슬개골 골절의 수술적 치료의 목적은 관절면의 정확한 정복과 견 고한 고정을 통해 대퇴 슬개 관절을 복원하고 슬개건 및 대퇴사 두근의 신전 기능을 회복시켜 조기 관절 운동을 가능케 하는 것 이다. 수술적 치료 방법으로는 K-강선(Kirschner wire)을 사용 한 고식적인 장력 대 강선 고정술이 가장 보편적으로 사용되고 있다.1,2) 하지만 수술 후 돌출된 K-강선이나 장력대 강선으로 인 한 자극 증상 및 이에 따른 관절 운동 장애 등이 흔히 발생되는 문제점으로 지적되고 있다.2) 이에 K-강선의 돌출 및 전위에 따른 자극 증상 및 고정 실패를 보완하기 위해 유관 나사못을 이용한 다양한 형태의 변형 장력대 강선 고정술이 소개되었으나,1,3) 여전
히 큰 절개를 통한 수술 후 통증 및 사용된 장력대 강선 또는 환 형 강선에 의한 자극 증상은 해결되지 못하였다. 이에 저자들은 최소 침습 기법을 이용한 골절부 정복 및 유관 나사못 삽입술과 함께 봉합사로 슬개건을 포함한 경피적 봉합술을 시행하여 고정 물에 의한 자극을 줄임과 동시에 수술 후 통증을 줄이고, 골절부 의 견고한 고정을 통한 조기 재활이 가능하였기에 이를 소개하고 자 한다.
증례보고
2019년 5월부터 2019년 10월까지 전위된 슬개골 횡골절 소견 을 보여 수술적 치료가 필요한 3예에 대해 최소 침습 기법으로 수술적 치료를 시행하였다. 3예 모두 보행 중 넘어지며 무릎을 바닥에 부딪히는 직접 충격에 의해 수상하였으며, 내원 당시 슬 관절의 부종 및 통증으로 인한 관절 운동 제한 소견을 보였다. 단 순 방사선 사진으로 슬개골 횡골절 소견을 확인하였고, 대퇴사두
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The Journal of the Korean Orthopaedic Association Volume 56 Number 6 2021 Received January 9, 2021 Revised January 29, 2021
Accepted January 30, 2021
Correspondence to: Bong-Seok Yang, M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, Gwangmyeong Sungae Hospital, 36 Digital-ro, Gwangmyeong 14241, Korea
TEL: +82-2-2680-7236 FAX: +82-2-2680-7755 E-mail: faridat80@gmail.com ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7001-4174
최소 침습 기법 슬개건 부하 분산 봉합술과 유관 나사못을 이용한 슬개골 횡골절의 치료
이범석 • 박병문 • 양봉석 • 김규완
광명성애병원 정형외과
Treatment of Transverse Patella Fracture with Minimally Invasive Load-Sharing Patellar Tendon Suture and Cannulated Screws
Beom-Seok Lee, M.D., Byeong-Mun Park, M.D., Bong-Seok Yang, M.D. , and Kyu-Wan Kim, M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, Gwangmyeong Sungae Hospital, Gwangmyeong, Korea
A transverse fracture is the most common type of displaced patella fracture requiring surgery. These fractures are commonly fixed with parallel Kirschner wires or screws that cross the fracture line, often with an additional tension band. Nevertheless, conventional fixation methods of patella fractures have prevalent complications caused by the protrusion of wires or pins. These complications necessitate additional surgery for hardware removal, increase medical cost, and can limit the function of the knee joint. This paper reports cases treated with a minimally invasive load-sharing percutaneous suture of the patella tendon. The procedure provides reliable fixation for transverse patella fractures, minimizes soft tissue injuries, preserves blood flow, and reduces postoperative pain. In addition, the procedure also reduces the irritation and pain caused by the internal fixture, thereby reducing the risk of restricted knee joint movement.
Key words: patella fracture, minimally invasive technique, load-sharing suture, percutaneous suture
근 및 슬개건에 의해 골편은 전위된 소견을 보였으며, 컴퓨터 단 층 촬영 검사에서 관절 내 분쇄 골편은 보이지 않았다(Fig. 1). 대 상 환자들은 모두 수상 전 슬관절의 신전 기능 및 보행에 지장이 없었으며, 수상 이전 수준의 회복을 위해 슬관절의 굴곡 시 내고 정물에 의한 자극을 최소화하면서도 견고한 고정이 필요하여 유 관 나사못을 이용하여 내고정물의 자극을 최소화하고 견고한 고
정이 되도록 슬개건 부하 분산 봉합술을 함께 계획하였으며, 수 술 술기는 다음과 같다.
