동종 피질골 간섭 나사와 자가 골-슬개건-골을 이용한 전방 십자 인대 재건술

전방 십자 인대 파열은 비교적 흔히 발생하는 손상으로 슬관절 의 기능에 장애를 초래한다. 전방 십자 인대의 수술적 치료는 그 장점으로 관절경을 이용한 방법이 주로 사용되며 이식 건으로는 자가 골-슬개건-골이 많이 이용되고 있다. 재건술시 자가 골-슬 개건-골의 고정 방법으로는 여러 가지가 소개되었으나 간섭 나사

를 이용한 고정 방법이 가장 좋은 결과를 보이고 있다. 초기 간섭 나사는 금속성 간섭 나사가 주로 이용되었으나 수술 중 및 수술 후의 단점으로4,13,14,17,22)최근 생체 흡수형 간섭 나사의 사용이 증 가하고 있다. 생체 흡수형 간섭 나사는 수술 후 결과가 금속성 간 섭 나사와 동일하며 수술 후 추시 중 자기 공명 영상 사진 촬영

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목 적 :관절경 하 동종 피질골 간섭 나사와 자가 골-슬개건-골을 이용한 전방 십자 인대 재건술의 결과를 알아보고자 한다.

대상 및 방법 :2000년 10월부터 2001년 10월까지 동종 피질골 간섭 나사와 자가 골-슬개건-골을 이용하여 관절경 하 전방 십자 인대 재건술을 시술받았던 37예를 대상으로 하였으며 평균 추시 기간은 1년 7개월이었다. 결과 판정은 KT-2000 검사 및 Lysholm, Tegner, IKDC score를 이용하였다. 수술 후 3, 6, 12개월에 자기 공명 영상 사진을 촬영하여 삽입된 피질골 간섭 나사의 인체 내 변화를 관찰하였다.

결 과 : 수술 전 KT-2000 검사는 평균 6.8 mm (±1.3 SD), Lysholm score는 71.8 (±8.4 SD), Tegner score는 3.2 (±0.6 SD) 이었으며 IKDC score는 모 든 예에서 비정상 이하의 소견을 보였다. 수술 후 KT-2000 검사는 평균 2.3 mm (±0.8 SD), Lysholm score는 91.2 (±5.3 SD), Tegner score는 6.8 (±1.4 SD), IKDC score는 2예를 제외한 모든 예에서 유사 정상 이상의 결과를 보였다. 수술 3, 6개월 후 실시한 자기 공명 영상 사진상 동종 피질골 간섭 나사 주위에 광범위한 골 부종의 소견을 발견할 수 있었으며 간섭 나사의 형태가 비교적 잘 관찰되었으나 12개월 후 부종을 거의 관찰할 수 없었고 나사의 형태 도 잘 구별할 수 없었다.

결 론 :동종 피질골 간섭 나사는 금속성 또는 생체 흡수형 간섭 나사의 단점을 보완할 수 있는 자가 골-슬개건-골의 고정 방법의 하나로 사료된다.

색인 단어 : 자가 골-슬개건-골, 전방 십자 인대 재건술, 동종 피질골 간섭 나사

Anterior Cruciate Ligament Reconstruction using an Allo-Cortical Bone Interference Screw and a Bone-Patella Tendon-Bone Autograft

Myung-Ku Kim, M.D., Dong-Joo Lee, M.D., In-Suk Oh, M.D., and Sang-Hyoup Lee, M.D.

Department of Orthopaedic Surgery, Inha University, Colleage of Medicine, Incheon, Korea

Purpose :We report the results of arthroscopic ACL reconstruction using an allo-cortical bone interference screw and a bone-patellar tendon- bone (BPTB) autograft.

Materials and Methods :A preoperative average KT-2000 tests was 6.8 mm (±1.3 SD), Lysholm score 71.8 (±8.4 SD), Tegner score 3.2 (±0.6 SD) and IKDC score was below C in all cases. At the final follow-up, the average KT-2000 test score was 2.3 mm (±0.8 SD), Lysholm score 91.2 (±5.3 SD), Tegner score 6.8 (±1.4 SD) and the IKDC score was above B in all except two cases. The MRI findings of 3 and 6 months after operation showed diffuse bony edema around an allo-cortical bone interference screw. The shape of screw was well demar- cated. At 12 months after operation, the bony edema was markedly decreased and the shape of screw was poorly demarcated.

