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통신저자：오 창 욱
대구시 중구 동덕로 130 경북대학교병원 정형외과
Tel：053-420-5630ㆍFax：053-422-6605 E-mail：cwoh@knu.ac.kr
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상완골 간부 골절의 수술적 치료:
고식적 또는 최소 침습적 금속판 고정술
(Operative Treatment of Humerus Shaft Fracture:
Conventional Open Plating or Minimally Invasive Plate Osteosynthesis)
이 현 주ㆍ오 창 욱
경북대학교 의학전문대학원 정형외과학교실
서 론
복합 손상이 없는 상완골 간부 골절에는 대부분 보존적 치료가 우선적으로 적용되고 있으며, 정복 후 적절한 고정 을 통하여 약 90% 이상에서 성공적인 치유를 얻을 수 있 다고 알려져 있다. 하지만 보존적 치료가 실패하거나 다발 성 손상, 분절 골절, 개방성 골절, 양측성 골절, 전완골 골 절이 동반된 부유 주관절 등의 경우 수술적 치료가 선호되 고 있으며, 현재까지는 압박 금속판을 이용한 관혈적 정복 및 내고정술이 가장 많이 이용되고 있다.
고식적 금속판 고정술은 해부학적 정복이 가능하여 성공 적인 결과를 나타내며4,19), 유합률은 저자에 따라 다양하나 낮게는 84%에서 높게는 100%로 알려져 있다1,6,9,11). 하지 만, 분쇄골절의 경우 해부학적 정복을 위해 광범한 연부조 직 박리와 골막 손상으로 인한 불유합이나 심부 감염이 증 가할 수 있으며13,21), 인접한 요골신경의 수술 중 손상과 골 다공성 골절에서의 기계적 실패와 같은 합병증이 동반될 수 있다. 이에 반하여 골수강 내 고정술 (intramedullary nailing)은 골절부를 개방하지 않는 최소 침습적 접근이 가 능하여 이론적으로 골유합률이 우수하며, 부하-공유 (load sharing)를 포함한 생역학적 장점이 금속판에 비하여 뛰어 난 특징이 있다8). 하지만 골수정의 삽입위치에 따라 견관 절과 주관절의 운동 및 기능이 제한될 수 있고7,17), 골수정 을 삽입 시에 분쇄 골편이 발생할 수 있고, 실제로는 골유 합률이 고식적 금속판 고정술과 큰 차이가 없다는 보고도
있다12).
최근, 하지 장관골의 골 간단부 골절 또는 분쇄가 있는 간부 골절에서 최소 침습적 금속판 고정술 (minimally in- vasive plate osteosynthesis, MIPO)의 우수성은 잘 알려져 있으나, 상지 골절에서의 적용한 보고는 많지 않다. 상완골 간부는 전 외측부에서 요골신경의 주행, 전 내측부에서 상 완 동맥 및 정중 신경 등의 주행으로 경피적 고정술이 위 험해 보이는 해부학적 위치이나, 관련된 해부학적 지식의 증가에 따라 성공적으로 상완골 간부의 골절을 최소 침습 적 금속판 고정술로 치료한 보고가 늘고 있다1,2,10,15,16,18,20)
. 이에 저자들은 상완골 간부 골절에서 최소 침습적 금속판 고정술의 수술방법, 기술적 조언, 주의점을 기술하고, 그 장단점을 고식적 금속판 고정술에 비교하여 기술하고자 한다.
수술 방법
1. 금속판의 준비
일반적인 압박금속판의 사용도 가능하지만, 최소 침습적 금속판 고정술은 골절부를 개방하지 않고 고정해야 하므로, 잠김 압박 금속판 (locking compression plate, LCP)을 사 용하는 것이 유리하다. 대부분의 간부 골절에서는 narrow 5.0 mm LCP (Synthes, Oberdorf, Switzerland)를 사용하고 있으며, 골절부가 원위 또는 근위 1/3 이상으로 치우쳐져 충분한 수의 나사못을 고정할 수 없을 것으로 예상되면,
Fig. 1. (A, B) A 41-year-old female with segmental fracture of the humerus shaft, which is AO/OTA classification C2.
