∙Address for correspondence Myung Jin Lee, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Dong-A University 3-1 Dongdaeshindong, Seo-gu, Busan 602-715, Korea Tel: +82-51-240-5167 Fax: +82-51-254-6757 E-mail: [email protected]
＊본 논문의 요지는 2005년도 대한정형외과학회 추계학술대회에서 발표되었음.
중족골 이중절골술 및 K-강선을 사용한 종 고정술에 의한 무지외반증의 치료
동아대학교 의과대학 정형외과학교실 손성근․김성수․김철홍․이명진․강진헌․이찬우
Treatment of Hallux Valgus with Metatarsal Double Osteotomy and Longitudinal Pin Fixation
Sung Keun Sohn, M.D., Sung Soo Kim, M.D., Chul Hong Kim, M.D., Myung Jin Lee, M.D., Jin Hun Kang, M.D., Chan Woo Lee, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Dong-A University College of Medicine, Busan, Korea
=Abstract=
Purpose: The purpose of this study was to analyze the results of the treatment of hallux valgus with metatarsal double osteotomy and longitudinal pin fixation.
Materials and Methods: We reviewed 19 patients (21 feet) who had been treated by metatarsal double osteotomy and longitudinal pin fixation for the moderate or severe hallux valgus with increased distal metatarsal articular angle (DMAA), between 1999 and 2004. They were followed prospectively for a minimum of 20 months. Func- tional outcomes were measured via Hallux metatarsophalangeal-Interphalangeal (HMI) scale and Mayo clinic fore- foot scoring system (FFSS). Radiographically, we assessed pre, postoperative and at the last follow-up, the hallux valgus angle (HVA), 1st and 2nd intermetararsal angle (IMA), DMAA.
Results: The average preoperative HVA, IMA, DMAA measured 36.76°, 13.62°, 26.00°, respectively. At the last follow-up, HVA, IMA, DMAA measured 9.57°, 7.14°, 9.33°. The correction of HVA, IMA, DMAA were 27.19°, 6.48°, 16.67°. At the last follow-up, there were no recurrences and complications, except two patients complained of unsatisfactory stiffness in the 1st metatarsophalangeal joint and subjectively rated their results as fair. The others rated that as excellent or good. At the last follow-up, statistically, the mean HMI scale and FFSS improved significantly from pre-operative score.
Conclusions: In the treatment of moderate or severe hallux valgus with increased DMAA by metatarsal double osteotomy and longitudinal pin fixation, we had good functional and radiological results without recurrences and significant complications. But the stiffness in the 1st metatarsophalangeal joint warrants further study.
Key Words: Hallux valgus, Metatarsal double osteotomy, Longitudinal fixation
서 론
무지외반증은 제 1 중족지 관절이 내측으로 치우치게 되 고 근위 지골은 외측으로 치우치는 변형이 일어나면서 무지
외측의 연부 조직 구축과 제 1 중족지 관절 내측에 점액낭 비대가 동반하기도 하며, 무지 외반각이 크게 증가되는 경 우 무지의 회내 변형까지 초래할 수 있는 족부의 질환이다
4,22,26). 서구에 비하여 국내에서 무지 외반증은 환자의 병식
률이 낮으며, 사회, 경제, 문화적인 요인 등에 의해서 수술 을 받는 경우가 적은 실정이다26). 무지 외반증에 대한 수술 적 치료의 방법으로 원위 연부 조직 교정술, 원위 쐐기 절골 술, 근위 중족골 절골술, 중족지 관절 고정술, 족근-중족 관절 고정술, Ludloff 절골술, Scarf 절골술 등의 여러 가 지 방법들이 보고되고 있다1,4,8,9,13-15,22,26). 원위 중족골 관 절면 각이 증가한 경우에는 근위 중족골에 절골술을 시행하 거나 Ludloff 절골술 등의 술식으로도 무지 외반의 교정에 효과적이지 못하며 오히려 원위 중족골 관절면 각은 효과적 으로 교정할 수 없었다고 하였다4,5,13). 본 연구에서는 원위 중족골 관절면각이 증가한 중등도 이상의 무지 외반증의 수 술적 치료에 있어 중족골 이중 절골술 및 K-강선을 이용한 종 고정술21)을 시행하고 치료 결과를 분석하여 문헌고찰과 함께 보고하고자 한다.
