급성 주상골 골절에 대한 수술적 치료 후 불유합 위험 인자

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J Korean Soc Surg Hand 2011;16(1):23-28.

THE HAND

서론

주상골 골절은 가장 흔한 수근부 손상으로 적절히 치료되지 않는 경우 불유합의 가능성이 높다¹. 불유합의 원인 인자로는 부적절한 고정 방법, 불충분한 고정 기간, 오진으로 인한 적절 한 치료의 지연 등이 보고되고 있으며, 수근부 불안정성을 동 반한 골절이나 전위 골절에서도 불유합의 가능성이 높은 것으 로 보고되고 있다^1-6. 주상골 불유합의 자연 경과는 주상-요골 경상 돌기 관절염부터 점차 주상-유두 관절염까지 진행하는 것으로 알려져 있으며 수근 불안정이 가장 중요한 원인으로 작용한다^7-10. 따라서 주상골 골절의 치료는 변형이 없는 골유 합을 얻음으로써 수근 불안정과 관절염을 예방하는 것이 목표

이며 이를 위하여 수술적 치료가 필요할 수 있다. 그러나 내고 정술 등의 수술적 치료에도 불유합은 발생할 수 있으며 이 경 우 구제술 등의 재수술이 필요하다^11,12. 이 연구의 목적은 수술 후 불유합을 일으킬 수 있을 것으로 예상되는 위험 인자들과 불유합과의 연관성을 비교 분석 하는 것이다.

대상 및 방법

2000년 3월에서 2008년 8월까지 주상골 골절을 진단 받고 수술을 시행한 환자 중 최소 12개월 이상 추시 관찰이 가능하 였던 환자를 대상으로 연구를 시행하였다. 외상 후 1개월 내의 골절을 대상으로 하였으며 1개월 이상 기간이 지난 환자나 기 존에 수술을 시행 받고 실패하여 재수술한 경우는 포함하지

급성 주상골 골절에 대한 수술적 치료 후 불유합 위험 인자

Risk Factors of Nonunion after Surgical Fixation of Acute Scaphoid Fractures

이상명∙박상원∙박범용 송석환∙이윤민∙이승구

가톨릭대학교 의과대학 여의도성모병원 정형외과학교실

접수일 2011년 1월 19일 수정일 2011년 3월 21일 게재확정일 2011년 3월 22일 교신저자 이승구

서울특별시 영등포구 여의도동 62번지 가톨릭대학교 의과대학 여의도성모병원 정형외과학교실

TEL 02-3779-1192 FAX 02-783-0252 E-mail skrhee@catholic.ac.kr

목적: 급성 주상골 골절 환자에서 수술적 치료 후 불유합이 발생하는데 기여하는 위 험 인자를 조사하고자 한다.

대상 및 방법: 70명의 환자를 대상으로 성별, 나이, 노동직 종사 유무, 흡연 유무, 골 절선의 위치, 골절편 간의 거리, 월상골 형태, 척골 변위, 고정 기구의 종류, 그리고 수술적 접근 방법을 조사하였다. 수술 12개월 후 시행한 영상 검사에서 골유합 유무 를 판정하였다. 각 인자와 불유합과의 관련성을 통계적으로 분석하였다.

결과: 64예(91%)에서 유합 되었으며 유합 기간은 2.8개월이었고, 술 후 1년에 측정한 주상-월상 각은 52�이었다. 노동직, 흡연자 그리고 근위부 골절인 경우 불유합의 빈 도가 유의하게 높았다.

결론: 노동직, 흡연자 그리고 근위부 골절이 있는 환자는 불유합 위험이 높으므로 자 세한 설명 및 주의 깊은 치료를 시행하여야 한다.

색인단어: 주상골 골절, 불유합, 위험 인자

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않았다. 수술은 1 mm 이상의 전위 골절에서 시행하였고 비전 위 골절은 보존적 치료를 시행하여 연구 대상에서 제외시켰 다. 단순 방사선 사진에서 골 경화가 심각하거나 골 위축이 있 는 경우 무혈성 괴사가 있는 경우로 판단하고 급성 손상의 근 거가 부족하여 제외하였다. 총 70명의 환자가 연구에 참여하 였으며 남자가 61명, 여자가 9명이었다. 환자의 평균 나이는 28.4세였으며 평균 추시 기간은 22개월이었다.

