Hypertrophy of the Metacarpal Head after Operation of Preaxial Polydactyly at the Metacarpophalangeal Joint
Sanglim Lee, M.D.
1, Moon Sang Chung, M.D., Hyun Sik Gong, M.D., Young Ho Lee, M.D., Ji Hyung Kim, M.D., Ki Hyuk Seong, M.D.
1, Jin Young Kim, M.D., Goo Hyun Baek, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Seoul National University College of Medicine,
Department of Orthopedic Surgery,
Sanggye Paik Hospital, Inje University, Seoul, Korea1
Purpose: To evaluate the incidence and the risk fac- tors of bony hypertrophy of metacarpal head after the operative treatment of the preaxial polydactyly duplicat- ed at the metacarpophalangeal joint.
Materials and Methods: Twenty two thumbs of uni- lateral preaxial polydactyly at the metacarpophalangeal joint were followed up for average 5.1 years after opera- tion. Excision of extra digit and reconstruction of soft tissues were performed in sixteen patients and modified Bilhaut procedure was performed in six cases. If the postoperative diameter ratio of the metacarpal head to the normal side increased 20% over the preoperative one, it was considered hypertrophic metacarpal head.
Results: Four out of 22 thumbs showed hypertrophic metacarpal head. The average age of four hypertrophic patients at the operation was 35.8 months and was 18.1
months in non-hypertrophic group. Three out of six thumbs with modified Bilhaut procedure and one out of 16 ones with excision and reconstruction procedure became to have hypertrophic metacarpal head.
Conclusion: The thumb will be like to have the hyper- trophic metacarpal head when the age at the operation is higher or when modified Bilhaut procedure is performed.
Key Words: Thumb, Metacarpal head, Preaxial poly- dactyly, Hypertrophy
서 론
무지의 다지증 중에서는 중수지 관절에서의 중복이 가장 흔하며, Kawabata 등1에 의하면 Wassel 제4형 이 수술적인 치료 후 이차적인 변형이 발생하기 가장 쉬운 형이라고 하였다. 무지의 다지증의 수술 후에는, 지그재그 변형, 중수지 관절이나 지간 관절의 불안정 성, 무지가 작고 근력이 약하거나, 관절 운동 범위가 제한되는 등의 잔여 변형이 남을 수가 있다1,2.
무지 다지증의 수술 후 경과를 관찰하는 중에, 저자 들은 일부의 환아에서 중수골 두의 비대를 관찰하게 되었다(Fig. 1A-B). 외형적으로 중수지 관절의 돌출 이 관찰되는 경우에는, 때로는 그로 인해 각변형이 있 는 것처럼 보였지만, 측부인대의 불안정성이 나타나거 나, 관절 운동 범위가 더 제한되지는 않았고, 가장 중 요한 문제는 미용적인 것이었다. 환자나 보호자는 무 지 다지증 수술 후에 미용적인 결과도 기능 못지 않게 중요하게 생각하며, 관절의 돌출은 덜 만족스러운 결 과를 초래하게 된다. 이러한 결과를 방지하기 위하여 저자들은 잉여지를 제거할 때 연골 부분을 남기지 않 기 위해 주의를 기울였지만, 일부 환아에서는 관절의 돌출이 발생하였다. 그리하여, 저자들은 중수지 관절 에서 중복된 무지 다지증의 수술 후 발생하는 중수골
중
중수 수지 지 관 관절 절에 에서 서 중 중복 복된 된 무 무지 지 다 다지 지증 증의 의 수 수술 술 후 후 발 발생 생한 한 중
중수 수골 골 두 두의 의 비 비대 대
서울대학교 의과대학 정형외과학교실, 인제대학교 상계백병원 정형외과1 이상림1∙정문상∙공현식∙이영호∙김지형∙성기혁1∙김진영∙백구현
통신저자: 백백 구구 현현
서울시 종로구 연건동 28번지 서울대학교 의과대학 정형외과학교실
TEL: 02-2072-2368, FAX: 02-764-2718 E-mail: ghbaek@snu.ac.kr
* 본 논문의 요지는 2005년 추계 대한정형외과 학술대회에서 구연 발표되었음.
