141 통신저자:이 명 진
부산시 서구 동대신동 3가 1 동아대학교 의과대학 정형외과학교실 Tel:051-240-5167․Fax:051-254-6757 E-mail:[email protected]
*본 논문의 요지는 2005년도 대한골절학회 추계학술대회에서 발표되었음.
*본 논문은 2004년도 동아대학교 학술연구비 신진과제 지원에 의해 연구되었음.
Address reprint requests to:Myung-Jin Lee, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, College of Medicine, Donga University, 1, Dongdaesin-dong, 3-ga, Seo-gu, Busan 602-714, Korea Tel:82-51-240-5167․Fax:82-51-254-6757
E-mail:[email protected]
교합성 골수강내 금속정 치료 후 발생한 대퇴골 간부 골절의 불유합의 원인 및 치료
김성수․손성근․김철홍․이명진․왕 립
동아대학교 의과대학 정형외과학교실
목 적: 대퇴골 간부 골절에 시행한 교합성 골수강내 금속정 고정술 후 발생한 불유합에 대한 원인을 임상적으로 분석하고, 그 치료
결과를 문헌 고찰과 함께 보고하고자 한다.
대상 및 방법: 1999년 3월부터 2004년 2월까지 본원에서 대퇴골 간부 골절의 치료로 교합성 골수강내 금속정 고정술을 시행한 174예
중에서 비감염성 불유합으로 진단되고 수술적 치료 후 1년 이상 추시 가능하였던 19예를 대상으로 하였다. 본 연구에서는 술 후 대퇴골 불유합의 원인 요소들에 대해 분석하였고 불유합의 치료에 대해서는 금속정 교체술 그리고 금속정 교체 및 자가 골 이식술 두 가지 방법을 선택하였고 최종적으로 통계적 분석을 통해 최종적으로 두 가지 치료 방법에 따른 평균 골 유합 시기를 분석하고, 평균 골 유합 시기를 다른 불유합의 원인 요소들과 비교 분석하였다.
결 과: 수술 당시 평균 연령은 40세 (16~78)였으며, 남자가 17예, 여자가 2예였다. 수술 방법은 불유합의 원인과 형태에 따라 결정하
였고, 내고정 금속정 교체술만 시행할 경우가 10예, 금속정 교체술 및 자가 골 이식을 시행한 경우가 9예였다. 전 예에서 한 번의 수술로 골 유합을 얻을 수가 있었다. 전체적인 골 유합 기간은 금속정 교체술만 시행한 경우 평균 18.5주, 금속정 교체술 및 자가 골 이식을 시행한 경우 평균 16.1주로 자가 골 이식술을 병행한 군에서 평균 골 유합 기간이 앞당겨졌고 통계학적으로 의미가 있었다
(p<0.05). 평균 골 유합 시기에 따른 불유합의 원인 요소들과 비교한 결과 초기 개방성 골절 및 흡연군에서 유의한 유합 지연을 보였다
(p<0.05).
결 론: 대퇴골 간부 골절에서 골수강내 금속정 고정술 후 발생한 불유합의 양상, 골간격을 기준으로 한 안정성에 따라 금속정 교체술
및 자가 골 이식술을 선택하여 전 예에서 골 유합을 얻을 수 있었으며 불유합을 골수강내 금속정 교체술로 치료 시 그 양상과 특히 골간격을 기준으로 골이식 추가 여부를 결정하는 것이 좋은 결과를 얻을 수 있다고 사료된다.
색인 단어: 대퇴골, 불유합, 교합성 골수강내 금속정, 흡연
Cause and Treatment of the Nonunion of Femoral Shaft Fracture after Interlocking Intramedullary Nailing
Sung-Soo Kim, M.D., Sung-Keun Sohn, M.D., Chul-Hong Kim, M.D., Myung-Jin Lee, M.D., Lih Wang, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, College of Medicine, Donga University, Busan, Korea
Purpose: To analyze the causes and the clinical results of treatment for the nonunion of femur shaft fractures that occurred after interlocking intramedullary nail fixation.
Materials and Methods: We reviewed 19 cases of aseptic nonunion of femur shaft fracture in 174 patients after interlocking IM nailing from March 1999 to February 2004 and followed up for more than one year. First we investigated the factors causing nonunion. For operative options, two methods about exchange nailing and exchange nailing with bone graft were performed.
Finally clinical results were analyzed with bone union rate by treatment methods and compared with the nonunion factors statistically.
Results: According to the causes and types of nonunion, we performed larger IM nail change in 10 cases and IM nail change with bone graft in 9 cases. Bone union was achieved in all cases. Average bone union period were 18.5 weeks in exchange group and 16.1 weeks in exchange with bone graft group. There are significant difference between treatment methods statistically (p<0.05). Compared with the nonunion factors, initial open fracture and smoking groups showed late union rate statistically.
