Volume 15, Number 2, December 2003
자가 골-슬개건-골을 이용한 관절경적 전방십자인대 재건술시 생체 흡수성과 금속성 간섭나사못 사용의 결과 비교
단국대학교 의과대학 정형외과학교실
박희곤・유문집・김명호・정경태・김유진
= 국문 초록=
목적: 자가 골-슬개건-골을 이용한 관절경적 전방십자인대 재건술시 흡수성 간섭나사못과 금속성 간섭나사 못을 사용한 결과를 비교해 보고자 하였다.
대상 및 방법: 1996년 1 2월부터 2 0 0 0년 1 2월까지 자가 골-슬개건-골을 이용한 관절경적 전방십자인대 재 건술을 시행한 환자 1 0 5명 중 1년 이상 추시가 가능하였던 8 0명의 환자들을 대상으로 흡수성 간섭 나사못을 대퇴골과 경골에 고정술을 시행한 6 0명을 제 1군, 금속성 간섭나사못을 대퇴골과 경골에 고정술을 시행한 2 0명을 제 2군으로 나누어 수술 전 및 수술 후, 6주, 3개월, 6개월, 1년 그리고 매년 추시시 L y s h o l m knee score와 KT 2000 검사를 시행하여 이들의 결과를 비교하였다.
결과: Lysholm knee score는 수술 전 제 1군의 경우 평균 5 9점, 제 2군의 경우 평균 5 7점이였으며 수 술 후 최종 추시시 각각 제 1군의 경우 평균 9 0점, 제 2군의 경우 평균 9 0점으로 향상되었다. 건측과 비교 했을 때 KT 2000 검사 상에서는 수술 전 제 1군의 경우 평균 6.9 mm, 제 2군의 경우 평균 7.2 mm이였 으며 수술 후 최종 추시시 각각 제 1군의 경우 평균 3.0 mm, 제 2군의 경우 평균 3.0 mm로 향상되었다.
수술 후 연속적으로 시행한 검사에서 1군에서 2군과 비교할 때 6주까지 통계학적으로 유의성이 있는 이완 증상이 있었다( P < 0 . 0 5 ) .
결론: 흡수성 간섭나사못을 사용 시 여러 면에서 장점이 있으나 술 후 3개월 내에는 금속성 간섭나사못을 사용한 경우와 비교하여 이완증상을 보이므로 흡수성 간섭나사못을 사용할 시 환자의 활동성, 직업, 생활방 식등을 고려하여 수술 후 3개월간 보조기의 사용도 고려해야 할 것으로 사료된다.
색인 단어: 전방십자인대, 생체 흡수성, 금속성, 간섭나사못
Corresponding Author: Hee-Gon Park, M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, Dankook University Hospital 16-5 Anseo-dong, Chonan, Choongnam 330-715, Rep. of Korea
Tel : 041-550-3954, Fax : 041-556-3626, E-mail : HeeGon@chollian.net
※ 본 논문은 단국대학교 신진연구비의 지원으로 이루어졌음.
