대 한 골 절 학 회 지 제16권, 제2호, 2003년 4월 The Journal of the Korean Society of Fractures
Vol. 16, No. 2, April, 2003
근위 대퇴 골수정을 이용한 불안정성 대퇴 전자간 골절의 치료
문도현・최장석・김건범・김진원・김기태
가천의과대학 부속 길병원 정형외과학교실[국문 초록]
목 적: 최근 개발된 근위 대퇴 골수정 (proximal femoral nail)을 이용한 불안정성 대퇴 전자간 골절의 치료 후 단기 추시 결과를 분석하여 보고하고자 한다.
대상 및 방법: 불안정성 대퇴 전자간 골절에서 근위 대퇴 골수정을 이용하여 수술적 내고정을 시행한 47예를 대상으로 임상적 및 방사선적 결과와 합병증을 평가 하였고, 수술 당시 평균 연령 은 76.8세 (62~96세)였고, 평균 추시 기간은 약 15개월 (12~24개월)이었다.
결 과: 술 후 보행능력은 타인의 도움 없이 보행대를 사용하여 혼자 걸을 수 있는 정도를 만족 하다고 판단하였으며, 전체 47명 중 43예 (91.5%)에서 만족할 만한 결과를 얻었고, 최종 추시상 모든 예에서 골 유합을 얻었으며, 대퇴 경부 나사의 활강은 평균 3.0 mm 활강을 보였고, 대퇴골 의 대퇴 경간각의 변화는 평균 2.6도를 보였다. 술 후 합병증으로 1예 (2.1%)에서 대퇴 경부 나 사의 대퇴 골두 천공 (cut-out)을 보였고, 술부 표재성 국소 감염이 1예 (2.1%), 대퇴 전자부의 통증을 호소한 경우가 1예 (2.1%) 있었다.
결 론: 근위 대퇴 골수정은 불안정성 대퇴 전자간 골절의 치료시 내고정 장치와 관련된 합병증 이 다른 내고정 장치에 비해 적고 술기 또한 간단하여 대퇴 전자간 골절의 치료시 좋은 내고정 장치로 사료된다.
색인단어: 불안정성 대퇴 전자간 골절, 근위 대퇴 골수정
136
※통신저자: 문 도 현
405-760, 인천광역시 남동구 구월동 1198 가천의과대학 부속 길병원 정형외과학교실 전화: (032) 460-3384, Fax: (032) 468-5437 e-mail: [email protected]
*본 논문의 요지는 2002년 제46차 대한정형외과학회 추계학술대회에서 발표되었음.
서 론
대퇴 전자간 골절의 수술적 치료시 안정성 골절에 대해서는 내고정물의 종류에 관계없이 좋은 결과를 보이나 불안정성 골절에 대해서는 생역학적으로 골수 내정이 더욱 적절한 고정물이다13). 불안정성 대퇴골 근위부 골절시 많이 사용하는 감마정은 외전근의 지렛 대 간격을 감소시키고 불안정 골절에서도 견고한 내 고정을 유지할 수 있는 장점이 있는 반면, 기술적으로 숙련도를 요하며, 술기 및 내고정물과 관련된 합병증 을 8~18% 정도 보고하고 있다1,4,10,17). 본 저자들은 이 러한 단점을 보완하기 위해 최근 개발된 근위 대퇴 골 수정 (proximal femoral nail, PFN®, Mathys Medical, Bet- tlach, Switzerland)을 이용한 불안정성 대퇴 전자간 골 절의 수술적 치료 후 추시 결과를 분석하여 보고하고 자 한다.
연구 대상 및 방법
2001년 1월부터 2002년 2월까지 불안정성 대퇴 전자 간 골절에 대해 근위 대퇴 골수정을 이용하여 수술적 내고정을 시행한 환자 중 12개월 이상 추시를 시행한 47예를 대상으로 하였으며, 여자가 35예 (74.5%), 남 자가 12예 (25.5%)였다. 수술 당시 평균 연령은 76.8세 (62~96세)였고, 평균 추시 기간은 약 15개월 (12~24개 월)이었다. 골절의 분류는 AO/ASIF 분류를 이용하여 분류하였으며, 골다공증의 정도는 Singh씨 지수16) 및 Laros와 Moore9)가 분류한 저등급 (grade I, II, III)과 고 등급 (grade IV, V, VI)으로 분류하였다.
