Wagner 대퇴스템을 이용한 인공고관절 재치환술

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목 적 :Wagner 무시멘트 대퇴스템을 이용한 인공 고관절 재치환술 후 최소 2년 이상 추시결과를 보고하고자 한다.

대상 및 방법 : 1994년 1월부터 1998년 12월까지 본원 정형외과에서 Wagner 대퇴스템을 이용하여 재치환술을 시행받은 22명 23예를 대상으로 하였으며, 평 균 나이는 54세, 추시기간은 최소 2년에서 최장 6년 11개월로 평균 48개월이었다. 재치환술의 원인으로 무균성 이완이 18예, 대퇴골 골결손을 동반한 스템 주위 골절이 4예, 감염에 의한 이완이 1예였다.

결 과 : Harris hip score는 수술 전 평균 47점에서 수술 후 평균 90.5로 향상되었고 3예에서 서혜부 동통, 2예에서 경한 대퇴부 동통을 호소하였으며 파행 은 4예에서 나타났다. 1 cm 이상의 하지부동은 3예에서 관찰 되었으며, 수직침강은 1예에서 관찰되었다. 수술 후 합병증으로 대퇴골두 후방탈구증이 2예, 이소성 화골이 2예에서 발생하였다.

결 론 :Wagner 대퇴스템을 이용한 재치환술 결과 2차 재치환술을 시행한 경우는 없었고 안정적인 고정과 좋은 골형성을 얻을수 있었으나 침강예방을 위한 적 절한 크기의 대퇴삽입물 선택에 어려움이 있었다.

색인 단어 : 고관절, 재치환술, Wagner스템

Revision of Total Hip Arthroplasty Using Wagner Femoral Revision Stem

Sang-Hong Lee, M.D., Kyung-Ho Yang, M.D., and Seong-Jin Kim, M.D.

Department of Orthopaedic Surgery, Chosun University Hospital, Gwangju, Korea

Purpose :The aim of this study was to see the results of total hip arthroplasty revision using Wagner femoral revision stem.

Materials and Methods :From January 1994 and December 1998, we implanted to twenty-three Wagner revision stems in 22 patient (23 cases). The patients’average age was 54 years and the average follow-up time was 48 months. The causes of the revision were as fol- lows: aseptic loosening (18 cases), periprosthetic fractures with loosening (4 cases), and septic loosening (1 case).

Results : The preoperative Harris hip score was 47 points, and this improved to 90.5 points postoperatively. There were 3 cases of inguinal pain, 2 cases of thigh pain, 3 cases of leg length discrepancy, and one case of subsidence of stem exceeding more than 5 mm. Postoper- ative complications included 2 cases of hip posterior dislocation, and 2 cases of heterotopic ossification.

Conclusion :No patient required re-revision surgery to treat stem loosening or other problems. The results of the operations were excel- lent. However, we had difficulty selecting the optimal stem size with respect to preventing subsidence problems.

Key Words : Hip, Femoral revision, Wagner stem

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Wagner 대퇴스템을 이용한 인공고관절 재치환술

이상홍∙양경호∙김성진

조선대학교 의과대학 정형외과학교실

서 론

대퇴골 근위부의 광범위한 골 결손을 동반한 고관절 인공관절 재치환술의 경우, 대퇴스템 끝 주위의 피질골 결손이나 골절에 의한 해리가 발생한 경우, 대퇴골 근위부 기형고정 절골술 등의 수술로 대퇴골이 변형된 경우는 일반 대퇴스템의 사용이 어려운 경우가 많다. 이러한 경우 절골술이나 골 이식술 등과 함께 사 용할 수 있는 Wagner 대퇴스템은 시멘트 사용없이 대퇴근위부

골 결손부를 가교하여 대퇴 원위부에 단단히 고정됨으로서 비교 적 단단한 조기 상하 및 회전 안정성을 얻을 수 있으며, 골내막 골형성에 의한 골 결손부의 골 생성을 기대할 수 있는 조직대치 성이 우수한 Titanium 합금으로 만들어진 길이가 다양한 재치 환용 스템이다. 이에 저자들은 Wagner 무시멘트 재치환술용 대퇴 스템을 이용하여 치료한, 최소 2년 이상 추시가 가능했던 환자의 임상적, 방사선학적 추시 결과를 보고하고자 한다.