불유합과 관련이 있을 것으로 예상되는 인자 중 환자에 관 한 것은 수술 전 설문지 및 의무 기록을 참고하였으며 영상 검 사 자료는 수술 직전에 수근부 후전방 사진, 측면 사진 그리고 주상골 투영 사진을 촬영하였고 수술 기록지를 검토하여 수술 방법을 조사 하였다. 환자에 관한 불유합 예상 인자로 성별, 나이, 노동직 종사 유무, 흡연 유무를 조사하였고 술 전 영상 검사에서는 골절선의 위치, 골절편 간의 거리, 수근골 안정성 에 영향을 주는 월상골의 형태(lunate type)^13,14, 그리고 요측 및 척측 주(radial or ulnar column) 힘 전달(force transmission)에 영향을 주는 척골 변위(ulnar variance)^15,16를 조 사하였다. 골절 부위는 근위부, 중간부, 원위부로 나누었으며, 골절편 간의 거리는 주상골 투영 사진 상에서 골절 면의 폭을 이등분하는 점을 구하고 두 점간의 거리를 측정하여 구하였 다. 수술 방법에서는 고정 기구의 종류와 접근 방법을 조사하 였다.

수술은 전 예에서 관혈적 정복술을 시행하였으며 경피적 나 사 삽입술이나 골이식은 시행하지 않았다. 전방 또는 후방 접 근법을 이용하여 골절 편을 확인하고 정복한 후 K-강선 또는 Acutrak 나사(Acumed^�, Hillsboro, OR, USA)를 이용하여 내고정술을 시행하였다. K-강선을 이용하여 고정할 때 최소

한 2개 이상을 사용하였으며 평균 2.8개의 K-강선을 삽입하 였다. 수술 후 장 상지 석고 고정을 2주, 단 상지 석고 고정을 4주간 시행하였으며, K-강선으로 고정한 경우 K-강선을 제 거하고 관절 범위 운동을 시작하였고, 노동이나 스포츠 활동 은 수술 후 6개월간 금지하였다.

수술 후 2주, 6주, 3개월, 6개월, 12개월에 환자를 내원하게 하여 단순 방사선 검사를 시행하였으며 결과는 술 후 12개월 에 시행한 영상 검사를 통해 골유합의 유무와 주상-월상 각의 변화를 측정하였다. 골유합은 방사선학적으로 골절 간격을 골 소주(bone trabecular)가 넘어가는 것이 확인 되는 경우로 정 의하였고 단순 영상 검사로 불명확한 경우 컴퓨터 단층 촬영 을 시행하였다.

통계 분석은 SPSS ver. 12.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용하여 실시하였다. 예상 인자에 따른 주상골 불유 합의 차이는 독립 변수가 명칭 척도(nominal scale)인 경우 카이제곱 검정(chi-squared test)으로 분석하였으며 관측 빈 도가 5 이하인 경우 Fisher’s exact test를 시행하였다. 또한 예상 인자 변수가 세 가지 이상의 범주로 분류되는 순위 독립 변수인 경우 우도비 경향 분석법(likelihood ratio test for trend)을 시행하였고 독립 변수가 비 척도(ratio scale)인 경우 Mann-Whitney U test를 시행하였다. 유의수준 0.05에서 실시하였다.

결과

70예 중 64예(91%)의 환자에서 골유합을 얻었으며 유합까 지 걸린 기간은 평균 2.8개월이었다. 술 후 1년에 측정한 주 상-월상 각은 평균 52�±10.4�이었다.

