경경골 대퇴터널 방법을 사용한 전방십자인대 재건술 : 자가 슬개건과 자가 슬괵건의 비교
서울대학교 의과대학 분당서울대학교병원 정형외과
서은석∙장종범∙고인준∙강연귀∙성상철∙김태균
목 적: 경경골 대퇴터널 기법을 사용한 관절경적 전방십자인대 재건술의 술 후 결과를 자가 슬괵건 군과 슬개건 군으로 나누어 비교하고자 하였다.
대상 및 방법: 2005년 11월부터 2007년 10월까지 본원에서 전방십자인대 파열로 진단되어 자가 슬괵건 또는 슬 개건을 이용한 관절경적 전방 십자 인대 재건술을 시행하였던 환자 중 추시 기간이 최소 1년 이상인 73례 (자가 슬괵건 41례, 자가 슬개건 32례)를 연구 대상으로 하였다 평균 추시 기간은 슬괵건 군이 29개월(30~46)이었고 슬개건 군이 37개월(30~46)이었으며 모든 수술은 경경골 대퇴터널 기법을 사용하여 숙련된 단일 술자에 의해 시행되었다. 전방 안정성을 평가하기 위한 이학적 검사로 수술 전과 술 후 1년 추시에서 Lachman 검사 및 Pivot shift 검사를 실시하였으며, 슬관절의 임상적 기능과 활동도를 평가하기 위해서 수술 전 및 술 후 1년 추시 시, IKDC score, Tegner score 및 Lysholm score를 비교하였다.
결 과: 술 후 1년 추시 시 전방 안정성의 측면과 슬관절의 임상적 기능 및 활동도 측면에서 두 이식건이 우수한 결과를 보였으며 두 군간의 유의한 차이는 없었다.
결 론: 경경골 대퇴 터널 기법을 사용한 전방십자인대 재건시 자가 슬괵건과 자가 슬개건은 두 이식건 모두 뛰어 난 결과를 보였으며, 두 이식건 간에 유의한 차이는 없었다.
색인 단어: 전방 십자 인대 재건술, 자가 슬괵건, 자가 슬개건, 경경골 대퇴 터널
Anterior Cruciate Ligament Reconstruction Using Transtibial Technique: Comparison of Bone-Patellar Tendon-Bone
Autograft and Hamstring Tendon Autograft
Eun Seok Seo, M.D., Chong Bum Chang, M.D., Ph.D., In Jun Koh, M.D., Yeon Kui Kang, B.S., Sang Cheol Seong, M.D., Ph.D., Tae Kyun Kim, M.D., Ph.D.
Joint Reconstruction Center, Seoul National University Bundang Hospital, Seongnam, Korea
Purpose: The purpose of this study is to compare the results of the arthroscopic reconstruction
of anterior cruciate ligament (ACL) using bone-patellar tendon-bone autograft and hamstring� Address for Correspondence: Tae Kyun Kim, M.D., Ph.D.
Joint Reconstruction Center, Department of Orthopaedic Surgery, Seoul National University Bundang Hospital, 166 Gumi-ro, Bundang-gu, Seongnam-si, Gyeonggi-do 463-707, Korea,
Tel : 82-31-787-7196, Fax : 82-31-787-4056, E-mail : osktk@snubh.org
서 론
최근 스포츠 손상이나 교통사고의 빈도가 증가하 면서, 슬관절의 인대 손상도 크게 증가하였다. 슬관 절의 인대들 중 전방십자인대는 가장 흔히 손상받는 인대로서 전방십자인대의 손상은 슬관절의 불안정 성을 일으켜 반월상 연골 손상, 관절 연골 손상 등을 유발한다3,7). 이로 인한 불안정성을 호전시키고 동반 손상을 줄이기 위한 여러 방법들 중 전방십자인대 재건술이 가장 많이 시행되고 있다4).
