서 론
전방십자인대 손상의 치료방법과 그 결과에 대해서 는 많은 저자들에 의하여 발표되어 왔으나, 아직도 많 은 논란이 제기되고 있다1 , 2 , 5 , 6 , 1 2 , 1 3 ). 최근 전방십자인대 손상의 치료로서 자가 골-슬개건-골을 이용한 관절경 적 전방십자인대 재건술이 가장 선호되고 있으며 그 결과는 매우 양호한 것으로 보고되고 있다1 , 2 ). 손상된 전방십자인대 재건술을 위해 보편적으로 사용되는 자 가 골-슬개건-골( B P T B )의 강도는 정상 전방십자인대 보다 강하나9 ), 수술 후 적극적인 재활치료를 위해서는 이식물의 견고한 고정력이 요구되며 전방십자인대 재 건술을 시행하는 경우 이식건의 고정을 위해 금속성 간섭 나사못이 흔히 사용되고 있다. 그러나 재수술을 하게 되는 경우 제거하기 힘들고, 수술 후 결과판정을 위한 자기공명영상 촬영 시 영상을 산란시키는 등의 단점이 제기되고 있다. 최근에는 이러한 단점을 보완 하고자 흡수되는 흡수성 간섭 나사못이 전방십자인대 재건술의 이식건 고정에 많이 사용되고 있으며 대부분 의 흡수성 간섭 나사못의 재료는 PLA(Poly Lactic Acid) 또는 PGA(Poly Glycolic Acid)로 만들어지 고 있다. 저자 등은 흡수성 간섭 나사못과 금속성 간 섭 나사못을 이용하여 전방십자인대 재건술을 시행한 환자들 사이의 수술 후 결과를 비교해 보고자 하였다.
연구 대상 및 방법
1. 연구 대상
본원에서 관절경하 자가 골-슬개건-골을 이용한 전방 십자인대 재건술을 시행한 환자 중 1 2개월 이상 추시
가 가능하였던 환자들을 대상으로, 이 중 1 9 9 6년 1월 부터 1 9 9 8년 5월 사이에 금속성 간섭 나사못 고정술을 시행한 3 1명을 제 1군, 1998년 1월부터 1 9 9 8년 7월 사이에 흡수성 간섭 나사못( B i o s c r e wⓇ(PLA) ; Lin- vatec Corp, Largo, FL) 고정술을 시행한 2 2명을 제 2군으로 나누어 비교 연구하였다.
환자들의 연령 분포는 제 1군의 경우 평균 연령은 2 8 . 4세( 1 9세~ 4 7세)였고, 제 2군의 경우 2 9 . 7세( 1 8 세~ 5 5세)였으며, 남녀 성 비율은 제 1군의 경우 여 자가 3명, 남자가 2 8명, 제 2군의 경우 여자가 2명, 남자가 2 0명이었다. 수상 원인으로는 제 1군과 제 2 군 공히 스포츠 손상(스키, 축구, 농구 등)이 가장 많았으며 그 외 낙상 및 미끄럼 사고, 직접적인 외 상, 교통사고 순이었다. 수상 후 수술까지의 기간은 제 1군의 경우 평균 2 0 . 7개월, 제 2군의 경우 평균 2 4 . 6개월이었고, 평균 추시 기간은 제 1군의 경우 2 4 . 1개월, 제 2군의 경우 1 3 . 2개월이었다.