(C, D) Intraoperative fluoro- scopic images showing Schanz screws is inserted from the lateral sides of the greater tu- berosity and lateral condyle of the humerus with the distal and proximal fragments faced anteriorly. Note that insertion point to avoid injury to the radial nerve.
(E) Reduction is maintained with a unilateral external fixa- tor. A roll of elastic bandage can be used.
Fig. 2. (A∼D) A meta- physeal locking compression plate is inserted from the proximal incision while main- taining reduction with external fixator. The position of the plate is determined by fluoro- scopy. Kirschner wires are used for provisional fixation of the plate.
(E∼G) Immediate postopera- tive radiographs showing accep- table alignment. The screws are inserted under direct vi- sualization through the pro- ximal and distal incisions.
4.0∼5.0 mm metaphyseal LCP를 권유한다. 금속판의 길 이는 골절부의 근위와 원위 골편에 각각 3∼4개의 나사 구 멍이 올 수 있을 정도의 길이의 금속판을 선택한다.
2. 환자의 위치
수술은 환자를 앙와위에 놓고 시행하며, 수술할 팔을 약 40∼50도 외전시키는데, 외전의 정도가 크면 근위 골편의 전위가 심해지므로 정복의 어려움이 따를 수 있다. 정복을 확인하기 위하여 방사선 투시경의 사용이 필수적이므로, 투과가 가능한 메이요 (Mayo) 스탠드에 올려 견관절에서
주관절까지 모두 방사선 투과가 되는지를 확인한다.
3. 골절의 정복 및 유지
골절부의 정복은 최소 침습적 금속판 고정술의 결과에 가장 중요한 조건이라고 할 수 있다. 단순골절에서는 방사 선 투시경을 통한 도수적 정복 후 동시에 금속판 고정을 할 수도 있으나, 분쇄가 심하거나 골절부의 불안정성이 심 한 경우 부정정렬과 그에 따른 지연유합, 불유합의 가능성 이 매우 높은 단점이 있다. 저자들의 경우 금속판의 고정 전에 골절의 정복 및 정렬의 유지를 우선적으로 고려하고
Fig. 3. (A, B) Radiographs taken eight months after the index surgery show complete bone healing.
(C∼E) Minimal scar with nearly full range of motion in the shoulder and elbow joints.
있으며 정확한 해부학적 정복을 얻을 필요는 없으나 골절 부의 신연은 없도록 하며 건측과 비교하여 10도 정도의 각 형성은 허용하고 있다.
저자들이 선호하는 정복 방법은 외고정 장치를 상완골의 외측부에 고정하는 것인데, 신경의 주행이 없는 부위에 외 고정핀을 고정하고, 향후 금속판의 고정 시에 충돌이 일어 나지 않도록 하는 것이 중요하다. 1개의 4.0 mm Schanz 나사 (Schanz screw)를 상완골 외과 (lateral condyle)의 외 측에서 주관절 면에 평행하게 고정하며, 근위 골편에는 대 결절 아래의 외측에서 5.0 mm Schanz 나사를 고정한다.
이후, 방사선 투시경하에 2개의 나사를 조이스틱 (joystick) 처럼 이용하여 골절부를 정복한 다음, 일측형의 외고정 장 치와 연결하여 정복을 유지한다. 다소의 각형성이 남아 있 다면 미세한 조절을 위해 상완골 외측에서 타월 등을 말아 지지하거나, 해머 등으로 밀어줄 수 있다 (Fig. 1∼3). 이 는 팔을 회전시켜 정복의 소실 없이 전후면 및 측면 방사 선을 확인할 수 있어, 금속판의 고정 시에 정렬을 확인하 기 위하여 좁은 수술 공간에서 방사선 투시경을 회전하여 생기는 오염의 위험성을 줄일 수 있다.
