역행성 견관절 전치환술: 임상 결과와 합병증 예방

서 론

역행성 견관절 전치환술(reverse total shoulder arthroplasty) 은 개발된 직후, 유럽 및 미국에서 여러 차례 다양한 디자인의 치환물이 임상에서 시도되었으나 별다른 성과를 올리지 못하였 다. 이후 1980년대에 들어와 프랑스 정형외과 의사 Paul Gram- mont에 의해 재개발된 이래, 지난 20년간 많은 연구를 거치면 서 수술 기법과 인공관절 치환물의 발전이 이루어졌다. 현재까지 보고된 많은 연구들에 따르면 역행성 견관절 전치환술은 여러 질 병의 치료에 있어 훌륭한 결과들을 보여 주고 있다.

이 수술의 주요 적응증에는 회전근 개 건병증(rotator cuff tear arthropa- thy),

회전근 개 파열과 동반된 골관절염(osteoarthritis),

가 성마비(pseudoparalysis)가 동반된 봉합이 불가능한 회전근 개 파열,

류마토이드 관절염,

골절,

골절 후유증(fracture se- quelae),

실패한 해부학적 인공관절 전치환술

등이 있다.

본 론

1. 생역학적 이론의 발전사

Grammont가 역행성 견관절 전치환술에 관한 개념을 구상한 70년대부터 회전축(center of rotation, COR)은 생역학적 이론 의 핵심이었다. 당시에 그는 견갑상완 관절의 COR이 내측 전위 (medialization)가 될 때 삼각근 응력 중심 거리(lever arm)가 증 가하여 극상근 근력 감소를 보상한다는 핵심적인 이론을 정립하 였다.

하지만 Grammont의 초기 모델은 견관절의 해부학적 인 특성을 그대로 남겨둔 형태였다.

Socket 형태의 관절와 및 ball 형태의 상완골두 형태를 본 따 만들었으며 상완골두에 해 당하는 치환물의 회전 중심을 내측으로 보내려고 고심했던 흔적 이 아직까지 남아 있다. 그로부터 10년 뒤인, 1985년에 출시된

“

Trompette

형태의 치환물은 기존의 해부학적인 모습을 버리 고 현대적인 형태의 역행성 견관절 전치환물로 만든 첫번째 모 델이다. 관절와는 알루미늄 세라믹(alumina ceramic)으로 만들 어진 44 mm 직경 구의 2/3에 해당하는 모습으로, 상완골 컵은 평형경사각(horizontal humeral inclination) 155도의 모습으 로 만들어졌다.

이 디자인을 기본으로 하여, 첫 조립식 삽입물 (modular prosthesis)인 Delta III가 1991년도에 출시되었다.

Copyright © 2021 by The Korean Orthopaedic Association

“This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.”

The Journal of the Korean Orthopaedic Association Volume 56 Number 5 2021 Received June 5, 2020 Revised October 21, 2020 Accepted February 4, 2021 Correspondence to: Yong Girl Rhee, M.D.

Shoulder & Elbow Clinic, Department of Orthopaedic Surgery, Myungji Hospital, 55 Hwasu-ro 14beon-gil, Deogyang-gu, Goyang 10475, Korea

TEL: +82-31-810-5328 FAX: +82-31-968-5935 E-mail: [email protected] ORCID: https://orcid.org/0000-0002-7729-0216

역행성 견관절 전치환술: 임상 결과와 합병증 예방

이용걸 • 윤승민 • 이성민*

명지병원 정형외과, *경희대학교병원 정형외과

Reverse Total Shoulder Arthroplasty:

Clinical Results and Prevention of Complications

Yong Girl Rhee, M.D. , Seung-Min Youn, FRACS, and Sung-Min Rhee, M.D.*

Shoulder & Elbow Clinic, Department of Orthopaedic Surgery, Myongji Hospital, Goyang,

*Shoulder & Elbow Clinic, Department of Orthopaedic Surgery, Kyung Hee University Hospital, Seoul, Korea

An increasing number of reverse total shoulder arthroplasty procedures has been performed since its introduction to South Korea in 2007.

This review discusses the biomechanical rationale behind the development of reverse total shoulder arthroplasty and its outcomes over time. In addition, this paper mentions ways to minimize the risk of complications that may occur and how to manage those complications.

Key words: reverse total shoulder arthroplasty, history, biomechanics, postoperative complication

여기서 Delta라는 이름은 삼각근(deltoid)에서 따온 것으로 삼각 근 lever arm의 생역학적 중요성을 역설했던 Grammont의 개 념이 잘 반영된 명명이다.