2. 연구 방법
수상 후 전방십자인대 재건술은 모든 예에서 동일 술자에 의해 단일 절개면을 통한 관절경하 자가 골- 슬개건-골을 이용한 전방십자인대 재건술을 시행하였 으며 슬관절 전방부에 1 2㎝ 정도의 종절개를 하여 슬개건을 박리한 다음, 슬개건 중앙 1 / 3부위를 슬개 골과 경골 결절을 부착하여 폭을 1 0㎜로 9 0×1 0㎜의 이식건을 채취하고 준비된 경골 터널에서 대퇴골 터 널을 통하여 삽입 후 2개의 간섭 나사못(제 1군에서 는 금속성 간섭 나사못, 제 2군에서는 흡수성 간섭 나사못)을 이용하여 고정하였다. 그리고 제공된 슬개 건 결손 부위는 공여부의 슬개건 실질과 부건을 함께 1번 흡수 봉합사를 이용하여 느슨하게 봉합하였고
흡수성 간섭 나사못과 금속성 간섭 나사못을 이용한 전방십자인대 재건술의 결과 비교
고려대학교 의과대학 구로병원 정형외과학교실
임홍철・심재학・최병섭
※통신저자 : 임 홍 철
서울특별시 구로구 구로동 8 0
고려대학교 의과대학 구로병원 정형외과학교실
Volume 11, Number 2, December 1999
공여부 슬개골 및 경골 결절부의 골 결손은 경골 터 널에서 reaming 후에 얻어진 골을 이식해 주었다.
수술 후 처치는 흡입 배액관을 삽입한 상태에서 압박 치료 후 슬관절을 신전위에서 석고부목으로 고정하였 고 수술 후 1일째부터 슬부 근육군의 등장성 운동을 시행하였으며 수술 후 3일째 흡입 배액관을 제거하고 범위제한 보조기를 이용하여 점차 운동범위를 증가 시 키면서 슬관절 운동을 시행한 후 부분 체중부하를 2주 부터 허용하였고 4주부터는 전 체중부하 및 모든 능동 적 운동을 시작하였다. 모든 환자에서 수술 전 및 최종 추시시 Pivot shift test, Lachman test, Anterior drawer test 등의 이학적 검사와 Lysholm score를 측정 하였으며, Arthrometer(KT-2000), Cybex test, 단순 방사선 사진 촬영 및 필요한 경우 자기공명 영상 사진 촬영 등의 검사를 시행한 후 두 군간의 결과 를 비교하였다. 모든 얻어진 측정치는 S A S를 이용한 paired t-test를 사용하여 통계분석을 하였다( p≤
0 . 0 5 ) .
결 과
수술 전 KT-2000 검사상 maximum manual side-to-side difference(STSD)가 제 1군의 경우 6 . 4㎜±3 . 1㎜( M e a n±SD), 제 2군의 경우 6 . 5㎜±
2 . 9㎜로 측정되었고 수술 후 최종 추시 시 각각 2 . 7
㎜±1 . 7㎜, 2.7㎜±1 . 9㎜로 측정되었으며(Table 1), Cybex test상 최종 추시 시 건측과 비교한 환측 대 퇴 사두근의 평균 근력은 제 1군의 경우 8 2±5%, 제 2군의 경우 7 9±7 %로 수술 후 기간의 경과에 따라 점차 회복되는 결과를 보였으며(Table 2), Lysholm s c o r e는 수술 전 제 1군의 경우 5 9±1 7점, 제 2군의 경우 5 6±1 5점으로 측정되었고, 수술 후 최종 추시 시 각각 9 0±6점, 89±8점으로 측정되었다( T a b l e 3). 수술 후 최종 추시 시 시행한 이학적 검사상 관절 의 불안정성을 보인 경우는 제 1군의 경우 3례, 제 2 군의 경우 2례에서 관찰되었고, 단순 방사선 사진상 미세한( 2㎜ 이하) 대퇴골 또는 경골의 골터널 확장 소견이 관찰되었으나(Fig. 1), 추시한 자기공명영상 촬영 결과 전방십자인대의 재파열 등의 소견은 관찰 되지 않아 비스테로이계 항 소염제(NSAID) 투여 및 물리치료(온열요법, 슬부 근육군 강화운동, 슬부 관 절운동) 등의 보존적 요법을 시행하면서 관찰하기로 하였다. 수술 시 대퇴부 삽입 과정중 흡수성 간섭 나 사못을 사용한 2례에서 나사못의 파열 현상을 경험하 였으며(Fig. 2), 금속성 간섭 나사못 사용의 경우 별 다른 합병증은 경험하지 않았다. 수술 후 물리치료
