VOLUME 13, NUMBER 3, September 2008
Arterialized Venous Sural Nerve Graft for Coexisting injury of Ulnar Artery &
Nerve by Arc Burn
So-Min Hwang, M.D., Kyoung-Seok, Oh, M.D., Jae-Won Choi, M.D., Jin-Hyeong Kim, M.D.
Good Moonhwa Hospital, Hand and Microsurgery Center
As increasing the use of electricity, the incidence of electrical injuries is rising at hand as an input site.
Electrical burns cause extensive tissue destruction at the site of the contact and beyond it, because it is character- ized as complex of crushed and thermal injuries which involve the soft tissue and bone.
Especially high tension electrical burn could be hap- pened the arc burn with tetanic contraction as consider- able thermal injury on skin, nerve, vessels, and tendon at wrist and forearm. Then vascularized nerve graft could reconstruct the major nerve injury coexisting major artery injury at the same time. The advantages of vascu- larized nerve graft are reducing revascularization period and intraneural fibrosis, rapid axonal regeneration and reinnervation, and used on pooly vascularized recipient bed.
From March 2001 to February 2005, we had treated 4 patients who had ulnar artery and nerve injury by high tension electrical burn with arc burn at wrist using the arterialized sural nerve graft as A-A type venous graft.
We obtained satisfactory results in motor and sensory
recovery and arterial flow in all patients without specific complications.
Key Words: Arc burn, Arterialized venous sural nerve graft
서 론
고압전기를 이용한 대중교통이나 시설물이 증가하면 서 산업재해로 고압전기에 의한 아크화상(arc burn) 이 종종 수부와 전완부에 걸쳐 발생하고 있다. 이 때 2,500도 이상의 열이 발생되어 손목과 전완부의 피부, 피하지방, 건, 근육, 신경, 혈관 등의 손상이 동반되 는 심부화상을 일으킬 수 있다. 수족을 통한 전류는 주로 굴곡면을 따라 도약 전도되어 가는데 전완부에 있어서는 주로 척골신경을 따라 열손상이 일어나 대부 분 척골신경의 손상을 가져와 급성 척골신경마비 증상 을 초래하게 된다.
상지에 광범위한 아크화상을 입었을 때 정상적인 신 경회복을 위한 길이가 길고 굵은 신경이 반드시 필요 하다. 그러나 혈행상태가 좋지 않은 창상이나 길이가 긴 신경이식의 경우는 주위로부터 재혈행화나 신경재 생에 역효과를 가져와 그 기능적인 결과는 만족스럽지 못했다.
최근 미세수술의 발전으로 안면신경마비 환자, 상완 신경총(brachial plexus) 마비환자, 사지의 근위부 신경결손환자 등과 같이 상당한 길이의 신경이식을 필 요로 한다든지, 근위부의 굵은 신경을 재건할 때에는 이식한 신경편의 재혈행화를 위해 혈행화 신경이식이 절실히 필요하다1.
이에 저자들은 손목과 전완부에 아크화상으로 인해 손상된 척골신경과 척골동맥을 동시에 재건하면서 빠 른 신경재생을 유도하고 공여부의 손실을 최소화할 수 있는 동맥화 정맥 비복신경이식술을 시행함으로써 만 족스런 수술결과를 가져올 수 있었기에 문헌고찰과 함
아
아크 크화 화상 상에 에서 서 척 척골 골 동 동맥 맥- -신 신경 경의 의 동
동반 반손 손상 상과 과 동 동맥 맥화 화 정 정맥 맥 비 비복 복신 신경 경이 이식 식술 술
좋은문화병원 수부-미세수술전문센터 황소민∙오경석∙최재원∙김진형
통신저자: 오오 경경 석석
부산광역시 동구 범일 2동 899-8 좋은문화병원 수부-미세수술전문센터 TEL: 051-630-0100, FAX: 051-630-0145 E-mail: [email protected]
께 보고하는 바이다.
연구대상 및 방법
2001년 3월부터 2005년 2월까지 수부와 전완부의 고압전기화상 환자 중 손목에 아크화상으로 척골신경 과 척골동맥의 재건이 동시에 필요한 4명의 남자환자 를 대상으로 하였다. 나이는 25세에서부터 45세 (평균 37.5세)였으며, 오른쪽 손목 3명과 왼쪽 손목이 1명 이었다. 아크화상의 특성상 피부에서부터 골막까지 대 부분의 연부조직이 4도 화상을 입어 응급으로 광범위 한 절제술을 시행하였다. 응급 수술 후 가능한 일찍 연부조직의 수복을 위한 유리피판술 또는 피판술을 시 행하였으며, 그 후 근전도 검사와 혈관촬영술후 척골 동맥-신경의 재건을 위해 동맥화 정맥 비복신경이식술 을 동시에 시행하였다.
