33 통신저자:이 병 택
경기도 안양시 평촌동 896 한림대학교 성심병원 정형외과학교실 Tel:031-380-1814․Fax:031-382-1814 E-mail:[email protected]
*본 논문의 요지는 2006년도 대한골절학회 추계학술대회에서 발표되었음.
Address reprint requests to:Byung-Taek Lee, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Hallym University Sacred Heart Hospital, 896, Pyeongchon-dong, Anyang 431- 070, Korea
Tel:82-31-380-1814․Fax:82-31-382-1814 E-mail:[email protected]
근위 대퇴정을 이용한 대퇴골 전자부 골절 치료의 합병증
이기병․이병택
한림대학교 성심병원 정형외과학교실
목 적: 최근 대퇴골 전자부 골절에서 많이 사용되고 있는 근위 대퇴정의 합병증을 분석하고 그 합병증을 줄일 수 있는 방법을 알아보고
자 하였다.
대상 및 방법: 2001년 6월부터 2005년 8월까지 근위 대퇴정으로 치료한 대퇴골 전자부 골절 환자 중에서 추시 관찰이 가능하였던 198예를 대상으로 합병증 발생 유무를 조사하였다.
결 과: 합병증이 총 28예 (14.1%)에서 발생하였다. 지연 나사만의 돌출 1예, 지연 나사와 회전 방지 나사의 돌출이 3예, 회전 방지 나사만의 돌출이 3예이며 그 중 1예에서 대퇴 골두 골절이 발생하였다. 대퇴골 경부 골절 1예, 대퇴 골두 무혈성 괴사 1예, 수술 중 피질골 골절이 1예, 수술 중 drill bit 파손 1예, 섬유성 유합 2예, 과도한 후방 돌출로 인한 피부 자극이 3예, 수술 후 삽입물 주위 골절 2예, 10o 이상의 내반 함몰 변형이 4예, 감염이 3예, 근위 대퇴정의 파손 1예, 근위 대퇴정 제거후 내반 변형이 1예, 지속적인 대퇴부 동통이 1예 있었다. 이 중 심각한 합병증으로 전신 마취 혹은 척추 마취의 재수술이 필요한 경우는 9예 (4.5%)였다. 지연 나사나 회전 방지 나사 혹은 골절의 정복과 관련된 합병증이 19예 (9.6%)이며 이 중 17예 (89.5%)에서 골절의 비해부학적 정복 혹은 증가된 TAD (tip apex distance)의 소견을 보였다.
결 론: 근위 대퇴정을 사용할 때 합병증 발생을 줄이기 위해서 수술 중 골절의 해부학적 정복과 세심한 술기기 필요하며 지연 나사와
회전 방지 나사의 관절내 돌출과 후방 돌출을 줄이기 위한 디자인의 개선 노력이 필요할 것이다.
색인 단어: 대퇴골, 전자부 골절, 근위 대퇴정, 합병증
Complications of Femoral Pertrochanteric Fractures Treated with Proximal Femoral Nail (PFN)
Kee-Byoung Lee, M.D., Byung-Taek Lee, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Hallym University Sacred Heart Hospital, College of Medicine, Anyang, Korea Purpose: We analyzed the complications of femoral pertrochanteric fractures treated with proximal femoral nail (PFNⓇ) to reduce the its complications.
Materials and Methods: We evaluated the complications among 198 patients who were treated with PFNⓇ from June 2001 to August 2005 in our hospital.
Results: The complications were presented in 28 cases (14.1%). Cut-out of lag screw was in 1 case, cut-out of lag screw and antirotation screw were in 3 cases, cut-out of antirotation screw in 3 cases, of these femoral head fracture was in 1 case.
Femoral neck fracture in 1 case, Osteonecrosis of femoral head in 1 case, cortical fracture during the insertion of distal interlocking screw in 1 case, breakage of drill bit intraoperatively in 1 case, fibrous union in 2 case, thigh skin irritation due to screw back-out in 3 cases, periprosthetic fractures in 2 cases, varus collapse more than 10 degrees in 4 cases, superficial and deep infections in 3 cases, breakage of nail in 1 case, varus collapse after PFN removal in 1 case, persistent thigh pain in 1 case. Of all these cases, 9 cases (4.5%) were required reoperation with general or spinal anesthesia. Complications related with screws or fracture reduction were 19 cases (9.6%) and, of these, 17 cases (89.5%) showed increased TAD (tip apex distance) or nonanatomical reduction.
