79
Short-term Results of Posterior Cruciate Sacrificing and Substitution Total Knee Arthroplasty
Jin-Il Kim, M.D., Kwang-Jun Oh, M.D., Ph.D.
Seung-Hyub Jeon, M.D. and Hyuk-Woo Choi, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Konkuk University School of Medicine, Seoul, Korea
Received: March 21, 2011 Revised: April 18, 2011 Accepted: April 28, 2011
Corresponding author: Kwang-Jun Oh, M.D., Ph.D.
Department of Orthopedic Surgery, Konkuk University School of Medicine, 4-12 Hwayang-dong, Gwangjin-gu, Seoul 143-729, Korea TEL: 82-2-2030-7360, FAX: 82-2-2030-7369
E-mail: [email protected]
Purpose: To compare clinical and radiologic results after total knee arthroplasty (TKA) with posterior cruciate sacrificing (PCS) and posterior cruciate substitution (PS).
Materials and Methods: Of 66 knees in 53 patients with degenerative arthritis, we completed both practical and radiological evaluations for 27 patients with PCS TKA (30 knees) and 31 patients with PS TKA (36 knees).
Results: The knee score improved from 33 to 81.9 for PCS TKA and from 35 to 86.6 for PS TKA. Preoperative flexion was 104.5o in the PCS TKA group and 104.7o in the PS TKA group.These scores significantly improved to 113.9o and 104.7o respectively (p＜0.05 for each). However, there was no significant difference between the two groups when comparing postoperative results and improvements (p＞0.05). On radiological evaluation, the α angle was found to be 98.9o, the β angle 89.9o, the γ angle 5.0o, and the δ angle 39.2o for PCS TKA. Also, the α angle was 95.6o, β angle 89.0o, γ angle 9.0o, and δ angle 88.4o for PS TKA (p＞0.05).
Loosening was not encountered in either type. Postoperative complications were few; there was 1 knee (1.5%) with a polyethylene insert spin-out for the PCS TKA group and 1 knee (1.5%) with a periprosthetic fracture for the PS TKA group.
Conclusion: On both clinical and radiological evaluations, PCS TKA and PS TKA demonstrated satisfactory results out to 4.5 years of follow up, which also indicated a lack of any significant difference between these two types.
Key Words: Total knee arthroplasty, Posterior cruciate sacrificing, Posterior cruciate substitution
서 론
현재 상용화되고 있는 슬관절 전치환술의 디자인은 1970년대 초 소개된 슬관절 전치환술(total condylar pros- thesis)을 토대로 하고 있다. 이것은 해부학적 구현(repro- duction)보다 정상 슬관절 역학(mechanism)의 구현에 더
중점을 두는 개념으로 접근하여 전방십자인대를 제거하고 후방십자인대는 보존 또는 절제하는 형태를 취하고 있
다1,15,27). 후방십자인대를 보존한 후방십자인대 보존형
(posterior cruciate retention, CR) 슬관절 전치환술은 대 퇴골구름현상, 슬관절의 후방안정성, 고유수용감각(proprio- ception)의 유지라는 이론적 장점을 내세우고 있다2,5,8,17). 이에 대해 후방십자인대를 절제한 후방십자인대 절제형은 변형의 교정 및 술기의 용이함에 장점을 보였지만 초기 디자인에서 굴곡간격(flexion gap)과 신전간격(extension gap)의 불균형으로 인한 경골후방아탈구(tibia posterior subluxation)와 대퇴골구름현상(femoral rollback)의 부재 에 따른 후방충돌현상(posterior impingement)으로 적은 굴곡각도와 계단보행 시 어려움이 문제가 되었다1,18,27). 이
Fig. 1. Radiographs show total knee arthroplasty with post- erior cruciate sacrificing design.
Fig. 2. Radiographs show total knee arthroplasty with post- erior cruciate substitution design.