유연성 골수정을 이용하여 금속판 고정 전에 정복을 얻 을 수도 있는데, 분절골절 또는 심한 분쇄골절의 경우에 이용한다. 원위 상완골의 외과부의 외측에 근위부를 향하 여 사선방향 (oblique)으로 드릴 구멍을 낸 다음, 3.0 또는 3.5 mm의 유연성 골수정을 삽입하여 골절부를 정복, 유지
한다 (Fig. 4, 5).
4. 접근법
신경 및 혈관의 손상을 방지하기 위하여 금속판은 전방 에 위치하도록 하며, 이를 위해 근위 및 원위 절개 역시 상 박의 전면에 만든다. 근위부의 피부절개는 견봉 (acromion) 에서 약 6∼7 cm 아래에 서 시작하여 4∼5 cm 정도의 길 이로 만들고, 이두근의 외측부와 삼각근의 내측부 사이로 접근하여, 상완골 전면부를 노출시키며, 골막은 벗기지 않 는다. 원위부의 절개는 주관절 주름의 근위 전면부에서 4∼
5 cm 정도의 길이로 시행한다. 이두근 원위부와 상완근 사이의 간격을 확인하여, 이두근을 내측으로 견인하면 상 완근 전면에 위치한 근피신경을 확인할 수 있다. 이후 상 완근을 전면 중앙부에서 종 방향으로 골막이 보일 때까지 가른 후에, 내측 1/2 상완근과 함께 근피신경을 내측으로 견인한다. 외측 1/2 상완근은 외측으로 견인하며, 이는 상 완근 외측의 요골신경에 대한 보호대 역할을 하게 되는데, 이때 호만씨 견인기 (Hohmann’s retractor)를 사용하거나, 견인기를 깊게 삽입하여 상완골의 후방부까지 넣게 되면 요골신경마비를 초래할 수 있으므로 주의가 요구된다. 또 한, 전완부의 회전위치가 요골신경의 위치에 영향을 줄 수 있어 회내전 (pronation)을 할 경우 상완골에 근접하므로 반드시 전완부를 회외전 (supination)하도록 한다.
Fig. 4. (A, B) A 61-year-old male with AO/OTA classifi- cation C2 fracture of the hu- merus.
(C∼H) The fracture is re- duced and maintained by uti- lizing a elastic nail inserted from the lateral condyle of the humerus.
(I) After making a submu- scular tunnel, a locking plate is inserted. Locking drill sleeves can be used as a handle. Note that biceps brachii muscle, split medial part of the bra- chialis, and the cutaneous brance of the musculocutane- ous nerve is retracted medially at the distal incision.
Fig. 5. (A∼C) Immediate postoperative radiographs and picture of the surgical wound.
(D, E) Radiographs show complete healing of the fracture eight months after the index surgery.
5. 금속판의 삽입 및 고정
금속판의 삽입 전에 근육하 터널 (submuscular tunnel) 을 만들어야 하며, 이는 금속판을 이용하거나, 터넬러 (tunneler)를 이용할 수도 있다. 금속판의 삽입 후, 방사선 투시경을 이용하여 골과 금속판의 정렬을 확인한다. 임시 로 가장 근위 및 원위부의 나사 구멍에 Kischner 강선을
고정하고, 금속판과 상완골 전면부의 간격을 줄이기 위해 먼저 고식적 나사 (conventional screw)를 먼저 원위와 근 위부에 각각 고정한다. 이후 2∼3개의 잠김 나사못을 각 골편에 고정하고, 골편당 최소 3개의 나사를 고정하는 것 을 원칙으로 한다. 요골신경의 주행을 고려할 때, 삼각 결 절 (deltoid tuberosity) 주변의 상완골 중위 1/3에서는 나 사못이 후면부까지 돌출될 경우 요골신경을 손상하거나 자
Fig. 6. (A, B) A 64-year-old male showed comminuted hu- merus shaft fracture of AO/
OTA classification B3.
