인공 고관절 치환술 후 발생한 대퇴 삽입물 주위 골절의 치료
황득수・이광진・곽상구
충남대학교 의과대학 정형외과학교실
목 적 : 인공 고관절 치환술을 시행한 후 발생한 동측 대퇴 삽입물 주위 골절의 형태를 분류하여 골절 형 태와 치료 방법에 따른 임상적 및 방사선학적 결과를 분석하고자 한다.
대상 및 방법 : 1997년 2월부터 2000년 3월까지 인공 고관절 치환술을 시행후 발생한 대퇴골 골절 환 자 17명, 18예를 대상으로 하였으며, 평균 추시 기간은 27개월이었다. 골절의 분류는 Johansson분류 법과 주대의 해리 여부를 병합하여 분류하였다. 결과의 평가는 골유합 유무, Harris 고관절 점수를 기준 으로 하였다.
결 과 : 골절의 유형은 Johansson I형과 주대의 해리가 있는 경우는 6례, 주대의 해리가 없는 경우는 2례, Johansson II형과 주대의 해리가 있는 경우는 3례, 주대의 해리가 없는 경우는 4례 였으며, Johansson III형은 3례 였으며 주대의 해리는 없었다. 치료 결과 골유합 시기는 평균 4.9개월이었으며 2례를 제외하고는 전례에서 골유합 소견을 얻었다. 고관절의 기능은 Harris 고관절 점수가 평균 92점으 로 만족할 만한 결과를 얻었다. 합병증으로 불유합 2례, 심부감염 1례, 하지단축 2례, 대퇴 주대 해리 1 례, 금속판 파손 1례였다.
결 론 : 인공 고관절 치환술 후 발생한 대퇴골 골절의 치료 시 안정된 주대 주위 골절에 있어서 주대의 종류, 골시멘트 사용 여부 및 골절부위에 따라서 치료 방법의 선택에 신중을 요할 필요가 있으며, 수술 전 방사선 소견상 대퇴 주대 해리의 증거가 없더라도 수술장에서 반드시 해리 여부를 조사해야 될 것으로 사료된다.
색인 단어 : 대퇴 삽입물 주위 골절, 인공 고관절 치환술
서 론
인공 고관절 치환술 후 발생되는 동측의 대퇴골 골절은 수술 후 여러 시기에 걸쳐 여러 부위에서 일
어나며 발생빈도는 0 . 1 %에서 1 7 . 6 %까지 보고되고
있다1 8 , 2 1 ). 인공 고관절 치환술 후에 발생하는 대퇴골
골절은 비록 드물기는 하지만 일단 골절이 발생되면 치료의 어려움뿐만 아니라 향후 인공 고관절 해리등 생존에 영향을 미치며 심각한 기능 장애를 초래할
수 있다9 , 1 3 , , 2 1 ). 치료 방법은 인공 고관절 치환술 중
발생한 골절인가, 수술 후에 발생한 골절인가에 따 라 또한 골절의 위치 및 형태와 대퇴 인공삽입물의 안정성등에 따라 골견인술 및 석고 고정등의 보존적 방법과 관혈적 정복 및 내고정과 골이식술, 인공 고 관절 재치환술 등의 다양한 치료가 시행되어 왔으나 부정유합, 불유합 및 대퇴인공 삽입물의 해리등의 합병증 발생으로 치료 결과는 만족스럽지 못한 것으 로 보고되어지고 있다2 , 3 , 5 , 7 , 9 , 2 1 ). 저자들은 인공 고관절
※ 통신저자 : 황 득 수
대전광역시 중구 대사동 6 4 0 충남대학교병원 정형외과학교실 Tel : 82-42-220-7350, 7345 Fax : 82-42-252-7908
E-mail : [email protected] 본 논문의 요지는 2 0 0 1년 제4 5차 대한정형외과학회 추 계학술대회에서 구연되었음.
치환술을 시행한 후 발생한 대퇴 삽입물 주위 골절 의 형태를 분류하고, 이에 따른 치료 방법 및 임상 적, 방사선학적 결과를 분석하고자 한다.
