유경 혈관화 골 이식술을 이용한 주상골 불유합의 치료

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서 론

주상골 골절 후 10-15% 정도 불유합이 발생하며 이로 인해 퇴행성 관절염, 관절 강직 및 통증 등이 유발될 수 있으므로 그 치료가 중요시 되고 있다. 불유합에 대한 수 술적 치료방법으로 내재 골 이식(inlay bone graft)¹⁶⁾, 개재형 골 이식(interpositional bone graft)⁷⁾ 등의 고전 적인 골 이식술이 이용되고 있으며 최근에 들어서 근위부 골절, 골절편의 무혈성 괴사 및 기존의 골 이식 실패 등 골유합이 어려운 예에 대해 혈관화 골 이식을 이용한 치 료법이 소개되었다^5,9,19,22). 본 저자들은 주상골 불유합의 치료를 위해 원위 요골의 유경 혈관화 골 이식술을 시행 한 환자를 대상으로 치료 결과를 분석하였다.

대상 및 방법

2000년 4월부터 2003년 9월까지 본원에서 주상골 불 유합에 대해 유경 혈관화 골 이식술을 시행 받은 후 1년 이상 추시가 가능한 21명을 대상으로 하였다. 환자의 성 별은 모두 남자였으며 평균 연령은 29.3세(16-47세), 평 균 추시 기간은 19.6개월(12-36개월)이였다. 손상 후 불 유합 수술까지의 기간은 평균 38개월(6-120개월)로 2년 이내가 12예(57%)로 가장 많았으며 10년 이상인 경우도 1예가 있었다. 손상 당시 치료를 받은 경우가 1예로 석고 부목 고정을 시행 받았으며 나머지 20예의 경우 급성 골 절에 대한 치료를 받지 않았다. 2예는 기존의 골 이식법 을 시행하였으나 실패하여 재유합술을 시행한 경우였다.

유경 혈관화 골 이식술을 이용한 주상골 불유합의 치료

박민종․이재성^*․신성기

성균관대학교 의과대학 삼성서울병원 정형외과학교실, 중앙대학교 의과대학 용산병원 정형외과학교실*

Treatment of Scaphoid Nonunion using a Pedicled Vascularized Bone Graft

Min Jong Park, M.D., Jae Sung Lee, M.D.*, and Seong Kee Shin, M.D.

Department of Orthopedic Surgery, Samsung Medical Center, Sungkyunkwan University School of Medicine, Department of Orthopedic Surgery, Yongsan Hospital, School of Medicine, Chungang University*, Seoul, Korea

P u rp o s e : This study examined the clinical usefulness of a pedicled vascularized bone graft for the treatm ent of a scaphoid nonunion.

M a te ria ls a n d M e th o d s : Twenty-one patients with a scaphoid nonunion were treated with a pedicled vascularized bone graft using the 1, 2 intercom partm ental supraretinacular branch of the radial artery. The average age of the patients was 29.3 years (range, 16-47) and the m ean follow-up period was 19.6 m onths (range, 12-36). Punctate bleeding of the proxim al fragm ent was evaluated intraoperatively and com plete avascular necrosis w as observed in 10 patients (47.5% ).

R e s u lts : Radiographic union was observed in 19 patients (90%). The other 2 patients were con- sidered to have clinical union although it was unclear radiographically. The average union tim e was 10.7 weeks (range, 6-16). Eight of the ten patients w ith an avascular proxim al pole showed radio- graphic union. Sixteen patients (76% ) show ed satisfactory subjective results at the tim e of the last follow up based on the scaphoid score.

C o n c lu s io n : Pedicled vascularized bone graft is a good method for treating a scaphoid nonunion and is strongly recom m ended in cases of scaphoid nonunion with proxim al pole avascular necrosis.

K e y W o rd s : Scaphoid, Nonunion, Pedicled vascularized bone graft

통신저자：박 민 종

서울시 강남구 일원동 50번지 삼성서울병원 정형외과

TEL: 02-3410-3506․FAX: 02-3410-0061 E-mail: [email protected]

*본 논문의 요지는 2004년도 대한정형외과학회 추계학술대회에서 발표되었음.

Address reprint requests to Min Jong Park, M.D.