VOLUME 11, NUMBER 2, June 2006
두의 비대에 대해 관심을 가지게 되었고, 이에 그 발 생 빈도 및 병인에 대해 연구하기 위하여 본 연구를 시행하였다.
대상 및 방법
1. 연구 대상의 선정 및 수술 방법
1987년부터 2004년까지 서울대학교 병원 및 어린이 병원에서 수술한, 중수지 관절에서 중복된 무지 다지증
을 후향적으로 조사하였다. 타 병원에서 무지에 일차적 인 수술을 받고, 이차적으로 변형을 교정하기 위한 수 술을 받은 환자는 제외하였다. 중수골 두의 비대를 반 대쪽과 비교하여 확인하기 위해, 대상 범위를 편측 무 지 다지증으로 한정하였고, 그 중 1년 이상 경과 관찰 가능하였던 환아는 총 22명이었다.
환아들은 생후 1개월에서 5.4세까지로, 평균 생후 21.3개월에 수술을 받았으며, 경과 관찰 기간은 수술 후 1년부터 10.5년까지 평균 5.1년이었다. 22명 중 남 아는 14명, 여아는 8명 이었고, 19명이 우측 무지 다 지증이었다.
17예는 Wassel 제4형이었으며, 5예는 삼지골 (triphalanx)을 가졌으나 중수지 관절에서 분리되는 형태인 제7형이었다. Wassel 제7형 2예를 포함하여 16명의 환아는 모두 요측에 위치한 잉여지(extra digit)의 제거술을 시행하였다. 이때, 관절의 측부인대 의 불안정성이나 무지의 내인성 혹은 외인성 근육의 기 능을 보존하기 위하여, 근육 부착부를 포함한 인대골막 피판(ligamentoperiosteal flap)을 조심스럽게 잘 보 존하고, 이를 남은 원지(main digit)에 이전시켜 연부 조직을 재건하였고, 각변형이 있는 경우에는 근위지골 에서 폐쇄성 설상 절골술을 시행하고 K 강선을 삽입하 여 정렬을 맞추었다(Fig. 2A-B).
무지 손톱의 횡직경이 반대쪽 정상 무지보다 70% 이 상 작은 6명(Wassel 제4형 3예, 제7형 3예)의 환아에 서 변형된 Bilhaut 술기를 시행하였다. 기존의 Bilhaut 술기와 다른 점은 잉여지에서 조갑을 포함한 Fig. 2. Excision of an extra digit and corrective osteotomy in
the proximal phalanx were performed in the right thumb of 3-year-8-month-old boy. A-B. Preoperative (A) and postoperative. (B) radiograph.
Fig. 1. (A) A girl 4-year-5-months old had protruded metacarpophalageal joint of the right thumb at fours years after operation. (B) She under- went excision of the radial extra digit and resection arthrodesis of distal interphalangeal joint of triphalageal thumb at the age of 15 months. Radiographs showed hypertrophic metacarpal head when she was 4-year-5-months old (four years postoperatively).
연부 조직과 원위지의 관절외면 약간만 이용하고, 골단 판을 포함한 관절은 남아있는 원지의 일측에서만 얻어, 관절면의 강직을 막고, 충분한 관절 운동을 가능하게 하며, 조상(nail bed)을 정상측 조갑의 가로 곡면과 같아지도록 정확하게 봉합하여, 손톱 모양의 변형에도 주의를 기울이는 것이다.
2. 방사선학적 평가
수술 전과 최종 경과 관찰 사진을 비교하여, 이환된 중수골의 직경의 증가 비가 정상측의 증가 비에 비해 20%이상 증가하였을 때, 중수골 두가‘비대’하게 된 것으로 간주하였다.