Table 1. Preoperative Demographics
Group I Group II Number of patients
Gender (male：female) Mean age (yr)
Mean body mass index (kg/m2)
Diagnosis
27 (30 knees) 3：24
70.2 26.9 Osteoarthritis
(100%)
31 (36 kness) 4：27
71.2 27.2 Osteoarthritis
(100%) 런 문제를 개선하기 위해 1970년대 후반 슬관절 치환물에
중앙 기둥-축(cam-post) 구조를 추가하여 후방십자인대 대치형(posterior cruciate-substituting, PS)의 디자인이 고
안되었다15,18). 기둥-축 구조는 약 70o 굴곡 시 경골 중앙
의 기둥이 대퇴골 치환물의 축에 맞물리면서 후방십자인 대 역할을 나타내어 대퇴골구름현상을 발생시키고 이로 인해 더 많은 슬관절의 굴곡을 가능하게 하고 계단보행을 더 쉽게 할 수 있게 되었다7,15). 또한 후방십자인대를 제거 하는 초기 인공관절 치환물의 디자인을 유지하면서 기둥- 축 구조로 대치하지 않고 깊은 접시(deep-dished) 형태의 폴리에틸렌 삽입물을 사용하는 후방십자인대 절제형(post- erior-cruciate sacrificing, PCS) 디자인이 고안되었으며 이 디자인은 넓은 관절운동범위 및 용이한 계단보행, 후방
십자인대 대치형에 비해 골 손실(bone sacrificing)이 적다 는 장점을 가진다13,30). 현재 후방십자인대 보존형, 대치형, 절제형 세 종류의 디자인이 모두 상용화되어 쓰이고 있지 만 각각 디자인 중 어느 것이 더 우위에 있느냐에 대해서 는 논란이 되고 있으며 아직 연구 중이다2,6,19,21). 후방십자 인대 보존형과 후방십자인대 절제형, 또는 후방십자인대 보존형과 후방십자인대 대치형을 비교한 연구가 대부분으 로 후방십자인대 절제형과 후방십자인대 대치형을 임상적 으로 비교한 연구가 적었다. 이에 저자들은 후방십자인대 를 절제하고 깊은 접시 형태의 삽입물을 사용한 후방십자 인대 절제형 슬관절 전치환술과 후방십자인대를 대치하여 축-기둥 구조를 사용한 대치형 슬관절 전치환술의 최소 2 년 이상, 최대 4.5년 추시가 가능하였던 환자들을 대상으 로 임상적 및 방사선학적 결과를 비교 분석하고자 하였다.
대상 및 방법 1. 대상
2005년 12월부터 2008년 5월까지 본 교실에서 동일 술 자에 의하여 연속적으로 시행된 슬관절 전치환술 중 최소 2년, 최고 4.5년(범위: 24-53개월, 평균 36개월)까지 추시 가 가능하였던 53명 66예를 대상으로 후향적으로 연구를 진행하였다. 후방십자인대 절제형 슬관절 전치환술(Fig.
1)을 시행한 환자는 27명 30예(I군)였고, 후방십자인대 대 치형 슬관절 전치환술(Fig. 2)을 시행한 환자는 31명 36 예(II군)였다. I군 및 II군은 모두 가동형이었다. 성비는 I 군이 남자 3명, 여자 24명이었으며 II군은 남자 4명, 여자 27명이었고 수술 당시 평균 나이는 I군이 70.2세(범위:
56-86세), II군이 71.2세(범위: 58-87세), 평균 body mass index (BMI)는 I군에서 26.9, II군에서 27.2였다. 수술 전 두 군 간의 성비, 나이, BMI에 대한 인구학적 통계 차
Table 2. Mean Range of Motion
Preoperative (o) Postoperative (o)
FC FF ROM FC FF ROM
Group I Group II
11.6 12.5
104.5 104.7
92.9 92.2
2.3 2.8
113.9 114.7
111.6 111.9 FC: flexion contracture, FF: further flexion, ROM: range of motion.
이는 없었다(p＞0.05) (Table 1). 평균 추시 기간은 I군이 36.1개월(범위: 24-52개월), II군이 35.6개월(범위: 25-53 개월)이었다. 수술 전 굴곡구축은 I군이 11.6o (0-20o), II 군이 12.5o (0-25o), 후속굴곡은 I군이 104.5o (90-140o), II 군이 104.7o (80-140o)로 두 군 간의 차이는 없었다(p＞
0.05) (Table 2). 원인 질환은 전례에서 퇴행성 관절염이 었다.
2. 수술 방법 및 수술 후 처치
일인의 술자에 의해 모든 환자에서 정중선 피부 절개 후 내측 관절 절개술을 시행하였으며, 연부조직의 구축은 내측, 외측 인대 이완술을 실시하여 균형을 이루었다. 전 례에서 전방십자인대 및 후방십자인대는 없거나 제거하였 으며 원위 대퇴골은 골수강 내 정렬, 근위 경골은 골수강 외 정렬로 골절제를 시행하였고 모두 시멘트형 인공 슬관 절 치환물을 사용하여 경골 주대의 골수강과 경골 치환물 의 주대를 제외한 대퇴골 및 경골의 절제면, 골과 접하는 치환물 표면에 시멘트를 적용하였다. 슬개골 치환술은 선 택적으로 시행하여 I군에서 27명 30예 중 10명 10예에서, II군에서는 31명 36예 중 8명 8예에서 시행하였다. 수술 전부터 환자 교육을 통하여 지속적인 대퇴사두근 강화 운 동 및 능동적 하지 직거상 운동을 시행하였으며 수술 후 1 일째부터 보행기 및 목발을 이용한 체중부하 보행을 시행 하였고 수술 후 2일째에 연속수동관절운동기구(continuous passive motion, CPM) 및 환자 교육을 통하여 수동적, 능 동적 슬관절 운동을 시행하였다.