Conclusion: Based on our analysis, IM nail change is a useful method for nonunion after initial IM nailing in femoral shaft fracture, and additional bone graft that according to the radiologic pattern and stability, especially the fracture gap is also a useful option for nonunion treatment.
Key Words: Femur shaft fracture, Nonunion, Interlocking intramedullary nail, Smoking
Fig. 1. (A) A 35 years old male with hypervascular nonunion of femur fracture.
(B) After over reaming and exchanging large nail.
(C) Post-operative 18 weeks, radiograph shows solid union.
Fig. 2. (A) A 29 years old male with hypervascular nonunion of femur fracture.
(B) After over reaming and exchanging large nail with autoiliac bone graft.
(C) Post-operative 16 weeks, radiograph shows solid union.
서 론
대퇴골 간부 골절의 치료로, 견고한 내고정으로 인한 조기 관절 운동 및 체중 부하를 가능하게 하고 빠른 골절 유합과 기능 회복을 얻을 수 있는, 교합성 골수강내 금속정 고정술 이 널리 시술되고 있다. 그러나 골수강내 금속정을 이용한 치료가 많아지면서 이에 따른 합병증으로 불유합의 빈도 역 시 적지 않은 예에서 발생하고 있다. 이러한 불유합은 분쇄 골절, 개방성 골절, 골절편의 부적절한 정복, 골절부위의 신 연, 골 유합 전의 과도한 운동, 감염 등의 복합적인 요인에 의하여 발생할 수 있기 때문에 이와 같은 원인들을 잘 분석 하여 치료 계획을 세워야 한다4,12,18,25,28,31). 본 연구에서는 교 합성 골수강내 금속정 후 발생한 대퇴골 간부 골절의 불유합 에 대해 골수강 확공술을 시행하고 큰 직경을 가진 교합-압
박 골수정을 삽입한 후 불유합 부위에 압박력을 가하여 안정 성을 증진시키고 자가 골 이식술을 병행하여 불유합의 요인 들을 임상적으로 분석하고, 그 치료 결과를 비교하여 문헌 고찰과 함께 보고하고자 한다.
대상 및 방법
1. 연구 대상
1999년 3월부터 2004년 2월까지 본원에서 대퇴부 간부 골 절의 치료로 교합성 골수강내 금속정 고정술을 시행한 174 예 중에서 비감염성 불유합으로 진단되고 수술적 치료 후 1 년 이상 추시 가능하였던 19예를 대상으로 하였다.
Table 1. Factors associated with the nonunion of femur shaft fracture after intramedullary nailing
Factors of nonunion
1) Patient age & sex 2) Smoking history 3) The usage of NSAID 4) Mechanism of injury 5) Associated injury 6) The pattern of fracture 7) The type of nonunion 8) The type fo surgical technique
2. 성별 및 연령분포
19예 중 남자가 17명, 여자가 2명으로 남자가 많았으며, 연령은 21세에서 78세로 평균 40.5 (16~78)세였고, 고른 연 령 분포를 보였다.
3. 불유합의 치료 방법의 선택
불유합의 치료 방법의 선택은 5 mm 이하의 골간격이 있 는 안정성 불유합인 경우 골수강내 확공술 후 보다 큰 굵기 의 금속정으로 교체하였으며 (Fig. 1). 5 mm 이상의 골간격 이 있는 불안정성 불유합은 더 큰 굵기의 금속정 교체 및 자 가 골 이식술을 선택하였다 (Fig. 2). 방사선 소견상 위축성 불유합을 보인 경우 자가 골 이식술 병행을 원칙으로 하였으 나 1~2 mm 골간격이 있는 안정성 불유합인 경우 자가 골 이식술을 시행하지 않았다. 금속정 교체술을 10예, 금속정 교체술 및 자가 골 이식술을 9예에서 시행하였다.
4. 불유합의 정의 및 관련 요인
불유합의 판정 기준은 수상 후 9개월이 지난 시점에서 최 근 3개월간 단순 방사선 소견 및 임상적 소견상 골절 치유가 진행된다는 증거가 보이지 않는 경우로 하였고 일차적 수술 적 치료는 전 예에서 골수강내 금속정술을 사용하였고, 일차 치료부터 본원에서 불유합에 대한 수술적 치료를 시행하기 까지의 기간은 최단 9개월부터 최장 35개월로 평균 11.6개월 이었다.
대퇴골 골수강내 금속정 고정술 후 불유합의 원인으로는 개방성 골절, 감염, 부적절한 금속정의 삽입 및 금속정 삽 입구의 선택, 부적절한 조기 체중 부하 등이 보고되고 있
다4,8,21,27). 그 외 나이, 성별, 흡연, NSAID의 사용, 초기 골절
분류, 불유합의 유형 및 확공성 유무 등 요인들이 불유합에
영향을 미친다고 하였다15) (Table 1). 본 연구에서는 최종 결 과인 평균 유합 기간을 아래의 원인 및 요인과 비교하여 분 석하였다. 감염성 불유합은 본 연구에서 제외되었고 조기 체 중 부하 및 NASID 사용 등 기타 요인들은 정확한 추시 조사 가 어려워 역시 본 연구에서 제외하였다.