대상 및 방법
1 9 9 7년 2월부터 2 0 0 0년 3월까지 본원에서 인공 고관절 치환술을 시행한 환자 중 수술 후 발생한 동 측 대퇴골 골절로 치료를 받은 환자 1 7명, 18례를
대상으로 하였으며, 남자가 1 1명, 여자가 6명이었 다. 평균 연령은 6 4 . 7세였고, 평균 추시 기간은 2 7 개월이었다. 골절이 발생한 시기는 수술 후 최소 4 주에서 최대 6년 8개월로 평균 2년 3개월이었다. 골 절 전 인공 고관절 치환술을 시행하게 된 선행질환 으로는 대퇴 골두 무혈성 괴사 9례, 대퇴 경부골절 6례, 퇴행성 관절염 1례, 고관절 이형성증 1례였다.
수상 전 인공 고관절 치환술시 시멘트형 주대를 사 용한 경우가 1 1례, 무시멘트형 주대를 사용한 경우 가 6례였다.
1 .골절의 원인
골절의 원인은 가벼운 외상(낙상)이 1 4례, 교통사 고가 4례였다. 골절 시 방사선학적 검사상 선행위험 인자가 1 3례에서 관찰되었으며, 골용해( o s t e o l y s i s ) 9례, 골다공증(osteoporosis) 4례였다.
2 .골절의 분류
골절의 분류는 골절선의 위치와 삽입물의 안정성 을 고려한 J o h a n s s o n7 )의 분류법(Table 1)과 주대 의 해리 여부를 병합하여 분류하였다. 골절의 유형 은 Johansson I형과 주대의 해리가 있는 경우는 6 례였고, Johansson I형과 주대의 해리가 없는 경우 는 2례로 분류되었다. Johansson II형과 주대의 해 리가 있는 경우는 3례, Johansson II형과 주대의 해리가 없는 경우는 4례에 해당되었다. Johansson I I I형은 3례였으며, 모든 예에서 주대의 해리는 없었 다(Table 2).
3 .치료방법
치료는 인공 고관절 치환술에 대한 치료와 골절 Table 1. Classification of postoperative periprosthetic
femoral fracture(by Johansson) Type
Type I Proximal to the tip
Type II Around the tip
Type III Distal to the tip
Table 2. Type of fracture (by Johansson with or without stem loosening)
Type Case
Type I + Loosening 6
Type I + No loosening 2
Type II + Loosening 3
Type II + No loosening 4
Type III + No loosening 3
Total 18
Fig. 1. A 57-year-old male with Johansson type I with stem loosening.
Fig. A. This radiograph is primary total hip arthroplasty.
A
자체에 대한 치료를 하였다. 대퇴 주대의 해리가 있 는 경우 주대를 제거한 후 원래의 주대보다 길이가 피질골 직경의 2배 이상 긴 Wagner revision 주대 를 사용하였으며, 골절 부위에는 관혈적 정복과 환 상 강선 고정술이나 금속판 고정술을 시행하고 골 이식을 시행하였다.
1) 제1형 골절과 주대의 해리가 있는 경우 제1형 골절과 주대의 해리가 있는 경우는 6례로
이들 모두에서 주대의 침강이 5 mm 이상이었다 이 들 중 4례는 골절선이 대퇴 인공 삽입물에 걸쳐 있 으면서 주대의 침강소견이 동반되어 있어 대퇴 삽입 물의 안정성에 영향이 있다고 판단되어 골견인술 후 Wagner revision 주대 ( P r o t e kⓇ, Berne, Munsingin, Switzerland)를 이용하여 인공 고관 절 재치환술을 시행하였다. 이때 골절 부위가 불안 정하면 안정성을 주기 위해 환상 강선 고정술을 이 용하여 고정하였다. 나머지 2례에서는 무 시멘트형 Table 3. Results according to Harris hip score
Type Excellent Good Unsatisfactory
I with stem loosening 4 2 -
II with no stem loosening - 1 1
II with stem loosening 1 1 1
II with no stem loosening 2 - 2
III with no stem loosening 2 1 -
Total 9 5 4
Fig. 1. B, B-1 : This preoperative AP and Lat. Radiographs showing stem subsidence(about 20mm).