중수골 두나 근위지골 기저부의 직경은 무지의 전후 면 방사선 사진에서 골 간부의 축에 수직인 가장 긴 횡직경으로 측정하여, 두 명의 정형외과의가 각각 세 번씩 측정하여 그 평균값으로 사용하였다. 삼지골 (triphalanx) 유무나 삼각골(delta bone), 제거된 수지의 근위지골의 횡직경, 각변형의 방향과 정도, 지 그재그 변형이나 관절 주위의 잔여 골편 등과 같은 관 련된 소견도 관찰하였다. 중수골두-근위지골 기저부 직경의 비는 중수골 두의 직경을 근위지골 기저부의 직경으로 나누어 계산되었고, 이를 중수 골두가 비대
한 집단과 그렇지 않은 집단에서 비교하였다.
3. 임상적 평가
임상적 평가는 이환된 무지가 어느 쪽인지, 수술 당 시의 나이, 무지의 중수지 관절의 운동 범위와 불안정 성의 정도를 포함하였다.
수술의 임상적 결과는 Tada 등3에 의한 점수화 평가 법(scoring system)에 의해 평가되었고, 이는 무지의 운동 범위, 관절의 안정성, 정렬을 포함하였다. 운동 범위는 지간 관절과 중수지 관절의 능동적 운동범위의 합으로 0점에서 2점까지, 관절의 안정성은 0점에서 1 점까지, 이환된 무지의 정렬은 0점에서 2점까지 기록 하였다. 총점수가 4, 5점인 경우 우수한(good) 결과 로, 2,3점인 경우 양호한(fair) 결과로, 1점 또는 그 이하인 경우 열등한(poor) 결과로 간주하였다.
4. 통계학적 분석
22명의 환아들을 성별, 이환된 쪽, Wassel형 등의 변수에 의해 집단으로 나누어, Fisher’s exact test 나 chi-square test로 분석하고(Table 1), 숫자 자료 는 Mann-Whitney test로(Table 2), SPSS 11.5 for Windows (SPSS Inc., Chicago, Illinois)를 사용하여 분석하였다.
결 과
1. 방사선학적 평가
평균 5.1년의 경과 관찰 후, 22예 중 4예에서 중수 골 두의 비대를 보였으며(Fig. 3A-D), 대개 수술 후 약 2년 정도에 비대의 모양이 명확해졌다.
17명의 환아 중, 16예에서 수술 전 중수지 관절에서 요측 각 변형을 가지고 있었으며, 1예는 척측 각 형성 을 가지고 있었다. 수술 전 각변형의 정도는 비대한 Table 1. The results of Fisher’s exact test or chi-square test
p-value
Sex 0.60
Op. method (excision vs. Bilhaut procedure) 0.046*
Wassel type 0.24
Presence of postoperative zigzag deformity 0.60
Postoperative ROM (0~2) 0.81
Postoperative instability (0~1) 0.55
Postoperative Tada score 0.60
Preoperative angular deformity (≤20�or >20�) 0.40 Postoperative angular deformity (≤15�or >15�) 0.53
* p<0.05
Table 2. The results of Mann-Whitney test
p- value
Age 0.061*
Preoperative metacarpal head diameter ratio1 0.18
Preoperative metacarpal head-proximal phalangeal base diameter ratio2 0.99
Preoperative angular deformity (�) 0.63
Postoperative angular deformity (�) 0.99
* p<0.10
1metacarpal head ratio = affected metacarpal head diameter / contralateal metacarpal head diameter
2metacarpal head-proximal phalangeal base diameter ratio
= metacarpal head diameter / proximal phalangeal base diameter
(hypertrophic) 군에서 25.5도, 비대하지 않은 (non-hypertrophic) 군에서 평균 29.4도였고, 수술 후 각변형은 비대한 군에서 8.2도, 비대하지 않은 군 에서 8.3도로, 두 군 간에 각변형의 정도나, 수술 후 변화 정도의 통계적인 차이는 없었다(p>0.5).
8예(비대한 군 2예, 비대하지 않은 군 6예)에서 지 그재그 변형을 보였으나, 그 군 간의 차이는 유의하지 않았다(p=0.60).
삼지골을 가졌던 Wassel 제7형 5예 중 3예에서 중 수골 두의 비대가 나타났으며, 3예는 삼각골(delta bone)을 가지고 있었으며, 이 중 2예에서 중수골 두 의 비대를 보였다.
