무시멘트 고관절 전치환술후 대퇴 스템 주위 골밀도의 변화

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목 적 :무 시멘트성 광범위 세공 피복 대퇴 스템을 사용한 인공고관절 전치환술 환자에서 Gruen zone 별로 대퇴 스템 주변의 골밀도를 연도별로 측정하 여, 스템 주변의 골밀도의 연도별 변화와 응력 방패 효과에 영향을 미치는 인자를 알아보는데 있다.

대상 및 방법 :1996년에서 1998년까지 본원에서 광범위 세공 피복 대퇴 스템을 사용하여 편측만 수술 받고, 최소 3년 이상 경과 관찰한, 74명을 대상으 로 Gruen zone에 따라 대퇴골 근위부를 7개의 구역별로 나누고, 수술 후 매년 건측과 술측의 각 구역의 골밀도를 DEXA QDR 4500^�으로 측정한 후, 양측의 골밀도차를 백분율로 환산하여, 다양한 변수와 응력 방패 효과와의 상관관계를 확인하였다.

결 과 :수술 후 1년에 술측에서 건측보다 모든 Gruen zone에서 골밀도가 감소하는 소견을 보였으며, 수술 후 2년부터 Gruen zone 1, 2, 7에서는 골밀도의 감소소견을, Gruen zone 3, 5, 6에서는 증가소견을 보였고, 수술 후 3년 이후에는 골밀도의 변화가 안정되는 소견을 보였다. 응력 방패 효과와 연관성 있는 임상적인 변수로 성별, 나이, 주대 크기, 수술 전 Singh's index이며, 그 중 주대 크기와 나이가 가장 의미 있는 영향을 미쳤다.

결 론 :수술 후 1년에서는 모든 Gruen zone에 골밀도의 감소가 있었고, 3년 이후에는 골밀도의 변화가 안정되는 소견을 보였다.

색인 단어 :고관절 전치환술, 응력 방패 효과, 골밀도

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무시멘트 고관절 전치환술후 대퇴 스템 주위 골밀도의 변화

- 광범위 세공 피복 대퇴 스템 사용 -

문경호∙권도승∙고석면∙김려섭∙조규정∙이정윤

인하대학교 의과대학 정형외과학교실

서 론

인공고관절 전치환술은 1960년대 Chanley에 의하여 고안된 이후 고관절의 질병 및 골절 치료에 일대 혁신을 가져왔으며¹⁹⁾, 초기 모델은 시멘트를 사용하였지만 골 시멘트의 국소적인 합병 증, 무균성 해리 등의 문제점이 발견되었다¹⁹⁾. 이후 이러한 문제 점들을 해결하기 위하여 개발된 무시멘트성 대퇴 스템은 생물학 적 골 내향성장에 의한 고정을 원리로 하고 있으며 안정된 고정 을 위해서 세공 피복 부위를 넓게 하였고, 그로 인한 대퇴 근위 부의 응력의 변화로 응력 방패현상이 나타나며, 이와 같은 골밀 도의 변화는 대퇴 삽입물의 장기적인 안정성에 가장 중요한 인 자로 알려져 있다1,2,12,20,23,25,26). 본 논문의 목적은 광범위 세공 피 복 대퇴 스템을 사용하여 인공 고관절 치환술 후 안정적인 골 내향 성장이 이루어진 환자에 있어서 Gruen zone¹³⁾에 따라 대 퇴 스템 주위의 골밀도의 변화량을 추시 연도별로 측정하여, 응 력 방패 현상에 의한 골밀도의 연도별 변화, 골밀도 변화에 영 향을 미치는 인자들이 무엇인가를 알아보고자 하였다.

연구 대상 및 방법

저자들은 1996년 6월에서 1998년 6월까지 본원 정형외과학 교실에서 시행한 광범위 세공 대퇴 피복 스템을 사용한 인공고 관절 전치환술 환자 254명 중에서 편측에서만 인공고관절 전치 환술을 시행 받고 골 내향성장(bony ingrowth)이 확인된 환자 중 최소 3년 이상 추시 관찰이 가능했던 환자 74명을 대상으로 수술 후 1년, 2년, 3년, 4년째의 각각의 골밀도를 DEXA QDR 4500^�모델(Hologic Inc., Lincorn, MA, USA)을 이용하여 전향 적으로 측정하였다. 환자들은 모두 근위부 5/8 세공 피복 대퇴 삽입물인 Anatomical Medullary Locking stem (AML) (Depuy, Warsaw, IN, USA)을 사용하였다.