B B-1
주대 근위부 골절로서 주대의 침강은 있었으나 주대 원위부 f i t t i n g이 견고하여 대퇴 삽입물의 안정성에 별 영향이 없다고 판단되어 1례에서는 보존적 치료, 1례에서는 환상 강선 고정술을 시행하였다(Fig. 1).
2) 제1형 골절과 주대의 해리가 없는 경우 제1형 골절과 주대의 해리가 없는 경우는 2례였 다. 1례는 초기 단순 방사선상 주대의 해리 소견이 없어 환상 강선 고정술로 치료하였으나 수술 직후 고관절 탈구가 반복되었으며, 주대의 해리 소견이 관찰되어 Wagner revision 주대를 이용하여 인공 고관절 재치환술을 시행하였다(Fig. 2). 1례는 관혈 적 정복 및 Mennen 금속판을 이용하여 골절부를 고정하였다.
3) 제I I형 골절과 주대의 해리가 있는 경우 3례로서 2례는 Wagner revision 주대를 이용하 여 인공 고관절 재치환술을 하였으며 이중 1례에서
는 Johansson III형의 재골절이 발생하여 관혈적 정복술 및 D C P를 이용하여 실시하여 치료를 하였 다. 1례에서는 골다공증이 심하여 주대의 안정성을 유지하기 위해 Wagner revision 주대 및 D a l l - miles 금속판을 이용한 환상강선 고정술을 동시에 실시하여 치료를 하였다.
4) 제I I형 골절과 주대의 해리가 없는 경우 4례로서 모두 관혈적 정복술 및 금속판을 이용한 골 고정술 및 골이식술을 시행하였다. 이중 2례는 시멘트형 주대 말단부 주위 골절로 1례는 불유합 및 금속판 파손이 발생하여 다시 Dall-miles 금속판으 로 골절 고정술을 시행하였으며, 또한 1례에서는 감 염, 불유합 및 주대의 해리 소견이 보여, 감염 치료 후 Wagner revision 주대를 이용하여 인공 고관절 재치환술을 시행하였다.
5) 제I I I형 골절과 주대의 해리가 없는 경우 Fig. 1. C, C-1 : This radiographs is postoperative AP and Lat X-ray.
C C-1
3례로서 모두 주대의 해리 증거가 없어 2례는 관 혈적 정복술과 Dall-miles 금속판을 이용하였으며, 1례는 D C P를 이용하여 골절부를 고정하였다.
4. 결과 평가
결과의 평가는 골유합의 유무와 Harris 고관절 점 수6 )를 기준으로 하였으며, Harris 고관절 점수가 9 0점 이상이고, 방사선학적으로 해리 소견이 없는 경우를 우수(excellent), 80점에서 8 9점까지 이며, 방사선학적으로 해리 소견이 없는 경우를 양호 (good), 80점 이하 또는 방사선 학적으로 해리 소견 을 보이는 경우를 불만족( u n s a t i s f a c t o r y )으로 판 정하였다.
결 과
1 )골절의 형태와 치료 방법에 따른 결과
제1형과 주대의 해리가 있었던 6례 중 W a g n e r
revision 주대를 이용하여 치료한 4례에서 우수 3 례, 양호 1례의 결과를 보였으며, 주대 원위부 f i t- t i n g이 견고하여 대퇴 삽입물에 별 영향이 없다고 판단된 2례 중 보존적 치료를 실시한 1례는 우수, 환상 강선 고정술로 치료한 1례에서는 양호의 결과 를 보였다. 제I형과 주대의 해리가 없는 2례 중에서 는 Mennem 금속판을 이용하여 고정한 1례는 양호 의 결과를 보였지만, 초기에 환상 강선 고정술을 이 용하여 고정한 후 주대의 해리 및 고관절의 반복적 탈구의 소견을 보였던 1례는 불만족의 결과를 보였 다. 제I I형과 주대의 해리가 있는 3례에서 2례는 우 수 또는 양호의 결과를 보였으며 후에 J o h a n s s o n type III의 재골절이 발생한 1례에서는 불만족의 결 과를 보였다. 제I I형과 주대의 해리가 없는 4례 중 2 례는 우수의 결과를 보였다. 불만족스런 결과는 2례 로, 1례는 불유합과 금속판 파손의 합병증을, 1례는 감염, 불유합 및 주대의 해리 소견이 있었다. 제I I I 형에서는 모두 관혈적 정복술과 금속판 고정술을 실 Fig. 1. D, D-1 : This plain radiographs taken 2 years after operation showing bony union and no stem loosening evi-
dence.