(C∼E) Indirect reduction and maintaining reduction was assisted by a unilateral exter- nal fixator.
(F) A locking compression plate is introduced into submu- scular tunnel.
극시킬 수 있다3). 상완골의 중간부에서는 가까운 쪽의 피 질골만을 나사못으로 고정하는 것이 요구된다.
6. 수술 후 처치 및 재활
수술 후 팔은 팔걸이로 3∼5일 정도 통증이 사라질 때 까지 고정하며, 통증이 사라지면 견관절과 주관절의 운동 을 가능한 범위에서 허용한다. 식사와 배변 등 일상생활에 서 필요한 동작은 허용하되, 무거운 것을 들거나, 팔 굽혀 펴기 등의 근력이 많이 필요한 운동은 방사선 소견상에 골 절부의 안정을 얻을 때까지 제한한다.
고 찰
대부분의 상완골 간부 골절에는 보존적 치료가 우선적으 로 고려되어야 하나 수술적 치료가 필요한 경우 금속판을 이용한 관혈적 정복 및 내고정술이 가장 많이 선호되는 방 법이며, 이에는 해부학적 정복이 가능하고 조기운동이 가 능한 장점이 있다. 하지만 고식적 금속판 고정술은 지연유
합, 불유합, 감염, 의인성 요골신경마비와 같은 합병증의 동반이 보고되어 있어 충분한 수술적 경험과 연부조직에 대 한 각별한 주의가 요구되는 수술방법이다. 특히 분쇄골절의 경우, 적절한 정복이 이루어지지 않을 경우 골절치유의 장 해가 예상되며, 종종 추가적인 골 이식이 요구된다. 이에 반하여, 최소 침습적 금속판 고정술은 골절부의 개방 없이 간접정복을 하는 수술 방법으로서, 골유합률은 최대화하고, 골이식의 필요성은 최소화할 수 있는 장점이 있으며, 여러 보고에서도 뛰어난 골유합률을 보이고 있다1,2,10,15,16,18,20)
. 골절형태에 따라 적용하는 수술 방법은 달라야 하는데, 분쇄가 있는 골절의 경우 기술한 바와 같이 2차적 골유합 을 얻는 최소 침습적 접근법이 우선적으로 적용되어야 할 것이다 (Fig. 6, 7). 하지만 단순골절의 경우 해부학적 정 복을 위하여 관혈적 정복을 하고 골절부의 압박을 통한 1 차적 또는 직접 골유합을 얻는 것이 원칙이므로 최소 침습 적 금속판 고정술의 적용에 논란이 있을 수 있다. 비록 전 향적 연구는 아니나 저자들의 최근 연구16,20)에 따르면 단 순골절에서도 대부분에서 성공적인 골유합을 얻은 바 있으 므로, 적절한 정복을 얻는다면 생물학적 골 치유가 잘 이
Fig. 7. (A, B) Immediate post- operative radiographs show reduced fracture in anatomical alignment.
(C, D) Nine months after the index surgery, radiographs show complete healing.
(E, F) Minimal scar with re- covered range of motion in the shoulder and elbow joints.
Fig. 8. (A, B) A 30-year-old male sustained simple, trans- verse fracture of the humerus shaft (AO/OTA classification A3).
(C∼F) Submuscular plating under the fluoroscopy guidance.
루어짐을 알 수 있다 (Fig. 8, 9).
최소 침습적 금속판 고정술에서 잠김 압박 금속판의 적 용은 과거의 역동적 압박 금속판 (dynamic compression plate)에 비해 몇 가지 장점을 가지고 있다. 관혈적 정복 후의 금속판 고정술은 비교적 면이 평평한 상완골의 전외
측에 적용되어 왔으나, 최소 침습적 금속판 고정술은 외측 에 위치한 요골신경의 손상 가능성으로 상완골 전면에 고 정된다. 하지만 상완골 전면부는 근위 및 중위부에서 모서 리로 되어 있고, 원위부는 면으로 되어 있어 잠김 금속판의 적용이 유리하다. 압박금속판은 금속판과 골의 마찰력이
Fig. 9. (A∼C) Immediate postoperative radiographs and picture of the surgical wound.
