Treatment of Scaphoid Nonunion with Inlay Bone Graft
Bo-Kyu Yang, M.D., Sung-Ho Hahn, M.D., Seung-Rim Yi, M.D., Shun-Wook Chung, M.D., Dong-Ho Lee, M.D., Ji-Hyun Seo, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, National Police Hospital, Seoul, Korea
Purpose: To evaluate the clinical presentation and the opeartive treatment results of inlay bone graft in the nonunion of the scaphoid fracture.
Materials and Methods: We evaluated 41 patients (42 cases) of the scaphoid nonunion treated by inlay bone graft from February 1992 to February 2001.
Additional K-wire fixation was needed in 10 cases. The most common injury mechanism was fall on the out- stretched hand (33 cases: 78.6%). The average follow-up period was 23.2 months (range, 12-62). Preoperative X- ray was examined for bony sclerosis, gap, and absorption of fracture line, and postoperative X-ray was examined for bony union, and correction of the scapholunate angle.
The location of fracture was waist in 41 cases, and poxi- mal 1/3 in 1 case. The clinical results were classified as excellent, good, fair, poor by Maudsley and Chen ’ s method. The duration of postoperative immobilization was from 2 to 3 months.
R e s u l t s: The scapholunate angle decreased from a mean of 69.4° (range, 52-116) preoperatively to 45.6°
(range, 43-69) postoperatively. There was radiological bony union in 39 cases (93%) out of 42, and the average time to radiological bony union was 4.29 months.
According to Maudsley and Chen’ s method, the results revealed as excellent in 12, good in 22, fair in 5 cases, showing more than good results in 81%.
Conclusion: Inlay bone graft for the treatment of the scaphoid nonunion shows radiological bony union in 93%, and more than good results in 81%. Inlay bone graft alone could be a useful method in treatment of the scaphoid nonunion.
Key Words: Scaphoid, Fracture, Nonunion, Inlay Bone Graft
서 론
수근 주상골은 수근골 골절 중 가장 빈도가 높으나
2 0 )
, 골절 후 임상적으로나 방사선상 간과되어 치료가 지연되기 쉽고, 불충분한 고정, 골절편의 전위, 또는 동반된 인대 손상에 의한 불안정성에 의하여7 , 8 , 2 1 , 2 8 )약 5 ~ 1 0 %에서 불유합이 발생하는 것으로 보고되고 있다
2 8 )
. 불유합의 경우 수근관절의 운동 장애, 동통, 악력 의 약화를 유발할 뿐만 아니라, 높은 빈도로 퇴행성 관절염이 속발하므로, 수근관절의 기능 회복 및 퇴행 성 관절염의 방지를 위하여 불유합 치료의 중요성이
강조된다1 8 , 2 3 , 3 0 ).
주상골 불유합의 수술적 치료 방법으로는 내재 골 이식, 개재형 골 이식 및 혈관화 골 이식 등이 이용되 고 있으며, 이 중 개재형 골 이식은 기술적으로 더 어 렵고, 유합율이 내재 골 이식보다 높지 않다는 단점이 있다8 ). 혈관화 골 이식은 수술 중 혈관을 쉽게 발견할 수 없는 등의 단점이 있어 제한적으로 이용되며1 2 ), 내 재 골 이식은 높은 골 유합율7 )과 술기의 간편성으로 가장 보편화된 치료방법으로 알려져 있다2 5 ).
VOLUME 8, NUMBER 3, SEPTEMBER 2003
내재 골 이식술을 이용한 주상골 불유합의 치료
국립경찰병원 정형외과
양보규・한성호・이승림・정선욱・이동호・서지현
통신저자: 양 보 규
서울시 송파구 가락본동 58번지 국립경찰병원 정형외과
TEL: 02-3400-1247, FAX: 02-449-2120 E-mail: hsh@nph.go.kr
*본 논문의 요지는 2002년도 대한정형외과학회 추계학술대회 에서 발표되었음.