전방십자인대 재건술에서 이식건을 선택함에 있 어서 어느 이식건이 가장 이상적인가에 대한 문제는 아직 논란의 대상이다. 전방십자인대 재건술에 흔히 사용되는 이식건으로는 여러 종류의 자가건이나 동 종건이 있으며, 그 중 동종건은 이론적으로 수술 시 간의 단축, 수술 후 합병증의 감소, 통증의 감소 등 의 장점들이 보고되고 있으나 면역 거부 반응, 이식 건의 약화 그리고 공여자로부터 질병 이환 등의 가
흔히 사용되고 있다. 자가 슬개건은 강도와 장력이 우수하고 골편을 통한 견고한 골과 골(bone to bone) 결합이 가능하여 널리 사용되고 있으나 저자 에 따라 슬관절 신전 기전의 손상, 전방 슬부 동통, 슬개골 골절, 슬개건 파열, 슬개건하 구축 등과 같은 채취 부위의 이환률로 인하여 사용에 제한이 있다17). 한편 자가 슬괵건은 과거에는 자가 슬개건에 비해 여러 결과에서 불량한 소견을 나타냈으나 최근 수술 기법 및 수술 기구의 발달로 고정 방법이 향상되어 우수한 결과를 보이고 있으며 사용도 증가되고 있어2) 두 자가건 중 어떤 이식건이 더 우수한 결과를 보일 지는 여전히 논란의 대상이다.
또한, 이식건의 종류에 따른 전방십자인대 재건술 의 임상결과는 사용된 수술방법에 따라서도 다르게 나타날 수 있다. 특히 경골 및 대퇴골 터널 위치는 관절 내 이식건의 위치 및 방향에 중요한 영향을 미 칠 수 있고, 잘못된 터널의 위치가 전방십자인대 재 건술의 실패의 중요한 원인이 되기 때문에 터널의
autograft under transtibial technique.
Materials and Methods: We included 73 patients in this study who underwent arthroscopic ACL reconstruction using autologous hamstring tendon (41 cases) and autologous bone-patellar tendon-bone (BPTB) (32 cases) from November, 2005 to October, 2007. The mean followed up period of hamstring tendon group was 29 months (range 24~40 months) and patellar tendon group was 37 months (range 30~46 months). All surgery were done using transtibial technique by a single expert surgeon. Preopertively and at the time of the postoperative 1 year follow up, all patients in each group were evaluated the results of the anterior stability by Lachman test and Pivot shift test, and the activity level and functional status by Lysholm score, Tegner score and IKDC score.
Results: At the time of postoperative 1 year follow up, both group showed improved results in the aspect of anterior instability, activity level and functional status. However, there was no sig- nificant differences between the groups.
Conclusion: Arthroscopic ACL reconstruction using both the autologous hamstring tendon and the patellar tendon under transtibial technique during their postoperative 1 year follow up period demon- strated excellent results, but showed no statistically significant difference between the two groups.
Key Words: Anterior cruciate ligament reconstruction, Hamstring tendon, Patellar tendon,
Transtibial technique
이에 저자들은 여러 수술 방법 중 가장 흔히 사용 되고 있는 경경골 대퇴 터널 기법을 사용하여 전방 십자인대 재건술을 실시한 환자들을 자가 슬괵건과 자가 슬개건을 사용한 두개의 군으로 나누어 두 군 간의 임상적 결과를 전방 안정성과 임상적 기능 및 활동도 측면에서 비교하고자 하였다.
