Received: April 30, 2011 Revised: May 7, 2011 Accepted: May 11, 2011
∙Jin-Rok Oh, M.D., Ph.D.
Department of Orthopedic Surgery, Yonsei University Wonju College of Medicine, 162 Ilsan-dong, Wonju 220-701, Korea Tel: +82-33-741-1355 Fax: +82-33-746-7326
E-mail: [email protected]
Ankle Arthrodesis Using Auto Fibula Bone Graft: Two Cases Report
Chang-Ho Yi, M.D., Won-Sik Yoon, M.D., Jin-Rok Oh, M.D., Ph.D.
Department of Orthopedic Surgery, Wonju College of Medicine, Yonsei University, Wonju, Korea
=Abstract=
Recently, development and improvement in joint replacement therapy, the need for arthrodesis has been decreasing. However, result of joint replacement is not always satisfactory, and most cases are rather indicative to ankle arthrodesis than ankle replacement.
Often, ankle arthrodesis can be more beneficial salvage method to treat cases with failure in joint replacement therapy, talar avascular necrosis with massive bone defect, talus fracture with severe comminution and bone defect and ankle dislocation. In cases with large bone defect that need to be treated with ankle arthrodesis using internal fixation, it is difficult to fill the defect with conventional auto-iliac bone or all-bone graft. Thus, we make a report on our experience in treating 2 cases with ankle arthrodesis using auto-fibular bone graft and plate fixation.
Key Words: Avascular necrosis of talus, Auto fibula bone graft, Ankle arthrodesis
최근 인공 관절 치환술의 발전으로 관절 유합술의 필요성 이 많이 감소하였다.1) 그러나 족관절 치환술의 결과가 항상 만족스러운 것은 아니며, 많은 경우 족관절 유합술이 적응 이 되는 경우가 있다.2) 족관절 관절 치환술 후 실패, 골 결 손이 심한 거골의 무혈성 괴사나, 거골의 심한 분쇄 및 결 손을 동반한 골절, 탈구 등의 치료는 종종 구제 술식으로서 족관절 유합술이 더 유용할 수 있다. 내 고정을 이용한 족 관절 유합술을 시행하게 되는 경우, 병변 부위에 골결손이 너무 크면 그 결손을 채우기 위해 고식적인 자가 장골 이식
이나 동종 골 이식으로 유합술을 시행하기에 어려운 경우 가 있다. 이에 저자는 여러 방법 중에 자가 비골 이식을 이 용한 금속판 고정술을 통한 족관절 유합술을 총 2예 시행하 여 좋은 결과를 보였기에 치료한 경험을 문헌 고찰과 함께 보고하고자 한다.
증례보고
증례 1
56세 여자 환자로 일상생활에 상당한 불편을 유발하는 6 개월간의 좌측 족관절 통증을 주소로 내원하였다. 과거력으 로 2년간 당뇨를 앓고 있었지만 외상력은 없었다. 이학적 검사에서 족관절에 종창이 있었고 족관절의 족배 및 족저 굴곡에 상당한 제한이 관찰되었다. 시행한 단순 방사선 촬 영과 자기 공명 촬영을 통해 거골의 무혈성괴사로 진단되
A
B
Figure 1. 55 years old female patient with osteonecrosis of talus. (A) Preoperative radiograph shows talar osteonecrosis with severe bone destruction and collapse. (B) Immediate postoperative radiograph shows good alignment and position of internal fixation device (Dynamic Compression Plate). Auto fibula segment bone graft interposed in joint and talar defect. Good healing state is noted at postoperative 16 months.
었다(Fig. 1A). 통증이 심해지고, 거골의 골결손 진행하여 족관절이 불안정해져 통증이 심해지는 것으로 판단하고 동 측의 비골 자가골이식 및 전방 금속판 내고정을 통한 족관 절 유합술을 시행하였다. 수술 후 16개월 추시에서 만족스 러운 관절 유합을 얻어 일상생활이 가능하였다(Fig. 1B).
증례 2
67세 여자 환자로 2년 전 우측 족관절 퇴행성 관절염에 대하여 타 병원에서 족관절 전치환술을 시행 받았다. 환자 는 수술 후부터 지속적으로 통증이 있었다고 하였으며, 내 원 당시 발목이 휘청거리는 등 불안정이 심해지면서 통증 이 악화되었다고 하였다. 단순 족관절 전후방 및 측면 방사 선 촬영에서 인공 삽입물 해리, 골 용해, 내과 골절 등 관찰
되어(Fig. 2A) 삽입물 제거 및 족관절 유합술 시행하였다.
