VOLUME 14, NUMBER 4, December 2009
Soft Tissue Reconstruction of the Thumb with the First Dorsal Metacarpal Artery Island Flap
Duke-Whan Chung, MD, Chung-Soo Han, MD, Jae Hoon Lee, MD, Jin-Young Kim, MD, Hyun-Chul Park, MD, Jong-Hoon Song, MD, Dong-Cheul Nam, MD
Departments of Orthopedic Surgery, School of Medicine, Kyung Hee University, Seoul, Korea
Purpose: The aim of this study was to report the effi- cacy of the first dorsal metacarpal artery island flap for soft tissue defect of the thumb.
Material and Methods: We performed the first dorsal metacarpal artery island flap for soft tissue defect of the thumb in 14 cases since 1992 to 2008. There were dorsal defect in 9 cases, volar defect in 2 cases and lateral defect in 3 cases. The cases are limited by defect size under 2.5 cm in width. We checked a vessel diameter in the flap pedicle, a mobile pedicle length in operative field. Evaluation results was based on flap quality, donor site quality, two-point sensory discrimination, scar con- tractures, total active movement of the thumb and donor digit.
Results: The flap quality was well vascularized and survived in 12 cases (success rate : 86%). Diameter of vessels in flap was estimated within 0.5 mm by opera- tional findings. Dorsal vein was irregular and complicat-
ed. Average of the pedicle length was 3.2 cm. Sensory function were preserved in all cases after long term fol- low up, but the cases we could measure two-point dis- crimination were 9 cases and average was 5.3 mm.
Donor sites were dermatized using skin graft and 2 cases were complained limitation of motion at joints of index finger.
Conclusion: The failure rate of flap were about 14%.
We considered that it need to prepare under operational microscopy because vessels distributed into flap are small and complex. Problems of donor site are not negli- gible. However it was regarded as a useful island flap which could preserve sensory function in case of soft tis- sue defect of thumb when it applied to appropriate cases and operated by skilled procedure.
(J Korean Soc Hand Surg 2009;14:154-60)
Key Words: Thumb, Soft tissue reconstruction, Dorsal metacarpal artery island flap
서 론
수부의 무지는 외상에 의하여 연부 조직의 결손을 동반하는 손상을 받기 쉬운 부위이다. 무지 연부 조직 결손의 재건시 피부는 기능적으로 감각이 매우 요구되 며 내구성이 강한 피부로써 피복 되어야 기능 저하를 최소화 할 수 있다.
다양한 피판술이 무지 연부 조직 피복에 소개되고 있으나 무지의 가장 인접 부위이면서 내구력도 강하며 감각 기능을 유지할 수 있는 것으로 알려진 인지의 수 배부측 피부를 도서형 피판으로 이동하는 “Kite flap”으로 알려진 제 1 배부 중수골 동맥(first dor- sal metacarpal artery) 피판술이 1979년 Foucher 와 Braun 등1에 의하여 소개되었다.
저자들은 1992년부터 2008년까지 무지의 피부 및
제
제 1 1 배 배부 부 중 중수 수골 골 동 동맥 맥 도 도서 서형 형 피 피판 판을 을 이 이용 용한 한 무
무지 지 연 연부 부 조 조직 직 재 재건 건
경희대학교 의과대학 정형외과학교실
정덕환∙한정수∙이재훈∙김진영∙박현철∙송종훈∙남동철
Address reprint requests to: DDuukkee--WWhhaann CChhuunngg,, MMDD Department of Orthopedic Surgery,
School of Medicine, Kyung Hee University,
1, Hoegi-dong, Dongdaemun-gu, Seoul, 130-701, Korea TEL: 02-958-8368, FAX: 02-964-3865
E-mail: dukech@khmc.or.kr
연부 조직 결손을 재건하기 위하여 제 1 배부 중수골 동맥 피판술을 14예에서 시행하였고 그 술식의 유용성 및 문제점과 결과를 보고하고자 한다.