환자의 성비는 남자 34명과 여자 40명이었으며 나이는 평균 50.1세(범위: 29-79)였다. 응력 방패현상에 영향을 주는 임상적 인자를 알아보기 위하여, 나이를 기준으로 49세 이하(n=41)와 50세 이상(n=33)으로 나누었고, 삽입된 대퇴 스템의 직경을 기준으로 15.0 mm 이상(n=29)을 사용한 군과 13.5 mm 이하 (n=45)를 사용한 군으로 나누었으며, 수술 전에 실시한 일반 방사선 촬영에서 계측한 Singh's index를 기준으로 Singh's index 3, 4의 군(n=38)과 Singh's index 5, 6의 군(n=36)으 로 나누었다. 환자의 진단별 분류는 대퇴 골두 무혈성 괴사가 36예(48.6%)로 가장 많았고, 퇴행성관절염이 16예(21.6%), 대 퇴 경부 골절 9예(12.2%), 대퇴 전자간 골절 4예(5.4%) 등의 순이었다.

331 331 통신저자 : 문 경 호

인천시 중구 신흥동 3가 7-206 인하대학교 의과대학 정형외과학교실 TEL: 032-890-3663∙FAX: 032-890-3099

E-mail: [email protected]

*본 논문의 요지는 2001년도 대한고관절학회 춘계학술대회에서 발표되 었음.

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대상 환자에 대한 수술은 모두 동일인(M.K.H)에 의하여 시 술되었으며, 대상 환자의 단순 방사선 촬영은 수술 전ㆍ후 및 매년 추시 시 양측 고관절 전후면, 환측 축상면 및 환측 대퇴골 전후면, 측면을 촬영하였으며, 대상 환자 전원에서 최종 추시 단 순 방사선 소견상 대퇴 삽입물의 골 내향 성장의 소견을 보였으 며, 대상 환자 모두에서 Harris hip score 90점 이상의 우수 소 견을 보였다. 골밀도의 검사는 모든 환자에 대해 사전 정보를 갖 지 못한 상태에서, 방사선 기사가 실시하였고, 계측치가 단순 방 사선소견과 차이가 있다고 판단되는 경우 재검사를 실시하였다.

모든 환자에서 수술 전에 단순 방사선 사진에서 Singh's index를 측정하였고, DEXA를 이용하여 수술 후 매 1년마다 양측 대퇴골 근위부의 골밀도를 측정하였다. 측정 방법은 환자 를 앙와위로 위치시킨 상태에서, Cohen과 Rushton⁷⁾은 골밀도 측정시 재현성에 가장 큰 영향을 미치는 인자로 촬영시 대퇴골 의 회전이라는 지적에 따라 저자들은 검사중 환자들의 하지를 특별히 고안된 고정대를 이용하여 양측 15^°의 고관절의 내회전 을 유지한 상태로 하여 시행하였다. 측정구역은 Gruen¹³⁾ 구분 을 인용하여 7개의 zone으로 나누고, 본원 여건상 Gruen zone 4는 측정을 제외하고 대퇴 스템의 골수강 내 위치를 기준으로 각각 3등분하여 대전자부에서 외측 피질 골을 따라서 1, 2, 3으 로 구분하였고, 원위부에서 내측 피질 골을 따라서 5, 6, 7로 구 분하였다. 동일한 조건으로 건측과 술측의 Gruen zone 별 동일 지점을 컴퓨터로 compared mode를 사용하여 지정한 다음 골 미네랄 함량(g)을 구하고 이를 다시 면적(cm²)으로 나누어서 area density (g/cm²)로 나타냈다. 측정된 면적 골밀도는 건측 의 골밀도와 술측의 골밀도의 차를 구하여 건측의 골밀도를 나 누어 연도별 골밀도의 변화량을 백분율(percent decrease={(건 측의 골밀도-술측의 골밀도)/건측의 골밀도