대상 및 방법
1. 연구 대상
본 연구를 위하여 2005년 11월부터 2007년 10월 까지 본원에서 전방십자인대 파열로 진단되어 단일 술자에 의해 관절경적 전방 십자 인대 재건술을 시 행하였던 환자 103명, 103례의 전향적으로 수집한 임상 자료를 검토하였다. 이식건 채취 전 무작위 배 정표를 사용하여 환자들을 자가 슬괵건 군과 자가 슬개건 군으로 배정하였다. 하지만 방사선 검사상 근위 경골의 성장판이 폐쇄되지 않은 경우와 술 전 자기공명영상에서 계측한 슬개건의 길이가 5 cm 보 다 길거나 슬개건 중간 부분의 폭이 27 mm 보다 좁 아 자가 슬개건 사용이 적당치 않았던 경우6)에는 자 가 슬괵건을 사용하였고, 내측측부인대의 손상이 있 었던 환자로 슬괵건 채취 부위의 유착이 의심되는 경우에는 자가 슬개건을 사용하였다. 이들 중 과거 에 반대측 슬관절에 손상이 있었던 경우 3례, 골절 이 동반된 경우 2례, 골관절염이 있는 경우 5례, 측 부인대 손상이나 후방십자인대 파열, 후외방 손상이 동반된 경우 9례, 1년 이상 추시 기간 중 저자들의 모든 임상적 평가가 이루어지지 못한 11례, 총 30례 를 제외한 추시 기간이 최소 1년 이상인 73례 (자가 슬괵건 41례, 자가 슬개건 32례)를 연구 대상으로 하였다. 수술 당시의 평균 연령은 슬괵건 군이 33.8 세, 슬개건 군은 평균 34.6세였으며, 환자의 성별 분 포는 슬괵건 군이 남자가 33례, 여자가 8례, 슬개건 군은 남자가 26례, 여자가 6례로 연령과 성별 분포 는 두 군간에 통계적인 차이가 없었다. 추시 기간은 슬괵건 군이 평균 29개월(24~40), 슬개건 군이 평 균 37개월(30~46)으로 양군간의 통계적인 차이는 없었다(p=0.75).
2. 수술 수기 및 재활
1) 이식건의 채취 및 준비
슬개건 군의 경우 양측에 폭 9~10 mm, 길이 25 mm의 골편을 포함한 슬개건 중앙 1/3 부위의 9- 10 mm 폭의 이식 건을 채취하였으며, 슬괵건 군의 경우, 반건양근과 박근을 채취하여 각각 접어 네겹 의 이식건을 만들어서, 이식 전 15 파운드의 견인력 으로 10분간 pre-tensioning을 하여 준비하였다.
슬개건 군의 경우 모두 10 mm의 골 터널을 사용하 였으며, 슬괵건 군의 경우 자가 이식건이 통과 가능 한 최소 크기를 터널 크기로 정하였다.
2) 경골 및 대퇴 터널 만들기
관절경 검사로 전방십자인대 파열의 소견을 확인 하고 전방십자인대 경골 부착부의 stump를 완전히 제거하지 않고 조금 남겨두고 전방십자인대 이식물 의 감입을 방지하기 위해 최소한의 절흔 성형술을 시행한 뒤 필요할 경우 동반된 연골판 손상 및 연골 손상에 대한 적절한 수술을 시행하였다.
경골 터널은 대퇴골 터널을 보다 낮게 위치 시킬 수 있도록, oblique하게 확공하는 것을 목표로 하였 다. 경골측 안내자는 환자에 따라 50~55도 각도로 정하였으며, 전내측 관절경 입구로 삽입하여 관절내 터널 출구의 중앙부를 경골 부착부 foot print의 중 앙에서 약 1~2 mm 정도 후방 위치 시켰으며, 대부 분의 경우에서 고식적인 위치인 후방십자인대 전방 7 mm 보다 2~3 mm 전방부에 터널의 중앙부를 위 치 시켰다. 경골 터널의 시작부는 경골 결절과 근위 경골의 후연 사이의 중앙부에 위치 시켰으며, 내측 측부 인대와 거위발 건이 교차하는 지점의 바로 전 상방에 대부분 위치시켰다. 경골 터널을 만든 후 이 터널을 통하여 경경골 대퇴 터널 지침자(transtib- ial femoral tunnel guide)를 관절내에 삽입하여 guide의 후각을 10시 30분 혹은 1시 30분 방향에 위치시킨 후 후방벽이 약 1~2 mm 정도 남도록 터 널의 반지름을 계산하여 유도침을 그 중앙점에 삽입 하고 확공하여 대퇴 터널을 완성하였다.
3) 이식건의 고정
대퇴골 부위의 고정은 슬괵건 군에서는 Rigid Fix cross-pin system (Depuy Mitek, Raynham, MA)을, 슬개건 군에서는 금속 간섭나사 (Arthrex, Naples, Fla)를 사용하였고, 경골 부위의 고정은 슬 괵건 군에서는 Intrafix (Depuy Mitek, Raynham, MA)을 사용하여 고정하고, spike washer screw를 통해 보강하였고, 슬개건 군의 경우는 금속 간섭나사 를 사용하여 이식 골편을 고정하였다.