연구 대상 및 방법
1992년 3월부터 2008년 11월까지 시행한 제 1 배 부 중수골 동맥 피판술은 모두 외상에 의한 결손에 대 한 수술이었다. 전 예가 남자로서 평균 연령은 34.5세 였다. 추시 기간은 평균 3.5년이었다. 연부 조직의 결 손 부위는 전체 14예 중 수배측이 9예, 수장 측이 2 예, 측면의 결손이 3예이었다. 모든 례에서 결손의 크 기는 직경 2.5 cm를 초과하지 않는 상처만을 대상으 로 하였고, 결손 직경이 3 cm 이상인 경우에는 혈관 부착 유리 피판술의 시행을 고려하였다. 수술 시야에 서 피하 신경을 확인 할 수 있었던 11예에서는 피하 신경을 혈관경과 같이 도서형으로 무지의 결손부로 이 동하였다.
수술시 혈관의 크기 및 혈관경의 이동 가능한 길이 등을 측정하였다. 결과 분석은 도서형 피판의 생존 여 부와 추시시 피판의 감각 기능을 측정 하였고 공여부 에 발생하는 문제점에 대하여 분석하였다.
1. 수술 방법
수혜부인 무지의 연부 조직이 결손되어 원위 지골이 노출되거나 괴사가 존재하는 경우에는 괴사 조직을 모 두 제거하여 혈액 순환이 가능함을 확인할 수 있는 부 위까지 노출한 다음 주변의 반흔을 제거하여 수여부를 준비하였다. 수여부까지 도서형 피판의 형태로 긴장없 이 도달할 수 있는 정도로 인지의 중수-수지 관절과 근위 지골의 배측에 피판의 범위를 도식하였다. 이 때 에 공여부의 피판의 크기는 수여부의 결손 부위보다 조금 크게하여 피판 유리 후에 발생하는 피판 수축으 로 인한 피부의 부족을 막을 수 있게 하였다.
공여부 피판 노출을 위한 절개는 첫째 물갈퀴 공간 (first web space)의 정점에서 시작하여 둘째 중수골 의 요측으로 절개하여 박리하였다. 혈관경은 첫째 배 부 골간근의 근막을 포함하여 배부 정맥과 요골 신경 의 감각 분지를 포함하여 거상하였다. 피판을 거상하 고 압박대를 풀어 피판의 혈행을 확인후 무지 결손 부 위로 이전하였다.
피판은 신전건을 감싸는 얇은 윤문상 조직(areolar tissue)을 남기고 거상하고, 공여부에는 전층 식피술 을 시행하여 중수-수지 관절을 굴곡한 채 고정하였다.
피판을 거상할 때의 어려운 점은 피판으로 주행하는 혈관이 일반적으로 알려진 것처럼 하나의 배부 중수골
동맥으로 이루어진 것이 아니라 건막의 심층 또는 표 층으로 주행하는 맥관총(vascular network)으로 이 루어져 있어 혈관경 박리가 어렵다는 것이며, 이는 1989년 Dautel 등2이 사체에 혈관 염색 실험을 통해 밝힌 바 있다.
수배부에서 피하 터널을 만들거나 수혜부의 근위부 로 지그재그 절개를 하여 피판을 수혜부로 이동시켜 피판의 혈액 순환 상태를 관찰하고 혈관졍의 과도한 긴장이나 꼬임 및 주위 조직에 의한 압박이 없도록 주 의하여 수여부에 안착시켰다. 신경 혈관 다발에 긴장 이 있는 경우는 무지의 중수-수지 및 지간 관절을 굴 곡시켜 긴장을 해소시겼다. 첫째와 둘째 중수골의 기 저부 사이의 첫째 물갈퀴 공간의 삼각형 꼭지점을 혈 관경 박리의 근위부로 하고 이곳을 축점으로 하였다.
