Vol. 17, No. 3, S e p t e m b e r, 2005
근위대퇴골수정( P F N )을 이용한 대퇴 전자간 골절의 치료 -장기 추시 결과-
성열보・손영진・염재광・정형진・안종국・이상림・임동주
인제대학교 의과대학 상계백병원 정형외과학교실
목적: 대퇴골 전자간 골절의 수술적 방법으로 선택될 수 있는 근위대퇴골수정(PFN)의 치료 효용성에 대한 결과에 대해 보고하고자 한다.
대상 및 방법: 2000년 10월부터 2004년 12월까지 본원에 내원하여 수술을 시행한 대퇴골 전자간 골절 환자 중 근위대 퇴골수정으로 치료한 82명, 82예를 연구대상으로 하였으며 평균 추시 기간은 31개월이었다. 환자의 평균 연령은 72.8 세(범위, 25~93세 )로 남자 28례, 여자 54례였다. 의무기록과 방사선 사진을 토대로 수술시간, 수혈량, 출혈량(술 후 배액관의 양), 재원기간, 골유합 기간, 대퇴 경간각, 골절부 감입정도, 보행 시작 시기, 수술 중 및 추시중 합병증 및 술 전, 후 환자의 기능 등을 조사하였다.
결과: 수술 시간은 평균 54분 소요되었고, 수혈량은 평균 320 ml, 출혈량은 평균 77 ml였다. 재원기간은 평균 19일이 었고, 방사선학적 골유합은 평균 13.7주에 얻을 수 있었다. 대퇴 경간각은 수술 직후 평균 132.1도에서 최종 추시 시에 는 평균 129.7도로 평균 2.4도 내반 전위를 보였고, 골절부 감입은 평균 4.2 mm였다. 평균 3.3일에 부분체중부하를 시행하였으며, 평균 9주째 전 체중부하가 가능하였다. 합병증으로는 경부나사의 전자부 외측 돌출 2예, 수술 부위 표재 성 감염증 1예, 5도 이상의 대퇴 경간각 소실 4예, 지연나사의 관절 내 돌출 1예, 지연 나사들의 지나친 전위로 인한 Z-현상(Z-effect)이 1예 있었다.
결론: 근위 대퇴 골수정 내고정술의 장기 추시 결과 생역학적으로 유리하고, 최소 침습적이어서 술 후 환자의 기능 회복 을 조기에 도모할 수 있고 합병증이 적어 대퇴전자부 골절의 치료에 유용한 방법 중 하나라고 사료된다.
색인 단어: 대퇴골 전자간 골절, 근위 대퇴 골수정
서 론
가속화된 고령화 사회 진입에 따른 노령인구의 증가와 고 도의 산업화에 따른 교통사고와 산업재해의 빈발은 외상학 에서 다른 어떤 때보다 그 중요성이 강조된다. 그 중 특히 대퇴골 전자간 골절은 심한 분쇄와 골소실로 인해 치료의 목적인 해부학적 정복과 견고한 내고정이 어렵다. 이러한 문제를 극복하기 위해 생체역학적 측면에서 우위를 가지는 골수강 내 금속정들이 개발되어 임상에 사용되고 있다.
그중에서도 1 9 9 7년부터 도입된 근위 대퇴 골수정 (Proximal Femoral Nail, PFNⓇ, Synthes, Paoli,
S w i t z e r l a n d )은 AO/ASIF Group에서 개발되었는데, 감 마정에 비해 확공 과정이 단순하여 대부분 원위부는 확공 하지 않고 사용할 수 있으며, 골두 골편으로 삽입되는 나 사가 두 개여서 골두의 회전전위를 방지할 수 있다. 동양 인에 맞게 고안된 Asian type PFN의 길이는 대부분 200 mm이고 특별한 경우에는 240 mm, 340 mm와 380 mm도 사용 가능하다. 근위부 직경은 17 mm이고, 원위부 직경은 10, 11, 12 mm 세 가지가 있다. 재질은 titanium alloy 혹은 stainless steel로 만들어져 있으 며, 골두 골편으로 삽입되는 나사는 회전 방지용 나사 (antirotation screw=hip pin) 1개와 지연나사( n e c k screw) 1개로 구성되어 있다. 경간각은 1 2 5도, 130도, 1 3 5도 세 가지가 있으며 근위부와 원위부의 골수정의 경사 는 근위단에서 하방 11 cm 지점에서 6도의 외반 경사를 가지고 있다. 본 교실에서는 근위대퇴 골수정으로 치료한 대퇴골 전자간 골절의 장기 추시 결과를 후향적으로 분석 하여 보고하고자 한다.