(1) 초기 골절분류
초기 골절의 분류는 Winquist-Hansen 분류에 따르면 제1 형이 2예 (10.5%), 제2형이 5예 (26.3%), 제3형이 4예 (21.1%).
제4형이 8예 (42.1%)였다. 폐쇄성 골절은 6예 (31.6%), 개방 성 골절은 13예 (68.4%)였다.
(2) 불유합의 유형
방사선 소견에서 불유합의 유형은 Weber와 Brunner에 따 른 분류로 19예 중 과영양성 (hypertrophic)이 10예, 위축성 (atrophic)이 9예였으며, 과영양성에서는 oligotrophic type이 8예였고, 위축성은 전 예에서 torsional wedge type이었다.
(3) 초기 확공성 유무
일차 수술적 치료는 전 예에서 골수강내 금속정술을 사용 하였고, 그 중 8예가 확공성이고 11예에서 비확공성 금속정 고정술을 시행하였다.
(4) 흡연 유무
환자군을 조사해 보면 12명이 현재까지 하루 한 갑 정도 로 흡연하고 있으며 7명은 비흡연자로 그 중 한 명은 10년 전부터 금연하였다.
5. 연구 방법
임상 기록 및 방사선 소견을 통하여 불유합의 양상, 치료 방법에 따른 결과 등을 분석하였다. 골유합은 추시 방사선상 골절부의 양 단에서 골 소주로 연결되고 이학적 검사상 골절 부의 압통이나 가성 운동이 없는 경우로 판정하였다. 치료법 에 따른 평균 골 유합 시기를 분석하였고 역시 평균 골 유합 시기를 불유합에 영향을 미치는 요인들과 비교 분석하였다.
술 후 처치로는 창상이 치유되고 동통 및 종창이 완화될 때 까지 2주간 석고 부목고정을 시행하였으며 이후로는 수동적 관절운동을 시작하였고 술 후 8주부터 능동적 관절운동을 허 용하였다. 술 후 8~12주부터는 부분 체중부하를 허용하였 으며 골절부의 압통과 통증이 없어진 임상적 골유합 후 그리 고 방사선 추시상 골유합의 진행소견에 따라 술 후 3~5개월 경에 완전 체중부하를 허용하였다. 대퇴부의 기능적 평가는 Schatzker와 Lambert 평가기준에 따라 평가하였다 (Table 2).
Table 2. Schatzker & Lambert criteria
Excellent All of the following
Loss of flexion of less than 10 degrees Full extension
No varus, valgus or rotational deformity No pain
Perfect joint congruity Good Not more than of the following
Loss of flexion of more than 20 degrees Loss of extension of more than 10 degrees Varus or valfus deformity of more than 10 degrees
Minimum pain
Fair Any two of the criteria listed in the previous category
Poor Any of the following
Flexion to 90 degrees or less
Varus or valfus deformity exceeding 15 degrees Joint incongruity
Disabling pain
No matter how perfect the radiographic appearance
Table 3. Operative method versus average bone union period
Average bone union Operative method Number/Percentage
period (weeks)
IM nail 10 (52.6%) 18.5
IM nail+BG 9 (47.4%) 16.1
p<0.05 (student-t test).
Table 4. Initial fracture type according th the Winquist-Hansen classification versus average bone union period
Type of Number/ Average bone
fracture Percentage union period (weeks)
1 2 (10.5%) 18.5
2 5 (26.3%) 16.6
3 4 (21.1%) 19.2
4 8 (42.1%) 17.8
p>0.05 (student-t test).
Open 13 (68.4%) 19.9
Closed 6 (31.6%) 16.4
p<0.05 (student-t test).
6. 통계적 검정
치료 방법 간에 평균 유합 기간의 유의한 차이가 있는지 는 student t-test로 알아보았고 초기 골절 분류, 불유합의 유 형, 초기 확공성 유미 및 흡연 유무 등 다른 불유합과 관련 된 인자에 따라 평균 유합 기간에 유의한 차이가 있는지는 ANOVA test를 통해 알아보았다. 각 통계는 SPSS (SPSS Inc.
version 12.0)를 이용하였고 유의수준은 5%로 하였다.
결 과
1. 치료 결과
전 예에서 한 번의 수술로 골유합을 얻을 수가 있었다. 평 균 골 유합 기간을 보면 금속정 교체술을 시행한 경우 평균 18.5주, 금속정 교체술 및 자가 골 이식을 시행한 경우 16.1 주로 자가 골 이식술을 병행한 군에서 평균 골 유합 기간이 앞당겨졌고 치료 방법 간의 통계학적 의미가 있었다 (p< 0.05) (Table 3).
