VOLUME 14, NUMBER 1, March 2009
4+5 Extensor Compartmental Vascular- ized Bone Graft for Stage III Kienbo¨ck’s Disease : Preliminary Results
Ung-Seo Chung, M.D.
1, Ki-Chun Kim, M.D., Kwang-Hyun Lee, M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, Hanyang University College of Medicine, Seoul, Korea
Department of Orthopaedic Surgery, Sanbon Hospital, Wonkwang University College of Medicine, Gunpo, Korea1
Purpose: The aim of this study was to evaluate the preliminary results using the 4+5 extensor compartmen- tal vascularized bone graft for the treatment of stage III Kienbo¨ck’s disease and to report the usefulness of this procedure.
Methods: A retrospective study was carried out on five patients who had undergone 4+5 extensor compart- mental vascularized bone graft for stage III Kienbo¨ck’s disease between Jan. 2005 and Aug. 2006. All patients were composed of two patients in stage IIIA and three patients in stage IIIB according to Lichtman classifica- tion. The radiographic findings were evaluated by carpal height ratio, St a
。hl’s index, ulnar variance and scapholu-nate angle. The clinical outcome was assessed using the Mayo wrist score.
Results: The mean age of 43.4 years(range, 21-61) and the mean follow up of 23.6 months(range, 14-31) were presented. All patients were satisfied and the mean
Mayo wrist score was 78(range, 70-85). Two patients showed further lunate collapse on follow-up radiographs.
Four patients had no pain in the activity of daily living, one patient had a mild occasional pain.
Conclusion: The 4+5 extensor compartmental vascu- larized bone graft for the surgical treatment of stage III Kienbo¨ck’s disease is the effective treatment showing satisfactory clinical results, but a lunate collapse pro- ceeds. Before this operation, the possibility of lunate col- lapse should be considered.
Key Words: Lunate, Kienbo¨ck’s disease, Vascularized bone graft
서 론
키엔벡 병(Kienbo¨ck’s disease)은 혈액공급의 부 족에 의한 괴사로 인하여 월상골의 붕괴와 수근골 배 열의 변화가 초래되어, 결국 수근관절의 관절증으로 진행하는 질환이다. 이 질환에 대한 다양한 치료방법 이 제시되어 있지만 아직 확립된 원칙은 없으며, 주로 질병의 단계에 따라 결정된다. Lichtman 분류에 의 한 질병의 단계에 따라 I,II,IIIA 단계는 월상골에 가 해지는 압력을 줄이는 술식이나 재혈관화 술식을 사 용하고 IIIB 단계이상에서는 관절간 유합술이나 근위 수근열 절제술등의 구제술이 사용되는 것이 일반적이 다1-5.
혈관부착 골이식을 이용한 월상골의 재혈관화는 질 병의 진행을 억제하고 월상골의 붕괴를 방지하여 증상 의 호전을 가져올 수 있다는 이론적 근거가 있다1,6-8. 1995년에 Sheetz 등9은 수근관절 주위의 혈관 공급에 대한 사체 연구를 통하여 새로운 역행성 혈관부착 골 이식술의 가능성을 발표하였으며, Shin 등10에 의해 긍정적인 초기 임상 결과가 보고되었다. 2005년에 Moran 등4은 26예의 키엔벡 병에 대해 크고 긴 유경
IIIIII 단 단계 계 키 키엔 엔벡 벡 병 병에 에 대 대한 한 4 4+ +5 5 신 신전 전구 구획 획 혈
혈관 관부 부착 착 골 골이 이식 식술 술 :: 예 예비 비 결 결과 과
한양대학교 의과대학 정형외과학교실, 원광대학교 의과대학 산본병원 정형외과학교실1 정웅서1∙김기천∙이광현
통신저자: 이이 광광 현현
서울특별시 성동구 행당동 17 한양대학교 의과대학 정형외과학교실 TEL: 02-2290-8482, FAX: 02-2299-3774 E-mail: [email protected]
을 확보할 수 있는 4+5 신전구획 혈관부착 골이식술 (4+5 Extensor Compartmental Vascularized Bone Graft)을 이용하여 만족스러운 임상적 결과를 보고하였다. 그러나, 축성 부하가 높은 수장측에 강한 피질골을 위치하는 술식이 수배부로 접근하는 술식보 다 우수하다고 주장하는 유리 혈관부착 장골이식술의 장기 결과가 보고되어11, 아직 재혈관화 술식에 대한 논란이 많은 실정이다. 이에 저자들은 Lichtman III 단계의 진행된 키엔벡 병에 대하여 4+5 신전구획 혈관 부착 골이식술을 이용하여 치료한 예비 결과를 평가하 여, 본 술식의 유용성을 보고하고자 한다.
