www.jkfas.org pISSN 1738-3757 eISSN 2288-8551 J Korean Foot Ankle Soc 2015;19(2):47-50 http://dx.doi.org/10.14193/jkfas.2015.19.2.47
plantation)이다.
골연골 병변의 통증과 일차 치료
일반적으로 골연골 병변의 증상으로는 발목의 부종, 통증, 관절 의 잠김 현상 등이 있지만
1)
수술적 치료의 대상이 되는 증상은 통 증이다. 골연골 병변에서 통증이 왜 발생하는가에 대해서는 여러 학설이 있다. 관절 내 압력의 증가와 골 내 압력의 증가는 모두 통 증의 원인이 될 수 있다. 골연골 병변이 오래 지속되어 관절 활액 막의 비후 등이 생기면 그 자체만으로도 통증의 원인이 될 뿐 아니 라 관절 내 압력을 올리는 원인이 된다. 관절 내 압력의 상승과 염 증 반응은 관절막과 활액막의 감각신경 말단을 자극하여 통증이 발생한다.9,10)
그러나 이러한 관절 통증의 기전은 관절염에서 유발 되는 통증에 더 합당한 기전이고 이차적인 관절염적 변화를 동반 하지 않은 국소적인 거골의 골연골 병변에서 발생하는 통증을 설 명하기는 힘들다.11)
작은 골연골 병변이 있을 뿐인데도 통증을 유발할 수 있는 것 은 연골의 결손 자체라기보다는 연골하 골판(subchondral bone plate)의 손상으로 설명할 수 있다. 골연골 병변이 통증을 유발하
서 론
거골의 골연골 병변은 비교적 흔하게 접하는 질환이다. 골연골 병변의 발생 기전은 주로 외상과 반복되는 미세 손상으로 설명되 지만 이외에도 혈류의 제한, 기저 질환, 유전적 소인 등 여러 인자 들이 관여한다고 알려져 있고 아직도 병태생리가 명확하지 않은 대표적인 정형외과 질환이기도 하다.
1-3)
이 병변의 치료 방법으로 많은 수술적, 비수술적 방법들이 연구되어왔고 일차 수술적 치료 로서 미세골절술(microfracture)이 대표적으로 거론되고 있기는 하 지만 그 치료 효과 및 적응증에 대해서는 재론의 여지가 많다.1-8)
또한 일차 치료 이후에도 증상이 지속되는 경우 이차 치료 방법의 선택에는 더 깊은 고민이 요구되는데 가장 흔히 선택하는 치료 방 법 중 하나가 자가 골연골 이식술(autologous osteochondral trans-Review Article
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Microfracture procedure has been widely recognized as the primary surgical treatment for an osteochondral lesion of the talus. However, if symptoms persist after initial surgery, selection of a secondary procedure can be difficult. The author desciribes the advantage and value of autologous osteochondral transplantation as a secondary procedure after failed microfracture for osteochondral lesion with a review of sevral previous published articles.
Key Words: Talus, Osteochondral lesion of talus, Microfracture, Autologous osteochondral transplantation
거골 골연골 병변에 대한 미세골절술 실패 후 2차 치료로서 자가 골연골 이식술
배서영
인제대학교 의과대학 상계백병원 정형외과학교실
Autologous Osteochondral Transplantation as a Secondary Procedure after Failed Microfracture for Osteochondral Lesion of Talus
Su-Young Bae
Department of Orthopedic Surgery, Sanggye Paik Hospital, Inje University College of Medicine, Seoul, Korea
Received January 27, 2015 Revised March 29, 2015 Accepted April 22, 2015 Corresponding Author: Su-Young Bae
Department of Orthopedic Surgery, Inje University Sanggye Paik Hospital, 1342 Dongil-ro, Nowon-gu, Seoul 139-707, Korea
Tel: 82-2-950-1399, Fax: 82-2-950-1398, E-mail: [email protected] Financial support: None.
Conflict of interest: None.
48 Vol. 19 No. 2, June 2015
도할 수 있는지는 의문이다.