Table 1. Results of KT-2000 maxium manual side-to-side dif- ference(STSD) between metallic interference screw versus bioabsorbable interference screw
Mean±SD*
Preop. MS 6.4±3.1
BS 6.5±2.9
Final F/U MS 2.7±1.7
BS 2.7±1.9
p>0.05 - MS ; Metallic interference screw
- BS ; Bioabsorbable interference screw - F/U ; Follow-up
* SD ; Standard Deviation(㎜)
Table 2. Results of Cybex test ; average muscle power of injured quadriceps muscles compared with normal leg(* ; %)
Mean±SD*
Final F/U MS 82±5
BS 79±7
p>0.05 Table 3. Results of Lysholm scores between metallic interef- erence screw versus Bioabsorbable interference screw(* ; 점)
Mean±SD*
Preop. MS 59±17
BS 56±15
Final F/U MS 90±6
BS 89±8
p>0.05
FIGURE 1. Follow-up AP and lateral radiograph of metallic interference screw fixation with tibial tunel widen- ing in the arthroscopic anterior cruciate ligament r e c o n s t r u c t i o n
기간 중 양군 모두 일정기간 혈슬관절증 외에 특별한 반응성 활액막염 증상 등은 관찰되지 않았다.
전방십자인대 재건술시 금속성 간섭 나사못 고정술 을 시행한 군과 흡수성 간섭 나사못 고정술을 시행한 두 군간의 임상적 결과를 추시한 저자 등의 연구에서 는 Lysholm score, KT-2000, Cybex test 등의 결과에서 p＞0 . 0 5로 두 군간의 유의한 임상적 결과 의 차이는 없었으며, 전체 5 3례 중 반응성 활액막염 소견이나 이식인대 파열의 경우는 발생하지 않았다.
고 찰
전방십자인대 재건술시 수술 수기의 발달과정에서 이식건의 고정 문제가 이식술의 성공여부를 결정하는 중요한 요인으로 생각되어졌으며, 골 과 골(bone to bone) 고정이 다른 고정방법보다 더 견고하여 조기 에 관절운동을 시행할 수 있는 장점이 있고 또한 이 식건으로 사용되는 양측에 골편이 부착된 슬개건 중 앙 1/3 부분( B P T B )의 장력이 정상 전방십자인대의 약 1 7 5 %로 강하나 이식건의 대퇴골 및 경골 고정부 위에서 수술 후 1주일에 가장 약한 상태가 된다9 ).
수술 후 적극적인 재활 치료를 위해서는 이식물의 견 고한 고정력이 요구되는데 지금까지 screw, staple, post-tie suture, button을 통한 suture 및 p r e s s - f i t technique 등 여러가지 방법들이 알려져 있지만 대퇴 근의 신전운동 등을 시행할 때 이식건이나 전방십자인 대에 부하되는 힘이 200N 이상이 되므로 슬관절 운동 의 안정성을 위해서는 이보다 강한 고정력이 필요하다
4 ). 현재 이식물의 고정을 위해 많이 사용하고 있는 금 속성 간섭 나사못은 그 고정력이 우수하다고 보고되어 있으나, 수술 시 새로운 통로를 만들거나 이식건의 손 상을 초래할 수 있고, 재수술을 하게 되는 경우에는 제 거하기가 힘들고, 수술 후 결과를 판정하기 위한 자기 공명영상 촬영 시 영상을 산란 시키는 등의 단점이 나 타나게 되었으며 이러한 단점을 보완하고자 최근 흡수 성 간섭 나사못을 이용한 이식건의 고정방법이 대두되 고 있다.