근위 대퇴 골수정은 AO/ASIF에 의해 개발되었으며, 재질은 스테인레스강과 타이타늄 두 종류가 있으나 본 저자들은 타이타늄 재질만 사용했다. 골수정의 길 이는 240 mm이고, 근위부 직경은 17 mm, 원위부 직경 은 10, 11, 12 mm가 있다. 대퇴 경부 나사와 정의 각은 125도, 130도, 135도가 있으나 본 저자들은 130도만 사 용하였다. 근위부와 원위부의 정의 경사는 근위단에서 하방 11 cm지점에 6도 외반 경사되 있다. 정의 근위부 에는 두 개의 나사를 고정시킬 수 있는데, 그 중 원위 부 나사는 11 mm 대퇴 경부 나사이고, 근위부 나사는
6.5 mm 항 회전 고 나사 (anti-rotational hip pin)로 회 전 안정성을 얻을 수 있다.
수술은 앙와위에서 골절 수술대에 양측 다리를 견 인한 상태에서 환측 고관절을 내전 위치시킨 후 시행 하였다. 피부 절개는 대전자부 첨부에서 근위부로 대 퇴 장축에 평행하게 5 cm 시행 후 피부 절개선을 따 라 근막과 근육을 분리 후 영상 증폭 장치하에 도수 정복을 시행하였으며, 골절의 전위가 심해 정복이 되 지 않는 예는 피부 절개부위로 Cobbs elevator와 bone hook을 넣어 정복을 시행하였다. 정복시 가급적 해부 학적 정복이나 Wayne county 정복8)을 원칙으로 하였 고, 대퇴 경간각이 125도 이하인 경우는 130도로 외반 정복 하였다. 내고정은 대퇴 근위간부를 17 mm 확공 하였고, 원위간부의 확공없이 망치를 사용하지 않고 수 조작으로 골수정을 삽입하였다.
재활은 술 후 48시간 부터 부분 체중 부하를 시행했 으며, 전 체중 부하는 보통 술 후 6주 부터 허용하였다.
임상적 분석으로 Ceder 등5)의 고관절 기능 평가법 (Table 1)을 이용하여 술 전 및 술 후 보행능력을 비교 평가하였고, 둔부 및 대퇴부 통증을 평가하였다. 방사 선학적으로는 수술 직 후 방사선 사진으로 골절의 정 복 정도 및 대퇴 경부 나사의 골두내 위치 및 길이를 평가하였으며, 추시 사진으로 Dopplet7)의 방법을 이용 하여 대퇴 경간각의 변화 및 대퇴 경부 나사의 활강 정도를 측정하여 10도 이상의 대퇴 경간각의 변화가 있거나, 2.5 cm 이상의 대퇴 경부 단축 또는 대퇴부 통 증을 야기시킬 정도의 대퇴 경부 나사의 활강을 의미 있는 합병증으로 평가하였고, 골 유합 정도와 대퇴 경
Table 1. Motility assessment (Ceder et al.)
score mobility preop. postop.
0 confined to bed 0 0 1 wheelchair or require support
by another individual
0 1
2 walking frame 1 3
3 rotator 1 2
4 quadriped 1 3
5 walking stik 14 14
6 require no support 30 24
부 나사의 골두 천공, 회전 변형, 간부 골절, 내고정물 파손 및 이완 등 합병증의 유무를 평가하였다.
결 과
술 전 방사선 사진상 골절은 AO/ASIF 분류상 A2형 이 34예 (72.3%), A3형이 13예 (27.7%)였고, Singh 지 수 저등급을 보인 예는 34예 (72.3%)였고, 고등급을 보인 예는 13예 (27.7%)였고, 대다수의 환자가 방사선 적으로 골다공증 소견을 보였다 (Table 2).
