Volume 16, Number 2, December 2004
슬개골 표면치환을 하지 않은 슬관절 인공관절 치환술
순천향대학교 의과대학 정형외과학교실
임수재・우승한・송화용・이병일
= 국문 초록=
목 적: 슬관절 전치환술에서 슬개골 표면치환을 하지 않은 군의 시간의 흐름에 따른 임상적 및 방사선학적 인 평가를 시행하여 그 결과를 분석하고자 하였다.
대상 및 방법: 슬개골 표면치환을 하지 않고 슬관절 전치환술을 시행한 환자중 5년이상 추시가 가능하였던 6 5명의 환자중 4 5명 5 0례를 대상으로 하였으며 수술 전 진단은 퇴행성 관절염이 4 5례, 류마치스 관절염이 3 례, 골괴사증이 2례였다. 전례에서 후방십자인대 보존형 D u r a c o nⓇ(Howmedica, Rutherford, NJ) 모델 을 사용하였으며 평균 추시 기간은 6 5 . 5개월로 후향적으로 슬관절 지수(knee society knee score, func- tional score) 및 변형 슬개골 지수(modified patellar score)을 이용하여 분석하였다.
결 과: 골관절염과 류마토이드 관절염 환자중 수술전 평균 knee society score는 각각 58.2, 36.7 점이 었으며 knee functional score 은 각각 35.8, 34점 이었으나 수술후 각각 94.5, 91.2 점과 73.2, 81점으 로 향상되었다. 변형 슬개골 지수(modified patellar score)는 평균 2 8 . 5점 이었으며 2 6례( 5 2 % )에서 우수 (excellent: 30~35)에 해당하였으며, 18례(36%) 에서 양호(good: 25~29), 6례( 1 2 % )에서 보통( f a i r : 2 0 ~ 2 4 )에 해당되었으며 불량에 해당하는 경우는 없었다. 수술 후 슬개골과 연관된 합병증은 없었으며 8례 에서 슬개골 궤적(patellar tracking)이 좋지 않아 슬관절 전방동통을 호소하였으며 수술 후 평균 4 . 1개월 간의 보존적 치료 후 동통이 소실 되었는데 운동으로 대퇴부 내측 광근이 강화되면서 슬개골 궤적의 향상을 가져와 동통이 소실된 것으로 사료되었다.
결 론: 저자들은 술전 슬개골의 퇴행성 변화 즉 연골손상의 정도에 관계없이 모든 환자를 슬개골 표면치환 을 하지 않고 슬개골 성형술만을 시행하여 임상적 및 방사선학적으로 만족할만한 결과를 얻었으며 슬개골 표 면치환을 함으로서 발생할 수 있는 여러 가지 합병증을 예방할 수 있을 것으로 사료되며 좀더 장기적인 추시 와 관찰이 필요할 것으로 사료되었다..
색인 단어: 슬개골, 슬개골 성형술, 인공 슬관절 치환술
서 론
슬관절 전치환술 시행후에 발생할 수 있는 합병증 에는 여러가지가 있는데 그 중 슬개골과 슬개 삽입물 주위의 문제점이 많은 빈도를 차지하고 있으며, 슬관 절 전치환술시 슬개골을 치환 할 것인지 또는 보존할
것인지는 많은 논란이 있는 상태이다1 , 4 , 7 , 1 0 , 1 2 , 1 6 , 1 9 , 2 6 )
. 일부 저자들은 슬개골 표면치환술이 전방 슬개 동통 을 감소시켜주고 계단 오르는 능력을 향상시킨다고 보고하고 있으나7 , 1 0 , , 1 6 , 2 6 ), 그 합병증으로 슬개골의 무 혈성 괴사, 골절, 슬개골의 탈구 및 아탈구, 인대의 파열과 슬개 삽입물의 마모와 해리, 골절등을 일으킬 수 있어 일부는 슬개골 표면치환을 하지 않을 것을
Corresponding Author: Soo-Jae Yim, M.D.
Soon Chun Hyang University Hospital Orthopedics Dept.