수술은 전신마취하에 두개의 팀으로 나누어 한 팀은 공여부 채취, 다른 한 팀은 수혜부의 이식준비를 동시 에 시행하여 수술시간을 줄였다.
수혜부를 이식하기 전에 준비과정으로 우선 손상된 신경의 양측 말단을 충분히 박리하고 신경종을 제거하 였다. 손상된 신경과 같이 주행하는 주요 동맥도 함께 박리하는데, 전완부와 손목에서는 요골 및 척골 동맥 을 박리하였다. 만약 주요 동맥이 처음부터 아크화상 에 손상을 입은 경우는 혈전으로 막혀있는 경우가 많 은데 건강한 혈관내벽이 관찰될 때까지 부분절제를 하 고 혈관절단면간의 길이를 동시에 측정하였다. 혈관절 단면은 말단에서 5 mm정도 외피막(adventia)을 제 거하고 리도카인 희석액과 혈관확장기(vessel dila- tor)로 수축된 혈관의 직경을 넓혀서 소복재 정맥과의 혈관문합을 용이하게 할 수 있었다.
공여부의 준비과정은 환자를 약간 옆으로 하체를 돌 리거나 엎드린 자세에서 시행하고, 종아리의 족관절 외과에서 슬와(popliteal fossa)에 이르는 수직절개를
시행하였다. 소복재정맥과 비복신경을 주위에 연부조 직을 함께 박리하고 족관절 외과에서 슬와쪽으로 신경 혈관경(neurovascular pedicle)을 박리하였다. 수혜 부를 준비할 때 측정해 둔 신경혈관 결손길이보다 적 어도 2cm정도 더 채취하였다. 소복재정맥은 하지정맥 류로 인해 판막이 손상받은 부위가 없는지 수술 전 초 음파 검사로 추적하여 보다 건강하고 역류가 생기지 않는 쪽을 선택하였다.
신경혈관경 이식을 위해 우선 혈관을 먼저 이식하였 다. 즉 소복재정맥의 원위부는 동맥절단면의 근위부와 연결하고 소복재정맥의 근위부는 동맥의 원위부와 긴 장 없이 단단문합술(end-to-end anastomosis)로 연 결하였다.
혈관 문합후 혈류의 정상 소통을 확인한 후, 비복신 경에 대한 신경문합술을 신경외막봉합 또는 신경외막 과 섬유속 혼합봉합 방식으로 긴장없이 시행하였다.
만약 결손된 신경의 굵기가 굵거나 혈행화비복신경이 식의 굵기가 모자란다면 비혈행성 비복신경이식을 추 가로 시행하였다(Table 1).
결과 및 증례
고압전기화상의 아크화상에 의해 손목부위에서 척골 동맥과 척골신경을 동시 손상받은 4명의 환자에 대해 척골동맥과 척골신경을 동시 재건하기 위해 동맥화 정 맥 비복신경이식술을 시행한 결과, 특이한 후유증 없 이 모든 환자에서 척골동맥의 정상적 혈류소통을 확인 하였으며, 척골 신경의 운동과 감각기능 회복에 있어 서도 만족스런 결과를 얻었다.
증례 1
45세 남자환자로 우측 손목의 굴곡면을 따라 고압아 크화상을 입고 내원하였다(Fig. 1A). 손목의 인대결 Table 1. The List of Patients
No Sex Age
Site Degree of Nerve Injury
Operation
(Yr) Nerve Injury Vascular Injury Nerve Bed
1 M 45 Rt. Median n, 6 cm Ulnar a, 15 cm Fair AVSNG, SNGMN,
Ulnar n, 15 cm DPTCF
2 M 25 Rt. Ulnar n, 12 cm Ulnar a, 12 cm Scar tissue AVSNG, STTT,
AFTF, STSG
3 M 42 Lt. Median n, 9 cm Ulnar a, 13 cm Scar tissue AVSNG, SNGMN,
Ulnar n, 11 cm Local flap
4 M 38 Rt. Ulnar n, 16 cm Ulnar a, 17 cm Scar tissue AVSNG, AFTF,
STSG AVSNG: arterialized venous sural nerve graft, SNGMN: sural nerve graft for median nerve, DPTCF: dorsalis pedis tenocutaneous free flap, STTT: second toe-to-thumb transfer, AFTF: adipofascial turnover flap
손과 연부조직의 수복을 위해 일차적으로 우측 족배동 맥 건피부 유리피판술(dorsalis pedis tenocuta- neous free flap)을 시행하였다(Fig. 1B). 그 후 초 음파 검사와 3차원 입체 혈관조영술에서 척골동맥의 혈 류차단을 확인하고(Fig. 1C), 우측 척골신경과 정중신 경마비 상태를 확인하였다. 일차수술 후 3개월이 지나 6 cm 정도의 정중신경 손상의 재건을 위해 비복신경 전선이식술(sural nerve cable graft)을 사용하였고, 15 cm 정도의 척골동맥과 신경 결손의 재건을 위해 동
맥화 정맥 비복신경이식술을 시행하였다(Fig. 1D). 수 술 후 척골동맥의 혈류가 3차원 혈관조영술에서 잘 확 인되었고(Fig. 1E), 술후 2년째 grasp power 70%, 이점분별력 11 mm를 나타내었다.