척추 마취 또는 전신 마취하에 환자를 앙와위 자세로 눕힌 뒤 환측 하지를 노출시키고 지혈대를 적용하고 멸균 상태로 수술 준 비를 시행한다. 수술 시 방사선 영상 증폭기 감시하에 근위부와 원위부의 골절편의 비관혈적 정복 후 겸자를 이용하여 정복을 유 지하였다. 슬개건 1/2 부위의 좌우로 5 mm 가량의 피부 절개를 하고 18 G 척수 바늘을 이용하여 슬개건을 횡으로 통과 시킨 후 No. 0 PDS II (polydioxanone) Suture (Ethicon Inc., Somer- ville, NJ, USA)를 척수 바늘을 따라 통과시켰다. 이후 통과된 PDS의 한쪽 끝에 비흡수성 봉합사인 No. 2 Force Fiber Suture (Teleflex Medical OEM, Gurnee, IL, USA)를 묶어 shuttle relay 기법으로 슬개건을 통과시켰다(Fig. 2A, 3A). 슬개골의 슬 개건 부착부 양끝에 추가적인 5 mm 크기의 피부 절개를 시행 하였다. 다음으로 18 G 척수 바늘을 X-형태로 슬개건을 통과시 켜 PDS를 척수 바늘을 통해 통과시켰다. 슬개건을 횡으로 통과 한 비흡수성 봉합사를 반대편 근위부로 PDS를 이용한 shuttle relay 기법으로 X-형태로 교차하여 통과시켰다(Fig. 2B, 3B).
다음으로 영상 증폭기 감시하에 앞서 시행한 슬개골 원위부 양 측의 피부 절개를 통해 골절에 수직으로 2개의 1.1-mm의 K-
A B
R R
25
Figure 1. Anteroposterior (A) and lateral (B) radiographs show a transverse patella fracture requiring surgical treatment.
A B C
Figure 2. Illustrations of the surgical procedure, (A) Force Fiber has penetrated patella tendon transversely. (B) Percutaneous suture of patella tendon through four small incisions. (C) Force Fiber sutured patella tendon pass proximally through cannulated screws, and it is fixed with a knotless suture anchor (4.75-mm SwiveLock).
A B C
Figure 3. Photographs of the surgical procedure, (A) 18 G spinal needle is penetrated a patella tendon through small stab incisions. (B) Force Fibers pass through the patella tendon as an X-shape.
(C) Force Fibers penetrated proximally through cannulated screws are fixed with a knotless suture anchor (4.75-mm SwiveLock).
강선을 나란히 통과시켜 골절부의 임시 고정 및 유관 나사못 삽 입 시 유도핀으로 사용하였다. 삽입된 K-강선을 따라 슬개골 원 위부에서 근위부 방향으로 4.0-mm 직경의 유관 나사못을 삽입 하였다. 이때 나사 끝이 근위 골편의 피질골을 통과하여 대퇴사 두근에 자극을 주거나, 유관 나사못을 통과한 봉합사를 마모시켜 조기 파열이 발생하지 않도록 측정된 길이보다 5 mm 짧은 길이 의 나사못을 삽입하였다. 다음으로 척수바늘을 유관 나사못을 따 라 통과 시키고, PDS를 척수바늘에 통과시켜 슬개건을 봉합한 봉합사를 shuttle relay 기법으로 유관 나사못을 따라 원위에서 근위방향으로 통과시켰다. 슬개골 근위부에 1 cm 가량의 피부 절개를 하여 유관 나사못을 통과한 봉합사를 매듭에 의한 자극이 없도록 비매듭형 봉합 나사못인 4.75-mm SwiveLock Anchor (Arthrex, Naples, FL, USA)을 이용하여 슬개골에 고정하였다 (Fig. 2C, 3C). 영상 증폭기 감시하에 슬관절의 굴곡 및 신전을 반복 시행하여 골절부의 안정적인 정복이 이루어졌음을 확인하 고 창상 봉합을 시행하였다(Fig. 4).