3. 임상적 및 방사선 분석
수술 전, 수술 후 임상적 평가는 슬관절학회(Knee Society, KS) 슬관절 점수와 기능점수를 이용하여 비교하 였고 슬관절 점수 중 계단 보행 항목에 대해서 독립적으 로 점수를 평가하였다. 환자의 주관적 만족도와 환자의 선
호도는 동통, 강직, 기능에 대하여 문진하여 평가하는 The Western Ontario and MacMaster Osteoarthritis Index (WOMAC) 점수를 이용하였다. 수술 전 및 최종 추시 시 굴곡 구축과 후속 굴곡은 측각기를 이용하여 슬관절의 외 측에서 실측하였다. 방사선 평가는 최종 추시 시 기립 전 후방 사진과 측면사진에서 미국 슬관절 학회의 방사선 학적 평가 시스템(The Knee Society Roentgenographic Evaluation and scoring system)을 사용하여 치환물의 위 치 및 하지의 정렬, 치환물 고정상태를 평가하였다. 치환 물의 위치는 슬관절 전․ 후면 사진에서 대퇴골 치환물의 외반각(α)과 경골 치환물의 내반각(β)을 측정하였고, 측 면사진에서는 대퇴골 치환물의 굴곡각(γ)과 경골 치환물 의 후방 경사각(δ)을 측정하였다. 경골 치환물 및 대퇴골 치환물과 골 간의 고정상태는 각 지역의 방사선 투과선 (radiolucent line)의 폭을 mm 단위로 측정하여 평가하였 다. 임상적 평가 및 방사선학적 평가에 관한 통계적 분석 은 단변량 분석 및 카이제곱검정을 이용하였다. 통계는 SPSS ver. 12.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하 여 p-value가 0.05 미만일 경우, 통계학적 유의한 차이가 있는 것으로 판정하였다.
결 과 1. 수술 후 운동 범위
슬관절 운동 범위는 I군에서, 수술 전 평균 굴곡구축 11.6o, 후속굴곡 104.5o (운동 범위: 92.9o)에서 최종 추시 시 평균 굴곡구축 2.3o, 후속굴곡 113.9o (운동 범위:
111.6o)로 향상되었고(p＜0.001), II군에서 수술 전 평균 굴곡구축 12.5o, 후속굴곡 104.7o (운동 범위: 92.2o)에서 최종 추시 시 평균 굴곡구축 2.8o, 후속굴곡 114.7o (운동 범위: 111.9o)로 의미있게 향상되었으나(p＜0.001), 두 군 간의 차이는 없었다(p＞0.05) (Table 2).
Table 3. Clinical Assessment
Preoperative Postoperative
KS FS WOMAC KS FS WOMAC
Group I Group II
33 35
37 39
34 32
82 87
82 83
13 12 KS: knee score, FS: functional score, WOMAC: Western Ontario and MacMaster Osteoarthritis Index.
Table 4. The Mean Angle of the Implant Position
Angles Group I Group II
α (o) β (o) γ (o) δ (o)
98.9 89.9 3.0 87.5
98.6 89.0 9.0 88.4
α: the femoral component angle in the frontal plane, β:
the tibial component angle in frontal angle, γ: the femoral component angle in the sagittal plane, δ: the tibial com- ponent angle in the sagittal plane.
Fig. 4. Radiographs show radio-opaque line of the tibial component in total knee arthroplasty posterior cruciate substitution.
Fig. 3. Radiograph shows radio-lucent line of the femoral component in total knee arthroplasty posterior cruciate substitution.
2. KS 슬관절 점수 및 기능 점수, WOMAC 점수 I군에서 KS 슬관절 점수는 수술 전 평균 33점에서 최 종 추시 시 82점으로, 기능점수는 37점에서 82점으로, WOMAC 점수는 34점에서 13점으로 호전되었고(p＜0.001) II군에서 KS 슬관절 점수는 수술 전 평균 35점에서 최종 추시 시 87점으로, 기능점수는 39점에서 83점으로, WOMAC 점수는 32점에서 12점으로 호전되었다(p＜0.001). 슬관 절 점수 중 계단보행항목에 대한 점수는 I군에서 수술 전 평균 2점에서 최종 추시 시 4점(p＜0.001), II군에서 수술 전 평균 2점에서 최종 추시 시 4점으로 수술 전에 비해 두 군 모두 유의하게 증가하였다(p＜0.001). 하지만 KS 슬관 절 점수 및 계단보행항목 점수, 기능점수, WOMAC 점수 모두 최종 추시 시 두 군 간의 결과 및 향상 정도에서는 통계 학적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p＞0.05) (Table 3).