Conclusion: To reduce the complications of PFNⓇ, we need to exact surgical technique and anatomical reduction and consider the modification of implant design to prevent of cut-out of screws.
Key Words: Femur, Pertrochanteric fractures, Proximal femoral nail, Complications
Table 1. Anatomical reduction criteria
Alignment
AP view: normal cervico-diaphyseal angle or slightly valgus Lateral view: less than 20 degrees of angulation
Displacement: less than 5 mm or 20% of shortening
Fig. 1. (A) 59 years old male with intertrochanteric fracture, preoperative AP radiogrpah.
(B) Immediate postoperative AP radiograph showed that an- tirotation screw placed higher than greater trochanter.
(C) Antirotation screw showed Z-effect and penetrated the hip joint in the oblique radiograph.
(D) We removed the antirotation screw.
(E) Femoral head fracture was occurred after fall down.
(F) Bipolar hemiarthroplasty was performed.
의 치료는 예전부터 활강 압박 고 나사가 많이 사용되어 오 다가 최근에는 짧은 지렛대로 인한 생역학적 안정성과 상대 적으로 작은 절개를 장점으로 가진 근위 대퇴 골수 내정의 사용이 늘어가고 있다4,8,12,16). 그러나 근위 대퇴 골수 내정은 활강 압박 고 나사에 비하여 이론적으로 생역학적 안정성이 뛰어남에도 불구하고 아직 임상적 연구에서 그 안정성이 증 명되고 있지는 않으며11,19,21) 감마 골수정은 골수정의 끝 쪽에 서의 대퇴골 골절 등의 합병증의 비율이 높게 보고된 바 있 다6,7). 최근에는 이전의 감마 골수정의 단점을 개선한 2세대 골수 내정으로 1996년에 AO/ASIF group에서 개발된 근위 대 퇴정 (Proximal femoral nail (PFNⓇ), Synthes, Paoli, Swi- tzeerland)이 많이 사용되고 있으며 그 결과는 국내외의 많은 연구에서 만족스러운 것으로 나타나고 있다1,9,10,14,17,18,21-23)
. 그 러나 근위 대퇴정 또한 골두 천공은 여전한 문제점으로 지적 되고 있으며 또한 근위 대퇴정에서만 볼 수 있는 합병증24)도 보고되고 있다. 그러나 근위 대퇴정에서 발생한 합병증에 대 한 전반적 연구는 부족한 실정이어서 저자들은 근위 대퇴정 으로 치료한 환자들에서 발생한 합병증 양상을 살펴보고 그 원인을 분석하여 합병증을 줄일 수 있는 방법을 찾아 보고자 하였다.
대상 및 방법
2001년 6월부터 2005년 8월까지 본 교실에서 대퇴골 전자 부 골절 환자 중에서 근위 대퇴정으로 수술 받았던 환자 235 예 중 1년 이상 추시 관찰이 가능하였던 198예의 환자를 대 상으로 합병증 발생 여부와 그 양상을 조사하였다. 남자가 57예, 여자가 141예 (71.2%)였으며 연령은 평균 75.8세 (4 0~96세)였다. 수술과 관련된 합병증을 조사하기 위하여 전 신 합병증, 내과적 합병증은 제외하였다.
합병증이 발생한 예는 골절 분류 양상, 골절 정복 상태, 지 연 나사 끝부분과 대퇴 골두 정상까지의 거리 (tip apex distance, TAD), 회전 방지 나사못의 위치, 골절 유합, 재수
결 과
합병증이 총 28예에서 발생하여 14.1%의 발병률을 보였 다. 수술 후 합병증으로 지연 나사만 관절내 돌출이 발생한 경우가 1예, 지연 나사와 회전 방지 나사 둘 다 관절내 돌출 을 일으킨 경우가 3예, 회전 방지 나사만의 관절내 돌출이 3 예였으며 그 중 1예에서 대퇴 골두 골절이 발생하여 이극성 반치환술을 시행하였다 (Fig. 1). 대퇴골 경부 골절 발생이 1 예, 대퇴 골두 무혈성 괴사 발생이 1예 (Fig. 2) 있어서 각각 이극성 반치환술을 시행하였다. 섬유성 유합이 2예, 지연 나
Fig. 2. (A) AP radiograph showed relatively extracap- sular basicervical fracture.