초기 Winquist-Hansen 골절 분류에 따른 평균 골 유합 기 간을 비교하였을 때 제1형에서는 18.5주, 제2형에서는 16.6 주, 제3형에서는 19.2주, 제4형에서는 17.8주로 분류에 따른 유합 기간의 차이는 보이나 통계학적 의미는 없었다 (Table
4). 각각 분류에서 금속정 교체술을 시행한 예와 금속정 교 체 및 자가 골 이식을 시행한 예의 평균 골 유합 기간을 비 교한 결과, 역시 통계학적 의미는 없었다.
개방성 골절 후 발생한 불유합의 경우 평균 19.9주, 폐쇄 성 골절 후 발생한 불유합인 경우 평균 골 유합 기간이 16.4 주로 폐쇄성 골절 후 발생한 불유합인 경우에 유합 기간이 앞 당겨졌고 치료 방법간의 통계학적 의미가 있었다 (p<0.05) (Table 4). 그러나 개방성 골절 후 발생한 불유합의 경우 금 속정 교체술을 시행한 8예에서는 평균 19주였으며, 금속정 교체 및 자가 골 이식을 시행한 5예에서는 평균 18주였다.
폐쇄성 골절 후 발생한 불유합의 경우 금속정 교체술을 시행 한 2예에서는 17주였으며, 금속정 교체 및 자가 골 이식을 시행한 4예에서는 평균 16주로 통계학적 의미는 없었다.
Weber-Brunner 불유합 분류에 따른 골 유합 기간을 보면, 과영양성 불유합의 경우 평균 17.6주, 위축성 불유합의 경우 평균 18.1주로 통계학적 의미는 없었다 (Table 5). 과영양성 불유합의 경우 금속정 교체술을 시행한 8예에서는 평균 17.9 주였으며, 금속정 교체 및 자가 골 이식을 시행한 1예에서는 평균 16주였다. 위축성 불유합의 경우 금속정 교체술을 시행 한 2예에서는 21.5주였으며, 금속정 교체 및 자가 골 이식을 시행한 8예에서는 평균 17.2주로 통계학적 의미는 없었다.
Table 5. Type of nonunion according to the Weber & Brunner classification versus average bone union period
Average bone union Type of nonunion Number
period (weeks)
Hypervascular (hypertrophic) 10 17.6
Elephant foot 2
Horse foot 0
Oligotrophic 8
Avascular (atrophic) 9 18.1
Torsion wedge 9
Comminuted 0
Defect 0
Atrophic 0
p>0.05 (student-t test).
Table 6. Initial useage of reamed or unreamed nail versus average bone union period
Average bone Type of reaming Number/Percentage
union period (weeks)
Reamed 8 (42%) 16.8
Unreamed 11 (58%) 18.6
p>0.05 (student-t test).
Table 7. Smoking history versus average bone union period
Average bone Smoking history Number/Percentage
union period (weeks)
Smoker 12 (63%) 19.2
Nonsmoker 7 (37%) 15.7
p<0.05 (student-t test).
Table 8. Clinical results according to the Schatzker & Lambert criteria
Excellent Good Fair Poor
IM nail 5 4 1 0
IM nail+BG 5 2 1 1
Excellent+Good: 84.2%
초기 골절 치료에 있어 확공성 유무에 따른 불유합의 평균 골 유합 기간을 비교해 보면 초기 확공성인 경우 16.8주, 비 확공성인 경우 18.6주로 두 군 간의 통계학적 의미는 없었다 (Table 6). 초기 확공성인 경우 금속정 교체술을 시행한 4예 에서는 평균 17.8주였으며, 금속정 교체 및 자가 골 이식을 시행한 4예에서는 평균 16주였다. 초기 비확공성인 경우 금 속정 교체술을 시행한 6예에서는 19.2주였으며, 금속정 교체 및 자가 골 이식을 시행한 5예에서는 평균 17.9주로 통계학 적 의미는 없었다.
흡연 유무에 따른 평균 골 유합 기간을 비교해 보면 흡연 군에서는 19.2주, 비흡연군에서는 15.7주로 비흡연군에서 골 유합 기간이 빨랐고 통계학적으로도 의미가 있었다 (Table 7). 흡연군의 경우 금속정 교체술을 시행한 9예에서는 평균 18.6주였으며, 금속정 교체 및 자가 골 이식을 시행한 3예에 서는 평균 17주였다. 비흡연군의 경우 금속정 교체술을 시행 한 1예에서는 18주였으며, 금속정 교체 및 자가 골 이식을 시행한 6예에서는 평균 17.2주로 통계학적 의미는 없었다.
