Vol. 16, No. 4, December, 2004
대퇴골두 무혈성 괴사 환자에 대한 양극성 인공고관절 반치환술
신헌규・정화재・최재열・김홍균・김영훈・이종근
성균관대학교 의과대학 강북삼성병원 정형외과
목적: AML 무시멘트 대퇴 스템을 이용한 양극성 인공 고관절 반치환술을 시행한 대퇴 골두 무혈성 괴사 환자들의 임상 적, 방사선학적 치료 결과를 보고하고자 한다.
대상 및 방법: 1994년부터 1998년 까지 대퇴 골두 무혈성 괴사 환자에서 AML 무시멘트 대퇴스템을 이용한 양극성 인공 고관절 반치환술을 시행 받은 환자 중 5년 이상 추시가 가능했던 환자 20명 22예를 대상으로 수술 후 임상적, 방사선적 결과를 분석하였다.
결과: 총 20명중 남자 13명, 여자 7명 이었고, 평균 추시시간은 6년 2개월로 수술 당시 평균연령은 49세였고 Harris Hip score를 사용한 임상적 결과로는 술 전 53,5점에서 87.9점으로 향상된 결과를 얻었으며, 서혜부 및 대퇴 동통은 총 3예 (17%)에서 발생되었다. 방사선적 결과롤 비구의 근위부이동이 1 예에서 보였으며 대퇴 삽입물은 안정적인 고정 을 보여주었다.
결론: 대퇴 골두 무혈성 괴사 환자의 치료로 시행한 AML 무시멘트 양극성 인공 고관절 반치환술은 비교적 낮은 합병증 과 임상적, 방사선학적 안정성을 고려해 볼 때 만족스러운 치료 결과을 얻을 수 있을 것으로 사료된다.
색인 단어: 대퇴 골두, 무혈성 괴사, 무시멘트 양극성 인공 고관절 반치환술, AML
서 론
양극성 인공고관절 반치환술은 고관절 전치환술과 비교 해 볼 때 수술시간의 단축, 술 후 합병증 및 이환율의 감 소, 이차적인 비구 성형술이 용이하다는 장점이 있으며 대 퇴 경부 골절이나 고관절부 병적골절 등에 대한 치료로 이 용이 되고 있을 뿐 아니라 대퇴 골두 무혈성 괴사에서 비구에 육안적 문제가 없는 경우에도 치료로 사용되고 있다2 , 1 7 , 1 8 , 2 0 ).
최근 국내외 문헌들을 보면 비구에 이상을 보이는 F i c a t - A r l e t8 ) stage IV의 대퇴 골두 무혈성 괴사에서는 고관절 전치환술을 적합한 방법으로 인정하고 있으나, 단 순 방사선상 비구의 이상을 보이지 않는 F a c a t - A r l e t stage II, III의 대퇴 골두 무혈성 괴사에서 고관절 전치환 술과 양극성 인공 고관절 반치환술 중 어느 방법이 더 양 호한지에 대해서는 뚜렷한 기준이 적립되지 않아 논란의 대상이 되고 있다3 , 4 , 2 1 ).
이에 저자들은 대퇴 골두 무혈성 괴사 중 F a c a t - A r l e t s tage IIa, IIb, III에 대해 AML 무시멘트 양극성 인공 고관절 반치환술을 시행하고 5년 이상 추시가 가능한 환자 에 대한 임상적, 방사선학적 결과를 분석 보고하고자 한다.
연구 대상 및 방법
본원에서 1 9 9 4년 9월부터 1 9 9 8년 1 1월까지 대퇴 골두 무 혈성 괴사의 치료로 AML stem (DepuyⓇ, cementless porous-coated implant)을 이용한 무시멘트 양극성 인공 고관절 반치환술을 시행했던 환자 중 최소 5년 이상 추시 가 가능했던 2 0명, 22예를 대상으로 임상적, 방사선학적 추시를 하였다. 평균 추적시간은 6년 2개월 (최소 5년 2개 월에서 최대 9년 3개월)이었고, 수술당시의 F a c a t - A r l e t s t a g e는 I I a가 4례, IIb가 2례, III가 1 6예였다. 이중 2명 은 반대쪽이 Facat-Arlet stage IV로 고관절 전치환술을 시행했다. 수술 당시의 환자는 남자 1 3명, 여자 7명이었으 며, 연령은 최저 2 6세부터 최고 6 9세까지 평균 4 9세였다.
수술 부위는 우측이 1 2례, 좌측이 6례, 양측 모두 무시멘 트 양극성 인공 고관절 반치환술을 시행한 경우는 2례였 다. 각 환자의 무혈성 괴사의 원인으로 대퇴경부 골절의 과거력이 있는 경우가 3례, 알콜 남용의 과거력이 있는 경 우가 1 0례, 그 외 특별한 과거력이나 원인이 없는 특발성
※ 통신저자: 정 화 재
서울특별시종로구평동108 성균관의대강북삼성병원정형외과 Tel: 82-2-2001-2168
Fax: 82-2-2001-2176
E-mail: [email protected]
이 9례였다.