모든 예에서 비관혈적 방법으로 정복을 얻을 수 있 었으며, 망치를 사용하지 않고 수 조작으로 정을 삽입 할 수 있었고, 근위부 및 원위부 나사 삽입시 삽입 핸
들을 통해 한번에 고정할 수 있었으며, 1예에서 대퇴 경간각이 125도여서 130도로 외반 정복 후 내고정을 하였다.
보행능력의 평가는 타인의 도움 없이 보행대를 사 용하여 혼자 걸을 수 있는 정도를 만족하다고 판단하 였으며, 전체 47명 중 43예 (91.5%)에서 만족할 만한 결과를 얻었고, 술 후 37예 (78.7%)에서 술 전과 같은 정도의 보행능력을 얻었다 (Table 1).
최종 추시상 모든 예에서 골 유합을 얻었다. 술 직 후와 추시 시 대퇴골의 대퇴 경간각의 변화는 최저 1 도에서 최고 5.3도까지 평균 2.6도를 보였고, 10도 이 상의 내반 변형은 없었다. 대퇴 경부 나사의 활강은 최 저 1 mm에서 최고 9 mm까지 평균 3.0 mm 감입을 보
Table 2. AO/ASIF fracture classification and Singh osteoporosis classification
31-A21 31-A22 31-A23 31-A31 31-A32 31-A33 Total
Singh I 0 1 1 0 0 1 3
Singh II 2 4 2 1 1 1 11
Singh III 4 6 5 1 2 2 20
Singh IV 1 3 1 0 1 1 7
Singh V 2 2 0 1 0 0 5
Singh VI 0 0 0 0 0 1 1
Total 9 16 9 3 4 6 47
A B
Fig. 1A. Initial radiographs in a 78-year old woman showing unstable intertrochanteric femoral 31-A3 fracture type.
1B. Radiographs taken 12 months after the operation showing well positioned femoral neck screw and achieved radio- logic union.
였고 의미 있는 활강은 보이지 않았다 (Fig. 1-A, B).
4예 (8.5%)에서 대퇴 경부 단축이 관찰되었으나 평균 3.6 mm (1.8~4.5 mm)이었고 25 mm 이상으로 임상적 으로 문제가 되는 경우는 없었다.
술 후 합병증은 총 3예 (6.4%)에서 발생하였다. 1예 (2.1%)는 대퇴 전자부의 통증을 호소하였으며, 이는 근 위 대퇴 골수정 근위부의 돌출로 점액낭이 자극받아 생긴 경우라 사료되며, 현재 외래 통해 소염 진통제로 통증 조절 중이고 향후 금속정 제거를 고려하고 있다.
1예 (2.1%)에서 대퇴 경부 나사의 대퇴 골두 천공 (cut- out)을 보였으나 골 유합 소견 보여 대퇴 경부 나사만 제거하였다 (Fig. 2-A, B, C, D). 술부 표재성 국소 감 염이 1예 (2.1%)있었고 심부 감염은 없었다. 기타 술기
와 관련된 실패 (technical failure)로 불만족스러운 정복 (poor reduction)이나 회전 변형 (malrotation) 및 나사못 의 부적절한 길이나 위치는 없었고, 내고정 장치와 관 련된 실패 (mechanical failure)인 간부 골절, 골절부의 와해 (collapse), 내고정물의 이완, 굴곡 (bending)이나 파손 등은 없었다.
고 찰
불안정성 대퇴 전자간 골절시 많이 사용되는 감마 정은 골수강내 위치하므로 AO/ASIF 분류상 31-A2형 골절과 같이 근위 대퇴골 후내측부의 결손이 있는 경 우 근위 대퇴 골절편의 하내측단이 골수강내 위치한
A B
C D
Fig. 2A. Initial radiographs in a 76-year old woman showing unstable intertrochanteric femoral 31-A2 type fracture.
2B. Radiographs taken immediately after the operation showing well positioned screw.