최종 추시 상 대퇴부 기능에 대한 평가에서는 Schatzker와 Lambert 평가기준에 따른 결과 우수 10예, 양호 6예, 보통 2 예, 실패 1예로 양호 이상이 84.2% 차지하였다 (Table 8).
합병증으로는 전 예에서 불유합이나 부정유합, 감염 등은 없었으며, 동측 슬 관절 부분 강직이 3예 있었다.
고 찰
불유합의 정의는 학자마다 다양하게 인식되어져 왔으며 Brighton 등5)은 골절의 연속성이 유지되지 않는 상태에서 가 사적인 골절치유의 과정이 중단된 것이라 했고, AO group에 서는 수상 후 9개월까지 골유합이 일어나지 않은 경우를 불 유합이라 정의하였으며, Connolly11)는 임상적으로나 스트레 스 검사 시의 방사선 소견에서 골절부위에 움직임이 관찰되 는 경우를 불유합으로 보았다.
Boyd2)는 장관골 간부골절 중 불유합이 가장 빈발하는 곳 은 대퇴골 간부골절이라고 하였으며, 처음 수상 시의 손상정 도가 매우 중요하여 고에너지의 충격, 개방성 및 분쇄성정 도, 골 결손 정도, 광범위한 연부 조직손상 및 신경 혈관계 손상 등이 불유합을 초래할 수 있으며, 특히 관혈적 정복 시 에 부적절한 수술수기나 고정방법, 불충분한 고정, 순환장애, 골절편간의 신연, 연부조직의 삽입, 감염이 불유합의 원인으 로 여전히 문제가 되고 있다3). 본 연구에서는 감염성 불유합 을 제외한 19예에서 1년 이상 추시하여 불유합 소견을 보일 시에 치료하였으며 대부분 방사선 소견과 압통으로 골유합 유무를 판단하였다.
교합성 골수강내 금속정은 대부분의 대퇴골 간부 골절에 적용되어 일반적으로 사용되고 있으며 합병증의 비율도 5%
로 낮다. 대퇴골간부 골절에 대한 골수강내 금속정술 후 불 유합률은 매우 낮아서 1988년 Brumback 등7)은 2%에서 불
유합이 발생하였다고 보고하였다. 근래에 들어서는 골수강내 금속정의 수술적응증이 복잡골절에까지 더욱 확대되면서 불 유합률은 점차 증가되고 있으며, Kempf 등24)은 대퇴골의 심 한 분쇄 골절에서 10%의 불유합을 보고하였다. 본 연구에서 는 대퇴부 간부 골절의 치료로 교합성 골수강내 금속정 고정 술을 시행한 174예 중에서 비감염성 불유합으로 진단되고 수술적 치료 후 1년 이상 추시 가능하였던 19예를 대상으로 하였다. 11%의 불유합률을 보였고, Winquest-Hansen classi- fication type III, IV가 63.1%로 분쇄가 심한 경우가 많았고, 개방성 골절이 68.4% 차지하므로 불유합률이 상대적으로 높 게 나왔다고 생각된다.
대퇴골 간부 불유합의 치료방법으로 가장 널리 쓰이는 방법 은 불유합 부위의 변연절제술을 시행 후 견고한 내고정술 및 자가 골이식술이 보고되어지고 있으며 견고한 내고정을 위해 압박 금속판과 나사못, 골수강내 금속정, 확공술 후 더 큰 직 경의 금속정으로 교체, unlocked nail을 locked nail로 교체, 역동술, 추가된 금속판고정술, ilizarov 등의 외고정 장치 등 다양한 방법들이 시행되고 있으며9,16,23,26,28,32) Boyd 등3)은 금 속판보다는 금속정이 부하를 덜 받는 물리적 특성으로 피로 부전이 적다는 장점이 있고, load sharing effect가 있어 조기 체중 부하가 가능하면서, 확공술 시에 발생하는 bone dust에 의해 자가골 이식효과를 얻을 수 있으며17,37), 확공술로 골-금 속정 간의 접촉면을 증가시켜 견고한 골고정이 가능하다고 하였다26).