Chung-dong 1174, Won-mi Gu, Bu-cheon, Kyung-gi Do
Tel : 032-621-5269, Fax : 032-621-5018, E-mail : [email protected]
주장하고 있다4 , 1 9 , 2 6 ). 이에 저자는 슬개골 표면처리를 하지 않고 슬개골 성형술만 시행하여 슬관절 인공관 절 치환술을 시행 후 결과에 대하여 알아 보고자 하 였다.
대상 및 방법
1 9 9 6년 8월부터 1 9 9 8년 6월까지 슬관절 인공 관 절 치환술을 시행한 환자 중 슬개골 비치환을 시행한 환자에서 5년이상 추시가 가능하였던 환자 6 5명중 4 5명 5 0례를 대상으로 하였으며, 이중 원인질환으로 서 퇴행성 관절염환자가 4 5례, 류마티스 관절염이 3 례, 대퇴골 내과의 무혈성 괴사환자가 2례였다. 수술 당시 평균연령은 6 7세( 5 2 ~ 7 7세)로 남자 5명, 여자 6 0명 이었다. 수술은 동일한 수술자에 의하여 내측 슬개주위 접근법을 사용하였으며, 전례에서 수술시 슬개골 연골의 퇴행성 변화의 정도를 확인하여 골극 이 형성되어 있으면서 연골이 소실되어 있는 경우 골 극의 제거 및 연골의 연마술(subchondral shav- i n g )을 시행하였으며 슬개골 주변의 활액막의 비후 가 있는 경우에는 활액막 제거술을 시행하였고 감각 신경의 둔화를 위하여 슬개골 변연부 소작술을 가능 하면 깊게 시행하였고(patellar rim cautery)3 ) 심 하게 변형된 슬개골은 정상적인 형태로 개조시키는 등 슬개골 성형술( p a t e l l o p l a s t y )를 시행하였다1 8 ). 또한 인공관절 삽입후 no thumb 방법으로 슬개골 의 내측 관절면과 대퇴 삽입물 사이의 접촉 정도를 평가하여 외측 슬개지대의 긴장도가 큰 경우 외측 슬 개지대 이완술을 시행하였다(20%). 사용한 인공관 절 삽입물은 전례에서 후방십자인대 보존형 D u r a- c o nⓇ(Howmedica, Rutherford, NJ)을 이용하였 으며 추시기간은 평균 6 5 . 5개월이었다.
결과 평가 방법으로는 슬관절 지수(knee society knee score(KSS), knee society functional s c o r e )를 이용하여 동통과 관절운동범위, 안정성, 굴 곡구축 및 걷는 거리와 계단을 오르는 능력으로 이루
어진 기능적인 면을 평가하였고, Feller의 변형 슬개 골 지수(modified Patella score)1 2 )을 이용하여 슬 관절 전방부위 동통, 대퇴사두근의 근력, 의자에서 일어나는 능력 및 계단 오르는 능력을 측정하였다.
또한 방사선학적 평가로 수술전,후로 Merchant 촬 영과 Skyline view를 시행하여 대퇴-슬개골 간격 및 경화상, 슬개골의 경사도와 탈구 및 아탈구 여부 를 관찰하였다.
결 과 1. 임상적 결과
슬관절 운동범위는 수술 전 평균 1 0 0도에서 최종 추시시 1 2 0도로 증가되었으며 굴곡구축 또한 술전 1 2 . 3도( 5 ~ 1 5°) 에서 최종 추시시 2 . 4도( 0 ~ 1 0°)로 감소되었다(P<0.05). Knee society score는 수술 전 골관절염환자에서는 5 8 . 2점, 류마토이드 관절염 환자에서는 3 6 . 7점이었으나 최종 추시시 각각 9 4 . 5 점과 9 1 . 2점이었다(P<0.05). 수술 후 경미한 동통을 호소한 환자는 8례 이었으나 평균 4 . 1개월 간의 보 존적 치료후 동통이 소실되었다.