Department of Orthopaedic Surgery, Samsung Medical Center, 50, Ilwon-dong, Gangnam-gu, Seoul 135-710, Korea Tel: +82.2-3410-3506, Fax: +82.2-3410-0061 E-mail: [email protected]

유경 혈관화 이식술의 적응증은 곱사등 변형이 없고 수근 관절의 관절염이 없거나 주상골 불유합 진행성 붕괴 (scaphoid nonunion advanced collapse: SNAC) I, II 단계에 한정하였다. 불유합의 위치는 척측위 상태에서 촬 영한 후전면 사진에서 원위 골편비(distal fragment ratio)로 측정하여 원위 골편비가 0.6 이상인 경우를 근 위부 불유합으로 정의하였다¹³⁾. 그 결과 9예가 근위부 불 유합으로 분류되었다.

수술은 전 예에서 완관절 후외측 도달법을 이용하여 첫 번째와 두 번째 신전건 구획 사이의 원위 요골 경상돌기 부위에서 요골 동맥의 분지인 1, 2 구획 간 상지대 동맥 (1, 2 intercompartmental supraretinacular artery) 을 확인하였다. 불유합 부위의 용이한 노출을 위해 요골 경상돌기 끝부분을 절제한 후 주상골 불유합 부위를 소파 하였다. 유경 혈관화 이식골을 채취할 때 혈관경(pedicle) 의 혈관이 다치지 않도록 조심하면서 길이를 충분히 확보 하였으며 준비한 불유합 부위에 이식하였다(Fig. 1). 고 정시에는 원위 골편에 K-강선 두 개를 삽입하여 근위 골 편으로 진행하는지 방향을 확인한 후 이식골을 넣고 K- 강선을 전진시켰다. 이 과정에서 내재된 이식골은 적어도 한 개의 K-강선이 통과하여 고정이 되는 것을 전 예에서 확인하였다. 수술 전 주상골 불유합 진행성 붕괴(SNAC) II 단계 관절염 소견을 보이는 2예의 주상-유두(sca- phocapitate) 관절염에 대해 주상골-유두골간 유합술을 추가적으로 시행하였다.

수술 중 근위 골편의 혈류 상태를 파악하기 위해 소파술

시 점상 출혈(punctate bleeding)의 정도를 육안적으로 평가하였다. 그 결과 근위 골편에서 출혈이 없었던 경우 가 10예(47.5%)였고 경미한 출혈을 보였던 경우가 10예 (47.5%)였으며 정상적인 출혈을 보였던 경우는 1예(5%) 에 불과하였다.

수술 후 전 예에서 단 상지 무지 수상 석고 고정을 시행 하였으며 4주 간격으로 골유합 여부를 확인하기 위한 방 사선 촬영을 시행하였다. 방사선학적 골유합 소견이 확인 되면 제거 가능한 단 상지 부목으로 교체하고 완관절 운 동 치료를 시작하였다. 부목은 3-4주간 더 착용하였으며 K-강선은 석고 제거 후 1-2주 후에 제거하였다.

방사선학적 평가는 완관절 후전면, 측면, 척측위 후전 면, 45^o 내회전면 촬영을 이용하였고 골절 부위를 가로지 르는 골소주가 두 개 이상의 촬영 사진에서 관찰될 때 방 사선학적 골유합으로 판정하였다.

최종 추시 때의 임상 결과는 환자의 주관적 및 기능적 만족도를 동통, 직업 또는 수술 전 활동의 복귀 정도, 관 절의 운동, 술 후 만족도 등의 항목을 점수화한 Stein- mann 등¹⁹⁾의 주상골 평가 점수를 기준으로 평가하였다.

방사선학적 평가는 완관절 후전면과 측면 촬영에서 수술 전과 최종 추시 시의 주상-월상골 각과 요-월상골 각을 측정하여 비교하였다.

결 과

21예 중 19예(90%)에서 방사선학적으로 골유합을 확 인할 수 있었으며 나머지 2예는 방사선학적으로 골유합

Fig. 1. (A) A slot was created in the scaphoid, bridging the proximal and distal fragment. The arrows showed the nonunion site. (B) A pedicled vascularized bone graft was positioned into the scaphoid slot.

A B

소견이 불확실하나 해부학적 취약함(snuff box) 및 주상 골 전방 결절(tubercle)에 압통이 없고 일상 활동에서 지 장을 느끼지 않아 임상적으로는 유합된 것으로 판단할 수 있어 임상적 유합으로 판정하였고 추가 치료 없이 관찰만 하였다. 술 후 방사선학적 골유합까지의 평균 기간은 10.7주(6-16주)였다.