4-6,12-14)
대개의 경우 일차 치료로서 미 세절골술은 6∼15 mm2
이하의 작은 병변에서 좋은 결과를 보이는데
12,13)
이는 미세절골술로 치유시켜 섬유성 연골조직으로 채워진 골연골 결손부가 관절 연골로서의 역할을 하는 데 제한이 따르 기 때문일 것이다.
또한 일차 치료로 미세골절술을 시행한 후 지속되는 통증을 가 지고 있는 경우, 얼마나 오랜 기간을 기다린 후 치료의 실패로 판 정해야 하는지, 얼마나 심한 통증을 치료의 실패로 판단해야 하는 지에 대한 의문이 생긴다. 일단 임상적으로 일차 치료의 실패라고 판정되는 경우, 연골하 골판의 재생이 실패한 것이라고 추측할 수 있는데 그렇다면 연골하 골의 수술적 치료로 우선적으로 선택되곤 하는 미세골절술의 가치에 대해서도 재고가 필요할 것이다.
자가 골연골 이식술
자가 골연골 이식은 일반적으로 연골하 골의 낭성 변화를 동반 한 병변이나 일차 치료로 미세골절술이 실패한 경우가 적응증으로 받아들여지고 있으며 건강한 자가 연골조직과 연골하 골조직을 함 께 이식하여 원래의 조직과 유사한 초자연골(hyaline cartilage)로 의 재생을 유도하는 목적으로 시행된다.
12-18)
자가 골연골 이식술은 슬관절에서 시작하여 비교적 오랜 기간 검증되어온 수술 방법이 며2,4,14,19-22)
앞에서 기술한 것처럼 골연골 병변의 치료 실패는 대부 분 연골하 골의 재생 실패에 기인하므로 연골하 골과 연골을 함께 이식하는 개념은 매우 획기적인 방법이라고 할 수 있다(Fig. 3).
가장 보편적으로 사용되는 골연골 이식편의 공여부는 슬관절 외 과이나 때로는 거골의 비체중부하면에서 채취하기도 한다. 슬관절 외과로부터 이식편을 채취할 때는 연골면의 경사를 고려하여 채취 는 기전에 대해 van Dijk 등
11)
은 연골과 연골하 골의 변화로 설명하고 있다. 거골의 연골은 덜 상합적인 슬관절의 연골과는 달리 좀 더 얇은 연골이 매우 상합적으로 체중을 분산해야 하기 때문에 좀 더 단단한 연골로 구성되어있다. 연골의 결손 또는 손상이 생기면 관절 연골면에 가해지는 균등한 압력의 균형이 깨지게 되며 연골 뿐 아니라 연골하 골판의 손상은 연골에 가해질 때 생기는 압력과 관절액 혹은 연골 내 액체의 흐름이 연골하 골까지 이어질 수 있 게 된다(Fig. 1). 체중이 관절에 가해지는 순간마다 같은 현상이 반 복되면 압력에 의해 연골하 골의 손상은 커질 수 있고 연골하 골판 의 손상도 자연적 회복력을 잃게 된다. 연골하 골의 압력의 상승은 점차 골 내 혈류 장애를 일으켜 골흡수 혹은 부분적 골괴사를 만들 어 병변의 크기가 커지거나 낭성 변화를 만들고(Fig. 2) 압력의 증 가는 연골하 골에 존재하는 신경말단을 자극하여 통증을 유발하 게 된다.
11)
연골하 골의 반복된 압력 증가는 대식세포를 만성적으 로 활성화시키고 골 내 혈류를 방해하여 골 내부의 환경은 산성화 된다. 산성화된 골 내부의 환경은 탈석회화를 유도하여 낭성 변화 를 만들고 연골하 골판의 치유를 막아 연골하 골의 파괴의 악순환 이 시작된다. 또한 산성화된 환경은 연골하 골의 통각수용체를 자 극하여 통증을 만들게 된다.11)
이러한 연골하 골판이 거골의 골연골 병변에서 갖는 역할을 중 요하게 본다면 일반적으로 골연골 병변의 일차 치료로 받아들여 지고 있는 미세골절술의 합당성에 의문을 갖게 된다. 골연골 병변 의 발생과 이 병변의 증상을 만드는 것이 모두 연골하 골판의 손 상 회복 실패라는 점을 감안하면, 미세골절술로 연골하 골을 인위 적으로 다발성 손상시키는 것이 병변의 압력을 낮추고 골수로부터 의 치유를 유도하여, 증상이 없으면서 반복적으로 가해지는 하중 과 마모력을 견딜 수 있는 연골과 건강한 연골하 골판의 재생을 유
Figure 1.
