슬개골 골절에서 케이블을 이용한 내고정의 임상적 유용성
가톨릭대학교 의과대학 성모자애병원 정형외과
손종민・장주해・하난경・조성태・김형준・양영준
= 국문초록=
목적: 슬개골 골절에 대하여 관혈적 또는 비관혈 정복 후 케이블을 이용한 내고정 방법으로 치료하였던 환 자들의 조기 관절 운동 및 조기 체중부하 후 그 결과에 대하여 알아보고자 하였다.
대상 및 방법: 1995년부터 관혈적 또는 비관혈적 정복 후 D a l l - M i l e s’cable(Howmedica Osteonics- Stryker Ileland)만의 단독 혹은 K -강선이나 나사못을 이용한 추가 고정을 시행한 후 조기 관절운동을 시 행하여 1년 이상(평균 1 5개월) 추시가 가능했던 4 6례를 대상으로 골 유합과 조기 재활에 대한 후향적 조사 를 시행하고 결과를 분석하였다. 케이블을 이용한 환상 강선 단독으로 고정한 경우 1 0례, K-강선으로 추가 고정을 시행한 경우 2 5례, 그리고 나사못으로 추가 고정을 시행한 경우가 1 1례였다. 수술 후 분쇄가 심하였 거나 동반 손상이 심하였던 3례를 제외하고는 모두 수술 후 1병일 째 지속성 수동 관절 운동( C P M )을 시작 하였고, 수술 후 2 ~ 3일 째부터 제한 운동 보조기(LMB; Limited Motion brace)를 완전 신전 상태로 고 정하여 전체중 부하를 시행하였으며, 수술 후 8 ~ 1 2주에 골유합 상태에 따라 보조기를 제거하였다.
결과: 전례에서 골편 전위 없는 골유합이 이루어졌으며, 2주경에 평균 1 1 5도( 8 0도~ 1 3 0도)의 관절 운동 범위를 보였으며, 수술 후 8주경에 전례에서 1 3 0도 이상의 관절 운동 범위를 보였고, 최종 추시 결과 건측 과 비교하여 모두 정상 운동 범위를 회복하였다. 합병증으로는 2례에서 외래 추시 도중 K -강선의 이완이 관 찰되었으나, 골절 유합이나 관절 운동 범위에는 차이를 보이지 않았다.
결론: 슬개골 골절의 안정성을 위한 D a l l - M i l e s’c a b l e을 이용한 환상 강선을 기본으로 하는 고정은 술 후 즉시 관절 운동이 가능할 정도로 견고하며, 합병증 발생의 빈도가 적어 만족할 만한 임상적 결과를 얻은 것으로 사료된다.
색인 단어: 슬개골, 골절, Dall-Miles’cable, 조기 관절 운동, 조기 체중 부하
Volume 17, Number 1, June 2005
서 론
슬개골의 횡골절 혹은 분쇄상 골절의 경우는 정확 한 관절면의 복원과 고정이 어려운 경우가 많고 이로 인하여 장기간 부목 고정을 시행한 경우 슬관절의 관 절 운동 제한, 신전기능 약화, 골연화증 등의 후유증 을 남기는 경우가 흔하다. 과거에는 보존적 치료나 슬개골의 부분 또는 전적출술 등이 시행되었으나, 이 에 따른 후유증의 발생과 슬개골의 슬관절 신전기전 에 있어서의 중요성이 인지되면서 최근에는 심한 분
쇄 골절의 경우에도 슬개골의 고유 길이의 회복을 위 하여 가능하면 골편을 보존하고, 관절면의 보다 정확 한 해부학적 정복을 얻고, 견고한 내고정을 시행하여 조기에 관절 운동을 시작함으로써 후유증을 최소화하 는 방향으로 전환되고 있다.
저자들은 슬개골 횡골절 혹은 분쇄상 골절의 경우 케이블을 기본으로 하는 내고정술을 시행 후 조기 관 절운동을 시행한 4 6례의 후향적 분석을 통하여 케이 블을 이용한 내고정의 방법의 안정성 및 조기 재활의 임상적 효용을 분석하고자 하였다.
Corresponding Author: Hyoung Jun Kim, M.D.
