대퇴사두건-슬개골과 골-슬개건-골을 이용한 관절경적 전방십자인대 재건술의 결과 비교
경북대학교 의과대학 정형외과학교실
경희수・인주철・노정호・박성기
= 국문 초록=
목적: 골-슬개건-골과 대퇴사두건-골을 이용한 전방 십자인대 재건술의 결과를 비교하였다.
대상 및 방법: 대퇴사두건을 이용한 관절경적 전방십자인대 재건술을 받은 환자 3 3례를 대상(제 1군)으로 하였다. 대조군(제 2군)은 골-슬개건-골을 이용한 전방십자인대 재건술을 받은 환자 3 3례를 대상으로 하였 다. 평균 나이는 제 1군은 2 7 . 9세, 제 2군은 2 3 . 5세, 평균 추시 기간은 제 1군은 2 0 . 8개월, 제 2군은 2 1 . 8 개월이었다. 두 군의 조건을 거의 비슷한 증례와 수술방법을 선택하였다. 그러나 제1군의 경우 경골 부위의 골-건 고정의 연부조직 고정으로 인하여 골-골 고정의 제2군의 경우보다 재활을 약간 늦게 시행하였다. 수술 후의 평가는 관절운동범위, 전방슬관절 통증, Lachman 검사, KT-2000 관절계 검사, Lysholm 점수, IKDC 평가법, 근력 측정으로 one-leg hop 검사를 실시하였다. 통계적 검증은 student t-test를 이용하였 다(p<0.05).
결과: 관절 운동범위 및 Lachman 검사는 양군 모두 차이가 없었다. 전방 슬관절 동통은 제 1군은 3례 (9%), 제 2군은 5례( 1 5 . 1 % )로 제 2군에서 빈도가 높았다(p<0.05). KT-2000 관절계로 측정한 최대 전방 전위 변화 및 Lysholm 점수 두군 간에 통계적인 차이는 없었다(p>0.05). IKDC의 평가기준에 의하면 제 1 군에서 grade A 30.3%, grade B 57.6%, grade C 12.1% 이었으며, grade A 및 B는 8 7 . 9 %이었으 며, 제 2군의 경우 grade A 24.3%, grade B 63.6%, grade C 12.1% 이었으며, grade A 및 B는 87.9% 로 양군 간에 통계적인 차이는 없었다(p>0.05). One-leg hop 검사를 이용한 대퇴사두근력은 수술 후 최종 추시 결과 반대 측에 비하여 제 1군에서 평균 78%, 제 2군에서 평균 8 0 %로 두군 간에 통계적인 차이는 없었다( p > 0 . 0 5 ) .
결론: 전방 십자인대 재건술에 있어서 대퇴사두건-골을 이용함으로써 전방 슬관절 동통을 줄이면서 골-슬 개건-골을 이용한 경우와 비슷한 임상적 결과를 얻을 수 있었다.
색인 단어: 대퇴사두건, 슬개건, 전방십자인대 재건술
Volume 15, Number 2, December 2003
Corresponding Author: Hee-Soo Kyung, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, School of Medicine, Kyungpook National University 50 Samduk 2-ga, Jung-gu, Daegu,700-721,Korea
Tel : 053-420-5636, Fax : 053-422-6605, E-mail : hskyung@knu.ac.kr
서 론
전방십자인대 재건술의 이식건으로 gold stan- d a r d로 되어 있는 골-슬개건-골을 이용할 경우 전방
슬관절 동통 및 슬관절 굴곡 자세( k n e e l i n g )를 취할 경우 통증을 호소하는 경우가 많다4 , 1 0 , 1 1 ). 그래서 다 른 여러 가지 이식건들이 사용되어지고 있다. 슬괵 건, 동종건, 대퇴사두건-골 등 이중에서 대퇴사두건- 골은 이식건으로서 생역학적으로 보고가 있으나 임상
적 보고가 적은편이다4 , 1 2 , 1 7 - 2 1 ).
이에 저자들은 골-슬개건-골을 이용한 군과 대퇴사 두건-골을 이용한 관절경적 전방십자인대 재건술의 결과를 비교하고자 하였다.