494 494 통신저자 : 이 상 홍

광주광역시 동구 서석동 588 조선대병원 정형외과

TEL: 062-220-3140∙FAX: 062-226-3379 E-mail: [email protected]

*본 논문은 2000년도 조선대학교 연구비 지원을 받아 이루어졌음.

Address reprint requests to Sang-Hong Lee, M.D.

Department of Orthopaedic Surgery, Chosun University Hospital 588 Seosuk-dong, Dong-gu, Gwang-ju 501-717, Korea Tel : +82.62-220-3140, Fax : +82.62-226-3379 E-mail: [email protected]

대상 및 방법

1994년 1월부터 1998년 12월까지 본원정형외과에서 Wagner 대퇴스템을 이용하여 고관절 재치환술을 시행한 22명 23예를 대 상으로 하였으며 추시기간은 최단 2년에서 최장 6년 11개월로 평균 4년이었다. 이중 남자가 18명, 여자가 4명이었으며, 재치환 수술 당시 평균 연령은 54세였고, 40대가 8예로 가장많았다. 일 차 관절성형술의 원인으로 대퇴골두 괴사증이 16예, 외상에 의 한 대퇴경부 골절이 6예, 이차성 골관절염이 1예였다. 일차 수 술시 사용한 스템 유형은 시멘트형 대퇴 스템이 12예, 비시멘트 형 대퇴 스템이 11예였으며, 시멘트형 대퇴 스템 중 Centralign 스템(Zimmer, Warsaw, Indiana, U.S.A.)이 9예, Charnley 스 템(DePuy, Warsaw, Indiana, U.S.A.)이 3예였고, 비시멘트형 대퇴 스템은 Harris-Galante 스템(Zimmer, Warsaw, Indiana, U.S.A.)이 8예, 해부학적 스템(Zimmer, Warsaw, Indiana, U.S.A.)이 1예, ABG 스템(Howmedica, Rutherford, U.S.A.) 이 1예, P-M 스템(Aesculap, Tuttlingen, Germany)이 1예였 다. 일차 수술 후 재치환술까지의 기간은 5년 이하가 7예, 5년에 서 10년이 11예, 10년 이상이 5예로 평균 6년 2개월(9개월-14 년)이었다. 재치환술의 원인으로는 5년 이하의 경우에서 대퇴골 결손을 동반한 대퇴주위 골절과 무균성 이완이 각각 3예였고 감

염에의한 스템 이완이 1예 있었다. 5년 이상의 경우 무균성 이 완이 15예로 가장많았고 골결손을 동반한 대퇴주대 주위 골절 1 예였다. 저자들이 시행한 전례에서 수술 전 골결손이 관찰되었 으며 골결손분류는 AAOS 분류법¹⁰⁾과 Paprosky 분류법¹⁾을 사 용하였다. AAOS 분류상 Combined deficiency가 11예, Cavi- tary deficiency가 8예, Segmental deficiency가 4예였고, Paprosky 분류상 TypeI이 1예, TypeII가 12예, TypeIIIA가 9 예, TypeIIIB가 1예였다. 모든 수술은 동일술자에 의해 변형된 Gibson 도달법을 이용하여 시행하였으며 수술 중 대퇴골 이나 대전자 절골술은 시행하지 않았으나 4예에서 일차 주대 제거시 심한 피질골 용해소견에 의한 대퇴골 근위부 골절이 발생하였 다. 사용된 대퇴스템은 225 mm가 12예로 가장많았고 265 mm 가 6예, 305 mm가 5예순이었다. 이중 대퇴스템 주위 분쇄골절 이 심한 3예와 골결손이 심한 combined deficiency환자 2예에서 305 mm의 긴 스템을 사용하였다. 대퇴스템의 직경은 14 mm 에서 25 mm까지 다양하여 골수강의 크기와 손상정도에 따라 사용할 수 있는데 16 mm가 7예로 가장 많이 사용하였으며 15 mm 5예, 17 mm 5예, 18 mm 2예, 20 mm 2예, 19 mm와 22 mm 각각 1예순이었다. 또한 골결손이 심한 AAOS 분류상 combined type 8예와 cavitary type 4예, 총 12예에서 골이식 술을 시행하였는데 이중 4예에서는 ASIS에서 망상골이 풍부한

Sex/Age Revision

interval (ms)

Bone defect

Stem size Etiology

Case

AAOS Paprosky

Preop.