최근에는 금속정을 삽입 후 금속정 근위부에 만들어진 골 절부에 압박을 가할 수 있는 장치를 이용함으로써 골이식 없 이 골유합을 유도할 수 있는 압박성 교합 골수정 (IC-Nail, Osteo-striker, switzerland)이 소개되었다. 이 압박성 골수정 은 근위부의 15 mm의 동적 나사못 홈을 이용하여 최대 10 mm의 축성 압박을 만들어 낼 수 있으며, 확고성 또는 비확 공성으로 사용이 가능하며 정적 및 동적인 고정이 모두 가능 하게 만들어졌다. 압박성 교합 골수정의 적응증으로는 급성 골절에서는 물론이고, Chun 등10)은 불유합에서 골이식술을 시행하지 않고 치료를 가능하게 해주며, 부정유합 시 교정수 술 및 관절 유합술에서도 효과적으로 사용할 수 있다고 보고 되었다. Lee와 Song31)은 골수강내 금속정 고정술 후 발생한 대퇴골 간부 골절의 불유합 치료법 선택은 골절부 안정성이 있으면서 5 mm 이하의 골간격이 있는 경우 역동화만을, 골 절부 안정성과 위축성 불유합을 보인 경우 골 이식술만을, 골절부 불안정성이 있는 경우는 골 이식술 및 금속정 교체술 을, 감염성 불유합과 골 단축이 동반된 예에서는 외고정 기 구를 이용하여 좋은 결과를 보고하였다. 본 연구에서는 10예 에서 역동화를 시행하였고 모두 골유합을 이루지 못했다. 감 염성 불유합은 본 연구에서 제외되었고 역시 비슷한 적응으 로 치료법을 선택하였다. 골수강내 금속정 교체술만 시행한
군과 골 이식을 병행한 군 간의 임상 결과에는 차이가 없었 으나 유합기간에 있어서 유의성 있는 차이가 있었다. 이는 골 결손이 있는 불안정성 불유합에 대해 골 이식술을 병행한 결과라고 사료되었다.
장관골에서의 불유합의 양상은 Moon 등33)은 대퇴골에서 는 과영양성 불유합이 경골에서는 위축성 불유합이 호발되 었다고 하였으며 대퇴골 과영양성 불유합의 원인은 국소 순 환 장애보다는 골절부의 불안정한 고정으로 인한 것이라 하 였다. Lee 등30)과 Lee와 Song31)도 골수강내 금속정 고정술 후 발생한 대퇴골 간부 골절의 불유합은 과영양성이 많고 분 쇄골절에서 원위 교합 나사 부분과 관련이 있다고 하였으며, 또한 분쇄성이 심한 초기 환자에서 4주 이내의 조기 체중 부 하를 시행하였던 경우라고 하였다. 위축성 불유합은 분쇄 정 도가 심하여 골절의 전위가 있었던 경우라 하였다.
Weber와 Brunner38)는 골절된 골단의 viability에 따라 과 영양성과 위축성 불유합으로 구분하여 과영양에서는 금속내 고정술을 충분기간 시행함으로써 골이식 없이도 좋은 결과 를 얻었다고 하였다. 반면 위축성 불유합에서는 골형성을 유 도할 능력이 없으므로 자가 망상골 이식술을 시행한다고 하 였다. 골절 부위의 혈관 형성 정도에 따라 과혈관성 불유합 에서는 견고한 내고정술을 충분한 기간 시행하면 골이식 없 이도 좋은 결과를 얻을 수 있고 무혈관성 또는 감염성 불유 합에서는 자가 해면 골이식술을 시행하여야 한다고 기술한 바 있는데, 본 연구에서는 과영양성 불유합의 경우 금속정 교체술을 시행한 8예에서는 평균 17.9주였으며, 금속정 교체 및 자가 골 이식을 시행한 1예에서는 평균 16주였다. 위축성 불유합의 경우 금속정 교체술을 시행한 2예에서는 21.5주였 으며, 금속정 교체 및 자가 골 이식을 시행한 8예에서는 평 균 17.2주로 과영양성 불유합군에서 금속정 교체술만 시행한 경우 모두 골 유합이 이루어졌고 빠른 골 유합 기간을 보였 다. 위축성 불유합군에서는 골 이식을 병행한 군에서보다 빠 른 골 유합 기간을 보였으나 통계학적 의미는 없었다.
흡연이 골 형성을 방해하는 기전은 아직 명확하게 알려져 있지는 않지만 Heppenstall 등19)은 개실험에서 전신적 저산 소증이 비골 골절 유합을 지연시킨다는 것을 밝힌 바 있다.
또 흡연이 사지의 혈액순환과 산소 공급을 저하시켜 상처 치 유를 방해하는 기전은 이미 알려져 있으므로22,35,36) 골 유합 의 지연이나 억제도 Nordenberg 등34)의 실험에서처럼 비슷 한 기전으로 설명될 수 있으리라 생각된다. 흡연에 의해 혈 류의 변화가 생기는 것은 명확히 밝혀져 있지만1,13,34) 산소 분압이 골 형성에 미치는 영향은 논란의 대상이 되고 있다.
니코틴 또한 골유합 지연의 원인 인자로 여겨진다. 니코틴은 콜라겐 형성을 방해하고 alkaline phosphatase를 저해하거 나 촉진시켜 골세포의 turn-over를 변화시킨다고 알려져 있
다6,14,20). 콜라겐은 골절 유합 과정 중에 매우 중요하며 산소
분압의 감소 역시 콜라겐 형성을 저해한다고 알려져 있다29). 이러한 주장들은 흡연이 골 유합을 저해하는 기전을 정확 하게 설명해 주지는 못하지만 지연 유합이나 불유합과의 상 관관계를 어느 정도는 암시한다고 할 수 있다. 본 연구에서 도 흡연군의 평균 골유합 기간이 비흡연군보다 빨랐으며 통 계학적으로도 의미가 있었다.
