생체흡수성 나사로 고정한 변형 마우 절골술의 치료 효과

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의학 석사학위 논문

생체흡수성 나사로 고정한 변형

마우 절골술의 치료 효과

아 주 대 학 교

대 학 원

의학과/

의학전공

김 상 환

생체흡수성 나사로 고정한 변형 마우

절골술의 치료 효과

지도교수

원 예 연

이 논문을 의학 석사학위 논문으로 제출함.

2015년

8월

아 주 대 학 교

대 학 원

의학과/

의학전공

김 상 환

국문요약

-생체흡수성 나사로 고정한 변형 마우 절골술의 치료 효과

목적:무지외반증 교정을 위해 시행한 변형 마우 절골술 부위를 흡수성 나사 로 고정하여 치료한 환자들의 임상 및 방사선학적 결과를 분석하고자 한다. 연구 방법:2013년 5월부터 2014년 1월까지 본원에 내원한 환자 25명,33예 를 대상으로 후향적으로 의무 기록을 분석하였다.환자의 평균나이는 52±14.2세 였으며 평균 추시 기간은 13.2±1.4개월이었다.임상결과 평가를 위해서는 통증 VAS(visualanaloguescale)점수,AOFAS(theAmerican OrthopaedicFootand AnkleSociety)점수와 만족도 조사를 실시하였다.방사선학적 평가를 위해 체중 부하 단순 방사선 사진을 수술 전,마지막 외래 추시에 촬영하였고 무지외반각, 중족골간각을 측정하여 무지외반 교정이 유지되었는지 확인하였다.흡수성 나사 와 관련된 합병증을 관찰하고 기록하였다. 결과:수술 전 통증 점수는 평균 4.0±1.5에서 수술 후 1.7±1.3점으로 감소하 였다(p<0.001).미국 정형외과 족부족관절학회 평가점수는 수술 전 52.6±8.5에서 82.8±8.6으로 증가되었다(p<0.001).수술 전 무지외반각과 중족골간각은 각각 31.2±7.8도와 13.9±3.4도에서 수술 후 5.2±3.7도와 6.2±4.0도로 교정되었다 (p<0.001).수술 후 합병증으로 창상감염 1예와 교정실패 1예가 있었다.흡수성 나사 주위의 골융해,낭종 형성과 심부 감염은 관찰되지 않았다. 결론:본 연구에서 흡수성 나사를 이용한 변형 마우 절골술은 수술 전과 비 교하여 최종 추시에서 통증 감소되고 방사선학적으로도 교정이 유지되는 결과를 보였다.무지외반증에서 유용한 수술 기법으로 사료된다. 핵심어:변형 마우 절골술,무지외반증,흡수성 나사

차

례

국문요약 ···ⅰ 차례 ···ⅱ 그림 차례 ···ⅲ 표 차례 ···ⅳ I.서론 ···1 Ⅱ.연구대상 및 방법 ···1 A.연구대상 ···1 B.수술 기법 ···2 C.통계 ···4 Ⅲ.결과 ···4 Ⅳ.고찰 ···6 Ⅴ.결론 ···9 참고문헌 ···10 ABSTRACT ···12

그림 차례

Fig.1.Themodified Mau osteotomy isextended proximally and a second cutthroughtheplantarmetaphysealcortexcompletestheosteotomy.····2 Fig.2.To preventmetatarsallengthening additionaltriangular shape cut wasperformedondistalfragment.···3 Fig.3.This intraoperative photograph shows fixation of modified Mau osteotomyusingBio-Compressionscrews(Arthrex,Naples,USA).···3 Fig 4.Preoperative weightbearing anteroposterior plain radiograph of54 yearsoldmalepatient.···5 Fig 5. Eighteen months after operation. The plain radiograph shows improved alignment of the hallux and screw holes fixed with bio-compressionscrews.···6

