Vol. 17, No. 2, J u n e, 2005
비외상성 대퇴골두 골괴사증에 Multilock 대퇴스템을 이용한 일차적 인공고관절 치환술
- 50세 미만과 5 0세 이상의 비교 -
백종륜・박상원・오광준 ・정종원・조형준
고려대학교 의과대학 정형외과학교실, 건국대학교 의과대학 정형외과학교실*
목적: 비외상성 대퇴골두 골괴사증에 Multilock 대퇴스템을 이용하여 인공 고관절 치환술을 시행하고 5년이상 추시가 가 능하였던 환자를 대상으로 50세미만 연령군과 50세이상 연령군으로 분류하여 양군에서 임상적 및 방사선학적 결과에 차 이가 있는지를 후향적으로 분석하고자 하였다.
대상 및 방법: 1992년 1월부터 1998년 5월까지 Ficat 제 3기 및 4기의 비외상성 대퇴골두 골괴사증으로 Multilock 대 퇴스템을 이용하여 인공고관절 치환술을 시행받고 5년이상 추시 관찰이 가능하였던 50세 미만 34명(43례)을 제 1군, 50세 이상 41명(47례)을 제 2군으로 나누어 임상적 및 방사선학적 결과를 분석하였다. 평균 추시기간은 50세 미만은 7.9년, 50세 이상은 7.8년이었다.
결과: 최종 추시시 Harris 고관절 점수는 제 1군에서 평균 94.7점, 제 2군에서 평균 95.0점이었다. 대퇴스템 주위의 골용해는 제 1군에서 9례(20%), 제 2군에서는 10례(21%)였다. 비구컵 주위의 골용해는 제 1군에서 9례(20%), 제 2 군에서 8례(17%)였다. 폴리에틸렌 라이너의 연평균 마모율은 제 1군에서 0.138 mm/yr, 제 2군에서 평균 0.131 mm/yr였다. 대퇴 스템의 안정도는 제 1군에서 골성 고정 43례(100%), 제 2군에서 45례(96%)였다.
결론: 비외상성 대퇴골두 골괴사증에 Multilock 대퇴스템을 이용한 인공고관절 전치환술은 50세 미만이나 50세 이상 모 두에서 만족스런 결과를 나타냈으나 골용해의 발생은 해결해야할 문제점으로 사료 되었다.
색인 단어: 대퇴골두, 골괴사증, 50세 미만, 50세 이상, Multilock 대퇴스템, 인공고관절 치환술
서 론
대퇴골두 골괴사증 환자에서 인공 고관절 전치환술을 시 행한 경우 다른 원인에 의해 인공 고관절 전치환술을 시행 한 경우보다 결과가 좋지 않은 것으로 보고 되고 있으나
1 5 , 1 7 )무시멘트형 대퇴스템을 사용하였을 때 양호한 임상적
결과를 얻었다는 보고도 있다1 6 , 2 2 ). 그러나 젊은 환자에게 인공 고관절 전치환술을 시술할 경우 남은 수명이 길고 활 동성이 많아 라이너의 마모, 골용해 등이 발생할 가능성이 높기 때문에 비교적 예후가 불량한 것으로 알려져 있다8 ). 이에 저자들은 비 외상성 대퇴골두 골괴사증 진단하에 Multilock 대퇴스템을 이용하여 인공고관절 전치환술을
시행한 환자를 대상으로 5 0세 미만 연령군과 5 0세 이상 연 령군으로 분류하여 양군에서 임상적 및 방사선학적 결과에 차이가 있는지를 후향적으로 비교분석 하였다.
대상 및 방법
1 9 9 2년 1월부터 1 9 9 8년 5월까지 Ficat 제 3기 및 4기 의 비외상성 대퇴골두 골괴사증으로 Multilock 대퇴스템 과 Harris-Galante 비구컵, 또는 Trilogy 비구컵 (Zimmer, Warsaw, Indiana, USA)를 이용하여 인공 고관절 전치환술을 시행받고 5년이상 추시 관찰이 가능하 였던 7 5명( 9 0례)를 대상으로 하였으며 5 0세 미만을 제 1 군, 50세 이상을 제 2군으로 분류하여 양군에서 임상적 및 방사선 결과를 비교 관찰하였다.