대상 및 방법
1999년 1월부터 2004년 1월까지, 원위 중족골 관절면각 이 20도 이상인 중등도 이상의 무지 외반증에 대해 중족골 이중 절골술 및 K-강선을 이용한 종 고정술을 시행 후 20 개월 이상 추시 가능하였던 21족, 19명을 대상으로 하였다.
모두 여자였고 2명에서 양측을 동시에 시행하였다. 평균 나 이는 40(13~62)세였다.
방사선학적 평가, 기능적인 평가와 제 1 중족지 관절의 강직, 무혈성 괴사, 불완전 교정이나 재발, 절골술 부위의 부정유합이나 불유합, 제 1 중족지 관절의 골관절염 등의 합병증의 발생을 조사하였다.
술 전 계획에서 방사선 계측에서 무지 외반각이 25도 이 상, 제 1 중족골간 각이 11도 이상으로 중등도 이상의 무지 외반증 중에서24) 원위 중족골 관절면각2)이 20도 이상인 경 우를 적응기준으로 하였으며, 환자를 선택하는 데 있어 골 다공증을 가진 경우, 류마티스성 관절염이나 신경근육질환 이 원인 질환인 경우를 제외하였다. 무지 외반각은 1974년 Miller19)가 기술한 방법을 따라 제 1 중족골 골두의 중심과 제 1 중족골의 기저부의 중심을 이은 선을 제 1 중족골의 종 축으로 하여 제 1 근위 지골의 종축을 연장한 선과 만나는 각을 측정하였다. 제 1 중족골간 각은 Van vo 등27)이 가장 신뢰성이 높다고 보고한 제 1,2중족골의 골간부를 이분하는 선이 만나는 각을 측정하였다. 원위 중족골 관절면각은
Coughlin 등7)의 측정에 따랐다.
기능적 평가로서 술 전과 술 후에 Hallux Metatarso- phalangeal-Interphalangeal (HMI) scale5)과 Mayo clinic forefoot scoring system (FFSS)9)을 사용하였으 며, 환자의 주관적인 만족도를 매우 만족, 만족, 보통, 불만 족으로 나누어 설문조사 하였다. 방사선학적 평가로는 수술 전 및 수술 직후 사진과 수술 후 20개월 뒤 추시 사진에서의 무지 외반각, 제 1, 2 중족골간 각, 원위 중족골 관절면각과 제 1, 2 중족골 길이 비를 조사하였다. 술 전과 최종 추시에 서 방사선학적 평가와 HMI scale, FFSS를 Students’ t- test를 사용하여 분석하고, 환자의 주관적인 만족도는 HMI scale및 FFSS와 비교하여 Spearman rank correlation을 사용하여 통계처리 하였다.
수술방법은 첫 번째 중족골의 기저부 내측에서 근위지골 의 기저부의 측에 이르기까지 약 5 cm 정도의 종 절개를 시 행한 후 원위부로 반전시킬 수 있도록 골막을 원위부에 Y 형태의 피판이 되게 종으로 절개한 후 내측의 골막은 온전 하게 유지하며 중족골의 골간과 양측의 골간단의 배측, 내측, 족저부측을 골막하 노출시켰다. 이후 전기톱을 사용 하여 횡으로 폐쇄형 쐐기 절골술을 시행하였다. 내측의 쐐기의 기저부의 폭은 교정해야 할 각과 환자의 중족골의 크기에 의해 결정한 술 전 계획에 따라 정하였으며 3~7 mm 정도의 범위 안에서 시행하였고, 이때 무지의 회전변형 을 함께 고려하였다. 절골시에는 중족골 두의 혈행에 장해 를 일으키지 않도록 외측의 연부조직까지 절개되지 않게 주 의하였다. 이후 중족골의 근위부 관절면과 평행하게 원위부 로 1.5 cm 위치에 절골술을 시행한 후 폐쇄형 쐐기 절골로 얻어진 골을 삽입하여 제 1, 2 중족골간 각을 교정하였다.