※ 통신저자: 손 영 진
서울특별시노원구상계7동761-1
인제대학교의과대학상계백병원정형외과학교실 Tel: 82-2-950-1032
Fax: 82-2-934-6342
E-mail: [email protected]
대상 및 방법
2 0 0 0년 1 0월부터 2 0 0 4년 1 2월까지 본원에 내원하여 수 술을 시행한 대퇴골 전자간 골절 환자는 총 2 7 6명, 297예 였다. 이 중 근위 대퇴 골수정으로 내고정한 9 8명, 102예 가운데 6개월 이상 추시가 가능했던 8 2명, 82예를 대상으 로 하였다. 모두 Asian type의 경간각이 1 3 0도인 titanium alloy 재질의 골수정을 사용하였다. 수술 시간, 술 중 및 술 후 출혈량 및 수혈량, 재원기간, 골 유합 기 간, 대퇴 경간각 변화, 골절부 감입 정도, 보행 시작 시 기, 수술 중 및 추시 중 합병증을 평가하였다. 추시 기간 은 6개월에서 5 8개월까지로 평균 3 1개월이었다.
1. 성별 및 연령분포
총 8 2례 중 남자가 2 8례(34.1%), 여자가 5 4례( 6 5 . 9 % ) 이었다. 평균연령은 7 2 . 8세였으며 연령별로는 최소 2 5세 에서 최고 9 3세까지이었으나 6 0대와 7 0대에서 많은 분포 를 보였다(Table 1).
2. 골절 원인
실족사고가 6 1례( 7 4 . 4 % )로 가장 많았고, 추락이 1 2례 (14.6%), 교통사고가 9례( 1 1 % )순 이었다(Table 2).
3. 골절 분류 및 골다공증
골절 양상은 Evans 분류법을 따랐으며 5 2례에서 불안 정성 골절이었고 3 0례에서 안정성 골절이었다(Table 3).
골다공증의 측정은 건측 대퇴골의 Singh index를 이용하 였으며 평균 3 . 8 2였다.
4. 수상 후 수술까지의 경과시간
골절 발생 후 수술까지 걸린 시간은 평균 3 . 4일 이었으 며 이는 당뇨, 고혈압, 심부전증, 폐렴, 만성폐쇄성 폐질 환, 뇌졸중, 위장관 장애 등의 기존질환으로 술 전 처치가 필요하였기 때문이다.
5. 수술 방법
환자를 골절침대(fracture table)에 눕힌 후 C형 방사 선 투과기 하에 환측 다리를 외전 및 외회전한 다음 견인 하여 감입된 근위부 내측 골편이 빠진 것을 확인한 뒤 내 회전시켰다. 내회전의 정도는 측면 상을 보면서 정하였으 며, 마지막으로 환측 다리를 내전한 뒤 고정하였다. 내전 시 원위 골편이 내반되는 경우에는 추가로 충분히 견인하 여 외반 정복이 되도록 하였다(Fig. 1). 대전자 첨부 2 ~ 3 cm 상방에서 약 3~4 cm 절개를 가한 후, 중둔근을 벌리 고 대전자부 첨부 상외측에 골수정의 삽입구를 찾는다. 측 면방사선 사진 상에서 유도강선(guide wire)은 골수강 내 중앙에 위치하도록 하여야 하며, 15 cm의 깊이까지 삽입 한다.