2C. Radiographs taken 4 months after the operation shows that the femoral neck screw did cut-out but fracture was united.
2D. The femoral neck screw was removed because the radiologic union was achieved.
정에 맞닿아 정이 지지대 역할을 함으로써 내반 응력 으로 인한 내반 변형과 대퇴 경부의 감입을 최소화할 수 있고, 또한 AO/ASIF 분류상 31-A3형과 같이 지연 나사의 활강 방향과 골절면이 비슷한 경우에도 근위 대퇴 골절편의 상외측단의 피질골 (pirifomis fossa)과 해면골이 정의 내측표면에 맞닿아 외측전이 되려는 힘 을 대해 지지대 역할을 함으로써 과도한 활강이나 내 고정물 실패를 최소화할 수 있다. 또한 짧은 지렛대 거리로 굴곡응력 (bending stress)의 절감, 적은 수직 전 단력과 축성 토크 성분, 짧은 수술시간, 작은 수술절개, 견고한 내고정의 장점이 있다11). 그러나 Rosenblum 등14)은 감마정에 대해 고유 강직으로 (inherent stiff- ness) 인한 비 생리적 부하가 대퇴골 근위부에 작용되 어 골절 치유에 반작용을 한다는 단점을 지적하였고, 감마정 끝 부위에 압박 부하 (compressive load)가 집 중되고 술 중 간부의 과확공시 간부의 약화 및 금속 정의 무리한 삽입시, 원위 나사못 삽입시 빈번한 천공 (drilling) 등으로 인해 감마정 원위부 아래의 수술 중 또는 수술 후 대퇴골 간부 골절의 원인이 된다고 하였 다11). 또한 기술적 숙련도를 요하며, 골절부의 와해 (collapse) 및 대퇴 골두 천공 등 내고정 장치 및 술기 와 관련된 합병증을 8~18%까지 보고하고 있다1,4,10,17). 일반적으로 내고정물의 대부분 합병증은 불만족스러 운 정복과 내고정물의 부적절한 사용으로 초래되지만 Lustenberger와 Ganz12)은 불안정 전자간 골절시 12%
에서 근위 골절편의 회전 변화를 방사선적으로 확인 할 수 있었고, 이런 회전 불안정성으로 인해 골두 천 공이나 골절부의 불안정성 등을 야기한다고 보고하였 으며, 불안정성 전자간 골절시 감마정은 골두 천공을 10%까지 보고되고 있다.
이런 감마정의 단점을 보완하여 개발된 근위 대퇴 골수정은 다른 골수정과 달리 근위 골절편 (head and neck fragment)에 부가적으로 항 회전 고 나사를 삽입 하여 근위 골편의 회전 불안정성을 제거하여 경부 나 사의 골두 천공을 줄일 수 있도록 제작되었다. Simme- rmacher 등15)은 191예의 대퇴부 전자간 골절에서 근위 대퇴 골수정을 이용한 내고정을 시행하여 골절부의 와 해 (collapse)는 없었으며, 1예 (0.6%)에서 대퇴 골두 천 공을 보고하여 감마정에 비해 낮은 빈도를 보였다. 본 연구에서도 1예 (2.1%)에서만 골두 천공이 있었는데,
이는 대퇴 경부 나사 삽입시 삽입 안전 장치를 대퇴골 외측 피질골 까지만 삽입해야 하는데, 무리한 힘으로 과다하게 삽입하여 대퇴 외측 피질골을 뚫고 골수정의 경부 나사를 위한 통로의 외측표면을 통해 삽입되어 잠김 현상으로 인해 대퇴 경부 나사의 활강이 안되어 생긴 합병증이라 사료되며, 이는 대퇴 경부 나사 삽입 시 삽입 안전 장치를 대퇴골 외측 피질골 까지만 삽입 함으로써 방지할 수 있으리라 생각된다. 또한 의미 있 는 활강이나 대퇴 경간 각의 변화가 없었던 것은 근 위 대퇴 골수정의 항 회전 고 나사가 골절부의 회전 불안정성을 감소시키고 가능한 한 해부학적 정복이나 Wayne county 정복을 시행하여 이런 합병증을 줄일 수 있었던 것으로 사료된다.