이 후 육안으로 중족골의 족배굴곡이나 족저굴곡 상태가 아님을 확인하고, 방사선학적으로 술 전에 계획한 대로 원하는 정도의 무지 외반각과 제 1, 2 중족골간 각의 교정이 유지됨을 확인하면서, 1.6 mm K-강선을 사용하여 원위지 골의 원위부 끝에서 삽입하여 근위 지골, 중족골 두, 골간, 쐐기 이식 골, 중족골의 기저부를 통과시켜 고정하였다.
이후 관상면의 회전을 막기 위해 무지와 절골 부위의 회전 상태의 중립을 유지하며 Y형태의 피판을 봉합하였다.
수술 후 부피가 크게 압박 드레싱을 유지한 후, 수술 후 2일째에 단 하지 석고 고정을 시행하였으며, 수술 후 6주 까지 비체중부하 상태로 석고 고정을 유지하였다. 수술 후 6주째 K-강선을 제거하였으며, 보행 가능하게 석고 고정을 교정하고, 수술 후 10주까지 유지한 뒤 석고 고정을 제거 하였다.
Preoperative Postoperative Ratio of 1st metatarsal length
to 2nd metatarsal length
0.832 (0.793~0.854)
0.821 (0.775~0.841) Table 1. Average Preoperative and at the Last Follow-up Measurement of the Ratio of 1st Metatarsal Length to 2nd Metatarsal Length
Figure 1. Preoperative anteroposterior plain radiograph of foot demonstrating hallux valgus angle (HVA), intermetatarsal angle (IMA) and distal metatarsal articular angle (DMAA) HVA, IMA, DMAA measured 37°, 15°, 24°, respectively.
결 과
술 전 무지외반각, 제 1, 2 중족골간 각, 원위 중족골 관 절면각은 각각 평균 36.8°, 13.6°, 26.0°였으며, 수술 후 에는 6.9°, 5.5°, 7.1°, 최종 추시에 9.6°, 7.1°, 9.3°로 나타 났다. 최종 추시에서 교정각도는 무지 외반각, 제 1, 2 중족 골간 각, 원위 중족골 관절면각이 각각 27.2°, 6.5°, 16.7°
로 나타났으며(Fig. 1), 술 전과 최종 추시시의 방사선학적 각은 무지 외반각, 제 1, 2 중족골간 각, 원위 중족골 관절 면각에서 모두 통계학적으로 의미 있는 차이를 보였다 (P<0.001). 술 전 제 1, 2 중족골 길이 비는 평균 0.832 (0.793~0.854), 최종 추시에 제 1, 2 중족골 길이 비는 평균 0.821 (0.775~0.841)로 술 전의 제 1, 2 중족골 길이 비가 평균 0.011 크게 측정되었으나(Table 1) 통계학적으로 의미 있는 차이는 없었다(P>0.05). 길이 비가 가장 크게
Figure 2. Postoperative anteroposterior plain radiograph of foot demonstrating HVA, IMA and DMAA HVA, IMA, DMAA measured 4°, 8°, 2°, respectively.
차이난 예에서 방사선학적으로 족배굴곡이나 족저굴곡은 관찰되지 않았고, 제 2 중족골로의 통증의 전이도 관찰되지 않았다.
최종 추시에 2예에서 중등도의 제 1 중족지 관절의 강직 을 호소하였고, 주관적인 만족도가 보통으로 나타났으나, 나머지 19예에서는 매우 만족 또는 만족의 결과를 나타내었 다. 그 예를 포함하여 21예 중 4예에서 HMI scale 중 중족 지 관절 운동 범위에서 심한 제한을, 나머지 16예 중 5예에 서 중등도의 제한을 나타내었다. 수술 전 평균 HMI score 는 54점(41~59), FFSS는 44점(39~46)에서 수술 후 각각 88점(62~ 95), 68점(59~72)으로 나타났으며 이는 통계학 적으로 의미 있는 증가를 보였다. 또한 환자가 매우 만족, 만족, 보통, 불만족으로 나누어 주관적으로 평가한 결과와 Spearman rank correlation에서 의미 있는 상관관계(HMI score: r=0.875, P=0.001, FFSS: r=0.822, P=0.001)를 보였다. 추시 기간 중 제 1 중족골 두의 무혈성 괴사, 불완
Figure 3. At the last follow-up anteroposterior plain radiograph of foot demonstrating HVA, IMA and DMAA HVA, IMA, DMAA measured 7°, 10°, 3°, respectively.