Table 1. Candidated nonunion factors related patient

Sex

Men 5 56

Women 1 8

p-value 0.577

Age (yr) 30.3 28.2

p-value 0.349

Profession

Manual worker 6 10

Non-manual worker 0 54

p-value <0.001

Smoking

Smoker 6 26

Non-smoker 0 38

p-value 0.007

Predictors Nonunion Union Table 2. Candidated nonunion factors related radiologic findings

Fracture location

Proximal 4 2

Waist 1 54

Distal 1 8

p-value <0.001

Gap distance (mm) 0.3 1.4

p-value 0.114

Lunate type

Type I 5 44

Type II 1 20

p-value 0.661

Ulnar variance (mm) 1.9 0.6

p-value 0.231

Predictors Nonunion Union

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환자의 직업이 노동직인 경우, 흡연을 하는 경우 유의하게 불유합이 많았으며(Table 1), 골절 위치가 근위부인 경우 불유 합이 유의하게 많았다(Table 2). 그러나 월상골의 형태, 골절 편 간의 간격, 척골 변위는 불유합의 발생과 유의한 상관관계 를 보이지 않았다.

수술 방법에 따른 불유합 예상 인자 중 K-강선을 이용해 고 정한 경우 불유합이 약간 많았으나 통계학적으로 경계선 값을 나타내었다(p=0.051) (Table 3). 반면 수술적 접근 방법 간에 는 유의한 차이를 보이지 않았다.

고찰

주상골 골절을 성공적으로 치료하기 위해서는 골유합을 얻 는 동시에 통증 및 관절 제한이 없어야 한다. 불유합이 발생하 는 경우 통증이 지속되고 요수근 관절염 및 근위 골편의 괴사 가 진행하는 등의 임상적, 방사선학적 결과가 불량하므로 주 상골 유합은 급성 주상골 골절의 치료에 필수적이다^7-10. 이 목 적을 달성하기 위해 최근 비전위 안정 골절에 대해서도 석고 고정 대신 경피적 나서 고정술 등의 적극적인 치료가 시행되

고 있다^17-20. 그러나 수술을 시행한다고 해서 모든 예에서 골유

합을 얻을 수는 없으므로 어떤 요인이 불유합 가능성을 높이 는 지에 대해 생각해 볼 필요가 있다.

본 연구에서 불유합을 일으키는 인자 중 환자와 관련된 것 은 흡연과 노동직에 종사하는 경우였다. 흡연이 골유합을 방 해하는 이유에 대해 여러 가설이 있는데 그 중 하나로 니코틴 은 혈관 수축 및 혈소판 활성화와 응집을 일으키고 일산화탄 소는 저산소증을 일으키며 세포의 산소 대사를 방해하여 골모 세포, 섬유모세포 그리고 대식세포를 손상시켜 정상적인 골 치유 과정을 차단한다는 것이다²¹. 다른 연구에서도 척추 유합 술 후 흡연군에서 높은 가관절 발생률이 보고되었고²²경골 개 방성 골절에서도 흡연군이 비흡연군에 비해 유의하게 높은 불

유합을 보였다²³. 주상골 역시 흡연으로 인해 불유합의 가능성 이 증가할 수 있어 주상골 골절 환자에 대해 금연 교육이 필요 하다 생각된다.

한편 Schuind 등²⁴은 노동직 종사자에게서 불유합이 더 잘 일어나는 경향이 있다고 하였는데 그 이유로 노동직 종사자들 은 직업상 수술 후 충분한 기간 고정하기 어려우며 석고 제거 후 관절 범위 운동 등 적절한 재활 과정은 생략한 채 직업으로 복귀하는 경우가 흔하고 직업 상 수근 관절에 무리한 작업을 하는 점이 제시되고 있다.