연구 대상 및 방법
2005년 1월부터 2006년 8월까지 Lichtman ⅢA,
ⅢB 단계 키엔벡 병으로 진단받고 4+5 신전구획 혈관 부착 골이식술을 시행받은 5명의 환자를 대상으로 후 향적으로 분석하였다. 여자 3명, 남자 2명이었으며 우 세수가 2예, 비우세수가 3예였다. 수술 당시 평균 나 이는 43.4세(범위, 21~61)였으며, 평균 증상 기간은 19.2개월(범위, 6~36)이었다. 직업은 사무직 1예, 농업 1예, 학생 1예, 가정주부 2예였으며, 3예에서 가 벼운 외상 후에 증상이 시작되었고 2예에서는 외상력 이 없었다(Table 1). 임상 양상 및 단순 방사선 검사 에 의해 진단하였으며, 모든 환자는 자기공명영상을 촬영하여 확진하였다.
방사선학적 평가는 술 전, 술 후, 최종 추시시의 전 후면 및 측면 단순 방사선 사진으로 평가하였으며, 수 근 높이 비율(Carpal height ratio), Sta°hl’s index, 척측 변위(Ulnar variance), 주상월상각 (Scapholunate angle)을 측정하였다12. Lichtman 분류에 따라 질병의 진행 정도를 평가하였으며13, IIIA 단계가 2예이고 IIIB 단계가 3예였다. 최종 추시시 수 근 관절 운동 범위를 goniometer를 이용하여 측정하 였고, dynamometer를 이용하여 파악력(grip power)을 측정하였으며, 임상적 평가는 동통, 작업수 행상태, 운동 범위, 파악력을 점수화한 뒤 이를 합산
하여 네 단계로 구분하는 Mayo 수근관절 평가법 (wrist score)을 이용하였다14.
수술 방법
Lister’s tubercle을 중심으로 요골 경사 방향으로 약 5cm의 피부 절개를 한 후 배측 피하 정맥의 손상 을 최소화하면서 제 4 신전 구획의 신전 지대를 추후 봉합하기 유리하도록 장측 방향을 사측 방향으로 절개 하여 제 4 신전 구획을 노출하였다. 근위부에서 전 골 간 동맥을 확인하고 이것의 원위부인 제 4 신전 구획 동맥을 확인하였으며, 제 4, 5 구획간 간격을 요수근 관절까지 조심스럽게 절개하여 제 5 신전 구획 동맥의 원위부를 노출하였다(Fig. 1). 요수근 관절에서 약 10 mm 근위부에서 영양동맥을 포함하여 제 4 신전 구획 동맥이 덮고 있는 골이식물의 범위를 표시한 후 월상골의 배측면에서 관절막 절개술(capsulotomy)을 시행하여 월상골의 원위 및 근위 관절면을 노출시켰 다10(Fig. 2). 월상골 연골이 균열이 없는 것을 확인 한 후 괴사된 골조직을 천공기(burr)나 골 소파기 (curette)로 제거하였다. 수술전 자기공명영상으로 미 리 알 수 있는 것이지만, 월상골 관절 연골의 균열이 있거나 퇴행 변화가 뚜렷한 경우는 구제술을 선택하였 다. 괴사된 골의 충분한 제거를 소형 영상 증폭기 (mini C-arm)로 확인한 후 골 결손 부위의 크기를 측정하여 월상골 결손의 깊이, 근위-원위간 길이 및 내외측의 길이와 이식골에서는 각각 피질골의 가로, 세로 및 이식골의 두께에 맞춘다. 괴사된 골의 제거 시 월상골 붕괴의 위험이 예상되는 경우에 작고 끝이 무딘 견인기(spreader)를 사용하여 정상 크기로 조심 스럽게 넓혔다. 전 골간 동맥을 제 4,5 신전 구획 동 맥 근위부에서 결찰하고 제 4 신전 구획 동맥은 이식 골 근위부 까지를, 제 5 신전 구획 동맥은 요수근 관 절까지를 분리하여 이식골이 월상골까지 이동하여 삽 입되더라도 이식골에 부착된 제 4 신전 구획 동맥이 제 5 신전 구획 동맥에 연결되어 긴장되지 않으면서 혈류공급이 가능하게 하였다. 이식골은 폭이 2, 4, 6 Table 1. Demography of patients data
Case Sex Age Affected side Injury Job Duration of Ulnar Lichtman Follow-up pain(months) variance stage (months)
1 M 41 Dominant Yes deskworker 30 +1 mm IIIa 28
2 F 59 Nondominant Yes housewife 6 +2 mm IIIb 15
3 M 21 Dominant Yes student 12 0 IIIa 30
4 F 35 Nondominant No housewife 12 -3 mm IIIb 31
5 F 61 Nondominant No farmer 36 +0.5 mm IIIb 14
mm의 얇은 osteotome을 사용하여 필요한 크기만큼 떼어 내었다. 이식골을 떼어낸 다음 압박대(tourni- quet)를 감압하여 이식골에 혈류가 관통하는 것을 확 인한 후 월상골에 충전하였다(Fig. 3). 이 때 혈관 분 지는 배측으로 향하고 피질골이 관절면에 대해 수직으 로 위치하여 재혈관화하는 동안 월상골 높이가 유지되 도록 하였다. 재혈관화기간동안 월상골에 하중이 가해 지지 않도록 2개의 강선으로 주상-유두골을 6주간 고 정하였다.