수술 전 중수골두-근위지골 기저부 직경의 비를 계 산하여, 그 평균값을 비대한 집단과 그렇지 않은 집단 에 서 비 교 하 였 으 나 통 계 적 으 로 차 이 가 없 었 다 (p=0.99).
2. 임상적 및 수술 방법에 따른 평가
네 명의 중수골 두의 비대를 보인 환아의 수술 당시 의 평균 나이는 35.8(범위, 12~63)개월이였다. 중수 골 두의 비대를 보이지 않은 군에서 수술 당시의 평균 나이는 18.1(범위, 3~65)개월이였고, 두 군 간의 나 이의 차이에 대한 통계학적 분석의 p-value는 0.061
Fig. 3. Preoperative medical photo (A) and radiograph (B) showed Wassel type IV polydactyly of the right thumb in 31-month-old boy. (C) The patient underwent modified Bilhaut procedure and corrective osteotomy of the proximal phalanx and had protruded metacarpal joint seven years after operation. (D) Radiograph at seven years after operation showed the hypertrophic metacarpal head.
이었다.
두 가지 수술 방법중, 변형된 Bilhaut 술기를 시행 한 6예 중 3예와, 잉여지 제거 및 연부조직 재건술을 시행한 16예 중 1예에서 중수골 두의 비대가 나타났으 며, 수술 방법의 차이에 따른 비대한 예의 분포는 통 계학적으로 유의한 차이가 있었다. (p=0.046)
Tada 등에 의한 점수화 평가법(scoring system) 에 따른 수술 결과 평가에서, 비대한 군 4예 중 3예가 양호(good), 1예가 우수(fair)하였으며, 비대하지 않 은 군 18예 중, 9예가 양호, 6예가 우수, 3예가 열등 (poor)하였으며, 두 집단 간에 분포의 차이는 유의하 지 않았다(p=0.60).
고 찰
무지의 중수지 관절에서의 수술 후 비대는 중수골 두의 비대, 덜 제거되고 남은 연골성 중수골 두, 남아 있는 잉여 근위지골 기저부나, 중수지관절의 인대의 비후로부터 생길 수 있다. 수술 후 중수지 관절의 돌 출은 몇몇 논문에서 수술 후 관찰 소견 중의 한 가지 로 보고된 바가 있었다1,4-6. 연골의 비대나 측부인대와 같은 연부 조직의 증식은 방사선학적 평가에서 측정될 수 없어, 이번 연구의 대상은 측정의 객관성을 위해 방사선학적으로 관찰된 중수골 두의 증식으로 한정하 였다.
Cohen4은 초기 수술에서 관절면을 불충분하게 제거 하거나, 측부인대 피판(flap)에 관절 연골이 남은 경 우, 수술 후에 관절이 비대해진다고 보고하였다. 본 연구에서는 수술을 시행할 때 관절의 비대를 방지하기 위해 관절면이나 연골을 남기지 않도록 특별히 주의하 였으며, 연구 대상도 중수골 두의 증식에 의한 관절의 비대만으로 한정하였으므로 이러한 원인은 일차적으로 배재되었다.
Kawabata 등1 은 비대의 몇 가지 인자—중수골 두 의 비대(6세 이상의 환아의 경우), 연골의 비대(4세 이하의 환아의 경우), 피하의 반흔 조직, 또는 근위 지골 기저부의 골 조직이 남은 경우—에 대해 기술하 였다. 그들은 환아의 수술 당시의 나이가 어릴 수록, 기능적 제한(fuctional disability)이 있는 경우, Wassel 제4형인 경우, 편심성(eccentric)의 근 이전 (muscle transfer)이 된 경우, 측부 인대의 과이완 (hyperlaxity)이 있을 경우 등에서, 무지 다지증의 수술 후 잔여 변형이 올 수 있을 것으로 보고하고, 최 초의 수술 방법의 중요성에 대해 강조하였다.