HHS

Postop.

HHS CI Bone Cx

graft

1 M/50 AL 122 Co 3a 17×225 49 97 90 A

2 M/38 AL 168 S 2 20×265 48 86 86

3 M/55 AL 39 C 2 19×225 46 94 85

4 M/65 PF 48 Co 3a 20×305 51 95 87 A+a IF

5 M/34 AL 30 S 2 15×225 37 96 88

6 M/44 AL 68 C 1 16×225 46 98 92

7 M/69 SL 15 Co 2 22×225 43 93 93

8 M/40 AL 96 C 2 15×225 67 95 93

9 M/49 AL 96 C 3a 17×265 50 76 89 A+a DL

10 F/78 AL 91 Co 3a 18×225 40 96 94 A

11 F/49 AL 73 C 2 16×225 33 91 88

12 F/61 AL 71 Co 3a 18×265 43 89 90 A DL

13 M/58 AL 65 C 2 15×265 32 98 87

14 M/58 AL 65 Co 2 15×305 53 79 90 A+a IF

15 M/62 PF 15 Co 3a 17×225 61 97 85 A+a

16 M/49 PF 72 Co 2 17×305 65 96 93 A+a

17 M/58 AL 136 C 2 16×225 34 98 92

18 M/73 AL 50 C 3a 16×265 31 72 71 A+a Subs

19 M/56 AL 128 S 2 16×265 40 85 93

20 F/61 PF 9 Co 3b 15×305 62 78 89 A+a Scit, IF

21 M/54 AL 61 S 3a 17×225 65 92 92 A

22 M/40 AL 121 Co 3a 16×305 54 86 89 A+a IF

23 M/45 AL 65 Co 2 16×225 31 94 91 A

A, autogenous bone graft; A+a, autogenous bone graft and allograft; AL, aseptic loosening of stem; C, cavitary type; CI, canal fill index; Co, com- bined type; Cx, complication; DL, posterior dislocation of hip; HHS, Harris hip score; IF, intraoperative fracture; PF, periprosthetic fracture; S, seg- mental type; Scit, sciatic nerve palsy; SL, septic loosening; Subs, subsidence of stem.

Table 1.Summary of data of the patients

자가골만을 이용 골이식을 시행하였으며, 이러한 자가골 만으로 부족한 8예에서 파쇄동종골 이식술을 병행하였다(Table 1). 대 퇴부 골절부나 심한 골결손부는 Parham band, Cable 강선 등 으로 고정하였다. 14예에서 비구측에 대한 압박골 이식술 및 비 구컵 재치환술을 시행하였는데 이중 13예에서는 Standard cup (Protek, Berne, Switzerland)을, 1예에서는 Harris-Galante porous II cup (Zimmer, Warsaw, Indiana)를 이용하였다. 수 술 후 3일간 압박 소독을 시행하고 2주째 비체중부하 보행을 실 시하였으며 수술 후 2개월 때부터 부분 체중부하 보행을 실시하 였고 점차 체중부하를 허용 수술 후 4개월째 전 체중부하보행을 실시하였다. 수술 후 결과로써 임상적 방사선학적 평가를 시행 하였다. 임상적 평가로는 수술 전과 수술 후의 Harris hip score 를 비교하였으며 수술 후 대퇴부 동통, 하지부동, 파행유무도 조 사하였다. 방사선학적 평가로는 수술 전, 수술 후 그리고 최종추 시상의 전후 및 측면상을 이용하였으며 수술 전 대퇴골 결손과 수술 후 및 마지막 추시상에서 대전자 근위 첨부와 대퇴스템 상 외측 견부 사이의 수직거리를 이용 주대의 침강을 측정하였으 며, 대퇴근위부 골내막 골재생 정도, 피질골의 골용해 유무, 응 력방패현상, 이소성 화골, 골수강내 직경과 스템의 직경 비율인 Canal fill index^8,12) 등을 평가하였다. 본 논문의 연구목적상 비 구측에 대한 평가는 제외하였고 스템이완의 기준으로 임상증상 과 동반된 스템전장의 2 mm 이상의 방사선학적 음영감소 소견 이나, 스템위치의 현저한 내반 및 외반변형, 5 mm 이상의 지속 적인 스템침강 등이 관찰되었을 때 스템이완으로 판단하였다.