서 론
전방십자인대는 슬관절의 안정성을 유지하는 중요 한 구조물로서 손상시 슬관절의 불안정성을 유발하 고, 주위 구조물들의 동반손상 그리고 슬관절의 심각 한 기능장애를 초래하므로 전방십자인대 손상의 치료
방법에 있어서 많은 저자들에 의하여 다양한 방법들 이 발표되어 왔으나, 아직도 치료방법에 있어서는 많 은 논란이 제기되고 있는 것이 사실이다1 , 3 , 6 , 7 , 1 8 )
. 전방 십자인대 파열의 치료로서 자가 골-슬개건-골 ( B P T B )을 이용한 관절경적 전방십자인대 재건술이 선호되고 있으며 그 결과는 매우 양호한 것으로 보고 되고 있다1 , 3 ). 전방십자인대 재건술시 성공에 영향을
미치는 원인으로 이식건의 선택, 이식건의 위치(등장 점), 이식된 건에 작용하는 장력(tension), 이식건 의 고정(fixation), 재활 계획, 이식건의 재성형 ( r e m o d e l i n g )등을 포함하고 있으며 이중 수술 후 초기 단계에서 대퇴골 및 경골의 고정력이 가장 중용 한 성공요인으로 인정되고 있다9 ). 사용되는 자가 골- 슬개건-골의 강도는 정상 전방십자인대보다 강하나
1 4 ), 수술 후 적극적인 재활 치료를 위해서는 이식물
의 견고한 고정력이 요구된다. 이를 위해 간섭나사못 으로 고정하는 방법은 기존의 방법보다 장점이 많아 결과가 좋다고 보고 되면서 현재 가장 선호되고 있는 방법이다. 금속성 간섭나사못은 그 고정력이 우수하 다고 보고 되어 있으나, 수술시 새로운 통로를 만들 거나 이식건의 손상을 초래할 수 있고, 골다공증 등 골질이 약한 골에서의 고정력의 약화와 재수술을 하 게 되는 경우에는 제거하기가 힘들고, 수술 후 결과 를 판정하기 위한 자기공명영상 촬영시 영상을 산란 시키는 단점이 있어 이러한 단점을 보완하고자 최근 흡수성 간섭나사못을 이용한 이식건의 고정 방법이 대두되고 있다1 1 ). 흡수성 간섭나사못은 금속성 간섭 나사못에 비해 보다 유연하기 때문에 이미 형성되어 있는 주행 방향을 따라서만 주행할 수 있다4 ). 또한, 흡수성 간섭나사못은 시간이 지남에 따라 자가골로 대체되고, 이식건의 손상을 적게 줄 수 있으며, 이식 건의 길이가 맞지 않는 경우 대퇴부에 더 삽입이 가 능하고, 수술 후 추시 관찰 도중 자기공명촬영시 간 섭현상이 없으며 재수술시 제거가 필요 없다는 장점 등으로 최근 전방십자인대 재건술에 흡수성 간섭나사 못의 사용이 점자 많아지고 있지만 이의 부작용 및 생역학적 견고성에 의심이 제기되어 사용에 제한을
가져왔다2 1 ). 이에 저자들은 전방십자인대 재건술시
흡수성 간섭나사못의 안정도를 알아보기 위하여 흡수 성 간섭나사못과 금속성 간섭나사못을 사용한 환자들 사이의 수술 후 결과에 대해 비교해 보고자 하였다.
연구 대상 및 방법 1. 연구 대상
1 9 9 6년 1 2월부터 2 0 0 0년 1 2월까지 동일 술자에 의한 관절경하 자가 골-슬개건-골을 이용한 전방십자 인대 재건술을 시행한 환자 1 0 5명 중 1년 이상 추시 가 가능하였던 8 0명의 환자들을 대상으로 하였으며, 이중 흡수성 간섭나사못으로 고정술을 시행한 6 0명 을 제 1군, 금속성 간섭나사못으로 고정술을 시행한 2 0명을 제 2군으로 나누어 비교 연구하였다. 환자의
연령 분포는 제 1군의 경우 평균 연령은 3 3세였고, 제 2군의 경우 평균 2 8세였다. 남녀 성비율은 제 1 군의 경우 남자가 5 2명, 여자가 8명이고 제 3군의 경우 남자가 1 7명 여자가 3명으로 남자가 많았으며, 평균 추시기간은 제 1군의 경우 4 1개월, 제 2군의 경우 3 2개월 이였다. 수상 후 수술까지의 기간은 제 1군의 경우 평균 1 3주, 제 2군의 경우 평균 1 1주였 고, 수상의 원인으로 스포츠 손상이 6 1례( 7 6 . 2 % ) , 교통사고가 1 1례(13.7%), 미끄럼 사고 7례( 8 . 7 % ) , 그리고 추락이 1례( 1 . 2 % )였다.