×

100})로 표시하였 다. 이렇게 표시된 백분율을 근거로 성별, 나이, 삽입된 주대의 직경, 수술 전 Singh's index 등의 임상적 인자들에 대하여 응 력 방패 효과에 대한 각각의 상관관계를 알아보았다. 결과의 해 석에 있어서, 백분율차를 서로 비교하여, 의미있게 감소하는 것 을 기준으로, 대조군이 양의 값(골밀도의 증가)이 나오면서, 비 교변수에 있어서는 의미있게 감소하는 경우를 대조군의 의미있 는 증가로 표시하였다. 신뢰구간은 95% (p<0.05)로 하였으며, 통계적 처리는 Student's t-test와 ANOVA test를 사용하였다.

결 과

전체 환자의 연도별 골밀도의 변화에서 수술 후 1년째의 추시 관찰에서는 모든 Gruen zone에서 zone 1, 2, 3, 5, 6, 7에서 의 미 있는 골밀도의 감소소견을 보였다(p<0.05). 수술 후 2년째의 관찰에서는 Gruen zone 1, 2, 7에서 전년도에 비해서 의미 있 는 감소를 보였으며(p<0.05), Gruen zone 5, 6에서는 의미 있는 증가를 보였으며(p<0.05), 수술 후 3년째의 관찰에서는 Gruen

zone 3, 5에서 의미 있는 증가를 보였으며(p<0.05), Gruen zone 7에서는 의미 있는 감소를 보였다. 4년째의 관찰에서는 Gruen zone 7에서는 의미 있는 감소를 보였다(p<0.05). 수술 후 3년 이후, Gruen zone 7을 제외하고 골 밀도의 변화가 전반적으로 안정화 되는 경향을 보였다(Fig. 1).

성별 비교에서는 남자군(n=34)이 여자군(n=40)에 비해서 수술 후 1년에서 Gruen zone 1, 6에서 의미 있는 감소를 보였 고(p<0.05), 수술 후 3년 비교에서는 Gruen zone 7에서 의미 있는 감소를 보였고(p<0.05), 수술 후 4년에서는 Gruen zone 3 에서 의미 있는 증가를 보였다(p<0.05). 4년간의 결과를 종합할 때 상호간의 통계적인 골밀도의 차이는 없었다(Table 1).

나이에 따른 분류에서는 50세 이상의 군(n=33)에서 49세 이 하의 군(n=41)에 비하여 수술 후 1년에 Gruen zone 6에서 골 밀도의 의미 있는 감소 소견을 보였고(p<0.05), 수술 후 3년에 Gruen zone 5에서 골 밀도의 의미 있는 증가 소견을 보였고 (p<0.05), 수술 후 4년에는 Gruen zone 1, 7에서 의미 있게 골 밀도의 감소 소견이 나타났다(p<0.05). 4년간의 결과를 종합한 결과 대퇴 근위부의 Gruen zone 1, 7에서 의미있는 감소 소견 을 보였다(Table 2).

주대의 크기에 따른 변화에서는 15.0 mm 이상의 군(n=20) 과 13.5 mm 이하의 군(n=54)으로 나누었는데, 15.0 mm 이 상을 사용한 군에서 수술 후 1년에서는 Gruen zone 1, 6에서 의미 있게 감소하는 소견을 보였으며(p<0.05), 수술 후 2년에서 는 Gruen zone 5에서 15 mm 이상의 주대를 사용한 군이 의 미 있는 증가소견을 보였고(p<0.05), 수술 후 4년째에서는 15 mm 이상의 주대를 사용한 군이 Gruen zone 5에서 의미 있게 증가하는 소견을, Gruen zone 7에서는 의미있는 감소소견을 보 였다(p<0.05), 4년간의 골밀도의 추시관찰에서 Gruen zone 7에 서 15 mm 이상의 stem을 사용한 군에서 의미있는 감소를, Greun zone 4에서 의미있는 증가 소견을 보였다(Table 3).