표 차례

Table1.AmericanOrthopaedicFootandAnkleSociety(AOFAS)score

···4

I

.서

론

보존적 치료에 호전이 없는 무지외반증의 수술적 치료를 위해 저자들마다 다양한 교정 방법을 사용하고 있다.교정을 위한 절골 기법에는 차이가 많지만 고정은 대부분 K 강선,금속 나사와 금속 판 같은 비흡수성 재질의 삽입물을 사 용한다.기존의 티타늄 합금 등으로 만들어진 비흡수성 재질의 나사를 이용하여 고정하게 되면 강한 고정력을 얻을 수 있으나 피질골의 강도 차이로 생기는 응 력방패효과로 골 치유 과정에 영향을 줄 수 있고,나사제거를 위한 추가 수술이 필요할 수 있다.생흡수성 나사는 시간에 따라 흡수되어 일정시간이 지나면 몸에 남지 않고,삽입물을 제거할 필요가 없으며 영상 검사에서 교란을 일으키지 않는 다는 장점이 있다.그러나 무지외반증에서 변형 마우 절골술을 생체 흡수성 나사 를 고정하고 임상 결과를 보고한 연구는 없다.변형 마우 절골술은 Mau와 Lauber가 고안한 절골술에 골간단 근위부의 족저방향으로 추가 절골을 가하는 방법으로 더 많은 교정각을 얻을 수 있는 수술 기법이다.(Mau와 Lauber,1926; Sammarco,2007) 본 연구에서는 변형 마우 절골술 부위를 생체 흡수성 나사를 이용하여 고정하여 치료한 결과를 분석하여 수술 전 및 후 임상적,방사선학적 치료 효과 에 대하여 알아보고자 한다.

I

I

.연구대상 및 방법

A.연구 대상

2013년 5월부터 2014년 1월까지 본원에 내원한 무지외반증 환자 중 보존 적 치료에 반응하지 않아 수술을 시행한 환자 중 최소 1년 이상 경과관찰이 가 능하였던 25명의 환자(33예)를 대상으로 하였다.임신 가능성 있는 여성,이전에 족부 수술 병력이 있는 환자는 제외하였다.

환자의 평균 나이는 52±14.2세(range,19∼71세)였고,남자는 2예,여자는 31예였다.체질량지수는 평균 23.4±3.7(range 17.2∼31.2)이었다.모든 환자를 대 상으로 수술 전후 이학적 검사,통증 VAS(VisualAnalogue Scale)점수,미국 정형외과 족부 족관절 학회 평가표(AOFAS 점수,American Orthopaedic Foot andAnkleSocietyscore)를 시행하고 수술 후 만족도 조사를 하였다.족부 체중 부하 단순 방사선 촬영을 통해 무지외반각(hallux valgusangle)과 제 1,2중족 골간각(firstintermetatarsalangle)을 측정하여 변형 마우 절골술의 결과를 비교 분석하였다. 본 연구는 공용기관생명윤리위원회(InstitutionalReview Board)의 승인 을 받았다

B.수술 기법

모든 환자에서 변형 마우 절골술을 시행하고 생체흡수성 나사 (Bio-Compression screw,Arthrex,Naples,USA)를 이용하여 고정을 시행하였 다.본 연구에서 시행한 변형 마우 절골술은 더 많은 교정각을 얻기 위해 골간단 근위부의 족저방향에 추가 절골을 하였다(Fig.1).근위 골간단 족저방향 추가 절 골면을 따라 회전시키면 중족골이 길어지기 때문에 외측에 삼각형으로 골을 잘 라내고 (Fig.2) 족저골편을 회전시키고 2개의 생체흡수성 나사로 고정하였다 (Fig.3).무지외반각의 교정이 불충분한 경우에는 근위지골에 Akin절골술을 시 행하였다.수술 술기와 수술 후 재활은 모든 환자에게 동일하게 적용하였다 수술 후 소독 및 드레싱은 매 2일마다 실시하였다.무지는 탄력붕대를 이용하여 교정 된 자세를 유지하도록 하여 6주간 착용하였다.수술 후 8주간 수술 후 신발(post operativeshoes)을 착용하고 부분 체중 부하만 허용하였다.이후 점진적으로 체 중 부하하도록 하였고 수술 후 3개월에는 스포츠 활동을 허용하였다.

Fig.1.Themodified Mau osteotomy isextended proximally and a second cutthroughtheplantarmetaphysealcortexcompletestheosteotomy.