결 과
평균 추시 기간은 23.6개월(범위, 14~31)이었고, 모든 예에서 Lichtman 단계의 진행은 없었다. 최 종 추시시 수근 높이 비율은 평균 0.47이고 평균 변 화는 -0.01였으며, Sta°hl’s index는 평균 0.31이고 평균 변화는 -0.03이었다. 모든 환자들이 수술에 만 족하였으며, 원래의 직업으로 복귀하였다. 강한 힘을 요하는 수작업 후 수근관절의 경한 동통을 호소한 1 예를 제외한 나머지 예에서는 동통을 호소하지 않았 다. 수근관절의 평균 운동 범위는 건측 운동 범위의 85.2%(73~100)였으며, 건측에 대한 신전 운동 범 위는 평균 91.3%이고 굴국 운동 범위는 평균 77.8%였 다 . 평 균 파 악 력 은 건 측 파 악 력 의 82.9%(67~96)였다. Mayo 수근관절 점수는 평균 Fig. 1. Identification of the 4th and 5th ECA by opening of 5th
dorsal extensor compartment
Fig. 3. The graft is elevated, the tourniquet is deflated to verify blood flow to the graft after the anterior interosseous artery is ligated proximal to the fourth and fifth ECA.
Fig. 2. A bone graft centered about 10 mm proximal to the radiocarpal joint and overlying the fourth ECA that includes the nutrient vessels is outlined.
78.0점(70~85)이었고 Mayo 수근관절 평가법에 따 라 good이 2예, fair가 3예였다(Table 2).
합병증은 없었으며 월상골의 붕괴가 2예에서 진행하 였다. 이 중 1예(case 4)는 술 전 Lichtman IIIB 단 계였으며 Sta°hl’s index가 0.34에서 0.19로 감소하 였지만 최종 추시시 전혀 동통이 없었으며, 관절 운동
범위는 건측의 100%였고 파악력은 건측의 67%로 측 정되어 85점의 결과를 보였다. 나머지 1예(case 1)는 술 전 Lichtman IIIA 단계였으며 Sta°hl’s index가 0.33에서 0.25로 감소하였지만 carpal height ratio 는 0.52에서 0.51로 감소하지 않았다(Fig. 4). 최종 추시시 강한 힘을 요하는 수작업을 하면 경한 동통이
Table 2. Radiographic and clinical Results
Carpal height Sta。hl’s index Scapholunate Return % of % of
Case ratio angle
Pain to unaffected unaffected Mayo pervious range of grip score
Preop Postop Preop Postop Preop Postop work motion strength
1 0.52 0.51 0.33 0.25 72� 62� Mild Yes 73.3 79.3 70
2 0.43 0.42 0.31 0.37 70� 70� No Yes 78.6 90 80
3 0.53 0.54 0.39 0.36 58� 60� No Yes 93.9 95.7 80
4 0.45 0.43 0.34 0.19 58� 66� No Yes 100 66.7 85
5 0.45 0.44 0.33 0.40 72� 70� No Yes 80.0 82.6 75
Fig. 4. (A, B) Patient with IIIA Kienbo¨ ck’s disease preoperatively; (C, D) At 28 months follow-up radi- ograph, there is a radiographic change in Sta。hl’s index but not in carpal height ratio.
발생하지만 일상생활에서는 통증이 없었고 관절 운동 범위는 건측의 73%, 파악력은 건측의 79%로 측정되 어 70점의 결과를 보였으며, 환자는 수술 결과에 대하 여 만족하였다.