저자들은 1 9 9 0년 2월부터 2 0 0 1년 2월까지 주상골 골절 불유합으로 내재 골 이식술을 이용한 골 유합술 을 시행받았고, 최소 1년 이상 추시 가능하였던 4 1명 ( 4 2예)을 대상으로 주상골 불유합의 임상 양상 및 내 재 골 이식술의 치료 결과를 분석하고자 하였다.
연구대상 및 방법
1. 성별 및 분포
전체 4 1명( 4 2예) 모두가 남자였으며, 연령은 1 7세부 터 4 2세로 평균 2 2 . 4세였고, 19-22세의 2 0대 초반 연 령층이 3 3예( 7 8 . 6 % )로 가장 많은 비율을 차지하였다.
2. 좌우 발생 빈도
우수가 2 4예, 좌수가 1 8예였으며 많은 경우( 5 7 . 1 % ) 우수에서 발생하였다.
3. 손상 기전
손상 기전으로는 수근 관절이 신전된 상태에서 손상 을 받은 경우가 3 3예( 7 8 . 6 % )로 가장 많았고, 그 다음 으로 직접적인 외력에 의한 경우가 5예( 1 1 . 9 % )였으 며, 특별한 손상 기전을 알 수 없던 경우가 4예 ( 9 . 5 % )있었다.
4. 손상 후 불유합 수술까지의 기간 및 치료
손상 당시 4 2예 중 6예( 1 4 . 3 % )는 불충분한 고정을 시행한 경우로, 1예는 석고 고정술을 1개월간 시행하
였고, 나머지 5예는 석고 부목 고정술을 시행하였으나 2주후 환자 스스로 풀어버린 경우였다. 나머지 3 6예 ( 8 5 . 7 % )는 아무런 치료도 받지 않았던 경우였다.
손상 후 불유합 수술까지의 기간은 3개월에서 1 0년 으로 평균 2 4 . 5개월로, 6~12개월 사이가 1 6예 ( 3 8 . 1 % )로 가장 많았으며, 3년 이상 되는 경우도 4예 가 있었다(Fig. 1).
5. 증상 및 이학적 검사 소견
주 증상은 수근 관절부 동통이 3 7예, 운동 범위의 감소가 2 3예, 악력 약화가 1 4예, 종창이 4예 등이었 으며, 이학적 검사 소견은 해부학적 취약함 위치의 압 통이 4 0예로 가장 많았으며, 운동 범위의 감소가 2 0예 등이었다.
6. 방사선학적 검사
방사선학적 결과의 평가를 위하여 술 전과 술 후, 및 최종 추시시 수근관절 전후면 및 측면 방사선 촬영 과 수근 관절을 척측 굴곡 및 3 0도 외회전 후 촬영한 주상골 사진을 기본적으로 시행하였다. 술 전 방사선 소견으로 주상골 골절을 R u s s e의 해부학적 분류법에 따라 근위 1/3 골절, 요부 골절, 원위 1/3 골절로 분 류하였으며, 골절선의 유무, 전이 정도, 골절선의 경 화 현상 또는 부분적인 낭종 형성 또는 골 흡수 소견 및 요골-주상골간 퇴행성 변화 등을 관찰하였다. 골절 부위는 요부 골절이 4 1예( 9 7 . 6 % )로 가장 많았으며, 근위 1/3 골절이 1예( 2 . 4 % )였으며, 원위 1/3 골절은 본 연구에서는 한 예도 없었다. 골 유합의 기준은 임 상적으로 해부학적 취약함에 압통이 없고 수근 관절 운동시 동통이 없고, 방사선 검사상 골절선을 가로 지 르는 골소주가 있고, 골절 간격이 사라질 때를 기준으 로 삼았으며5 , 9 ), 최종 추시 시와 술 전 방사선 소견을 비교하여 주상-월상각(scapholunate angle)의 변화 정도를 평가하였다.