삽입물을 제거 후 건전한 골변연을 얻기 위해 골소파술을 시행한 결과 거골의 골 결손이 매우 심해 종골의 상단부분 이 보일 정도여서 고식적인 관절유합술은 불가능한 것으로 판단되어 동측의 비골 자가골이식 및 전방 금속판 내고정 을 통한 족관절 유합술을 시행하였다. 수술 후 12개월 추시 단순 족관절 방사선 사진에서 만족스런 관절 유합을 얻었 고, 환자는 일상생활이 가능하였다(Fig. 2B).
수술 술기
피부 절개는 정중선에서 1 cm 내측에서 수직으로 만들 었다. 신전지대를 절개 후, 관절 막을 박리하여 족관절을 노 출시켰다(Fig. 3A). 골결손 부위와 남아있는 관절면의 연골
A
B
Figure 2. 67 years old female patient underwent total ankle replacement was shown osteolysis and implant migration. (A) Preoperative radiograph showed periprosthetic osteolysis with implant migration and intraoperative gross photograph showed large bone defect after implant removal. (B) Immediate postoperative radiograph showed good alignment and position of internal fixation device (Locking Compression Plate). Auto fibula seg- ment bone graft interposed in joint and bone defect. Postoperative 12 months: good healing state is noted.
부위를 건전한 해면골이 노출될 때까지 제거하였다. 거골의 괴사 부위나 결손부위는 수술장에서 술자의 판단에 의해 osteotome과 burr를 이용하여 건강한 해면골이 노출될 때 까지 거골 절제를 시행한 후 tourniquet을 풀어 노출된 해면 골에서 출혈이 잘 되는가를 확인하였다(Fig. 3B). 거골 및 경골 원위부 관절면의 골 절제를 완료한 후 족관절 주위 연 부 조직의 장력을 유지할 수 있는 길이만큼 골 결손을 채우 기 위해 자가 비골을 채취하였다. 이식을 위해 비골 채취 시에는 2개의 segment bone을 이식할 수 있을 정도로 필요 한 길이의 2배가 될 수 있도록 충분히 채취하였다(Fig. 3C).
이때 비골 원위부 외과 부위에는 전체 비골 길이에 1/4 이 상 남도록 하였다. 그 이유는 족관절 내과와 외과를 족관절 유합 위치의 결정 시에 landmark로 사용할 수 있으며, 금속 판의 고정만으로 안정된 고정을 얻을 수 없을 경우에 비골 과 이식골 그리고 거골을 관통하는 추가 나사못을 사용할 가능성을 염두에 두었기 때문으로, 족관절의 외과가 있는 것이 수술 후 미용적인 면에서도 더 우수하다. 결손 부위에 비골 이식을 시행한 후 거골 및 경골 원위부 관절면의 골
절제 시 얻은 건강한 해면골을 비골 주위에 이식하였다. 후 족부를 0도 족저굴곡, 5도 외반, 5도 외회전 위치에 놓고, 금속판을 족관절 전면부 모양에 맞게 구부려 내고정을 시 행하였다(Fig. 3D). 금속판의 선택은 환자의 골질에 따라 양호한 골질을 가진 경우는 압박 금속판으로, 환자의 골질 이 좋지 않아 단단한 고정이 되지 않을 경우에는 잠김 금속 판 및 나사못을 사용하여 고정하였다.
수술 후 처치
수술 후 단하지 부목을 2주간 유지한 후 상처 회복 후에 6~8주간 단하지 석고 붕대를 적용하였다. 8주간 체중부하 를 금지하였고 수술 후 8주경에 방사선 사진에서 골유합 소 견이 관찰되면 석고고정을 제거하였고 골유합 소견이 확실 치 않은 경우는 2주간 석고고정을 더 적용하였다. 석고고정 을 제거한 후에는 부분 체중부하를 2주간 실시한 후 단순방 사선을 촬영하여 내고정물이나 이식골의 전위소견이 없으 면 전체 체중부하를 하도록 하였다.
A B
C D
Figure 3. Operative procedure. (A) Ankle joint was exposured by midline skin incision and anterior approach. (B) Osteotomy for necrotic bone and cartilage using osteotome and burr. (C) Autofibula bone harvested as two segment for large bone defect. (D) Anterior contoured plate fixation was applied after interposional bone graft.
