Short-term Follow-up Results of Medial Epicondylar Osteotomy for the Varus Knee in TKA

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통신저자：이 범 구

󰂕 405-760, 인천시 남동구 구월동 1198 가천의과학대학 길병원 정형외과학교실 TEL: 032-460-3384 FAX: 032-468-5437 E-mail: [email protected]

접수일: 2009년 5월 25일

수정일: (1차) 2009년 6월 19일, (2차) 2009년 7월 25일 게재허가일: 2009년 7월 27일

Short-term Follow-up Results of Medial Epicondylar Osteotomy for the Varus Knee in TKA

Jae Ang Sim, M.D., Ph.D., Ji Hoon Kwak, M.D., Sang Hoon Yang, M.D.¹, Joon Yub Kim, M.D. and Beom Koo Lee, M.D., Ph.D.

Department of Orthopedic Surgery, Gil Medical Center, Gachon University,

1Sunmin General Hospital, Incheon, Korea

Purpose: We wanted to evaluate the results of medial epicondylar osteotomy for the varus knee when performing total knee arthroplasty.

Materials and Methods: We reviewed 32 cases of medial epicondylar osteotomy for treating varus deformity, and these cases underwent operation from December 2004 to December 2007. The average age of the patients was 71.0-years-old and the average follow-up period was 23.5 months. The clinical outcomes were measured, including the Knee Society score (KSS), the function score (FS) and the range of the motion (ROM). The radiological outcomes were measured by anteroposterior simple radiographs for assessing the union state of the osteotomy site, and the valgus stress radiographs and the whole extremity radiographs were used for assessing the femorotibial angle, the mechanical axis angle and the alignment.

Results: The KSS improved from 46.5±7.6 to 89.1±5.9 points (p＜0.001) and the FS increased from 39.5±9.2 to 84.2±8.5 points (p＜0.001). The range of motion increased from 101.5±28.2^o to 116.0±10.8^o (p=0.006). Bony union occurred in 22 knees and fibrous union occurred in 10 knees. The femorotibial angle was corrected from varus 8.2±5.0^o to valgus 5.6±1.5^o (p＜0.001) and the mechanical axis angle was revised from varus 13.9±4.5^o to varus 0.7±1.6° (p＜0.001). There were 27 neutral, 4 varus and 1 valgus alignment. On the valgus stress radiographs, the difference compared with the opposite side was 1.0±0.6° and there was no significant difference between the bony union group and the fibrous union group (p=0.175).

Conclusion: Medial epicondylar osteotomy for the varus knee when performing total knee arthroplasty could be a useful ligament balancing technique for achieving medial stability of the knee.

Key Words: Varus knee, Total knee arthroplasty, Medial epicondylar osteotomy

서 론

적절한 연부 조직의 균형을 얻는 것은 슬관절 전치환술 후 성공적인 결과를 얻을 뿐만 아니라 장기 추시 상의 실 패를 막기 위한 중요한 요소 중의 하나이다²⁾. 퇴행성 관절 염으로 인한 내반슬의 연부 조직은 내측 연부 조직의 병 적 구축과 외측 연부 조직의 약화와 이완되어 있으며, 슬 관절 전치환술시 내측 이완술은 구축된 내측 연부 조직을 순차적으로 이완함으로써 내, 외측 연부 조직의 균형을 얻

고자 하는 술식이다^1,8,14,25). 내측 이완술은 저자마다 순서 가 다르긴 하지만 대개 골극을 제거하고, 내측 연부 조직 을 단계적으로 이완해 나가는 술식이며, 표재성 내측 측부 인대의 이완이 가장 중요한 단계이다. 내측 측부 인대의 이완은 대개 골막 하에서 이루어지며, 때로는 이 과정에서 내측 측부 인대의 경골 원위 부착부에서 완전 분리가 일 어나거나 인대의 손상이 일어날 수 있다^2,23). Engh과 McAuley⁶⁾는 이러한 내측 측부 인대의 손상을 막기 위해 변형된 방법으로 대퇴골의 기시부에서 이완하는 내측 상 과 절골술(medial epicondylar osteotomy)을 소개하였다.

