당한 차이가 존재하며, NHE가 최고 속도 스프린트 시 사용되는 넙다리두갈래근 활성도의 40% 이상을 유도하지 못하는 한계가 확인되었다[16]. 한편, NHE는 넙다리두갈래근 긴갈래보다 반힘줄모양근의 활성도가 더 높게 나타났으며, 고관절 신전 움직임이 포함된 운동은 넙다리두갈래근 긴갈래의 활성화를 효과적으로 유도하는 것으로 보고되었다[34]. 특히, 스티프 레그 데드리프트와 러시안 데드 리프트와 같은 고관절 중심 운동이 넙다리두갈래근 긴갈래의 활성화에 유리하다는 연구 결과는, 햄스트링 부상 예방을 위한 편심성 근력 강화 운동 설계 시 고관절을 함께 사용하는 복합 운동의 필요성을 시사한다(Fig. 4) [34].

스프린트 훈련은 그 자체가 햄스트링 활성화와 근육 적응 유도 측면에서 가장 효과적인 방법으로 보고된다. 표면 근전도 분석 결과, 스프린트는 햄스트링의 최대 활성도를 유도하는 유일한 운동으로 나타났으며, 6주간 스프린트 훈련이 NHE보다 넙다리두갈래근 긴갈래의 근속 길이 증가에 더 큰 효과를 보였다[35]. 이는 넙다리두갈래근 긴갈래의 짧은 근속 길이를 가진 선수가 긴 근속 길이를 가진 선수보다 햄스트링 부상 위험이 4배 더 높다는 연구 결과와 연결해 보았을 때, NHE 보다 스프린트 훈련이 근속 길이와 관련된 부상 위험 감소에 더 효과적일 가능성을 시사한다[36]. 추가적으로, 훈련 중 최대 속도의 95% 이상을 달성하는 선수들이 부상 위험이 낮은 것으로 보고되어, 스프린트 훈련이 부상 예방과 퍼포먼스 향상에 기여함을 시사한다[37]. 다만, 최적의 훈련 강도와 양에 대한 합의가 미흡하므로, 선수 개개인의 신체 능력과 스프린트 역학을 고려한 적절한 프로그래밍이 필요하다[33].

마지막으로, 천장-장골 관절 가동을 포함한 요추-골반 생체역학의 개선은 축구선수의 햄스트링 부상 예방에 중요한 역할을 할 수 있다[11]. 햄스트링은 근위부 좌골결절에서 기시하고 천골결절인대를 통해 천골과 연결되므로 요추-골반 안정화 기능과 밀접한 관련이 있다. 특히, 넙다리두갈래근 긴갈래는 천골-장골 관절의 압박에 영향을 미쳐 천골 흔들림을 조절하는 데 기여한다[38]. 스프린트 활동 중 전방 골반 기울기가 과하게 증가하면 햄스트링이 과하게 신장되어 최종 유각기 단계에서 넙다리두갈래근 긴갈래의 긴장이 더욱 증가할 수 있다[39]. 실제 연구에 따르면, 햄스트링 부상을 경험한 축구선수들은 건강한 선수들보다 걷기 및 달리기 동작 전반에서 전방 골반 기울기와 몸통의 측면 굽힘이 더 크게 나타났으며[40], 이는 대둔근의 억제로 인해 햄스트링에 가해지는 부하가 증가함을 시사한다. 따라서, 천장-장골 관절의 기능적 안정성과 골반의 움직임 최적화는 햄스트링 긴장을 완화하고 부상을 예방하는 데 필수적이다. 이를 위해 요추-골반 정렬을 조절하는 운동과 함께, 햄스트링과 대둔근 간의 근신경 조절 능력을 향상시키는 프로그램이 병행되어야 한다.

엘리트 축구선수의 햄스트링 부상 예방에서 부하 관리는 매우 중요한 요소이다. 일반적으로, 훈련 부하가 높을수록 부상 위험률이 높아진다고 알려졌지만, 이는 훈련 자체의 부하가 높거나 낮은 문제보다도 훈련 부하의 급격한 증가 또는 감소가 부상 가능성을 높인다고 밝혀진 바 있다[41]. 최근 연구들은 훈련 부하 변화를 체계적으로 모니터링하기 위한 지표로 ACWR을 활용하고 있다[42].

부하는 외적 부하와 내적 부하로 나눌 수 있다. 외적 부하는 선수들이 경기 또는 훈련 중 GPS 기기와 가속도계 등을 활용하여 얻은 총 이동 거리, 고속 달리기 거리, 스프린트 거리 및 횟수, 가속 및 감속 빈도 등을 지표로 평가된다. 반면, 내적 부하는 선수의 생리적 반응과 주관적인 운동 강도를 기반으로 평가되며, sRPE가 대표적인 지표이다. 이는 선수들이 느끼는 운동 강도(1-10)를 훈련 시간(분)과 곱하여 산출하는 방식으로, 개별 선수의 피로 누적도를 반영한다. 예를 들어, 선수가 훈련 강도를 7로 평가하고 훈련이 60분 동안 지속되었다면, 해당 세션의 훈련 부하는 ‘7×60=420 AU (arbitrary units)’로 나타낸다. 또한, 훈련 중 평균 또는 최고 심박수를 측정하거나 혈중 젖산염 농도를 생리학적 지표로 활용하여 훈련부하를 정량화할 수도 있다[42].

ACWR은 급성 부하(최근 1주간 부하의 평균값)를 만성 부하(최근 4주간 부하의 평균값)로 나누어 계산한다. ACWR의 적정 범위에는 여러 의견이 있지만, 일반적으로 0.80-1.30 범위가 가장 안전한 것으로 보고된다. 1.50 이상이면 부상 위험이 2-4배 정도 증가할 수 있고[43], 0.80 미만이면 선수의 체력 수준이 감소하거나 피로가 쉽게 누적되어 부상 위험이 증가할 수 있다[44]. 하지만, 이러한 기준치는 모든 선수에게 동일하게 적용되기 어려워, 개인의 생리적 특성과 훈련 적응도를 반영한 맞춤형 접근법이 요구된다. 실제 적용 시, 급성 훈련 부하는 점진적으로 증가시켜 급격한 변화를 피해야 하며, 동일한 외적 부하에 대해 선수마다 내적 부하 반응이 다를 수 있으므로 맞춤형 조절이 필요하다[45]. 또한, 만성 훈련 부하를 점진적으로 증가시키면 선수의 신체 내성과 회복력이 향상되어 급성 부하의 급증으로 인한 부상 위험이 완화될 수 있다[46].

최근 연구에서는 단순 sRPE 기반 계산을 넘어 심박수와 혈중 젖산염 등의 내적 부하와 GPS 기반 총 이동 거리, 고속 달리기 및 스프린트 거리, 가속 및 감속 횟수 등의 외적 부하 데이터를 결합하고, EWMA기법을 적용하여 급성 부하에 가중치를 둠으로써 보다 정교한 부하 평가 방식을 제안하고 있다[43]. 그럼에도 불구하고, ACWR 계산 방식의 표준화, 개별 선수 특성을 반영한 기준 설정, 특정 임계값의 보편성 문제 등 해결해야 할 한계가 있으며, 대부분 남성 축구선수를 대상으로 한 연구에 기반하고 있어 여성 선수나 연령대별 맞춤 기준 마련을 위한 연구 확장이 필요하다[47].