고 찰
족관절의 변형이나 불안정성, 심한 관절염, 골 괴사나 결 손, 외상 등으로 인한 통증 및 후유증이 있는 경우에 족관 절 치환술이나 족관절 유합술을 통해 치료할 수 있으나, 족 관절 치환술의 경우 장기 추시에서 좋지 않은 결과와 골용 해, 이식물 전위 등의 합병증등이 빈번해 적응증이 제한적 이다.3) 이에 반해 족관절 유합술은 족관절 치환술을 적용할 수 없는 환자에서 통증을 경감시키고 심한 변형을 교정할 수 있는 치료법으로 선택될 수 있다.
족관절 유합술의 유합률은 이제까지 연구에 의하면 매우 다양하며, 종종 높은 불유합률이 문제가 되기도 한다.
Hagen 등4)은 외고정 장치를 이용한 유합술을 소개하였으 나, 높은 불유합률 및 높은 합병증 발생률을 보고하였다. 이 러한 문제를 극복하기 위해 여러 가지 내고정물을 통한 유 합술이 발달되어 왔는데, Dohm 등5)은 교차 나사못을 통한 유합술을 통하여 40% 유합률을 보고하였지만, 다른 저자
들의 연구에서 보면 95%에서 97%까지 높은 유합률을 보 고하기도 하였다.6)
한편, T 금속판을 이용한 유합술에 대한 연구에서는 높 은 유합률을 보였다. Scranton 등7)의 연구에서는 100%의 유합률을 보고하였으며, Wang 등8)은 T자형 금속판(T-plate) 을 이용한 유합술을 통해 11명의 환자에서 91% 유합률을 보이기도 하였다. Rowan과 Davey9)는 33명의 환자에서 AO T 금속판을 이용한 유합술을 통해 94%의 유합률을 보 고하였다. 저자들의 증례에서도 100% 유합률을 얻어 족관 절 유합술 시에는 내고정을 통한 단단한 고정이 유합률을 높이는 데 도움이 된다고 판단된다. 생역학 연구에서도 내 고정술이 외고정술보다는 높은 유합률을 보인다고 보고된 바 있다.10) 저자들의 경우는 압박 금속판 혹은 잠김 금속판 을 사용하여 족관절 전면부 모양에 맞추어 구부려 주상골, 설상골까지 포함하여 내고정을 시행하여 더 단단한 내고정 을 얻을 수 있었다.
하지만 이러한 압박 금속판을 이용한 관절유합술은 술
석고고정을 6~12주간 적용하였다. 저자들의 경우는 모두 8 주간 고정하였으며 방사선 사진에서 골유합 소견이 관찰되 면 석고고정을 제거한 후에 부분 체중부하를 시작하였다. 체중 부하는 내고정 방법에 의하기보다는 환자의 골질과 전신 상태 등에 더 영향을 많이 받게 된다고 생각한다.
족관절 유합술 시행 시에 관절 주위에 골 결손이 크게 있 는 경우에는 고식적인 자가 장골 이식, 동종골 이식으로 충 전하기에는 부족하다. Schill12)은 족관절 치환술 후 해리에 의한 골결손 환자에서 비골 이식을 이용한 유합술을 통해 93%의 유합률과 13%의 합병증을 보고한 바 있다. 저자 또 한 족관절 치환술 후 인공삽입물의 해리 및 골 용해 등에 의한 골 결손에 대해서 족관절 유합술을 시행한 바 골 결손 이 커서 고식적인 골이식을 시행하기에는 부적당하며, 비골 간부 이식을 시행하는 것이 유합하기에 더 유리하다고 판 단하였다. 관절 유합술 후에 합병증은 불유합을 포함하여, 부정유합, 감염, 상처지연 등 초기 보고에 의하면 48%에서 60%까지 보고되었으나, 압박 금속판을 이용한 관절 유합 술의 사용으로 불유합률이 많이 감소하고 합병증 또한 감 소하였다.13) Rowan과 Davey9)는 15%의 감염률과 6%의 경골 피로 골절을 보고하였다. 저자들의 경험에서는 불유 합, 감염은 없었으나, 증례 1에서 상처지연이 발생하여 재 봉합으로 치료하였다. 저자들은 비골의 채취 부위에 수술 상처가 추가로 발생하여 미용적으로 문제가 있지만, 골 결 손부위가 커서 자가 장골이식 이나 동종이식으로 충진 하 기에 적절치 않은 환자에서 비골 이식을 사용할 것을 추천 한다.
자가 비골 이식술 및 금속판 고정술을 통한 족관절 유합 술은 거골의 심한 골 결손이 있어 고식적인 자가 장골이식
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