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Evaluation of the Factors Affecting Root Tears of the Posterior Horn of the Medial Meniscus
as Confirmed during Total Knee Arthroplasty
Ho-Sup Song, M.D., In-Soo Song, M.D., Hyun-Yoon Jeong, M.D., Chang-Soo Lee, M.D. and Bong-Ju Lee, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Sun General Hospital, Daejeon, Korea
Received: November 17, 2009
Revised: (1st) December 15, 2009, (2nd) June 4, 2010 (3rd) July 29, 2009, (4th) September 12, 2010 Accepted: September 28, 2010
Corresponding author: In-Soo Song, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Sun General Hospital, 10-7 Mok-dong, Jung-gu 301-725, Daejeon, Korea
TEL: 82-42-220-8460, FAX: 82-42-254-4955 E-mail: [email protected]
Purpose: We examined the incidence of root tear of the medial meniscus posterior horn among patients who had undergone total knee replacement and we analyzed the factors that cause this tear.
Materials and Methods: We enrolled 258 knees of 173 patients who had undergone total knee replacement from January 2008 to June 2009. The mean age was 68.8 (range: 50∼87). There were 23 men (28 cases) and 150 women (230 cases). We performed statistical correlation analysis between the assumed causes of meniscal tears (age, gender, grade of osteoarthritis, the predisposition site, BMI and varus deformity) and root tears.
Results: Meniscal tears were observed in 182 cases (70.5%), and there were 18 cases (64.2%) of 28 cases and 164 cases (71.3%) of 230 cases in the men and women, respectively. Root tear had correlation with the severity of osteoarthritis (p=0.040) and varus deformity (p=0.030), but other underlying factors didn’t show significant correlation (p＞0.05).
Conclusion: Root tears of the medial meniscus posterior horn in total knee arthroplasty were related to the severity of osteoarthritis and varus deformity, but active interventions are required whether or not there are predisposing factors that cause osteoarthritis.
Key Words: Knee, Medial meniscus, Root tear, Osteoarthritis
서 론
반월상 연골은 체중 부하를 분산하고 충격을 흡수하며 슬관절의 안정성을 도모하며 연골에 윤활 작용 및 위치 감각에 기여하는 등 슬관절의 기능에 아주 중요한 역할을 하는 조직으로 알려져 있다2,4,7,15). 이러한 기능 중 체중부
하의 분산은 골관절염의 예방에 가장 중요한 기능으로 주 로 테두리 장력(circumferential tension)에 의해 유지되며 이러한 테두리 장력의 유지가 체중 부하의 분산에 가장 핵심적인 역할을 담당한다고 보고되고 있다2). 최근 골 관 절염의 발생 원인에 대하여 이러한 내측 연골판의 테두리 장력의 소실이 중요한 논점으로 대두되고 있으며 이러한 역학적 변화가 골관절염을 일으킨다는 증거가 제시되고 있어 연골판 후방 골기시부 파열 치료에 대한 관심이 높 아지고 있다1,10,12). 그러나 연골판의 후방 골기시부 파열의 봉합이 의미가 없을 정도로 진행된 심한 관절염의 치료는 관절경을 이용한 연골판 봉합술보다는 인공관절 치환술이 적당할 것으로 생각되며, 인공관절 치환술 시 관찰되는 내 측 반월상 연골판의 후방 골기시부 파열이 관절염 심화의 원인일 것이라는 여러 보고가 있어 왔다3,5,11,12,14). 이에 저
Fig. 1. We checked the existence of the root tear of medial meniscus grossly in the operative field. (A) There is a root tear of posterior horn of the medial meniscus (black arrow). (B) There is no root tear of medial meniscus(open arrow). MM: Medial meniscus, MTC: Medial tibial condyle, LFC: Lateral femoral condyle.
자들은 본원에서 인공 슬관절 전 치환술의 시행 시 관찰 된 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열에 대한 빈도 를 조사하고 관절염의 정도와 후방 골기시부 파열에 영향 을 미칠 수 있는 여러가지 요인들과 파열의 상관 관계를 통계적으로 분석해 보고자 하였다.