D D-1
시한 경우로 2례에서 우수, 1례에서 양호의 결과를 보였다(Table 3). 골 시멘트 사용여부에 따른 결과 로서 수상 전 인공 고관절 치환술시 시멘트형 대퇴 주대를 사용한 경우 1 1례 중 제I형 골절이 3례, 제I I 형 골절이 6례, 제I I I형 골절이 2례였으며, 치료 결 과 우수 5례, 양호 3례, 불만족 3례였다. 무시멘트 형 대퇴 주대를 사용한 6례 중 제I형이 4례, 제I I형 과 제I I I형이 각각 1례였고, 치료 결과 우수 3례, 양 호 2례, 불만족 1례였다.
2 )골절의 형태와 골유합의 결과
치료 결과 골유합의 시기는 추시 방사선 사진상 평균 4 . 9개월 이었으며, 2례를 제외하고는 전례에서 골유합 소견을 얻었다. 제I형은 평균 4 . 4 2개월, 제I I 형은 4 . 8개월, 제I I I형은 5 . 2개월에 골유합을 보였으 며 골절유형과 골유합 시기의 통계학적 상관 관계는
없었지만 제I I형에서 시멘트 주대 말단부 주위 골절 인 2례에서는 금속판 고정술 후 불유합이 있었다.
3 )합병증
합병증으로는 Johansson II형에서 시멘트형 주대 말단부 주위 골절인 2례에서 금속판 고정술 후 불유 합이 있었으며, 그외 심부감염 1례, 하지단축 2례, 대퇴 주대 해리 1례, 금속판 파손 1례였다.
고 찰
인공 고관절 치환술 후 발생한 동측의 대퇴골 골 절은 드물기는 하나, 전체적인 인공 고관절 치환술 과 인공 고관절 재치환술의 증가 및 젊은 연령과 비 만, 심한 골결손이 있는 환자에게도 인공 고관절 치 환술을 실시하는 등의 적응 대상의 변화로 골절의 Fig. 2. A : The plain radiograph of a 63-year-old female with Johansson type I without stem loosening.
Fig. 2.B : This radiographs is postoperative X-ray.
A B
발생빈도가 증가하고 있다1 , 2 , 1 9 ). 또한 골절이 발생하 면 치료가 어렵고, 치료 후 결과 또한 만족스럽지 못 하다.