3. 방사선학적 평가
미국 슬관절 학회의 방사선학적 평가 시스템을 이용하 여 평가한 결과 최종 추시 시 방사선상 치환물의 정렬은 I 군에서 α각이 98.9o, β각이 89.9o, γ각이 3.0o, δ각이 87.5o였고, II군에서 α각이 98.6o, β각이 89.0o, γ각이 9.0o, δ각이 88.4o로 양군 간의 통계학적 차이가 없었다
(p＞0.05) (Table 4). 대퇴골 치환물의 골-시멘트 사이 고 정을 평가하여 zone 1에서 I군 4예, II군 5예에서 방사선 투과 음영이 관찰되었으며 zone 4에서는 I군 7예, II군 10 예에서 방사선 투과 음영이 관찰되었지만 모두 2 mm 미 만으로 측정되었다(Fig. 3). 경골 치환물의 골-시멘트 사 이 고정을 평가하여 I군 중 3예에서 전후방 방사선 사진 상 zone 1, zone 2, 측면 방사선 사진상 zone 2에서 방사 선 투과 음영이 관찰되었으며 II군 중 10예에서 전후방 방 사선 사진상 zone 1, 측면 방사선 사진상 zone 1, zone 2
Fig. 5. Radiograph shows spin-out of the polyethylene insert in total knee arthroplasty posterior cruciate sacrificing.
에서 방사선 투과 음영이 관찰되었다(Fig. 4). 하지만 전 례에서 2 mm 미만으로 측정되었다. 특징적으로 후방십자 인대 대치형군의 36예 중 11예(30.5%)에서 수술 후 평균 8.1개월(범위: 6-15개월)에 경골 전후방 단순 방사선 사진 상 zone 5, 6, 7에 해당하는 경골 치환물의 주대 주위로 방사선 투과성의 선형 음영을 동반하지 않는 방사선불투 과성의 선형 음영이 관찰되었다. 이 중에서 6예는 경골 측 면 단순 방사선 사진상 zone 1에 1 mm 이내의 골-시멘트 사이에 방사선 투과성의 선형 음영이 동반되어 관찰되었 다.
4. 합병증
합병증으로는 I군에서 폴리에틸렌 삽입물 탈구가 1예 (1.5%)가 발생하여(Fig. 5) 두꺼운 폴리에틸렌 삽입물로 교체하였고 II군에서는 외상 후 발생한 슬개치환물 주변의 슬개골 골절 1예(1.5%)에 대해 관혈적 정복술 및 내고정 술을 시행하여 두 예 모두 만족스러운 결과를 얻었다.
고 찰
초창기 슬관절 전치환술은 정상적 생채역학의 보존이라 는 이론적 장점을 뒷받침으로 후방십자인대를 보존하는 방향으로 행하여졌다2,8,17). 후방십자인대의 보존은 대퇴골 구름현상을 발생시켜 슬관절 운동 범위의 증가, 관절 안정 성의 향상, 경골 전단응력의 감소, 신전시 모멘트 암(mo-
ment arm)의 증가로 대퇴사두근의 효율 증대, 고유수용감 각의 보존에 따른 슬관절 근육의 균형에 영향을 미친다고 알려져 있다2,5,8,17). 하지만 보존된 후방십자인대가 본연의 기능을 유지하고 있느냐에 대해 논란이 되고 있다. 역설적 대퇴-경골 접촉의 발생과 정상 후방십자인대에 비해 긴장 도가 떨어져 정상적인 대퇴골 구름현상의 기능을 하지 못 하며 고유수용감각도 정상 후방십자인대에 비해 현저히 떨어져 있다 보고되었다10,15). 또한 심한 슬관절 변형을 가 진 환자에서는 후방십자인대를 보존할 경우 변형의 교정 이 불가능하며 보존된 후방십자인대의 긴장이 과도할 경 우 관절운동의 제한 및 폴리에틸렌 삽입물의 마찰 증가로 인해 급속한 마모와 이로 인한 이완의 원인이 되는 것으 로 알려져 있다24,29). 이러한 문제점들이 언급됨에 따라 후 방십자인대를 제거하는 술기가 대두되게 되었고 제거된 후방십자인대를 대신하여 경골과 대퇴골 중앙에 기둥-축 구조를 적용한 후방십자인대 대치형 슬관절 전치환술과 깊은 접시 형태의 폴리에틸렌 삽입물을 사용하는 후방십 자인대 절제형 슬관절 전치환술이 개발되었다. 두 디자인 모두 슬관절의 안정성과 더 큰 슬관절 관절운동범위 및 계단보행의 용이함을 보인다 보고되고 있다9,13,16,18). 하지 만 두 디자인 중 어느 것이 임상적, 방사선학적으로 더 좋 은 결과를 보인다는 보고는 거의 없다. 본 연구는 기둥-축 구조를 적용한 후방십자인대 대치형과 두꺼운 접시 형태 의 삽입물을 가지는 후방십자인대 절제형에 대해 임상적 평가로 관절운동범위, 슬관절 점수 및 기능점수, WOMAC 점수, 방사선학적 평가로 골-치환물 사이의 해리소견의 차 이를 알아보고자 하였다.