4) 수술 후 재활
수술 후 재활은 두 군에서 같은 방법으로 시행하 였다. 수술 다음날부터 관절 신전 및 굴곡을 허용하 였으며, 연골판 봉합술을 시행하지 않은 경우 전방 십자인대 보조기를 착용한 상태로 2주간 부분 체중 부하, 이후 전 체중 부하를 허용하였으며, 연골판 봉 합술을 한 경우 6주간 부분 체중 부하를 시행하였 다. 보조기는 6주간 착용하였으며, 술 후 3개월째부 터 조깅을 시행하도록 하였고, 근력 회복의 상태에 따라 술 후 6개월부터 9개월 사이에 스포츠 활동을 허용하였다.
3. 임상 결과 평가
전방 안정성을 평가하기 위한 이학적 검사로 수술 전 과 술 후 1년 추시에서 Lachman 검사 및 Pivot shift 검사를 실시하였으며, 슬관절의 임상적 기능과 활동도 를 평가하기 위해서 수술 전 및 술 후 1년 추시시, International Knee Documentation Committee (IKDC) score, Tegner score 및 Lysholm score를 비교하였다.
4. 자료분석
이식건 각각에서의 수술 전, 후의 차이에 대한 통 계학적 유의성 검정은 연속형 변수에 대해서는 paired T-test를, 범주형 변수에 대해서는 chi- square test를 사용하였다. 두 이식건 간의 치료결 과 비교에는 연속형 변수에는 student T-test를 사용하였으며, 범주형 변수에는 chi-square test 를 사용하였다. p<0.05를 통계적 유의 수준으로 정 의 하 였 으 며 통 계 학 적 검 사 에 는 SPSS� for Windows�(Version 12.0, SPSS Inc, Chicago, IL)를 사용하였다.
Table 1. Changes in Lachman test and Pivot shift test
BPTB HT
(N=32) (N=41)
Preop PO1Y Preop PO1Y
Lachman test
Grade 0 0 (0%) 12 (37.5%) 0 (0%) 16 (39.1%)
Grade 1 02 (06.3%) 15 (46.9%) 0 (0%) 25 (60.9%)
Grade 2 12 (37.5%) 05 (15.6%) 26 (63.4%) 0 (0%)
Grade 3 18 (56.2%) 0 (0%) 15 (36.6%) 0 (0%)
Pivot shift test
Grade 0 0 (0%) 25 (78.1%) 0 (0%) 24 (58.5%)
Grade 1 04 (12.5%) 06 (18.8%) 0 (0%) 16 (39.1%)
Grade 2 19 (59.4%) 01 (03.1%) 28 (68.3%) 01 (02.4%)
Grade 3 04 (12.5%) 0 (0%) 07 (17.1%) 0 (0%)
결 과
전방 안정성의 측면에서는 두 이식건이 유의한 차 이 없이 우수한 결과를 보였다. Lachman 검사상 술 후 1년 추시시 슬괵건 군이 41례(100%), 슬개건 군이 27례(84%)에서 1+ 이하로 호전되었고(p
=0.4), Pivot shift 검사에서 술 후 1년 추시시 슬 괵건 군이 40례(98%), 슬개건 군이 31례(97%)에 서 1+ 이하로 호전되었다(p=0.551), 두군 모두 호 전된 결과를 보였으나 두군 간에 통계적 차이는 없 었다(Table 1).
슬관절의 임상적 기능 및 활동도 측면에서도 두 이식건 사이에 유의한 차이 없이 호전된 결과를 보 였다. Lysholm 점수는 슬괵건 군에서 평균 18점, 슬개건 군에서 평균 13.6점 호전되었고, Tegner 활 동도 점수는 술 후 1년 추시시 슬괵건 군에서 평균 0.7점, 슬개건 군에서 평균 1.1점이 호전되었으며 또한 IKDC 점수를 비교했을때, 슬괵건 군에서 평 균 19.4점, 슬개건 군에서는 평균 16.3점 호전되었 다. Lysholm score, Tegner score 및 IKDC score에서 두군 모두 호전된 결과를 보였으나 두군 간에 통계적 차이는 없었다(Table 2).