Boileau 등

은 2005년에 Grammont 디자인의 핵심적인 생 역학적 이론에 대하여 정리하였고, 삼각근의 긴장도를 다시 복원 하는 것과 COR의 내측 전위를 통한 삼각근의 lever arm 길이 증 가, 그리고 견관절 외전에 작용하는 삼각근 섬유 증가가 핵심이 라 기술하였다. 이러한 개념을 바탕으로 medialization와 원위 화(distalization)으로 이론이 세분화되었다. Walker 등

은 역 행성 견관절 전치환술 후 환자들의 생역학적 특성들을 분석하였 다. 그 결과, COR medialization으로 인하여 삼각근 lever arm 이 증가함을 관찰하였다. 또한, 상완골이 낮아져서 팔 길이가 길 어지게 되는 distalization이 발생하게 되는데 이로 인해 삼각근 이 길어지면서 동시에 긴장도가 가해짐을 보고하였다. Medial- ization에 의한 삼각근의 모멘트암(moment arm)의 증가는 팔 을 들어 올릴 때 필요한 힘을 줄여 준다는 점에서 회전근 개 파열 환자들에게 유리하게 작용할 수 있다. 특히 극상근의 기능 저하 로 외전 초기에 토크(torque)의 발생이 저하된 경우 이를 보완해 주는 작용을 한다.

그 뿐만 아니라, medialization을 하면 추가 적으로 사용할 수 있는 삼각근의 근섬유가 많아지기에, 전방거상 혹은 외전 시에 보다 큰 근력을 얻을 수 있다.

하지만 회전근 개 에 걸리는 긴장도는 감소하여 그 기능을 제대로 활용할 수 없다 는 단점이 있다.

Distalization으로 얻을 수 있는 삼각근 긴장 도의 증가 역시 팔을 들어올리는 데 도움을 준다. 역행성 견관절 전치환술 후 distalization이 가져오는 결과에 대한 Lädermann 등

의 연구에서, 수술 후 distalization된 환자의 환측 팔과 수술 을 받지 않은 반대측 팔을 비교하여 분석한 결과, 긴장도를 받은 삼각근이 능동적 전방 거상(active forward elevation) 시에 안 정적인 지렛대(fulcrum)로 작용하였음을 보고한 바 있다.

그렇다면 COR의 medialization과 상완골의 distalization 중 어느 것이 관절 가동 범위(range of motion, ROM)에 더 중요하 게 작용할까? Jobin 등

이 49명의 환자를 대상으로 한 연구의 결과에 따르면, 수술 후 환자들의 전방 거상 개선 정도는 삼각근 의 길이 증가(lengthening)와 상관 관계를 보였으나(p=0.002), COR distance의 변화, 즉 medialization 여부와는 상관 관계를 보이지 않았다고 하였다. 역행성 견관절 전치환술에서 상완골의 distalization이 중요하지만 수술 후 긴장도가 적어 안정성이 떨 어지는 경우 3.4%의 환자에서 수술 후 불안정이 발생할 수 있으 며, 반대로 긴장도가 과도하게 증가되면 견봉 골절이나 상완 신 경총 손상이 동반될 수 있다.

또한, medialization을 함으로써 회전근 개의 긴장이 줄어들어 수술 후 내회전 및 외회전의 제한 이 생기는 것이 문제가 되었고, 견갑골 절흔(scapular notching) 등의 합병증도 보고되었다. 그 이후 과도한 medialization을 줄 이기 위한 시도들의 일환으로 관절와에 대한 medialization을

조금 덜 시키거나, 상완골을 외측 전위(lateralization)하는 디자 인의 치환물이 개발되었다. Lateralization의 효과를 얻기 위해 서는 상완골의 치환물을 lateralization시키는 방법과 관절와 치 환물을 lateralization시키는 방법이 있다(Fig 1). Costantini 등

은 관절와 측의 lateralization 효과를 3-dimensional vir- tual model을 통해 분석하였다. 그 결과 lateralization이 될 경 우 삼각근의 모멘트암은 상대적으로 떨어지게 되나, 회전근 개 의 긴장도를 보존할 수 있는 장점이 있다고 보고하였다. 하지만, Henninger 등

의 연구를 보면 lateralization을 한 디자인은 전방 거상하는데 있어 내측화된 관절와/내측화된 상완골 디자인 (medialized glenoid/medialized humerus) 디자인보다, 더 많 은 삼각근의 근력이 필요하다는 결과를 얻었다. 즉, 외전을 가능 케 하는 삼각근의 효율을 떨어뜨리는 한계점을 보여 주었다. 이 러한 점을 보강할 수 있는 방안이 상완골의 lateralization이다.

삼각근의 모멘트암을 유지하면서 전후방 회전근 개의 회전 모 멘트(rotational moment)를 유지할 수 있다는 것이 Greiner 등

의 연구를 통하여 밝혀져 있다. 그 결과, 팔을 초반에 들어올리 기가 좀 더 쉬워지게 된다. Distalization과 lateralization을 비 교한 Berliner 등

이 2015년에 발표한 연구에 따르면 상완골이 lateralization 되었을 때의 장점은 COR medialization과 비교 하여 상완골 대결절 쪽에 걸리는 삼각근 중간 부위의 감싸는 각 도(wrapping angle)이 증가한다는 것이다. 이때 상완골 대결절 이 지렛대로 작용하여 결과적으로 팔을 들어올리기가 쉬워진다.