대상 및 방법
본 연구는 2008년 1월부터 2009년 6월까지 Kellgren- Lawrence 관절염 분류9)의 제 3단계 또는 4단계의 슬관절 골관절염으로 본원에서 인공관절 전 치환술을 시행받은 205명 290예 중 외반 변형의 관절염 11예, 인공관절 재치 환술 4예, 이전에 내측 반월상 연골판의 봉합술을 시행 받 은 2예, 인공관절 치환술 전에 반월상 연골판 전 절제술을 시행받은 10예, 내측 반월상 연골판이 소실되어 파열의 유무를 알 수 없었던 5예를 제외한 173명 258예를 대상으 로 하였고, 이 중 남자는 23명 28예, 여자는 150명 230예 였다. 전 환자에서 수술 중 한 명의 시술자에 의하여 직접 육안으로 파열의 유무를 조사하였다(Fig. 1).
내측 반월상 연골판 후방 골기시부에서 1 cm 내의 완 전한 방사형 파열 및 복합파열을 파열이라 정의하였고, 전 후방 50% 이내의 불완전 파열 및 단순 종파열 및 횡파열 그리고 피판 파열은 본 연구에서 제외하였다. 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열의 유무를 Kellgren-Lawrence 의 관절염 분류에 따른 골관절염 정도(제3단계 및 제4단 계), 나이별, 성별, 인공관절 전 치환술 이전의 외상의 유 무 그리고 대퇴골과 경골간의 해부학적 축을 기준으로 한 하지 내반 변형의 정도와 하지의 역학적 축의 내측 전이
정도의 상관관계 등을 조사하였다. 또한 양측 슬관절 전치 환술을 시행한 환자 내에서 내측 반월상 연골판 후방 골 기시부 파열의 좌우 빈도 및 양측 또는 편측 파열의 빈도, 체질량 지수(body mass index, BMI) 등을 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열이 있는 군과 없는 군의 차이 를 통계적으로 분석하여 보았으며, 분석은 SPSS ver. 12 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA)를 이용해 chi square 검정 과 t-검정을 통해 분석하였고, p-value가 0.05 미만일 경우 통계적으로 유의한 차이가 있는 것으로 판정하였다.
결 과
슬관절 전 치환술을 시행받고 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열의 유무를 조사받은 173명 258예 중 130명 182예에서 파열을 보여 대상 슬관절 중 70.5%에 해당하 였다. 환자들의 평균 나이는 68.8 (50∼87)세였고, 내측 연골판 후방 골 기시부 파열이 관찰된 130명 182예의 나 이는 평균 68.2 (50∼80)세로 50대는 15명, 60대는 49명, 70대는 65명, 그리고 80대는 1명으로 70대가 가장 많았으 며, 파열이 없는 군에서 나이는 평균 67.9 (53∼87)세였다.
내측 연골판 후방 골 기시부 파열이 관찰된 군에서 남자는 15명 18예(64.2%)이었고, 여자는 115명 164예(71.3%)로 여자에서 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열의 빈도 가 많았으나 두 군 간의 비교는 통계적으로 의미가 없었 다(p=0.366) (Table 1).
Kellgren-Lawrence 관절염 분류에 따른 골관절염의 정 도와 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열과의 관계를 살펴보면, 전체 환자에서 관절염 3단계는 11예, 4단계는
Table 1. Association between Gender, Kellgren-Lawrence Grade of the Osteoarthritis at the Knee and Root Ligament Tear of Medial Meniscus
Root tear No tear
Male：Female K-L III：IV
18 (64.2%)：164 (71.3%) 5 (45.4%)：177 (71.7%)
13：66 6：70 p-value between gender and root tear of medial meniscus:
p=0.366. p-value between grade of the osteoarthritis ad root tear of medial meniscus: p=0.040.
K-L grade: Kellgren-Lawrence grade.
Table 2. Association between the Varus Angle, Mechanical Axis Deviation and Root Ligament Tear of Medial Meniscus
Root tear No tear Varus angle (o)a)
Mechanical axis deviation (mm)b)
18.6 (0~29) 39.0 (0~103.6)
14.9 (0~25) 33.1 (0~87.9)
a)p=0.030, b)p=0.038.
247예로, 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열이 있는 환자들에서 3단계는 5예(45.4%), 4단계는 177예(71.7%) 로 조사되었으며, 4단계가 더 많은 비율을 차지하였고 내 측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열과 골관절염의 심화 정도와의 연관성이 통계적으로 의미가 있었다(p=0.040) (Table 1).