수술은 전례에서 1인에 의해 시행되었으며 후방 도달법 을 사용하였고 대퇴 대전자 절골술은 시행하지 않았다. 인 공 삽입물은 전례에서 무시멘트성 양극성 인공고관절 stem (AML,DepuyⓇ)을 사용하였다. 수술 전 양극성 컵 과 대퇴부 삽입물의 크기 측정은 10 cm간격의 방사선 비 투과성 구슬을 이용한 단순 촬영사진의 확대정도를 계산한 뒤 양극성 컵은 건측의 대퇴 골두와 같은 크기를, 대퇴부 는 환측 대퇴 골수강내에 밀착되는 크기의 것으로 선택되 었다. 수술직후 고관절을 외전, 신전상태로 양측 하지 모 두 색전 방지 스타킹을 착용시켰다. 수술 후 1일째부터 대 퇴 사두근 강화운동을 시행하였으며 술 후 2 ~ 3일에 비체 중 부하 보행과 하지 관절운동을 시행하였고 이후 환자가 허락하는 범위에서 부분 체중 부하를 시작한 뒤 완전 체중 보행은 8 ~ 1 2주에 허락하였다.
대상의 외래 추시 기록을 이용해 임상적 분석을 하였으 며 수술 전과 마지막 추시 때의 고관절 기능평가를 위해 Harris hip score1 4 )를 사용하였으며 9 0점 이상을 우수 (Excellent), 80점에서 8 9점은 양호(Good), 70점에서 7 9점은 보통(Fair), 70점 미만을 불량( P o o r )으로 평가하 였다. 임상 증상으로는 일상생활에 지장을 주는 정도의 대 퇴부 동통 및 서혜부 동통 여부를 확인하였다.
방사선학적 분석은 술 전, 술 후 그리고 매 추시 때의 전후면 및 측면 방사선 촬영을 이용하였다. 비구 마모의 정의는 비구골과 양극성 컵의 좌상방 사이의 간격이 1 m m이상으로 좁아지는 차이가 있을 때로 하였으며 만약 그 간격이 완전 소실되어 비구골 내로 전위되어 있다면 근 위부 이동으로 보았다2 1 , 2 5 ). 대퇴부 삽입물의 안정성은
Table 1. Distribution of age and sex
Age Male Female Total
21-30 1 1 2
31-40 5 1 6
41-50 3 0 3
51-60 3 3 6
61-70 1 3 4
71-80 0 1 1
13 9 22
Table 2. Clinical result by Harris hip score14)
Result (Range of point) Last follow-up (%)
Excellent (90-100) 11 (50%)
Good (80-89) 08 (36%)
Fair (70-79) 03 (14%)
Poor (0-69) 0
Fig. 1. Postoperative 7 year radiograph showed complete loss of joint space.
Engh 등7 )의 평가기준을 사용하여 대퇴스템과 피질골 사 이의 간격이 1 mm 이내인 경우를 압박고정(press pit, Pit I)으로, 1 mm 이상인 경우를 비압박고정( n o n - p r e s s pit, Pit II)으로 나누었으며, 압박고정이 있는 경우에는 Pit IB로 소분류를 하였으며, 비압박고정에서는 대퇴협부 에만 압박고정이 있는 경우에는 Pit IIA, 대퇴협부와 대퇴 거에 압박고정이 되지 않는 경우에는 Pit IIB로 분류하였 다. 대퇴부 골내막 골용해의 방사선학적인 분석은 T a n z e r
등2 7 )이 제시한 기준을 사용하였는데, 전후면 방사선 촬영
상 대퇴 삽입물 주위의 골용해의 발생 위치는 Gruen 등1 2 ) 의 기준을 이용하여 골용해의 크기에 따라 1등급은 2 cm 미만, 2등급은 2~3 cm, 3등급은 3~4 cm, 4등급은 4 cm 이상으로 형태에 따라 국소형(focal), 다발형 (multifocal), 그리고 미만형( d i f f u s e )으로 나누었고, 방 사선 사진 전후면, 측면 사진에서 각각 7개의 구역으로 총 1 4개 구역으로 구분하였다.