The Catholic University of Korea, College of Medicine, Our Lady of Mercy Hospital, Inchon, Korea
Tel : 032-510-5500, Fax : 032-505-7795, E-mail : [email protected]
대상 및 방법 1. 연구 대상
1 9 9 5년 4월부터 2 0 0 3년 1월까지 본원에서 D a l l - M i l e s’cable(Howmedica Osteonics-Stryker I l e l a n d )을 이용하여 수술을 시행한 슬개골의 횡골절 혹은 분쇄 골절 환자 중 최소 1년 이상의 추시(평균 1 5개월)가 가능하였던 4 6명 환자, 46례의 슬관절을 대상으로 이들의 의무 기록과 방사선 사진을 이용하 여 후향적 분석을 실시하였다. 총 4 6명의 환자 중 남 성이 3 8명( 8 2 % )으로 여성보다 많았으며, 연령 분포 는 1 8세에서 7 5세 (평균 4 4세)로 4 0대 와 5 0대가 3 0례( 6 5 % )로 가장 많았다. 전 예 모두 편측에 발생 한 골절이었으며 이중 1례는 개방성 골절이었다. 발 생 원인으로는 평지나 계단에서 넘어진 것이 3 0례
(65%), 교통사고가 1 6례( 3 5 % )였다. 전 예에서 3 m m이상의 골편 분리나 2 mm 이상의 전위로 관절 면의 불일치를 보였으며 골절 형태로는 횡골절이 2 6 례(56%), 분쇄골절이 2 0례( 4 4 % )였다. 1례에서는 슬개골의 개방성 분쇄골절과 함께 전방 및 후방 십자 인대의 파열이 동반되었다.
2. 수술 방법
전신 상태와 국소 피부 상태가 허락하는 대로 수상 후 1주일이내에 시행하였으며, 골절 정복은 관혈적 정복을 한 경우가 3 6례였으며, 전이가 심하지 않은 단순 골절인 경우 관절경과 방사선 투시하의 도수 정 복 후 케이블과 K -강선을 경피하에 삽입하여 고정한 경우가 1 0례였다. 피부절개를 시행한 경우는 횡절개 를 사용하여 골편을 정복 후 겸자(towel clip)로 슬
Fig. 1. (A) 45 years old female patient with comminuted fracture in her Lt. patella by slip down. (B) The fractures were fixed with Dall-miles’cable and 2 K-wires.
Fig. 2. (A) 52 years old male patient with comminuted fracture in his Rt. patella by traffic accident. (B) The fractures were fixed with Dall-miles’cable and 3 K-wires.
개골 상연과 하연을 잡아 일시적인 골절 정복의 안정 성을 시험하였다. 이때 겸자의 압박력 만으로 골절의 정복이 안정되는 경우는 바로 반원형으로 구부린 H e m o v a c의 침이 달린 플라스틱 배수관을 슬개골에 연하여 통과시킨 후 이 관을 통하여 D a l l - M i l e s’ c a b l e을 통과 시켜 고정을 시행하였다. 그러나 겸자 의 압박력만으로는 골절의 안정성이 충분하지 않을 경우에는 먼저 K -강선이나 나사못으로 일시적인 고 정을 시행한 후에 위의 방법처럼 D a l l - M i l e s’c a b l e 을 통과시켜 겸자의 압박과 c a b l e의 장력으로 골절 선이 소실된 상태에서 환상강선의 고정을 마무리하였 다. 고정 후 모든 례들에서 방사선 투시기 하에서 관 절 운동을 시행하여 고정된 골절의 관절 운동에 대한 안정성을 확인하였다.
3. 수술후 재활
1) 관절 운동
골절의 분쇄 정도와 수술 중 판단된 내고정의 견고 성에 따라 다소의 차이를 두었으나 1주 이내에 관절 운동을 시작하는 것을 기본으로 하였고, 43례( 9 3 % ) 에서 수술 후 1에서 2병일 째 수동 관절 운동 등의 방법으로 관절운동을 시행하였고 이들은 모두 슬관절 의 제한 운동 보조기를 착용하였고, CPM 시작과 동 시에 LMB 착용 상태에서 능동 관절운동을 격려하 였다. 분쇄가 비교적 심하고 환자의 통증이 심하였던 3례( 7 % )에서는 1주에서 2주 사이에 관절 운동을 시 작하였다.
2) 체중 부하 및 슬관절 제한 운동 보조기
모든 환자는 수술 후 L M B를 착용하였으며, 체중 부하는 L M B를 완전 신전위로 고정한 상태에서 수 술 후 2 ~ 3일부터 전 체중 부하를 시행하였다. 환자 가 침상에 휴식을 취할 시에는 L M B의 고정을 풀어 능동관절 운동을 할 수 있도록 하였다.