제 1군은 3 4명( 4 3례)이었으며 연령은 최소 2 1세에서 4 9 세로 평균 4 0 . 4세였고 성별은 남자가 3 1명( 3 8례), 여자가 3명( 5례)이었다. 발생부위는 좌측 2 3례, 우측 2 0례였고, 평균 추시기간은 7 . 9 ( 5 ~ 1 1 )년 이었다. 사용한 대퇴스템의 크기는 11 mm에서 17 mm였고 비구컵의 크기는 50 mm
※ 통신저자: 박 상 원
서울특별시성북구안암동5가 126-1 고려대학교의과대학정형외과학교실 Tel: 82-2-920-5323
Fax: 82-2-924-2471 E-mail: [email protected]
에서 60 mm였다. 대퇴골두의 크기는 22 mm 2례, 28 mm 41례에서 사용하였다. 제 2군은 4 1명( 4 7례)이었으며 연령은 최소 5 0세에서 6 7세로 평균 5 9 . 1세 였고, 성별은 남자가 3 5명( 4 1례), 여자가 6명( 6례) 이었다. 발생 부위는 좌측 2 3례, 우측 2 4례였고, 평균 추시기간은 7 . 8 ( 5 ~ 1 1 ) 년이었다. 사용한 대퇴스템의 크기는 10 mm에서 17 mm 였고, 비구컵의 크기는 48 mm에서 62 mm였다. 47례 전 부에서 28 mm 크기의 대퇴골두를 사용하였다.
임상적 평가로는 수술 전 및 최종 추시시의 Harris 고 관절 점수를 측정하였다. 방사선학적 분석을 위하여 술전 및 술후 추시시에 촬영한 전후방 및 측방 단순 방사선 사 진이 사용되었으며 동일 관찰자에 의해 측정되었다.
대퇴스템 주위의 방사선학적 평가는 Gruen 등5 )의 분류 에 의한 대퇴골 각 z o n e에서의 백색 경화선을 동반한 방사 선 투과선, 피질골 비후, 골용해, 수직침강, 그리고 E n g h 등4 )의 방법을 이용하여 최종 추시시의 대퇴스템의 안정도 를 관찰하였다.
비구컵 주위의 방사선학적 평가로는 D e L e e와 C h a r n l e y2 )의 각 z o n e에서의 골용해, Engh 등3 )의 방법에 의한 비구컵의 경사각과 비구컵의 수직전이, Livermore
등1 2 ) 방법을 이용하여 비구컵의 마모를 관찰하였고,
Martell 등1 3 )의 평가 방법에 의해 안정도를 평가하였다.
통계적 분석은 Chi-square test, T-검정, Fisher's exact test를 사용하여 분석하였으며 p값이 0 . 0 5이하일 때 의미 있는 것으로 하였다.
결 과
1. 임상적 결과
제 1군에서 Harris 고관절 점수는 수술 전 평균 5 2 . 9점 ( 2 2 ~ 6 4 )에서 최종 추시시에 평균 9 4 . 7점( 6 3 ~ 1 0 0 )으로 4 1 . 8점 향상되었고 우수 4 0례, 양호 2례, 불량 1례였으며,
제 2군에서는 수술 전 5 2 . 6점( 4 4 ~ 6 9 )에서 최종 추시시에 평균 9 5 . 0점( 8 2 ~ 9 7 )으로 4 2 . 4점 향상되었으며 우수 4 5 례, 양호 2례였다. 두 군간에 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.718).
2. 방사선학적 결과
1 )대퇴스템 주위의 방사선 소견
2 mm 이하의 방사선 투과 음영을 보인 경우는 제 1군 에서 3례(7%), 제 2군에서 9례( 1 9 % )였고(p=0.090), 양 군 모두 Gruen 등5 )의 zone 10에서 가장 많이 관찰 되었 다, 피질골 비후는 양군에서 각각 4례씩 (9%, 8%)관찰 되었다(p=1.000). 5 mm 이상의 수직침강은 양군에서 모 두 한례도 발생하지 않았다. 골용해는 제 1군에서 9례 ( 2 0 % )였고 제 2군에서는 1 0례( 2 1 % )였으며(p=0.968) 양 군 모두 Gruen 등5 )의 zone 7에서 가장 많이 관찰 되었다 (Fig. 1). 최종 추시시 Engh 등5 )의 방법에 의한 안정도 는 제 1군에서 4 3례(100%) 전부에서 골성고정을 보였으 며, 제 2군에서는 골성고정 4 5례(96%), 섬유성 안정고정 1례(2%), 불안정고정 1례( 2 % )를 보였다(p=1.000). 대퇴 스템 주위의 방사선학적 결과에 대한 비교는 제 1군과 제 2군에서 통계학적으로 의미있는 차이는 보이지 않았다 (Fig. 2, Fig. 3).