내측 상과 절골술은 내측 측부 인대의 기시부와 대 내전 근건(Adductor magnus tendon)의 부착부를 포함한 골 절 제를 함으로서 기존의 골막하 이완술로 인한 인대 손상을 막을 수 있으며 굴곡 구축(flexion contracture)이 있는 경 우 후방 관절막으로의 접근을 용이하게 하여 후방 관절막 이완을 쉽고 안전하게 할 수 있다는 장점이 있다^4,5). 이에 저자들은 내반슬의 슬관절 전치환술에 있어서 내 측 측부 인대 이완술시 내측 상과 절골술의 결과에 대해 알아보고자 하였다.

대상 및 방법 1. 대상

2004년 12월부터 2007년 12월까지 슬관절 전치환술시 내측 연부 조직 이완을 위하여 내측 상과 절골술을 시행 하고 1년 이상 추시가 가능하였던 32예를 대상으로 하였 으며 평균 추시 기간은 23.5개월(범위: 12∼47개월)이었 다. 평균 연령은 71.0세(범위: 53∼83세)였으며, 남자가 2 예, 여자가 30예였고, 삽입물은 전 예에서 후방 십자 인대 대치형은 사용하였다. 내측 상과 절골술은 1) 심부 내측 측부 인대, 2) 후사 인대(posterior oblique ligament), 반 막양근(semimembranosus) 경골 부착부, 3) 후방 관절막 (posterior capsule) 순으로 내측 이완술을 시행하고, 표재 성 내측 측부 인대 경골 근위 부착부 이완술 후에도 2 mm 이내의 내, 외측 연부 조직의 균형을 얻지 못하는 경 우에 시행하였다¹²⁾.

2. 수술 방법

정중앙 피부 절개 후 슬개 내측 부위를 따라 관절낭을 절개(medial parapatellar approach)하고 슬개골을 외번

(eversion)시켜 관절을 노출하였다. 경골 내측 상부의 연 부 조직을 골막하로 삽입한 거상기(elevator)를 이용하여 들어올렸다. 먼저 골극을 제거하였으며, 전방 십자 인대, 내측 반월상 연골, 외측 반월상 연골, 후방 십자 인대를 차례로 절제 후 절골술을 시행하였다. 절골술은 원위 대퇴 골부터 시행하였으며 미리 계측한 각도로 골수강 내 유도 자를 삽입하여 절골을 시행하였고, 경골은 골수강 외 유도 자를 이용하여 절골을 시행한 후 절골부의 두께를 미리 계측한 방사선 사진상의 절골 부위의 두께와 비교하였다.

원위 대퇴골과 경골 절골 후 신연 상태에서 내, 외측에 신 연기(lamina spreader)를 위치시켜 도수적으로 최대한 신 연 후 인대 균형을 점검하였다. 인대 균형을 얻지 못하고 내반이 남아 있는 경우 심부 내측 측부 인대, 후사 인대, 반막양근 경골 부착부, 후방 관절막 순으로 내측 이완술을 시행하였다. 표재성 내측 측부 인대 경골 근위 부착부 이 완술 후에도 2 mm 이내의 내, 외측 연부 조직의 균형을 얻지 못하는 경우 대퇴골 후과 절골 후에 내측 상과 절골 술을 시행하였다¹²⁾. 내측 상과 절골술은 90^o 굴곡 상태에 서 전기 소작기(electrocautery)를 이용하여 절골 부위가 1 cm 정도의 두께가 되도록 미리 표시 후 시행하였다(Fig.

1A). 이 때 절골 부위가 내측 측부 인대 기시부와 대 내전 근건의 부착부를 포함하도록 하였으며, 절골도(osteotome) 를 이용하여 대퇴골 근위부 방향으로 절골 후(Fig. 1B), 경첩 효과(hinge effect)를 이용하여 후방으로 전위시켰다 (Fig. 1C). 내측 상과 절골술 후 신연 상태에서 내, 외측에 신연기를 위치시켜 신전 간격이 같은 것을 확인하였다 (Fig. 2). 시험 치환물 삽입 후 절골 부위가 후방으로 전위 되는 것을 방지하기 위해 90^o 굴곡 상태에서 굴곡간격이 평행한 상태에서 두 개의 No. 5-0 etibond 봉합사를 이용 하여 절골 부위에 직접 봉합하거나 나사를 이용하여 post-tie 고정 후 굴곡, 신전시 인대 균형을 확인하였다 (Fig. 3). 최종 치환물을 삽입 후 봉합된 봉합사를 단단히 매듭 지은 후 절개한 내측 슬개 지대(medial retinaculum) 및 관절막을 봉합하였다.

