Clinical Results after Arthroscopic ACL Reconstruction and Augmentation using Hamstring Tendon Autograft

자가 슬건을 이용한 관절경적 전방십자인대 재건술 및 보강술의 임상적 결과 비교

경희대학교 의과대학 정형외과학교실, 경희대학교 동서신의학병원 스포츠의학센터

박수연¹ㆍ이정환ㆍ배대경ㆍ송상준ㆍ김정원¹ㆍ윤경호

Clinical Results after Arthroscopic ACL Reconstruction and Augmentation using Hamstring Tendon Autograft

Soo Yeon Park, Ph.D.

, Jung Hwan Lee, M.D., Dae Kyung Bae, M.D., Sang Jun Song, M.D., Jeong Weon Kim, Ph.D.

, Kyoung Ho Yoon, M.D.

Department of Orthopedic Surgery, School of Medicine, Kyung Hee University, Seoul,Korea

1

Sports Medicine center, East-West Neo Medical Center, Kyung Hee University, Seoul, Korea

The purpose of this study was to compare the stability and function of the knee joint after arthroscopic anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction, anteromedial (AM) augmentation and posterolateral (PL) augmentation using hamstring (HA) autograft.

We reviewed 89 patients who underwent ACL reconstruction or augmentation and there were 45 cases of ACL reconstruction, 21 cases of AM augmentation and 23 cases of PL augmentation. We compared the grade of range of motion (ROM), Lachman test, pivot shift test, KT-1000 arthrometer test and International Knee Documentation Committee (IKDC) knee examination form among the three groups.

There was no difference among the three groups about ROM, Lachman test, KT-1000 arthrometer test and IKDC grade preoperatively and at last follow up. In preoperative pivot shift test, there was statistically more negative cases in AM augmentation group (p=0.040, 0.024), but no difference was found among the three groups at last follow up.

There was no difference in clinical function and stability after ACL reconstruction, AM augmentation and PL augmentation.

Key Words: Knee, Anterior cruciate ligament, Reconstruction, Augmentation

책임저자: 윤 경 호

130-702, 서울특별시 동대문구 회기동 1번지 경희대학교 의과대학 정형외과학교실 Tel: 02-958-8350, Fax: 02-964-3865 E-mail: [email protected]

서 론

전방십자인대 파열 시 기존의 단일 다발 전방십자인대 재 건술 후 지속적인 회전 불안정성 및 방사선학적 퇴행성 변화

등의 문제점들로 인해 이중 다발 전방십자인대 재건술에 대 한 관심이 증가되고 있고 좋은 결과들이 보고되고 있다

. 그러나 이중 다발 재건술은 이식건의 선택 및 고정 , 경골 및 대퇴골 터널 수의 증가, 재 재건술 시 어려움 등의 문제점이 제기되고 있고, 이런 슬관절의 안정성의 측면 외에도 전방 십자인대 파열 시 존재하는 잔유 조직에 고유 수용체 감각 의 존재하고 있으며 , 이런 잔유 조직을 보존하는 것이 수술 후 고유 수용체 감각에 있어 더 좋은 결과를 보일 것이라는 관점에서 전방십자인대 보강술에 대한 관심도 커지고 있다.

이에 전방십자인대 파열 시 잔유 조직을 보존하는 전방십

Table 1. Dermographics

Reconstruction AM

augmentation

PL

augmentation

Cases 45 21 23

Male : Female 34 : 11 16 : 5 17 : 6 Mean age (yrs) 27.6 (15～48) 27.8 (18～58) 27.9 (16～47) Trauma to operation

Interval (months) 10 (1～84) 4 (1～24) 8 (1～60) Mean F/U (months) 17 (12～24) 16 (12～24) 15 (12～24)

*

AM: anteromedial,

PL: posterolateral

자인대 보강술을 시행할 경우 고유 수용체 감각을 어느 정도 유지할 수 있고 , 이식물의 치유에 좋은 영향을 줄 수 있으며, 또한 관절의 안정성에 어느 정도 기여를 할 것이라는 점 등 에서 전방십자인대 보강술이 재건술에 비해 임상적 결과가 더 좋을 것이라는 가설 하에 이학적 , 정량적 평가를 통해 슬 관절의 안정성과 기능을 비교, 분석하였다.