2 )비구컵 주위의 방사선 소견
비구골 용해를 보인 경우는 제 1군에서 9례(20%), 제 2 군에서 8례( 1 7 % )였고(p=0.636), 양군 모두 D e L e e와 C h a r n l e y2 )의 zone 2에서 가장 많이 관찰 되었다( F i g . 4). 2 mm 이상의 비구컵 전위는 제 1군에서 2례( 4 % ) , 제 2군에서는 한례도 발생하지 않았다(p=0.225). 폴리에 틸렌 라이너의 평균 마모는 제 1군에서 0.138 mm/yr, 제 2군에서는 0.131 mm/yr였다(p=0.336). 비구컵의 안 정도는 제 1군에서 4 1례( 9 5 % )에서 안정성 고정, 2례
Fig. 1. The location and frequency of femoral osteolysis according to Gruen’s zone in the group 1 (1-A) and the group 2 (1-B).
1-A 1-B
( 4 % )에서 불안정 고정을 보였고, 제 2군에서는 4 7례 (100%) 전부에서 안정성 고정을 보였다(p=0.225). 비구 컵 주위의 방사선학적 결과에 대한 비교 역시 제 1군과 제 2군에서 통계학적으로 의미있는 차이가 없었다.
3. 재치환술
최종 추시시까지 대퇴스템의 재치환술을 시행한 경우는 양군 모두에서 한례도 없었으며, 50세 이상군에서 대퇴스 템의 불안정을 보인 1례에서는 관찰 중이다. 비구컵의 재 치환술은 제 1군에서 4례( 9 % ) (불안정 고정 2례, 해리, 잠 금기전 실패 및 폴리에틸렌 마모 1례, 골용해 및 폴리에틸 렌의 마모 1례), 제 2군에서 1례(2%) (폴리에틸렌 라이너 의 마모 및 해리, 잠금기전 실패)에서 비구컵의 재치환술 을 시행하였으며(p=0.189) 모두 Harris-Galante 2형 비 구컵이었다.
고 찰
대퇴골두 골괴사증에서 시멘트형 인공 고관절 치환술을 시행하였을 때 Saito 등1 7 )은 평균 7년 추시시 2 8 % ,
Kantor 등9 )은 평균 7 . 5년 추시시 12.5%, Salvati 등1 8 ) 은 평균 8년 추시시 3 7 %로 비교적 높은 실패율을 보고 하 였다. Saito 등1 7 )은 골괴사증에서 다른 질환에 비해 결과 가 나쁜 것은 주로 활동성이 강한 젊은 연령층에 생기고, 높은 양측 고관절 이환율 및 불량한 골질 때문이라고 하였 다. 무시멘트형 인공관절이 개발된 이후 대퇴골두 골괴사 증에 시행한 무시멘트형 인공고관절의 결과는 시멘트형 인 공 고관절 보다는 결과가 좋다고 보고되고 있다. 대퇴골두 골괴사증에서 무시멘트형 인공 고관절 치환술을 시행하였 을 때 Brinker 등1 )은 4 ~ 8년 추시시 10%, Kim 등1 0 )은 평균 7 . 2년 추시시 2 0 . 5 %의 비교적 높은 실패율을 보고 하였으나 Xeniakis 등2 2 )은 평균 1 1 . 2년 추시에 6 . 6 % , Taylor 등2 1 )은 평균 7 . 6년 추시시 8.6%, Piston 등1 6 )은 평균 7 . 5년 추시시 6 %의 비교적 낮은 실패율을 보고하였 다. 그러나 Hartley 등8 )은 4 0세 이하 젊은 연령에서 평균 9 . 7년 추시시 2 1 %의 비교적 높은 실패율을 보고하였다.