3. 재활 치료

수술 후 1일째 배액관을 제거하였으며 하지 직거상 운 동을 시행하였고, 술 후 3일째부터 보조기를 착용하고 지 속성 수동 관절 운동과 체중 부하 보행을 하였다.

Fig. 1. After the osteotomy site (arrow) was marked (A), the medial epicondylar osteotomy was performed by the osteotome in 90^o flexion (B). A bone fragment was approximately 1 cm thick (C).

Fig. 2. We could not obtain ligament balancing after medial release (A). After medial condylar osteotomy, we got ligament balancing (B).

Fig. 3. To prevent the posterior displacement of bone fragment, the direct sutures (A) or post-tie sutures (B) using two No. 5-0 etibond were performed in 90^o flexion.

4. 임상적 및 방사선학적 평가

임상적 평가는 수술 전과 최종 추시 시 슬관절 점수 (American knee society score), 기능 점수 및 관절 운동 범위를 평가하였다.

방사선학적 평가는 전후방 사진으로 절골 부위의 유합 상태를 평가하였고, 외반 긴장 방사선 사진을 이용하여 내 측 불안정성을 평가하였으며, 하지 전장 방사선 사진을 이 용하여 대퇴-경골 각, 기계적 축 각, 기계적 축 변위 (mechanical axis deviation)를 측정하여 정렬을 평가하였

Fig. 4. The weight-bearing whole extremity radiograph showed mild valgus alignment (A). The valgus stress radio- graph revealed no difference which was compared with the contralateral side (B).

다. 기계적 축 변위는 경골 고평부의 중심 지점에서 경골 내과까지의 범위를 각각 1/3로 나누어 기계적 축이 교차 하는 지점을 중심으로부터 중립 정렬(범위: 0∼33%), 경 도 내반 정렬(범위: 34∼67%), 중등도 내반 정렬(범위:

68∼100%)로 정의하였다. 또한 수술 전 신연 긴장 방사 선 사진(distractive stress radiograph)을 이용하여 대퇴- 경골 각을 측정하여 내측 이완술의 정도를 예측하였다²²⁾.

5. 통계학적 분석

통계학적 분석은 SPSS (Version 16, SPSS Inc., Chicago, IL)를 사용하였으며, 수술 전과 최종 추시 시 결과 비교는 Paired t-test를 시행하였고, 골성 유합과 섬유성 유합의 외반 긴장 방사선 사진을 이용한 내측 불안정성 비교는 Mann-Whitney test를 시행하였다. 유의 수준이 0.05 이하 일 때 통계적으로 의의가 있는 것으로 판정하였다.

결 과 1. 임상적 결과

슬관절 점수는 수술 전 평균 46.5±7.6점(범위: 35∼65 점)에 최종 추시 시 평균 89.1±5.9점(범위: 70∼100점) 으로 호전되었으며(p＜0.001), 기능 점수는 수술 전 평균 39.5±9.2점(범위: 15∼60점)에서 최종 추시 시 평균 84.2±

8.5점(범위: 75∼100점)으로 호전되었다(p＜0.001). 관절 운동 범위는 수술 전 평균 101.5±28.2^o(범위: 30∼140^o) 에서 최종 추시 시 평균 116.0±10.8^o(범위: 105∼145^o) 로 증가하였다(p=0.006).