슬관절 전 치환술을 시행받은 전체 258예 중 슬관절에 뚜렷한 외상이 있는 경우는 9예(3.5%), 외상이 없었던 경 우는 249예(96.5%)였고, 내측 반월상 연골판 후방 골기시 부 파열이 관찰된 182예에서 외상을 경험한 환자는 6예 (3.3%), 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열이 관찰 되지 않은 76예 중 외상을 경험한 환자는 3예(3.9%)로, 외상은 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열과 통계적 으로 연관성이 없는 것으로 조사되었다(p=0.366).
양측 슬관절 전 치환술을 시행받은 총 81명 162예 중, 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열을 보인 115예를 대상으로 한 조사에서는 좌측은 59예, 우측은 56예로서 좌우의 상관관계는 보이지 않았다(p=0.102). 그리고, 양 측 슬관절이 동시에 파열된 경우는 50명 100예이며, 편측 슬관절에 연골판 파열을 보인 경우는 15명 15예, 양측 슬 관절 모두에서 파열이 없는 경우는 16명으로 양쪽에서 파 열을 보인 경우가 81명 중 50명으로 61.7%에 해당하였다.
체질량지수(BMI, kg/m2)는 편측이라도 내측 반월상 연골 판 후방 골기시부 파열을 보인 148명에서는 평균 25.32 kg/m2 (17.5∼35.7), 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열 을 보이지 않은 62명에서는 평균 25.27 kg/m2 (18.6∼34.8) 로서 양 군 간에 유의한 차이는 보이지 않았다(p=0.370).
대퇴골과 경골간의 해부학적 축을 기준으로 한 내반 변 형의 정도에 따른 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파
열의 빈도와의 상관관계를 살펴 보면 258예 대상 환자 중 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열을 보인 군(182 예)의 내반 변형각 평균은 18.6 (0∼29)o였고, 파열이 없 는 군(76예)은 14.9 (0∼25)o로 파열이 있는 군에서 통계 적으로 유의한 더욱 큰 내반각변형을 보였으며(p=0.03), 역학적 축의 내측 전이 (mechanical axis deviation)는 내 측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열을 보인 군의 평균 은 39.1 (9.0∼103.6) mm였고, 파열이 없는 군은 33.1 (5.0∼87.9) mm로 파열이 있는 군에서 더 증가하여 통계 적으로 유의한 편차를 보인 것으로 조사되었다(p=0.038) (Table 2).
고 찰
슬관절 반월상 연골은 체중 및 충격의 흡수와 분배, 관절 의 윤활 작용에 중요한 역할을 한다고 알려져 있다2,4,7,8,15). 또한 쐐기 모양의 구조로 이루어져 대퇴골과 경골의 불일 치를 없애주고 인접 관절 연골의 보호 작용과 함께 안정 성에도 커다란 역할을 하고 있다6). Bessette2)는 체중 부하 시 체중의 40%에서 70%까지 슬관절을 통하여 체중이 분 산된다고 하였으며 특히 원주테 장력의 유지는 연골판의 기능에 가장 중요하며 중간부위의 연골판 파열보다 전각 부나 후각부의 방사형 파열 시에 원주테 기능의 소실로 연골판 기능의 저하가 급격하리라 추정된다고 하였다.
Allaire 등5)은 내측 연골판 후각부의 파열은 기능적으로 연골판 전 절제술과 비슷한 역학적 상태에 이른다고 하였 으며 원주테 장력의 소실은 체중을 분산시키는 능력의 소 실과 체중 부하 시 반월상 연골판의 변연부 아탈구(sublu- xation)를 유발시켜 슬관절 접촉 구획의 압력을 증가시켜 조기에 관절 연골의 퇴행성 변화를 가져온다고 하였다.
Noble과 Hamblen13)은 손상된 반월상 연골판도 그 보호 기능을 계속한다고 하였으나 이것은 전각부나 후각부가
온전한 경우에 해당하며 원주테 장력을 소실할 경우 파열 연골판과 대퇴과의 물리적인 충격과 슬관절을 굴곡하였을 경우 연골판의 전방이동이 일어나지 않아 퇴행성 관절염 을 심화시킬 것으로 보인다. Bin 등3)은 내측 반월상 연골 판 파열 중 27.8%가 후각부 방사상 파열에 해당한다고 보 고하였고 Nha 등12)의 경우엔 32.5%의 많은 빈도에서 관 찰된다고 보고하였으며 Ozkoc 등14)은 관절경적 연골판 절제술을 시행한 중에 10.1% (7,148의 슬관절 중 722 슬 관절)에서 후각부 방사상 파열을 보고하였다. 이러한 연골 판 후각부 골 기시부 파열은 외측 연골판보다는 내측 연 골판에서 더 흔히 일어나며 이것은 경골에 부착된 후각부 의 움직임이 외측보다는 내측이 적어 발생할 것으로 생각 되며 주로 외측 반월상 연골판은 젊은 연령층에서 외상성 으로 반월상 연골의 중간부위에서 발생하나 내측 반월상 연골 후각부 방사상 파열은 중년층 이상에서 외상없이 퇴 행성 변화로 많이 발생한다고 보고하고 있다12).