Results : A preoperative average KT-2000 tests was 6.8 mm (±1.3 SD), Lysholm score 71.8 (±8.4 SD), Tegner score 3.2 (±0.6 SD) and IKDC score was below C in all cases. At the final follow-up, the average KT-2000 test score was 2.3 mm (±0.8 SD), Lysholm score 91.2 (±5.3 SD), Tegner score 6.8 (±1.4 SD) and the IKDC score was above B in all except two cases. The MRI findings of 3 and 6 months after operation showed diffuse bony edema around an allo-cortical bone interference screw. The shape of screw was well demarcated.

At 12 months after operation, the bony edema was markedly decreased and the shape of screw was poorly demarcated.

Conclusion :The allo-cortical bone interference screw is one of a fixation materials in ACL reconstruction using a BPTB autograft, if does not seen to have the disadvantages of metallic or bioabsorbable interference screws.

Key Words : Bone-potullar tendon-bone autogroft, ACL recon struction, Allo-cortical bone inferfereae screw

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동종 피질골 간섭 나사와 자가 골-슬개건-골을 이용한 전방 십자 인대 재건술

김명구ㆍ이동주∙오인석ㆍ이상협

인하대학교 의과대학 정형외과학교실

421 421 통신저자 : 김 명 구

인천광역시 중구 신흥동 3가 7-206 인하대학교 의과대학 정형외과학교실 TEL: 032-890-3662∙FAX: 032-890-3047 E-mail: [email protected]

Address reprint requests to Myung-Ku Kim, M.D.

Department of Orthopaedic Surgery, Inha University Hospital 7-206, 3-ga Shinheung-dong, Jung-gu, Incheon 400-103, Korea Tel : +82.32-890-3662, Fax : +82.32-890-3047

E-mail: [email protected]

시 간섭현상을 초래하지 않아 정확한 영상을 얻을 수 있으며 재 재건술시 및 인공 관절 치환술시 간섭 나사의 제거가 필요 없는 등 금속성 간섭 나사에 비해 여러 가지 장점이 있다1,6,10,11,23,24). 그 러나 생체 흡수형 간섭 나사도 인체 내에서의 흡수 시기가 예상 보다 오랜 시간이 걸리며^7,8,15,16) 삽입된 생체 흡수형 재료(poly L-Lactic acid)가 인체에 어떠한 영향을 미치는 지에 대한 장기 적인 정확한 보고가 없다³⁾. 이러한 이유로 전방 십자 인대 재 재 건술이 필요한 환자의 경우 수술시 수술 방법이나 이식건의 선택 및 고정에 영향을 줄 수 있다. 본 논문의 목적은 동종 피질골 간 섭 나사를 이용한 전방 십자 인대 재건술이 금속성 및 생체 흡수 형 간섭 나사를 이용한 경우와 같이 좋은 결과를 얻을 수 있고, 이식된 피질골 간섭 나사가 대퇴골 및 경골에 빠른 시기에 유합 된다면 금속성 및 생체 흡수형 간섭 나사의 단점을 보완할 수 있 는 좋은 고정 방법으로 사료되어 동종 피질골 간섭 나사와 자가 골-슬개건-골을 이용한 전방 십자 인대 재건술을 실시하고 그 임 상 결과 및 동종 피질골 간섭 나사의 인체 내의 변화를 알아 보 고하고자 한다.

대상 및 방법 1.

2000년 10월부터 2001년 10월까지 동종 피질골 간섭 나사와 자가 골-슬개건-골을 이용한 관절경하 전방 십자 인대 재건술을 받았던 환자 37예를 대상으로 하였으며 추시 기간은 1년에서 1년 11개월로 평균 1년 7개월이었다. 수상 당시 환자의 연령은 17세 에서 49세로 평균 32.4세였으며 남자가 27예, 여자가 10예였다.