연구 대상 및 방법
2 0 0 1년 3월부터 2 0 0 2년 5월까지 본원에서 대퇴사 두건-골을 이용한 관절경적 전방십자인대 재건술을 받은 환자 3 3례를 대상(제 1군)으로 하였다. 대조군 (제 2군)은 비슷한 시기에 골-슬개건-골을 이용한 전 방십자인대 재건술을 받은 환자 중 무작위로 비슷한 나이의 3 3례를 대상으로 하였다.
제 1군은 대퇴사두건의 약 길이 6~7 cm, 폭 1 0 m m의 부분과 슬개골이 부착된 이식건을, 제 2군은 중간 1/3 부위 10 mm의 슬개건을 이용하였다. 평 균 나이는 제 1군은 2 7 . 9세( 1 7 ~ 4 3세), 제 2군은 2 3 . 5세( 2 0 ~ 2 9세)이었으며, 평균 추시 기간은 제 1 군은 2 0 . 8개월( 1 2 ~ 2 6개월), 제 2군은 2 1 . 8개월 ( 1 2 ~ 2 5개월)이었다. 수상 후 수술까지의 기간은 제 1군은 평균 2 2 . 7개월( 1개월~ 1 3년), 제 2군은 평균 1 0개월( 3주~ 8년)이었다. 동반된 손상은 제 1군은 내측 반월상 연골 파열이 1 6례, 외측 반월상 연골 파 열 1 2례, 내측부인대 파열 5례이었으며, 제 2군은 내측 반월상 연골 파열 1 0례, 외측 반월상 연골 파열 4례, 내측부인대 파열 4례이었다. 반월상 연골에 대 한 수술은 제 1군은 부분 절제술이 1 7례, 아전절제 술 7례, 전절제술 1례, 반월상 연골 수복술은 3례이 었으며, 제 2군은 부분 절제술 4례, 아전절제술 5 례, 반월상 연골 수복술 5례이었다. 수술 후의 평가 는 관절 운동범위, 전방 슬관절 통증, Lachman 검
사, KT-2000 관절계 검사, Lysholm 점수, IKDC 평가법 그리고 근력 측정으로 one-leg hop 검사를 실시하였다. 통계적 검증은 student t-test를 이용 하였다(p<0.05).
수술방법은 제 1군의 대퇴사두건-슬개골의 경우 대 퇴골은 금속 간섭나사, 경골은 post-tie washer s c r e w를 이용하여 고정 후 생체 흡수성 간섭나사를 보 강하였다(Fig. 1, 2). 제 2군의 골-슬개건-골이 경우 대퇴골, 경골 모두 금속나사를 이용하여 고정하였다 (Fig 3, 4). 술후 재활치료는 두군 모두 S h e l b o u r n e
등1 5 )의 가속 재활 프로그램을 동일하게 사용하였다.
결 과
평균 관절 운동범위는 양군 모두 수술전후 차이가 없었다. Lachman 검사상 +1 이상인 경우 제 1군에 서 2례(6%), 제 2군은 2례( 6 % )이었다.
전방 슬관절 동통은 제 1군은 3례(9%), 제 2군은 5례( 1 5 . 1 % )로 제 2군에서 빈도가 높았다( p < 0 . 0 5 ) .
FIGURE 1. This shows quadriceps tendon-bone(QT-B) graft after preparation.
FIGURE 2. This shows that quadriceps tendon-bone graft was fixed with an interference screw on femoral tunnel and post-tie washer screw on tibial tunnel.
KT-2000 관절계로 측정한 최대 전방전위 변화는 제 1군이 술 전 평균 8 . 1±2.2 mm에서 술 후 평균 2 . 4±0.6 mm, 제 2군이 술전 평균 8 . 2±1.5 mm 에서 평균 2 . 2±0.5 mm로 호전되었으며 두군 간에 통계적인 차이는 없었다( p > 0 . 0 5 ) .
Lysholm 점수는 제 1군에서 술 전 평균 4 5±5에 서 평균 9 1 . 2±5점이었으며, 제 2군에서 술 전 평균 5 0±6에서 술 후 평균 9 0 . 5±7로 호전되었으며, 두 군 간에 술 전 및 술 후의 점수는 통계적인 차이는 없었다( p > 0 . 0 5 ) .