Fig.2.To preventmetatarsallengthening additionaltriangular shape cut wasperformedondistalfragment.

Fig.3.This intraoperative photograph shows fixation of modified Mau osteotomyusingBio-Compressionscrews(Arthrex,Naples,USA).

AOFAS Score

_Preoperative

Mean(±SD)

_{Postoperative}

Mean(±SD)

p-value

Pain

24.2(±5.6)

35.2(±5.7)

<0.001

Function

27.2(±5.1)

35.8(±3.8)

<0.001

Alignment

1.2(±2.9)

11.8(±3.9)

<0.001

Total

52.6(±8.5)

82.8(±8.6)

<0.001

C.통계

통계학적 분석은 SPSS를 이용하여 t-test를 통해 수술 전후 임상 및 방사 선학적 계측의 유의성을 평가하였다.유의 수준이 0.05이하일 때 통계적으로 의 의가 있는 것으로 판정하였다.

I

I

I

.결과

대상 환자의 수술 후 평균 추시 기간은 13.2±1.4개월(range 12.3∼18.9개 월)이었다.수술 전 통증 VAS 점수는 평균 4.0±1.5에서 수술 후 평균 1.7±1.3으 로 감소하였다(p<0.001).AOFAS 점수는 수술 전 평균 52.6±8.5에서 수술 후 82.8±8.6로 향상되었다(p<0.001,Table 1).수술 후 최종 추시에서 환자의 수술 후 만족도는 매우 만족 14예(42%),만족 12예(36%),보통 7예(21%)로 조사되어 불만족 없이 만족도가 높은 것을 알 수 있었다.

Mean(±SD)

Preoperative

Postoperative

Mean(±SD)

p-value

HVA

*

(degrees)

31.2(±7.8)

5.2(±3.7)

<0.001

IMA

†

(degrees)

13.9(±3.4)

6.2(±4.0)

<0.001

Table2.Summary ofradiographicresults

* HVA: hallux valgus angle † IMA: intermetatarsal angle

추시 기간 동안 표층 창상 감염 1예,교정 소실 1예의 합병증이 발생하 였다.생체흡수성 나사의 이물질 반응,골융해,부정 유합 등의 합병증 없이 골유 합을 얻었다.

Fig 4.Preoperative weightbearing anteroposteriorplain radiograph of 54yearsoldmalepatient.

Fig 5.Eighteen months afteroperation of54 years old male patient. The plain radiograph shows improved alignmentofthe hallux and screw holesfixedwithbio-compressionscrews.

I

V.고찰

무지외반증 수술적 치료 기법은 130가지 이상이 알려져 있을 정도로 다양 하여 절골술 선택에 있어 신중해야 한다.(Robinson과 Limbers,2005)

다.반면 Mau절골술은 지면 반발력에 의해 절골부가 압착되어 안정적이지만 회 전 중심이 원위부에 있어 교정력이 상대적으로 적고,Ludloff절골면과 반대로 기 울어 나사 고정 후 중족골두의 하방 전위와 회외를 유발할 수 있다 Unal등의 중족골 간부 절골술의 생역학적 비교연구에 의하면 변형마우절 골술은 교정 각이 증가할 뿐 아니라 고정 후 충분한 안정성을 제공한다고 한 다.(Unal등,2004)변형 마우 절골술은 근위 골간단 족저방향 추가 절골면을 따 라 회전시키면 중족골이 길어지고 수술 후 중족골두 통증이 생길 수 있어 이를 예방하기 위해 원위 골편의 외측에 삼각형으로 골을 잘라내어 중족골의 길이를 맞추었다. 금속 고정물은 뼈보다 강성이 강하고 피하조직으로 튀어나온 나사 때문에 내고정물 제거술이 필요하기도 하다.수술 후 고정물에 의한 스트레스 쉴딩 등의 문제를 없애고자 생체흡수성 재질의 고정물에 대한 연구가 1960년대부터 이뤄져 왔다.(Bostman,1991)생체 흡수성 물질이 천천히 가수분해 되고 약화되어야 치 유과정의 뼈가 정상적인 재형성과 골밀도를 가지게 된다.생체흡수성 내고정물은 적은 하중이 가해지고,골유합이 빨리 진행되는 작은 뼈의 고정에 알맞아 무지외 반증의 중족골 절골술 고정에 생체흡수성 내고정물을 적용되어왔다(Gill 등, 1997)본 연구의 생체흡수성 나사에 사용된 poly-L-LacticAcid(PLLA)는 매우 느리게 흡수되는 특성을 갖고 있으며 일반적으로 완전히 흡수되는데 30개월 이 상의 시간이 소요된다.(Barber,2006)이는 절골 부위 치유에 충분한 기간 동안 고정력을 제공할 것이다. 생체 흡수성 고정 기구는 인체 내에서 연부조직 감염부터 골융해에 이르 는 이물질 반응을 일으킬 수 있다.Bostman 등은 무지외반증의 원위 갈매기 절 골술,요골두 골절 등에서 생체 흡수성 고정 기구를 사용한 2528명의 환자 중에 서 108명에서 이물질 반응이 있었으며,polyglycolicacid를 이용한 기구는 5.3%, polylactic acid를 이용한 기구에서는 0.2%의 부작용을 보고하였다.(Bostman과 Pihlajamaki, 2000) Hirvensalo 등은 원위갈매기절골술을 PDS 코팅된 2mm polyglycolidepin으로 고정했을 경우 2.5%의 감염을 보고하였다.(Hirvensalo 등,