2. 방사선학적 결과

절골 부위의 유합 상태는 골성 유합이 22예(68.8%), 섬 유성 유합이 10예(31.3%)였다. 하지 전장 방사선 사진을 이용한 기계적 축 변위에 따른 정렬은 중립 정렬 27예, 경 도 내반 정렬 4예, 경도 외반 정렬 1예였다. 대퇴-경골 각 은 수술 전 평균 내반 8.2±5.0^o (범위: 내반 21.1∼내반 0.6^o)에서 최종 추시 시 평균 외반 5.6±1.5^o (범위: 외반 2.0∼외반 10.1^o)로 교정되었고(p＜0.001), 기계적 축 각 은 수술 전 평균 내반 13.9±4.5^o (범위: 내반 23.9∼내반 5.4^o)에서 최종 추시 시 평균 내반 0.7±1.6^o (범위: 내반 5.0∼외반 3.6^o)로 교정되었다(p＜0.001). 반대편과 비교 한 외반 긴장 방사선 사진상 최종 추시 시 평균 1.0±0.6^o (범위: 0∼1.6^o)의 차이를 보였고(Fig. 4), 골성 유합된 군 과 섬유성 유합된 군은 각각 최종 추시 시 평균 1.0±0.7^o (범위: 0∼1.6^o), 1.4±0.3^o (범위: 0∼1.8^o)의 차이를 보여 군 간 유의한 차이는 없었다(p=0.175). 내반 정렬 4예의 경우 평균 1.4^o의 차이를 보이고, 외반 정렬 1예의 경우 1.6^o의 차이를 보였으나 개체 수가 적어 통계학적으로 비 교할 수는 없었다. 수술 전 시행한 신연 긴장 방사선 사진 상 평균 내반 2.6±3.1^o (내반 8.6∼외반 4.9^o)로 측정되었 다.

3. 합병증

감염, 이소성 골화(heterotopic ossification), 관절 강직, 삽입물의 해리, 골절 등의 합병증은 없었으며, 절골 부위 의 경우 골성 유합뿐만 아니라 섬유성 유합의 경우에도

Fig. 5. The continuity of the superficial MCL and the adductor magnus tendon provided medial stability in extension. The bone fragment was distally displaced for symmetrical medial and lateral gaps (arrow).

내측 안정성 면에서 차이가 없었으며, 유합 부위의 압통이 나 통증을 호소하지 않았다.

고 찰

신전, 굴곡 간 연부 조직 균형뿐만 아니라 내, 외측 연 부 조직의 균형을 얻는 것은 슬관절 전치환술 후 성공 여 부에 영향을 줄 수 있는 중요한 요소 중의 하나이다²⁾. 특 히 연부 조직의 균형은 슬관절 전치환술의 장기 추시 결 과에도 영향을 주지만 만족스러운 운동 범위, 안정성 등의 기능적인 면에서도 중요하다¹⁵⁾.

내측 이완술은 구축된 내측 연부 조직 단계적으로 이완 해 나가는 술식이다^1,8,14,25). Matsueda 등¹⁴⁾은 1) 내측 관 절면 2 cm 아래에서 전내측 연부 조직의 골막하 이완, 2) 후내측 관절막 및 반막양근 경골 부착부 이완, 3) 내측 관 절면 4 cm 아래에서 전내측 연부 조직의 골막하 이완, 4) 6 cm 아래에서 이완, 5) 8 cm 아래에서 이완, 6) 대퇴 내 과에서 내측 측부 인대 이완, 7) 후방 십자 인대의 1/2 이 완, 8) 후방 십자 인대의 완전 이완 등의 8 단계로 나누어 시행하였으며, Bottros 등¹⁾은 1) 골극 제거, 2) 거위 발 복 합체(pes anserine complex) 이완, 3) 심부 내측 측부 인 대 경골부 이완, 4) 후내측 관절막 복합체 이완, 5) 후방 십자 인대 이완, 6) 표재성 내측 측부 인대 이완의 순으로 시행하였다. 본 저자들은 1) 골극 제거, 2) 거위 발 복합 체 이완, 3) 심부 내측 측부 인대 경골부 이완, 4) 후사 인 대, 반막양근 경골 부착부, 5) 후내측 관절막 복합체 이완 후에도 맨 마지막 표재성 내측 측부 인대 이완의 단계에 서 경골 근위 부착부 이완술 후에도 연부 조직의 균형을 얻지 못 하는 경우 내측 상과 절골술을 시행하였다.