증례 2
25세 남자 환자로 고압전기화상으로 우측 손이 감전 되면서 우측 무지의 완전괴사와 손목의 굴곡면에 6×5 Fig. 1. (A) A 45-year-old male patient had high-tension electrical burn with arc burn on Rt. wrist and forearm. (B) After coverage of soft tissue defect and some flexor tendon using dorsalis pedis tenocutaneous free flap. ( C) Preoperative view of 3-dimensional CT angiography shows the defect of ulnar artery. (D) Intraoperative view of arterialized venous sural nerve graft for the reconstruc- tion of the ulnar nerve and arterial defect. ( E) Postoperative view shows good patency of ulnar artery.
cm의 연부조직 4도화상을 입고 내원하였다(Fig.
2A). 일차적으로 가피절제술을 시행하고 연부조직 결 손에 대해 역행성 전완부 지방건막피판술(reverse forearm adipofascial flap)과 부분층 식피술(split thickness skin graft)을 시행하였다(Fig. 2B). 수 술 후 4개월이 지나 척골동맥과 척골신경 손상(Fig.
2C)에 대해 동맥화 정맥 비복신경이식술(Fig. 2D)과 제2족지의 수무지화수술(second toe-to-thumb transfer)을 동시에 시행하였다. 술후 1년 6개월째 grasp power 50%, 이점분별력 13 mm를 나타내었 다(Fig. 2E).
고 찰
아크화상은 접촉면에서 지면까지 신체 외부로 흐르 는 전류에 의해 발생되는 것으로 2,500 ℃ 이상의 온 도를 발생시켜 심부조직까지 손상될 수 있고 주로 굴 곡 되는 면을 따라 전류가 도약 전도되어 흔히 손목, 주관절, 어깨관절까지 손상 받게 된다2.
손목과 원위 전완부의 피부 및 피하조직은 상지에서 가장 얇은 부위이기 때문에 요골동맥과 척골동맥이 화 상으로 인해 동시에 막히는 경우도 있으며, 손목의 굴 곡건과 연부조직결손의 재건에 있어서는 피부의 질감 Fig. 2. (A) A 25-year-old male patient had high-tension electrical burn with arc burn on Rt. thumb and wrist. (B) After cov- erage of soft tissue defect using the forearm adipofascial flap and skin graft. (C) Intraoperative view of electrical injury on ulnar nerve and artery. (D) Sural nerve with lessor saphenous vein for arterialized venous nerve graft.
(E) Postoperative 1.5 years view. Grasp (50%) and two- point discrimination (13 mm) has been obtained.
과 두께가 비슷한 족배동맥 건피부 유리피판술(dor- salis pedis tenocutaneous free flap)을 사용하는 것이 좋고 동맥 및 신경의 결손은 보다 적극적인 수술 방법이 필요하다.
손목에 발생한 전기화상에 의해 괴사된 조직의 수술 적 절제술은 가능하면 빠를수록 좋으며 피부이식술, 국소피판술, 원위부 피판술, 도서형 피판술, 유리피판 술과 같은 수술로 치료하는데, 고압 전기 화상의 경우 는 골이나 인대가 노출되고 동맥과 신경 손상을 같이 재건해 주기 위해 유리피판술을 사용하고 있는 경우가 늘어나고 있는 추세이다3.