결 과
총 14예 중에서 12예의 피판이 생존 하였고 1예는 초기에 괴사가 진행하다가 장기간 추시 후에 생존하였 으며, 2예는 피판의 혈액 순환이 유지 되지 않아서 실 패하였다. 1예에서 무지 수장측의 광범위한 결손시 골 위에 시행한 배부 중수골 동맥 도서형 피판에서 피판 은 생존하였으나 수질부 위축이 심하고 피부가 얇아 환자가 집기 동작시 동통을 호소하여 환지에서 외측 중위 수지 피판술(lateral middle phalangeal fin- ger flap)3로 두꺼운 수장부 연부 조직을 재건하였다.
수술 소견 상 피판으로 분포하는 혈관의 크기는 0.5 mm(0.3~0.5) 이내의 직경으로 판단 되었고 특히 수 배부 정맥의 양상이 일정하지 않고 복잡하였다. 혈관 경의 길이는 평균 3.2 cm(2.5~4.1)으로 측정되었 다. 장기간 추시 시에 피판의 감각 기능은 전례에서 존재하였으나 피판 내에서 이점 식별력의 측정이 가능 한 경우는 9례이었고 평균 5.3 mm(4~8)이었다. 공 여부는 유리 식피술을 이용하여 피복하였으며 2례에서 각각 인지의 근위 지간 관절과 중수-수지 관절의 운동 범위 저하를 호소 하였다(Table 1).
증 례
증례 1
26세 남자로 우측 무지 지간 관절 배측에 약 2.0×2.0 cm의 연부 조직 결손을 주소로 내원하였다(Fig.
1A). 인지 근위지 배부에서 피판을 도안하여(Fig.
1B), 첫째 물갈퀴 공간에서 둘째 중수골 요측으로 절 개하여 박리하며 피판의 혈관경을 찾았다(Fig. 1C).
요골 동맥의 심부 분지에서 기원한 첫째 물갈퀴 공간
을 주행하는 배부 중수골 동맥을 동반 정맥과 함께 거 상하는데 첫째 배부 골간근막을 포함하여 혈관경을 획 득하였다(Fig. 1D). 피하 터널을 통해 피판을 이용하 여 결손부위를 피복하였으며 공여부의 결손은 전층 피 부 이식술을 시행하였다(Fig. 1E). 수술 후 피판은 잘 생존하였고 수술 1년째까지 최종 추시 되었으며 정 점 이점 식별력은 5 mm 이었고 공여 수지의 감각 감 소, 운동 장애는 보이지 않았다(Fig. 1F).
증례 2
43세 남자로 작업중 프레스에 우측 무지 압궤 손상 을 입어 무지 첨부 연부조직결손과 개방성 골절이 동 반된 상태로 내원하였다. 골절 부위는 K-강선으로 고 정하고 제 1 배부 중수골 동맥 도서형 피판술을 이용 하여 수지 첨부 피복을 계획하였다(Fig. 2A). 수장측 무지 수질부는 어느 정도 보존되어 있었고 수배부의
결손이 심한 상태로 인지 근위지 배부에서 2.0×2.5 cm의 피판을 거상하여 무지 결손을 피복하였다(Fig.
2B). 피판은 생존하였으며, 공여부의 문제없이 수지 첨부의 완전한 피복을 보였다(Fig. 2C). 수술 후 무 지 첨부의 감각 감소를 호소하였으나 추시 관찰하면서 감각은 서서히 회복되었으며, 술 후 11개월 추시시 정 점 이점 식별력은 6 mm였고 운동 장애, 한냉 불내성 등의 합병증은 없었다.
증례 3
53세 남자로 무지 전체 척측의 광범위한 연부조직과 골결손을 주소로 내원하였다(Fig. 3A). 제 1 배부 중 수골 동맥 도서형 피판술을 시행하였고, 피판의 크기 는 6.0×2.0 cm로 공여부는 인지의 근위 지간 관절부 터 시작하여 중수-수지 관절을 포함하는 크기였다 (Fig. 3B). 수술후 피판은 생존하였으나 수질부 위축
Table 1.