Figure 1. Increased fluid pressure (arrows) from the damaged cartilage (C) can make crack of subchondral bone plate (S) or interferes with the healing of plate.
Figure 2.
Figure 2. When a load (arrows) is applied repeatedly, cystic lesion can be
made by the pressure from the cartilage or the joint fluid. The cartilage (C)
is depicted as a white layer and subchondral bone (S) as dotted area.
www.jkfas.org 49 Su-Young Bae. AOT for Failed Microfracture
위치 선정이 적절하지 못한 경우나 여러 이식편을 채취하여 큰 결 손을 남기는 경우에는 공여부에 관절 통증이나 이차적 관절염을 일으킬 수 있으므로 주의를 요한다.
셋째, 공여부에서 채취한 골연골 이식편의 모양과 연골의 성상 이 거골의 병변부와 일치하지 않는 것 때문에 발생하는 문제이다.
거골의 병변부의 모양이나 표면 각도에 유사하게 일치되도록 가 급적 슬관절에서 이식편을 채취할 때 채취각을 세심하게 조절하 여 연골의 표면 모양을 유사하게 얻는다 해도 슬관절의 연골 두께 와 거골의 연골 두께는 차이가 있으며 연골의 단단한 정도나 유연 성도 매우 다르다. 슬관절의 연골은 평균 두께가 약 2.2 mm (범 위 1.7~2.6 mm)인 반면 거골을 덮고 있는 연골의 두께는 평균 1.2 mm (범위 1.0~1.6 mm)로 거의 절반밖에 되지 않으며
24)
격자 구조 내에서 매우 균등한 압력을 받고 있는, 탄성이 떨어지는 연골로 구 성되어 있다. 따라서 골연골 이식 후에 방사선 촬영을 하면 이식편 이 마치 함몰된 것처럼 보이곤 하는데 이는 실제로 함몰된 것이 아 니라 주변보다 연골이 두꺼워 연골하 골이 깊이 위치해야만 표면 의 높이가 같아지기 때문이다(Fig. 3). 따라서 이 성상이 전혀 다른 슬관절의 연골이 모양을 갖추어 이식되어 원래의 초자연골의 특성 을 어느 정도 유지하며 치유된다 하더라도 주변의 탄성과 두께가 다른 수혜부 연골과 함께 균등한 하중부하를 지속적으로 견딜 수 있는가 하는 것도 해결해야 할 의문점이다.마지막으로 자가 골연골 이식을 위해 대개의 경우 절골을 통한 도달법이 필요하게 된다. 경골의 관절 내 절골은 골연골 이식 후 해부학적으로 정복되고 견고하게 고정되어야 하며 때로는 수술 후 잔존하는 증상이 골연골 이식 부위의 치유 실패가 아니라 절골부 의 부정유합이나 불유합, 관절면의 연골 손상에 의한 이차적 관절 염으로 인해 유발되는 경우가 있으므로 주의를 요한다.
골연골 병변의 자연적 경과에 대한 고려
이처럼 증상이 있는 골연골 병변의 일차적 치료가 실패한 경우 에 자가 골연골 이식술은 좋은 대안이 될 수 있을 뿐 아니라 일차 치료로서의 가치에 대해서도 신중히 재고해 보아야 할 만큼 이론 적으로 적절한 치료 방법이라고 할 수 있다.