인공 고관절 치환술 후 골절의 위험인자에는 초기 에 피질골의 결손, 골다공증, 나사 구멍이나 금속판 이나 대퇴인공 삽입물의 t i p에 의한 응력의 집중을 들 수 있고 후기에 골용해나 해리등으로 골절이 발 생된다고 하였고2 , 8 , 1 1 , 1 7 ), Larsen등9 )은 위험인자로 대 퇴 인공 삽입물의 해리, 골다공증, 대퇴 인공 삽입물 의 내반각 변형, 대퇴거 흡수, 피질골 결손, 금속판 내 고정술의 과거력등을 기술하였다. 저자들의 경우 에는 방사선학적으로 골용해 9례, 골다공증이 4례에 서 관찰되었다. 인공 고관절 치환술 후 해리가 생기 면서 발생한 골절은 가벼운 외상이 원인의 대부분으 로 재활 치료 중이거나 일상 생활에도 주의를 기울 여야 할 것이라 하였다2 1 ). 인공 고관절 치환술 후에
발생하는 대퇴골 골절의 분류는 대표적 Ali kahn과 O’D r i s c o l l1 ) 및 D u n c a n과 M a s r i4 ) 분류, Johansson 등7 )의 분류가 있는데 저자들은 골절의 모양도 중요하나 골절선의 범위와 인공 삽입물과의 관계가 치료 결과에 중요한 결과를 미칠 것으로 생 각되어 J o h a n s s o n등6 )의 분류를 사용하였다. 인공 고관절 치환술을 시행한 환자에서 발생한 대퇴골 골 절에서 가장 중요한 것은 예방이며, 둘째는 인공 고 관절 삽입물의 해리와 대퇴골 골절 자체에 대한 치 료이다7 ). 인공 고관절 전치환술 후 발생하는 대퇴골 절의 치료 방법으로는 여러 저자들에 의해 각기 다 른 방법, 즉 견인술3 , 1 2 ), 고수상 석고3 , 1 6 ), 환상 강선 고정, 골수강내 고정1 5 , 1 6 ), 길이가 긴 삽입물3 , 7 , 1 4 , 2 0 ), 금속판 고정술1 3 , 1 9 )등이 시도되고 있다. 이러한 치료 방법 중 어떠한 치료를 할 것인지를 선택하는 기준 은 골절의 위치, 인공 삽입물의 안정도, 그리고 골 Fig. 2. C : This plain radiograph shows dislocation after pod # 1week
Fig. 2.D : This radiograph is revision total hip arthroplasty was performed using Wagner revision stem
C D
시멘트의 사용 여부등에 의해 결정되며, 환자의 나 이, 골절 부위의 골질등도 치료 방법의 선택에 영향 을 미친다2 , 9 , 2 1 ). Johansson등7 )은 이러한 치료 방법 중 어떠한 치료 방법을 선택하여 치료를 하든지 약 2 / 3에서 불만족스러운 결과를 나타내므로 치료보다 는 예방이 중요하다고 주장하였다. 치료의 목표는 골절의 해부학적 정복, 대퇴 인공 삽입물의 안정, 골 절 이전의 생활로 복귀 및 조기 재활 치료이다2 ). B e t h e a등3 )은 인공 고관절 전치환술과 관련된 대퇴 골 간부 골절 환자 3 1례를 대상으로 한 연구에서 대 퇴 삽입물의 원위 말단부에 위치한 골절은 견인 치 료 시 높은 불유합율을 보이지만, 일단 골유합이 일 어나면 삽입물의 해리는 없다고 하였고, 삽입물 주 위에 분쇄 골절이 있을 때는 길이가 긴 삽입물을 이 용하여 재치환술을 시행하면 조기 활동이 가능하다 고 하였다. Johansson등7 )은 대퇴삽입물의 근위에 서부터 원위 말단부까지의 골절은 견인술, 대퇴 삽
입물의 원위 말단부에서 골절이 있고 증상이 있는 대퇴 삽입물의 해리가 있을 때에는 긴 대퇴 삽입물 을 이용한 재치환술을 권장하였고, 대퇴 삽입물의 원위 말단부 골절에서는 견인술을 이용한 경우 7례 모두에서 불만족스러운 결과를 보였다고 보고했다.