고 찰
전방십자인대 재건술에 사용되는 이식물 중 자가 슬개건이 보편적인 방법으로 가장 많이 사용되어 왔 으며 최근 네가닥 자가 슬괵건의 사용예가 증가하고 있는 추세이다1,11,12 5). 자가 슬개건은 강도가 강하고 슬개건에 부착된 골편의 골유합을 통한 이식물의 견 고한 고정을 얻을 수 있어 적극적인 재활이 가능하 다는 장점들로 인해 많이 사용되고 있지만17)대퇴- 슬개 관절의 통증, 대퇴 사두근의 약화, 슬개건 주위 통증, 슬개건 구축에 따른 슬개 저위증 및 슬개골 골 절 등의 합병증의 가능성이 있어서12)대퇴-슬개 관 절 병변이 있거나 신전 기전의 부정렬이 있는 경우 또는 슬개건이 좁은 경우에는 사용이 제한된다15). 반 면 최근 사용이 증가하고 있는 자가 슬괵건 사용시 에도 공여부의 근위축, 신경종 발생 및 초기 고정력 이 약하여 신속한 재활이 어려울 수 있다는 점들이 단점으로 생각 되고 있어8)이식건을 선택함에 있어 어느 이식건이 가장 우수한지에 대한 문제는 아직 논란의 대상이다.
본 연구에서는 술 후 두 이식건 사이에 전방 안정 성 및 임상적 기능 및 활동도 측면에서 유의한 차이 없이 모두 호전된 우수한 결과를 보였다. 자가 슬괵 건과 자가 슬개건을 비교한 연구들에서 Beynnon
Table 2. Changes in Lysholm score, Tegner score and International Knee Documentation Committee (IKDC) score.
BPTB HT Significance
(N=32) (N=41) (p-value)
Lysholm score
Preop 71.1 (16.0) 67.3 (18.0) 0.344
PO1Y 84.7 (12.4) 85.3 (12.0) 0.841
Change 13.6 (17.4) 18.0 (15.7) 0.258
Tegner score
Preop 03.4 (02.0) 03.3 (02.2) 0.771
PO1Y 04.6 (02.0) 04.0 (02.0) 0.204
Change 01.1 (02.6) 00.7 (02.1) 0.402
IKDC score
Preop 59.8 (16.2) 57.8 (14.9) 0.581
PO1Y 76.1 (15.9) 77.2 (11.0) 0.741
Change 16.3 (18.6) 19.4 (14.3) 0.414
BPTB (bone-patellar tendon-bone) / HT (Hamstring tendon)
등4)은 슬개건이 슬괵건에 비해서 전방 안정성, 슬관 절 굴곡력에서 우수하였다는 보고를 하였는데 그 이 유는 슬개건의 골 대 골 치유(bone to bone heal- ing) 기간이 슬괵건의 건 대 골 치유(tendon to bone healing) 기간보다 짧아 빠른 재활이 가능하 기 때문이라고 하였다. 반면, Toritsuka 등19)의 연 구에서는 이와 상반된 결과를 보고하였는데, 슬괵건 이 더 넓은 단면적과 더 좋은 이식건-터널 적합성을 가지기 때문에 슬개건이 가지는 골 대 골 치유의 장 점에도 불구하고 더 좋은 결과를 가질 수 있다고 주 장하였다. Aglietti와 Marder2,14)는 슬개건과 슬괵 건의 안정성 비교에서 두 이식건 간에 결과의 차이 가 없다고 보고하였는데 자가 슬괵건의 사용 초기에 는 고정 방법의 취약함으로 인해서 전방 불안정성의 문제가 있었으나, 최근 고정 방법의 향상으로 슬개 건과 비교하여 비슷한 치료 결과를 보이게 되었다고 설명하였다.