내측 이완술 시 가장 중요한 구조물은 표재성 내측 측 부 인대이며 이는 교정을 가장 많이 얻을 수 있는 구조물

이다^11,20). 하지만 심한 내반 변형이 있어 많은 교정을 필

요로 하거나 내측 측부 인대의 구축이 심한 경우 경골 원 위 부착부에서 완전 분리가 일어나거나 인대의 손상이 일 어날 수 있다^2,23). 표재성 내측 측부 인대의 완전 분리가 일어나더라도 표재성 내측 측부 인대가 거위발건과 관계 한 관절막과 결체 조직에 의해 지지되어 광범위한 내측 불안정성을 동반하진 않는다고 알려져 있다²⁴⁾. Choi 등²⁾ 은 내측 측부 인대가 거위발건 부착부 바깥으로 빠져 나 오지 않은 경우는 그대로 두고, 빠져 나온 경우는 봉합술

을 시행하여 임상적 불안정성은 호소하진 않았으나, 외반 긴장 방사선 사진상 분리되지 않은 군에 비하여 유의한 차이를 보였다고 보고하고 있다. Mullaji 등¹⁹⁾도 표재성 내측 측부 인대를 거위발건 부착부에 봉합하여 임상적 불 안정성은 호소하진 않았으나 이학적 검사에서 약간의 이 완은 보였다고 보고하고 있다. Leopold 등¹³⁾도 봉합술을 이용한 치료에서 임상적, 이학적 검사상 불안정성은 없었 다고 보고하고 있다. 하지만 이 저자들은 외반 긴장 방사 선 사진 등의 방사선학적 검사를 시행하지 않았다. 본 저 자들의 경우 표재성 내측 측부 인대가 완전 분리된 경우 임상적 불안정성을 호소하진 않았으나 반대편과 비교한 외반 긴장 방사선 사진상 유의한 차이를 보였다고 보고한 바 있다²³⁾. 이러한 내측 불안정성은 Dennis 등³⁾이 언급한 lift-off 현상을 일으킬 수 있으며 편심성 폴리에틸렌 마모 를 유발하며, lift-off 현상이 많이 일어날수록 마모의 양 이 증가되어 장기적으로는 조기 해리 등으로 인해 슬관절 전치환술 실패로 이어질 수 있다⁹⁾.

내측 측부 인대의 완전 분리나 손상을 막기 위해 Engh 과 McAuley⁶⁾는 내측 상과 절골술을 소개하였다. 내측 상 과 절골술은 절골 부위에 내측 측부 인대의 기시부와 대 내전 근건의 부착부를 포함시킴으로써 신전 시 두 구조물 과의 연속성(continuity)을 유지시킬 수 있고, 굴곡 시 절 골 부위의 직접 봉합과 내측 슬개 지대를 봉합함으로써 내측 구조물의 동적 안정성을 제공할 수 있다(Fig. 5). 내 측 상과 절골술은 관상면의 내반 변형의 교정뿐만 아니라

시상면의 굴곡 구축의 교정에도 유리할 뿐 아니라 심한 슬관절 강직이나 슬관절 재치환술 시 접근에도 유용하다.

본 저자들의 경우에도 내측 상과 절골술을 통해 표재성 내측 측부 인대의 손상 없이 적절한 이완을 얻을 수 있었 다.

하지 정렬은 인대 불균형에 중요한 영향을 영향을 미친 다¹⁰⁾. 특히 구속형 삽입물을 사용하는 경우라도 주위 연부 조직의 지지 없이는 조기, 중기 추시 결과에는 영향을 덜 미치더라도 장기 추시 결과는 좋지 않다고 보고하고 있 다^16-18). Hoeffel과 Rubash⁷⁾는 기능 부전(functionally in- competent)의 내측 측부 인대에 대해 삽입물을 약간 내반 정렬시키는 것을 권하고 있다. Sekiya 등²¹⁾은 수술 전 내 반 변형으로 인한 외측 측부 인대 이완에 대해 슬관절 전 치환술 후 중립 또는 외반 정렬이 외측 측부 인대 이완을 감소시킬 수 있어 하지 정렬이 인대 이완에 중요한 영향 을 미치며 하지 정렬로 인하여 인대 이완을 어느 정도 교 정할 수 있는 가능성에 대해 보고하고 있다. 본 저자들도 표재성 내측 측부 인대가 완전 분리된 경우 철저한 봉합 과 보조기를 사용하면 어느 정도 안정성을 가지나 불안정 성이 완전히 없어지지는 않으며, 이러한 경우 하지 정렬을 약간 내반으로 하는 것이 유리할 것이라 보고한 바 있다

23). 본 저자들이 시행한 내측 상과 절골술의 경우 절골 부 위의 골성 또는 섬유성 유합으로 인하여 중립 정렬 군에 서도 만족스러운 내측 안정성을 얻을 수 있었다.

