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통신저자：하 철 원
135-710, 서울시 강남구 일원동 50번지 성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 정형외과 TEL: 02-3410-0275, FAX: 02-3410-0061 E-mail: [email protected]
고도 굴곡형 슬관절 전치환술 후의 기능평가
성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 정형외과
송 영 준ㆍ하 철 원
Functional Evaluation of High-Flex Total Knee Arthroplasty
Young-Joon Song, M.D. and Chul-Won Ha, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Samsung Medical Center, Sungkyunkwan University School of Medicine, Seoul, Korea
Purpose: This study analyzed the functional result of High-Flex (HF) total knee arthroplasty (TKA) with focusing on the activities related to the Korean life style, and we identified the suitability of the presently used tools for performing functional evaluation.
Materials and Methods: We retrospectively analyzed 266 knees that underwent HF-TKAs with using a Scorpio-flex and the follow up period for all the knees was over 1 year. Functional evaluation was performed by questionnaire on activities, including cross-leg sitting, squatting, kneeling, standing from the floor, standing from a chair and ascending and descending stairs. The clinical evaluation included the Knee Society Knee Score (KSKS) & Function Score (KSFS), the WOMAC score and the patient’s satisfaction score. The identification of suitable tools for the functional evaluation of high flexion activities was performed by statistical analysis.
Results: Deep flexion of the knees averaged 132.6o. Cross-leg sitting was possible for 90.6%, squatting for 32.3%, kneeling for 28.0%, standing from the floor for 66.9%, standing from a chair for 99.6%, ascending stairs for 96.2% and descending stairs for 90.6%. The WOMAC score and KSKS well differentiated the groups for the possibility of their activities, but the KSFS and patient’s satisfaction did not differentiate between the groups for some activities.
Conclusion: The functional evaluation after total knee arthroplasty with HF-TKA revealed good results on cross-leg sitting, standing from chair, ascending & descending stairs, but still poor results on squatting and kneeling. For the functional evaluation of HF-TKA, we believe that the WOMAC and KSKS are good evaluation tools. The KSFS and the patient’s satisfaction need careful interpretation when using these for high flexion-related functional evaluation due to their lack of ability to differentiate between good and poor results by some activities.
Key Words: Knee, Total knee arthroplasty, High-Flex, Functional evaluation
서 론
슬관절 전치환술의 목적은 심한 관절염을 가진 환자에
서 통증을 없애고 일상 생활이 가능하도록 하는데 있으며
4),
통증의 완화와 더불어 슬관절 굴곡의 회복은 슬관절 전치
환술 후 임상 결과 및 환자 만족도를 결정하는 중요한 요
소이다
2). 술기의 발전과 치환물의 많은 개선으로 슬관절 전치환술 후 평균 굴곡 각도는 100
o에서 110
o에 이르게 되었지만
5), 일부 환자들은 종교 및 생활 방식으로 인하여 더 많은 굴곡 각도를 요하는 양반 다리 및 무릎 꿇기와 같 은 슬관절 기능의 회복을 원하고 있다.
최근 120
o이상의 고도 굴곡을 얻기 위해 새롭게 고안 된 치환물이 개발되고 있으며 이들을 이용한 슬관절 전치 환술 후 굴곡 각도의 향상을 얻었다는 보고들
1,3,6,8,14)이 이 루어지고 있다. 다만 슬관절 전치환술 후 굴곡 각도의 향 상이 실제 생활 양식에 있어 기능의 차이를 가져오는지에 대해선 아직 확실히 알려진 바 없으며 현재 사용되고 있 는 임상적 평가 방법들이 굴곡 각도 향상에 따른 기능의 차이를 적절히 평가할 수 있는지 여부도 아직 보고된 바 없다.
본 연구는 고도 굴곡을 위해 고안된 것으로 알려진 Scorpio-flex 치환물을 이용한 슬관절 전치환술 후의 임상 적, 기능적 결과를 한국인의 생활 방식과 관련한 기능에 주안점을 두어 후향적으로 분석하였고, 현재 사용되고 있 는 여러 가지 평가 방법들 중 어떠한 평가 방법이 고도 굴 곡과 관련된 기능 평가에 적합한지를 알아보고자 하였다.