수술 전 Singh's index에 의한 분류에서는 수술 전 Singh's index 3, 4의 군(n=38)에서 수술 전 Singh's index 5, 6 (n=36) 에 비하여 수술 후 1년에 Gruen zone 1에서 의미 있게 감소소

30 20 10 0 -10 -20 -30 -40

Fig. 1. This graph showes annual change of BMD in each Gruen zones. After 3years, the BMD change of each Gruen zone are stabilized except for Gruen zone 7.

1year 2year 3year 4year

Gruen zone 1 Gruen zone 2 Gruen zone 3

Gruen zone 4 Gruen zone 5 Gruen zone 6

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견을 보였고(p<0.05), 수술 후 2년에 Gruen zone 7에서는 의미 있게 감소소견을(p<0.05) 보였고, 수술 후 4년간의 결과를 종합 할 때 상호간의 통계적인 골밀도의 차이는 없었다(Table 4).

고 찰

1968년 Ring 등²³⁾에 의해 골 시멘트를 사용하지 않는 인공

≥15 mm -14.57±5.23* -18.56±4.66 -9.77±5.86 -9.06±9.16 -19.44±7.33* -5.93±4.79

<13.5 mm -8.43±6.56 -19.23±7.62 -8.37±3.77 -3.93±4.02 -6.89±3.69 -2.67±3.77

≥15 mm -11.46±2.28 -29.49±5.52 -2.94±6.79 21.17±6.29* 6.96±7.23 -5.55±3.39

<13.5 mm -20.44±7.37 -26.68±7.69 -1.16±3.36 11.90±4.76 -4.70±4.69 -6.23±6.19

≥15 mm -17.79±8.33 -15.59±4.69 1.19±5.23 25.56±2.26 4.26±5.37 -29.26±7.44

<13.5 mm -16.55±7.25 -16.68±5.79 1.09±7.26 22.79±2.39 2.67±4.29 -11.66±7.49

≥15 mm -19.55±4.69 -9.92±8.02 3.64±6.59 27.73±9.92* 3.39±7.66 -30.36±14.55*

<13.5 mm -17.96±7.23 -10.46±7.98 -0.99±5.59 14.43±4.66 1.36±9.33 -12.68±13.6 Table 3. Annual change of BMD in Stem size (% difference)

*statistically significant difference (p<0.05).

1 yr 2 yr 3 yr 4 yr

Group 3,4 -11.45±5.33* -21.13±2.29 -8.25±5.36 -7.42±6.23 -13.79±4.59 -3.93±6.69 Group 5,6 -6.65±3.39 -18.77±5.56 -9.83±3.36 -7.79±5.26 -14.25±6.33 -3.64±5.02 Group 3,4 -20.50±6.77 -29.56±3.97 -9.65±5.02 18.82±7.36 3.22±5.29 -12.64±5.09*

Group 5,6 -19.55±10.22 -31.22±6.69 -7.63±4.98 15.24±9.33 5.34±4.46 -3.35±3.36 Group 3,4 -16.62±7.66 -16.32±3.33 3.23±6.39 24.44±7.05 3.25±5.02 -16.29±6.39 Group 5,6 -17.63±9.03 -15.90±4.12 -0.23±5.59 22.26±12.29 3.75±5.39 -14.37±5.59 Group 3,4 -18.83±9.04 -11.36±3.36 4.55±4.66 26.94±10.33 3.62±4.46 -18.86±4.27 Group 5,6 -19.23±5.59 -10.32±7.59 -2.25±6.69 20.23±15.51 -0.73±6.23 -19.33±5.56 Table 4. Annual change of BMD in Preoperative Singh's index (% difference)

1 yr

2 yr 3 yr 4 yr

Sex Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 5 Zone 6 Zone 7

Stem size Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 5 Zone 6 Zone 7

Singh’s index Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 5 Zone 6 Zone 7

Age Zone 1 Zone 2 Zone 3 Zone 5 Zone 6 Zone 7

Male -13.24±6.55* -18.45±7.22 -8.72±5.59 -16.03±10.36 -19.52±2.29* -6.33±9.93 Female -5.63±3.36 -19.86±8.06 -8.56±6.23 -18.33±4.11 -7.17±4.69 -1.22±8.79 Male -19.13±3.69 -29.23±12.66 -9.65±5.59 15.80±3.59 4.67±6.02* -5.06±7.06 Female -21.46±5.77 -28.34±10.59 -8.90±4.69 16.93±6.99 -3.72±8.00 -9.42±6.68 Male -17.24±9.16 -19.02±8.44 4.24±5.08 26.58±8.22 5.84±2.66 -12.59±5.39*