본 연구에서 후방십자인대 절제형은 후속굴곡 113.9o, 관절운동범위 111.6o, 후방십자인대 대치형은 후속굴곡 114.7o, 관절운동범위 111.9o의 최종 추시 결과를 보였다.
후방십자인대 대치형에서 더 높은 관절운동범위를 보였으 나 임상적으로 의미가 없는 정도의 차이로 두 군 모두 훌 륭한 결과를 보였다. 이것은 이전 시행되었던 연구 결과들 과 일맥상통하며9,13,16,18) 수술 전 관절운동범위가 후방십 자인대 절제형은 92.9o, 후방십자인대 대치형이 92.2o로 큰 차이가 없는 것에 대해 수술 후 관절운동범위는 수술 전 관절운동 범위에 가장 큰 영향을 받는다는 연구 결과 와 같았다25). 후방십자인대 대치형에서는 제거된 후방십 자인대를 대신하여 적용한 기둥-축 구조의 대퇴골구름현 상으로 더 많은 관절운동범위를 가능하게 하며, 후방십자
인대 절제형에서는 폴리에틸렌 삽입물의 전방상승으로 더 높은 관절정합을 유지하여 많은 관절운동범위를 나타내는 이론적 근거로 두 디자인간에 관절운동범위 및 굴곡각도 를 증가시키는 기전은 다르지만 모두 충분한 기능을 보여 주고 있다고 볼 수 있다.
후방십자인대 대치형의 기둥-축 구조는 관절신전운동 시 모멘트 암의 증가로 대퇴사두근의 효율의 증대에 따른 환자의 전반적 활동 능력을 향상시켜 슬관절 점수 및 기 능점수, WOMAC 점수의 향상을 가져온다고 보고되어 왔
다9,18,25). 본 연구에서도 후방십자인대 대치형에서 수술 전
에 비하여 최종 추시 시 슬관절 점수 및 기능점수, WOMAC 점수가 수술 전에 비하여 유의하게 향상되었고 만족스러운 결과를 보였다. 하지만 기둥-축 구조가 없는 후방십자인대 절제형에서도 최종 추시 시 모든 임상적 결 과에서 유의한 향상을 보였고 만족스러운 결과를 보였으 며 후방십자인대 대치형과 큰 차이가 없는 것으로 나타났 다. 또한 슬관절 점수 중 관절신전운동의 효율성을 나타내 는 지표 중 하나인 계단보행능력에 대한 점수에서도 두 군 모두에서 만족스러운 향상을 보였다.
기둥-축 구조를 가진 후방십자인대 대치형의 문제점으 로 대퇴골 과간와(intercondylar notch)의 박스 절제(box cutting)로 인한 골 손실 증가 및 기둥-축 접합면의 추가 적인 마모 가능성에 대해 언급되고 있다3,26). 이와 반대로 후방십자인대 절제형은 대퇴골 과간와의 추가적인 골절제 가 없기 때문에 대퇴골 보존 및 추가적 마모의 최소화, 수 술 시간 절약의 장점을 가지고 있다. 본 연구에서 후방십 자인대 대치형 수술 중 대퇴골 과간와의 박스 절제 중 내 측면 상방 모서리에서 사선의 비전위성 불완전 골절선이 발생하였다. 불완전 골절에 대해 추가적인 내고정을 시행 하지 않고 삽입물의 골-시멘트 고정만을 시행하였으며 추 후 완전 골절 및 골절편의 전위의 합병증은 발생하지 않 았다. 또한 후방십자인대 대치형의 기둥-축 접합면의 추가 적인 마모에 대해 본 연구에서 단순 방사선 추시상 관찰 되지 않았지만 이것은 단기 추시에 대한 제한점으로 장기 추시하에 면밀한 관찰이 필요할 것으로 생각된다.