결 과
저자들의 임상적, 방사선학적 결과를 보면 Harris hip s c o r e는 술 전 보통 2례, 불량 2 0례로 평균 5 3 . 5점 ( 2 8 ~ 2 9 )이었고, 최종 추시기는 우수 1 1례(50%), 양호 8 례(36%), 보통 3례( 1 4 % )로 평균 8 7 . 9점( 7 5 ~ 9 4 )으로 호 전을 보였다. 술 후 합병증은 없었으며 추시기간 동안의 대퇴부 동통이 1례에서, 서혜부 동통은 2례였고, 이중 대 퇴부 동통이 있던 환자 1례에서 술 전 F a c a t - A r l e t stage III 환자에서 술 후 7년째 비구 마모로 인한 관절간 격의 완전 소실로 인공 골두의 비구 근위부 이동이 있었고 골융해가 없는 환자에서 대퇴부와 서혜부의 동통이 있었 다. 비구의 마모는 평균 추시기간 6년 2개월에서 수술직후 비구와 양극성 컵의 간격이 평균 3.30 mm였고, 마지막 추시에서 평균 2.35 mm를 보였으며, 비구 마모는 6례에 서 보였는데 이중 5 0 %이상의 마모는 2례였으며, 1례 (4.5%) 만이 양극성 컵의 근위부 이동이 있었다. 대퇴 삽 입물은 1례( 4 . 5 % )에서 Pit IIB를 보이는 불안정성 고정을 보였고, Pit IA는 1 2례(54.5%), Pit IB는 9례( 4 0 % )로 약 9 5 . 5 %에서 압박고정을 보였고, 대퇴측 골내막 용해는 2례( 9 % )에서 2등급의 골용해가 7 . 1 4지역인 소전자 부위 에서 2등급의 골융해는 1 . 7지역인 대전자 부위에서 보였 다. 모든 환자에서 재 치환술은 시행하지 않았다.
고 찰
Facat-Arlet stage III에서는 trochanteric osteotomy, core decompression, cup arthroplasty등의 방법은 장 기 추시결과 불량한 결과를 보고하였다6 , 1 0 , 2 6 ). 현재 대퇴 골 두 무혈성 괴사의 치료로서 인공 고관절 전치환술은
Facat-Arlet stage IV 환자에서 좋은 치료법으로 알려져 있지만, stage II나 I I I의 경우 인공 고관절 전치환술과 반 치환술은 어느형에서 결과가 더 우수한지에 대해서는 아직 논란이 있는 상태로 양극성 고관절 반치환술은 B a t e m a n1 ) 과 Gilberity 등1 1 )에 의해 단극성 골두 치환술의 단점인 비구의 마모를 줄이기 위해 비구연골과 금속컵 사이의 outer bearing motion과 폴리에틸렌 라이너와 인공 대퇴 골두 사이의 inner bearing motion을 가진 새로운 디자 인으로 고안되었다.
대퇴 골두 무혈성괴사는 비교적 젊은 환자에서 발생하며 저자의 경우도 환자들의 수술평균 연령이 활동성이 많은 4 9세인 점을 고려해 볼 때, 남은 여명이 길어 재치환술의 가능성이 높으며 폴리에틸렌 라이너의 마모와 골용해의 문 제점이 있다5 , 1 3 ). 저자들의 경우 비구 마모로 인한 양극성 컵의 근위부 이동은 1례( 4 . 5 % )의 빈도를 보여주었는데, L a c h i e w i c z와 D e s m a n1 9 ) 이 보고한 4 5 %의 빈도보다는 적었고 M e s s와 B a r m a d a2 2 ) 이 Bateman bipolar p r o s t h e s i s를 사용하여 4 7명 환자를 평균 2 . 6년 추시하여 1례( 2 % )의 비구 마모율 결과를 보고하여 저자의 결과보다 는 우수한 것으로 보이나 그 추시기간이 짧았으며, 최근 Takaoka 등2 8 )의 평균 5년 추시결과 양극성 컵의 이동은 단 7예( 8 % )에서만 발생하였다고 보고하여 저자들과 비슷한 결과를 보였다. 재치환술은 양극성 컵의 근위부 전위가 있 는 환자에서 고려하였으나 환자의 거부로 시행하지 않았다.
비구측 골용해의 발병기전을 Nakata 등2 3 , 2 4 )은 양극성 반치환술 후 outer bearing surface에 형성된 섬유성 막 에 폴리에틸렌 마모입자들이 침윤하여 이물질반응과 비구 의 골용해를 일으켜 비구내 전이가 되는 것으로 보고하였 다. Nishii 등2 5 )은 골내막 골융해의 빈도는 3년이후에 급 격히 증가하는 것으로 보고하였으나 저자의 연구에서는 대 퇴부 골내막 골용해는 2례에서 발생하였다.