손상 기전으로는 스포츠 손상이 30예로 가장 많았고 교통사고가 5예, 그 외의 사고에 의한 손상이 2예였다. 수상 후 수술까지의 시간은 3주에서 3년 7개월로 평균 1년 1개월이었다. 동반 손상 으로는 반월상 연골 손상이 27예로 가장 많았으며 내측 측부 인 대 파열이 9예, 외측 측부 인대 파열이 1예였으며 후방 십자 인대 파열이 동반된 경우는 제외하였다.

2.

객관적인 평가로는 수술 전 KT-2000 관절계를 이용하여 건측 과의 최대 도수 전방 전위 차를 측정하였으며 주관적인 평가로는 Lysholm score, Tegner score 및 IKDC score를 이용하여 최종 추시 시의 측정 결과와 비교하였다. 결과 중 통계학적 처리가 가 능한 KT-2000 및 Lysholm score 항목은 paired t-test를 이용 하여 결과의 통계학적 의미를 평가하였다. 동반 손상의 치료는 반 월상 연골의 경우 일차 봉합술을 원칙으로 하였으며 내측 측부 인대 파열은 각도 조절 장 하지 보조기를 이용하여 내측 측부 인 대가 치유되고 슬관절의 운동 범위가 정상으로 회복된 후 재건술 을 실시하였으며 외측 측부 인대 파열이 동반된 1예의 경우는 외 측 불안정이 심하지 않아 전방 십자 인대 단독 파열의 경우와 동 일하게 치료하였다. 수술 후 재활은 Shelbourne의 가속적 재활 치료 원칙을 따르려고 노력하였다²¹⁾. 수술 후 자기 공명 영상 사

진은 무작위로 선발한 4명의 환자 중 1명은 수술 후 3개월, 1명 은 수술 후 6개월, 12개월에 실시하였으며, 나머지 2명은 수술 후 12개월에 실시하였고, 판독은 방사선과 전문의와 상의하여 삽입 된 동종 피질골 간섭 나사의 시기에 따른 인체 내 변화소견을 관 찰하였으며 통계학적인 분석은 증례가 적어 실시하지 않았다.

결 과

KT-2000 관절계를 이용한 건측과의 최대 도수 전방 전위 차 는 수술 전 최소 5 mm에서 최대 11 mm로 평균 6.8 mm (± 1.3 SD)이었으나 수술 후 최소 1 mm에서 최대 7 mm로 평균 2.3 mm (±0.8 SD)로 감소하여 수술 전의 전위 차와 유의한 결 과를 보였고(p<0.05) Lysholm score는 수술 전 53에서 87로 평 균 71.8 (±8.4 SD)이었으나 수술 후 우수가 12예, 양호가 21예, 보통이 2예, 불량이 2예로 33예(89%)에서 양호 이상의 결과를 보였으며 61에서 100으로 평균 91.2 (±5.3 SD)의 결과를 보여 수술 전에 비해 호전되었다(p<0.05). Tegner score는 수술 전 평 균 3.2 (±0.6 SD)로 모든 예에서 4 이하의 소견을 보였으나 수술 후 모든 예에서 5 이상의 결과를 보였으며 평균 6.8 (±1.4 SD)으로 증가하였다(Table 1). Tegner score 상 수상 전 스포 츠 활동 수준으로 완전히 복귀한 경우는 5예로 2% 미만이었으 나 이는 대부분의 환자가 수술 후 증상이 호전되었지만 재 손상 이 두려워 더 이상 수상 전 스포츠 활동을 피하고 있는 결과로 사료된다. IKDC score는 수술 전 모든 예에서 비정상 이하의 소 견을 보였으나 수술 후 정상이 15예, 유사정상이 20예, 비정상 이 2예로 39예(93%)에서 유사 정상 이상의 결과를 보였다 (Table 2). 수술 3개월 후 자기 공명 영상 사진 촬영을 실시한 T2 강조 지방 억제 사진 상 동종 피질골 간섭 나사 주변에 광범 위한 골 부종의 소견이 있고 저 음영 강도의 동종 피질골 간섭나 사 윤곽이 비교적 정확히 관찰되었으나(Fig. 1), 수술 6개월 후 의 자기 공명 영상 사진 촬영을 실시한 환자에서는 골 부종이 감 소된 소견이 보였고 간섭 나사의 윤곽이 3개월에 비해 뚜렷하지 않았다(Fig. 2). 수술 12개월 후의 자기 공명 영상 사진 촬영을

*mm: Manual maximum side to side difference.