I K D C의 평가기준에 의하면 제 1군에서 정상 (normal)(A) 10례 30.3%, 거의 정상( n e a r l y normal)(B) 19례(57.6%), 비정상( a b n o r m a l ) ( C ) 4례(12.1%) 이었으며, 정상 및 거의 정상은 2 9례 ( 8 7 . 9 % )이었다. 제 2군의 경우 정상( n o r m a l ) ( A ) 8례(24.3%), 거의 정상(nearly normal)(B) 21(63.6%), 비정상(abnormal)(C) 4례( 1 2 . 1 % ) 이었으며, 정상 및 거의 정상은 2 9례(87.9%) 이었 으며 양군 간에 통계적인 차이는 없었다(p>0.05).
One-leg hop(한발 멀리뛰기) 검사를 이용한 대퇴 사두근의 근력은 수술 후 최종 추시 결과 반대 측에 비하여 제 1군에서 평균 7 8±5%, 제 2군에서 평균 8 0±1 0 %로 두군 간에 통계적인 차이는 없었다 (p>0.05)(Table 1).
합병증으로 대퇴사두건-슬개골 채취 시 수술 중 슬 개골의 골절이 2례 발생하였으나 철사 고정 후 치유 되어 기능에는 영향이 없었다.
고 찰
전방십자인대 손상이 심한 환자에서 전방십자인대
재건술은 대부분 좋은 결과를 보인다. 재건술에 사용 되어지는 자가건으로 슬개건, 슬괵건, 대퇴사두건, 동종건 등이 있으며, 현재 골-슬개건-골이 생역학적 및 생물학적으로 gold standard로 되어 있으나 공 여부에 따른 전방 슬관절 동통, 슬개-대퇴 문제등 공 여부 문제가 상대적으로 많은 것으로 보고 되고 있다
4 , 1 0 , 1 1 )
. 그래서 이를 해결하고자 다른 이식건들이 사 용되고 있으며 그중 대체물로 대퇴사두건-슬개골을 이용한 보고가 1 9 8 4년 B l a u t h1 )에 의하여 처음 보고 되었다.
대퇴사두건의 해부학적 연구를 보면 1 9 9 6년 Staubli 등1 6 )은 대퇴사두건의 길이가 평균 우측이 8 7 . 0±9.7 mm, 좌측이 8 5 . 2±8.4 mm라고 하였 으며, 상대적인 슬개건의 평균 길이는 우측이 5 6 . 6
±6.8 mm, 좌측이 5 2 . 2±4.8 mm라고 하였다. 대 퇴사두고건의 10 mm 폭의 평균 단면적은 6 4±8 . 4 m m2이고, 슬개건은 3 6 . 8±5.7 mm2라고 하였다.
대퇴사두건이 슬개건보다 더 두껍고, 길며, 폭이 넓 다고 하였다.
생역학적인 연구를 보면, 최대 인장강도는 대퇴사
FIGURE 3. This shows bone-patellar tendon-bone(BPTB) graft after preparation.
FIGURE 4. This shows that bone-patellar tendon-bone graft was fixed with interference screws on femoral and
두건의 경우 2 , 1 7 3±618N 이고 슬개건은 1 , 9 5 3±
3 2 5 N이라고 하였다1 6 ). 또 다른 보고를 보더라도 대 퇴사두건의 최대 인장 강도는 슬개건의 1 . 3 6배로 더 강한 것으로 보고 되고 있다6 ). 그러므로 이와 같은 형태학적, 생역학적 분석으로 보면 대퇴사두건-슬개 골은 전방십자인대 재건술에 사용되는 이식건으로 가 능하다는 것을 보여준다.
대퇴사두건-슬개골을 이용한 재건술 몇몇 보고를 보면 만족할 만한 결과를 보이고 있다1 , 4 , 5 , 1 7 , 1 8 ). 1992 년 S t a u b l i1 7 )는 대퇴사두고건-슬개골을 이용한 관절 경적 전방십자인대 재건술의 만족할 결과를 보고 하 였으며, 1995년 F u l k e r s o n과 L a n g l a n d5 )는 전방십 자인대 재건술의 이식건의 대용으로 대퇴사두건-슬개 골이 좋다고 하였다. 1999년 Chen 등4 )은 1 2명의 환자에서 1 0명이 술전 운동 수준 또는 더높은 수준 으로 복귀하였다고 보고 하였으며, 1명의 환자가 경 도의 능동적 신전 또는 굴곡장애를 보였다고 하였다.