그 뿐만 아니라, 상완골의 lateralization에 의해 회전근 개에 긴 장이 가해지면 견관절의 내회전과 외회전 역시 상대적으로 호전 될 수 있다고 하였다.

2. 수술 시 고려할 점: 어떤 치환물을 선택할 것인가?

상술한 생역학적 이론들에 대한 이해를 기반으로 하여 수술 시 사용할 치환물을 선택해야 한다.

A B

Figure 1. Examples of humeral side lateralization (A) and glenoid side

lateralization (B).

현재 시중에 나와 있는 치환물들은 제각기 다른 형태와 여러 사이즈의 관절와 치환물과 상완골 치환물을 가지고 있다. Rout- man 등

은 medialization과 lateralization을 기준으로 하여 상완골과 관절와 모두 medialization하는 경우, 상완골은 me- dialization 하고, 관절와는 lateralization 하는 경우, 반대로, 상 완골은 lateralization 하고, 관절와는 medialization 하는 경우 로 3가지 형태로 분류하였다. 각 치환물의 특성을 고려하여 결과 적으로 환자에게 최상의 결과를 가져다 줄 수 있는 기구를 선택 하는 것이 가장 중요한 과제일 것이다. 하지만 일부 의사들이 환 자의 상태와 치환물의 정확한 특성을 고려하기보다는 본인이 사 용하기 익숙하다는 이유만으로 특정 상품을 선택하는 경우도 있 어 우려가 된다.

치환물 선택에 앞서 가장 먼저 고려할 것은 환자의 상태이다.

역행성 견관절 전치환술의 적응증이 되는 환자들 중에서도 각 기 다른 양상의 불편감을 호소하는 경우가 있기 때문에, 각 환자 에 좀 더 적합한 치환물의 선택은 수술의 성패에 결정적인 영향 을 미친다. 무엇보다도 중요하게 확인해야 할 수술 전 징후는 가 성 마비와 외회전 근력 저하이다. 가성 마비의 정의는 신경 손상 동반 없이 능동적인 관절와상완 관절(glenohumeral joint)의 거 상(elevation)이 불가능하나 수동적 거상에는 제한이 없는 상태 로, 특히 팔을 드는 동작의 시작이 어려운 상태를 말한다.

이러 한 가성 마비가 우세하게 나타나고 상대적으로 외회전 근력 저하 가 덜한 경우에는 medialized glenoid/medialized humerus 디자인의 치환물이 적합한 선택일 것이다. 삼각근의 모멘트암을 증가시켜 팔을 들어 올리는 데 드는 힘을 감소시킬 수 있으며 능 동적인 전방 거상의 시작을 쉽게 가능토록 한다. 하지만, 견갑골 절흔이나 견봉 골절 등 합병증의 발생을 환자에게 미리 설명해야 하며 내회전 및 외회전의 회복은 거상의 회복 정도에 비해 덜 될 수 있음을 고려해야 한다.

반대로 외회전 근력 저하가 우세 하게 나타나고 가성 마비가 동반되지 않은 경우에는 lateralized glenoid/medialized humerus 디자인 치환물을 고려해 볼 수 있다. 삼각근의 모멘트암의 길이는 medialized glenoid 치환물 에 비해 짧아지는 경향이 있어 삼각근의 효율이 다소 떨어지는 점이 있으나, 회전근 개의 길이와 긴장도를 보존함으로써 외회전 근력 저하를 보완할 수 있다. medialized glenoid/medialized humerus 디자인의 치환물에서 나타날 수 있는 견갑골 절흔을 줄일 수 있는 점도 또 하나의 장점이라고 할 수 있다.

가성 마비 및 외회전 근력 저하가 모두 나타나는 환자의 경우에는 삼각근의 모멘트암을 증가시켜 줄 수 있으면서 동시에 회전근 개의 긴장도 를 증가시킬 수 있는 선택을 해야 할 것이다. 이때 고려해 볼 수 있는 선택지는 medialized glenoid/lateralized humerus 디자 인의 치환물일 것이다. 여러 연구 결과들을 종합하여 봤을 때 견 갑골 절흔의 발생도 medialized glenoid/medialized humerus 디자인 치환물보다 적은 빈도로 보고되고 있다.

상완골 치환물의 삽입 시 시멘트를 사용할지 시멘트 없이 삽입 을 할지에 대한 결정은 수술 전 골밀도 수치나 수술 중 술자가 주 관적으로 느끼는 골강도로 판단할 수 있다. 시멘트 없이 삽입하 는 상완골 치환물은 시멘트를 사용하는 경우에 비하여 수술 시간 을 줄일 수 있는 장점이 있다. 그 뿐만 아니라, 혈전증의 위험도 감소시켜 준다.