월상골은 유두골과 관절을 이루는 I형과 유두골 및 유구골 두개의 관절면을 갖는 II형으로 나뉜다. 주상골 불유합시 II형 월상골은 I형에 비해 유의하게 수근골 불안정성이 나타나지 않으며 그 이유로 유구골과 월상골이 이루는 관절로 인해 요 측 주(radial column)로 힘이 전달되지 않기 때문이라는 가설 이 제시되고 있다¹⁴. 한편 척골 변위(ulnar variance) 역시 척 측 및 요측 힘 전달에 영향을 미친다¹⁵. 따라서 요측에 가해지 는 압박력의 변화가 골유합에 영향을 줄 수 있을 것으로 생각 되어 본 연구에서 월상골 형태 및 척측 변위와 불유합률을 비 교하였으나 유의한 결과를 얻지 못하였다. 그러나 방사선 검 사상 주상골의 근위부 골절에서 불유합률은 유의하게 나타났 다. 주상골의 근위부는 대퇴골두와 같이 대부분이 유리 연골 (hyaline cartilage)로 덮혀 있어 주상골 요부 골절시 근위부 로의 혈액 공급이 좋지 못하다. 혈액 공급이 되지 않는 경우 골괴사로 진행할 수 있으며 이로 인해 불유합도 발생하기 쉽 다¹¹. Green²⁵은 근위 골편을 바늘로 찌를 때 출혈이 있는 경우 유합률이 92%, 출혈이 없는 경우 71%로 보고하였다. 이처럼 골괴사가 불유합에 중요한 인자라고 생각하나 본 연구에서는 이에 대해 조사하지 못하였는데 그 이유는 급성 골절을 대상 으로 하여 대부분의 경우 자기공명영상(magnetic resonance imaging) 등 골괴사를 진단할 수 있는 추가 검사를 시행하지 않았기 때문이다. 그러나 본 연구에서 근위부 골절의 불유합 률이 유의하게 높은 점은 술 전 또는 술 중 발견하지 못한 근 위 골편의 골괴사에 의한 것이라 추측할 수 있다.

수술 방법 역시 주상골 유합에 영향을 미칠 것으로 생각되 나 본 연구에서 유의한 차이를 보이지 않았다. 그러나 경계선 값으로 K-강선 고정이 Acutrak 나사 고정에 비해 유합률이 낮았다. K-강선은 피부 자극으로 인해 관절 범위 운동을 시행 하기 전에 제거해야하며 핀 감염 위험 때문에 오랜 기간 유지 하기가 힘들다. 이에 비해 Acutrak 나사는 주상골 내에 삽입 된 상태이며 충분한 고정력을 가지기 때문에 조기 관절 운동 이 가능하다^26,27. 비록 본 연구에서 유의한 차이를 증명하지 못 하였으나 더 많은 증례가 모인다면 고정 방법에 따른 불유합

Table 3. Candidated nonunion factors related surgical tech- niques

Fixation methods

K-wires 4 16

Acutrak 2 48

p-value 0.051

Approach

Dorsal 2 38

Volar 4 26

p-value 0.391

Predictors Nonunion Union

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률의 차이를 증명할 수 있을 것이라 생각되며 K-강선을 이용 하여 고정할 경우 추시 방사선 검사를 통해 골유합이 확인될 때까지 석고 고정을 유지하는 것이 좋을 것으로 생각된다.

한편 수술적 접근 방법에 따른 불유합의 차이는 증명하지 못하였다. 이론적으로 요골 동맥에서 분지된 혈관은 전외측, 후방 그리고 원위부에서 주상골로 들어가는데 전외측 및 후방 분지는 주상골의 근위부에 혈액을 공급하므로 후방 접근법을 이용하게 되면 이 혈관들이 손상 받기 쉬워 골괴사 및 불유합 의 위험이 높을 수 있다²⁸. 그러나 본 연구에서 수술적 접근법 에 따른 불유합율의 차이는 증명하지 못하였으며 후방 접근법 도 혈관 해부에 대해 잘 이해하고 혈관 손상을 주지 않는다면 불유합을 일으키지 않으므로 여전히 유용한 접근법이라 할 수 있다.

본 연구의 한계점으로는 후향적 연구이므로 몇몇 자료는 불 충분하거나 결손된 것이 있다는 것이다. 사실 이러한 점은 모 든 후향적 연구의 한계이며 필연적으로 편견을 내재할 수밖에 없다. 이를 극복하기 위해서는 전향적 연구가 필요할 것이다.

그러나 이 연구에 쓰인 자료들은 수술 전, 후에 작성된 의무기 록을 이용하였기 때문에 비교적 정확하고 올바른 정보를 제공 하였다고 생각한다.