대퇴슬개 관절은 슬관절 전치환술 시 가장 문제가 되고 있는 것 중 하나로 후방십자인대 대치형 시 슬개골 골절 에 관련된 합병증이 일반적으로 4%에서 많게는 11%까지 보고되고 있다4,28). 본 연구에서 추시 중 관찰된 1예의 인 공치환물 주위 슬개골 골절은 외상과 관련된 것으로 이전
연구 결과와는 직접적 연관이 없는 것으로 생각되며 관혈 적 정복술 및 내고정술로 만족스러운 결과를 얻었다. 또한 이전 연구에서 보고된 대퇴골 치환물과 슬개골 간의 충돌 및 clunk syndrome14,22)에 대해서는 수술 후 전방 슬개골 통증에 대한 조사가 이루어지지 않아 추가적인 연구가 필 요할 것으로 생각된다.
깊은 접시 형태의 폴리에틸렌 삽입물을 사용하는 후방 십자인대 절제형 슬관절 전치환술은 경골 및 대퇴골 치환 물과의 멈춤충돌현상(stop impingement)으로 인한 폴리에 틸렌 삽입물의 마모 발생을 방지하고 연부조직충돌을 막 기 위해 폴리에틸렌 삽입물의 멈춤 장치가 없는 특징을 가진다. 그렇기 때문에 슬관절의 안정성은 대퇴골 치환물 과 폴리에틸렌 삽입물 사이의 관절면 정합, 슬관절 주위 연부조직 균형을 중심으로 이루어진다. 치환물 자체가 높 은 관절면 정합을 가지고 있다 하더라도 주위 연부조직의 불균형, 특히 굴곡 간격의 불균형 시 슬관절을 과굴곡 할 경우 폴리에틸렌 삽입물의 아탈구 및 완전탈구(spin out) 가 발생할 수 있다고 이전 연구에서 여러 차례 보고되어
왔다12,20). 본 연구에서도 폴리에틸렌 삽입물의 완전 탈구
가 1예 확인되었으며(Fig. 5) 이에 대해 완전 탈구된 폴리 에틸렌 삽입물을 제거하고 굴곡 간격을 다시 확인하여 주 위 연부조직 균형을 맞춘 뒤 2 mm 더 두꺼운 폴리에틸렌 삽입물을 재삽입하여 최종 추시 시 슬관절 점수 83점, 기 능점수 79점, WOMAC 점수 14점, 후속굴곡 110o의 만족 스러운 결과를 얻었다.
본 연구에서 특징적으로 후방십자인대 대치형군 중 11 예(30.5%)에서 수술 후 평균 추시기간 8.1개월(범위: 6- 15개월)에서 경골 전후방 단순 방사선 사진상 zone 5, 6, 7에 해당하는 경골 치환물의 주대 주위로 방사선 투과성 의 선형 음영을 동반하지 않는 방사선 불투과성의 선형 음영이 관찰되었으며 이 중에서 6예에서는 경골 측면 단 순 방사선 사진에서도 zone 1에 해당하는 경골 치환물 주 위로 1 mm 이내의 골-시멘트 사이에 방사선 투과성의 선 형 음영이 동반되어 관찰되었다. 전 예에서 2 mm 이상의 방사선 투과성 음영은 관찰되지 않았으며 단기 추시의 제 한점이 있지만 무균성 이완은 관찰되지 않았다. 이것은 고 관절 전치환술에서 대퇴 주대 주위로 관찰되는 방사선불 투과성의 선형 음영과 유사한 양상이었다11,23). 본 술자의 시멘트 적용방법은 시멘트형 경골 치환물에 주대를 제외 한 경골판의 하방 및 경골 절단면에만 시멘트를 적용하는
것으로 본 연구에서 관찰된 방사선불투과성의 선형 음영 은 경골 치환물의 주대와 경골 주대 관 사이의 미세움직 임으로 인한 소견으로 보이며 본 술자의 시멘트 적용 방 법으로 오류에 따른 것이라 생각되며 현재는 시멘트형 경 골 치환물의 주대를 포함하여 경골판의 하방 및 경골 절 단면에 모두 시멘트를 적용하는 방법을 사용 중이다.
본 연구에서 기둥-축 구조를 사용한 후방십자인대 대치 형과 깊은 접시 형태의 폴리에틸렌 삽입물을 사용한 후방 십자인대 절제형이 임상적, 방사선학적 결과에서 큰 차이 를 보이지 않는 것을 알 수 있었다. 하지만 추시 기간이 최대 4.5년으로 단기 추시라는 점과 후방십자인대 대치형 과 후방십자인대 절제형의 치환물을 한 종류만을 사용하 여 대표하였다는 것에 제한점을 보인다. 추후 더 장기적인 추시 및 각 디자인을 적용한 다양한 종류의 치환물의 비 교 연구가 필요할 것으로 생각된다.