수술 후 완전 신전위로 부목 고정을 시행하고 부분 체중 부하 를 허용하고, 등척성 대퇴사두근 운동을 시행하였다. 수술 후 1주 에 부목을 제거하고 90도 굴곡까지 수동적 슬관절 관절 운동을 시작하였다. 수술 후 4주에는 전체중 부하를 허용하고, 점진적으 로 슬관절 굴곡을 증가시켰다.
3예 모두 수술 후 평균 16주에 골절부의 유합을 확인하였으며, 완전한 일상 생활의 복귀 및 건측과 동일한 정도의 슬관절 굴곡 이 가능하였다. 수술 후 최종 추시에서, 내고정물에 의한 자극 증 상 및 이로 인한 통증은 없었으며, 수상 전과 동일한 수준의 활동 이 가능함을 확인하였고, Lysholm score는 평균 91점, Kujala score는 평균 90점이었으며, 단순 방사선 사진상 골절부는 완
전 유합되어 있었으며 내고정물의 이상 소견은 보이지 않았다 (Table 1, Fig. 5).
고 찰
슬개골은 대퇴사두근과 슬개건을 연결하는 우리 몸에서 가장 큰 종자골로 대퇴사두근의 수축에 의한 장력이 슬개골을 통해 슬개 건으로 전달되어 슬관절의 신전력을 증가시키는 중요한 역할을 담당한다. 따라서 슬개골 골절의 치료 목적은 관절면의 정확한 정복 및 견고한 내고정을 통한 슬개골의 기능을 보존시키고 슬관 절 신전 기전의 연속성을 확보하여 조기 관절 운동을 가능토록 하는 것이다.
슬개골 골절에 대한 치료는 K-강선을 이용한 장력대 강선 고 정술 및 변형 장력대 강선 고정술이 가장 널리 이용되고 있는 방 법이며, 여러 문헌에서 우수한 결과를 보고하고 있다.1,3,4) 하지만 장력대 강선 고정술 및 변형 장력대 강선 고정술의 수술 조작 과 정에서 연부 조직의 손상에 의해 슬개골의 전면부로 들어가는 혈 액 공급에 손상을 줄 수 있으며, 이 경우 슬개골 원위부는 정중 슬개 혈관과 극 혈관 두 곳에서 혈액 공급을 받아 괴사가 잘 일어 Table 1. Summary of the Cases
No Sex/
age
Injured side
Follow-up period (mo)
Radiologic union (wk)
Clincal outcome at the
final follow-up (Lysholm score/
Kujala score)
1 Female/51 Left 14 12 90/86 2 Male/62 Right 12 16 92/92 3 Male/60 Right 13 20 91/92Figure 4. Photograph of the skin incisions after surgery (a 1–2-cm incision at proximal, and four 0.5-cm incisions at distal).
A B
R R
Figure 5. Anteroposterior (A) and lateral (B) radiographs at the 12-month follow-up show well maintained internal devices and complete bony union.
나지 않으나 근위부는 정중 슬개 혈관에서 단독으로 혈액 공급 을 받으므로 근위 골편의 무혈성 괴사 발생의 위험이 있다.5) 또한 K-강선의 전위와 이로 인한 골절 정복의 소실, 장력대 강선의 해 리 혹은 이동 및 강선과 슬개골 사이에 완전한 밀착이 되지 않고 공간이 남아 강력한 고정술이 시행되지 못 할 수 있다.2) 이에 여 려 변형 장력대 강선 고정 기법 및 추가적인 환형 강선 고정술 등 이 소개되었으며,1) Perry 등6)은 슬개골 골절에서 부하 배분 강선 을 사용하여 조기에 슬관절 굴곡 운동 및 체중 부하를 실시하여 우수한 결과를 보고한 바 있으며, Kim 등7)도 부하 배분 강선을 사용하여 이를 사용하지 않은 종래의 장력대 강선 고정법과 비교 하여 더 우수한 결과를 보고하였다.