확공기를 이용하여 삽입구를 넓히고 근위 대퇴 골수정을 삽입하였다. 전자 하부 협부( i s t h m u s )의 내경이 12 mm 이하인 경우에는 원위부 확공을 12~13 mm까지 하거나, 지나치게 가는 경우(9 mm 이하)에는 압박고관절 나사로 바꾸어 내고정하였다. 그 후 대퇴 경부나사(femoral neck s c r e w )의 유도강선(guide wire)을 대퇴골 두의 연골 하 위치에, 고관절핀(hip pin)의 유도강선은 이보다 1 0 ~ 1 5 mm 짧게 삽입하였다. 이때 유도강선이 근위부로 향할 경 우에는 유도기구의 잠김을 풀어 방향을 조절한다( F i g. 2A,
Table 1. Age and Gender distribution
Age Gender Total
male female
20-29 01 - 01
30-39 05 - 05
40-49 - - -
50-59 02 04 06
60-69 08 11 19
70-79 08 19 27
80-89 02 16 18
90-99 02 04 06
Total 28 54 82
Table 2. Cause of Fracture
Cause of fracture Cases
Falls 61 (74.4%)
Fall from a height 12 (14.6%)
Traffic accident 09 (110.%)
Total 82 (100%)
Table3. Classification of fractures(Evans classification)
Classification of fractures cases
stable 52
unstable 30
total 82
Fig. 1. (A) Varus configuration of fracture. (B) Valgus reduction after traction is a prerequisite for 2-neck screw fixation.
Fig. 2. (A) Sometimes guide pin tends to go too upward. (B) Guide assembly is disassembled and direction can be controlled by free-hand technique. Proper position of a hip pin and a neck screw in A-P(C) and lateral(D) views.
B, C). C형 방사선 투과기로 전, 후방 및 측면 촬영의 확 인이 필요하며(Fig. 2D), 그다음 대퇴 경부나사( f e m u r neck screw)를 삽입하고 고관절핀(hip pin)을 삽입하였 다. 원위 잠김(distal locking)을 위해 천공 후 잠김볼트 (locking bolt)를 삽입하고 마개(end cap)를 씌웠으며, C 형 방사선 투과기로 c u t t i n g - o u t이 보이지 않음을 확인하 였다. 정복이 만족스럽다고 판단하여 골수정을 삽입하였을 때 원위부 골편이 후외측으로 전위되어 근위 나사 삽입이 불가능한 경우가 2예 있었으며 이 경우 관혈적 정복 후 겸 자로 정복을 유지한 상태에서 근위 나사 2개를 고정하였다.
6. 술 후 체중부하 및 술 전・후의 기능 평가
수술 후 고정의 안정성(stability) 여부에 따라 체중부하 를 허용하였다. 가능한 한 조기에 목발 또는 보행기를 이 용한 부분 체중부하를 시작하였고, 2~4주째부터 단장
(cane) 하나를 이용한 전 체중 부하를 시작하였으며, 골 유합을 얻은 3개월째부터는 전 체중 부하를 허용하였다.
술 전과 술 후의 보행능력 평가는 K o v a l등1 5 , 1 6 )에 의한 기준을 사용하였다.
결 과
피부 절개에서 봉합까지 걸린 수술시간은 3 3분에서 1 1 8 분까지로, 평균 5 4분이 소요되었고, 안정성 골절이 평균 4 8분 소요된 반면, 불안정성 골절은 평균 5 9분 소요되었 다. 수술 중 및 수술 후 수혈량의 합계치 평균은 320 ml 이었다. 배액관( H e m o v a c )을 통해 배출된 평균 출혈량은 술 후 첫날 평균 54 ml, 술 후 2일째 평균 23 ml로 총 평균 77 ml였으며 평균 2 . 3 6일에 배액관을 제거하였다.
재원기간은 평균 1 9일이었고, 방사선학적으로 골절부의 가 골 형성과 함께 골소주의 재형성으로 판단한 골유합의 시 기는 평균 1 3 . 7주였다. 대퇴 경간각은 술 직후 평균 1 3 2 . 1도에서 최종 추시 시에는 평균 1 2 9 . 7도로 평균 2 . 4 도 내반 전위를 보였고, 술 후 방사선 검사와 골 유합이 일어난 후의 전후면 방사선 검사에서 지연나사의 상단과 골수강정 상단간의 차인 골절부 감입정도는 4.2 mm였다 (안정 정복군 3.2 mm, 불안정 정복군 6.1 mm). 평균 3 . 3일에 부분 체중부하를 허용하기 시작하였으며, 평균 9 주째 전 체중부하가 가능하였다. 합병증(Table 4)으로는 경부나사의 외측 돌출로 인한 피하 자극 증상으로 경부나 사의 제거 또는 교체가 필요하였던 경우 2예(Fig. 3), 수 술 부위 표층부 감염 1례, 5도 이상의 대퇴 경간각 소실이 4예 있었고, 지연나사의 관절 내 돌출 1예와 지연 나사들 의 지나친 전위로 인한 Z -현상(Z-phenomenon, Z- e f f e c t )4 , 2 3 ) 1예(Fig. 4)는 인공고관절 반치환술을 시행하 였다. 최종 추시 시 보행능력은 Koval 등1 5 , 1 6 )에 의한 기능 평가 기준 상 대부분의 환자들이 수술 전 보행능력으로 회 복되었다(Table 5).