결 론
후방십자인대 절제형과 대치형 슬관절 전치환술을 최소 2년, 최대 4.5년 추시한 결과 두 군 모두에서 임상적 및 방사선학적 유의한 향상을 관찰할 수 있었지만 통계학적 유의한 차이는 관찰되지 않았으며 각각에 대한 보다 장기 적인 추시가 필요할 것으로 생각된다.
CONFLICT OF INTEREST
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
REFERENCES
1. Aglietti P, Buzzi R, Gaudenzi A: Patellofemoral func- tional results and complications with the posterior stabilized total condylar knee prosthesis. J Arthroplasty, 3; 17-25: 1988.
2. Andriacchi TP, Galante JO: Retention of the posterior cruciate in total knee arthroplasty. J Arthroplasty, 3(Suppl); S13-S19: 1988.
3. Callaghan JJ, O'Rourke MR, Goetz DD, Schmalzried TP, Campbell PA, Johnston RC: Tibial post impinge- ment in posterior-stabilized total knee arthroplasty. Clin
Orthop Relat Res, (404); 83-88: 2002.
4. Colizza WA, Insall JN, Scuderi GR: The posterior stabilized total knee prosthesis. Assessment of polyethylene damage and osteolysis after a ten-year-minimum follow- up. J Bone Joint Surg Am, 77; 1713-1720: 1995.
5. Dixon MC, Brown RR, Parsch D, Scott RD: Modular fixed-bearing total knee arthroplasty with retention of the posterior cruciate ligament. A study of patients followed for a minimum of fifteen years. J Bone Joint Surg Am, 87; 598-603: 2005.
6. Dorr LD, Ochsner JL, Gronley J, Perry J: Functional comparison of posterior cruciate-retained versus cruciate- sacrificed total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res, (236); 36-43: 1988.
7. Draganich LF, Andriacchi TP, Andersson GB:
Interaction between intrinsic knee mechanics and the knee extensor mechanism. J Orthop Res, 5; 539-547:
1987.
8. Fontanesi G, Rotini R, Pignedoli P, Giancecchi F:
Retention of the posterior cruciate ligament in total knee arthroplasty. Ital J Orthop Traumatol, 17; 65-71:
1991.
9. Forster MC: Survival analysis of primary cemented total knee arthroplasty: which designs last? J Arthroplasty, 18; 265-270: 2003.
10. Franchi A, Zaccherotti G, Aglietti P: Neural system of the human posterior cruciate ligament in osteoarthritis.
J Arthroplasty, 10; 679-682: 1995.
11. Gruen TA, McNeice GM, Amstutz HC: "Modes of failure" of cemented stem-type femoral components: a radiographic analysis of loosening. Clin Orthop Relat Res, (141); 17-27: 1979.
12. Hasegawa M, Sudo A, Fukuda A, Uchida A:
Dislocation of posterior-stabilized mobile-bearing knee prosthesis. A case report. Knee, 13; 478-482: 2006.
13. Hofmann AA, Tkach TK, Evanich CJ, Camargo MP:
Posterior stabilization in total knee arthroplasty with use of an ultracongruent polyethylene insert. J Arthroplasty, 15; 576-583: 2000.
14. Hozack WJ, Rothman RH, Booth RE Jr, Balderston RA: The patellar clunk syndrome. A complication of posterior stabilized total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res, (241); 203-208: 1989.
15. Insall JN, Lachiewicz PF, Burstein AH: The posterior stabilized condylar prosthesis: a modification of the total condylar design. Two to four-year clinical experi-
ence. J Bone Joint Surg Am, 64; 1317-1323: 1982.
16. Ishii Y, Matsuda Y, Sakata S, Onda N, Omori G:
Primary total knee arthroplasty using the Genesis I total knee prosthesis: a 5- to 10-year follow-up study. Knee, 12; 341-345: 2005.
17. Ishii Y, Terajima K, Koga Y, Takahashi HE, Bechtold JE, Gustilo RB: Gait analysis after total knee arthroplasty. Comparison of posterior cruciate retention and substitution. J Orthop Sci, 3; 310-317: 1998.
18. Kelly MA, Clarke HD: Long-term results of posterior cruciate-substituting total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res, (404); 51-57: 2002.
19. Kelman GJ, Biden EN, Wyatt MP, Ritter MA, Colwell CW Jr: Gait laboratory analysis of a posterior cruciate- sparing total knee arthroplasty in stair ascent and descent. Clin Orthop Relat Res, (248); 21-25: 1989.