골유합률에 있어서 본 연구에서는 17예 전 예에서 술 후 감염이나 불유합 없이 우수한 골 유합 소견을 보였는데 이는 불유합의 원인을 분석하여 가장 중요하다고 생각되는 원인 인자를 해결하는 방향으로 적극적인 치료 방법을 선택하였 기 때문이라고 생각하며 향후 더 많은 증례를 통한 치료 방 법 간의 비교 연구가 필요하다고 생각된다.
결 론
교합성 골수강내 금속정 고정술 후 발생한 대퇴골 간부 골절의 불유합의 치료에 있어서는 불유합의 원인 및 형태를 잘 분석하여 환자별로 개별화된 분석 결과에 맞는 적절한 방 법을 선택하는 것이 골유합을 얻는 데 매우 중요하다. 본 연 구에서는 대퇴골 간부 골절에서 골수강내 금속정 고정술 후 발생한 불유합의 양상, 골간격을 기준으로한 안정성에 따라 금속정 교체술 및 자가 골 이식술을 선택하여 전 예에서 골 유합을 얻을 수 있었으며 불유합을 골수강내 금속정 교체술 로 치료 시 그 양상과 특히 골간격을 기준으로 골이식 추가 여부를 결정하는 것이 좋은 결과를 얻을 수 있다고 생각되고 골수강내 금속정을 내고정술로 선택하며 부가적인 자가 골 이식술을 시행함으로써 보다 빠른 골 유합을 얻었고 조기 보 행을 통해 정상 생활로 복귀가 빨라 대퇴골 간부 골절에서 발생한 불유합의 치료에 유용한 방법이라고 생각된다. 또한 흡연이 골 유합에 있어서 중요한 요인이라고 생각되고 NSAID 등 기타 불유합의 요인에 대한 추가적인 연구 분석이 필요할 것으로 사료된다.
참 고 문 헌
1) Ashcroft GP, Evans NT, Roeda D, et al: Measurement of blood flow in tibial fracture patients using positron emission tomography. J Bone Joint Surg Br, 74: 673-677, 1992.
2) Boyd HB: Causes and treatments of nonunion of the shafts of long bones with a review of 741 patients. Instructional Course Lecture, AAOS, ST Louis, CV Mosby, 30: 152-156, 1981.
3) Boyd HB, Anderson LD, Johnston DS: Closed or open intra- medullary nailing of the femoral shaft fractures. J Bone Joint Surg Am, 51: 313-323, 1969.
4) Bostman O, Varjonen L, Vainionopaa S, Majola A, Rokka-
nen P: Incidence of local complications after intramedullary nailing and after plate fixation of femoral shaft fracture. J Trauma, 29: 639-645, 1989.
5) Brighton CT, Black J, Friedenberg ZB, Esterhai JL, Day LJ, Connolly JF: A multicenter study of the treatment of non-union with constant direct current. J Bone Joint Surg Am, 63: 2-13, 1981.
6) Brighton CT, Krebs AG: Oxygen tension of healing fractures in the rabbit. J Bone Joint Surg Am, 54: 323-332, 1972.
7) Brumback RJ, Uwagie-Ero S, Lakatos RP, Poka A, Bathon GH, Burgess AR: Intramedullary nailing of femoral shaft fractures. Part II: fracture-healing with static interlocking fixa- tion. J Bone Joint Surg Am, 70: 1453-1462, 1988.
8) Choi CU, Rah SK, Kim YI, Choi HS, Moon DH: Metallic failure of intramedullary nailing in treatment of femoral shaft fracture - 10 cases. J Korean Orthop Assoc, 24: 954-960, 1989.
9) Choo SK, Kim BJ, Ko HS, Seo JG, Kim JG, Chang JW:
Use of interlocking intramedullary nail in treatment of delayed union or nonunion of the long bone fractures. J Korean Fracture Soc, 11: 761-768, 1988.
10) Chun CH, Kim SS, Kim DC and You HJ: The treatment of Nonunion of Femoral Fractures with an Interlocking Nailing. J Korean Soc Fractures, 8: 497-504, 1995.
11) Connolly JF: Selection, evaluation, and indications for electri- cal stimulation of ununited fractures. Clin Orthop Relat Res, 161: 39-53, 1981.
12) Cove JA, Lhowe DW, Jupiter LB, Siliski JM: The manage- ment of femoral diaphyseal nonunions. J Orthop Trauma, 11:
513-520, 1997.
13) Dintenfass L: Elevation of blood viscosity, aggregation of red cells, haematocrit values and fibrinogen levels with cigarette smokers. Med J Aust, 1: 617-620, 1975.