2. 연구 방법
전방십자인대 재건술은 모두 동일 술자에 의해 단 일 절개를 통해 자가골-슬개건-골을 이용하여 관절경 하에서 시행되었다. 우선 관절경 검사를 시행하여 반 월상 연골 손상들의 동반여부를 확인하여 적절한 처 치를 시행한 뒤 슬개건 중앙 1 / 3부위에서 폭을 1 0 m m로 슬개골 25 mm와 경골결절 30 mm가 부착 되게 골-슬개건-골을 채취하였다. 이식 조직이 위치 한 적절한 공간을 확보하고 추돌( i m p i n g e m e n t )을 방지하기 위하여 필요한 경우에는 대퇴과간 절흔성형 술( n o t c h p l a s t y )을 시행하였다. 관절경을 통하여 이 식건이 경골의 터널을 통하여 대퇴골의 터널로 삽입 되는 과정을 확인하면서 이식건의 슬개골 뼈가 대퇴 골 터널의 등장점(isometric point)에 위치하도록 봉합사를 조절 한 후 긴장을 유지시키며 전내측 하방 에 새로운 관절경 구멍( p o r t a l )을 통해 간섭나사를 이용하여 고정하였다. 이식건에 손상이 가지 않도록 주의하였고 이식건과 나사가 견고히 고정되도록 하였 다. 이때 나사의 방향과 이식 골편과의 분기( d i v e r- g e n c e )를 방지하기 위하여 슬관절을 9 0도로 굴곡 시 킨 상태에서 고정을 시행하였으며 수차례 슬관절 운 동을 시켜 이식건의 등장( i s o m e t r i c )여부와 추돌 여 부를 확인한 후 슬관절을 신전 시킨 상태에서 경골 터널에 간섭나사를 이용하여 고정하였다.
수술 후 1일부터 대퇴사두근의 근력 강화 운동을 시행하였으며 수술 후 2일부터는 전방십자인대 보조 기를 착용하고 능동적 슬관절 운동을 시행하였다. 2 주부터는 부분 체중부하를 허용하였고 6주부터는 전 체중부하를 허용하였다.
모든 환자에서 수술 전 및 수술 후 6주, 3개월, 6 개월, 1년 그리고 매년 추시 시 전방전위검사( a n t e r i o r drawer test), pivot shift 검사 그리고 L a c h m a n 검사 등의 진찰과 Lysholm knee score를 측정하였 다. 그리고, KT-2000 arthrometer, 단순 방사선
사진 촬영 등의 검사를 시행한 후 두 군 간의 결과를 비교하였다. 모든 얻어진 측정치는 S P S S를 이용한 paired t-test(술전과 술후 평가)를 사용하여 통계 학적 분석을 하였다( p < 0 . 0 5 ) .
결 과
전방전위검사(anterior drawer test), pivot shift 검사 그리고 Lachman 검사 모두 술 전에 비 해 최종 추시 시 통계학적으로 유의하게 향상되었는 데, 두 군 간의 차이는 유의하지 않았으며, 슬관절의 불안정성이 심해 재수술한 예는 두 군 모두에서 없었
다(Table 1).
수술 전 Lysholm knee society는 제 1군의 경우 5 8 . 8±8 . 0점 그리고 제 2군의 경우는 5 6 . 9±7 . 9점 으로 측정되었고 수술 후 최종 추시 시 각각 8 9 . 6±
7 . 3점과 8 9 . 7±7 . 5점으로 유의성 있게 향상되었으 며, 두 군 간의 차이는 통계학적으로 유의하지 않았 다(Table 2).