Case Sex/Age Preop HVA
Preop IMA
Preop DMAA
Preop HMI
Preop FFSS
F/U HVA
F/U IMA
F/U DMAA
F/U HMI
F/U FFSS
Subjective satisfactory rate 1
2 3 4 5
F/51
F/19
F/38 38 40 36 33 39
14 13 14 14 13
28 27 26 24 27
53 54 57 59 49
42 42 45 46 38
11 13 10 12 12
6 7 8 7 7
12 11 10 7 12
88 88 85 84 90
68 68 66 63 69
Good Good Good Good Good 6
7 8 9 10
F/55 F/47 F/48 F/28 F/33
40 36 37 35 32
15 13 15 13 12
30 27 24 24 24
52 51 53 61 59
43 41 46 47 46
9 13 7 6 7
7 6 10
5 6
8 7 3 10 12
89 78 90 88 90
70 56 68 67 69
Excellent Pair Excellent
Good Excellent 11
12 13 14 15
F/34 F/40 F/55 F/36 F/31
35 43 40 37 40
14 15 14 14 14
28 27 26 24 26
51 50 47 55 52
42 47 47 44 45
9 8 10 10 11
8 9 7 8 6
11 11 11 8 10
90 89 91 87 88
70 69 70 68 67
Good Good Good Excellent
Good 16
17 18 19 20 21
F/42 F/54 F/28 F/51 F/39 F/35
34 36 34 38 33 36
12 12 13 14 14 14
25 24 24 25 28 28
51 54 52 56 60 59
47 41 43 42 48 43
9 10 10 8 7 9
7 6 8 7 8 7
9 7 7 11 10 9
87 89 90 83 87 86
80 70 71 63 68 66
Excellent Good Good Pair Good Good Table 2. Data on Cases
전 교정, 절골술 부위의 부정유합이나 불유합, 제 1 중족지 관절의 골관절염 등의 합병증은 없었다. 1예에서 핀 삽입부 위에서 주위 감염 소견이 있어 5주째에 K-강선을 제거하였 으나, 추시 기간 중 변형의 재발이나 골수염의 발생 등의 소 견은 관찰되지 않았다.
고 찰
무지 외반증의 수술적 치료는 무지의 외반 변형과 제 1 중족골의 내반 변형을 교정하고, 제 1 중족지 관절의 정상 적인 생역학을 회복시키며, 통증을 덜어주는 데 그 목적을 두고 시행한다15,20).
무지 외반증에 대한 수술적 치료에는 원위 연부 조직 교 정술, 원위 쐐기 절골술, 근위 중족 절골술, 중족지 관절 고 정술, 족근 중족 관절 고정술 등의 여러 가지 방법들이 보고 되고 있으며, 이에 대한 술식의 선택에 있어서 무지 외반각 과 제 1, 2 중족골간 각, 제 1 중족지 관절의 상관관절과 비 상관관절 상태, 환자의 연령, 제 1 중족지 관절의 퇴행성 변화, 관절염의 병발 유무, 동반 변형의 유무 등에 대한 술 전 고찰이 필요하다18,22).
수술 방법이나 수술 여부의 결정 및 치료 분석 등에는 방사선 계측치가 중요한 요소 중의 하나로 작용되며, 이에 대한 연구로 Hardy와 Clapham10)은 무지 외반각 15도 이상,
Figure 4. Graphical depiction of average pre, postperative and at the last follow-up angular measurement.
HVA; Hallux valgus angle, IMA; intermetatarsal angle measured between the 1st and 2nd metatarsal shaft, DMAA; distal metatarsal articular angle.