본 연구의 결과에 따르면, 비록 p-value가 0.05보 다 크지만(p=0.061) 무지 다지증의 치료에 있어서 조 기에 수술하면 중수골 두의 비대의 위험이 줄어든다고
보여진다. 반면에, Kawabata 등1은, 생후 12개월 이 전에 행해진 조기 수술은 잘 계획된 재건술을 시행하 기 어렵기 때문에 잔여 변형이 남기 쉬워, 가장 좋은 결과를 얻기 위해 생후 12개월 후의 수술을 권고하였 다. 두 결과를 종합하면, 잔여 변형를 방지하고 좋은 수술 결과를 얻기 위해서는 생후 12개월 직후에 수술 을 시행하는 것이 권고될 수 있을 것이다.
Siffert7 은 아탈구된 대퇴 골두는 억제되지 않은 외 측의 비대로 인해 편형해지고 넓어지며, 탈구된 대퇴 골두는 커져서 더 이상 얕은 비구에 맞지 않는다고 발 표하였다. 이러한 것은 탈구된 요골두의 과증식과 유 사하다8. 또한 Imatani 등9은 수술적 치료 후 거대 대 퇴 골두의 가장 중요한 원인 중의 하나가 변연 골연골 구조(limbus)를 제거함으로 인해 생긴 넓어진 비구 용적(acetabular capacity)이라고 제안하였다.
역학적 응력(mechanical stress)이 관절 내에서 사 라졌을 때, 소아에서 골단이 넓어질 수 있다. 잉여지 나 남아있는 근위지골 기저부가 제거되었을 때 중수 골두의 일부는 역학적 응력를 받지 않는다. 잉여지의 제거 후 이러한 역학적 자극의 소실은 중수 골두의 비 대를 야기할 수 있다. 게다가 환자의 나이가 많을수록 재형성(remodeling) 능력이 떨어지기 때문에, 나이가 많은 환아에서 근위지골 기저부가 제거된 후 중수 골 두의 비대가 발생하는 것이 관련이 있을 것이다.
본 연구에서는 수술 방법이 수술 후 결과에 영향을 주었는데 즉, 변형된 Bilhaut 술기가 중수골 두의 비 대를 야기하였다. 이 술식은 제거술을 시행하는 대상 보다는 원지의 근위지골 기저부가 상대적으로 작은 무 지에 시행하기 때문에, 중수골 두에 작용하는 역학적 응력이 작아 중수 골두의 비대가 발생하였을 것이라고 가정할 수 있다. 또한 이 술식은 제거(excision)에 비 해 좀 더 복잡한 관절내 술식을 필요로 하며, 때로는 절골술이나 남아 있는 근위지골 기저부의 정복을 필요 로 하는데, 이러한 것들이 중수골 두의 비대에 영향을 미칠 수도 있을 것이다.
중수 골두의 비대가 발생하여 미용적인 목적으로 수 술을 하는 경우에는 돌출된 부분을 절제할 수 있으며, 특히 골두가 대칭적으로 비대해진 경우에는 양측에서 골두를 절제하기도 한다5. 절제는 주로 골두의 골단 (epiphysis)에 해당하므로 연령에 따른 골화 정도에 따라 연골성형술(chondroplasty)만으로 충분한 효과 를 얻기도 하며, 좀 더 큰 소아의 경우 골화된 부분까 지 절제하거나 절골술로 교정할 수도 있다1. 중수지 관 절의 비대가 골두의 비대뿐 아니라 근위지골 기저부에 의한 경우나 지그재그 각변형이 있는 경우에는 단 무 지 외전근을 이전하거나 재부착시켜야 한다1. 비대한 4예 중 2예에서는 이차 수술로 중수 골두의 요측 부분
을 절제(resection)하였고, 1예에서는 요측 측부인대 의 중첩(plication)을 같이 시행하였다. 두 예 모두 측부인대나 관절막의 비후는 관찰되지 않았다. 이차 수술 후의 최종 결과는 장기적인 경과 관찰이 필요하 지만, 중간 결과는 양호하였다.
결 론
22예의 중수지 관절에서 중복된 편측 무지 다지증의 수술 후, 4예에서 중수골 두의 비대가 나타났으며, 수 술 당시의 나이가 많거나 변형된 Bilhaut 술기를 시 행한 경우 중수 골두의 비대가 나타날 가능성이 높을 것으로 사료된다.
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