고 찰
월상골의 재혈관화는 질병의 초기 단계의 병리기전 에 관여하여 무혈성 괴사의 진행을 차단하며 재생을 도와줄 수 있다. 1979년 Hori 등6은 9명의 환자에서 제 1 배부 중수골 유경 혈관을 직접 월상골에 이식하 여 재혈관화를 얻었으며, Tamai 등8은 유경 혈관 이 식술 후 대부분의 환자에게서 증세 및 관절 운동 회복 이 있었으나 월상골 붕괴는 진행되는 결과를 보고하였 다. 재혈관화와 붕괴되는 월상골을 지지하기 위하여 Bochud와 buchler1는 유경 혈관 이식과 골이식술을 하면서 일시적 외고정을 시행하였으며, Moneim 등7 은 제 2 배측 중수골 유경 혈관과 함께 해면골이식을 하여 좋은 결과를 보고하였다. 일반적으로 이러한 술 식은 질병의 초기 단계에서 적응이 되지만4,15, 최근에 는 월상골의 붕괴가 시작된 Lichtman III 단계이상 에서 월상골의 붕괴를 지지하고 혈액순환을 개선하는 혈관부착 골이식술로 좋은 결과가 보고되고 있다4,16,17. 2005년에 Moran 등4은 26예의 4+5 신전구획 혈관부 착 골이식술을 시행하여 높은 만족도, 붕괴 방지 및 재혈관화등의 좋은 결과를 보고하면서, 제 5 신전 구 획 동맥(Extensor Compartmental Artery, ECA)은 반경이 크고 제 4 신전 구획 동맥과 같이 전 골간 동맥에서 기시(origin)하므로 두 동맥이 분 지하기전 근위부에서 결찰되어 연결될 경우 그 전체 길이가 월상골에 닿을 정도로 충분하기 때문에 4+5 신전구획 혈관부착 골이식술은 매우 이상적이라고 하 였다4,18. 저자들도 이러한 의견에 동의하며, 같은 수 술 방법을 적용한 본 연구의 평균 Mayo score는 78점으로서 Moran 등4이 보고한 수치와 비슷한 결 과를 보이고 있다.
월상골의 재혈관화 술식은 비교적 초기 단계의 키엔 벡 병에 대하여 일관된 좋은 결과를 보이고 있지만 IIIB 단계에 대한 재혈관화 술식의 적용은 논란거리이
다1,2,4. Goldfarb 등3은 IIIA 단계와 IIIB 단계의 진
단에 있어서 관찰자간의 일치도가 매우 떨어진다고 보 고하였다. 이와 같이 임상적으로 IIIA와 IIIB의 구별 이 불명확한 상황에서 치료방침의 일차 선택으로 구제 술보다는 붕괴된 월상골을 지지하며 재혈관화하는 술 식이 선호될 수 있다. III 단계의 키엔벡 병에 대하여 Bochud와 Buchler1는 재혈관화와 골이식을 통한 증 상의 호전을 보고하였으며, Gabl 등2은 유리 혈관부착
장골이식술로 임상 결과의 호전과 함께 수근골의 붕괴 를 막을 수 있다고 하였다. Moran 등4은 4+5 신전구 획 혈관부착 골이식술로 II 단계와 III 단계 사이의 임 상 결과의 차이가 없음을 보고하였다. 저자들은 IIIA 단계의 2예와 IIIB단계의 3예에서 재혈관화 술식을 시 행하여 모든 예에서 좋은 임상적 결과를 얻었다.
Aspenberg 등19은 재혈관화는 파골 세포 활동을 활 발하게 하여 급성기에는 골의 강도를 떨어뜨린다고 발 표하였다. 이러한 재혈관화 초기에 2개의 강선으로 주 상-유두골을 일시적으로 고정하면서 4+5 신전구획 혈 관부착 골이식술을 사용한 Moran 등4은 III 단계의 14명 환자중 3명(22%)이 월상골의 붕괴가 진행되었 다고 보고하였으며, 같은 술식을 사용한 본 연구에서 최종 추시시 수근 높이 비율은 변화가 없었으나 Sta°- hl’s index의 감소가 2예에서 있어 월상골의 붕괴가 진행되었다. 그러나, Gabl 등2은 유리 혈관부착 장골 이식과 외고정술을 통하여 수근골의 붕괴를 방지할 수 있다고 하였으며, Arora 등11은 외고정 장치와 함께 유리 혈관부착 장골이식술을 사용하여 평균 12.7년 추 시시 III 단계의 18명의 환자 중 2명(11%)만이 월상 골의 붕괴가 진행되었다고 보고하면서 외고정 장치를 통하여 월상골에 가해지는 부하를 감소시켜 이식물을 보호할 수 있었다고 하였다.
결 론
III 단계의 키엔벡 병에 대한 4+5 신전구획 혈관부착 골이식술은 좋은 임상적 결과를 보이는 효과적인 수술 방법이었지만 5예 중 2예에서 월상골의 붕괴가 진행되 었다. 따라서, 수술적 치료에 앞서 월상골 붕괴의 진 행 가능성을 고려하여야 하며, 이를 개선하기 위한 연 구가 필요하다고 생각한다.
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