이에 강선의 전위 및 연부 조직 자극의 합병증을 줄이기 위해 골절편 간의 나사못 고정술이 시행되어 왔으나 단독 나사못 고 정술의 경우 슬관절 굴곡 시 골절부에 작용하는 굴곡력에 저항할 수 없으며, 고령의 환자에서 골기질의 감소 또는 골다공증으로 인한 고정력 소실의 발생의 위험이 높아 나사못 고정과 함께 장 력대 강선 고정술의 필요성이 강조되었다.3)
이에 저자들은 내고정물 돌출에 의한 자극을 줄일 수 있고 고 정물의 전위 및 해리의 위험이 낮은 유관 나사못 고정술의 장점 과, 골절부에 가해지는 장력 분산 효과로 조기 관절 운동이 가능 한 부하 배분 강선의 장점을 결합하였다. 부하 배분 강선 기법은 변형시켜, 강선 대신 봉합사를 이용하여 강선에 의한 연부조직의 자극 증상이 없도록 하였다. 이때 사용한 봉합사는 No. 2 Force Fiber로 Barber 등8)의 생역학 연구결과에 따르면 이는 288.5 N 까지의 장력에 견딜 수 있으며 강선보다 고정물에 의한 불편감 은 적으면서도 더욱 견고한 내고정이 가능하다.9) 또한 근위 경골 결절에 강선을 고정을 하지 않고 슬개건에 봉합사를 고정시켜 술 기를 간소화하였고 봉합사는 슬개건 실질을 통과하여 중심 봉합 되도록 하여 봉합사가 건 표면에 노출되지 않도록 하여 봉합사로 인한 슬개건 자극을 줄일 수 있었다. 슬개건을 통과한 봉합사는 유관 나사못을 통과하여 근위 골편에 고정하여 슬개건과 대퇴사 두근의 연결 효과를 주어 슬관절 신전 및 굴곡시 사이에 위치한 슬개골에 가해지는 장력을 분산시켜 조기 체중 부하 및 관절 운 동이 가능토록 하였다. 슬개골 근위부에서 봉합사는 비매듭성 봉 합 나사못을 이용해 고정함으로써 매듭을 만들지 않아 매듭에 의
한 이물감 및 대퇴사두근에 자극을 최소화하고, 술자에 따른 다 양한 매듭 형태 및 방법에 따라 생기는 생역학적 변동성을 줄여 충분한 강도의 고정력을 일정하게 얻을 수 있겠다.10) 또한 매듭 이 느슨해져 발생하는 봉합사의 이동과 이에 따른 봉합사 마모에 의한 파열 위험 및 이에 따른 골절 고정력이 약해짐을 방지할 수 있다.10) 모든 술기는 최소 절개만을 통해 이루어져 연부조직 손 상을 최소화 하여 수술 후 통증을 감소시켜 조기 재활이 가능하 도록 하였다.
하지만 단순 이분 골절 이외의 모든 슬개골 골절에 이 술기를 적용하기에는 제한이 있다. 또한 영상 증폭기에 의존해 골절부의 해부학적 정복을 얻어야 하는 기술적 어려움이 있어, 경피적 비 관혈적 정복이 불가능한 경우에는 적용이 제한되며, 특히 관절면 의 분쇄 골절의 경우 전위된 골편의 해부학적 정복을 위해 고식 적인 절개를 통한 관혈적 정복술이 필요할 수 있다(Table 2). 따 라서 본 술기는 슬개골의 전방 피질골의 분쇄 골편의 유무와는 관계 없이 관절면의 분쇄가 없고, 주요 골편이 나사못 삽입 및 고 정을 위해 충분한 크기를 갖도록 주요 골절선이 슬개골 근위 1/3 에서 원위 1/3 사이에 위치하는 횡골절의 경우가 적절한 적응증 에 해당한다. 추후 다양한 골절 양상에 적용을 위해서는 추가적 인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
그럼에도 소개된 수술 술기는 최소 절개만을 통해 골절부를 노 출시키지 않음으로써 연부조직 손상을 최소화하여 혈액 공급을 보존할 수 있으며, 강선을 사용하지 않고 유관 나사못과 봉합사 를 사용하여 고정물에 의한 자극 증상을 줄이고, 나사못 고정만 으로 견고한 고정을 얻지 못하는 경우에도 슬개건 봉합을 통한 슬개골의 장력 분산 효과로 안정적인 고정 및 조기 관절 운동을 가능케 하는 유용한 방법으로 사료된다.
CONFLICTS OF INTEREST
The authors have nothing to disclose.