합병증 면에서 Engh과 Ammeen⁵⁾은 절골 부위의 골성 유합이 54%, 섬유성 유합이 46%가 일어났고, 이소성 골 화가 36%에서 일어났다고 보고하였으나, 본 저자들의 경 우 골성 유합이 68.8%로 좀더 많았고, 이소성 골화는 일 어나지 않았다. 이는 이 저자들이 초기 수술 술기상 절골 부위를 봉합하지 않았고⁵⁾, 후에 No. 2-0 비흡수성 봉합사 를 이용하여 절골 부위에 직접 봉합하였는데⁴⁾, 본 저자들 은 No. 5-0 비흡수성 봉합사를 이용하여 직접 봉합하거나 나사를 이용하여 post-tie 고정을 시행하여 이 저자들의 수 술 술기보다는 좀더 단단한 고정이 이루어져 일어난 것으 로 사료된다. 또한 이 저자들은 골성 유합과 섬유성 유합 된 모두 예에서 불안정성을 보이지 않았고, 이소성 골화가 생긴 예에서도 관절 운동 범위와 통증 면에서 차이를 보 이지 않았다고 보고하였다. 본 저자들의 경우에도 골성 유 합과 섬유성 유합된 예의 불안정성의 차이를 보이지 않았 고, 섬유성 유합 부위의 압통이나 통증도 호소하지 않았

다. 내측 상과 절골술 시행 후 내과 골절의 발생이나 삽입 물의 해리 등도 일어나지 않았다.

증례의 수가 많지 않고 단기 추시 결과라는 점은 본 연 구의 한계점으로 사료된다.

결 론

일반적 내측 연부 조직 이완술로 해결이 안 되는 내반 슬의 슬관절 전치환술시 내측 상과 절골술은 특별한 합병 증 없이 내측 안정성을 줄 수 있는 유용한 연부 조직 균형 술식으로 사료되나 장기 추시가 필요할 것으로 사료된다.

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내반 변형의 슬관절 전치환술시 내측 상과 절골술의 단기 추시 결과

가천의과학대학교 길병원 정형외과학교실, ¹인천 성민병원

심재앙ㆍ곽지훈ㆍ양상훈¹ㆍ김준엽ㆍ이범구

목적: 내반슬의 슬관절 전치환술에 있어서 내측 측부 인대 이완술시 내측 상과 절골술의 결과에 대해 알아보고자 하였다.

대상 및 방법: 2004년 12월부터 2007년 12월까지 시행한 내측 상과 절골술 32예를 분석하였으며, 평균 나이는 71.0세, 추시 기간은 23.5개월이었다. 임상적 평가는 슬관절 점수, 기능 점수 및 관절 운동 범위를 평가하였고, 방사선학적 평가는 전후방 사진으로 유합 상태를, 긴장 방사선 사진으로 불안정성을, 하지 전장 방사선 사진으로 대퇴-경골 각, 기계적 축 각, 정렬을 평가하였다.

결과: 슬관절 점수, 기능 점수는 각각 수술 전 46.5±7.6점, 39.5±9.2점에서 최종 추시 시 89.1±5.9점, 84.2±8.5점으로 호전되었으며(p＜0.001), 관절 운동 범위는 수술 전 101.5±28.2^o에서 최종 추시 시 116.0±10.8^o로 증가하였다(p=0.006). 유합 상태는 골성 유합이 22예, 섬유성 유합이 10예였다. 대퇴-경골 각은 수술 전 내반 8.2±5.0^o에서 최종 추시 시 외반 5.6±1.5^o로 교정되었고(p＜0.001), 기계적 축 각은 수술 전 내반 13.9±4.5^o에서 최종 추시 시 내반 0.7±1.6^o로 교정되었다(p＜0.001). 정렬은 중립 정렬 27예, 내반 정렬 4예, 외반 정렬 1예였다. 반대편과 비교한 외반 긴장 방사선 사진상 최종 추시 시 1.0±0.6^o의 차이를 보였고, 골성 유합된 군과 섬유성 유합된 군 간의 유의한 차이는 없었다(p=0.175).

결론: 내반슬의 슬관절 전치환술시 내측 상과 절골술은 내측 안정성을 줄 수 있는 유용한 연부 조직 균형 술식으로 사료된다.

색인 단어: 내반슬, 슬관절 전치환술, 내측 상과 절골술