결 과

임상적 결과로써 Harris hip score는 수술 전 평균 47점(31

점-67점)에서 수술 후 평균 90.5 (72점-98점)로 향상된 결과를 보였으며 우수 15예(65%), 양호 4예(17%), 보통 4예(17%)로 우수 혹은 양호가 18예(78%)였다. 수술 후 3예에서 보행시 경 한 서혜부 동통을, 2예에서는 경한 대퇴부 동통을 호소하였고 이중 4예에서 파행을 호소하였다. 파행의 원인으로 3예에서는 하지부동이, 1예에서는 대퇴사두근 위축이 원인으로 생각된다.

방사선학적 결과를 보면 수술 후 대퇴 근위부 골내막 골재생은 23예 중 22예에서 방사선상 새로운 골구조가 형성된 소견을 보 였다. 골용해 소견이나 응력방패현상 등은 관찰되지 않았고 평 균 Canal fill index는 89% (71-94%)였다. 수술 후 주대침강 은 1예에서 25 mm의 스템 침강이 관찰되었고(Fig. 1), 수술 후 하지부동이 3예에서 1 cm 이상 길어진 소견이 관찰되었다.

수술 중 합병증으로는 일차 대퇴스템 기구 제거시 근위부의 심 한 골용해증이나 얇은 피질골 등으로 근위대퇴부의 균열이나 골 절이 4예에서 발생하였고, 수술 후 합병증으로 대퇴골두 후방탈 구가 2예, 이소성 화골이 2예에서 Brooker 분류상 2등급소견을 보였고, 1예에서 수술 후 좌골신경 마비증상이 나타났으나 6개 월후 완전 회복되었다. 수술 후 감염이나 혈전증 등의 전신적 합병증은 발생하지 않았다. 2차 재치환술이 필요한 스템이완소 견 역시 관찰되지 않았다.

고 찰

인공관절 치환술의 빈도증가와 환자연령의 저하, 활동성의 증 가 등으로 인해 최근 인공관절 재치환술의 빈도가 증가하는 추 세이다. 이러한 재치환술시 처음수술보다 술기가 어렵고 긴 수 술시간을 요하며 출혈, 감염, 수술 후 합병증 빈도가 높고 대퇴 골 골결손이나 골절동반시 마땅한 stem선택이 어렵다. 이러한

Fig. 1.A: 73 year-old man underwent revi- sion total hip arthroplasty using the Wagn- er stem. B: Four years later, his radiograph showed subsidence of the femoral stem by about 2.5 cm.

A B

경우 Suominen과 Santavirta¹⁴⁾는 근위 골결손부를 가교하여 원위부 고정을 이용한 안정성을 얻는 스템 사용으로 좋은 결과 를 얻을 수 있다고 보고하였다. Grunig 등³⁾은 원위부 고정을 이용한 스템인 Wagner 대퇴스템 적응증으로 처음 인공관절 치 환술 후 대퇴스템 주위의 골흡수에 의한 골 기질소실과 피질골 약화에 의한 스템 이완시 시멘트형 스템으로 안정성을 얻기 힘 들 때, 주대주위골절이나 피질골 결손에 의해 재치환술이 요구 될 때, 고령의 환자에서 대퇴근위부 광범위한 분쇄상 골절시 유 용하다고 하였으며, Schenk과 Wehrli¹³⁾는 스템의 재질인 Tita- nium의 조직 대치성에 의해 단단히 고정된 스템과 골내막 사이 에는 일차 골내막 골형성이 발생하며 이러한 골형성은 근위골결 손부를 포함한 주대전체에서 관찰할 수 있다고 하였다(Fig. 2).