Sex Age Site of defect Flap size Artery diameter Pedicle length
Flap results 2-PD Donor
length×width (cm) (mm) (cm) (mm) motion
M 31 Dorsal 2.0×2.0 0.4 3.5 4
M 26 Dorsal 2.0×2.0 0.5 3.2
M 43 Dorsal 2.0×2.5 0.3 3.4 6
M 24 Dorsal 3.0×2.0 0.5 3.4 7
M 23 Dorsal 3.0×2.0 0.4 2.5 5
M 55 Dorsal 3.0×2.0 0.4 3.3
M 20 Dorsal 4.0×2.0 0.5 3.5 4
M 33 Dorsal 3.0×2.5 0.4 4.1 Fail 4
M 37 Dorsal 4.0×2.5 0.5 2.6 PIP limit
M 40 Volar 3.0×2.0 0.4 2.8 5
M 27 Volar 2.0×2.5 0.5 3.9 Fail 5
M 44 Lateral 3.0×2.0 0.5 3.3 8
M 27 Lateral 4.0×2.5 0.6 2.8 4
M 53 Lateral 6.0×2.0 0.5 2.5 6 MPJ limit
2-PD, two-point discrimination; PIP, proximal interphalangeal joint; MPJ, metacarpophalangeal joint
Fig. 1. Case 1. (A) 26-year-old male had a soft tissue defect(2.0*2.0 cm) of dorsal thumb. (B) In the flap design, the dorsal skin over proximal phalanges of thumb is included in the skin island of index. (C, D) The flap is elevated on the first dorsal metacarpal artery with one or more veins in the pedicle. (E) The flap is tunneled subcutaneously. The donor site is grafted with a full- thickness skin graft, fixed by a tie-over dressing. (F) Clinical aspect after 6 months., wound closure and good hand function have been achieved.
이 심하고 피부가 얇아 집기 동작시 동통을 호소하였 다(Fig. 3C). 무지의 두꺼운 수장부 연부 조직 재건 을 위하여 장골에서 골이식을 시행하여 무지의 골격을 두껍게 만들고(Fig. 3D), 환지에서 외측 중위 수지 피판술(lateral middle phalangeal finger flap)3 을 시행하였다(Fig. 3E). 수술후 추시 결과 피판은 잘 생존하였고 두꺼운 수질부로 재건되어 무지의 기능 향상 되었으나 피판의 공여부는 중수-수지 관절 전체가 포함 되서 중수 수지 관절 운동 제한이 보였다(Fig. 3F).
고 찰
수지는 일상 생활 뿐만 아니라 산업 현장에서 손상 받기 쉬운 부위로 적절하지 못한 치료로 인해 기능 장 애가 심각한 경우를 많이 접하게 된다, 특히 무지는 수부 기능에서 많은 부분을 차지하는 주요 수지로서, 무지 연부 조직 결손시 우수한 감각을 제공할 수 있으 면서 정상 수지와 비슷한 피부를 가지고 집기(pinch) 동작시 미끄러지지 않으면서 일상적 활동에 동통이 없 는 피부로의 재건이 필수적이다4. 무지의 수장부와 수 배부의 피부는 각각의 다른 특징을 가지고 있어, 수장 부는 파악(grasp)과 집기 운동시 중요하게 작용하므 로 재건시 두꺼운 피부 이식이나 감각피판으로 재건해 주어야 한다. 반면 수배부 재건시에는 하부 구조물 운 동에 방해를 주지 않는 얇은 피부를 이용하여야 한다.
무지 연부 조직 결손시 공여부로서 수지 배측 피부 를 이용한 것은 1963년 Holevich5가 처음 보고하였 고, 이후 제 1 배부 중수골 동맥 도서형 피판술(first
dorsal metacarpal artery [FDMCA] island flap) 일명 “Kite flap”은 1979년 Foucher와 Braun1에 의해 보고된 방법으로 안정성이 높고 감각 신경 분지를 이용하여 감각피판으로도 사용할 수 있 다. 인지의 중수-수지 관절을 포함한 근위지 배부에서 피판을 거상하여 초기에는 감각이 필요한 무지 배부 연부 조직 결손이나 짧아진 무지의 절단단으로 이용되 었다. 1994년 Sherf6,7는 근위부에 근간을 둔 제 1 배 부 중수골 동맥 근막 피판술(FDMCA fasciocu- neous flap)을 이용하여 첫번째 물갈퀴 공간, 무지 수장부와 수배부 재건에 사용하였다.