제 1, 2 중족골간 각 9도 이상을 비정상적이라고 규정했고, Mann과 Coughlin17)의 연구에서도 위와 일치하는 결과를 보이고 있다. 한국인들을 대상으로 이 등16)은 무지 외반각 은 평균 13.2도, 제 1, 2 중족골간 각은 평균 8.5도로 보고 했다. Schneider 등23)은 무지 외반각의 측정방법에서 제 1 중족골의 종축을 정할 때 5가지의 방법이 있는데 1974년 Miller18)가 기술한 방법으로 제 1 중족골 두의 중심과 제 1 중족골 기저부의 중심을 이은 선을 제 1 중족골의 종축으로 정하는 것이 가장 정확하며, 관찰자내 및 관찰자간의 오차 를 가장 줄일 수 있는 방법이라 보고했다. Van vo 등27)은 제 1 중족골간 각의 측정에서 일반적으로 쓰이는 4가지의 방법들을 컴퓨터로 전산처리한 값과 비교, 분석하고 제 1,2 중족골의 골간부를 이분하는 선이 만나는 각을 측정하는 것 이 가장 정확하다고 보고했다. Coughlin과 Freund7)는 무 지 외반각 및 제 1 중족골간 각의 측정은 오차가 적고 신뢰 성이 높지만 관찰자간 원위 중족골 관절면각에 대해서는 신 뢰성이 떨어진다고 보고하였다. 저자들은 무지 외반각의 측 정방법으로 1974년 Miller20)의 기술한 방법을 따랐으며, Van vo 등27)의 보고에 따라 제 1, 2 중족골의 골간부를 이 분하는 선이 만나는 각을 제 1 중족골간 각으로 정하였다.
원위 중족골 관절면각은 Coughlin 등7)의 측정에 따랐다.
Peterson과 Newman21)은 심한 청소년기 무지 외반증에 서 제 1 중족골에 이중 절골술을 시행하여 합병증의 발생 없 이 효과적으로 교정함을 보고하였고, Coughlin3)은 DMAA 가 증가된 심한 청소년기 무지 외반증에서 제 1 중족골 이중 절골술이 치료의 선택이 될 수 있음을 기술하였다. 저자들
의 경우는 술 전 계획에서 방사선 계측 상 무지 외반각이 25 도 이상, 제 1 중족골간 각이 11도 이상, 원위 중족골 관절면 각이 20도 이상인 경우를 중족골 이중 절골술의 적응기준으 로 하였다. 최종 추시에서 교정각도는 무지 외반각, 제 1, 2 중족골간 각, 원위 중족골 관절면각이 각각 28.1°, 6.6°, 9.7°로 나타난 바, Peterson과 Newman21)이 보고한 수술 결과와 부합되는 의미 있는 결과를 얻을 수 있었고 합병증 은 발생하지 않았다.
Jones 등13)은 Scarf 절골술을 통해서 무지 외반각 및 제 1, 2 중족골간 각은 통계학적으로 의미 있는 교정이 가능하 였으나 원위 중족골 관절면각은 교정할 수 없었다고 보고하 였다. Coughlin4)는 제 1 중족지 관절이 상합적인 경우 원위 연부 조직 재건술을 시행하면, 관절내 재 정열로 인해 오히려 비 상합적으로 만들어, 재발과 퇴행성 관절염을 초래할 수 있 기 때문에 피해야 할 술식이라 보고하였다. 또한 Coughlin과 Carlson5)은 원위 중족골 관절면각이 증가한 무지 외반증에 서 근위부 절골술만 시행한 경우 오히려 이를 악화시킬 수 있으며, 원위부에 절골술을 추가로 시행하는 이중 혹은 삼 중 절골술을 시행하여 이를 교정할 수 있었다고 보고하였 다. 저자들은 원위 중족골 관절면각이 증가한 무지 외반의 치료로 이중 절골술을 시행하여 효과적인 교정을 얻었으며, 추시에서 교정각의 소실은 관찰되지 않았다.