Score Preop. evaluation Final evaluation

KT-2000 (mm*) 6.8±1.3 2.3±0.8

Lysholm 71.8±8.4 91.2±5.3

Tegner 3.2±0.6 6.8±1.4

Table 1.Results of functional evaluation scale

IKDC score Preop. evaluation (No. of patients)

Final evaluation (No. of patients)

A (normal) 0 15

B (nearly normal) 0 20

C (abnormal) 32 2

D (severe abnormal) 5 0

Table 2.Results of IKDC score

실시한 3명의 T2 강조 지방 억제 사진 상에서는 모두에서 나사 주변의 부종을 거의 관찰할 수 없었으며 간섭 나사의 윤곽이 불 분명하며 저음영의 크기가 3개월 및 6개월의 사진에 비해 감소된 소견을 보여 나사의 외측 일부분이 인체 골과 부분적 유합이 이 루어진 소견으로 판단하였다(Fig. 3).

고 찰

자가 골-슬개건-골을 이용한 전방 십자 인대 재건술시 가장 흔 히 이용되는 이식 건의 고정 방법은 간섭 나사를 이용한 고정이 수술 초기 이식 건의 견고한 고정력으로 주로 사용되며 그 결과 또한 좋은 것으로 보고 되어지고 있다2,5,9,12,20). 간섭 나사는 초기 금속성 간섭 나사가 사용되어 졌으나 수술 중이나 수술 후 발생 할 수 있는 부작용으로 최근 타 재료를 이용한 간섭 나사가 개발 되었으며 대표적인 것이 poly L-lactic acid (PLLA)로 만들어

진 생체 흡수형 간섭 나사이다^6,23). 생체 흡수형 간섭 나사는 금 속성 간섭 나사의 단점을 극복할 수 있으며 이식건의 초기 고정 력이 금속성 간섭 나사와 유의한 차이가 없고 그 결과 또한 금속 성 간섭 나사의 결과와 같이 우수한 것으로 보고 되고 있다

1,10,11,18,24). 그러나 최근의 보고를 보면 PLLA를 이용한 생체 흡

수형 간섭 나사의 경우 인체 내에서의 흡수 시기가 초기의 예상 기간보다 더 많은 시간이 필요한 것으로 알려져 있으며 Bergs- ma 등⁷⁾은 수술 후 약 6년 정도가 경과 되어야 한다고 보고하였 다. 생체 흡수형 간섭 나사에 대한 부작용은 경미한 염증 반응 으로부터 재수술을 요할 정도의 염증 반응까지 다양하게 보고 되고 있으며 흡수 과정에서 발생하는 생체 흡수형 간섭 나사의 파편이 인체 내에서 어떠한 부작용을 초래하는 지는 아직 확실 하게 규명되어 있지 않다³⁾. 저자들의 경우도 이러한 사실을 경 험한 적이 있었으며 생체 흡수형 간섭 나사가 완전히 흡수되기 이전에 실시한 재 재건술시 관절경 소견상 생체 흡수형 간섭 나 사가 파편의 형태로 제거되어 공동(cavity)이 형성되었으며 이 로 인해 이식건의 선택 및 고정 방법에 영향을 줄 수 있다는 사 실을 보고하였다¹⁹⁾. 최근 동종 피질골 간섭 나사(Regeneration Technologies, INC, FL, USA)가 개발되어 사용되어 지고 있 으며 생 역학적 실험을 통한 동종 피질골 간섭 나사의 이식 건 고정력은 금속성 및 생체 흡수형 간섭 나사의 초기 고정력과 유 의한 차이가 없는 것으로 보고되었다(Paul LaRochelle, M.D.

C.M. and etc, Regeneration Technologies, INC, FL, USA).