인공 고관절 반치환술과 인공 고관절 전치환술을 비교한 연구에서 C a b a n e l a3 )는 평균 9 . 2년의 추시기간을 갖는 1 8 례의 고관절 반치환술에서 관절낭의 보존 및 비골 신경말 단의 자극에 의한 서혜부 동통으로 고관절 전치환술보다 결과가 열등하고, 특히 SLE 환자군에서 스테로이드를 사 용한 경우 골반골의 조송증으로 인해 고관절 반치환술의 결과가 불량한 것으로 보고하였다. 김 등1 6 )은 1 2예의 양측 성 환자에서 한쪽은 인공 고관절 전치환술을 다른 한쪽은 인공 고관절 반치환술을 시술하여 최종 추시시 5명의 환자 는 전치환술을 다른 한쪽은 인공 반치환술에서 더 만족을 보여주었다고 하였다. Gannon 등9 )은 1 1 0명의 골관절염 과 무혈성 괴사에서 인공 고관절 반치환술이 운동성은 더 좋았지만 전치환술에서 통증의 해소는 더 양호하였다고 하 였다. 김 등1 8 )은 전체적으로 인공 고관절 반치환술 결과가 전치환술의 결과와 비교하여 비구 마모, 서혜부 혹은 둔부 동통면에서 결과가 불량한 것으로 보고하였으나 통계적으
로 유의한 차이가 없음을 보고한 바 있다. 골용해나 비구 의 마모와 술후 통증과의 관계에 대한 저자들의 연구결과 는 대퇴부 동통이 있었던 환자에서 비구의 마모가 있었고 서혜부 동통은 대전자부의 골용해가 있었던 1례와 골용해 가 없는 2례에서 발생하여 대퇴부의 골용해와 통증은 무관 한 것으로 보이나 통계적 검증은 하지 못했다.
최근 Chan 등4 )은 2 8명의 같은 환자에서 시행한 고관절 반치환술과 전치환술을 6년 이상의 추시로 비교한 결과 동 통, 골용해, 재치환술 등에서 두 군의 차이가 없어 Facat-Arlet stage III의 환자에서는 무시멘트성 인공 고 관절 반치환술이 전치환술을 대신할 수 있는 치료방법으로 고려할 것을 보고했으며, Mess와 B a r m a d a2 2 )는 양극성 고관절 반치환술은 임상적으로 의미있는 비구의 변화가 적 은 대퇴 골두 무혈성 괴사의 치료에 좋은 방법으로 보고했 다. 본 저자들은 술 후 Harris hip score가 우수 1 1례 (50%), 양호 8례(36%), 보통 3례( 1 4 % )였고 술 후 평균 3 4 . 9점의 향상을 가져왔으며 강 등1 5 )은 고관절 반치환술의 Harris hip score는 E x c e l l e n t가 78%, Good이 1 8 % , F a i r가 4 %였고 고관절 반치환술과 고관절 전치환술의 평 균점수가 비슷한 결과를 보인 것으로 보고하였다.
결 론
1 9 9 4년 9월부터 1 9 9 8년 1 1월까지 본원에서 대퇴 골두 무혈성 괴사 Facet-Arlet stage IIa, IIb, III로 진단 받 고 AML 무시멘트 양극성 인공 고관절 반치환술로 치료를 받은 환자들은 수술 후 낮은 합병증의 빈도를 보여주었으 며 추시 결과 임상적으로 만족할 만한 결과를 보이고 방사 선상 우수한 안정 상태를 보여주어 비교적 양호한 결과를 얻었다.
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Bipolar Hip Arthroplasty in Patients with Osteonecrosis of the Femoral Head
Hun Kyu Shin, M.D., Hwa Jae Jung, M.D., Jae Yeol Chooi, M.D., Hong Kyun Kim, M.D., Young Hun Kim, M.D., Jong Keun Lee, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Kangbuk Samsung Hospital, SungKyunKwan University School of Medicine, Seoul, Korea
P u r p o s e: We wished to analyze the clinical and radiological results of bipolar hip arthroplasty using AML cementless stems in patients with osteonecrosis of the femoral head.
Materials and Methods: Between 1994 and 1998, 20 patients who underwent bipolar prosthetic replacement using AML cementless stems for osteonecrosis of the femoral head. We retrospectively reviewed and analyzed the clinical and radiological results of 22 hips of 20 patients, and the minimum follow-up period was 5 years.
Results: The twenty patients included 13 men and 7 women. The mean duration of follow-up was 6 years and 2 months. The mean patient age was 49 years. The mean Harris hip score was improved from preoperative 53.5 points to 87.9 points at the latest follow up. Three patients (17%) had complaints about groin or thigh pain. One hip (5%) developed acetabulum migration. All the femoral stems remained stable.
Conclusion: AML cementless bipolar hip arthroplasty for osteonecrosis of the femoral head produced satisfactory clinical and radiologic results on this follow-up study, and there was a relatively low rate of complications.
Key Words: Femoral head, Osteonecrosis, Cementless bipolar prosthetic replacement, AML.
ABSTRACT