근위 중족골 폐쇄 쐐기 절골술은 제 1 중족골의 단축이 문제점으로 지적되며 특히 제 1 중족골이 상대적으로 짧은 경우에는 피해야 할 술식이라 할 수 있다. Shapiro와 Heller18)는 제 1 중족골의 단축이 발생하면 제 2 중족골로의 전이성 중족골 통증이 문제가 되지만 상관관계는 절대적이 지 않다고 보고하였다. 중족골 이중 절골술 및 K-강선을 사용한 종 고정술의 장점은 제 1 중족골의 길이가 비교적 일 정하게 유지되는 점이며, 이는 제 1 중족지 관절의 관절내 압력을 변화 없이 유지시켜서 관절의 퇴행성 변화를 막을 수 있고 이외에도 내측 융기와 무지 외반각, 제 1, 2 중족골 간 각을 함께 효과적으로 교정할 수 있다는 장점이 있다1). 저자들의 시행한 중족골 이중 절골술의 경우 술 전 제 1, 2 중족골 길이 비는 평균 0.832 (0.793~0.854), 최종 추시에 제 1, 2중족골 길이 비는 평균 0.821 (0.775~0.841)로 통계 학적으로 의미 있는 차이는 없었다(P>0.05). 제 1, 2 중족 골 길이 비가 가장 크게 차이(0.045)난 예에서도 족배굴곡 이나 족저굴곡의 동반은 없었고, 제 2 중족골로의 중족골 통증의 전이도 관찰되지 않았다.
Peterson과 Newman21)은 시술의 주된 단점은 제 1 중족 지 관절의 강직으로 이는 K-강선을 이용한 제 1 중족지 관 절의 고정에서 기인하게 된다고 기술하였다. Aronson 등1)
은 제 1 중족지 관절을 K-강선으로 고정하지 않고 나사못 과 금속판을 사용하여 제 1 중족골을 고정하는 변형된 Peterson technique으로 제 1 중족지 관절의 강직의 합병 증 없이 기존의 술식과 같은 술 후 교정을 얻었으나, 추시에 서 기존 술식에서 나타나지 않았던 2예의 불완전 교정 및 3 예의 재발의 합병증을 보고하였다.
저자들의 경우에서는 추시 상 불완전 교정이나 재발, 불 유합, 금속 고정 실패 등의 합병증은 발생하지 않았으나, 2 예에서 제 1 중족지 관절의 강직을 호소하였고. 그 예를 포 함하여 21예 중 4예에서 HMI scale중 중족지 관절 운동 범 위에서 심한 제한을, 나머지 16예 중 5예에서 중등도 제한 을 나타내었으며 이는 43%의 환자에서 중등도 이상의 제 1 중족지 관절의 강직을 호소한 것이다. Johnson 등12)은 14 예의 중등도에서 고도의 무지 외반에 대해서 중족골 이중 절골술 및 K-강선을 이용한 종 고정술을 시행하고 최종 추 시에서 무지 외반의 재발 없이 좋은 결과를 얻었으나 3예에 서 제 1 중족지 관절의 강직을 보고하였다. 또한 Johnson 등12)은 본 술식이 다른 술식에 비하여 제 1 중족지 관절의 강직을 일으킬 수 있는 단점이 있지만 술 후에 중족골의 길 이비가 일정하게 유지되어 제 1 중족지 관절의 관절내 압력 에 변화를 주지 않으며, 무지외반 변형을 일으키는 내측 융 기와 무지 외반, 중족골 내반을 함께 교정할 수 있는 장점을 지닌다고 기술하였다.
본 연구의 제한점은 연구대상의 규모가 작다는 점과 최 종 추시 기간이 짧은 것이며 수술 후 시간의 변화에 따른 교 정된 변형의 유지와 교정각의 소실에 대해서는 보다 지속적 인 추시가 필요하다. K-강선을 이용한 제 1 중족지 관절의 고정에서 기인하는 강직에 대해서 K-강선의 제거시기에 따른 강직의 정도와 변형의 재발에 대한 연구가 도움이 되리라 생각한다. Aronson 등1)의 보고와 같이 제 1 중족지 관절을 침범하지 않는 다른 술식의 결과 또한 비교 분석 되어야 할 것이다.
결 론
원위 중족골 관절면각이 증가한 중등도 이상의 무지 외 반증의 치료에서 중족골 이중 절골술 및 K-강선을 사용한 종 고정술을 시행하여, 재발이나 큰 합병증 없이 좋은 기능 적 및 방사선학적 결과를 얻을 수 있었다. 제 1 중족지 관절 의 강직에 대해서는 더 많은 연구가 필요할 것으로 생각 된다.
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