1991) 그러나 DeOrio와 Ware는 원위 갈매기 절골술을 하나의 흡수성 PDS(polydioxanone)핀으로 고정한 모든 환자에서 감염,골융해와 불유합 등의 합병증 없이 충분한 고정을 얻었다고 하였다.(DeOrio와 Ware,2001)변형 마우 절골술에서 금속 내고정물과 생체흡수성 고정물의 생체역학 직접 비교연구는 없 으나,여러 연구에서 무지외반증 근위부 절골술 후 생체흡수성 고정물을 사용하 고 기존 금속 내고정물과 비슷한 생역학적 결과를 보고하고 있다.(Small과 Braly,1995;Winemaker와 Amendola,1996)본 연구에서 발생한 표층 창상 감염 환자는 수술 3일째부터 절개 부위 발적과 종창이 생겼으나 단순 상처 드레싱 처 치만으로 수술 3주째 다른 후유증 없이 치유된 사례로 생체흡수성 나사와 관련 이 적은 수술 부위 감염으로 사료된다. 추시 관찰 기간 동안 발생한 교정 소실 1예는 부분 체중 부하만 허용하던 수술 후 2주 경 넘어지면서 같은 쪽 제2중족골 간부 골절이 발생되는 수술 부 위의 충격으로 교정 소실이 일어난 것으로 생체흡수성 나사못의 파손은 관찰되 지 않았으며 고정력의 문제는 아닌 것으로 사료된다. 본 연구의 제한점으로는 첫째,후향적 연구로 상대적으로 추시 기간이 짧 다는 점이다. 향후 연구에서는 인체 내에서 생체흡수성 재질의 충분한 변화를 관찰하기 위해 장기간의 추시가 필요할 것이다.둘째,다른 절골부위 고정방법과 의 비교 없이 생체흡수성 기구만의 임상 결과를 조사하였다.따라서 변형 마우 절골술에서 일반 나사와 생체흡수성 나사와의 비교 연구가 필요할 것이다.셋째, 본 연구에서 변형 마우 절골술이 수술 기능적 및 방사선학적 측면에서 좋은 결 과를 보여주었지만 다른 근위 절골술과의 비교 연구가 아니라서 다른 술식과의 우열을 판단하기 어렵다.앞으로 다른 절골술과의 차이에 대해서 추가 연구가 필 요할 것으로 사료된다.