Female -22.42±8.49 -13.56±7.66 -3.20±6.03 23.33±11.66 -1.16±5.52 -6.32±5.77 Male -16.83±12.49 -9.32±7.46 5.94±7.02* 20.85±10.44 3.13±5.89 -17.55±6.67 Female -20.85±9.66 -11.46±8.33 -3.27±7.89 17.92±12.55 2.47±7.76 -22.36±10.44 Table 1. Annual change of BMD in sex (% difference)

1 yr 2 yr 3 yr 4 yr

≥50 -9.32±6.69 -19.27±3.26 -9.02±5.59 -8.14±3.66 -17.55±3.26* -3.96±2.19

<49 -8.93±6.23 -18.86±4.69 -8.74±7.09 -7.36±5.06 -11.96±2.29 -3.43±3.37

≥50 -20.32±4.49 -29.55±5.37 -8.76±6.69 17.33±7.00 0.84±4.66 -6.95±5.02

<49 -20.46±7.69 -28.28±10.66 -9.02±8.03 18.82±8.09 2.33±5.19 -7.67±6.69

≥50 -16.95±7.72 -17.32±6.69 1.13±5.79 23.33±9.06 4.09±5.00 -13.20±5.22

<49 -17.12±6.69 -16.91±4.46 1.06±7.03 24.45±11.29 3.35±8.02 -14.62±4.69

≥50 -29.90±9.11* -14.62±9.92 0.96±4.19 19.96±3.66 1.52±4.09 -27.46±6.39*

<49 -14.80±5.89 -8.93±5.69 1.13±3.39 20.46±4.22 2.74±5.66 -12.56±7.02 Table 2. Annual change of BMD in age (% difference)

1 yr 2 yr 3 yr 4 yr

(4)

고관절 치환술이 제안된 이래, 골과 인공 금속 삽입물사이에 골 의 형성에 대한 생물학적인 고정이 끊임없이 연구되고 개선되어

왔으며^12,16,17), 무시멘트성 스템은 현재 다양한 모델이 개발되었

다. 그 중에서 1997년 Bugbee 등⁴⁾은 AML stem을 사용한 환 자에서 12년 추시 결과 97%의 스템 생존율이라는 우수한 결과 를 발표하였으나 AML stem의 사용은 광범위 세공 피복 대퇴 스템에 의한 과도한 stress shilding effect 때문에 널리 보편화 되지는 못하고 있다. 이에 대해 AML stem을 연구 개발한 Charles A. Engh은 stress shielding effect에 대해서 많은 연 구를 하였으며, 1993년에는 근위 골밀도의 감소는 원위부 골 내 향성장을 나타내는 긍정적인 지표로 판단할 수도 있고, 근위부 의 골밀도의 감소가 없거나 낮을수록 AML 스템의 고정이 안 정적이지 못하다고까지 언급하였고²⁰⁾, 1996년에는 근위 대퇴 골 밀도의 감소가 임상적인 증상과는 아무런 연관성이 없다고 발표 하였다⁵⁾. 본 연구에서도 수술 후 4년까지 모든 환자에서 단순 방사선상 골 내향성장을 확인하였고, 모든 대상에서 Harris hip score 90점 이상의 우수한 임상적인 결과를 보이는 환자들을 대 상으로 한 결과 Gruen zone 1, 2, 7에서 의미 있는 골밀도의 감소를 Gruen zone 3, 5, 6에서는 의미 있는 골밀도의 증가 소 견을 확인하였으며, 이것은 AML 스템의 고정의 평가와 stress shielding effect의 깊은 연관성을 보여주는 결과이다.