하지만, 응력 차폐(stress-shielding) 효과를 야 기하여, 골간단의 골밀도를 줄이게 되고, 이는 결국 인공관절 삽 입물 주변 골절을 유발할 수 있다.

최근에는 시멘트를 사용하 지 않는 짧은 상완골 치환물(short stem)이 개발되어, 재치환술 시 기존 긴 주대(long stem)의 상완골 치환물보다 쉽게 뽑을 수 있다. 하지만, 짧은 치환물은 삽입 과정에서 제 위치에 들어가지 않는 경우가 있으며(mal-positioning), 상완골의 크기와 규격의 차이(mismatching)가 있을 수 있는 단점이 있다.

필자는 일반적으로, 골다공증으로 인해 치환물 삽입 부위의 상완골 골수 강(bone marrow canal) 공간이 넓고, 골피질이 얇은 경우, 시멘 트를 같이 사용하고 있다.

3. 내회전과 삶의 질 문제: 새로운 도전과제

광범위 회전근 개 파열 혹은 회전근 개 건병증 환자들을 대상으 로 역행성 견관절 전치환술을 시행한 이후 환자들이 만족스러울 정도로 팔을 들어올릴 수 있다는 것은 널리 알려져 있다.

하 지만 수술 후 결과에 관한 많은 연구들을 보면 환측 견관절의 내 회전이 제한된다는 보고도 적지 않게 관찰된다.

이러한 이유 로 수술 후 관절 범위와 일상 생활 활동(activities of daily liv- ing, ADLs) 결과에 영향을 미치는 요인들에 대해 연구해야 할 필 요성이 꾸준히 제기되어 왔다.

이에 대해 저자는 2008년 1월부터 2015년 12월까지 역행성

견관절 전치환술을 시행한 77명의 환자에 대한 연구를 시행하

였다.

당시 3년 이상 추시 관찰하였던 환자들을 대상으로 하

였으며 환자들의 상완골 후경(humeral retroversion)은 20도

로 국한하였다. 일상 생활 활동(ADLs)은 American Shoulder

and Elbow Surgeons score 기준에 따라

입으로 손을 가져

가기(hand to mouth), 세수하기(wash face), 머리 빗질하기

(comb hair), 선반 위로 팔 뻗기(reach high shelf), 반대쪽 어

깨 닦기(wash the opposite shoulder), 반대쪽 겨드랑이 닦기

(wash the opposite axilla), 코트 입기(put on coat), 뒷주머니

에 손 넣기(use back pocket), 화장실에서 뒤처리하기(manage

the toilet), 등 닦기/브래지어 차기(wash the back/do up bra

in the back)

의 10개 항목을 평가 하였다. 그 결과, 내회전의 호

전 정도는 다른 ROM의 호전 정도에 비하여 현저히 낮았다. 이

는 ADLs의 호전 여부에도 비슷한 영향을 보였는데, 능동적 전방

거상과 연관성이 높은

입으로 손을 가져가기, 세수하기, 머리 빗

질하기, 선반 위로 팔 뻗기, 코트 입기

항목은 추시 기간 동안 호

전되는 양상을 보였으나

반대쪽 어깨 닦기, 반대쪽 겨드랑이 닦

기, 뒷주머니에 손 넣기, 화장실에서 뒤처리하기, 등 닦기/브라자 차기

와 같은 내회전과 연관된 행동들은 낮은 회복 정도를 보였 다. 결론적으로 전체 환자 77명중 28명(36.4%)만이 최종 추시 때 등 닦기를 수행할 수 있었던 것으로 확인되었다. 앞으로 남은 과 제는 내회전의 회복과 그에 영향을 미치는 요인들에 관한 것이다.

수술 후 내회전 정도에 관한 Stephenson 등

의 연구 결과를 보면 상완골 치환물의 retroversion이 20도인 군과 40도인 군을 비 교했을 때 retroversion의 정도가 작아질수록 내회전이 증가하 는 것을 확인할 수 있다. Kontaxis 등

의 연구에서도 humeral retroversion 0도 군에서 20도 retroversion을 한 군에 비하여 ADLs을 수행하는 데 있어 충돌이 가장 적다는 내용이 있다. 저자 도 humeral retroversion 0도 군과 20도 군을 비교하였고, 타 관 절 범위 수치들은 양군 간 통계적으로 유의한 차이가 없었으나, 내회전과 연관된 wash the back 항목은 humeral retroversion 0도 군에서 20도 군보다 통계적으로 유의하게 좋은 수치를 보 여 주였다(p=0.026).

따라서 앞으로의 연구는 환자들의 술 후 ADLs 회복과 관련하여 최적의 치환물 각도를 찾는 방향이 되어 야 할 것으로 생각된다.