근위 골편에 출혈이 없는 완전 무혈성 괴사는 근위부 골절 9예 중 6예에서, 중간부 골절 12예 중 4예에서 관찰 되었고, 이러한 10예 중 최종적으로 8예(80%)가 방사선 적 유합 소견을 보였으며 유합기간은 11.9주(10-16주) 였다. 출혈을 보였던 11예 모두 방사선적 유합 소견을 보 였으며 유합기간은 9.9주(6-16주)였다. 불유합 위치가 근위부 골절인 9예(43%) 중 7예에서 방사선학적 유합을 얻었고 평균 유합기간은 10.9주(9-13주), 나머지 중간 부 골절 12예(57%)의 평균 유합 기간은 10.6주(6-16주) 였다(Fig. 2).

주상-월상골 각 및 요-월상골 각은 수술 전 평균 63.3^o (54.1-73.1^o), 7.3^o (1.5-15.5^o)였고 최종 추시 촬 영에서는 각각 평균 59.4^o (49.8-69.7^o), 4.5^o (0.1- 20.8^o)로 측정되었다.

수근 관절 운동 범위에서 굴곡, 신전, 요측 변위 및 척 측 변위가 수술 전 평균 56.5^o (15-70^o), 59.1^o (20- 70^o), 9.4^o (0-20^o), 30.3^o (20-40^o)에서 최종 추시시에 평균 46.5^o (20-70^o), 49.4^o (20-70^o), 7.9^o (0-20^o), 24.1^o (15-40^o)로 측정되었다.

또한 파악력(grip power)도 수술 전 평균 78.1 Ib (40-110 Ib)에서 수술 후 평균 74.9 Ib (40-100 Ib)로 측정되었다.

Steinmann 등¹⁹⁾의 주상골 점수를 기준으로 평가한 기 능적 및 주관적 만족도에서 21예 중 6예에서 우수, 10예 에서 양호, 4예에서 보통, 1예에서 불량으로 양호 이상이 16예(76%)이었다.

불량 1예는 과거 골 이식술이 실패한 근위부 주상골 불 유합으로 유경 혈관화 이식술을 다시 시행 받고 수술 후 1년경에 수술 부위의 세균성 관절염이 발생하여 절개 및 배농을 시행 받은 경우였다(Table 1).

Fig. 2. A 35-year-old male patient with nonunion of the right scaphoid fracture. (A) Preoperative ulnar deviation radiography showed a gap, cyst and surrounding sclerosis at the nonunion site. (B) Immediate postoperative radiography after a pedicled vascularized bone graft from the distal radius and two K-wire fixations. (C) Follow-up radiography at 30 months shows complete unGE.

A B C

Table 1. Radiology results, ROM, Grip Power and Scaphoid Score

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Preop. Postop.

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Radiologic results (degree)　

Scapholunate angle 63.3 59.4

Radioulnate angle 7.3 4.5

ROM (degree)

Flexion 56.5 46.5

Extension 59.1 49.4

Radial deviation 9.4 7.9

Ulnar deviation 30.3 24.1

Grip power (Ib) 78.1 74.9

Scaphoid score (patient No.)

Excellent 6

Good 10

Fair 4

Poor 1

ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ

고 찰

주상골 불유합의 요인들로는 부적절한 치료, 진단의 지연, 골절의 부위나 방향, 골편의 전위와 수근 불안정 등이 있으며 특히 근위 골절의 경우 혈류장애로 인한 근 위 골절편의 무혈성 괴사 가능성이 높아 불유합의 확률이 높다^4,8). 저자들은 근위 골절을 원위 골편비를 이용하여 분류하였으며¹³⁾ 근위 골편의 무혈성 괴사 여부는 수술 시 에 출혈 유무를 직접 확인하여 판정하였다⁸⁾. 중간부 골절 의 경우 12예 중 4예, 근위 골절은 9예 중 6예에서 근위 골편의 출혈 소견이 전혀 없는 완전 무혈성 괴사 소견을 관찰하였으며 그 외 소파술 시 근위 골편의 출혈을 관찰 하였지만 대부분 미약한 점상 출혈일 뿐 정상적인 혈류 공급 상태는 아니었다. 수술 전 주상골 불유합 진행성 붕 괴로 인한 관절염이 동반된 2예의 경우 모두 근위부 골절 로 완전 무혈성 괴사가 동반되어 있었고, 치료로 요골 경 상돌기 제거술과 유경 혈관화 골이식과 함께 주상 유두골 간 유합술을 병행하였다. 수술 전과 비교하여 관절 운동 은 65%, 파악력은 78%로 감소되었으나 통증은 호전되어 주상골 점수 상 모두 보통으로 측정되었으며 추후 이에 대한 충분한 증례 분석 및 연구가 필요하리라 생각된다.