Engh 등²¹⁾은 수술 후 골밀도의 변화는 1년에 가장 뚜렷하며, 수술 후 2년 이후에는 변화의 정도가 떨어진다고 하였으나, Kil- gus 등¹⁷⁾은 조건에 따라 7년까지 골무기질의 재형성이 일어날 수 있다고 하였다. 국내의 문헌보고에서도 서 등²⁴⁾은 무시멘트 성 대퇴 스템을 사용 후 수술 후 3년째에 68% 이상의 골 재형 성 소견을 보였다고 보고하였다. 본 연구에서는 수술 후 1년에 는 모든 구역에서 골밀도의 감소 소견을 보였는데 이는 Engh의 결과와 다른 것으로 이 결과는 수술 전 및 수술 후 술측 하지의 사용제한에 따른 골밀도 감소의 결과로 사료되며, 수술 후 3년 째부터, Gruen zone 7을 제외한 나머지 모든 Gruen zone에서 골밀도의 변화가 안정되는 소견을 보여, 대체로 Engh이나 서 등의 결과와 일치하는 소견을 보였다. 본 연구에서는 AML stem 하나만을 사용하여, 다른 스템과의 비교가 불가능하였으 나, 최 등⁶⁾의 연구에 의하면, CLS stem (Sulzer, Switzerland) 을 사용했을 경우 Gruen zone 1에서 건측에 비해서 7.91± 11.95%, Gruen zone 7에서 22.26±12.26%의 감소가 있었다고 보고하였으며, Alloclassic stem (Sulzer, Switzerland)을 사용 한 군에서는 Gruen zone 1에서 19.14±9.84%의 감소가 Gruen zone 7에서 30.51±17.15%로 감소한다고 보고하였고, Mal- loney 등²⁰⁾도 무시멘트성 대퇴 스템을 사용했을 경우 대퇴골 근 위부 Gruen zone 1, 7에서 평균 -30.22±22%로 감소한다고 발표하여, 대체적으로 Gruen zone 1, 7의 대퇴부 근위부가 골 밀도의 변화가 가장 심하다고 보고되는 부분으로^11,25,26), 본 연구 의 결과와 일치하는 소견을 보였으나, 본 연구에서 Greun zone 7의 경우 4년간 지속적인 골밀도의 감소가 확인됨으로서, 보다

정확한 원인분석과 골밀도의 변화가 종료되는 시기에 대해서는 비구 부품의 마모에 따른 골용해 현상에 대한 분석과 더불어 계 속적인 추시 관찰이 필요할 것으로 사료된다.

Engh 등¹⁰⁾은 응력 방패 효과에 영향을 미치는 인자로서, 주 대의 직경이 클수록, 세공 피복의 범위가 많을수록, 주대의 골수 강내 충만이 클수록, 나이가 50세 이상일수록 크다고 하였으나, Engh은 연구가 거듭 되면서 1997년에는 나이, 성별 등의 조건 이 응력 방패 현상과는 무관하며, 반대편 골밀도의 함량이 중요 하다고 하였으며⁴⁾, 1999년에는 응력 방패효과는 강도가 큰 스템 을 사용한 환자에게서 더 잘 나타난다고 하였다¹¹⁾. 1999년에는 세공피복의 정도는 응력 방패효과에 영향을 미치지 못한다고 하 였으며, 반대편의 골 미네랄 함량이 예측 가능한 인자라고 하였 다.¹¹⁾ 2000년에는 세공피복의 정도와 근위 대퇴골의 골 미네랑 함량의 변화와는 상관관계가 없다고 하였다⁹⁾. 본 연구에서는 각 각의 임상적인 변수들이 연도별로 제한된 구간에서 의미는 있었 으나, 전체 4년간의 결과를 종합하여 볼 때 스템의 크기와 50세 이상군에서 골밀도의 변화에 있어서, 통계학적으로 의미가 있었다.