25)
그러나 일차적, 이차 적 수술 방법을 선택하기에 앞서 골연골 병변의 질환 자체의 자연 적 경과를 고려하여 수술적 치료의 대상이 될 만큼 병변의 증상이 확실하고, 충분히 오래 지속되는 증상인지를 충분히 심사숙고 한 후에 치료 방법을 결정하는 것이 필요하다. Klammer 등26)
이 발표 한 거골의 골연골 병변의 비수술적 치료 경과를 살펴보면 거골의 골연골 병변의 크기나 관절염적 변화의 진행은 우리가 우려하는 것보다 심하지 않을 수도 있다. 또한 골연골 병변에 흔히 선택되는 각 수술 방법을 전향적으로 비교하여 발표한 Gobbi 등27)
의 연구에 서, 어떤 수술 방법을 선택하던 수술 후 2년이 경과한 시점에서는 결과가 유사하게 좋았다고 하였는데 이 연구 결과들은 우리가 골 해야 하고 슬개대퇴관절에서 슬개골의 활주를 확인하여야 하는데때로는 슬개골의 활주 경로가 더 외측에 있거나 슬개골의 외측 지 대가 지나치게 단단하여 활주 시 외측 압력이 증가하는 경우가 있 어 주의를 요한다. 이식편은 수혜부의 병변을 제거 혹은 연마한 직 경보다 커서 이식한 후에 견고히 조정되고 유격이 발생하지 않아 야 효과적으로 치유된다.
자가 골연골 이식술의 치료 결과는 대체로 매우 양호 또는 우수 하다고 검증되어 있다. 그러나 보편적으로 국내에서 인정되어온 수술 적응증은 비교적 젊은 나이의 환자에 있어 일차 치료에 실패 한 경우, 병변의 크기가 1.5 cm
2
이상이거나 연골하 낭종이 형성되 어 있는 경우이다. 그러나 앞서 기술한 바와 같이 일차 치료로 선 택하게 되는 변연절제술, 소파술, 천공이나 미세골절술 등의 술기 들이 모두 이 질환의 발생과 악화에 결정적인 역할을 하고 있는 연 골하 골의 해부학적 치유와는 거리가 멀어 이 적응증에 대해서는 재고와 개선이 필요하다고 할 수 있다.하지만 이 자가 골연골 이식술 역시 오랜 역사적 배경과 근거에 도 불구하고 몇 가지 약점을 가지고 있다.
22)
첫째, 골연골 이식편의 가장자리는 여전히 수혜부 연골하 골과 의 사이에 간극을 만들게 되며 이 간극은 여전히 연골하 골판의 결 손으로 작용할 수 있기 때문에 이식편이 항상 잘 유합된다고 장담 할 수 없다는 점이다.
23)
이런 약점의 극복을 위해 골연골 이식편과 함께 골수를 흡인하여 함께 주입하거나 줄기세포 혹은 혈소판 농 축 혈장을 함께 이용하는 경우도 있지만 아직까지 임상 결과의 호 전을 위해 추천되는 방법이 있는 것은 아니다.둘째, 자가 이식편의 채취에 따른 공여부의 잠재적 합병증을 염 두에 두어야 하는데 특히 여러 이식편이 필요한 모자이크 성형술 의 경우에는 더 그렇다.
22)
가장 흔히 사용하는 이식편은 슬관절 외 과의 전상방에서 슬개골과 연하지 않는 부위에서 채취하는데 이Figure 3.
Figure 3. Autologous osteochondral transplantation was performed to
replace the cartilage (C) and subchondral bone (S) for a failed case.
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연골 병변의 치료 방법 선택 혹은 치료 실패의 판정 시에 좀 더 신 중해야 할 수도 있다는 것을 보여준다.
결 론
거골의 골연골 병변의 일차 치료로 미세골절술을 시행한 후에도 증상이 지속되는 경우에 자가 골연골 이식술은 효과적이며 임상 결과가 비교적 일관성이 있어 이차 수술적 치료로 추천되는 방법 이다. 다만 골연골 병변의 자연적 경과에 대해서는 아직도 명확하 게 밝혀지지 않은 점이 많아 수술적 치료를 결정하기에 앞서 충분 히 오랜 기간 동안 증상의 중증도를 관찰하고 이차 수술이 필요한 지 매우 신중하게 결정하는 것이 필요하다.
REFERENCES