전방전위는 KT-1000 계측상 4 1 . 7 %는 3 mm 미 만, 50%는 4~5 mm, 8.3%는 5 mm 이상의 전방 전위를 보였다고 하였다. IKDC 평가 결과에서 8 3 . 3 %에서 정상 또는 거의 정상이었으며 1 0 0 - point 비율에서 평균 8 6 . 5 ( 8 1 ~ 9 3 )점 이었다고 하 였다. 2003년 성 등1 3 )은 자가 대퇴사두건과 슬개건 을 이용한 전방십자인대 재건술을 비교한 보고에서 평균 3 9개월 추시 결과 Lachman 검사 양성이 대퇴 사두건군에서 5.5%(3/90), 슬개건군에서 4 . 1 % ( 3 / 7 2 )이었으며, Lysholm 점수 및 KT-2000 관절 계측상 양군의 차이는 없었다고 하였다. 두 군의 비 교 시 이론적으로는 동일한 군으로 나이, 수상 후 수 술까지의 기간, 술 전 동반 손상의 유무정도 및 술
전 Lysholm 점수 차이 등이 같아야 하나 저자들의 경우 약간의 차이는 있으나 통계적으로 유의한 차이 는 없었으며, 최종 추시 관찰 시 K T - 2 0 0 0계측, Lysholm 점수, Lachman 검사, IKDC 평가 등은 양군의 차이는 없었다.
공여부의 이환성은 슬개건을 사용한 경우 슬개골절 및 슬개건 파열 등은 1% 미만이라고 하며2 , 3 ), 슬개 대퇴 통증은 전방십자인대 재건술후 슬개건을 사용한 경우 8 ~ 3 8 %로 다양하며4 , 1 0 , 1 1 ), 저자들의 경우 슬개 건 사용 군에서 15.1%, 대퇴 사두고건 사용 군에서 9 %로 대퇴사두건 사용 시 슬개 대퇴 통증이 적었다.
그리고 대퇴사두건-슬개골 채취 시 수술 중 슬개골의 골절이 2례 발생하였으나 철사 고정 후 치유되어 기 능에는 영향이 없었으나 슬개골을 채취 시 세심한 주 의를 기울여야겠다.
대퇴사두건을 사용한 경우 대퇴사두근력의 회복에 영향을 미칠 수 있다. 2003년 성 등1 3 )은 6 6명의 자 가 대퇴사두건을 이용한 전방십자인대 재건술을 받은 환자에 대하여 대퇴사두건의 자기공명영상을 이용한 조사에서 약 1 2개월에 술후 반흔 조직이 술전 건조 직과 유사한 조직으로 재형성되는 소견을 보였다고 하였다. Chen 등4 )은 수상후 1년에 1 2명중 1 1명이 반대 측의 8 0 %의 근력을 회복 하였으며 평균 8 6 % ( 7 1 ~ 1 0 5 )이었다고 하였으며 기능적 검사상 one-leg hop 검사에서 1 6 . 7 % ( 2례) 환자에서 반대 편 다리의 75% 미만을 보였다고 하였다. Marder 등9 )은 술후 2년 추시 결과 슬개건과 슬괵건을 사용 한 전방십자인대 재건술 후 근력이 각각 8 8 %와 9 1 %라고 하였다. Shino 등1 6 )은 동종건을 사용한 경 우 5 7개월 추시 결과 8 8 . 7 %라고 하였다. 그리고 성
Table 1. Comparative results of both groups.
Group I Group II
(n=33) (n=33)
(QT-B*) (BPTB )
Anterior knee pain 3 (9%) 5 (15.1%)
Lachman (more than 1+) 2 (6%) 2 (6%)
KT-2000 Pre-op 8.1±2.2 mm 8.2±1.5 mm
arthrometer F/U 2.4±0.6 mm 2.2±0.5 mm
Lysholm Pre-op 45±5 50±6
Score F/U 91.2±5 90.5±7
One-leg hop test 78±5% 80±10%
IKDC Grade A 4 3
B 9 10
C 2 2
D
* QT-B: Quadriceps tendon-patellar bone, BPTB: Bone-patellar tendon-bone
등1 4 )은 대퇴사두근력은 대퇴사두건 군의 경우 술후 2 4개월에 88%, 슬개건군 7 6 %라고 하였다. 저자들 의 경우 대퇴사두건의 경우 78%, 슬개건의 경우 8 0 %이었다.