이러한 내측 반월상 연골판 후방 골기시부의 파열 및 방사형 파열이 원주테 장력의 소실과 연골판의 아탈구로 슬관절의 퇴행성 관절염을 심화시켜 종국에는 진행된 슬 관절염으로 인공관절 전 치환술을 필요로 하는 단계에 이 르는 것이 아닐까 하는 의문을 갖게 한다. Ozkoc 등14)은 연골판 후각부가 방사상으로 파열된 환자에서 연골판 절 제술을 통해 대부분의 환자에서 어느 정도 증상의 호전이 있었으나 골 관절염의 진행을 막을 수는 없었으며 56개월 의 추시상 평균 Kellgren-Lawrence 관절염 점수가 1단계 (2단계에서 3단계로)씩 악화되었다고 보고하였다. 이에 저자들은 슬관절 전치환술 시 관찰되는 내측 반월상 연골 판 후방 골기시부 파열의 빈도를 전향적으로 조사하고 이 러한 파열에 영향을 미칠 수 있는 요인들을 분석하여 보 았다.
저자들은 연구 기간 중 시행한 슬관절 전 치환술 시에 육안으로 내측 연골판 후방 골기시부의 파열을 관찰하여 총 258예 중 182예(70.5%)에서 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열을 관찰할 수 있었으며 슬관절 전 치환술에 이르기까지 진행된 퇴행성 관절염과 관계될 것이라 생각 되는 여러가지 요인들에 대하여 연골판 골기시부 파열의 유무에 따라 나누어 조사한 결과 나이, 성별, 체질량 지수 및 외상의 유무와 골기시부 파열의 유무와는 통계적으로 관계가 없는 것으로 조사되었다. 체질량 지수는 하지의 내 반 변형이 있는 경우 내측 구획의 관절염의 심화에 관계
될 수 있으나 연골판 골기시부 파열과 직접적으로 관련은 없어 보이며, 외상에 의하여 십자 인대 파열과 동반되어 연골판의 후방 골기시부 파열이 발생되는 경우가 흔하지 않게 관찰되는 것이 사실이나 본 연구의 대상 환자들과 같이 퇴행성 관절염이 진행되고 비교적 연령 분포가 고령 에 해당하는 경우는 술전 외상에 의한 골기시부 파열이 흔하지 않으며 이미 진행된 연골판의 퇴행성 변화에 기인 된 자연적인 파열이 많을 것이라 추정되며 이러한 것은 보행이나 계단 오르내리기와 같은 일상적인 생활 과정에 서도 일어날 수 있으며 따라서 이러한 외상의 유무가 골 기시부 파열과 통계적으로 관련성이 없었던 것으로 조사 되었다. 반면 Kellgren-Lawrence 3단계의 환자보다 4단계 의 더욱 진행된 퇴행성 관절염의 환자에서 높은 빈도의 파열을 보였고, 내측 반월상 연골판 후방 골기시부의 파열 이 있는 군에서 슬관절의 대퇴골과 경골 간의 내반 각변형 과 역학적 축의 내측 전위가 파열이 없는 군에 비해 통계 적으로 유의한 증가를 보여 관절염의 진행 정도(p=0.040) 와 슬관절의 내반 변형 정도(p=0.030) 및 역학적 축의 내 측 전위(p=0.038)와 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열의 빈도가 상관관계가 있는 것으로 추정된다. 이상의 연구에서는 퇴행성 관절염이 심화될수록 내측 반월상 연 골판 후방 골기시부 파열의 빈도가 더 높았다는 유의성을 보였고, 이와 관련하여 역으로 후방 골기시부 파열의 환자 에서 내측 반월상 연골판의 테두리 장력 소실과 내측 반 월상 연골의 내측 이탈로 퇴행성 관절염이 심화된다는 보 고가 최근 진행되고 있지만 이에 대한 증거가 충분치 않 아 더욱 많은 연구가 필요하다. 후방 골기시부의 봉합술이 2년 추시 결과 좋은 임상적 결과를 보였으며 방사선 사진 상 퇴행성 관절염이 더 이상 진행되지 않았다는 단기 추 시의 연구가 발표되고 있으나 이에 대한 장기 추시와 더 많은 환자군이 필요할 것으로 보인다11).