KT-2000 관절 계측기를 사용한 도수 최대변이 검 사법에서 수술 전 제 1군의 경우 6 . 9±1.8 mm, 제 2군의 경우 7 . 1±1.7 mm로 측정되었고 수술 후 최 종 추시 시 각각 3 . 0±1.5 mm와 3 . 0±1.6 mm로 유의성 있게 향상되었으며, 두 군 간에 통계학적 차
Table 1. Result of anterior drawer test, pivot shift test and Lachman test
Test Grade BS* MS†
Preop Final F/U‡ Preop Final F/U‡
Anterior
drawer Negative 04 (07%) 56 (93%) 01 (05%) 18 (90)%
1+ 17 (28%) 03 (05%) 06 (30%) 01 (05%)
2+ 32 (53%) 01 (02%) 11 (55%) 01 (05%)
3+ 07 (12%) 00 (00%) 02 (10%) 00 (00%)
Pivot shift Negative 03 (05%) 54 (90%) 01 (05%) 18 (90%)
1+ 14 (23%) 04 (07%) 05 (25%) 01 (05%)
2+ 33 (55%) 02 (03%) 11 (55%) 01 (05%)
3+ 10 (17%) 00 (00%) 03 (05%) 00 (00%)
Lachman Negative 01 (02%) 52 (87%) 00 (00%) 17 (85%)
1+ 11 (18%) 05 (08%) 06 (30%) 02 (10%)
2+ 38 (53%) 03 (05%) 11 (55%) 01 (05%)
3+ 10 (17%) 00 (00%) 02 (10%) 00 (00%)
(between preop and Final F/U‡: P<0.05) BS*: Bioabsorbable interference screw MS†: Metallic interference screw F/U‡: Follow-up
Table 2. Lysholm knee society comparison before and after ACL reconstruction
Preop Final F/U‡
BS* 58.8±8.0 89.6±7.3
MS† 56.9±7.9 89.7±7.5
(between preop and Final F/U‡: P<0.05) BS*: Bioabsorbable interference screw MS†: Metallic interference screw F/U‡: Follow-up
Table 3. KT 2000 maximal manual side to side difference(STSD) Comparison before and after ACL reconstrucition(mm)
Preop Final F/U‡
BS* 6.9±1.8 3.0±1.5
MS† 7.2±1.7 3.0±1.6
(between preop and Final F/U‡: P<0.05) BS*: Bioabsorbable interference screw MS†: Metallic interference screw F/U‡: Follow-up
이는 없었다(Table 3).
연속적 KT-2000 관절 계측 검사에서 대퇴골과 경 골에 흡수성 간섭나사못을 시행한 제 1군이 6주째 제 2군보다 통계학적으로 유의한 이완( l a x i t y )이 있 었으나 3개월 추시 시 두 군 모두 비슷한 결과를 보 였으며 두 군 모두 해리( l o o s e n i n g )는 관찰되지 않 았다(Table 4).
수술 후 합병증으로 흡수성 간섭 나사못을 사용한 제 1군에서 반응성 활액막염이 3례(5.0%) 있었으며 제 2군에서는 없었고, 전방 슬관절통은 제 1군에서 7례(11.6%), 제 2군에서 3례( 1 5 % )로 관찰되어 두 군 간에 비슷한 빈도를 보였다(Table 5). 이러한 합 병증을 보인 예에서는 증세가 심하지 않아 비스테로 이드계 항소염제( N S A I D )투여 및 물리치료(온열요 법, 슬부 근육근 강화운동, 슬부 관절운동) 등의 보 존적 요법을 시행하여 호전을 보였다.
고 찰
골-슬개건-골을 이용한 관절경적 전방십자인대 재 건술은 전방십자인대 파열로 인한 슬관절의 전방 불 안정성을 수술하는데 있어 가장 많이 쓰이는 유용한 방법이다9 ). 전방십자인대 재건술에서 이식건의 고정 문제가 재건술시 성공여부를 결정하는 중요한 요인으 로 생각되어졌으며, 골과 골 고정방법이 다른 고정방 법보다 더 견고하여 조기에 관절운동을 시행할 수 있 는 장점이 있고 또한 이식건으로 사용되는 양측에 골 편이 부착된 슬개건 중앙 1 / 3부분의 장력이 정상 전 방십자인대의 약 1 7 5 %로 강하나 이식건의 대퇴골 및 경골고정부위에서 수술 후 1주일에 가장 약한 상 태가 된다1 4 ). 수술 후 재활치료를 위해서 골-슬개건-
골의 견고한 고정이 필요하고 이를 위해 간섭나사못 을 이용한 고정방법이 현재 가장 선호되고 있는 방법 이나 금속성 간섭나사못은 이식건의 손상, 골질이 약 한 골에서의 사용, 자기공명영상 촬영시 영상의 산란 등의 단점으로 인해 최근 흡수성 간섭나사못을 이용 한 이식건의 고정방법이 시행되어 지고 있다1 1 ).