14) Fang MA, Frost PJ, Iida-Klein A, Hahn TJ: Effects of nicotine on cellular function in UMR 106-01 osteoblast-like cells. Bone, 12: 283-286, 1991.
15) Giannoudis PV, MacDonald DA, Matthews SJ, et al:
Nonunion of the femoral diaphysis. The influence of reaming and non-steroidal anti-inflammatory drugs. J Bone Joint Surg Br, 82: 655-658, 2000.
16) Gong HS, Kim HJ, Kim HS, et al: Surgical treatment of femoral nonunion. J Korean Fracture Soc, 12: 1-5, 1999.
17) Gustilo RB: Management of open fractures and complications.
Instr Course Lect, 31: 64-75, 1982.
18) Hak DJ, Lee SS, Goulet JA: Success of exchange reamed
intramedullary nailing for femoral shaft nonunion or delayed union: J Orthop Trauma, 14: 178-182, 2000.
19) Heppenstall RB, Goodwin CW, Brighton CT: Fracture heal- ing in the presence of chronic hypoxia. J Bone Joint Surg Am, 58: 1153-1156, 1976.
20) Heppenstall RB, Grislis G, Hunt TK: Tissue gas tensions and oxygen consumption in healing bone defects. Clin Orthop Relat Res, 106: 357-365, 1975.
21) Hwang SK, Han JB: Complication in the use of interlocking intramedullary nailing for the femoral fractures. J Korean Fracture Soc, 8: 954-960, 1995.
22) Jensen JA, Goodson WH, Hopf HW, Hunt TK: Cigarette smoking decreases tissue oxygen. Ach Surg, 126: 1131-1134, 1991.
23) Johnson EE: Custom titanium plating for failed nonunion or delayed internal fixation of femoral fractures. Clin Orthop Relat Res, 234: 195-203, 1988.
24) Kempf I, Grosse A, Beck GF: Closed locked intramedullary nailing. Its application to comminuted fractures of the femur. J Bone Joint Surg Am, 67: 709-720, 1985.
25) Kempf I, Grosse A, Beck GF: The treatment of noninfected pseudarthrosis of the femur and tibia with locked intrame- dullary nailing. Clin Orthop Relat Res, 212: 142-154, 1986.
26) Kessler SB, Hallfeldt KK, Perren SM, Schweiberer L: The effects of reming and intramedullary nailing on fracture healing. Clin Orthop Relat Res, 212: 18-25, 1986.
27) Kim MK, Kim TS, Lee SW, Kim JO, Shim JI: A clinical analysis on the treatment for nonunion of the femoral shaft fracture. J Korean Fracture Soc, 6: 146-154, 1993.
28) Kim KS, Kim JO, Jung HG, Jung BO: Plate augmentaton for the nonunion of femur shaft fractures after interlocking
intramedullary nail fixation. J Korean Fracture Soc, 12: 21-27, 1999.
29) Konno S, Oronsky BT, Semponi AR, Wu JM: The effect of nicotine on cell proliferation and synthesis of secreted proteins in BALB/C 3T3 cells. Biochem Int, 25: 7-17, 1991.
30) Lee WS, Shin KH, Lim KS: Nonunion after intramedullary nailing of femoral shaft fracture. J Korean Fracture Soc, 12:
577-583, 1999.
31) Lee SC, Song MH: Nonunion of the fracture of distal one- third of femoral Shaft treated by interlocking intramedullary nailing. J Korean Fracture Soc, 12: 259-266, 1999.
32) Mclaren AC, Blockker CP: Locked intramedullary fixation for metaphyseal malunion and nonunion. Clin Orthop Relat Res, 265: 253-260, 1991.
33) Moon MS, Lee YK, Ha KY, Yeun G: A clinical analysis of nonunion of the long bones in lower extremity. J Korean Orthop Assoc, 24: 15-26, 1989.
34) Nordenberg D, Yip R, Binkin NJ: The effect of cigarette smoking on hemoglobin levels and anemia screening. JAMA, 264: 1556-1559, 1990. Orean Orthop Assoc, 4-1:15-26, 1989.
35) Riefkohl R, Wolfe JA, Cox EB, McCarty KS Jr: Asso- ciation between cutaneous occlusive vascular disease, cigarette smoking, and skin after rhytidectomy. Plast Reconstr Surg, 77:
592-595, 1986.
36) Sarin CL, Austin JC, Nickel WO: Effects of smoking on digital blood-flow velocity. JAMA, 229: 1327-1328, 1974.
37) Sledge SL, Johnson KD, Henley MB, Watson JT: Intrame- dullary nailing with reaming to treat non-union of tibia. J Bone Joint Surg Am, 71: 1004-1019, 1989.
38) Weber BG, Brunner C: The treatment of non-unions without electrical stimulation. Clin Orthop Relat Res, 161: 24-32, 1981.