본 연구는 제한 없는 연속적인 환자를 전향적으로 관찰 하였다는 점에서 객관성을 부여할 수 있으나 Kellgren- rawrence 분류에 따른 3단계에 해당한 환자 수가 상대적 으로 적었으며, 파열의 유무에 대하여 시술자의 주관적인 관찰에만 의존하는 등의 문제점이 있다. 또한 골관절염에 서 내측 반월상 연골판의 파열은 후방 골기시부뿐만 아니 라 다른 부위에서도 발생할 수 있으며 이러한 파열 부위 와 형태를 분류하여 파열의 빈도와 관절염과의 상관관계 를 분석하는 것이 정확하나 본 연구에서는 후방 골기시부
파열의 유무만 조사하여 임상적인 의미가 떨어질 수 있으 며, 인공 슬관절을 시행받지 않은 환자에서의 파열의 빈도 분석을 통한 대상군의 선정이 결여되어 있다. 하지만, 이 러한 연구를 통하여 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열은 슬관절 기능 저하를 초래하고 이로 인해 퇴행성 관절염이 진행할 수 있을 것으로 생각되며 인공 슬관절 전 치환술을 시행받게 되는 중요한 원인이 될 수도 있다 고 생각된다.
결 론
내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열이 인공 슬관절 전 치환술 시 상당수(70.5%)의 환자에서 관찰되었으며 이 러한 골기시부 파열이 성별, 체질량 지수, 외상의 유무 등 과는 무관하였으나 진행된 퇴행성 관절염의 환자에서 더 많은 빈도를 보이고 파열이 있는 군에서 더 큰 내반 변형 을 보이는 것으로 미루어 보아 관절염의 진행 정도와 파 열의 빈도와 상관관계가 있을 것으로 추정되나 퇴행성 관 절염의 심화 요인인 가에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 보인다.
CONFLICT OF INTEREST
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
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인공 슬관절 전 치환술에서 확인된 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열의 관련 요인에 대한 분석
대전 선병원 정형외과
송호섭ㆍ송인수ㆍ정현윤ㆍ이창수ㆍ이봉주
목적: 인공 슬관절 전 치환술 도중 내측 반월상 연골판 후방 골기시부 파열에 대한 빈도를 조사하였고, 파열에 영향을 미칠 수 있는 요인에 대하여 분석하였다.
대상 및 방법: 2008년 1월부터 2009년 6월까지 슬관절염으로 인공 슬관절 전 치환술을 시행 받고 내측 반월상 연골판 후방 골기시부의 파열 유무를 조사받은 173명 258예를 대상으로 하였다. 평균 연령은 68.8세(50∼87세)였고 남자가 23명(28예), 여자가 150명(230예)이었다. 연령, 성별, 체질량 지수(BMI), Kellgren-Lawrence에 따른 골관절염의 정도, 외상의 유무, 좌우 빈도 및 내반 변형의 정도 등을 조사하여 통계적으로 분석하였다.
결과: 내측 연골판 후방 골기시부 파열은 258예 중 182예(70.5%)에서 관찰되었고, 남자가 28예 중 18예 (64.2%), 여자가 230예 중 164예(71.3%)였으며 통계적 유의성은 없었다(p=0.102). 골관절염의 정도 (p=0.040) 및 내반 변형의 정도와 파열의 비율은 통계적으로 유의한 값(p=0.030)을 보였고, 체질량 지수, 외상의 유무 및 좌우의 관계와 파열은 유의성이 없었다(p＞0.05).
결론: 인공 슬관절 전 치환술시 관찰된 내측 연골판 후방 골기시부 파열은 골관절염의 정도 및 내반 변형과 연관성이 있는 것으로 보이나, 퇴행성 관절염의 선행 원인인가에 대한 더 많은 연구가 필요할 것이다.
색인 단어: 슬관절, 내측 반월상 연골, 후방 골기시부 파열, 골관절염