환자들은 체중부하 보행을 할 때 항상 L M B을 착 용하였으며, 환자에 따라 개인적인 차이는 있었지만, 수술 후 4주까지는 완전 신전위로 고정하고 4 ~ 6주 사이는 6 0도까지, 6~8주 사이는 9 0도까지 8주 이후 에는 완전 굴곡이 가능한 상태에서 체중부하를 하였 으며 이후 1 2주까지 방사선 및 임상적 경과에 따라 차이를 두며 제거하였다.
결 과 1. 골절의 유합
1례의 경우를 제외하고 수술 후 6주에 능동 굴신운 동과 골절부 압박 시 동통을 호소하지 않아 임상적 유합 소견을 보였다. 수술 후 6주에서 1 2주(평균 9 . 8주)에 가골 형성이 뚜렷한 방사선학적 소견과 수 술 후 3개월에서 6개월에 골절선의 소실을 보이는 방사선학적 유합 소견을 보였다.
2. 관절 운동 범위
2주 경에 평균 1 1 5도( 8 0도~ 1 3 0도)의 관절 운동 범위를 보였으며, 80도의 관절운동 범위를 보였던 2례는 비교적 분쇄가 심하였던 경우로 술후 통증을
Fig. 3. (A) Post-Op. X-ray of 78 years old female for comminuted fracture of right patella (B) After 8 month after surgery patient vis- ited for pain in inftapatellar area, and X-rays revealed complete union and migration of K-wires. And hard wares were removed.
심하게 호소하여 관절 운동을 수술 후 1주 2일 경에 시행하였던 예이다. 수술 후 7주 경에 전례에서 1 3 0 도 이상의 관절 운동 범위를 보였고, 최종 추시 결과 건측과 비교하여 모두 정상 운동 범위를 회복하였다.
3. 체중부하
체중 부하는 L M B를 완전 신전 상태로 고정한 상 태로 수술 후 2 ~ 3일부터 통증이 허용하는 범위에서 부분 체중 부하부터 시행할 것을 교육하였으나, 대부 분의 환자( 4 1례, 8 9 % )들은 수술에 의한 종창과 통증 이 감소한 약 1 0일 이후에 50% 이상의 체중 부하를 할 수 있었다. 환자의 적응도나 동반 손상의 정도 또 는 환자의 통증에 대한 태도 등에 따른 차이가 있었 지만 수술 후 평균 3 ~ 4주 경에 1례를 제외하고 전 체중 부하에 도달하였으며, 전술한 본원의 체중 부하 시 LMB 시기별 고정 각도에 대하여 불편을 호소하 는 경우는 없었다. 방사선 상 유합 소견 등을 종합하 여 개인적으로 차이를 두며 제거하였으며, 이를 전후 하여 환자들은 특별한 불편 없이 일상생활로 복귀하 였다.
4. 합병증
2례의 K -강선의 이탈이 7주와 1 5주에 각각 관찰 되어 K -강선 제거술을 시행하였으나, 환자의 골유합 및 관절 운동범위는 정상적으로 이루어졌다.