유등2 1 )은 J o h a n s s o n의 분류의 제I형 골절에서는 대
퇴 인공삽입물의 안정성에 영향을 주므로 대체로 불 만족스러운 결과를 얻고, 제I I형 골절에서는 긴 대퇴 인공 삽입물을 이용한 인공 고관절 치환술로 만족할 만한 결과를 얻고, 제I I I형 골절에서는 긴 대퇴 인공 삽입물을 안정성과 상관이 없으므로 모두 양호 이상 의 결과를 얻었다고 보고 하였다. 저자들의 경우에 는 J o h a n s s o n의 분류와 주대의 해리 여부를 병합하 여 분류한 후 치료 방법을 선택하여 치료한 결과 J o h a n s s o n의 제I형 골절과 주대의 해리가 있는 경 우에서는 긴 대퇴 주대를 이용한 재치환술로 모두에 서 양호 이상의 결과를 얻었으며, 해리의 증거는 있 으나 원위부 f i t t i n g이 견고한 경우에는 보존적 치료 와 환상강선 고정술로 치료하여 양호한 결과를 얻었 다. 제I형 골절과 수술 전 방사선 소견상 주대의 해 리가 없는 1례에서 환상 강선 고정술로 시행하였으 나 수술 직후부터 주대의 해리 소견 및 탈구의 반복 이 있어서 Wagner revision 주대를 이용하여 인공 고관절 재치환술을 시행하였다. 이 예에서는 특히 제I형 골절에서 수술 전 주대의 해리가 없더라도 수 술장에서 반드시 주대의 해리 여부를 조사해 봐야 될 것으로 생각된다. 제I I형 골절과 주대의 해리가 없는 경우에는 특히 시멘트형 주대 말단부 주위 골 절에서 관혈적 정복술, 금속판 고정술 및 골 이식술 을 사용하여 치료를 하였으나 불유합과 금속판 파괴 등의 치료 결과가 불만족스러웠다. 이것은 단지 골 절의 치유 과정도 고관절 치환술의 여부와 상관없이 가골 형성에 의한 신생골 연결에 의해서 이루어지므 로, 시멘트 사용 고관절 치환술의 경우 대퇴골 골절 의 치유 과정이 신생골 형성에 부적합하여 불유합이 발생하고 결과가 불만족스러운 것으로 해석된다. 제 I I I형 골절은 모두 주대의 해리가 없었으며, 관혈적 정복술 및 금속판 고정술 및 골 이식술을 시행한 모 든 예에서 양호 이상의 결과를 보였다. 전체적으로 양호 이상의 결과를 보인 경우는 7 8 %였으나, 제I I형 골절의 시멘트형 주대 말단부 주위 골절에서 금속판 Fig. 2. E : This plain radiograph taken 8 months after
operation
E
을 사용하여 치료한 예에서는 치료 결과가 불만족스 러웠다.
결 론
인공 고관절 치환술 후 발생한 동측 대퇴골 골절 의 치료 시 안정된 주대 주위 골절에 있어서 주대의 종류, 골시멘트 사용여부, 골절 부위등에 따라서 치 료 방법의 선택에 신중을 요할 필요가 있으며 수술 전 방사선 소견상 대퇴 주대 해리의 증거가 없더라 도 수술장에서 반드시 해리 여부를 조사해야 될 것 으로 사료된다.
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ABSTRACT
Periprosthetic Fractures of the Femur after Total Hip Arthroplasty
Deuk Soo Hwang, M.D., Kwang Jin Rhee, M.D., Sang Koo Kwak, M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, School of Medicine, Chungnam National University, Daejeon, Korea
Purpose : To analyze the clinical and radiologic results according to the type of fracture and treat- ment method by classifying the fracture types in patients with ipsilateral femoral periprosthetic frac- tures that occurred after total hip arthroplasty
Materials and methods : Among the patients who received total hip arthroplasty during the period from February 1997 to March 2000, 18 cases in 17 patients who had ipsilateral femoral fractures were selected. The mean follow-up period was 27 months. Johansson’s classification, along with the pres- ence or absence of femoral stem loosening, was used to classify the fractures. Evaluation of the results was based on the bony union and the Harris hip score.
Results : The numbers of patients according to type were 6 cases for Johansson I with stem loosen- ing, and 2 more without loosening; 3 cases for Johansson II with loosening, and 4 more without loos- ening: and 3 cases for Johansson III, all without loosening. The average time for bony union was 4.9 months. The function of the hip joint after operation was 92 points on the Harris Hip score, which was satisfactory. As for complications, there were 2 cases of nonunion, one of deep infection, 2 of leg length discrepancy, one of femoral stem loosening, and one of metal breakage.
Conclusion : In treating periprosthetic femur fracture after total hip arthroplasty, if the fracture is stable then the selection of treatment method should be cautiously made according to the type of stem, usage of bone cement, and the fracture. It’s also suggested that stem loosening should be rigor- ously checked for intra-operatively, even in the absence of any evidence on pre-operative radiologic studies.
Key Words : Periprosthetic fracture, Total hip arthroplasty