McCarthy 등²²⁾은 대퇴 골두 괴사 환자에 있어서 수술 전 건 측과 환측의 근위부의 골밀도의 값이 거의 같았으며, 최종 추시 시의 골밀도의 차이가 술측의 수술 후 골밀도의 변화임을 나타 낸다고 하였으며, 다른 여러 저자들도 수술 전의 골밀도의 값이 향후 골밀도의 변화를 예측할 수 있는 중요한 인자라고 말하고

있으나1,2,11,12,20,25,26), 본 연구에서는 수술 전 Singh's index를 측

정하였으나, 수술 전 골밀도를 DEXA를 이용하여 측정하지 못 한 아쉬운 점이 있다. 1983년에 Boher 등²⁷⁾에 의해 개발된 DEXA는 두 개의 좁은 energy band를 이용하여 골무기질의 정량적인 측정이 가능한 방법으로 높은 정확성과 재현성이 인정 되고 있으며, 짧은 검사시간, 고해상도, 방사선에 노출시간의 최 소화 및 수술 후 5-6개월부터는 골의 재형성을 판단할 수 있다 는 장점이 보고되고 있다3-5,7-9,17). 본 연구에서 사용된 DEXA QDR 4500^� 기종은 최신기종이나, 금속의 신호강도를 완벽히 차단하는 최신 software (version 9-0)가 국내에 아직 도입되 지 않아 다소 정확도에 한계점은 있었다.

저자들은 연구에서 다른 스템과의 비교를 하지 않은 한계점은 있었으나, 광범위 세공 피복 대퇴 스템의 연도별 골밀도의 변화 를 추적함으로서, 골밀도 변화에 따른 광범위 세공 피복 스템의 안정성 및 골밀도 변화의 정도를 알 수 있었으며, 무시멘트 인 공고관절 스템의 사용시 골밀도의 변화와 여러 상관관계를 파악 하는데 유용한 단기 자료가 되리라고 사료된다.

결 론

광범위 세공 피복 대퇴 스템을 사용한 고관절 전치환술후 4년 간의 골밀도의 변화를 추시 관찰한 결과에서, 수술 후 1년째의 골밀도의 측정에서 모든 Gruen zone에서 골밀도의 유의한 감소

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를 보였으며, 수술 후 2년부터 4년까지 Gruen zone 1, 2, 7에서 골밀도의 의미 있는 감소 소견을 보였고, Gruen zone 3, 5, 6에 서는 의미 있는 증가소견을 보였으며, 3, 4년의 검사결과에서는 Gruen zone 7을 제외하고 대체로 골밀도의 변화가 안정되는 소견을 보였다. 4년간을 종합한 결과에서는 15 mm 이상의 주 대를 사용한 군과 50세 이상의 군에서 통계학적으로 의미 있게 골밀도의 변화와의 상관관계를 확인할 수 있었다.

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Purpose :To investigate the annual change of bone mineral density (BMD) around the femoral stem and identified the factors that influence the stress shielding effect in patients who have received extensively porous coated cementless stem.

Materials and Methods :We reviewed seventy-four patients who were followed up for longer than three years after unilateral primary total hip replacement arthroplasty. The BMD was measured annually using a DEXA QDR 4500^�on the proximal femur according at the Gruen zone. We analyzed the relationship between the results and the possible variates of periprosthetic bone remodeling.

Results : In first year after operation, the BMDs of all Gruen zone decreased significantly. From the second year, the BMDs in Gruen zones 1, 2, and 7 were decreased significantly, but those in Gruen zones 3, 5, and 6 were increased. After three years, the BMD showed no significant change. Among the examined variables including sex, patient’s age, stem size, and preoperative Singh’s index, stem size and age were found to have strong predictive value.

Conclusion :Our findings suggest that periprosthetic BMD decreased in all areas over first postsurgical year. From the third year, the BMD stabilized.

Key Words : Total hip arthroplasty, Stress shielding, Bone mineral density

Change of Periprosthetic Bone Mineral Density after Cementless Total Hip Arthroplasty - Using Extensively Porous Coated Femoral Stem -

Kyoung-Ho Moon, M.D., Do-Seung Kwon, M.D., Suk-Myun Ko, M.D., Ryuh-Sup Kim, M.D., Kyu-Jung Cho, M.D., and Jung-Yoon Lee, M.D.

Department of Orthopedic Surgery, Inha University School of Medicine, Incheon, Korea

Address reprint requests to Kyoung Ho Moon, M.D.

Department of Orthopedic Surgery, Inha University Hospital 7-206, 3-ga Shinheung-dong, Jung-gu, Inchon 400-103, Korea Tel : +82.32-890-3663, Fax : +82.32-890-3099

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