고 찰
고관절부 골절은 평균수명의 연장과 사회적 활동량의 증 가 등으로 점차 늘어나고 있는 추세인데 이 중 절반은 대 퇴골 전자간부 골절이다7 ). 이에 대한 치료로 현재 일반적 으로 많이 쓰이고 있는 활강 압박 고관절 나사 고정술은 수술시간이 길고 출혈량이 많으며 외측 금속단이 하중 작 용선의 외측에 존재하여 지렛대 간격(lever arm)이 증가 하고, 골다공증이나 골절부의 분쇄가 심한 경우에는 체중 부하 시 대퇴골이 내반 전위되는 문제들이 있다. 이 때문 에 많은 저자들이 근위 골편 활강의 효과적인 조절 및 과 도한 활강 억제가 가능하며, 역사상(reverse oblique) 골 절 및 고 전자하(high subtrochanteric)골절을 포함한 Table 4. Complications
Complications cases
Skin irritation by hip pin 2
Local superficial infection 1
Loss of neck shaft angle(>5°) 4 Intraarticular cutting out of femur neck screw 1
Z-effect 1
Total 9
Fig. 3. Excessive back-out migration of the neck screw due to severe osteoporosis.
거의 모든 골절형에 사용할 수 있고, 최소 침습적 기법 및 조기 체중부하가 가능하기 때문에 골수강 내 금속정 내고 정술의 우위성을 주장하고 있다1 1 , 1 7 , 1 9 ). 1980년대에 소개된 감마정은 이러한 골수강 내 금속정의 대표적 기구로서 조 기 체중부하를 하여도 기계적인 실패의 가능성이 적고 불 안정 골절이나 불안정 정복이 되어도 골유합과 결과에 큰 영향을 미치지 않는 것이 특징이라 하겠다3 , 6 ). 그러나 이러 한 장점에도 불구하고 수술 중 근위 대퇴부의 골절, 간부 골절, 근위 전자부 점액낭염, 골두의 지연나사 관통 등의 합병증 등이 약 1 0 %에 이른다7 , 1 0 ). 이러한 합병증을 줄이 기 위하여 초기 근위부 골수강 내 고정물의 단점을 보완하 여 새로이 고안된 근위 대퇴정은 기존의 감마정에 비해 덜 외반되어 있으며, 감마정에 비해 보다 높은 위치(근위부 끝으로부터 11 cm)에서 각 형성되어 있고, 골수정의 원위 부 직경을 작게 함으로써 원위부 확공의 필요성이 없어지 고 피로 골절(stress fracture)의 빈도를 감소시킬 수 있 다. 다른 내고정물과의 차이점은 반 회전 나사못 (antirotation 6.5 mm hip pin)이 있고, 첨단의 세로홈 ( f l u t i n g )으로 피로 골절을 감소시키며, 원위부 고정 나사 가 더 근위부에 위치하여 역학적으로 구조물의 강성도가
Table 5. Walking Ability by Koval15,16)
Walking ability Pre-fracture Last follow-up
Independent community ambulators 29 (35%) 25 (31%)
Community ambulator with cane 28 (34%) 25 (31%)
Community ambulator with walker/crutches 13 (16%) 15 (18%)
Independent household ambulators 09 (11%) 11 (13%)
Household ambulator with cane - -
Household ambulator with walker/crutches 03 (04%) 06 (07%)
Fig. 4. Z-phenomenon
Fig. 5. (A) After union, skin irritation was noted due to neck screw sliding. (B) Impaction graft was performed to prevent neck fracture after neck screw removal.