주상골 불유합의 치료 방법으로 다양한 골 이식 방법이 소개되었지만 Matti-Russe의 내재골 이식 방법이 가장 보편화 되어 있고 70-90% 정도의 유합률을 보고하고 있

다^1,4,8). 그러나 근위 골편의 무혈성 괴사가 존재할 경우

나 기존의 골 이식 방법이 실패한 경우 고식적인 골 이식 술 후의 유합률은 낮은 것으로 알려져 있다. Green⁸⁾, Hull 등¹⁰⁾, Trumble²⁰⁾ 및 Robbins 등¹⁵⁾은 고식적인 골 이식 방법을 통해 근위 골편의 혈류 상태에 따른 골 유합 률을 보고하였는데 완전 무혈성 골괴사의 경우 각각 0%, 36%, 50%, 53%에서 유합이 된 것으로 보고 하였다. 반 면 Boyer 등²⁾, Doi 등⁵⁾, Malizos 등¹¹⁾ 및 Harpf 등⁹⁾은 근위 골편 골괴사가 있는 주상골 불유합에서 유경 혈관화 골 이식을 통해 60-100%의 유합률을 보고하였다. 본 연 구에서도 근위 골편의 무혈성 괴사 10예 중 8예(80%)에 서 유합을 관찰할 수 있었다.

골 유합까지의 기간에 대해 기존의 골 이식 방법을 사 용한 경우 Dooley⁶⁾는 골절 부위에 따라 평균 4-5개월, Stark 등¹⁸⁾은 평균 17주, Yang 등²¹⁾은 평균 4.5개월, Chung 등³⁾은 평균 4.6개월을 보고하였다. 반면 유경 혈 관화 골 이식 방법을 사용한 경우 Zaidemberg 등²²⁾은

평균 6.2주, Mathoulin과 Haerle¹²⁾는 평균 8주, Doi 등⁵⁾ 은 평균 12주, Malizos 등¹¹⁾은 6-12주를 보고하였다. 저 자들 또한 평균 10.7주로 다른 저자들과 비슷한 결과를 얻었으며 이는 유경 혈관화 골 이식 방법이 기존의 골 이 식보다 골 유합 기간이 더 짧은 것을 알 수 있고 결국 석 고 고정 등의 고정 기간을 단축할 수 있어 수술 후 재활 및 일상생활의 복귀에 긍정적인 영향을 줄 것으로 생각된 다.

주상골 불유합에 유경 혈관화 골 이식술은 원위 대퇴골 이나 장골로부터 유리 혈관화 골 이식술^5,9)을 하는 방법, 주상골 주위에서 도서형 피판(island flap)의 형태로 시 행하는 이식술^2,12,22) 등 여러 방법들이 소개되었다. 이 중 가장 보편화되어 있는 방법이 원위 요골 부위에서 1, 2 구획 간 상지대 동맥을 혈관경으로 하는 이식골을 이용하 는 것이다. 이 방법은 주상골에 인접한 부위에서 골을 채 취하기 때문에 비교적 작은 한번의 절개로 접근이 용이하 고 혈관이 해부학적 변이 없이 비교적 일정하게 존재하면 서 길게 박리하지 않고도 유경 혈관화 골 이식이 가능한 장점이 있다¹⁷⁾. 기술적으로 혈관경의 혈관이 매우 가늘어 손상을 주지 않도록 조심스럽게 이식골을 채취하는 것이 쉽지 않으나 혈관경을 길게 만들 필요가 없어 쉽게 술기 를 터득할 수 있다. 특히 이식골을 주상골 내에 삽입할 때 불유합을 정확하게 정복한 상태에서 혈관경을 다치지 않도록 하면서 내재 골 이식 형태로 집어넣는 과정이 가 장 까다롭고 주의를 필요로 한다. 저자들은 수술 중간에 지혈대를 내리고 유경 혈관화 이식골의 혈액 공급 상태를 확인하는 대신 골 이식과 고정 과정을 다 마치고 지혈대 를 내려 이식골 위의 혈관에서 출혈이 되는 것으로 혈관 보존 상태를 확인하였다. 이는 가장 까다로운 이식골 삽 입 과정 전에 지혈대를 내려 수술 시야가 나빠지는 것을 피하기 위해서이다. 고정 방법은 두개의 K-강선으로 하 였으며 Herbert 나사 등 골 내에 삽입하는 내고정물은 사용하지 않았다. 저자들은 Herbert 나사 삽입이 기술적 으로 어렵고 이식골과 혈관경을 손상 시킬 가능성이 높으 며 골편이 작으면 만족할 만한 고정을 얻기가 힘들어서 유경 혈관화 골 이식술에서는 사용을 피하였다. 또한 K- 강선만으로 90%의 유합률을 얻었기에 고정 방법이 결과 에 부정적인 영향을 미친다고 생각하지 않는다.