이와 같이 상반된 연구 결과들이 보고되는 이유는 전방십자인대 재건술의 성공 여부를 결정하는 요인 이 수술 후 재활 과정에서의 환자의 참여도 및 동반 질환 등을 포함하여 매우 다양하기 때문에 다른 요인 들에 대한 영향을 배제하는 것이 어렵기 때문으로 생 각된다. 그 중 특히 술자의 숙련도가 가장 큰 영향을 미치는 요인 중 하나로 다른 수술자 사이에서는 수술 자간의 숙련도의 차이가, 동일 수술자 내에서도 이식 건의 종류별로 경험 및 선호도의 차이 등이 이식건 고유의 장단점 보다도 수술의 결과에 더 큰 영향을 미칠 가능성을 배재하기 힘들 것으로 사료된다. 그러 므로 이식 조직을 선택할 때에는 의사의 경험과 선호 도, 조직 가용성, 환자의 활동도 및 동반 질환, 환자 의 선호도 등 여러 인자를 고려해야 할 것이다.
이식건의 종류 이외에도 전방십자인대 재건술의 성공을 결정하는 여러 요인 중 수술방법의 차이, 특 히 정확한 대퇴터널 위치 선정의 중요성이 최근 많 이 강조되고 있다. 기존의 등척점에 만들었던 대퇴 터널(11시 혹은 1시 방향)은 수직에 가까워 술 후 전후방 안정성은 얻을 수 있었으나 회전력에 대한 안정성을 제공하지 못한다는 문제가 제기되어 최근
치를 전방십자인대의 해부학적 위치(10시 혹은 2시 방향)로 하는 것이 좋다고 보고되고 있다10,13,16,20).
하지만 고식적인 방법인 경경골 대퇴터널 기법 (Transtibial technique)으로 대퇴 터널의 위치 를 해부학적 위치에 자리하게 하기 위해서는 경골 터널의 길이가 짧아지는 것을 피할 수 없으며 짧은 경골 터널은 이식건의 고정력을 떨어뜨리거나, 터 널-이식건의 길이의 불일치를 유발하게 된다. 이런 문제점들에 대한 해결책으로 경골에 독립적으로 대 퇴터널을 만드는 수술 기법이 필요함이 보고 되었다9). 그리고 새로운 수술방법인, 경골 독립 대퇴터널 기 법 (Tibial independent femoral tunnel drilling technique)을 사용하여 전방십자인대 재 건술을 시행하였을 때가 고식적인 경경골 대퇴터널 방법을 사용하였을 때보다 결과가 더 좋았다는 보고 도 있어18)점차 경골 독립 대퇴터널 기법을 사용한 전방십자인대 재건술의 빈도가 늘어날 전망이다.
고식적으로 가장 흔히 사용되어 온 경경골 대퇴터 널 기법만을 사용한 이번 연구에서도 모든 경우에서 우수한 임상 결과를 보였다. 하지만 향후 경골 독립 대퇴터널 기법을 사용하여 전방십자인대 재건술을 시행한 환자들에서의 임상결과를 분석, 비교하는 연 구가 필요할 것으로 사료되고, 본 연구는 추후 수술 방법(Transtibial versus Tibial independent femoral tunnel drilling technique)에 따른 임 상 결과의 차이를 비교하는 연구를 시행할 때 참고 자료로서의 의미도 가진다고 하겠다.
본 연구는 전방십자인대 손상을 손상시기에 따라 급성과 만성 손상으로 분리하여 분석하지 않았고, 술 후 합병증에 대한 평가가 이루어지지 않았으며 동반된 연골판 손상에 따른 치료의 차이를 분석에 고려하지 않았다는 제한점이 있다. 하지만 숙련된 단일 수술자에 의해 동일한 수술 기법(Transtibial technique)을 사용하고 수술 후 재활을 두 군에 똑 같이 적용하고 환자의 참여도를 높이기 위해 동기 부여가 잘 되지 않는 환자들의 외래 추시 기간을 조 정하는 등 최대한 다른 요인들을 통일하기 위해 노 력하였다.
결 론
경경골 대퇴터널 방법을 사용한 전방십자인대 재 건술시 자가 슬괵건과 자가 슬개건은 두 이식건 모 두 술 후 뛰어난 임상 결과를 보였으며, 두 이식건 간에 유의한 차이는 없었다.
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