4. 수술 후 합병증과 예방 방안

저자들이 2007년부터 2019년 초까지 시행한 400예의 역행성 견관절 전치환술을 보면 75%는 병명이 광범위 회전근 개 파열을 동반한 회전근 개 건병증이었다. 역행성 견관절 전치환술이 우 리나라에 도입된 2007년 이후 초창기에 시행한 76예를 분석해 보면 40예(52.6%)에서 아주 우수한 결과를 보였고, 18예(23.7%) 에서는 수술 받은 환자의 3/4은 만족하였지만 8예(10.5%)에서 는 수술 후에도 팔 올리기를 힘들어 하는 결과를 보였다. 따라 서, 수술 후에도 모든 환자에게서 만족할 만한 결과를 보이지 않 을 수 있음을 사전에 환자나 환자 보호자들에게 설명해 줄 필요 가 있다. 역행성 견관절 전치환술 후의 주요 합병증으로는 일반 적인 수술 후 심폐 합병증(general cardiopulmonary compli- cation), 불만족스러운 기능적 결과(poor functional outcome), 견갑골 절흔, 어깨의 불안정성(instability), 삽입물의 해리(loos- ening), 인공관절 주변부 골절(periprosthetic fracture), 견봉 골 절(acromial fracture), 감염(infection) 등을 들 수 있다. Zum- stein 등

은 2011년 발표한 논문에서 782명의 역행성 견관절 전치환술을 시행한 환자에 대한 meta-analysis 결과 그 합병증 으로 견갑골 절흔이 35%, 견봉 골절이 9%, 불안정성이 4.7%, 그 리고 감염이 3.8% 발생하였다고 기술하였다.

수술 시 환자 자세와 관련된 합병증에도 유의하여야 한다. 일 반적인 역행성 견관절 전치환술뿐 아니라 견관절 관련 수술을 해변 의자 체위로 한 10,215명의 환자를 조사해 본 결과, 8예 (0.08%)에서 성대 마비(vocal cord palsy)를 보여 목소리 쉼 현 상(hoarseness)를 호소하였으며, 0.08%에서 각막 손상(corneal

erosion)이 발생하였다.

이러한 이유로 수술 전 두부 및 경추 부를 고정할 때 되돌이 후두 신경(recurrent laryngeal nerve)이 위치하는 경부에 지나친 압력이 가해지지 않도록 주의해야 할 것 이다. 특히 눈 주위에 붕대 등을 감아 고정시키는 경우 반드시 안 약을 넣어서 안구가 건조되지 않게 신중을 기해야 한다.

수술 중 수술적 접근법과 관련된 합병증이 발생할 수 있다.

역행성 견관절 전치환술을 하는 경우 전상방 도달법(superior deltoid splitting approach) 혹은 삼각흉 도달법(deltopectoral approach)을 시행하게 된다. 이 중 삼각흉 도달법을 시도할 경 우 시야를 좀 더 확보하기 위해 대흉근건(pectoralis major ten- don)에 절개를 가하는 경우가 있다. 대흉근건을 전체 절개하고, 수술 후 이를 적절히 봉합하지 않으면 마치 급성 대흉근건 파열 에서 동반되는 것과 같이 가슴 쪽으로 근육이 당겨져 환측 가슴 부근에 커다란 종괴가 남을 수 있다. 이러한 경우 미용적 문제뿐 아니라 수술 후 불편감의 원인이 되어 수술의 결과를 좋지 않게 한다. 그래서 가능한 한 대흉근건의 일부만을 절개해야 하며 완 전 절개한 경우 원래의 해부학적 위치에 고정을 하여야 한다.

해부학적 견관절 전치환술은 중심축을 축으로 하여 회전 (spinning)이 일어나 마치 회전문(revolving door)처럼 관절 바 깥 공간이 필요 없지만, 역행성 견관절 치환술을 한 경우에는 경 첩 회전(hinge rotation)이 외측축을 축으로 움직여 문을 열 때 바깥 공간이 필요한 일반적인 미닫이문(conventional door)처 럼 작동하게 된다. 그래서 역행성 견관절 전치환술을 하는 경우 견갑골 절흔을 야기할 수 있다(Fig. 2). Medialization 형태의 역 행성 견관절 전치환술을 하면 약 20%–25%에서 견갑골 절흔을 경험하게 되지만, 최근에는 관절와 혹은 상완골 치환물 사용 시 lateralization을 하는 경우가 많아 이러한 현상은 현저히 감소하

Figure 2. Radiographic finding of a scapular notching (grade I).

는 추세이다.

수술 후 전방 탈구나 불안정성은 1.5%에서 많게는 수술 후 31%에서 발생한다고 보고된 것처럼 흔한 합병증이다.