대상 및 방법

1. 환자 표본 통계

2005년 1월부터 2006년 5월까지 자가 슬건을 이용한 관절 경적 전방십자인대 재건술 및 보강술을 시행하고 , 1년 이상 추시가 가능하였던 160명의 환자 중 동측에 골절, 연골 손상, 다발성 인대손상이 있거나 , 반월상 연골 이식술을 함께 시행 한 경우 , 재 재건술을 시행한 경우, 반대쪽 슬관절에 동반 손 상이 있는 경우를 제외한 89례의 슬관절을 대상으로 하였다.

전방십자인대 재건술군은 총 45례로 남자가 34례 여자가 11 례 평균 나이가 27.6(15～48)세였고, 전내방 보강술군은 총 21례로 남자가 16례 여자가 5례로 평균 나이가 27.8(18～58) 세였고, 후외방 보강술군은 총 23례로 남자가 17례 여자가 6 례로 평균 나이가 27.9(16～47)세였다. 수상 후 수술까지의 평균 기간은 각각 10(1～84)개월, 4(1～24)개월, 8(1～60)개월 로 전내방 보강술군에 있어서 수상 후 수술까지 시간이 재건 술군에 비해 유의하게 짧았고 (p=0.045) 평균 추시 기간은 17 (12～24)개월, 16(12～24)개월, 15(12～24)개월이었다(Table 1).

2. 보강술의 적응증

전방십자인대 보강술의 적응증으로는 전방십자인대의 잔

유 조직이 대퇴골과 경골 사이로 연결이 되어 있으며 , 전내방 또는 후외방 다발의 두께의 적어도 50% 이상의 두께를 가지 고 탐침자로 당겨보았을 때 5 mm 이내의 이완을 가진 경우로 하였다 .

3. 수술 방법

모든 경우에서 자가 슬건을 사용하였으며, 슬건은 동측 슬관절에서 stripper를 이용하여 반건양건(semitendinosus)과 박 건 (gracilis)을 채취하였다. 채취한 반건양건과 박근의 근육 조 직을 제거한 후 No. 2 Ethibond 봉합사를 이용하여 baseball whip stich 방법으로 튜브 형태로 만들어 준 후 각각 두 겹으로 접어 총 4겹을 만들어 사용하였다. 경골 터널의 위치는 재건술 군과 전내방 보강술군에서는 전방십자인대 족문 (foot print) 전 방 한계의 바로 후방에 , 후외방 보강술군에서는 전방십자인 대 족문 (foot print) 후방 한계의 바로 전방 또는 외측 반월상 연골의 전각 및 후각의 경골 부착부의 사이에 위치하도록 하 였다. 대퇴 터널의 위치는 재건술군에서는 우측 슬관절의 경 우 10시 30분 방향(좌측 슬관절의 경우 1시 30분 방향)에, 전 내방 보강술은 우측 슬관절의 경우 11시 방향(좌측 슬관절의 경우 1시 방향)에, 후외방 보강술은 10시 방향(좌측 슬관절 의 경우 2시 방향)에 위치하게 하였다(Fig. 1). 이식건의 고정 방법은 대퇴부 측에는 생체 흡수성 나사 (RigidFix

cross pin system, Mitek, Johnson & Johnson, USA)를 이용하여 먼저 이 식건을 고정하였고 , 경골부의 고정은 0도에서 100도 정도의 슬관절 운동을 20～30회 반복하여 충분한 전부하를 준 후 신 전시킨 상태에서 이식건과 대퇴 과간 과의 충돌 여부를 확인 한 후 슬관절 30도 굴곡 상태에서 해면골 나사못과 spiked- washer 또는 staple을 이용하여 고정하고 터널 직경에 적합한 생체 흡수성 간섭나사로 이중 고정을 하였다 .