Percutaneous insertion of screws is used with caution because of possible injury to the musculocutaneous nerve.
(D, E) Radiographs show complete healing in anato- mical alignment ten months after the index surgery.
최대화되기 위하여 고식적 나사가 먼 쪽과 가까운 쪽의 피 질골 모두에 삽입되어야 하여, 요골신경이 후방부로 진행 하는 상완골 간부에서3,5) 신경 손상의 위험이 있었다. 하지 만, 잠김 나사못은 가까운 쪽의 피질만을 고정해도 충분한 고정력을 얻을 수 있어 요골신경 손상의 위험성을 줄인다.
분쇄골절에서 압박 금속판을 사용할 경우 1차적 정복의 소 실이 일어날 가능성이 높으므로 잠김 금속판을 사용하여 정복 소실을 줄일 수 있고, 골다공성 골절에서의 2차적 정 복 소실도 예방할 수 있어 유리하다.
부정정렬은 직접 골절부를 보지 않는 최소 침습적 금속 판 고정술의 가장 큰 단점이며14,15), 이는 부정 유합 및 불 유합의 원인이 될 수 있다. 부정 정렬을 개선하기 위해 수 술 중 방사선 조사시간과 수술 시간이 길어질 수 있으므로 금속판을 고정하기 전에 편리하고 적절한 정복 방법이 요 구된다. 상완골은 하지 장관골에 비하여 비교적 근육이 적 으므로 수동조작에 의해 정복은 얻을 수 있으나 그 유지가 힘든 단점이 있는데, 특히 측면 정복을 확인하기 위해 팔 을 돌릴 경우 정복의 소실 가능성이 높다. 저자들은 골절 부를 외고정 장치 또는 유연성 골수정으로 미리 정복한 다 음 금속판 고정술을 진행하여 부정정렬의 가능성과 방사선 위험을 줄이고 있다.
요골신경마비가 동반된 상완골 골절은 대부분에서 고식 적 금속판 고정술이 우선적으로 고려되었는데, 가장 큰 이 유는 신경 탐색술이 동시에 가능하기 때문이다. 하지만 개 방성 골절이나 신연 (distraction) 손상에 따른 신경의 단절 이 의심되는 경우를 제외하면 대부분의 저에너지 골절에서
의 요골신경마비는 경도의 신경좌상 (neuropraxia)이므로 시간이 경과한 후 회복이 예상된다. 논란의 여지는 있으나 이러한 경우 관혈적 금속판 고정술과 동시에 신경 탐색술 을 시행할 근거는 미약하며, 저자들은 최소 침습적 금속판 고정술만을 시행하고 경과 관찰을 하여, 모든 예에서 신경 기능의 회복을 확인할 수 있었다. 물론, 의인성 (iatrogenic) 요골신경마비는 두 가지의 금속판 고정술 모두에서 발생 가능하지만, 원위부 접근법에서 상완근 외측부를 견인 시 에 상완골 후면으로의 견인기 삽입만 하지 않는다면 최소 침습적 금속판 고정술은 안전하다고 할 수 있다.
요 약
상완골 간부 골절의 치료에서 고식적 금속판 내고정은 여전히 쉽게 적용할 수 있는 수술 방법이지만, 불유합과 감염, 그에 따른 재수술, 요골신경마비 등이 적지 않다는 단점이 있다. 이는 최근 적용되고 있는 최소 침습적 금속 판 고정술을 적용하여 골유합률을 높이고, 합병증을 줄일 수 있을 것으로 기대한다. 또한, 충분한 해부학적 지식과 골절 정복의 기술을 응용한다면 보다 쉬운 최소 침습적 금 속판 고정술을 적용할 수 있을 것으로 예상한다.
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