대상 및 방법
본원에서 동일한 술자에 의해 슬관절의 퇴행성 관절염 으로 2004년 8월부터 2006년 8월까지 Scorpio-flex (Stryker, Mahwah, NJ,USA) 치환물을 이용한 슬관절 전 치환술을 시행받은 266 슬관절을 1년 이상 추시하여 임상 적 평가 및 기능적 평가를 시행하였다. 여자가 251 슬관 절, 남자가 15 슬관절로 평균 연령은 68.3 (52∼80세)였 으며 한쪽 슬관절만 수술받은 경우가 100명, 양측 슬관절 을 모두 수술받은 경우가 83명이었다.
임상적 평가는 수술 전과 수술 후 관절 운동 범위, 미국 슬관절 학회의 평가 기준에 따른 슬관절 점수, 슬관절 기 능점수
9), WOMAC (Western Ontario and McMaster Universities Osteoarthritis index) 점수
13)그리고 환자 만 족도 평가를 위한 VAS (visual analogue scale)를 이용하 여 이루어졌다.
한국인의 생활 방식과 관련한 기능적 평가로서 저자들 은 양반다리로 앉기, 쪼그려 앉기, 무릎 꿇기, 바닥에서 일 어서기, 의자에서 일어서기, 계단 오르기 및 내려가기가
가능한지를 설문지를 통하여 파악하였다. 전혀 힘들지 않 다고 대답하는 경우를 0도, 조금 힘들다는 1도, 꽤 힘들다 는 2도, 매우 힘들다는 3도, 도저히 할 수 없다는 4도로 평가하였다. 중요한 구분인 2도와 3도의 구분은 힘들지만 할 수 있다는 2도 힘들어서 하기 어렵다는 3도로 응답하 도록 설명하였다. 0도, 1도, 2도로 응답한 경우를 가능군 으로 3도, 4도로 응답한 경우를 불가능군으로 평가하였다.
고도 굴곡형 치환물을 이용한 슬관절 전치환술 후에 고 도 굴곡과 관련되는 슬관절 기능이 적절하게 반영되는 평 가 지표를 확인하기 위하여 각 기능별로 0도, 1도, 2도, 3 도, 4도군 사이에 술 후의 슬관절 점수, 슬관절 기능 점수, WOMAC 점수 및 환자 만족도의 차이가 있는지를 Kruskal-Wallis 검사를 통해 분석하였다. 또한 양측 무릎 모두 슬관절 전치환술을 하였는지 한쪽만 수술을 하였는 지 여부가 결과에 미치는 영향을 없애기 위해 양측 무릎 을 수술한 경우 한쪽 무릎만을 분석에 이용하여 통계학적 으로 본페로니 교정(Bonferroni’s correction)을 통해 보정 분석하였다.
결 과 1. 임상적 평가의 결과
슬관절의 굴곡 구축은 수술 전 평균 10.5 (0∼45도)에 서 수술 후 최종 추시 시 평균 도 0.4 (0∼15도)로(p
＜0.0001), 최대 굴곡 각도는 수술 전 평균 126.0도(10∼
155도)에서 수술 후 평균 132.6도(80∼165도)로 측정되 었다(p＜0.0001). 슬관절 점수와 슬관절 기능점수는 각각 수술 전 평균 39.9점(12∼76.2), 52.9점(20∼89점)에서 수술 후 평균 86.6점(56∼95.6점), 92.3점(36∼100점)으 로 증가하였다(p＜0.0001, p＜0.0001). WOMAC 점수는 수술 전 평균 43.5점(24∼50점)에서 수술 후 평균 15.7점 (0∼46점)으로 개선되었으며(p＜0.0001), 환자 만족도는 평균 82.5점(33∼100점)이었다.