이는 수 술 직후뿐만 아니라 수술 후 1–2년이 경과한 시점에서도 발생 할 수 있다. Mark Frankle group인 Abdelfattah 등

이 2018년 발 표한 연구에서 1형(type I): 압박 소실(loss of compression): 과 하게 작은 치환물(undersized implants), 삼각근 윤곽의 소실 (loss of deltoid contour), 적절한 상완골 치환물 높이 소실(hu- meral height loss), 견갑하근 부전(subscapularis deficiency), 견봉/견갑골 골절(acromial/scapular fracture), 삼각근 기능 부 전(deltoid dysfunction), 2형(type II): 치환물 간 유치 소실(loss of containment): 치환물 결함(mechanical failure), 부적절 한 폴리에틸렌의 깊이/반지름 변화(alteration of depth/radius ratio, humerosocket depth), 3형(type III): 연부조직 혹은 골 편으로 인한 충돌(soft tissue or bony impingement), 치환물 부정 정렬(prosthetic malalignment), 비만(large body habi- tus)으로 구분하였다. 가장 다루기 힘들고 고칠 수 없는 불안정성 은 삼각근 기능 부전인 경우이다. 특히 4분 상완골 골절 및 탈구 환자에서 액와 신경의 심각한 손상이 동반되어 있는 경우, 이를 간과하고 역행성 견관절 전치환술을 시행하면 수술 후 치명적인 불안정성을 경험하게 된다. 미숙한 수술 술기로 정복 후에 상완 골 치환물의 폴리에틸렌이 관절와 치환물(glenosphere)에 대하 여 다소 느슨하게 삽입되어도 쉽게 탈구가 올 수 있다. 이런 경우 에는 금속 컵을 사용하는 방법 혹은 더 큰 폴리에틸렌 컵을 사용 하여 교체하는 방법이 있다.

수술 후 상견갑 신경(suprascapular nerve)의 자극 및 손상

이 동반되는 경우가 있다. 대개는 baseplate의 상방, 혹은 후상방 나사 삽입으로 인하여 발생하게 된다. 따라서 관절와측의 후상 방에 나사를 삽입할 때는 그 방향이 상견갑 절흔(suprascapular notch) 쪽으로 향하지 않게 하여야 한다. 또한, 가능하면 후상방 나사보다는 후하방 나사를 삽입하는 것이 안전하며 원위부 피질 골을 뚫지 않도록 실제 길이보다는 조금 짧은 길이를 선택하는 것이 좋다. 나사 방향이 상견갑 절흔 방향으로 삽입되면, 이 부분 에 스트레스가 집중적으로 가해져서 수술 후 견갑 골절이 발생되 는 경우를 볼 수 있다.

저자들의 수술 후 발생했던 신경학적 손상의 유병률을 보면 역 행성 견관절 전치환술을 받은 환자 334예에서 아무런 신경학적 증세가 없었던 경우가 294예로 전체의 88.1%를 차지하고 있었 으며 36예(10.7%)에서는 미미한 감각 이상 소견을 호소하였고 4 예(1.2%)에서는 완전 마비(complete motor palsy)를 보이고 있 었으며 이들은 약 6개월이 지나서야 정상적인 움직임으로 돌아 올 수 있었다.

인공관절 주변부 골절은 수술 중 무리한 힘을 가하여 상완을 외회전시킬 경우에 급성으로 발생할 수도 있으나, 대부분은 수 술 후 추시 관찰 중 여러 가지 원인으로 인해 발생하게 된다. 선 상 골절(linear fracture)의 경우에는 보존적 치료가 우선이며 석 고 고정이나 보조기 착용으로 좋은 결과를 얻기도 한다. 그러나 상완골 치환물 주위에서 골절이 일어나면, 금속 강선(wire) 및 금 속 나사 고정술이 필요한 경우가 많다. 비스듬하게 골절선이 있 는 경우(oblique fracture), 하나의 금속 강선보다는 골절 정복 후 상완골 치환물 주변의 피질에 나사를 고정할 만한 곳을 찾아 서 골편 반대측 원위부 피질(far cortex)까지 통과시켜 고정해 주 는 것이 더 좋은 결과를 보인다. 얇은 금속판을 사용하여 금속판 고정술을 시행할 수도 있다(Fig. 3).

견봉 골절도 역행성 견관절 전치환술의 합병증으로 나타날 수

A B

Figure 3. An 86-year-old patient with a periprosthetic fracture around the distal part of the stem (A), eventually requiring an open reduction and internal fixation procedure (B).

Figure 4. A 59-year-old patient had an acromial stress fracture (arrow)

six months after receiving the reverse total shoulder arthroplasty.