갑자기 변화하는 것을 예방한다2 5 ). 이러한 이유 때문에 본 연구를 비롯한 몇몇 국내외 보고1 , 4 , 1 3 , 1 8 , 2 1 - 2 4 , 2 6 , 2 7 )에서는 술 후 대 퇴 골 간 부 의 골 절 이 발생한 경 우 는 없 었 다 . Simmermach 등2 5 )은 근위대퇴골수정을 이용한 1 5 2예에 서 술후 9 3 %가 조기 전체중부하가 가능하고 9 9 %의 골 유 합을 보였다고 한다. 기술적 실패로는 불충분한 정복, 회 전정렬 불량, 잘못된 나사의 선택이 증례의 4 . 6 %였으며, 골절부의 붕괴나 내고정물 끝 부위의 골절은 없었다고 한 다. 대퇴경부나사의 골두 천공은 0 . 6 %에서 관찰되었고, 4 개월 후 내고정물의 파단 또는 굴곡은 보이지 않았다고 보 고하고 있다. 본 연구에서 치료를 요했던 합병증은 총 5예 ( 6 . 1 % )로 다른 연구들1 3 , 2 1 , 2 4 , 2 6 )의 빈도와 비슷하였으며, 이 는 감마정에서 보고된 합병증 빈도인 9 . 4 ~ 1 8 %8 , 9 , 2 0 )에 비 해 낮은 결과를 보였고, 감마정에서 종종 보고 되는 대퇴 골 전자하부의 골절 및 내고정물의 파단 및 굴곡은 없었 다. 골다공증이 심한 불안정성 골절의 경우 지연나사의 과 도한 활강으로 나사의 제거나 교체가 필요한 경우가 2예 있었는데(Fig. 3), 이를 미연에 방지하려면 나사를 골두하 골까지 깊이 박거나 골다공증이 아주 심한 경우에는 시멘 트를 삽입 후 나사를 고정하는 것을 고려할 수도 있을 것 이다. Boldin 등4 )이 처음 보고한 Z -현상( Z - e f f e c t )은 내 측 분쇄가 심한 불안정성 골절에서, 근위 고관절 핀( h i p p i n )의 활강이 중단된 상태에서 지연나사(neck screw)의 활강이 지나칠 경우 고관절 핀이 골두를 관통하는2 3 )( F i g . 4) 합병증으로 이를 방지하기 위한 기구의 개선이 필요할 것으로 보인다. 본 연구에서도 1예가 있어 인공관절로 치 료하였다. 술 후 5도 이상의 대퇴경간각 소실은 대퇴골 근 위부 내측 피질골 또는 소전자부에 분쇄골절 혹은 골 결손 이 있는 경우, 골다공증이 심한 경우와 관련이 있는 것으 로 사료된다5 , 1 2 ). 근위 대퇴 골수정이 수술 시간 측면에서 실제로 압박고 나사나 감마정에 비하여 우수한가에 대한 결과는 다양하나, 대체로 5 0 ~ 7 0분 내외2 2 , 2 4 , 2 6 )로, 본 저자 들의 이전 연구2 7 )에서 보았듯이 압박고 나사 시술 시( 1 5 0 분)보다는 훨씬 짧았으며, 감마정 시술 시 권 등1 1 )의 평균 수술시간 7 2분에 비해서도 단축된 결과를 보였다. 평균 수 혈량은 320 ml로 다른 보고1 3 , 2 2 , 2 4 , 2 6 )와 별반 차이가 없었으 며 압박 고나사 내고정 시 보다( 9 0 0 c c )2 7 )는 훨씬 적은 소 견을 보였는데, 이는 근육을 절개하지 않고 벌리기만 하였 기 때문인 것으로 생각된다. 권 등1 4 )은 골 유합기간에 대해 정기적인 추시과정 중 안정골절에 비해 불안정골절이 경간 각 내반 변형이나 지연나사의 활강이 더 많이 일어나지만 대체로 1 4주 안팎에 일어난다고 하였다. 본 연구의 경우 유합기간이 전체평균 1 3 . 7주(안정성 골절에서 평균 1 1 . 7 주, 불안정성 골절에서 평균 1 5 . 2주)로 다른 연구들
1 , 4 , 1 3 , 1 8 , 2 6 )과 비교해볼 때 유의한 차이는 없었으며, 본 교실
에서 단기 추시로 시행했던 연구2 7 )와 비교해 볼 때에도 유 의한 차이는 없었다. 대부분 술후 평균 3 . 3일에서 부분적
인 체중부하(partial weight bearing)를 권유하였고 불 가능한 경우 경사대 서기(tilting table)을 시행하였다.