2. 기능적 평가의 결과
양반다리로 앉기는 총 266예 중 241예(90.6%), 쪼그려
앉기는 86예(32.3%), 무릎 꿇기는 118예 중 33예(28.0%),
바닥에서 일어서기는 266예 중 178예(66.9%), 의자에서
일어서기는 265예(99.6%), 계단 오르기는 256예(96.2%),
계단 내려가기는 241예(90.6%)에서 가능한 것으로 평가
Table 1. Functional Evaluation Focusing on Korean Life Style after High-Flex Total Knee Arthroplasty
Cross-leg
sitting Squatting Keeling Standing from floor
Standing from chair
Ascending stairs
Descending stairs Grade 0 (none)
Grade 1 (slight) Grade 2 (moderate) Grade 3 (very) Grade 4 (extreme)
108 (41%) 75 (28%) 58 (22%) 19 (7%)
6 (2%)
12 (5%) 34 (13%) 40 (15%) 69 (26%) 111 (42%)
3 (3%) 10 (8%) 20 (17%) 58 (49%) 27 (23%)
2 (1%) 27 (10%) 149 (56%) 87 (33%) 1 (0%)
136 (51%) 116 (44%) 13 (5%) 1 (0%) 0 (0%)
29 (11%) 129 (48%) 98 (37%) 10 (4%) 0 (0%)
10 (4%) 80 (30%) 151 (57%) 25 (9%) 0 (0%)
Table 2. Statistical Analysis between Functional Evaluation and KSKS*, KSFS†, WOMAC‡ Score, Patient’s Satisfaction Score (Kruskal-Wallis test)
Cross-leg
sitting Squatting Keeling Standing from floor
Standing from chair
Ascending stairs
Descending stairs KSKS*
KSFS†
WOMAC‡ score Patient’s satisfaction
＜0.0001 0.1803 0.0074 0.0315
0.0085 0.0302
＜0.0001 0.1340
＜0.0001 0.0003 0.0002 0.3960
＜0.0001 0.0008
＜0.0001 0.0139
0.0275
＜0.0001
＜0.0001 0.0009
＜0.0001
＜0.0001
＜0.0001
＜0.0001
0.0038
＜0.0001
＜0.0001
＜0.0001
*KSKS: knee society knee score, †KSFS: knee society function score, ‡WOMAC: western ontario and mcMaster universities osteoarthritis index
되었다(Table 1).
3. 임상적 평가 방법들의 각 기능 평가 항목 활동에 대한 군간의 차이 반영 여부(Table 2)
슬관절 점수는 양반다리, 쪼그려 앉기, 무릎 꿇기, 바닥 에서 일어서기, 의자에서 일어서기, 계단 오르기 및 계단 내려가기 전 항목에서 0도, 1도, 2도, 3도, 4도군 사이에 유의한 차이를 보였다(p＜0.0001, p=0.0085, p＜0.0001, p＜0.0001, p=0.0275, p＜0.0001, p=0.0038).
슬관절 기능 점수는 쪼그려 앉기, 무릎 꿇기, 바닥에서 일어서기, 의자에서 일어서기, 계단 오르기, 계단 내려가기 항목에서 모두 0도, 1도, 2도, 3도, 4도군 사이에 유의한 차이를 보였으나(p=0.0302, p=0.0003, p=0.0008, p＜0.0001, p＜0.0001, p＜0.0001) 양반다리로 앉기 항목에서는 0도, 1도, 2도, 3도, 4도군 사이에 유의한 차이가 없었다.
WOMAC 점수는 양반다리로 앉기, 쪼그려 앉기, 무릎 꿇기, 바닥에서 일어서기, 의자에서 일어서기, 계단 오르 기, 계단 내려가기 항목에서 모두 0도, 1도, 2도, 3도, 4도 군 사이에 유의한 차이를 보였다(p=0.0074, p＜0.0001, p=0.0002, p＜0.0001, p＜0.0001, p＜0.0001, p＜0.0001).
환자 만족도는 양반다리로 앉기, 바닥에서 일어서기, 의 자에서 일어서기, 계단 오르기, 계단 내려가기 항목에서는 0도, 1도, 2도, 3도, 4도군 사이에 유의한 차이를 보였으나 (p=0.0315, p=0.0139, p=0.0009, p＜0.0001, p＜0.0001), 쪼그려 앉기, 무릎 꿇기 항목에서는 0도, 1도, 2도, 3도, 4도 군 사이에 유의한 차이가 없었다.
고 찰
슬관절 전치환술 후 굴곡 각도에 영향을 미치는 요소는
여러 가지가 있으나 그 중에서 술 전의 슬관절 운동 범위,
수술 수기, 치환물의 형태 및 술 후의 재활이 중요한 영향
을 미친다고 알려져 있으며, 특히 술 전의 슬관절 운동 범
위가 가장 중요한 인자인 것으로 보고되고 있다
7,10-12).