본 연구를 통해서 유경 혈관화 골 이식술이 근위 골편 의 무혈성 괴사를 동반한 불유합에 대해서는 고식적인 골

이식을 이용한 기존의 문헌 보고보다 높은 유합률과 짧은 유합기간을 보여 보다 좋은 방법인 것을 알 수 있었다.

그러나 무혈성 괴사를 동반하지 않은 중간부 또는 원위부 불유합에 대해 뚜렷한 장점이 있다고 주장하기는 어렵다.

즉 이런 경우에는 전방 도달법을 이용한 고전적인 골 이 식술로 높은 골유합 성공률과 좋은 임상 결과를 그 동안 많은 연구에서 보고하였기에 기술적으로 어려운 유경 혈 관화 골 이식술이 꼭 필요하다고는 할 수 없다. 저자들은 경험적으로 유경 혈관화 골 이식술이 혈관경을 다치지 않 게 유지하면서 정확하게 골절을 정복한 채로 삽입하고 고 정화는 것이 기존의 전방 도달법보다 훨씬 어렵다는 것을 느꼈다. 특히 주상골 원위부 불유합의 경우 곱사등 변형 (humpback deformity)으로 후방 개재 분절 불안정이 동반되거나 발생할 가능성이 높은데¹⁴⁾, 이때는 불충분한 혈액 공급이 문제되기보다는 붕괴된 전방의 높이를 복원 하여 변형을 정확하게 교정하는 것이 치료의 목적이다.

따라서 측후면으로 접근하여 유경 혈관화 이식골을 쐐기 (wedge) 모양으로 넣는 것이 가능은 하나 혈관경을 다치 지 않도록 주의 하면서 정확하게 모양을 다듬어 넣기 힘 들기 때문에 전방으로 접근하여 쐐기 모양의 골이식을 하 는 것이 더 바람직하다. 그러므로 유경 혈관화 골 이식술 은 모든 주상골 불유합에 대해 우수한 방법이기 보다는 근위 골편의 무혈성 괴사를 동반한 불유합에 대해 기존의 고식적인 골 이식술보다 장점이 많은 좋은 방법으로 평가 하는 것이 타당하다.

결 론

주상골 불유합에서 원위 요골의 유경 혈관화 골 이식술 은 높은 골 유합률을 얻을 수 있는 좋은 방법이며 주상골 근위 골절 및 무혈성 괴사가 동반된 경우 골유합의 확률 이 기존의 골 이식술보다 높아 좋은 적응증이 될 수 있을 것으로 생각된다.

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= 국문초록 =

목 적: 주상골 불유합의 치료를 위하여 원위 요골에서 유경 혈관화 골 이식술을 시행한 환자를 대상으로 치료 결과를 분석하였다.

대상 및 방법: 주상골 불유합으로 유경 혈관화 골 이식술을 시행 받은 환자 21명을 대상으로 하였고 나이는 평균 29.3세(16-47세), 추시 기간은 평균 19.6개월(12-36개월)이었다. 모든 예에서 원위 요골 부위에서 1, 2 구획 간 상지대 동맥을 이용한 유경 혈관화 골 이식술 및 K-강선 고정술을 시행하였다. 수술 중 근위 골편 출혈을 육안적으로 평가한 결과 완전한 무혈성 골 괴사가 10예(47.5%)였다.

결 과: 21예 중 19예에서(90%) 방사선학적으로 골유합을 확인할 수 있었으며 나머지 2예는 방사선학적으로 골유합 소견이 불확실하나 임상적으로는 유합된 것으로 판단하여 임상적 유합으로 판정하였다. 술 후 방사선학 적 골유합까지의 평균 기간은 10.7주(6-16주)였다. 근위 골편이 완전한 무혈성 골 괴사였던 10예 중에서는 8예 (80%)에서 방사선학적 유합을 확인하였다. 주상골 평가 점수를 기준으로 평가한 기능적 및 주관적인 만족도에서 양호 이상이 16예(76%)였다.

결 론: 주상골 불유합에서 유경 혈관화 골 이식술은 골유합을 얻을 수 있는 좋은 방법이며 특히 주상골 근위 골편의 무혈성 괴사가 동반된 경우 골유합의 확률이 기존의 골 이식술보다 높아 좋은 적응증이 될 수 있을 것으로 생각된다.

색인 단어: 주상골, 불유합, 유경 혈관화 골이식