고 찰
슬개골 골절 치료의 목적은 대퇴사두근 기전의 연 속성을 부활시킴으로써 기능 및 근력을 회복시키는데 있다. 그러나 슬개골의 신전시 지렛대 역할 등 생역 학적 기능의 중요성이 인식되면서 되도록이면 슬개골 을 유지하면서 관절면을 최대한 복원하는 것이 바람 직하다. 피부 절개 후 연부조직 박리는 골편에 붙은 연부조직을 최대한 보존하면서 조심스럽게 박리하여 야 하는데8 ), 골편에 붙은 슬개 지지대는 떼어내지 않 고 정복하는 것이 중요하며, Weber 등1 3 )은 사체 실 험을 통하여 슬개 지지대를 봉합하였을 때보다 우수 한 결과를 얻을 수 있었다고 보고 한 바 있다. 슬개 골 골절을 고정하는 술식 및 기구들은 매우 다양한데 대표적인 방법으로는 환상 강선 고정, 종 강선 고정, 나사 고정, 장력대 강선 고정, 개량 장력대 강선 고 정 등이 있다. 먼저 나사를 이용한 내고정 방법은 분 쇄가 없거나 적은 단순 횡골절, 골연골 골절 및 종골
절등에서 단독으로 사용할 수 있으나 흔히 다른 방법 과 혼합하여 사용되는 것이 일반적이다. 개량 장력 대 강선 고정을 시행한 경우, 슬개 지지대의 파열이 심하지 않으면 5 ~ 7일 후에는 가벼운 관절 운동을 시작하고, 지대 손상이 심하면 2 ~ 3주 가량 관절 운 동을 지연 시킨다고 하였으며, 장력대 강선의 경우에 서 결과가 가장 만족스러운 것으로 보고되고 있다1 2 ). 슬개골 골절에 있어 견고한 골절의 고정과 조기 관절 운동은 환자의 만족도와 예후에 매우 중요한 조건으 로서 장기간 석고 고정을 시행한 경우, 환자들은 일 상 생활에 자신이 필요한 관절운동을 얻기 위하여 더 많은 노력과 고통을 감수해야 하며, 심지어는 자신이 만족할만한 관절 운동 범위를 얻지 못하거나, 이로 인하여 2차적인 수술( a d h e s i o l y s i s )을 필요하기도 한다. 성 등1 2 )은 개량 장력대 강선의 경우에서 수술 후 예후가 가장 좋았으며, 타 방법으로 고정을 시행 한 경우보다 빨리 관절운동과 체중 부하를 시행할 수 있다고 하였으나 이 술식은 대부분 단순 횡상 골절에 의 경우에 유용한 방법이라 하였다. 사체를 이용하여 동일한 조건으로 슬개골 횡골절을 만든 뒤 다양한 고 정을 시행하고 그 인장력을 비교한 실험들이 여러 학 자에 의해 보고 된 바 있는데, Curtis 등4 )은 인위적 으로 만든 횡골절에 대하여 변형 장력대 강선법과 Pyrford 술식을 비교하였는데, Pyrford 술식이 더 견고한 고정력을 보였다고 보고하였으며, Perry 등9 ) 은 변형 장력대 강선법과 Pyrford 술식에 나사못를 추가로 고정하면 더 견고한 내고정을 얻을 수 있다고 하였고, Weber 등1 3 )은 M a g n u s s o n술식과 변형 장 력대 강선법이 가장 견고하다고 기술하였으며 B u r- vant 등2 )은 장력대 강선법과 나사 고정과 혼용한 경 우가 가장 우수한 고정력을 보였다고 하였다. 슬개건 부착부의 분쇄가 존재하거나 골절의 분쇄가 심하여 내고정후 조기 관절 운동으로 인한 고정의 상실이 우 려되거나 슬개 지대의 횡파열이 슬개골 변연의 내외 측으로 광범위하다면 슬개골 상연의 대퇴골 부착부에 서 경골 결절 이하 부까지 D a l l - M i l e s’c a b l e등을 이용하여 load sharing wiring을 추가로 시행하는 술식들이 기존의 고정방법에 추가로 시도되어 좋은 결과를 보고하였다5 , 6 , 9 ). 김 등5 )은 9 0도 굴곡위에서 환형의 load sharing wiring 시행하여 조기 관절 운동과 체중 부하를 실시하였으며 이를 시행하지 않 은 종래 방법만의 고정군과 비교하여 더 우수한 결과 를 보고한 바 있으며, 이 등6 )도 비슷한 결과를 보고 하였다. 사용되는 내고정물은 슬관절의 하중을 견디 고 재활 기간중의 파절등을 막기 위하여 강선인 경우 1.25 mm, K-강선인 경우 2 mm 이상의 굵기와 나
사인 경우 4.0 mm 해면골 나사(cancellous srew) 의 사용이 권장되고 있다7 ). 환상 강선법은 흔히 사용 되는 방법이지만 연부조직이 강선과 슬개골 사이에 존재하면 고정력이 떨어질 수 있으므로 이를 주의해 야하며, 강선 및 나사못 등의 다른 내고정과 병용하 여 사용된다. 종래의 환상 강선 고정술을 시행한 경 우 술 후 장 하지 석고 부목으로 고정하고 3주후에 가벼운 능동운동을 시작하고 대략 6 ~ 8주 후에 자유 보행을 허용하였다. 그러나 슬개골 하극의 분쇄골절 에 대하여 변 등은 수개의 수직 강선을 환형으로 고 정하고 조기 관절 운동을 시작하여(수술 후 1 ~ 4주) 좋은 결과를 얻었다고 보고하였다3 ). 환상 강선으로 골절에 대한 고정을 시행할 경우 종래의 철선으로 고 정을 시행한 경우에는 철선의 매듭 부위에서 파열이 일어나는 것이 문제가 되어 왔으며 이에 따른 여러 가지 매듭 방법이 고안되기도 하였으며1 ), Dall- M i l e s’c a b l e과 같이 인장강도를 최대화 할 수 있는 소재들이 개발되기도 하였다. Scilaris 등은 사체실 험을 통하여 단순 철선(mono-braided wire)과 강 삭(braided wire; cable)의 인장강도를 비교하였는 데 편복선의 경우가 철선에 비하여 훨씬 뛰어난 인장 강도를 보였다고 보고하였다1 1 ). 이에 저자들은 종래 의 단순 철선 대신에 강삭( D a l l - M i l e s’c a b l e )을 사 용한 경우 충분한 인장 강도와 내구성을 기대하였다.