ORCID
Beom-Seok Lee, https://orcid.org/0000-0001-8960-0632 Table 2. Advantages and Limitations
Advantage Limitation
Minimize irritation symptoms caused by internal fixtures
Preservation of blood flow at fracture site by minimizing soft tissue damage
Early rehabilitation by reducing the tensile load on the fracture with a tension sparing suture
No need to remove the internal fixture, resulting in cost reduction
Limited to simple fractures without intra-articular comminution Radiation exposure with the use of fluoroscopy
Additional cost incurred by the use of high-strength fiber and knotless suture anchor
Byeong-Mun Park, https://orcid.org/0000-0001-9944-7117 Bong-Seok Yang, https://orcid.org/0000-0001-7001-4174 Kyu-Wan Kim, https://orcid.org/0000-0003-0151-2895
REFERENCES
1. Melvin JS, Mehta S. Patellar fractures in adults. J Am Acad Orthop Surg. 2011;19:198-207.
2. Smith ST, Cramer KE, Karges DE, Watson JT, Moed BR.
Early complications in the operative treatment of patella frac- tures. J Orthop Trauma. 1997;11:183-7.
3. Benjamin J, Bried J, Dohm M, McMurtry M. Biomechanical evaluation of various forms of fixation of transverse patellar fractures. J Orthop Trauma. 1987;1:219-22.
4. Hoshino CM, Tran W, Tiberi JV, et al. Complications follow- ing tension-band fixation of patellar fractures with cannulat- ed screws compared with Kirschner wires. J Bone Joint Surg Am. 2013;95:653-9.
5. Scapinelli R. Blood supply of the human patella. Its relation
to ischaemic necrosis after fracture. J Bone Joint Surg Br.
1967;49:563-70.
6. Perry CR, McCarthy JA, Kain CC, Pearson RL. Patellar fix- ation protected with a load-sharing cable: a mechanical and clinical study. J Orthop Trauma. 1988;2:234-40.
7. Kim JM, Yun K, Bok H. Effect of load-sharing wiring in treatment of patellar fracture. Knee Surg Relat Res. 1996;8:92- 6.
8. Barber FA, Herbert MA, Coons DA, Boothby MH. Sutures and suture anchors--update 2006. Arthroscopy. 2006;22:1063.
e1-9.
9. Westberg SE, Acklin YP, Hoxha S, Ayranci C, Adeeb S, Bou- liane M. Is suture comparable to wire for cerclage fixation? A biomechanical analysis. Shoulder Elbow. 2019;11:225-32.
10. Denard PJ, Adams CR, Fischer NC, Piepenbrink M, Wij- dicks CA. Knotless fixation is stronger and less variable than knotted constructs in securing a suture loop. Orthop J Sports Med. 2018;6:2325967118774000.
최소 침습 기법 슬개건 부하 분산 봉합술과 유관 나사못을 이용한 슬개골 횡골절의 치료
이범석 • 박병문 • 양봉석 • 김규완
광명성애병원 정형외과
슬개골 횡골절은 수술이 필요한 전위된 슬개골 골절의 가장 흔한 형태이다. 이러한 슬개골 횡골절은 골절선을 지나 평행하게 삽입 된 Kirschner-강선이나 나사못에 장력대 강선을 추가적으로 고정한 기법이 흔히 사용된다. 그러나 고식적인 고정 방법의 경우 삽 입된 강선이나 핀의 돌출에 의한 합병증이 흔히 발생한다. 이러한 합병증은 내고정물의 제거를 위한 추가적인 수술을 필요로 하 고, 의료비 상승 및 슬관절의 기능 제한을 일으킬 수 있다. 이에 슬개골 횡골절에 대해 안정적인 고정력을 제공하고 수술 시 연부 조직 손상을 최소화하여 골절부 혈류를 보존하고 수술 후 통증을 감소시키며, 내고정물에 의한 자극과 그에 따른 통증을 감소시켜 관절 운동 제한 발생 위험을 감소 시키는 최소 침습 부하 분산 경피적 슬개건 봉합술을 이용하여 치료한 사례들을 수술 술기와 함 께 보고하고자 한다.
색인단어: 슬개골 골절, 최소 침습법, 부하 분산 봉합술, 경피적 봉합술
접수일 2021년 1월 9일 수정일 2021년 1월 29일 게재확정일 2021년 1월 30일 책임저자 양봉석
14241, 광명시 디지털로 36, 광명성애병원 정형외과
TEL 02-2680-7236, FAX 02-2680-7755, E-mail faridat80@gmail.com, ORCID https://orcid.org/0000-0001-7001-4174
Copyright © 2021 by The Korean Orthopaedic Association
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