흡수성 간섭나사못은 poly L-lactic acid(PLA)로 부터 만들어지며 가수분해에 의해서 분해가 되어가고 이때 발생한 젖산(Lactic acid)은 폐포에 의해서 배 출된다. 가수분해는 골용해( O s t e o l y s i s )나 그 밖의 골반응과 무관한 것으로 보고 되고 있다. 반감기는 6 개월 정도로 알려져 있고 이 물질들은 4 8개월이 지 나면 분말( p o w d e r )로 변하여 변성( d e g r a d a t i o n )되 면서 자가골로 대체된다고 한다1 3 ). Baber 등4 )은 자 가골로 대체되어 가는 현상을 술 후 3개월 때부터 관 찰할 수 있다고 하였다. 또한 흡수성 간섭나사못은 생체내 분해 및 흡수과정에서 염증반응을 일으킨다거 나 벗겨지고 금이 생길 수 있는 단점들이 지적되고 있는데. Thietje 등2 0 )은 경골에서의 자발적인 골절을 보고하였으며, Bottoni등은 급성 반월상연골 손상과 비슷한 증상을 보이는 것을 보고 하였다. Baber 등4 ) 은 7 %에서 대퇴골 삽입시 흡수성 간섭나사못의 파 손이 발생하였다고 하였으며, Oster1 6 )는 대퇴골 부 위에서 20% 경골 부위에서 2 7 %의 흡수성 간섭나사 못의 파열이나 파손을 보고하였으며 기존의 금속성 간섭나사못 대신 흡수성 간섭나사못을 사용할 경우 세심한 주의를 요하면서 삽입 전에 notcher, dila- tor 및 t a p등을 사용하여 고정력에 영향을 미치지 않고 삽입을 용이하도록 하며 guide wire를 통한 삽 입을 권하고 있다. 저자들의 경우에서도 5례( 6 % )에 서 대퇴골 삽입시 흡수성 간섭나사못의 부분 파손이
Table 4. Serial Results of KT 2000 maximal manual side to side difference(STSD) for postoperation(mm)
6weeks 3months 6months 12months Final F/U‡
BS* 3.3±1.5§ 3.2±1.7 3.2±1.6 3.1±1.6 3.0±1.6
MS† 2.5±1.3 3.0±1.4 3.3±1.4 3.3±1.2 3.0±1.6
(between preop and postop : P<0.05) BS*: Bioabsorbable interference screw MS†: Metallic interference screw F/U‡: Follow-up §: Statistics significance(between preop and postop at 6weeks : P<0.05)
Table 5. Complications of the group
Synovitis(%) Anterior knee joint pain(%)
BS* 3 (5%) 7 (11.6%)
MS† - 3 (15.0%)
BS*: Bioabsorbable interference screw MS†: Metallic interference screw
발생하였으나 새로운 흡수성 간섭나사못으로 대치 후 추가적인 고정물은 필요하지 않았다.
전방 슬관절통을 보면 O’brien 등1 5 )은 2 8 %의 발 생률을 보고하였고, Shelbourne1 9 )은 7 %의 발생률 을 보고하였으며, 본 연구에서는 평균 12% 정도의 전방 슬관절통이 관찰되었다.