본 연구는 5 0세 미만과 5 0세 이상의 대퇴골두 골괴사증 환 자에서 임상적 및 방사선학적 결과에 차이점이 있는 지를 후향적으로 분석하였다.
대퇴골두 골괴사증 환자에서 무시멘트형 인공고관절 전 치환술을 시행한 후 임상적 결과에 대해 유 등2 3 )은 H a r r i s
Fig. 2. (A) Preoperative radiograph of 45-year-old male shows Ficat stage IV osteonecrosis of both femoral head. (B) Anteroposterior radiograph was immediately taken after the operation. (C) Radiograph taken 11 years after the operation shows stable fixation of the Multilock femoral stem and acetabular cup.
A
C
B
-Galante 스템과 Zimmer Anatomic 스템을 사용하여 1 2 . 1년 추시시 9 2점 이었고, CLS 대퇴스템을 사용한 이
와 나1 1 )는 1 2 . 3년 추시에 평균 9 5 . 8점, Schneider와
K n a h r2 0 )는 M i t t e l m e i e r스템을 사용하여 1 4년 추시시 평 균 8 7점, Zweymuller 스템을 사용하여 1 0년 추시 상 평 균 9 6점을 보고하였고 저자들의 경우 각각 평균 7 . 9년과 7 . 8년 추시시 5 0세 미만군에서 평균 9 4 . 7점, 50세 이상군 에서 9 5 . 0점으로 양군 모두 다른 저자들과 유사한 결과를
나타냈다.
Martell 등1 3 )은 대퇴골두 골괴사에서 고관절 전치환술을 받은 경우 다른 질환보다 골용해의 빈도가 높게 관찰된다 고 보고하였다. 대퇴골두 골괴사증에 시행한 무시멘트형 고관절 전치환술에서 대퇴스템 주위의 골용해 발생율은 민
등1 4 )은 4.3%, 유 등2 3 )은 23.5%, 한 등6 )은 2 3 % ,
Hartley 등8 )은 1 6 %를 보고하였다. 저자에 따라 골용해의 발생율이 다른것은 사용된 삽입물의 종류, 추시기간의 차
Fig. 4. Illustration showing the location and frequency of acetabular osteolysis according to DeLee and Charnley’s zone in the group 1(4-A) and the group 2(4-B).
4-A 4-B
Fig. 3. (A) Preoperative radiograph of 66-year-old male shows Ficat stage IV osteonecrosis of Rt. femoral head. (B) Anteroposterior radiograph was immediately made after the operation. (C) After 11years, radiograph shows stable fixation of the Multilock femoral stem and acetabular cup.
A B C
이, 수술기법등의 발달, 환자의 평균 연령등이 영향을 미 쳤을 것으로 생각된다. 본 연구에서는 5 0세 미만군에서 대 퇴스템 주위의 골용해는 20%, 50세 이상군에서 2 1 %의 빈도를 보여 양군간에 통계적으로 의미 있는 차이는 없었 다. 양군 모두 Gruen 7 구역에서 가장 많이 관찰 되었으 며 골용해의 발생 빈도를 낮추는 것이 해결해야 할 문제로 생각되었다. 골용해와 라이너의 마모와의 상관 관계는 여 러 연구를 통해져 알려져 있다. 한 등7 )은 골용해가 있는 경우 선형 마모율이 골용해가 없는 환자 보다 의미있게 높 았다고 하였으며, Schmalzried 등1 9 )은 젊은 환자의 경우 0.4 mm/yr의 높은 마모율을 보고하였다. 대퇴 골두 골괴 사증에 시행한 경우 유 등2 3 )은 0.15 mm/yr, 이와 나1 1 )는 0.193 mm/yr를 보고하였다. 저자들의 경우 5 0세 미만군 에서 0.138 mm/yr, 50세 이상군에서 0.131 mm/yr으 로 통계적으로 의미있는 차이는 없었으며 다른 저자들에 비해 비교적 마모율이 적은 것은 추시기간의 차이 때문이 라 생각된다. 최종 추시시 대퇴스템의 안정도는 5 0세 미만 군에서는 4 3례(100%) 전부에서 골성고정을 보였고, 50세 이상군에서는 4 5례( 9 6 % )에서 골성고정, 섬유성 안정 고정 과 불안정 고정은 각각 1례씩 관찰되었으며 불안정 고정 1 례는 재치환술을 고려 중이다.