(B) Immediate postoperative AP and lateral radiograph showed anatomical reduction.
(C) Postoperative 8 months, osteonecrosis of femoral head had developed.
(D) Femoral head had been replaced.
Fig. 3. (A) Periprosthetic fracture was developed but fracture line was not seen definitely in the AP radiogrpah.
(B) In the lateral radiograph, fracture line was observed easily near the inappropriate drilling hole which had been made intraoperatively.
Fig. 4. (A) Postoperative AP radiogrpah showed bone union.
(B) We removed PFN due to skin irritation at postoperative 19 months.
(C) In 6 weeks after PFN removal, varus collapse of femoral head progressed.
사 혹은 회전 방지 나사의 과도한 후방 돌출 (back- out)로 인한 대퇴 외측 부위의 피부 자극이 3예, 수술 후 삽입물 주 위 골절이 2예 있었으며 그 중 1예는 수술 중 원위 고정 나 사 삽입 시 잘못된 나사 구멍을 뚫은 자리에서 대퇴 피질골 골절이 발생하였다 (Fig. 3). 추시 과정 중에 10o 이상의 내 반 함몰 변형이 4예 있었으며, 지속적인 대퇴부 동통이 1예, 근위 대퇴정 파손이 1예, 표재부 감염 2예, 심부 감염이 1예
있었다. 보기 드문 예로써 추시 과정 중에 골절 유합 소견을 보이고 대퇴 외측 부위의 피부 자극이 있어서 수술 후 19개 월에 근위 대퇴정을 제거한 후 6주 후에 내반 변형이 발생한 경우가 1예 (Fig. 4) 있었으며 계속적으로 추시 관찰 중이나 더 이상의 내반 변형은 진행되지 않고 있다.
수술 중 합병증으로 원위 고정 나사 삽입 시 피질골의 불 완전 골절이 1예, drill bit 파손이 1예 있었다.
연령대와 성별로 구분하여 조사한 결과 (Table 2)는 환자 수가 제일 많은 70대에서 많이 발생하였으나 각 연령군에서 의 환자 수와 비교한 합병증 발생률은 50대, 60대의 순으로 발생률이 높았으며 각 연령대별로 다양한 발생률을 보였다.
Fig. 5. (A) Immediate post- operative AP radiograph show- ed that antirotation screw plac- ed higher than greater trochan- ter.
(B) Antirotation screw show- ed Z-effect phenomenon and penetrated hip joint at the postoperative 6 weeks.
(C) We removed antirotation screw.
(D) Lag screw migrated pro- ximally and penetrated hip jo- int again.
Table 2. Analysis of complications according to age and sex.
Rate of Rate of
No. of No. of
Age age groups total com-
complications M:F patients
group patient plications
(A) (B)
(A/B×100) (A/C×100)
~50 0 0:0 7 0% 0%
51~60 2 1:1 9 22.2% 7.1%
61~70 7 2:5 38 18.4% 25.0%
71~80 10 4:6 74 13.5% 35.7%
81~90 8 3:5 60 13.3% 28.6%
91~ 1 0:1 10 10% 3.6%
Total 28 (C) 10:18 198 100%
Fig. 6. (A, B) Postoperative radiogrpah showed non-anatomical reduction in the lateral plane.
(C) Reverse Z-effect phenomenon was shown at postoperative 8 months.
수술을 거부한 1예를 제외하고 8예에서 재수술을 시행하였 다.