4. 동반 손상

세 군의 동반 손상은 Table 2에서 보는 것과 같았다. 내측 반월상 연골 손상은 재건술군에서 그 빈도가 다른 두 군에 비해 유의하게 높았고 (p=0.001, 0.047), 외측 반월상 연골 손 상은 후외방 보강술군에서 전내방 보강술군보다 더 많았고 (p

=0.035), 재건술군과는 통계학적인 유의한 차이를 보이지 않

았다(p=0.073). 내측 측부 인대 손상은 전내방 보강술군에서

재건술군보다 더 높은 빈도를 보였으나 (p=0.022), 후외방 보

강술군과 차이는 없었다 (p=0.124). 동반 손상의 치료는 반월상

연골 손상에 있어서 반월상 연골 봉합술 또는 절제술을 시행

Fig. 1. Intraoperative pictures of anteromedial and posterolateral augmentation (A) anteromedial augmentation, (B) postero- lateral augmentation.

Table 2. Combined injuries

Combined injury Reconstruction AM

augmentation

PL

augmentation

Medial meniscus 45 21 23

Lateral meniscus 34:11 16:5 17:6 MCL 27.6 (15～48) 27.8 (18～58) 27.9 (16～47)

*

AM: anteromedial,

PL: posterolateral

‡

MCL: medial collateral ligament

Table 3. Treatment of combined injuries Combined

injury Treatment Recon- struction

AM

augmentation

PL

augmentation Medial

meniscus Meniscectomy 14 2 5

Repair 15 2 4

Lateral

meniscus Meniscectomy 3 6 4

Repair 16 1 11

*

AM: anteromedial,

PL: posterolateral

하였으며, 내측 측부 인대 손상에 있어서는 보존적인 치료를 시행하였다 (Table 3).

5. 수술 후 재활

술 후 1일부터 수동적인 연속 운동 기구를 이용하여 조기 에 관절 운동을 시작하였고 3주까지는 부분 체중 부하를 시 켰다 . 술 후 6주부터 보조기 없이 보행을 허용하였고 3개월 후부터 조깅, 수영 등을 시작하였으며 9개월 후부터 완전한 스포츠 활동을 허용하였다. 단, 반월상 연골 손상이 동반되어 봉합술을 시행한 예에서는 이에 준하여 재활을 시행하였다 .

6. 임상적 평가

모든 수술 전 검사는 수술 전날 시행하였으며 , 술 후 검사

는 최종 추시 시에 시행하여 수술 전 후의 결과를 비교하였 다. 슬관절운동 범위와, 슬관절 안정성 평가로 전방 전위 검 사, Lachman 검사, Pivot shift 검사, KT-1000 관절계를 이용한 경골의 전방 전위 정도를 측정하였으며 , International Knee Docu- mentation Comittee (IKDC) 평가법을 이용하여 슬관절 기능을 측 정하였다.

7. 통계 분석 방법

통계학적 분석으로는 independent sample T-test, Chi-square test를 이용하였고, 통계적 유의 수준은 0.05 미만으로 하였다.

결 과

평균 관절운동 범위는 수술 전 전방십자인대 재건술군이 135.1±8.4도, 전내방 보강술군이 136.2±9.1도, 후외방 보강 술군이 135.5±8.3도 였고, 수술 후에는 각각 136.2±9.7도, 135.4±7.4도, 135.1±9.4도로 세 군 간의 차이를 보이지 않았 다(p>0.05). 전방 전위 검사 상에서는 수술 전 양성이 재건술 군에서는 37례(82.2%), 전내방 보강술군에서는 18례(85.7%), 후외방 보강술군에서는 17례(73.9%)였고, 수술 후 음성이 세 군에서 각각 38례(84.4%), 19례(90.5%), 19례(82.6%)로 수술 전, 후에서 세 군간의 차이가 없었다(p>0.05). Lachman 검사 상 에서도 수술 전 양성이 세 군에서 각각 41례(91.1%), 16례(76.2

%), 22례(95.7%), 수술 후 음성이 38례(84.4%), 18례(85.7%), 19 례 (82.6%)로 각 군간의 차이를 보이지 않았다(p>0.05)(Table 4).