7. 수술 방법 및 수술 후 처치
수술 방법은 4 2예 모두에서 전방 도달법을 시행하였 으며 골절선과 섬유상 가교를 확인한 후 작은 c u r e t으 로 불유합 부위를 소파하고, 소파술시 근위 골편의 점 상 출혈을 확인한 후 장골 능에서 골 이식편을 채취하 여 내재 골 이식술을 시행하였다. 42예 중 1 0예에서는 골 이식이 불안정하여 K -강선을 추가 고정하였다.
고정 기간은 무지 지간 관절을 포함한 장상지 석고 고정 1 개월 시행 후 단상지 석고 고정을 시행하였으 Fig. 1. Interval between injury and operation of scaphoid
nounion.
며, 이학적 검사 및 방사선 소견을 기준으로 최단 8주 에서 최장 1 2주를 시행하였다. 추가적으로 K -강선 고 정술을 시행한 군은 골 유합을 확인한 후 국소 마취 하에서 강선을 제거하였다.
8. 임상적 평가
치료 결과의 임상적 판정은 M a u d s l e y와 C h e n의 평가 기준을 근거로 방사선학적 골유합 여부, 작업 능 력 및 수근 관절의 동통과 운동 범위에 따라 우수, 양
호, 보통, 불량의 4 등급으로 분류하였다2 4 )(Table 1).
결 과
1. 수술 전 방사선 소견
수술 전 방사선 소견상 전 예에서 골절선의 경화 현 상이 관찰되었으며, 부분적인 낭종 형성은 2 1예, 골 흡수 소견은 1 6예, 근위 골편의 경화 소견은 2예에서 Fig. 2. A. Preoperative ulnar deviation radiograph of the right wrist of a twenty-nine-year-old man. The scaphoid had sclerotic line in the waist portion, and gap. B. Immediate postoperative radiograph. The scaphoid nonunion was treated with only inlay bone graft, not required additional K-wire fixation. C. Radiograph made five months following surgery demonstrate good bony union.
Fig. 3. A . Preoperative ulnar deviation radiograph of the left wrist of a twenty-one-year-old man. The scaphoid had sclerotic line in the waist portion, and gap. B. Immediate postoperative radiograph. The scaphoid nonunion was treated with inlay bone graft and additional K-wire fixation because of bone graft instability. C. Radiograph made thirteen months following surgery demonstrate good bony union.
관찰되었으나, 요골-주상골간 퇴행성 변화를 보인 예 는 없었다.
2. 수술 후 방사선 소견
방사선학적 추시 상 골 유합은 4 2예 중 3 9예( 9 3 % ) 에서 얻어졌으며, 골 유합까지의 기간은 평균 4 . 2 9개 월( 1 0주~ 8개월)이 소요되었다. 내재 골 이식만을 시 행한 3 2예의 방사선학적 유합 시기는 평균 4 . 3 8개월 ( 1 1주~ 8개월)이었으나, 내재 골 이식과 추가적 K -강 선 고정술을 병행한 1 0예의 유합 시기는 평균 4개월 ( 1 0주~ 6개월)로 통계적으로 유의한 차이가 없었다 ( P > 0 . 0 5 ) .
수술 전 주상-월상각은 평균 6 9 . 4°( 5 2°~ 1 1 6°)에서 수술 후 4 5 . 6°( 4 3°~ 6 9°)로 개선되었고, 또한 주상- 월상각이 7 0°이상인 후방굴곡 불안정성( D I S I )은 4예 였으며 술전 9 0 . 3°( 7 8°~ 1 0 5°) 이었으나, 수술 후 평 균 5 5 . 3°( 4 7°~ 6 9°)로 호전되어 불안정성이 교정되었다.
방사선학적으로 불유합을 보인 예는 3예가 있었다.
3. 임상적 결과 및 합병증
M a u d s l e y와 C h e n의 평가 기준에 의하여 4 2예 중 1 2예에서 우수, 22예에서 양호, 5예에서 보통의 결과 를 보여, 81%에서 양호 이상의 만족할 만한 결과를 얻었다. 불량한 결과를 보인 예는 3예로 모두 방사선 학적으로 골 유합을 확인 하지 못한 경우였다.