있다. 저자들의 경우 355예 중 9예(2.5%)에서 견봉 골절을 경험 하였다(Fig. 4). 대부분 과도한 distalization이 원인이 된다고 알 려져 있으며, 수술 도중 관절와의 baseplate를 과도하게 하방에 위치시키거나 상완골의 절삭면을 너무 높게 잡아 high cutting 이 되지 않게 주의해야 견봉 골절을 예방할 수 있다. 수술 후 환자 를 추시 관찰할 때 일상 생활이 거의 정상이고 운동 범위도 양호 하다가 갑자기 아주 심한 통증을 호소하면서 팔을 전혀 들어 올 리지 못하면 견봉 골절을 의심해 보아야 한다. 만약 전위가 없는 형태의 골절이면 보조기를 약 4주간 착용하면 된다. 4주가 지나 면 거의 대부분의 경우에서 통증 없이 원래의 운동 범위를 회복 하게 된다. 하지만 지속적인 통증과 함께 골절부의 전위가 악화 되는 경우에는 수술적 치료를 고려하는 것이 좋다. 수술을 하는 경우에는 견봉 골절의 위치에 따라 K강선을 이용한 긴장 강선 고 정술(tension band wiring), 허버트 나사(Herbert screw)를 이 용한 긴장 강선 고정술 혹은 금속 고정술을 고려할 수 있다.

삽입물의 해리는 관절와 혹은 상완골 치환물 양쪽에서 언제 든지 올 수가 있다. 관절와 치환물이 위쪽으로 기울어져 있으 면(superior tilting) 치환물의 해리를 유발하기 쉽기 때문에 수 술 전 혹은 수술 중 삽입물의 기울어짐(tilting) 각도에 신경을 써 야 한다. 삽입물의 해리(그 중 특히 관절와 삽입물의 해리)는 폴 리에틸렌의 마모나 마모 조각에 의한 생체 반응, 혹은 견갑골 반 흔에 의한 경우가 많으나, 가장 먼저 만성적인 감염에 대하여 수 술 전에 감별해야 한다. 하지만, 수술 전의 여러 검사에도 불구하 고, 감염이 관찰되지 않는 경우도 있다. 이 경우에는 수술 중 시행 하는 동결 절편 검사나, 수술 중 시행하는 조직 배양 검사 결과를 통하여 감염 여부를 판단할 수 있다. 심각한 관절와 치환물의 해 리와 관절와 골결손이 동반되어 있다면, 자가 혹은 동종 이식골 의 사용을 고려해 볼 수 있다. 동종 이식골의 사용으로 남아있는 관절와에 대한 나사와 baseplate의 약한 고정력, 그리고 과한 관 절와 삽입물의 내측화를 방지할 수 있다. 최근에는 관절와 골결 손을 채우기 위한 개개인에 맞춘(customized) 관절와 삽입물을 사용하기도 하나, 비용이 비싸 적용하는 데 제한이 있다. 관절와 에 보다 정확하게 중심 쐐기(center peg)를 삽입하기 위하여 네 비게이션을 사용하기도 한다. 상완골에 심각한 골결손이 동반되 어 있는 경우, 골이식술을 시행할 수 있으며, 시멘트나 주대가 긴 치환물을 사용하여 상완골 하단까지 견고하게 고정되도록 한다.

척수공동증(syringomyelia), 매독(syphilis) 등 신경병성 관절증 (neuropathic joint)은 대개 관절와의 미란 및 관절와 삽입물의 해리가 심하게 동반되기 때문에 가급적 수술적 치료의 시행은 피 하는 것이 좋다.

마지막으로 인공관절 주변부 감염(periprosthetic joint in- fection, PJI)에 대한 내용을 언급하고자 한다. Musculoskeletal Infection Society에서 PJI에 대한 새로운 정의를 제시하였는데 1) 삽입물/인공관절과 외부의 연결된 공간의 발생(sinus tract

communicating with the prosthesis), 또는 2) 감염된 인공 관절에서 얻은 2개 이상의 조직 또는 체액에서 배양된 병원체 (pathogen isolated by culture from at least two separate tissue or fluid samples obtained from the affected pros- thetic joint), 또는 3) 다음 기준 6개 중 4개 이상을 만족할 때:

a) 혈청 ESR 및 혈청 C반응단백 (C-reactive protein, CRP)의 증가; b) 활액의 백혈구 수 증가(elevated synovial leukocyte count); c) 활액 호중구 비율 증가 (elevated synovial neutro- phil percentage); d) 이환된 관절에서의 고름의 존재(presence of purulence in affected joint); e) 삽입물/인공관절 주변 조직 액에서 한 배양에서 미생물이 배양된 경우(isolation of micro- organism in one culture of periprosthetic tissue of fluid);

f) 5개의 고배율시야(high power field, HPF)에서 400배율로 조직학적 분석을 한 결과 5개 이상의 호중구/HPF가 나왔을 때 (5 neutrophils/HPF in five HPFs observed from histologic analysis at ×400 magnification)로 정의하였다.