제 1 배부 중수골 동맥 도서형 피판술은 무지의 수 배부와 수장부 재건에 모두 사용 할 수 있으나, 인지 공여부는 수배측의 얇은 피부로 무지 수장부의 두꺼운 피부와는 성질이 달라 파악과 집기 운동시 불편함이 따를 수 있다. 특히 무지의 광범위한 연부 조직 결손 시 배부 도서형 피판술의 가장 좋은 적응증은 무지 수 배부와 첫째 물갈퀴 공간의 수배부의 연부 조직 결손 으로 보인다.
제 1 배부 중수골 동맥 도서형 피판술은 감각 피판 으로 사용될 수 있으며, 혈관경의 문합이 필요치 않다 는 장점이 있으나 피판 공여부의 원위부가 근위 지간 관절 이하로 넘어간 경우에는 원위단의 피판 괴사가 일어날 수 있다. 첫째 물갈퀴 공간의 배측에 맥관총의 변이성이 다양하여 혈관경의 박리에 어려운 점이 있을 수 있고 Foucher의 원저에서는 전 예에서 성공하였다 고 하나, 저자들의 경우에서는 약 14%의 실패율을 보 이고 있다. 또한 2예에서 공여부인 인지의 관절 운동
Fig. 2. Case 2. (A) 43-year-old male sustained a crush injury that included an open distal phalanx on the dorsum of the right thumb. (B) The dorsal thumb defect is covered by the first dorsal metacarpal artery flap. (C) The postoperative view is the well covered flap after 3 months.
범위 감소의 문제점도 있어 주의해야 할 것이다.
배부 중수골 동맥 도서형 피판의 혈행은 요골 동맥 의 심부 분지(deep branch of radial artery)에서 나온 첫째 물갈퀴 공간을 주행하는 첫째 배부 중수골 동맥(first dorsal metacarpal artery)으로서 둘째 중수골의 장축을 따라 첫째 배부 골간 근막(first dorsal interosseous muscle fascia)의 심부 또는 표층에 위치하여 주행하고 있다(Fig. 4). 동맥은 건막 의 표층 및 심층으로 주행하게 되어 혈관경에는 하나 또는 두개의 동반 정맥(venae comitantes)이 포함되 게 된다. 신경은 요골 신경의 감각 분지로서 피하에 분포하여 근위지골의 배측 근위 2/3와 중수지 관절 배 측을 지배한다. 혈관과 신경의 크기가 작고 복잡하므 로 수술 현미경하에서 혈관경과 감각분지를 확인하여 피판을 준비하는 것이 필요할 것으로 사료된다.
배부 수지 피판술의 합병증으로는 공여부에 발생하 는 반흔 구축으로 인한 수지 관절의 운동 능력 저하와 공여 수지의 감각 기능 저하가 관찰되는 경우가 있는 데 이는 피판의 크기와 공여부위 피부 결손부에 시행 하는 식피술 상태에 따라 다양한 양상을 보인다. 인지 는 중위지 신전건이 노출되어 근위 지간 관절 및 원위 지간 관절의 신전 제한이 있을 수 있다. 저자의 경우 피판이 커서 관절을 통과한 경우에 공여부의 관절 운 동의 제한을 보였다. 관절을 통과하지 않고 양호한 식 피술을 보인 경우에는 조기에 정상 수지 관절 운동 범 위를 보였으며 피판의 크기 및 피판의 위치, 공여부에 시행하는 피부 이식술과 피부 절개선의 위치를 잘 고 려하고 조기에 관절에 대한 물리치료를 시행하면 충분 히 극복될 수 있는 합병증으로 보인다. 그 외에, 피부 이식부가 노출되어 미용상 문제가 될 수 있고, 중위지
Fig. 3. Case 3. (A) 53-year-old male had a massive soft tissue and bone defect of ulnar side thumb. (B) A large sen- sate first dorsal metacarpal artery flap, 6.0*2.0 cm in size, is raised from the dorsum of the index finger. The donor site is from proximal interphalangeal joint to metacarpal shaft level. (C) The flap is resurfaced all defect of thumb, but the patient had pain at pinch action because the pulp is too thin. (D, E) The lateral middle pha- langeal finger flap is done from 4th finger. The struct bone graft is done from ilium for phalangeal bone loss.