앞서 기술한 여러 합병증 중에서 다른 고정물과는 달리 근 위 대퇴정에서만 특징적으로 볼 수 있는 합병증으로 회전 방 지 나사가 지연 나사의 활강 방향과 반대로 움직여서 관절 내 돌출을 일으키는 “Z-effect” 현상 (Fig. 1C, Fig. 5)이 5예 있었으며, 반대로 대퇴 외측 부위로 움직이는 “reverse Z- effect” 현상이 1예 (Fig. 6) 있었다. 이들 6예 (3.03%)를 살펴 보면 불안정 골절이 4예, 비해부학적 정복 상태가 3예, 증가
와 회전 방지 나사의 위치, 혹은 골절의 정복과 정복 소실과 같은 술기와 관련된 합병증이 19예 (9.6%)이며 이 중 15예 (78.9%)에서 골절의 비해부학적 정복 소견 보이며 3예 (15.8%)에서 증가된 TAD의 소견을 보였다. 이 두 가지 요소 를 같이 묶어서 보면 17예 (89.5%)에서 골절의 비해부학적
정복 혹은 증가된 TAD 소견을 보여 합병증 발생과 유의한 상관 관계를 보였다 (p<0.0001, Fisher's exact test).
고 찰
대퇴부 전자부 골절은 그 치료의 합병증이 내과적 혹은 외과적으로 많이 발생하여 합병증을 줄이기 위한 많은 연구 와 노력이 계속되고 있다. 대부분의 의사들은 순환기, 호흡 기 등의 내과적인 합병증을 줄이기 위해 조기에 거동할 수 있게 하는 점과 궁극적으로 안정적 골유합을 얻기 위한 최 선의 수술 방법의 선택을 고민하고 있다. 현재까지의 연구 에서 대부분 치료 방법 혹은 고정물 간의 유의한 차이는 발 견하지 못하고 있어 많은 의사들이 대퇴골 전자부 골절 환 자를 만나면 그 치료 방법과 고정물의 선택에서 자신의 경 험과 숙련도를 감안하여 수술 방법을 선택하고 있다. 최근 에는 근위 대퇴정의 사용으로 만족할 만한 결과를 얻은 많 은 연구1,9,10,14,17,18,21-23)
가 보고되고 있으나 아직 그 합병증에 대하여는 연구가 부족한 실정이다.
Saudan 등21)은 근위 대퇴정이 활강 압박 고 나사에 비하 여 그 결과나 합병증을 감안하면 장점이 없다고 하였으며 다 른 연구2,5,9)에서도 높은 비율의 기술적 혹은 기계적 (mecha- nical) 합병증을 보고하였다. 감마정과의 비교 연구13)에서는 골절 부위에서의 나사의 이동으로 인한 내반 함몰의 비율이 높다 (7.2%)고 보고하였으며 대부분 골절 정복이나 고정물의 위치가 만족스럽지 못한 경우와 관련 있다고 하였으며 활강 압박 고 나사와 감마정과의 비교20)에서도 높은 기술적 합병 증의 비율을 나타내었으며 이는 숙련도의 영향이 있다고 하 였다. 본 연구에서도 전체적으로 14.1%의 합병증과 기술적 합병증이 9.6%로서 비교적 높은 발병률을 보였으며 합병증 이 발생한 경우를 살펴볼 때 골절 정복 상태와 나사의 위치 가 높은 관련성을 보여 수술 술기가 매우 중요함을 보여 주 었다.
성별 합병증의 발병 양상을 보면 여자에서 더 많이 발생 하였으나 환자 숫자와 비교하면 남자에서 발병률이 더 높았 으며, 연령대도 70대가 가장 많았으나 환자 숫자와 비교하면 50대, 60대, 70대 순으로 발병률이 높게 나왔으나 직접적인 통계적 비교는 어려웠다.