Iannotti group인 Grosso 등

이 발표한 연구에서

criteria for infec- tion categories of Propionibacterium acnes in revision shoulder arthroplasty

에 대하여 언급하였으며, 역시 비슷한 내 용을 논하고 있다. 임상적인 증상으로 수술 후 급성 감염을 의심 할 수 있는 경우로는 약간의 미열, 비특이적 불편감, 오한, 수술 부위를 만졌을 때의 통증 등을 호소할 경우이나 진단의 기준으로 삼기에는 부족할 때가 많다. 일반적으로 시행할 수 있는 검사 중 가장 중요한 정보를 전달해 줄 수 있는 것은 CRP 수치이다. 수술 후 CRP가 지속적으로 높게 측정되며 염증 관련 증상이 동반되어 있으면 초음파를 시행해서 관절에 다량의 삼출액 혹은 고름의 동 반 여부를 확인하는 것이 중요하다. 다량의 삼출액이 있고, 감염 증상 기간이 3주 이하이면서 수술한 지 6주 이내라면 삽입물의

1. Symptom (+): swelling, discomfort, fever, chills 2. Elevated inflammatory markers: CBC, ESR, CRP

Ultrasonography:

evaluate fluid collection or effusion

IV antibiotics Fluid aspiration and analysis:

WBC, neutrophil count

( )

(+)

Elevated

Open debridement and irrigation, antibiotics and implant retention

Normal

Figure 5. Treatment guideline for peri-prosthetic joint infection with the symptoms and signs persisting for three weeks or less– for those patients whose surgery was within the last 6 weeks. CBC, complete blood cell; ESR, erythrocyte sedimentation rate; CRP, C-reactive protein;

IV, intravenous; WBC, white blood cell.

제거 없이 남겨둔 상태로 세척술만 시행해도 감염이 조절되는 경 우도 있다(Fig. 5). 하지만 수술 후 6주 이후이고, 감염 증상이 오 랫동안 지속되면서 계속 관절 주변에 삼출액이 관찰되면 인공관 절 삽입물을 적출하고 단계적인 재수술을 염두에 두어야 한다.

결 론

이번 기회를 통해서 역행성 견관절 전치환술이 왜 개발되어야 했 는지, 또 역행성이라는 단어가 무엇을 의미하는지 생역학적 관 점에서 접근을 해 보았고, 우리가 수술을 하면 어떤 결과를 보이 는지 알아보았다. 수술을 진행하다 보면 생기지 않아도 되는 합 병증, 발생시키지 않을 수 있는 합병증, 필연적인 합병증, 원인불 명으로 발생하는 합병증을 경험하게 된다. 이러한 합병증을 최소 화시키고 만약 생긴 경우 어떻게 대처하여야 하는지 알아보았다.

역행성 견관절 전치환술이 우리나라에 2007년에 도입된 이래로 수많은 증례를 병원 규모나 시설의 차이에 관계없이 시행하고 있 다. 경험이 적은 정형외과 의사부터 풍부한 유경험자인 견관절 전문의까지, 어떤 때는 증상이 없는 광범위 회전근 개 파열 환자, 증세가 전혀 없는 골관절염 또는 회전근 개 건병증, 관절 보존 수 술로 치료될 수 있는 골절 환자까지도 역행성 견관절 전치환술을 권유하고 실제 수술을 하고 있는 실정이다.

환자의 상태를 잘 알고 수술 적응증이 꼭 되는지, 다른 수술로 해도 되는 건 아닌지, 여러 번 환자의 입장에서 생각하고 역행성 견관절 전치환술을 시행해야 할 것이다. 또한 환자의 치료 기대 치에 맞출 수 있도록 술기의 숙련도를 갖추기 위한 노력을 해야 할 것으로 생각된다.

CONFLICTS OF INTEREST

The authors have nothing to disclose.

ORCID

Yong Girl Rhee, https://orcid.org/0000-0002-7729-0216 Seung-Min Youn, https://orcid.org/0000-0002-3474-2040 Sung-Min Rhee, https://orcid.org/0000-0002-7087-4219

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역행성 견관절 전치환술: 임상 결과와 합병증 예방

이용걸 • 윤승민 • 이성민*

명지병원 정형외과, *경희대학교병원 정형외과

역행성 견관절 전치환술은 우리나라에 2007년에 도입된 이래로 행해지는 수가 빠르게 증가하고 있다. 이번 종설을 통해서 역행성 견관절 전치환술이 개발된 생역학적 기전과 수술의 결과에 대해 논하고자 한다. 또한 수술 후 발생할 수 있는 합병증을 최소화시 킬 수 있는 방법과 발생 시 대처방안에 대해서도 알아보고자 한다.

색인단어: 역행성 견관절 전치환술, 역사, 생역학, 합병증

접수일 2020년 6월 5일 수정일 2020년 10월 21일 게재확정일 2021년 2월 4일 책임저자 이용걸

10475, 고양시 덕양구 화수로 14번길 55, 명지병원 정형외과

TEL 031-810-5328, FAX 031-968-5935, E-mail [email protected], ORCID https://orcid.org/0000-0002-7729-0216

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대한정형외과학회지：제 56권 제 5호 2021