R e i l l y등은 평지를 보행시 약 3 0도 정도의 슬관절의 굴곡이 필요하며, 체중의 약 0 . 5배에 해당하는 슬대 퇴관절 작용력(patellofemoral joint reaction f o r c e )이 작용한다고 하였으며, 계단을 오르내릴 때 는 약 6 0도 정도의 슬관절 굴곡이 발생하여 체중의 약 3 . 3배, 그리고 웅크린 자세에서는 약 1 3 0도의 굴 곡이 필요하고 체중의 7 . 8배에 해당하는 힘이 슬대퇴 관절에 작용한다고 하였다1 0 ). 따라서 저자들은 이를 슬관절 제한 운동 보조기를 착용할 때 초기 체중 부 하 보행 시 굴곡을 최대한 제한 하였다가 전술한 방 법으로 시차를 두어 천천히 슬관절 제한운동 보조기 의 운동각도를 증가시켰다. 슬관절 제한 운동 보조기 의 단계적인 각도 조절을 통해 짧은 시간 내에 관절 운동 범위를 확보하고 일상생활로 복귀할 수 있었다.
결 론
저자들은 슬개골의 횡골절 및 분쇄 골절에서 D a l l - M i l e s’c a b l e을 기본적으로 이용한 내고정술 후 조 기 관절 운동과 제한 슬관절 운동보조기 착용하에 전 체중 부하를 시행하여, 전위 없는 골 유합과 짧은 재 활기간 내에 정상 관절 운동의 회복과 일상생활로의
복귀 등 만족할 만한 결과를 얻었다.
REFERENCES
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Joint Surg, 62-A: 215-220, 1980.
─ Abstract ─
Clinical Efficiency after Fixation with Cable in Patellar Fracture
Jong Min Sohn, M.D., Ju Hae Jahng, M.D., Nan Kyung Ha, M.D., Seong Tae Cho, M.D., Hyoung Jun Kim, M.D., Young Jun Yang, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, The Catholic University of Korea, College of Medicine.
Our Lady of Mercy Hospital, Inchon, Korea
Purpose: To evaluate the clinical results of cable fixation in patellar fractures followed by early ROM exercise and early weight bearing.
Materials and Methods: We analyzed 46 patients who had operation for transverse or comminuted patellar fractures with cable fixation from April 1995 to January 2003. Mean term of follow up was 15 months (range, 15~24 months). We reviewed the clinical and radiologic bony unions, ROM, time of weight bearings retrospectively.
All cases were fixed with Dall-Miles’cable, and additional fixation was done with K-wires in 25 cases and with screws in 11 cases. At next day after surgery, all patients started CPM, except 3 cases who had severly comminuted fractures. Full weight bearing was started 2-3 days after surgery with LMB in full extended state.
Results: We gained bony union in all cases, Average ROM was 115 degree(80-130 degree) at postoper- ative 2nd week, all patients showed more than 130 degree at 8th week and final results showed normal ROM compared with opposite knee. During follow up, K-wires were migrated in 2 cases, but there was no difference in ROM or bony union compared with other patients.
Conclusion: Fixations using Dall-Miles’cable for transverse or comminuted patellar fractures are con- sidered to be enough stable for early ROM exercise and early weight bearing without major complica- tions.
Key Words: Patellar fracture, Dall-Miles’cable, Early ROM exercise