다른 한계점으로 연구 대상이 적다는 점을 들 수 있다. 70명 의 환자를 대상으로 수술적 치료를 시행하여 6예에서 불유합 이 발생하였으나 대상 환자 수가 적기 때문에 결과를 분석하 는데 어려움이 따른다. 이 경우 모집단의 분포를 따르지 않기 때문에 통계 분석은 비모수 방법을 사용하여야 하며 각 칸 (cell)의 관측 빈도도 5 이하이므로 Fisher의 직접 확률 계산법 을 이용하여야 한다. 비록 본 연구가 이러한 한계점을 가지지 만 대부분의 주상골에 관한 연구들은 치료 방법에 초점이 맞 춰져 있는 점을 고려한다면, 본 연구는 술 후 주상골 불유합의 원인 인자를 제시하는데 의의가 있고 향후 잘 계획된 연구를 통해 검증될 수 있을 것이다.

결론

환자의 직업이 노동직인 경우, 흡연, 수술 전 영상 검사에서 골절 위치가 근위부인 경우에 불유합의 위험이 높다. 수술 방 법에 따른 불유합 예상 인자 중 K-강선을 이용하여 고정한 경 우 불유합이 많은 경향이 보이며 수술적 접근 방법은 영향을 주지 않는다.

참고문헌

1. Osterman AL, Mikulics M. Scaphoid nonunion. Hand Clin. 1988;4:437-55.

2. Amadio PC, Berquist TH, Smith DK, Ilstrup DM, Cooney WP 3rd, Linscheid RL. Scaphoid malunion. J Hand Surg Am. 1989;14:679-87.

3. Baumann JU, Campbell RD Jr. Significance of architec- tural types of fractures of the carpal scaphoid and rela- tion to timing of treatment. J Trauma. 1962;2:431-8.

4. Langhoff O, Andersen JL. Consequences of late immobilization of scaphoid fractures. J Hand Surg Br.

1988;13:77-9.

5. Mazet R Jr, Hohl M. Conservative treatment of old fractures of the carpal scaphoid. J Trauma. 1961;1:115-27.

6. Radford PJ, Matthewson MH, Meggitt BF. The Herbert screw for delayed and non-union of scaphoid fractures:

a review of fifty cases. J Hand Surg Br. 1990;15:455-9.

7. Lindstro¨m G, Nystro¨m A. Natural history of scaphoid non-union, with special reference to “asymptomatic”

cases. J Hand Surg Br. 1992;17:697-700.

8. Mack GR, Bosse MJ, Gelberman RH, Yu E. The natural history of scaphoid non-union. J Bone Joint Surg Am.

1984;66:504-9.

9. Milliez PY, Courandier JM, Thomine JM, Biga N. The natural history of scaphoid non-union. A review of fifty-two cases. Ann Chir Main. 1987;6:195-202.

10. Ruby LK, Stinson J, Belsky MR. The natural history of scaphoid non-union. A review of fifty-five cases. J Bone Joint Surg Am. 1985;67:428-32.

11. Saede′n B, To¨rnkvist H, Ponzer S, Ho¨glund M. Fracture of the carpal scaphoid. A prospective, randomised 12- year follow-up comparing operative and conservative treatment. J Bone Joint Surg Br. 2001;83:230-4.

12. Dias JJ, Dhukaram V, Abhinav A, Bhowal B, Wildin CJ.

Clinical and radiological outcome of cast immobilisa- tion versus surgical treatment of acute scaphoid fractures at a mean follow-up of 93 months. J Bone Joint Surg Br. 2008;90:899-905.

13. Viegas SF. The lunatohamate articulation of the mid- carpal joint. Arthroscopy. 1990;6:5-10.

14. Haase SC, Berger RA, Shin AY. Association between lunate morphology and carpal collapse patterns in scaphoid nonunions. J Hand Surg Am. 2007;32:1009-12.

15. Teurlings L, Miller GJ, Wright TW. Pressure mapping of the radioulnar carpal joint: effects of ulnar lengthening

(5)

and wrist position. J Hand Surg Br. 2000;25:346-9.

16. Werner FW, Palmer AK, Fortino MD, Short WH. Force transmission through the distal ulna: effect of ulnar variance, lunate fossa angulation, and radial and pal- mar tilt of the distal radius. J Hand Surg Am. 1992;17:

423-8.