근위 대퇴 골수정의 또 하나의 장점은 골수정의 원 위부 직경이 작아 정 삽입시 대부분의 경우 원위 간부 의 확공이 필요 없어 망치를 사용하지 않고 수 조작 으로 정을 쉽게 삽입할 수 있는 것이다. 무리하게 정을 삽입하면서 발생하는 골절부의 전위나 간부의 약화 및 골절을 피할 수 있고, 삽입 핸들과 정의 연결부에서의 전위가 거의 없어 원위부 잠김 나사 삽입시 어려움이 없어 빈번한 천공 (drilling)으로 인한 간부의 약화를 막을 수 있다. 본 연구에서도 전례에서 원위 간부 확공 없이 수 조작으로만 정을 삽입할 수 있었으며, 이는 환 자들이 모두 고령으로 골수강이 넓어져 있어 가능했던 것으로 사료된다.
마지막으로 골수정 원위부의 특수한 모양의 세로로 파인 네 개의 홈이 있고 잠김 나사와 원위단이 일정 한 간격을 두고 있어 대퇴간부의 스트레스 집중과 긴 장력을 경감시킬 수 있도록 만들어져서 술 후 간부 골 절의 빈도를 줄일 수 있었다. 근위 대퇴 골수정을 이 용한 내고정을 시행한 연구에서 Simmermacher 등15)은 0%, Domingo 등6)은 0.3%의 간부 골절을 보고하였고, 본 연구에서도 간부 골절은 없었다. 이는 감마 정에서 저자에 따라 18%까지 보고한 것에 비하면 낮은 빈도 이고 근위 대퇴 골수정의 상기 특성으로 인한 장점이 라 생각된다.
저자들이 경험하였던 6.4%의 합병증은 타 저자들의 합병증 발생률인 Simmermacher 등15)의 7.6%, Domingo 등6)의 12%, Banan 등3)의 16.5%, Al-yassari 등2)의 11.9%
보다는 낮았으나 큰 차이는 없었으며, 합병증이 낮은
이유는 대퇴 경부 나사 삽입시 전후면 사진 상 하방에, 측면 사진상 중앙에 적절히 삽입하였고, 골절의 정복 시 대부분 해부학적 또는 Wayne county 정복을 얻었 기 때문으로 사료된다.
결 론
근위 대퇴 골수정은 불안정성 대퇴 전자간 골절의 치료시 간부 골절이나 대퇴 골두 천공의 빈도 및 내 고정물 실패 (implant failure) 등 합병증이 다른 내고정 장치에 비해 적고 과도한 활강이나 내반 변형이 적고 또한 술기기 간단하여 불안정성 대퇴 전자간 골절 치 료시 좋은 내고정 장치로 사료된다.
REFERENCES
1) Albareda J, Laderiga A, Palanca D, Paniagua L and Seral F: Complications and technical problems with the gamma nail. Int Orthopaed, 20: 47-50, 1996.
2) Al-yassari G, Langstaff RJ, Jones JWM and Al- Lami M: The AO/ASIF proximal femoral nail (PFN) for the treatment of unstable trochanteric femoral frac- ture. Injury, 33: 395-399, 2002.
3) Banan H, Al-Sabti A, Jimulia T and Hart AJ: The treatment of unstable, extracapsular hip fractures with the AO/ASIF proximal femoral nail (PFN)-our first 60 cases. Injury, 33: 401-405, 2002.
4) Butt MS, Krikler SJ, Nafie S, Ali MS and Calvert PT: Comparison of dynamic hip screw and gamma- nail: a prospective, randomized, controlled trial. Injury, 26: 615-618, 1995.
5) Ceder L, Indberg L and Odberg E: Differential care of hip fracture in the elderly. Acta Orthop Scand, 51:
157-162, 1980.
6) Domingo LJ, Cecilia D, Herrera A and Resines C:
Trochanteric fractures treated with a proximal femoral nail. International Orthopaedics (SICOT), 25: 298-301,
2001.