합병증으로는 불유합이 3예 있었는데 모두에서 작업 을 변경해야 할 정도의 통증 및 관절 운동의 제한이 있었으며, 1예는 술 전 근위 골편의 경화 소견 및 술 중 점상 출혈이 없어 무혈성 괴사가 확진되었던 경우 로 술 후 1년 7개월째 추시 중 소실되었으며, 2예는 술 전 방사선 및 술 중 소견상 특별한 원인을 발견할 수 없었던 경우로 모두 내재 골 이식술만을 시행한 경 우로 이 중 1 예는 내재 골 이식 및 추가적 K -강선
내고정을 시행하였고, 나머지 1예는 술 후 2년째 추시 소실되었다. 그 외 K -강선 주위 피부의 표재성 감염 이 2예, K-강선의 돌출이 1예있었다.
고 찰
주상골 골절의 불유합의 빈도는 약 5 ~ 1 0 %로 보고 되고 있으며, 이러한 주상골 불유합의 요인들로는 부 적절한 치료, 진단의 지연, 골절의 부위나 방향, 골편 의 전위와 수근 불안정성 등이 있으며, 주상골 자체의 특이한 혈행 분포도 한 가지 요인으로 알려져 있다3 , 3 8 ). 본 연구의 경우 4 2예 중 3 6예는 아무런 치료도 받지 않았던 경우이며, 나머지 6예는 환자 자신에 의래 불 충분한 고정을 시행하였던 경우로 초기의 정확한 진단 과 충분한 고정이 불유합 방지에 중요한 요소임을 시 사하였다.
주상골 불유합의 자연 경과에 대하여 Mack 등2 3 )은 시간이 경과함에 따라 퇴행성 변화가 진행되어 불유합 기간이 1 0년 미만에서는 요-주상골간 관절염이 잘 발 생하지 않으나, 10~20년이 지나면 요-주상골간 관절 을 침범하고, 20년 이상에서는 거의 모든 환자에서 수 근 관절 전체에 퇴행성 변화가 발생하며 평균 1 7년 경 과시 요-주상골간 퇴행성 변화가 나타나기 시작한다고 보고하였으며, 주상-월상각이 7 0°이상인 후방굴곡 불 안정성을 진행성 퇴행성 변화의 가장 중요한 요인으로 주장하며, 불안정성을 동반한 동반한 주상골 불유합의 경우 증상과 관계없이 퇴행성 관절염이 오기 전에 수근 관절 불안정성의 정복 및 골 이식을 권유하였다2 6 , 3 7 ).
Ruby 등1 6 , 3 0 , 4 0 )
은 주상골 불유합을 치료하지 않았을 때 5년이 경과하면 9 3 %에서 퇴행성 골관절염이 발생 한다고 하였다. 전위되지 않은 불유합도 시간이 지남 에 따라 결국 전위되거나 굴곡되어 곱사등( h u m p- back) 변형을 형성하고2 3 , 2 4 , 3 9 )
, 실험적으로도 주상골의 5°의 굴곡 기형은 2 4 %의 완관절 신전 소실을 초래하 Table 4. Method of assessment in clinical result (by Maudsley and Chen)
Assessment Clinical
Economic Radiologic
Result Pain Tenderness Stiffness Union Appearance
Excellent (-) (-) (-) normal (+) normal
Good mild (+) mild slight limitation (+) fair
Fair discomfort (+) restriction in some work
(-) good, clear full motion avoided outline
Poor (+) (+)
limitation change to lighter (-) poor outline interfering normal work
므로, 증상을 호소하는 모든 주상골 불유합은 적극적 인 치료가 필요하다고 주장하였다4 , 6 ). 본 연구에서, 수 상 후 불유합 수술까지의 기간이 3년 이상된 예가 4예 있었으나 모두 1 0년 이내의 경우로 퇴행성 관절염이 발생한 경우는 없었다. 또한 주상-월상각이 7 0°이상 인 후방굴곡 불안정성도 4예가 있었으나 모든 예에서 골유합을 얻어, 술전의 불안전성이 신선 주상골 골절 의 유합과는 달리 불유합된 주상골의 골유합에 영향을 끼치지 않는다는 정 등2 )의 결과와 유사한 결과를 관찰 할 수 있었다.