술 전과 술 후의 보행능력 평가 상 보행능력의 변화는 크 지않아 이는 환자의 연령과 기존질환의 유무에 따라 관련 이 있는것으로 판단된다. 이는 Koval 등1 5 , 1 6 )의 경우에서 처럼 술후 재활 치료를 시행한 군과 지속적인 보행운동을 시작한 군과의 비교에서 1년 후 보행능력은 별 차이가 없 었으며, 수상 후 보행능력을 결정하는 가장 중요한 인자는 수상 전 보행능력이라는 것과 연관성이 있는 것으로 사료 된다. 최근 양 등2 8 )은 지연나사 제거 후 대퇴 경부 골절이 발생한 2예를 보고하였다. 이는 지연나사가 압박고나사의 지연나사보다 훨씬 굵기 때문에 일어나는 문제점으로 추측 되며, 지연나사를 제거해야 할 경우에는 빈 공간을 이식골 로 채워주거나(Fig. 5A, B) 체중 부하 시기를 충분히 늦 추는 등 각별한 주의가 필요할 것으로 보인다.
결 론
근위 대퇴 골수정을 이용한 대퇴골 전자간 골절 환자의 치료의 장기간 추시 결과, 절개를 최소화하여 수술시간이 단축되고 출혈양이 줄어 조기 체중부하가 가능하였고, 기 존의 압박고관절 활강나사나 감마정에서 보고되었던 심각 한 합병증 없이 술 후 골유합이 이루어져 보다 좋은 결과 를 얻을 수 있었다.
따라서, 근위 대퇴 골수정 내고정술은 생역학적으로 유 리하며, 최소 침습적이어서 술 후 환자의 기능 회복을 조 기에 도모할 수 있고, 심각한 합병증을 피할 수 있으므로 대퇴전자부 골절의 치료에 유용한 방법 중 하나라고 사료 된다.
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Proximal Femoral Nail(PFN) for Intertrochanteric Fracuture -Long-Term Follow-up Results-
Yerl-Bo Sung, M.D., Young-Jin Sohn, M.D., Jae-Kwang Yum, M.D., Hyung-Jin Chung, M.D., Jong-Kook Ahn, M.D., Sang-Lim Lee, M.D. and Dong-Ju Lim, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Sang-Gye Paik Hospital, College of Medicine, Inje University, Seoul, Korea
Purpose: This study was conducted to evaluate the efficacy of proximal femoral nail (PFN) for intertrochanteric fractures.
Materials and Methods: From October 2000 to December 2004, 82 cases of intertrochanteric fracture were treated with proximal femoral nail. Mean duration of follow-up was 31 months. The mean age was 72.8 years and there were 28 males and 54 females.
Such factors as the operating time, the amount of blood loss(Hemovac count) and transfusion, duration of hospital stay, mean duration to bone union, neck-shaft angle, lag screw sliding by follow-up radiograph, ambulation time, intra-operative and post-operative complication and functional status were analyzed.
R e s u l t s: The average operation time was 54 minutes, the mean amount of transfusion was 320 ml, and postoperative mean Hemo-vac count was 77 ml. The mean hospital stay was 19 days, and mean duration of radiologic bone union was 13.7weeks. The average neck-shaft angle on immediate postoperative X-ray was 132.1 degrees and 129.7 degrees at the last follow-up(average varus displacement, 2.4 degrees). The average amount of fracture impaction was 4.2 mm. The average partial weight bearing started 3.3 days after operation, and full weight bearing was permitted at 9 weeks after surgery. Complications were hip pin and neck screw protrusion for 2 hips, superficial infection for one, loss of neck-shaft angle more than 5 degrees for 4, intra-articular cutting out of neck screw for one, and Z-effect by excessive displacement of femur neck screw and hip pin for one hip.
Conclusion: The proximal femoral nail could be preferable for the fixation of intertrochanteric fracures after the long term follow-up because of reducing operating time, blood loss, low complication rates and favorable postoperative function.
Key Words: Intertrochanteric fracture, Proximal femoral nail(PFN) ABSTRACT