Schurman 등
11)에 의하면 일상 생활에 필요한 슬관절 굴
곡 정도는 정상 보행 시 67
o, 계단을 오를 때 83
o, 계단을
내려가는데 90
o, 낮은 의자에서 일어서는데 105
o정도의
굴곡 각도가 필요하다고 하였으며, 양반다리를 하기 위해
선 120
o이상, 쪼그려 앉기를 위해선 135
o이상의 굴곡 각
도가 필요한 것으로 알려져 있다. 따라서 좌식 생활을 많
이 하는 우리나라 환자들의 만족도를 향상시키기 위해서 는 슬관절 전치환술 후보다 많은 굴곡 각도를 얻어야 하 며, 이를 위해 다양한 연구들 특히 치환물의 생역학 및 고 도 굴곡 디자인에 대한 개발이 활발하게 이루어지고 있다.
최근 고도 굴곡을 위해 고안된 슬관절 치환물들이 널리 쓰이고 있으며, 술 후 굴곡 각도의 유의한 향상을 얻었다 는 보고들이 발표되고 있다. 최근 이러한 고도 굴곡형 슬 관절 전치환술 후의 굴곡 각도는 120도 이상으로 보고되 고 있으며
1,3,6,8,14), 본 연구에서도 최소 1년 이상의 추시 결 과 평균 132.6도의 굴곡 각도를 얻은 것으로 측정되었다.
이와 같은 술 후 굴곡 각도의 향상이 한국인의 실제 일상 생활과 관련한 기능의 향상에 얼마나 기여하는지에 관한 보고는 많지 않았다. 본 연구 결과 양반다리로 앉기, 의자 에서 일어서기, 계단 오르내리기는 양호한 결과를 보였고 바닥에서 일어서기도 비교적 양호한 결과를 보였으나 쪼 그려 앉기, 무릎 꿇기와 같은 기능의 회복은 부족한 것으 로 나타났다. 이의 원인을 명확히 기술하기는 어려우나 아 마도 이러한 두 동작은 140
o이상의 고도 굴곡 및 연부 조 직의 유연성, 슬관절 주변 근력 등이 함께 요구되는 바 본 연구의 대상 환자들에게 있어 이러한 요건이 충족되지 않 았던 경우가 있었기 때문이었을 것으로 생각된다.
임상적 평가 방법들의 각 기능 평가 항목 활동에 대한 군 간의 차이 반영 여부 분석 결과 WOMAC 점수 및 슬 관절 점수는 양반다리로 앉기, 쪼그려 앉기, 무릎 꿇기, 바 닥에서 일어서기, 의자에서 일어서기, 계단 오르기 및 내 려가기 항목 모두에서 해당 활동에 대한 군 간의 차이를 모두 잘 반영하여 고도 굴곡 기능과 관련하여 좋은 평가 방법으로 판단된다. 특히 WOMAC 점수는 평가 항목에 보행이나 계단 오르내리기 이외에도 앉았다 일어나기, 바 닥에서 물건을 짚기 위해 구부리기 등 다양한 기능들을 포함하므로 고도 굴곡형 슬관절 전치환술 후 한국인의 생 활방식과 관련된 기능의 평가에 좀더 적합하다고 생각된 다. 슬관절 기능점수도 평가 항목 대부분에서 군 간의 차 이를 잘 반영하였으나 양반다리 항목에서는 군 간의 차이 를 보이지 않아 이를 고도 굴곡과 관련된 기능 평가에 이 용시 이 부분에 대한 해석에 주의를 요할 것으로 생각된 다. 환자 만족도는 양반다리로 앉기, 바닥에서 일어서기, 의자에서 일어서기, 계단 오르기 및 내려가기 항목에서 군 간의 차이를 잘 반영하였으나, 무릎 꿇기 및 쪼그려 앉기 항목에서는 군 간의 차이를 반영하지 못하는 것으로 나타
났다. 환자 만족도가 무릎 꿇기 및 쪼그려 앉기 항목에서 군 간의 차이를 반영하지 못한 이유로 환자 개개인에 따 라 술 후 기능에 대한 기대 수준 및 필요성이 다르므로 이 러한 결과가 나올 수 있었다고 생각되며 따라서 무릎 꿇 기 및 쪼그려 앉기 기능 평가 지표로서는 적합하지 않을 것으로 생각된다.
본 연구의 기능 평가 결과 고도 굴곡형 슬관절 전치환 술 후 약 70%에서 무릎 꿇기 및 쪼그려 앉기 기능의 회복 은 부족하였고 이보다는 적지만 약 10% 정도에서 양반다 리로 앉기 및 계단 내려가기는 기능의 회복이 부족하였다.