주상골 불유합의 수술적 치료에는 골 이식술, 요골 경상돌기 절제술, 근위 골편 절제술, 다발성 천공술, 근위 수근열 절제술, 수근 관절 부분 또는 전치환 성 형술 및 관절 고정술 등 여러 가지 수술 방법들이 소 개되었으나, 골 이식술이 가장 효과적인 것으로 알려
져 있다3 2 , 3 5 )
. 이런 수술적 치료법들은 환자의 연령, 건 강 상태, 기능적인 요구, 불유합의 위치, 기간, 골절 편의 변형, 수근 관절의 불안정성 유무, 무혈성 괴사1 2 ) 또는 퇴행성 관절염의 유무에 따라 각각 적응증이 다 를 수가 있다.
골 이식술에 의한 치료 중 가장 보편적인 치료법은 1 9 3 7년 M a t t i에 의해 처음 소개되고 1 9 6 0년 R u s s e3 1 )에 의해 변형된 Matti-Russe 방법으로 이는 일종의 내재 골 이식이며, 그 외에도 개재형 골 이식
술1 1 ) 등과 회내 사두근 유경편등을 이용한 혈관화 골
이식술1 9 , 3 6 )
이 시행되고 있다. 이 중 개재형 골 이식은 주상골의 부정 정렬을 교정하고 주상골이 짧아진 경우 그 길이를 회복시키는 점에서 유리하는 주장이 있으나 기술적으로 더 어렵고, 유합율이 내재 골 이식보다 높 지 않다는 단점이 있으며, 또한 혈관화 골 이식은 그 기법이 복잡하고, 수술 중 혈관을 쉽게 발견할 수 없 는 등의 단점이 있어 실패한 골 이식술 등에 제한적으 로 이용된다.
일종의 내재 골 이식술인 Matti-Russe 술식은 가 장 보편화된 방법으로, 골 이식의 성공률은 여러 보고 에 의하면 차이가 있으나, 1960년 R u s s e3 1 )는 약 90%, 1968년 D o o l e y1 0 )는 86%, Mulder2 5 )는 9 7 %의 유합율을 보고하였으며, 최근의 Stark 등3 4 )에 의한 Matti-Russe 술식 후 7 ~ 1 7년간 장기 추시 결과를 보면 8 1 %의 유합율을 보고하였다. 본 연구에서도 4 2 예의 주상골 불유합 환자들에 대하여 내재 골 이식술 을 시행한 결과 3예를 제외한 3 9예( 9 3 % )에서 골유합 을 얻어 높은 유합율을 확인하였다.
방사선 검사상 골편이 전위된 경우나 불안정성이 있 는 경우, 또는 수술 중 소견상 골 이식이 불안정한 경 우 골 이식 후 골절 부위의 안정성을 유지하기 위하여 추가적인 내고정술이 필요하며, 내고정물의 종류로는
K -강선, AO 나사, 또는 종래의 나사의 결점을 보완 한 Herbert 나사 등이 사용되고 있다2 9 ). 1988년 Stark 등3 5 )은 골 이식술 및 K -강선 고정술을 시행하 여 9 7 %의 높은 유합율을 보고하였으며, 본 연구에서 도 4 2예 중 1 0예에서는 골 이식이 불안정하여 K -강선 을 추가 고정을 실시하였다. K-강선 고정의 문제점으 로는 강선의 끝이 외부로 돌출하여 관절 운동에 제한을 주는 것과 고정한 강선이 피부 밖으로 노출된 경우 발 생하는 감염, 피부 괴사 등이 있으며, 본 연구에서도 K -강선 주위 피부의 표재성 감염이 2예, K-강선의 돌 출이 1예있었으나, 강선의 제거 후 해결할 수 있었다.