기능적인 면으로서 걷는 거리와 계단 오르는 능력 면을 평가하였을 때 정상적으로 계단을 오르내릴 수 있는 경우는 4 6례( 9 2 % )에서 가능 하였으며 8례에서 는 타인의 도움없이 바닥에서 일어날 수 있는 것이 가능하였다. 전체적으로는 골관절염 환자와 류마토이 드 관절염 환자에서 술전 각각 3 5 . 8점과 3 4점이었으 나 술후 최종 추시시 각각 7 3 . 2점과 8 1점으로 향상 되었다(P<0.05) (Table 1).
변형 슬개골 지수(Modified patellar score)를 측 정하여 슬관절 전방부위 동통, 대퇴사두근의 근력, 의자에서 일어나는 능력 및 계단을 오르는 능력을 측 정하였으며 각각의 점수를 계산하여 합한 결과 2 6례 ( 5 2 % )에서 우수( E x c e l l e n t )였으며 1 8례( 3 6 % )에서 양호(Good) , 6례( 1 2 % )에서 보통( F a i r )에 해당하
Table 1. Summary of Clinical Data (p<0.05)
Preoperative Latest Review
Average ROM(°) 100.23° 120.54°
Flexion Contracture(°) 12.3 (5~10°) 2.4 (0~10°)
Knee Society Knee score OA 58.2 94.52
RA 36.72 91.24
Knee Society Functional Score OA 35.81 73.2
RA 34.0 81.0
였으며 불량( P o o r )에 해당하는 2 0점이하는 한례도 없었으며 전체적으로 평균 2 8 . 5점 이었다.
2. 방사선학적 결과
방사선학적 검사상 수술전 Skyline 영상에서 슬개 골 경화를 보인 경우는 1 3례( 2 6 % )에서 확인되고 있 었는데 내측에는 2례( 4 % )에서 외측에는 1 1례( 2 2 % ) 에서 보였으며, 슬개 대퇴골간 관절간격은 2 5례 ( 5 0 % )에서 정상 관절 간격을 보이고 있었으며 2 0례 에서 약간의 감소 소견을, 5례에서 심한 감소 소견을 보이고 있었으며 수술후 최종 추시(평균 6 5 . 5개월) S k y l ine 영상에서 대부분 특별한 슬개골의 골 변화는 발견할 수 없었으나(Fig. 1) 슬개골 경사가 수술전 2 6례( 5 2 % )에서 수술후 8례( 1 6 % )에서 관찰되었다.
3. 합병증
수술후 추적 검사중 슬개골의 골절, 슬개건 및 대 퇴사두근 파열, 슬개골의 탈구 및 아탈구는 발생하지 않았으며 2례에서 경골 삽입물(tibial component) 의 제 1구역(zone 1)에 방사선상 투과성 소견이 발생 되었으나 진행되지 않아 보존적 방법으로 치료하였다.
고 찰
슬관절 인공관절시 1 9 7 0년대 초기에서 중반까지 대부분의 인공관절 디자인은 슬개 삽입물이 없었으며 이와 같은 초기 디자인으로 인하여 환자들이 지속적 이고 반복적인 슬개골 전방 동통을 호소함으로서 대 퇴 슬개골 관절의 중요성이 부각 되어지게 되었다.
이에 따라 적절한 대퇴 슬개골 관절과 대퇴사두근의 기능이 중요해지면서 1 9 7 0년대 중반부터 슬개골 치 환술이 시행되었으며 그 후 슬개골 관절면의 치환술 이 보편화되면서 슬개골과 연관된 합병증을 감소시킬 수 있었으나 이로 인하여 슬개골의 골절, 슬개-대퇴 관절의 불안정성, 슬개-대퇴관절의 동통과 신전 기능 파열, 슬개골 인공 삽입물 파단 및 연부조직 충돌등 이 발생하게 되었다. 특히 초기의 부적절한 수술술기 및 디자인의 결점, 특히 대퇴 삽입물에 슬개골에 대 한 f l a n g e가 없는 초기 모델로 인하여 좋지 않은 결 과가 보고되었으나 최근의 인공삽입물 디자인은 저자 들이 사용한 D u r a c o nⓇ(Howmedica, Ruther- ford, NJ) 과 같이 해부학적으로 깊은 활차홈 (trochlear groove)을 가지는 형태를 가지며 슬개골 에 대하여 활차 f l a n g e를 가지고 있음으로 슬개-대 퇴관절의 합병증을 줄이고 있다2 , 5 , 1 3 , 2 5 )
. 그렇지만 Cameron 등9 )은 슬개골 치환술을 시행한 환자에서 계단을 오르는 능력이 비치환군에 비해 향상되어 있 다고 하였으며 일부 저자들1 9 , 2 4 )은 치환군과 비치환군
Fig. 1. 70 years old female patient’s with osteoarthritis follow-up Merchant radiograph of the Patellofemoral joints show normal patellar tracking without subluxation and tilting at latest follow-up.