V.결론

생체흡수성 나사를 이용한 변형 마우 절골술은 임상적 및 방사선학적 계 측에서 좋은 결과를 보였다.생체 흡수성 나사는 골유합을 위한 안정성을 제공하 며,시간에 따라 흡수되고,추가적인 내고정물 제거 수술이 필요하지 않다.추시 기간 동안 나사의 흡수에 따른 생체 반응,감염 등은 관찰되지 않아 중족골 고정 에 있어 선택 가능한 유용한 재료로 생각된다.다만 단기 추시만으로 흡수성 나 사의 안정성을 판단하기에는 우려의 여지가 있을 수 있으며 장기적으로 그 결과 를 확인하는 것이 필요하다.생체흡수성 나사의 성분을 잘 알고 활용하며,환자 에게 보다 적합한 치료를 위해 강하고,안전한 고정물 연구가 필요할 것으로 사 료된다.

참고문헌

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JointSurg.Am.1991;73:148-153

3.Böstman OM,PihlajamäkiHK:AdverseTissueReactionstoBioabsorbable FixationDevices.ClinOrthopRelatRes.2000;371:216-227

4.DeOrioJK andWareAW:Singleabsorbablepolydioxanonepinfixationfor distalchevronbunionosteotomies.FootAnkleInt.2001;22:832-835

5.GillLH,Martin DF,CoumasJM,KiebzakGM:Fixationwithbioabsorbable pinsinchevronbunionectomy.JBoneJointSurg.Am.1997;79:1510-1518 6.HirvensaloE,Böstman O,TormalaP,VainionpääS,Rokkanen P:Chevron osteotomy fixed with absorbable polyglycolide pins. Foot Ankle Int.

1991;11:212-218

7. Mau C, Lauber HJ: Die operative Behandlung des Hallux valgus (Nachuntersuchungen).DeutscheZeitschriftf.Chirurgie.1926;197:361-377 8.RobinsonA,LimbersJ:Modernconceptsinthetreatmentofhalluxvalgus. JBoneJointSurg,Br.2005;87:1038-1045

9.SammarcoVJ:Mauosteotomyforcorrectionofmoderateandseverehallux valgusdeformity.FootAnkleInt.2007;28:857-864

wires:abiomechanicalstudy.FootAnkleInt.2003;24:805-811

12.UnalAM,Baran O,Uzun B,Turan AC:Comparison ofscrew-fixation stabilities offirstmetatarsalshaftosteotomies:a biomechanicalstudy.Acta OrthopTraumaTurcica.2004;44:70-75

13.Winemaker MJ,Amendola A: Comparision of bioabsorbable pins and Kirschnerwiresin thefixation ofchevron osteotomy forhallux valgus.Foot

ABSTRACT

-Modi

f

i

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babl

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i

n Hal

l

ux Val

gus

Sang Hwan Kim

DepartmentofMedicalSciences TheGraduateSchool,Ajou University

(Supervised by ProfessorYe-Yeon Won)

Purpose:The purpose ofcurrentstudy was to analyze the clinical resultsofapplication ofbioabsorbablescrewsin hallux valgussurgery using modifiedMauosteotomy.

Materials and Methods:Weretrospectively reviewed medicalrecords of25 patients.Operations were done between May 2013 and January 2014. We performed 33 modified Mau osteotomies and fixed using bioabsorbable screws.Meanageofpatientswas52yearsold(range19to71).Meanfollow up duration was 13.2 months (range 12.3 to 18.9). The clinicalevaluation includes pain VAS(visual analogue scale) score, AOFAS(the American OrthopaedicFootandAnkleSociety)scoreandsatisfactionscore.Theweight bearing anteroposteriorradiogrpahs were performed to measure HVA(Hallux valgusangle)andIMA(intermetatarsalangle).Allradiographswereevaluated todetectthecomplication related tobioabsorbablescrewssuch asosteolysis, cystformationandscrew failure.

intermetatarsalangle were 31.2±7.8 and 13.9±3.4 respectively.Postoperative Hallux valgus angle and intermetatarsal angle were 5.2±3.7 and 6.2±4.0(p<0.001).There were 1 superficialwound infection and 1 loss of correction.There was no case ofosteolysis,cystic formation around screw anddeepinfection.Allpatientsshowedunionwithoutscrew failure.

Conclusion: The clinical and radiological evaluation of this study demonstratesreliableresultswithoutfixationfailureorallergicreaction.Using bioabsorbablescrew seemsto beeffectivefixation method forhallux valgus surgery.