S h e l b o u r n e1 9 )은 전방십자인대 재건술 후 전방슬 관절통을 예방하기 위하여서는 술 후 관절 운동을 제 한할 것이 아니라 조기 관절운동을 과신전 상태까지 허용할 것을 강조하였는데 이는 경골 이식부위 기저 부의 섬유화나, 대퇴골과간에 이식건이 추돌되어 굴 곡구축이 발생하는 것을 예방하기 위함이라고 하였 다. 또한 Bach 등2 )은 대퇴신전근의 근력이 약할수 록 슬관절 기능 평가점수가 낮아지고 전방슬관절통이 증가하는 술후 결과에 영향을 미치게 되므로 술 후 근력강화 운동이 중요하다고 하였다.
흡수성 간섭나사못의 고정력에 대한 연구에서 여러 저자들은 수술 후 이학적 검사, Lysholm knee score 및 KT-2000 관절 계측기 검사상 금속성 간섭 나사못을 사용하였을 때와 비슷한 것으로 나타났으며
5 , 7 , 8 , 1 1 , 1 2 , 1 7 ), 저자들이 시행한 연구에서는 흡수성 간섭
나사못을 사용한 군(제 1군)에서 KT-2000 관절 계 측기에서 수술 후 6주에만 통계적으로 유의성 있게 이완증상이 있었으나 3개월 이후 최종 추시 시까지 두 군 모두에서 비슷한 결과를 보였다(Table 4).
결 론
저자들의 연구에서 흡수성 간섭나사못을 사용한 군 은 초기 6주 추시 시 금속성 간섭나사못을 사용한 군 (제 2군)에 비하여 비교적 이완된 결과를 보였으며 3 개월에서는 두군 간에 유의한 차이는 없었다. 따라서 흡수성 간섭 나사못을 사용할 경우 환자의 활동성, 직업 그리고 생활방식등을 고려하여 초기 3개월까지 보조기등의 사용도 고려해야 할 것으로 사료된다.
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─ Abstract ─
Comparison of Bioabsorbable and Metallic Interference
Screws in Arthroscopic Anterior Cruciate Ligament Reconstruction Using Bone-Patellar Tendon-Bone Autograft
Hee-Gon Park, M.D., Moon-Jib Yoo, M.D., Myung-ho Kim, M.D., Kyung-Tae Chung, M.D., You-Jin Kim, M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, Chonan, Korea
P u r p o s e: To compare the postoperative results between the patient group which used bioabsorbable interference screw and metallic interference screw during ACL reconstruction surgery.
Material and Methods: Out of 105 patients for whom the postoperative follow-up was possible for one year, authors took 80 patients who underwent arthroscopic ACL recostruction with bone-patellar ten- don-bone autograft between December of 1996 and December of 2000. 60 patients fell into group 1 where the patients received bioabsorbable interference screw for fixation at femur and tibia, and 20 patients were classified as group 2 where the patients received metallic interference screw on both the femur and tibia. KT 2000 arthrometer was performed and Lysholm knee score was taken before and after the operation, and the patients underwent the same examination at 6 weeks. 3 months, 6 months, and 1 year after the operation, and the results were compared.
Result: The average Lysholm knee score of group 1 was 59, and 57 for group 2. During the final follow up examination, the average score improved to 90 for group 1, and group 2. Compared to the healthy side, KT 2000 arthrometer showed the average in group 1 was 6.9 mm and 7.2 mm in group 2 preoperatively, at the final follow up visit after the operation, the value improved to 3.0 mm for both group 1 and 2.
Unlike group 2, there were statistically significant relaxation symptoms in group 1 when the exams were performed up until 6 weeks after the operation(P<0.05).
C o n c l u s i o n: The usage of bioabsorbable interference screw has many advantages. However, unlike metallic interference screw, it shows laxity within 3 months after the operation. Therefore, when using bioabsorbable interference screw, one has to consider the patients’activity, occupation, or life-style.
Key Words: Anterior cruciate ligament, Bioabsorbable, Metallic, Interference screw