사이에 임상적으로 차이가 없어 슬개골의 치환이 불 필요하다고 밝히고 있는 등 슬개골 치환술 여부는 아 직 많은 논란이 있다1 , 1 0 , 1 2 , 2 0 , 2 2 , 2 3 , 2 6 )
. 일반적으로 슬관절 표면 치환술의 적응증은 슬개골 연골 및 슬개-대퇴 관절 연골에 심한 퇴행성 변화가 진행된 경우 및 류 마토이드 관절염 환자등이 슬개골 치환술이 필요한 경우라 볼 수 있다. Levitsky 등2 0 )은 슬관절 슬개골 연골이 비교적 정상이며 화골성 골( e b u r n a t e d b o n e )이 없는 경우, 슬개골 골절의 위험이 많은 젊 고 활동적인 환자와 슬개 대퇴골의 t r a c k i n g에 문제 가 없으며 활액막 염증이 없는 경우 슬개골 비치환술 을 권장하였으며 그 외에도 작은 슬개골, 관절연골이 정상에 가까운 경우, 술전 대퇴 동통이 거의 없는 환 자에서 슬개골 비치환술을 권장하였다. 또한 Soudry 등2 4 )은 슬개골 골절의 위험성이 많은 활동적 인 환자 및 비만환자, 비교적 정상적인 슬개연골을 가진 환자에서 슬개골 비치환술을 권장 하였는데 저 자들은 슬개골의 방사선학적 변화에 관계없이 모든 환자를 슬개골 비치환술을 시행하였으며 전례에서 좋 은 임상적 결과를 얻었다.
슬개골 주위 동통은 대부분 관절면의 연골 파괴등 으로 인한 미란과 관절면의 불연속성 및 관절염인 경 우 활액막염이 슬개골 주변부에 동통을 일으키는 원 인이며 이에 따라 Ewald 등1 1 )은 전방 슬관절 동통이 있을 때는 슬개골 치환술을 시행하여야 한다고 하였 으나 Barrack 등4 )은 슬개골 표면 대치술을 시행한 경우와 시행하지 않은 경우에 Knee society Score 및 동통에는 차이가 없음을 보고하였다.
Bourne 등6 )은 슬개골 비치환군에서 동통을 덜 호 소하며 슬관절의 굴곡 능력이 증가한다고 하였다.
또한 연골 파괴 정도와 동통과는 상관관계가 없다는
보고1 5 )도 있으며 Barrack 등4 )은 슬관절 동통은 슬개
골 표면처리 여부와 상관이 없으며 인공삽입물의 구 조와 수술 술기에 따라서 결정된다고 하였으며 Smith 등2 3 )은 부정주행(maltracking) 및 부정정렬 ( m a l a l i g n m e n t )이 슬관절 전방 동통의 중요한 결 정요인이라고 하였다. 이에 저자들은 이러한 동통을 제거하기 위하여 대부분의 환자에서 수술시 슬개골 주위의 골극의 제거하였으며 감각신경의 둔화를 위하 여 슬개골 변연부 소작술을 가능하면 깊게 시행하였 고(patellar rim cautery)3 ) 심하게 변형된 슬개골 은 정상적인 형태로 개조시키는 등 슬개골 성형술 ( p a t e l l o p l a s t y )를 시행하였다1 8 ). 또한 Wood 등2 6 )은 슬개골 경사와 슬관절 전방부 동통은 연관성이 없다 고 보고하였는데 저자들은 인공삽입물 삽입후 원활한 활주의 확인을 위하여 슬관절을 수동운동 상태로 부
정정렬의 유무를 확인하여 부정주행( m a l t r a c k i n g ) 과 부정정렬( m a l a l i g n m e n t )를 확인하여 교정하였 으나 술후 8례에서 비정상적인 슬개골 경사를 보였 으나 동통과의 연관성은 없었다.