지금까지 개발된 흡수성 고정물(Bioabsorbable fi-
x a t i v e s )로는 B i o s c r e wⓇ(PLA), Biofix rodⓇ( P G A , Acufex Microsurgical, Incorporated), Orthsorb r o dⓇ(Polydioxane, Johnson and Johnson), Suratec screwⓇ(TMC/PGA copolymer, Acufex Microsurgical, Incorporated) 등이 있는데 정형외 과 영역에서 사용되는 대부분의 재료는 P L A ( P o l y Lactic acid)와 PGA(Poly Glycolic acid)로 만들어 지고 있다.
흡수성 간섭 나사못은 금속성 나사못에서 수술 중 발생할 수 있는 이미 만들어진 골터널로부터 나사못 이 빗나가거나 이식물 자체에 대한 열상이나 손상 등 의 발생 가능성이 적은 것으로 되어 있는데 이는 흡 수성 간섭 나사못 자체가 금속성 간섭 나사못에 비해 보다 유연하기 때문에 이미 형성되어 있는 골터널의 주행 방향을 따라서만 주행할 수 있고 새로운 통로를 만들지는 못하기 때문이다3 )(Fig. 3).
흡수성 간섭 나사못은 금속성 간섭 나사못에 비해 보다 생물학적인(Biological) 면이 있고, 추후 2차적 인 수술을 시행할 때 이식건의 위치 선정에 대체적으 로 제한을 받지 않고 자유로운 편이며, 자기공명영상 촬영 시에도 금속성 간섭 나사못에 비해 방해 받지않 고 깨끗한 영상을 얻을 수 있는 것으로 되어 있다.
저자 등이 시행한 추시 자기공명영상 촬영 결과에서 도 흡수성 간섭 나사못을 사용한 경우가 금속성 간섭 나사못을 사용한 경우에 비해 우월한 해상도의 영상 을 얻을 수 있었다(Fig. 4).
그러나 흡수성 간섭 나사못의 경우 생체내 분해 및 흡수과정에서 염증반응을 일으킨다거나 벗겨지고 금 이 생길 수 있는 단점들이 지적되고 있다. PGA 합성 물의 경우 약 8 %에서 심각한 염증이 발생하였다는 보 고가 있으나 PLA 합성 삽입물의 경우 염증과 관련한 합병증을 약 1 . 5 %에서 보고하고 있는데4 , 8 ) 이는 두 합 성물의 분해 및 흡수과정에서의 반감기 및 분해과정의 차이에 기인하는 것으로 PLA 합성물의 경우 가수분 해 과정을 통해 분해되며7 ), 인체에서의 반감기 또한 7 ~ 1 4일인 PGA 합성물에 비해 약 6개월로 긴 것으 로 되어있어3 ), 현재 PLA 합성물이 인체 내에서 가장 합병증이 적은 것으로 보고되어 널리 사용되고 있다.
저자 등이 사용한 흡수성 간섭 나사못은 P L A합성물 인 B i o s c r e wⓇ였으며, 저자 등의 연구 결과에서는 심 각한 염증을 의심할 만한 임상적 증상을 보인 환자는 없었다.
Barber 등3 )은 8 5례의 흡수성 간섭 나사못을 사용하 여 전방십자인대 재건술을 시행한 환자 중 6례( 7 % )에 서 후유증이 나타났는데 이는 모두 고정 도중 흡수성 간섭 나사못의 파손이었고, 전례에서 대퇴골 삽입 시
A B
FIGURE 2. Broken screw head in the bioabsorbable interfer- ence screw during femoral tunel fixation
파손이 발생하였다고 하였으며, Oster1 0 )는 대퇴골 부 위에서 20%, 경골부위에서 2 7 %의 흡수성 간섭 나사 못의 파열이나 파손을 보고하였으며 기존의 금속성 간 섭 나사못 대신 흡수성 간섭 나사못을 사용할 경우 세 심한 주의를 요하면서 삽입 전에 notcher, dilator 및 t a p등을 사용하여 고정력에 영향을 미치지 않고 삽입을 용이하게 하도록 하며 g u i d e w i r e를 통한 삽입 을 권하고 있다. 저자 등의 경우에서도 2례에서 대퇴 골 삽입 시 흡수성 간섭 나사못의 부분 파손이 발생하 였으나 새로운 흡수성 간섭 나사못으로 대치 후 추가 적인 고정술은 필요하지 않았다.