비구컵 주위의 골용해는 대퇴골두 골괴사증 환자에서 Hartley 등8 )은 21%, 한 등6 )은 1 5 %에서 관찰 되었다고 하였고, 본 저자들의 경우는 5 0세 미만군에서는 9례 (20%), 50세 이상군에서는 8례( 1 7 % )로 양군에서 통계적 유의성은 없었으며 양군 모두 zone 2에서 가장 많이 관찰 되었다. 대퇴골두 골 괴사증에서 시행한 무시멘트형 고관 절 전치환술에서 대퇴스템의 생존율은 Xenakis 등2 2 )은 평 균 1 1 . 2년 추시관찰에서 93.4%, Piston 등1 6 )은 7 . 5년 추 시 결과 97%, 유 등2 3 )은 1 0년 추시 결과 9 6 %를 보고했 다. 본 연구에서는 5 0세 미만군에서 대퇴스템의 경우 100%, 비구컵의 경우 9 1 %였고, 50세 이상군에서는 대퇴 스템 100%, 비구컵 9 8 %의 생존율을 보여 양군 모두에서 높은 생존율을 보였으며 5 0세 미만군에서 비구컵의 생존율 이 약간 낮았으나 통계적 유의성은 없었다.
결 론
비외상성 대퇴골두 골괴사증에 Multilock 대퇴스템을 이용한 인공 고관절 전치환술을 시행하고 후향적으로 분석 한 결과 5 0세 미만 연령군과 5 0세 이상 연령군에서 임상적 및 방사선학적 결과의 차이는 없었으나 골용해의 발생은 양군 모두에서 비교적 높았으며 해결해야 할 문제점으로 생각되었다. 비록 5 0세 미만의 활동성이 강한 대퇴골두 골 괴사증 환자라도 정확한 수술수기, 골 성장을 얻을 수 있 는 대퇴 스템의 선택과 강화된 폴리에틸렌 라이너의 사용 이나 세라믹 또는 금속관절면을 사용하면 향상된 결과를
얻을 수 있을 수 있으리라 사료된다.
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Primary Total Hip Arthroplasty Using Multilock Femoral Stem in Non-traumatic Osteonecrosis of the Femoral Head
- A Comparison of under 50 and over 50 years old -
Jong Ryoon Baek, M.D., Sang Won Park, M.D., Kwang Jun Oh, M.D.*, Jong Won Chung, M.D., Hyung Joon Cho, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Korea University Hospital, Seoul, Korea;
Department of Orthopedic Surgery, Kunkuk University Hospital, Seoul, Korea*
Purpose: To analyze the clinical and radiological results of total hip arthroplasty, using a Multilock femoral stem, between patients under and over 50 years old, with osteonecrosis of the femoral head.
Materials and Methods: Between Jan. 1992 and Feb. 1998, the results of 43 cases under 50 years old (group 1) and 47 cases over 50 years old (group 2), in whom a total hip arthroplasty had been performed with a Multilock stem, were retrospectively reviewed. All had Ficat stage III or IV osteonecrosis of the femoral head. The mean follow-up periods were 7.9 and 7.8 years in the group 1 and 2, respectively.
Results: The final mean Harris hip scores were 94.7 and 95.0 in the group 1 and 2, respectively. Femoral osteolysis was detected in 9 and 10 cases in the group 1 and 2, respectively. Acetabular osteolysis was detected in 9 and 8 cases in the group 1 and 2, respectively. The average linear wear rates of the polyethylene liner were 0.138 mm/yr and 0.131 mm/yr in the group 1 and 2, respectively. Bony ingrowths were observed in 43(100%) and 45(96%) cases in the group 1 and 2, respectively.
C o n c l u s i o n: The primary total hip arthroplasty with a Multilock femoral stem showed satisfactory results in patients with osteonecrosis of the femoral head. However, osteolysis remains of concern.
Key Words: Femoral head, Osteonecrosis, Under 50 years old, Over 50 years old, Multilock femoral stem, Total hip arthroplasty
ABSTRACT