근위 대퇴정에서만 볼 수 있는 특징적인 합병증으로 Z- effect 현상24)이 있으며 이는 중요한 합병증으로서 골두 천공 을 일으킬 수 있으나 아직 그 원인 및 기전은 명확하지 않 다. 본 연구에서는 6예 (3.03%)가 발견되어 다른 연구5,20,24) 에서의 7.1~12.5%보다 적게 나타났으나 Z-effect 현상에 대 하여 언급이 없는 연구도 많아 발병률의 직접 비교는 어렵다 고 생각된다. Papasimos 등20)은 Z-effect 현상을 보인 예를 분석하여 내측 피질골의 분쇄가 있는 불안정성 골절, 비해부
학적 골절 정복과 회전 방지 나사가 대퇴정 end cap의 위치 보다 높은 경우가 Z-effect 현상과 관련있다고 하였다. 본 연 구에서의 6예 모두 앞서 언급한 문제점 하나 이상을 가지고 있음을 알 수 있었다. 이러한 문제점이 없다면 Z-effect 현상 은 발생하지 않을 것이라고 예상할 수 있어 수술 시 좀 더 세심한 주의가 필요함을 시사한다. Z-effect 현상은 근위 대 퇴정의 중요한 합병증으로 앞으로 해결해야 할 중요한 문제 라고 생각된다. Boldin 등5)은 회전 방지 나사만 외측으로 이 동하는 reverse Z-effect 현상을 처음 언급하였으며 이를 방 지하기 위하여 회전 방지 나사의 외측에 고리 (ring)를 사용 하여 reverse Z-effect 현상을 방지할 수 있다고 하여서 새로 운 개선책을 제시하였다. 향후 이러한 합병증을 없애기 위해 서는 하나의 지연 나사만으로도 회전을 방지할 수 있는 디자 인의 고안이 필요할 것이다.
고정물의 골두 천공은 심각한 합병증으로서 주된 재수술 의 원인이 된다. 지연 나사와 회전 방지 나사 모두 골두 천 공을 일으킨 3예 중 2예에서 하나의 나사가 골두 천공을 일 으켜 제거하고 난 후에도 다른 나사가 골두 천공을 또다시 일으키는 경우 (Fig. 6)로서 1예는 지연 방지 나사가 먼저 골 두 천공을 일으켜 제거하고 난 후 1달 후 회전 방지 나사도 골두 천공을 일으켰으며 다른 예는 반대의 경우이다. 그리하 여 완전 골유합 전에는 하나의 나사를 제거한 후에는 유심히 관찰하여 남아 있는 다른 나사의 움직임이 관찰되면 골두를 천공하기 전에 제거하는 것을 고려해야 한다.
비교적 드문 경우로서 회전 방지 나사의 천공으로 제거 후 에 작은 외상 이후 대퇴골 골두 골절이 발생된 경우 (Fig. 1) 가 있었는데 미세한 골절이 이미 존재 (Fig. 1D, arrow)하고 있었던 환자로서 골절의 원인은 정확히 규명하기 어려우며 국내 및 해외에서도 근위 대퇴정 전체를 제거하고 난 후, 혹 은 피부 자극으로 인하여 지연 나사와 회전 방지 나사만을 제거한 후에 발생된 대퇴골 경부 골절이 보고된 바15,25) 있으 며 여러 원인이 제시되고 있으나 좀 더 많은 증례와 연구가 필요하다고 생각된다. 본 증례의 경우는 골 생검 등의 정밀 검사가 필요했었던 예라고 생각된다. 또한 근위 대퇴정 제거 후에 내반 함몰이 진행된 경우 (Fig. 4)도 같은 맥락으로 이 해할 수 있을 것으로 생각된다.
이러한 결과를 볼 때 고령의 환자에서는 근위 대퇴정의 제거는 신중히 고려하여야 하며 골 유합이 이루어진 후에도 불가피할 경우만 제거를 하는 것이 좋을 것으로 생각되며 제 거한 후에는 대퇴 골두나 경부의 골절에 대한 세심히 관찰 가료가 필요할 것이다.
합병증을 줄이기 위한 골절 정복은 전술한 바와 같이 매 우 중요하여 골절 정복이 만족스럽지 못하면 관혈적 정복을 고려하여야 하며 관혈적 정복을 시행할 때는 활강 압박 고 나사로 고정물을 전환할 수도 있다20). 저자들의 경험상 절개
결 론
근위 대퇴정을 대퇴골 전자부 골절의 치료로서 사용할 경 우에 합병증을 줄이기 위한 노력이 요구되며 이를 위해서는 수술 중 골절의 해부학적 정복과 세심한 술기가 필요하며, 회전 방지 나사와 지연 나사의 관절내 돌출과 Z-effect 현상 을 줄이기 위한 디자인의 개선 노력이 필요할 것이다.
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