흡수성 간섭 나사못의 고정력에 대한 연구에서는 수술 후 이학적 검사, Lysholm score 및 K T - 2 0 0 0 t e s t상 금속성 간섭 나사못을 사용하였을 때와 비교 하여 비슷하거나 우수한 것으로 나타났으며1 1 ), 저자 등이 시행한 연구에서도 흡수성 간섭 나사못과 금속 성 간섭 나사못을 사용하여 이식건을 고정한 두 군간
의 수술 후 결과의 유의한 차이는 없었다.
결 론
저자 등의 연구 결과로 볼 때, 흡수성 간섭 나사못 은 금속성 간섭 나사못과 비교하여 그 고정력에서 큰 차이를 보이지 않을 뿐만 아니라 수술 후 추시한 자 기공명영상 촬영시 금속성 간섭 나사못에 비해 간섭 효과가 적으므로 우수한 영상자료를 얻을 수 있으며, 재수술시 이식건의 위치 선정이 비교적 용이하고, 나 사못에 의한 이식인대 파열의 가능성이 적은 장점을 가진 우수한 방법이라고 볼 수 있다. 단지 흡수성 간 섭 나사못의 여러 분자생물학적 성분들에 의한 이물 질 반응 및 염증 유발 가능성과 수술 시 나사못의 파 손에 대해서는 보다 정확한 연구와 추시가 필요할 것 으로 사료된다.
FIGURE 3. Postoperative follow-up AP and lateral radiograph of bioabsorbable interference screw fixation
A B
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and (B) bioabsorbable interference screw fixation with clean image
A B
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─ Abstract ─
Comparision of Results after ACL Reconstruction between Bioabsorbable Interference Screw and Metallic Interference Screw Fixation
Hong Chul Lim, M.D., Jae Hak Sim, M.D., Byung Seop Choi, M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, College of Medicine, Korea University, Guro Hospital, Seoul, Korea
P u r p o s e : To analysis clinical results after arthroscopic ACL reconstruction between bioabsorbable interference screw fixation and metallic interference screw fixation.
Materials and Methods : We evaluated the results of arthroscopic ACL reconstruction with patellar tendon autograft between two groups, of which group 1 is used metallic interference screw, group 2 is used bioabsorbable interference screw. All of 53 patients underwent arthroscopic patellar tendon auto- grafts with one incision technique. A minimum 12 months follow-up is available on 31 patients in group 1 and 22 patients in group 2. The average age was 28.4 years(19 to 47 years) in group 1 and 29.7 years(18 to 55 years) in group 2. The average period, from trauma to operation, was 20.7 months in group 1 and 24.6 months in group 2. The average follow-up period was 24.1 months in group 1 and 13.1 months in group 2. In terms of the results of pivot shift test, Lachman test, anterior drawer test, Lysholm score, Arthrometer(KT-2000), Cybex test, simlpe X-ray and MRI findings of group 1 compared with group 2.
Results : At the final follow-up, KT-2000 test showed that average maximum manual side-to-side dif- ference(STSD) was 2.7mm for group 1 and 2.7mm for group 2. Average muscle power of injured quadri- ceps muscle compared with normal leg by Cybex test was average 82% for group 1 and 79% for group 2.
Lysholm score was average 90 for group 1 and 89 for group 2. 3 cases of group 1 and 2 cases of group 2 were showed instability in physical examination, but there were no evidence of synovitis of knee joint or rerupture of anterior cruciate ligament in the follow-up MRI.
Conclusion : No statistical difference was found between the bioabsorbable interference screw fixation group and the metallic interference screw fixation group. Short-term data support that bioabsorbable interference screw is a reasonable alternative to metallic interference screw.
Key Words : ACL rupture, Metallic, Bioabsorbable, Interference screw, Arthroscopic ACL reconstruc- tion, Knee