17. Wozasek GE, Moser KD. Percutaneous screw fixation for fractures of the scaphoid. J Bone Joint Surg Br.

1991;73:138-42.

18. Jeon IH, Micic ID, Oh CW, Park BC, Kim PT. Percutan- eous screw fixation for scaphoid fracture: a comparison between the dorsal and the volar approaches. J Hand Surg Am. 2009;34:228-36.e1.

19. Grewal R, King G. Percutaneous screw fixation led to faster recovery and return to work than immobilization for fractures of the waist of the scaphoid. J Bone Joint Surg Am. 2008;90:1793.

20. McQueen MM, Gelbke MK, Wakefield A, Will EM, Gaebler C. Percutaneous screw fixation versus conservative treatment for fractures of the waist of the scaphoid: a prospective randomised study. J Bone Joint Surg Br. 2008;90:66-71.

21. Sloan A, Hussain I, Maqsood M, Eremin O, El-Sheemy

M. The effects of smoking on fracture healing. Surgeon.

2010;8:111-6.

22. Brown CW, Orme TJ, Richardson HD. The rate of pseu- darthrosis (surgical nonunion) in patients who are smokers and patients who are nonsmokers: a comparison study. Spine (Phila Pa 1976). 1986;11:942-3.

23. Adams CI, Keating JF, Court-Brown CM. Cigarette smoking and open tibial fractures. Injury. 2001;32:61-5.

24. Schuind F, Haentjens P, Van Innis F, Vander Maren C, Garcia-Elias M, Sennwald G. Prognostic factors in the treatment of carpal scaphoid nonunions. J Hand Surg Am. 1999;24:761-76.

25. Green DP. The effect of avascular necrosis on Russe bone grafting for scaphoid nonunion. J Hand Surg Am.

1985;10:597-605.

26. Herbert TJ, Fisher WE, Leicester AW. The Herbert bone screw: a ten year perspective. J Hand Surg Br. 1992;17:

415-9.

27. Moran R, Curtin J. Scaphoid fractures treated by Herbert screw fixation. J Hand Surg Br. 1988;13:453-5.

28. Gelberman RH, Menon J. The vascularity of the scaphoid bone. J Hand Surg Am. 1980;5:508-13.

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Risk Factors of Nonunion after Surgical Fixation of Acute Scaphoid Fractures

Sang-Myung Lee, MD, Sang-Won Park, MD, Bum-Young Park, MD, Seok-Whan Song, MD, Yoon-Min Lee, MD, Seung-Koo Rhee, MD

Department of Orthopedic Surgery, Yeouido St. Mary’s Hospital, The Catholic University of Korea College of Medicine, Seoul, Korea

Purpose: The aim of this study was to assess the risk factors of nonunion after surgical treatment of acute scaphoid fractures.

Materials and Methods: Predictable risk factors were investigated retrospectively in 70 patients with an acute scaphoid fracture. The risk factors involved sex, age, profession, smoking, fracture location, fracture gap distance, type of lunate, ulnar variance, fixation method, and surgical approach. At twelve months after surgery, analysis was conducted to identify the factors for prognosis toward bone healing or failure.

Results: Sixty-four patients (91%) demonstrated radiological union after a mean time of 2.8 months. The average scapholunate angle was 52。at the final follow up. Professional heavy work, smoking, fracture of proximal pole were associated with a significantly decreased likelihood of healing.

Conclusion: The patients who have the risk factors of nonunion such as heave work, smoking and fracture of proxi- mal pole should be treated carefully.

Keywords: Scaphoid fracture, Nonunion, Risk factors

Received: January 19, 2011 Revised: March 21, 2011 Accepted: March 22, 2011

Correspondence to: Seung-Koo Rhee, MD

Department of Orthopedic Surgery, Yeouido St. Mary's Hospital, The Catholic University of Korea College of Medicine, 62, Yeouido-dong, Yeongdeungpo-gu, Seoul 150-713, Korea

TEL: +82-2-3779-1192 FAX: +82-2-783-0252 E-mail: skrhee@catholic.ac.kr