골 유합까지의 기간에 대하여 D o o l e y1 0 )는 골절 부위 에 따라 평균 4개월내지 5개월 반, Stark 등3 5 )은 평 균 1 7주, 정 등2 )은 평균 4 . 6개월( 2개월~ 1년 7개월) , 강 등1 )은 평균 1 8주( 1 3 ~ 2 6주)가 소요된다고 하였으 며, 본 연구에서는 평균 4 . 2 9개월이 소요되어 기존의 보고들과 일치하였다. 저자들의 연구 중 내재 골 이식 만을 시행한 3 2예의 경우 골 유합 시기는 평균 4 . 3 8 개월이었고, 내재 골 이식과 추가적 K -강선 고정술을 병행한 1 0예는 평균 4개월로 유합까지의 기간은 유의 한 차이를 보이지 않았다(P>0.05). 즉, 내재 골 이식 후 추가적 고정술을 시행하지 않더라도 안정성이 유지 되는 한 유합율 및 유합 기간의 차이는 보이지 않을 것으로 사료되었다.
골 이식에 의한 골 유합술 후 실패와 연관된 인자로 는 무혈성 괴사의 존재 유무와 이식 골편의 채취 부위 등이 보고되고 있다3 3 ). Green1 3 )은 근위 골편의 혈류가 좋을 때는 골유합율이 92% 정도로 양호하나 출혈하지 않는 근위 골편을 가지는 경우는 전혀 유합되지 않았 다고 하였다. Herbert1 5 )는 정상 골소주가 사라지고, 낭종 형성 및 연골하골 함몰 등의 소견을 가진 완전 무혈성 괴사와 방사선 소견상 경화성 소견이 있을 뿐 낭종 형성과 변형이 없는 경우인 일시적 허혈을 구별 해야 한다고 하였으며, 허혈인 경우는 가관절이 유합 되면서 근위 허혈 골편은 재혈관 형성이 일어난다고 하였다. 또한, Gunal 등1 4 )은 자기공명 영상소견과 술 중 점상 출혈이 없는 소견이 모두 일치하는 경우에만 무혈성 괴사를 확진할 수 있다고 보고하였으며, 무혈 성 괴사가 확진된 7예 중 1예를 제외한 나머지 모두에 서 골 이식술과 내고정술로 골유합을 얻었다고 보고하 였다. 본 연구에서도 수술 전 방사선 소견상 근위 골 편의 경화 소견이 2예에서 관찰되었으며, 1예는 술 중 점상 출혈 소견을 확인할 수 있었으며 술 후 8개월에 골 유합 소견이 관찰되었으나, 나머지 1예는 술 중 점 상 출혈 소견을 확인할 수 없었던 경우로 술 후 불유 합으로 1년 7개월째 추시 중 소실되었다.
임상적 평가는 M a u d s l e y와 C h e n의 평가 기준에
의하여 이루어졌으며 4 2예 중 1 2예에서 우수, 22예에 서 양호, 5예에서 보통의 결과를 보여, 81%에서 양호 이상의 만족할 만한 결과를 얻었다. 작업을 변경해야 할 정도의 통증 및 관절 운동의 제한이 있어 불량한 결과로 분류된 3예로 모두 방사선학적으로 골 유합을 확인 하지 못한 환자였다.
결 론
주상골 불유합의 치료로 사용된 내재 골 이식은 방 사선학적으로 9 3 %의 높은 골 유합율을 확인할 수 있 었고 임상적으로 8 1 %에서 양호 이상의 만족할 만한 결과를 보였다. 내재 골 이식술은 술식이 간단하면서 도 방사선학적 및 임상적으로 좋은 결과를 보여 주상 골 불유합의 치료에 있어 유용한 방법으로 사료되는 바이다.
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