이러한 골형성은 스템의 안정성을 강화시키고 시멘트형 스템 사 용시 나타날 수 있는 진행성 골흡수나, 스템의 이완 등을 막을 수 있다고 하며^5,7) 본원에서는 23예 중 22예에서 골결손부위 신 생골 형성을 관찰할 수 있었다. 대퇴근위부 골 결손환자에서 Wagner 스템을 이용 골이식술없이 좋은 결과를 얻었다고 보고

하는데^11,17) 대퇴근위부 골결손이 큰 경우 스템과 피질골 내의

공간에서 생기는 탄성계수의 차이로 미세한 움직임이 발생하고 이러한 움직임이 스템 이완의 원인이 될 수 있다고 하였다. 본 원에서는 대퇴근위부에 골결손이 심한 4예에서 자가골을 이용한 골이식술을 시행하였고, 스템주위 골절이 동반되거나 cavitary type의 골결손이 심한 8예에서는 자가골과 파쇄동종골 이식술 을 병행하여 가능한한 골결손부를 적게하고 골내막 골형성을 촉 진시키려고 노력하여 추시 방사선 소견상 대퇴근위부는 일부 골 흡수가 발생하였으나 대퇴골절이 일어났던 증례에서 좋은결과를

얻었다. Wagner 대퇴스템은 대퇴근위부 보다 골 간부 고정을 이용한 가늘고 긴 모양의 특성상 골내막 골형성이 이루어지기 전에 스템의 침강이 문제될 수 있는데 이는 수술 전 주대의 크 기 계측이 부정확한 경우와 골결손이나 골다공증이 심한 경우에 서 잘 발생되며 주로 수술 후 3개월내에 일어난다고 하였으며 여러저자들에 의해 0%에서 72%까지 다양하게 보고되고 있다

4,6,7,9,14,16). 대퇴스템의 안정성을 나타내는 지표로 Canal fill

index를 보면^8,12) 92% 이상시 안정적인 고정을 얻을수 있으며 72% 이하시 2 mm 이상의(평균 7 mm) 스템의 침강이 일어 날 수 있다고 보고하였다. 본원에서는 71%에서 94%까지 평균 89%의 좋은 결과를 얻었으며 71%를 보인 1예에서 스템의 침 강을 볼 수 있었다. 이러한 스템 침강이 5 mm 이상 있을 때 의미가 있으며 1 cm 이상 침강이 발생시 주대 이완율이 50%

정도 발생한다고 보고되고 있는데³⁾ Wagner 스템은 수술 중 trial 스템을 이용한 적절한 스템의 크기계측을 할 수 없으며 수 술 전 방사선학적 크기계측에 의존해야 함으로 적절한 스템의 크기선택에 어려움이 있다. 본원에서는 침강을 막기위해 최종확 공기보다 1-2 mm 더 큰 스템을 사용하였으며 이로인해 수술 후 3예에서 건측에 비해 10 mm 이상 다리가 길어진 소견을 보 였다. 일반적으로 주대의 이완이 심해 쉽게 제거가 가능하거나 대퇴의 만곡이 심하지 않는 경우 경둔부 도달법²⁾을 주로 사용하 는데 본원에서는 전례에서 후측방 도달법인 변형된 Gibson 도 달법을 이용 대퇴골 절골술 이나 대전자 절골술 없이 시술하였 는데 이는 대퇴 근위부 골결손이 심하거나, 골절이 동반되어있 어 비교적 용이하게 시행할 수 있었다. Kolstad 등⁷⁾은 수술 전 후의 Harris hip score를 비교 만족할만한 결과를 얻었으며, 본 Fig. 2. A: Preoperative radiograph of 65 year-old man showed periprosthetic fracture of the left femur. B: He underwent revision total hip arthroplasty using the Wagner stem and additional fixation with Parham band. C: Seven years later, radiography showed complete union of the cortical gap.

A B C

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원에서도 수술 전 47점에서 수술 후 90.5로 매우 우수한 결과를 얻었다. 골용해증이나 응력방패현상은 추시기간이 짧아 특별히 관찰되지 않았으며, 수술 후 감염 및 신경마비는 일차 치환술에 비해 2배 이상 보고되고 있으나¹⁵⁾ 본원에서는 좌골신경 마비만 1예에서 발생하였으나 보존적 치료로 6개월 후 완전회복 되었으 며 수술 후 고관절 후방 탈구가 2예에서(8.7%) 발생하였으나 고관절 보조기 요법으로 치료하였다.

결 론

대퇴근위부 골 결손이 크거나 심한 스템 주위골절인 경우 Wagner 스템을 이용한 재치환술이 안정적인 고정과 좋은 골형 성을 얻을 수 있는 좋은 술식이었으나, 침강 예방을 위한 적절 한 크기의 스템 선택과 약간 큰 스템의 대퇴부 삽입에 어려움이 있었다.

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