고식적인 방법으로 신경이식이나 건이식을 시행하는 경우 극심한 조직의 허혈상태로 인해 이식편의 생착이 종종 실패하게 된다. 유리 혈관화 신경 이식술(free vascularized nerve graft)이 재건수술에 응용될 수 있는데 이것도 적당한 굵기의 큰 신경을 이용할 수 있 는 공여부가 한정된 관계로 그 이용범위가 제한된다4. 유리 혈관화 신경 이식술은 수혜부의 혈류상태가 나 쁘더라도 이식편의 생존율이 좋고, 신경 이식편의 근 위와 원위부 사이의 신경세포의 축색돌기 성장(axon- al growth)과 재배열(realignment)에 가장 좋은 도 관(conduit)이 된다. 이 수술을 받은 신경에서도 Wallerian 재생과정을 거치는데 비혈관화된 신경이식 에 비해 보다 빠르게 신경섬유소가 퇴행과 재생과정을 거치게 되며 Schwann 세포의 생장에도 지장을 덜 주 게 되어 잘 보존된다. 적응증으로는 심하게 흉터화되 고 섬유화된 수혜부일 때, 길고 굵은 신경 이식편이 필요할 때, 전기화상으로 손상받은 사지에 혈류를 더 보충해 주기 위해 그리고 비혈관화된 신경이식편을 위 한 혈관 수송(vascular carrier)의 역할이 필요할 때 사용할 수 있다.
1976년 Taylor와 Ham은 혈행화 신경이식 (Vascularized nerve graft), 1984년 Gilbert와 Doi 등은 혈행화 비복신경이식술을 보고하였고, 1985 년 Wu와 Zheng 등은 동맥화 정맥 비복신경이식술을 시행하여 가급적 공여부의 손실을 최소화하면서도 성 공적인 기능회복을 가져올 수 있었다5.
비복신경은 여러 개의 혈행을 받는 특수한 구조로 되어있다. 혈행화비복신경에 공급되는 혈관계는 표재 성비복동맥(superficial sural artery), 후경골동맥 의 근육피부천공지(musculocutaneous perforators of the posterior tibial artery), 비골부동맥의 근 막피부천공지(fasciocutaneous perforators of the peroneal artery), 소복재정맥(small saphenous vein) 등이 있어 이 중 어떤 것을 이용하더라도 유리 피판술이 가능하다6.
혈행화 비복신경이식을 임상에 이용하는 방법도 여
러 가지가 있다. Doi 등은 위에서 언급한 혈관경 중 후경골동맥의 근육피부천공지를 이용하면서 여기에 연 결된 도서형 피판(skin island flap)을 함께 분리하 여 미세 수술 후의 지표(indicator)로 사용하였다7. 또한 비복신경은 원위부로 갈수록 신경분지가 많아서 신경이 재생될 때 축삭이 상실되는 경우가 많으므로 가급적 근위부를 사용하는 것이 좋다고 하였다6.
내측비복신경은 평균 길이가 25 cm이고 주혈관경이 91%이며 62%의 비교적 높은 신경조직을 포함하고 있으며, 전 길이에 걸쳐 풍부한 동맥혈의 공급을 받고 있다. 신경의 길이가 가장 길고 여러 개의 전선이식을 할 수 있으며 보다 믿을만한 혈액공급으로 인하여 비 복신경은 혈행화신경이식의 제1공여부로서 선택된다.
공여부의 신경결손으로 인한 감각소실은 주로 발뒤꿈 치의 바깥쪽과 발등의 바깥쪽에 국한되고 일상적인 생 활에 큰 불편함이 없는 장점도 있다7.
탁 등은 일반적인 신경이식에 비해 혈행화 신경이식 은 원활한 혈행의 유지로 인하여 더 많은 숫자의 활성 화된 Schwann씨 세포들이 신경의 재생을 활발히 촉 진하고 있음을 확인하였다1.
결 론
고압전기화상으로 손목에 아크화상이 동반된 경우 연부조직과 주요 혈관이나 신경의 손상이 있을 뿐만 아니라 이로 인해 수혜부의 조직상태나 혈류상태가 좋 지 않으므로 보편적 재건방법으로는 좋은 결과를 얻기 힘들다.
저자들은 4명의 손목에 발생한 아크화상으로 공통적 으로 피부와 피하지방의 결손, 척골동맥과 척골신경의 손상에 대해 혈행이 좋은 피판술을 일차로 시행한 후, 동맥화 정맥 비복신경이식술로 손상된 척골동맥과 신 경을 동시에 재건하여 수부의 감각과 운동기능 회복에 만족스런 결과를 얻을 수 있었다.
참고문헌
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Vascularized nerve grafts for the treatment of large nerve gap after severe trauma to an upper extremity. Arch Orthop Trauma Surg. 2004;124:209-13.
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