전방십자인대 재건술시 대퇴사두건을 사용할 경우 다음과 같은 장점이 있다. 슬개건보다 더 크고, 강하 며, 슬개-대퇴 관절의 동통 등 공여부의 이환성이 슬 개건보다 적으며, 대퇴사두건을 공여 후 대퇴사두근 력의 약화나 이환성이 슬개건을 사용한 경우와 비슷 하였다. IKDC 기능 평가에서도 슬개건과 비슷한 결 과를 보였다. 그러나 이론적으로는 이식건의 골-골 고정력이 골-건 고정력보다 더 강하지만, 대퇴사두 건-골 이식건의 경우 경골 고정 시 post-tie washer s c r e w로 고정 후 생체흡수 나사를 보강하여 고정하 였으며, 재활 치료 초기에 충분한 고정력을 얻을 수 있다고 사료되어 술 후 골-슬개건-골 이식건을 사용 한 경우와 술 후 동일한 재활치료방법을 사용하여 중 장기 결과 평가에는 영향이 없었다고 사료되었다. 그 러나 골-슬개건-골 보다는 한쪽의 골터널 내의 골-건 치유로 인한 고정력이 늦게 회복될 가능성이 있어 재 활이 늦은 것을 촉진하기 위한 연구를 하여 단점을 보완할 필요성이 있다고 사료된다.
결 론
전방십자인대 재건술에 있어서 대퇴사두고건-골을 이용함으로써 전방 슬관절 동통을 줄이면서 골-슬개 건-골을 이용한 경우와 비슷한 임상적 결과를 얻을 수 있었다. 그러므로 전방십자인대 재건술시 대퇴사 두건-슬개골을 적절한 이식건의 하나로 고려한다.
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─ Abstract ─
Comparative Results of Arthroscopic Anterior Cruciate Ligament Reconstruction with Autologous Quadriceps Tendon-bone Versus Bone-patellar Tendon-bone
Hee-Soo Kyung, M.D., Joo-Chul Ihn, M.D., Jung-Ho Noh, M.D., and Seong-Ki Park, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, School of Medicine, Kyungpook National University
Purposes: We analyzed the comparative results of arthroscopic anterior cruciate ligament reconstruc- tion using the autologous quadriceps tendon-bone versus the bone-patellar tendon-bone.
Materials and Methods: Thirty-three patients with ACL reconstruction using the autologous quadri- ceps tendon-patellar bone were evaluated (group 1). Control group were 33 patients underwent ACL reconstruction with autologous bone-patellar tendon-bone in similar period (group 2). The mean age was 29.7 years in group 1 and 23.5 years in group 2. The mean follow-up period was 20.8 months in group 1, and 21.8 months in group 2. We selected the patient with the similar age, conditions and operation meth- ods. But group 1 with bone-to-tendon graft healing at one side was delayed rehabilitation program than group 2 (bone-to-bone healing). The final evaluation were range of motion, anterior knee pain, Lachman test, KT-2000 arthrometer, Lysholm score, IKDC evaluation, one-leg hop muscle function test. Student t- test was used for statistical analysis (p<0.05).
Results: There were no statistical differences in range of motion and Lachman test. The anterior knee pain was 3 cases (9%) in group 1, and 5 cases (15.1%) in group 2 (p<0.05). There were no statistical dif- ferences in maximal anterior knee displacement by KT-2000 arthrometer and Lysholm scores between two groups (p>0.05). According to the International Knee Documentation Committee (IKDC) rating sys- tem, normal were 30.3%, nearly normal 57.6%, abnormal 12.1% in group 1, and in group 2 normal was 24.3%, nearly normal was 63.6%, abnormal 12.1%. There were no statistical differences in normal and nearly normal rate between two groups (p>0.05). Recovery of quadriceps strength by one-leg hop test was 78% of the normal knee in group 1, and 80% in group 2 (p>0.05).
C o n c l u s i o n: There were no significant differences of clinical results in ACL reconstruction using between quadriceps tendon-bone and bone-patellar tendon-bone, but anterior knee pain. We consider that autologous quadriceps tendon-bone is a good alternative substitute in ACL reconstruction together with the bone-patellar tendon-bone.
Key Words: Quadriceps tendon, Patellar tendon, ACL Reconstruction