20. Kobayashi H, Akamatsu Y, Taki N, Ota H, Mitsugi N, Saito T: Spontaneous dislocation of a mobile-bearing polyethylene insert after posterior-stabilized rotating plat- form total knee arthroplasty: a case report. Knee, 2010.
[Epub ahead of print]
21. Lewandowski PJ, Askew MJ, Lin DF, Hurst FW, Melby A: Kinematics of posterior cruciate ligament- re- taining and -sacrificing mobile bearing total knee arthr- oplasties. An in vitro comparison of the New Jersey LCS meniscal bearing and rotating platform prostheses.
J Arthroplasty, 12; 777-784: 1997.
22. Lintner DM, Bocell JR, Tullos HS: Arthroscopic treatment of intraarticular fibrous bands after total knee arthroplasty. A followup note. Clin Orthop Relat Res, (309); 230-233: 1994.
23. Maloney WJ, Jasty M, Rosenberg A, Harris WH: Bone lysis in well-fixed cemented femoral components. J Bone Joint Surg Br, 72; 966-970: 1990.
24. Mikulak SA, Mahoney OM, dela Rosa MA, Schmalzried TP: Loosening and osteolysis with the press-fit condylar posterior-cruciate-substituting total knee replacement. J Bone Joint Surg Am, 83; 398-403: 2001.
25. Parsley BS, Conditt MA, Bertolusso R, Noble PC:
Posterior cruciate ligament substitution is not essential for excellent postoperative outcomes in total knee arthroplasty. J Arthroplasty, 21(6 Suppl 2); S127-S131:
2006.
26. Puloski SK, McCalden RW, MacDonald SJ, Rorabeck CH, Bourne RB: Tibial post wear in posterior stabilized total knee arthroplasty. An unrecognized source of polyethylene debris. J Bone Joint Surg Am, 83; 390- 397: 2001.
27. Ranawat CS, Boachie-Adjei O: Survivorship analysis and results of total condylar knee arthroplasty. Eight- to 11-year follow-up period. Clin Orthop Relat Res, (226);
6-13: 1988.
28. Stern SH, Insall JN: Posterior stabilized prosthesis.
Results after follow-up of nine to twelve years. J Bone Joint Surg Am, 74; 980-986: 1992.
29. Swany MR, Scott RD: Posterior polyethylene wear in posterior cruciate ligament-retaining total knee arthro- plasty. A case study. J Arthroplasty, 8; 439-446: 1993.
30. Wajsfisz A, Biau D, Boisrenoult P, Beaufils P: Com- parative study of intraoperative knee flexion with three different TKR designs. Orthop Traumatol Surg Res, 96;
242-248: 2010.
후방십자인대 절제형과 대치형 인공 슬관절의 단기 추시 결과
건국대학교 의학대학원 정형외과학교실
김진일ㆍ오광준ㆍ전승협ㆍ최혁우
목적: 슬관절 전치환술을 시행한 환자 중 후방십자인대 절제형과 후방십자인대 대치형의 임상적, 방사선 적 결과를 비교하였다.
대상 및 방법: 퇴행성 관절염으로 가동형 슬관절 전치환술을 시행한 53명(66예)의 환자 중 후방십자인대 절제형을 시행한 27명(30예), 대치형을 시행한 31명(36예)을 대상으로 임상적 및 방사선학적 평가를 시 행하였다.
결과: 슬관절 점수는 절제형 33점에서 81.9점, 대치형 35점에서 86.6점으로 향상되었으며 관절운동 범위 는 절제형이 수술 전 평군 후속 굴곡 104.5o에서 최종 추시 시 113.9o로 대치형이 104.7o에서 114.7o로
각각 양 군에서 유의한 향상을 보였다(p＜0.05). 최종 추시 시 방사선 평가에서는 절제형이 α각 98.9o,
β각 89.9o, γ각 5.0o, δ각 39.2o였고 대치형이 α각 95.6o, β각 89.0o, γ각 9.0o, δ각 88.4o로 유의한 차이를 보이지 않았으며(p＞0.05) 두 군 모두에서 해리가 관찰되지 않았다. 합병증으로 절제형에서 폴리에틸렌 삽입물 탈구 1예(1.5%), 후방십자인대 대치형에서 인공삽입물 주위 골절 1예(1.5%)가 조사되었다.
결론: 후방십자인대 절제형 및 대치형 슬관절 전치환술을 2년에서 4.5년 추시한 결과 임상적, 방사선학적 평가에서 양호한 결과를 보였으며 두 군 간의 유의한 차이는 보이지 않았다.
색인 단어: 슬관절 전치환술, 후방십자인대 절제형, 후방십자인대 대치형