(F) Clinical aspect after 6 months, wound closure and good hand function have been achieved. The index skin graft site has a limit of motion in metacarpal-phalangeal joint because a large skin graft is involved joint level.
배부의 감각이 감소되며, 피판을 외측, 수장 측으로 크기를 확장할 때에는 배측 분지(dorsal branch)의 감각영역을 벗어나는 문제점이 있을 수 있다8.
1995년 Gebhard와 Meissl9에 의해 확장된 제 1 배부 중수골 동맥 도서형 피판술(extened first dor- sal metacarpal artery island flap)도 소개되고 있는데, 기존 술식보다는 인지의 원위 지간 관절 부위 부터 중수-수지 관절까지 넓은 피판를 제공하여 이는 정상 길이의 무지의 전체 배부와 수장부를 덮을 수 있 는 더 넓은 피판을 제공할 수 있다. 풍부한 진피-진피 하 맥관총(dermal-subdermal plexus)이 수지 배부 피부를 혈액 공급하기 때문에 제 1 배부 중수골 동맥 영역은 인지의 근위와 중위 지골 부위의 배부 피부가 된다. 1998년 El-Khatib10은 확장된 제 1 배부 중수 골 동맥 도서형 피판술 5예에서 피판이 모두 생존하였 고 공여부의 관절 운동 제한도 없었다고 보고하고 있 으나 본 저자들의 경험상, 전통적인 배부 중수골 동맥 도서형 피판에서도 14%의 실패율과 2예의 관절 운동 제한을 보였듯이 확장된 피판술은 생존과 공여부 관절 운동의 제한의 위험성이 기존 술기보다 클 것으로 보 인다.
배부 중수골 동맥 도서형 피판술의 장기적 문제점은 이점 식별력의 감소, 수술 후 수혜부 감각이 공여부의 감각으로 전해지는 이중 감각(double sensibility), 냉각 불내성 및 과민 감각 등이 있다. 이점 식별력은 무지 연부 조직 결손에 대해 저자가 27예에서 시행한 이종 수지 신경혈관 도서형 유경피판술에서 평균 6.7 mm(4~11 mm) 이었다11. 금번 제 1 배부 중수골 동 맥 도서형 피판술은 이점 식별력이 평균 5.3 mm(4~8 mm)로 더 향상되었으나 통계학적 의미는
보이지 않아(p=0.372) 두 술기간에 차이는 없는 것으 로 보인다. 피판 자극시 뇌가 무지가 아니라 인지로 인지하는 이중 감각에 대해 Dellon12은 감각의 재교육 을 통해 뇌에서 교정(cortical reorientation)될 것으 로 가정하였다. 그러나 도서형 피판에서 여전히 이중 감각의 문제점은 보이나 제 1 배부 중수골 동맥 도서 형 피판의 경우 인지와 무지가 근접 수지라 환자의 불 편감 호소는 없었다.
결 론
배부 중수골 동맥 도서형 피판술은 무지 피부 결손 을 회복하는데 있어서 감각 피판으로 사용될 수 있으 며, 혈관경의 문합이 필요치 않다는 장점이 있어 유용 한 하나의 술식이라고 생각된다. 특히 피부 성격이 비 슷한 무지의 수배부 결손에 유용할 것으로 보인다. 또 한, 피판의 혈관과 신경이 가늘고 복잡하므로 수술 현 미경하에서 혈관경과 감각분지를 확인하여 피판을 준 비하는 것이 필요할 것 사료된다.
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