7) Dopplet SH: The sliding compression screw. Today's best answer for stabilization of intertrochanteric hip fractures. Orthop Clin North Am, 11: 501-523, 1980.
8) Kaufer H, Matthews LS and Sonstegard D: Stable fixation of intertrochanteric fractures: a biomechanical evaluation. J Bone Joint Surg, 56A: 899-907, 1974.
9) Laros GS and Moore JF: Complications of fixation in intertrochanteric hip fractures. Clin Orthop, 101:
110-119, 1974.
10) Leung KS, So WS, Shen WY and Hui PW: Gamma nails and dynamic hip screws for peritrochanteric frac- tures. J. Bone Joint Surg, 74B: 345-351, 1992.
11) Lindsey RW, Teal P, Probe RA, Rhoads D, Daven- port S and Schauder K: Early experience with the Gamma interlocking nail for peritrochanteric fractures for the proximal femur. J Trauma, 31: 1649-1658, 1991.
12) Lustenberger A and Ganz R: Epidemiologie Troch- antärer Femur fracturen über 2 jahrzehnte (1972-1989).
Unfallchirung, 98: 278-282, 1995.
13) Prins S, Letsch R and Buscher D: Gamma-nagel und Classic-nagel (intramedullare Stabilisierung) versus DHS (extramedullare Stabilisierung) bei proximaien Femur fracturen, Hefte Unfallchir, 262: 14, 1996.
14) Rosenblum SF, Zuckerman JD, Kummer FJ and Tam BSA: A biomechanical evaluation of the Gamma nail. J Bone Joint Surg, 74B: 352-357, 1992.
15) Simmermacher RKJ, Bosch AM and Van der Wer- ken C: The AO/ASIF proximal femoral nail (PFN): a new device for the treatment of unstable proximal femoral nail. Injury, 30: 327-332, 1999.
16) Singh M, Nagrath AR and Maini PS: Changes in trabecular pattern of the upper end of the femur as an index of osteoporosis. J Bone Joint Surg, 52A: 457- 467, 1970.
17) Zafiropoulos G and Pratt DJ: Fractured gamma nail.
Injury, 25: 331-336, 1994.
Treatment of Unstable Intertrochanteric Femoral Fracture with the AO/ASIF Proximal Femoral Nail (PFN)
Do Hyun Moon, M.D., Jang Seok Choi, M.D., Geon Beom Kim, M.D., Jin Won Kim, M.D., Ki Tae Kim, M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, Gil Medical Center, Gachon Medical College, Inchon, Korea
Purpose: To review the clinical and radiographic results of the treatment of unstable intertrochanteric femoral fractures with a proximal femoral nail (PFN).
Material and Methods: We reviewed 47 unstable intertrochanteric femoral fracture cases that had been treated with a PFN operatively. The clinical and radiographic results and complications were analyzed. The mean age was 76.8 years old (62~96 years old) and the mean duration of follow-up was 15 months (12~24 months).
Results: The postoperative walking ability was regarded as satisfactory when the patient could walk alone using an walking frame without others aids and satisfactory results was achieved in 43 cases (91.5%). In all cases the radiologic bone union was obtained. The average sliding of femoral neck screw was 3.0 mm and the average change of neck-shaft angle was 2.6 degree. There were three cases of postoperative complication which were including 1 case of cut-out of femoral neck screw, local superficial infection in 1 case and pain complaints over trochanteric area in 1 case.
Conclusion: The PFN is an useful implant for the treatment of unstable intertrochanteric femoral fracture because of the simplicity of the surgical technique and the low level of the complications encountered.
Key Words: Unstable intertrochanteric femoral fracture, Proximal femoral nail
Address reprint requests to Do Hyun Moon
Department of Orthopaedic Surgery, Gil Medical Center, Gachon Medical College 1198 Kuwol-dong, Namdong-gu, Inchon, Korea
Tel : +82.32-460-3384, Fax : +82.32-460-5437 E-mail : [email protected]
Abstract