이들 기능 중 해당 활동에 대한 군 간에 환자 만족도 차이 를 보인 것은 양반다리로 앉기 및 계단 내려가기이므로 향후 이 두 기능과 관련하여 보다 나은 기능의 회복을 위 한 연구가 필요하다고 생각된다.
슬관절 전치환술 후 기능적 평가를 위해 현재 사용되고 있는 평가 방법들 중 슬관절 기능 점수는 본 연구 결과 양 반다리 기능에서의 차이를 반영하지 못하는 것으로 나타 났으며, WOMAC의 경우 슬관절 특이성이 떨어지는 단점 이 있는 것으로 알려져 있다. 환자 만족도는 보조적인 기 능 평가 지표로 사용될 수 있는 것으로 알려져 있지만 본 연구 결과 쪼그려 앉기 및 무릎 꿇기 기능에서의 차이를 반영하지 못하는 것으로 생각된다. 따라서 고도 굴곡형 슬 관절 전치한술 후 슬관절 고도 굴곡과 관련된 기능 평가 를 위해서는 이러한 기능 활동들을 포함한 고도 굴곡형 슬관절 치환술 후의 기능을 잘 반영할 수 있는 새로운 기 능 평가 지표가 필요할 것으로 생각된다.
결 론
고도 굴곡형으로 고안된 Scorpio-flex치환물을 이용한
슬관절 전치환술 후 우리나라 환자들의 생활 방식과 관련한
기능 평가에 있어 양반다리로 앉기, 의자에서 일어서기,
계단 오르내리기는 양호한 결과를 보였고 바닥에서 일어
서기도 비교적 양호한 결과를 보였으나 쪼그려 앉기, 무릎
꿇기와 같은 기능의 회복은 부족하였다. 기존의 평가 방법
들 중 WOMAC점수와 미국 슬관절 학회의 슬관절 점수가
각 기능과 관련하여 좋은 평가 방법으로 판단되며 슬관절
기능 점수 및 환자 만족도는 일부 기능과는 관련되지 않
아 기능 평가에 이용 시 주의를 요할 것으로 생각된다.
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= 국문초록 =
목적: 고도 굴곡형 슬관절 전치환술의 결과를 한국인의 생활 방식과 관련한 기능에 주안점을 두어 분석하 고, 술 후 임상 결과를 평가하는 여러 방법들 중 어떠한 것이 이를 잘 반영하는지 확인하고자 하였다.
대상 및 방법: Scorpio-flex 치환물을 이용한 슬관절 전치환술 266예를 최소 1년 이상 추시 관찰하였다.
기능적 평가는 양반다리로 앉기, 쪼그려 앉기, 무릎 꿇기, 바닥에서 일어서기, 의자에서 일어서기, 계단 오르기 및 계단 내려가기가 가능한지를 설문지로 평가하였다. 기존의 평가 방법(미국 슬관절 학회 슬관 절 점수, 슬관절 기능 점수, WOMAC점수 그리고 환자 만족도)들이 이러한 기능들을 평가하는데 적합한 지를 통계 분석하였다.
결과: 슬관절의 최대 굴곡 각도는 최종 추시 시 평균 132.6도였다. 양반다리로 앉기는 90.6%, 쪼그려 앉기는 32.3%, 무릎 꿇기는 28.0%, 바닥에서 일어서기는 66.9%, 의자에서 일어서기는 99.6%, 계단 오르기 는 96.2%, 계단 내려가기는 90.6%에서 가능하다고 응답하였다. WOMAC 점수 및 슬관절 점수는 이러한 각 기능 평가 항목에서 해당 활동에 대한 군 간의 차이를 모두 잘 반영하였으며 슬관절 기능 점수 및 환자 만족도는 일부 항목에서 군 간의 차이를 반영하지 못하였다.
결론: 고도 굴곡형 슬관절 전치환술 후 양반다리, 의자에서 일어서기, 계단 오르내리기는 양호한 결과를 보이나 쪼그려 앉기와 무릎 꿇기의 회복은 부족하였다. 술 후 임상 평가 지표 중에서는 WOMAC과 슬관 절 점수가 고도 굴곡 기능과 관련하여 좋은 평가 방법으로 판단되며 슬관절 기능 점수 및 환자 만족도는 일부 기능과는 관련되지 않아 기능 평가에 이용 시 주의를 요할 것으로 생각된다.
색인 단어: 슬관절, 전치환술, 고도 굴곡형, 기능 평가