그 외 Boyd 등7 )은 대부분의 슬개-대퇴부 불안정은 술기상의 오류로 인한 것으로 슬개골의 골절과 아탈 구등이 일어날 수 있으며 Brick 등8 )은 슬개골 치환 술후 4 3 %의 아탈구를 보고하였으며, 원인인자로 연 부조직의 불균형, 부적절한 인공삽입물의 부정정렬 등으로 일어나며 슬개골 비치환술을 시행한 환자에 비하여 차이가 있음을 보고하였다. 또한 슬개골 치환 술후 슬개건 파열과 대퇴사두고근의 파열, 부적절한 슬개골 삽입물로 인한 슬개골 인공 삽입물의 파단과 슬개골 골절 같은 합병증이 일어날 수 있다1 4 , 2 1 , 2 7 ).
따라서 이와 같은 합병증은 슬개골 치환을 하지 않 음 으로서 자연히 해결될 수 있으며 슬관절 전치환술 에 있어서 슬개골의 치환여부와 그 결과에 영향을 주 는 요소는 삽입물의 디자인과 수술수기 및 정확한 삽 입물의 위치와 연관이 있을 것으로 사료된다.
결 론
저자들은 슬개골 표면치환을 하지 않고 인공관절 치환술후 임상적, 방사선학적으로 양호한 결과를 얻 을 수 있었다. 퇴행성 변화가 있는 경우 슬개골 성형 술만 시행 함으로서 슬개골 치환술 후 발생할 수 있 는 여러 합병증을 예방할 수 있을 것으로 사료되나 비치환술을 시행한 슬개골의 변화에 따른 임상적 결 과 및 방사선학적 결과에 대하여는 지속적인 관찰 및 분석이 필요할 것으로 사료된다.
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─ Abstract ─
Patellar Nonresurfacing in Total Knee Arthroplasty
Soo-Jae Yim, M.D., Seung-Han Woo, M.D., Hwa-Yong Song, M.D., Byung-Ill Lee, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, College of medicine, Soonchunhyang university Bucheon hospital , Bucheon, korea
Purpose: The management of the patella in total knee arthroplasty is still controversy. The purpose of this study was to evaluate clinical and radiological results after total knee arthroplasty without patellar resurfacing.
Materials and Methods: We retrospective evaluated the nonresurfaced patella in 50 Knees(45 patients) at an average of 65.5 months after total knee arthroplasty(DuraconⓇ, Howmedica, Rutherford, NJ). Patients were diagnosed as osteoarthritis in 45 and rheumatoid arthritis in 3 and the others were osteonecrosis and evaluated using the knee society knee score, functional knee score and modified patel- lar score.
Results: The mean preoperative knee society knee score in osteoarthritis and rheumatoid arthritis were 58.2 and 36.7 points, and functional score were 35.8 and 34 points. The mean postoperative knee society knee score in osteoarthritis and rheumatoid arthritis were 94.5 and 91.2 points, and functional score were 73.2 and 81 points and the mean modified patellar score was 28.5 points, and 26 cases(52%) were excel- lent(30-35 points), 18 cases(36%) were good(25-29 points) and 6 cases(12%) were fair(20-24 points).
There were no patella-associated complications and in 8 cases(16%) of anterior knee pain, which resolved by a postoperative 4.1 months with conservative treatment.
Conclusion: Total knee arthroplasty with patelloplasty, without patellar resurfacing , provided satisfac- tory results without significant problems, and can avoid the patellar complications. But long term radio- logical and clinical follow-up is recommended.
Key Words: Patella, Patelloplasty, Total knee arthroplasty