동종 피질골 간섭 나사는 생체 흡수형 간섭 나사와 같이 수술 후 추시 중 시행할 수 있는 자기 공명 영상 사진상 간섭현상이 없으며 전방 십자 인대의 재 재건술시 나사를 제거해야 하는 단 점을 극복할 수 있고 생체 흡수형 간섭 나사와는 달리 일반 방 사선 사진상 나사의 음영이 관찰되어 이식 건-골과 피질골 나사 의 관계를 정확히 알 수 있다는 장점이 있다. 그러나 현재 동종 피질골 간섭 나사에 대한 광범위한 생 역학적 실험 결과 및 이 Fig. 1.MRI finding of a knee, 3 month after operation. There was

diffuse bony edema around the allo-cortical interference screw.

The shape of the screw (white arrow) was well demarcated.

Fig. 2.MRI finding of the knee of Figure 1, 6 month after operation.

The bony edema was reduced and the shape of screw (white arrow) was not well demarcated.

Fig. 3.MRI finding of the knee of Figure 1 and 2, 12 month after oper- ation. The bony edema was markedly decreased, the shape of the screw (white arrow) was rarely demarcated, and the size of the low signal image of the allo-cortical interference srew was reduced.

를 이용한 전방 십자 인대 재건술에 대한 광범위한 결과 보고가 없는 상태이다. 저자들은 동종 피질골 간섭 나사와 자가 골-슬 개건-골을 이용하여 전방 십자 인대 재건술을 실시하고 최소 1 년 이상이 경과한 시점에서 그 결과를 분석 하였으며 Lysholm score의 경우 89% 이상에서 우수 이상의 소견을 관찰할 수 있 었고 IKDC score는 94%에서 유사 정상 이상의 결과를 얻을 수 있어 비록 단기간의 추시 기간 및 적은 증례이지만 동종 피질골 간섭 나사가 자가 골-슬개건-골을 이용한 전방 십자 인대 재건 술시 금속성 또는 생체 흡수형 간섭 나사의 단점을 보완할 수 있는 이식건 고정물의 하나로 여겨진다. 수술 수기상 동종 피질 골 간섭 나사는 생체 흡수형 간섭 나사에 비해 표면이 거칠어 삽입시 이식건의 손상을 최소화하기 위해 보호기(protector)를 이용한 이식건의 보호가 요구되며 삽입 후 제거가 불가능하여 초기의 정확한 삽입이 중요하다. 수술 후 추시 과정중 실시한 T2 강조 지방 억제 자기 공명 영상 사진상 삽입된 동종 피질골 의 인체 내 변화는 수술 후 6개월까지는 삽입된 나사 주위에 골 부종이 관찰되고 저 음영 강도로 나타나는 나사의 윤곽이 비교 적 잘 관찰되어 삽입된 나사와 인체 골과의 유합을 예상할 수 없으나 수술 12개월 후의 사진 상에서는 부종이 거의 사라지고 나사의 음영이 작아진 소견이 있어 삽입된 나사가 인체와 부분 유합된 것으로 판단되었다. 저자들은 동종 피질골 간섭 나사를 이용한 전방 십자 인대 재건술의 결과가 타 간섭 나사를 이용한 결과와 유사한 결과를 얻을 수 있으며 수술 후 추시 중 자기 공 명 영상 촬영시 간섭현상이 없으며 금속성 및 생체 흡수형 간섭 나사와는 다르게 삽입된 피질골 간섭 나사가 일반적인 동종 골 이식과 같이 인체 골과 유합될수 있어 재 재건술시 수술 방법, 이식 건 및 고정 방법의 선택에 영향을 주지 않을 것으로 판단 하였고 인체 내에서의 이상 반응 현상도 타 재료의 간섭 나사보 다 적을 것으로 판단하여 동종 피질골 간섭 나사가 자가 골-슬 개건-골을 이용한 전방 십자 인대 재건술시 이식건의 또 다른 고정 방법의 하나로 생각하였다.

결 론

동종 피질골 간섭 나사는 자가 골-슬개건-골을 이용한 전방 십자 인대 재건술시 금속성 및 생체 흡수형 간섭 나사의 단점을 최소화할 수 있는 이식건의 고정 방법으로 생각되나 향후 더 많 은 증례 및 장기간의 추시 기간이 필요할 것으로 판단된다.

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