Pivot shift 검사 상에서는 수술 전 양성 소견을 보인 경우 가 재건술군에서 37례(82.2%), 전내방 보강술군에서 12례(57.1

%), 후외방 보강술군에서 21례(91.3%)로 전내방 보강술군에

서 다른 두 군에 비해 유의하게 작은 빈도를 보였다 (p=0.030,

Table 4. Results of Lachman test, pivot shift test

Test Grade Reconstruction AM

augmentation PL

augmentation

Preop Final follow-up Preop Final follow-up Preop Final follow-up

Anterior draw - 1+

2+

3+

8 (17.8%) 28 (62.2%) 8 (17.8%) 1 (2.2%)

38 (84.5%) 5 (11.1%) 2 (4.4%) 0 (0%)

3 (14.3%) 12 (57.1%) 5 (23.8%) 1 (4.8%)

19 (90.4%) 1 (4.8%) 1 (4.8%) 0 (0%)

6 (26.1%) 14 (60.9%) 2 (8.7%) 1 (4.3%)

19 (82.6%) 2 (8.7%) 2 (8.7%) 0 (0%)

Lachman - 1+

2+

3+

4 (8.9%) 18 (40.0%) 21 (46.7%) 2 (4.4%)

38 (84.5%) 5 (11.1%) 2 (4.4%) 0 (0%)

5 (23.8%) 9 (42.9%) 4 (19.0%) 3 (14.3%)

18 (85.7%) 2 (9.5%) 1 (4.8%) 0 (0%)

1 (4.4%) 11 (47.8%) 9 (39.1%) 2 (8.7%)

19 (82.6%) 3 (13.1%) 1 (4.3%) 0 (0%)

Pivot shift - 1+

2+

3+

8 (17.8%) 17 (37.8%) 13 (28.9%) 7 (15.5%)

39 (86.7%) 4 (8.9%) 2 (4.4%) 0 (0%)

9 (42.9%) 8 (38.1%) 2 (9.5%) 2 (9.5%)

17 (80.9%) 3 (14.3%) 1 (4.8%) 0 (0%)

2 (8.7%) 9 (39.1%) 7 (30.5%) 5 (21.7%)

20 (87.0%) 2 (8.7%) 1 (4.3%) 0 (0%)

*

AM: anteromedial,

PL: posterolateral

Table 5. KT-1000 maximal manual side to side difference (STSD)

Reconstruction AM

augmentation PL

augmentation

Preop Final follow-up Preop Final follow-up Preop Final follow-up

KT-1000 5.6±2.2 mm 2.1±1.6 mm 5.1±2.7 mm 2.6±2.6 mm 5.4±1.5 mm 2.5±1.8 mm

*

AM: anteromedial,

PL: posterolateral

Table 6. IKDC knee score in last follow up Reconstruction AM

augmentation

PL

augmentation IKDC Grade A

B C D

21 (46.7%) 24 (53.3%) 0(0%) 0(0%)

9 (42.9%) 12(57.1%) 0 (0%) 0 (0%)

9 (39.1%) 14 (60.9%) 0 (0%) 0 (0%)

*

AM: anteromedial,

PL: posterolateral 0.009). 그러나 수술 후 음성을 보인 경우는 각각 39례(86.7%),

17례(81.0%), 20례(87.0%)로 세 군간의 차이를 보이지 않았다 (p>0.05) (Table 4).

KT-1000 관절계 검사 상 환측과 건측의 차이는 재건술군 에서 수술 전 5.64±2.17 mm에서 수술 후 2.14±1.60 mm로(p

=0.000), 전내방 보강술군에서는 5.05±2.73 mm에서 2.62±

2.57 mm로(p=0.001), 후외방 보강술군에서는 5.39±1.53 mm에 서 2.54±1.84 mm로(p=0.000) 세 군 모두에서 유의하게 호전된 양상을 보였으나 , 수술 전, 후 세 군간의 차이는 보이지 않았다 (p>0.05, Table 5). 수술 후 마지막 추시 상 IKDC 평가법 상에서 는 모든 군에서 Grade C와 D는 관찰되지 않았고, 각 군 간의 Grade A와 B의 빈도 차이는 보이지 않았다(p>0.05) (Table 6).

수술 후 합병증으로는 관절 운동 제한이 재건술군과 전내 방 보강술군에서 각각 1례씩 총 2례가 관찰되었는데, 모두에 있어서 수술 후 4개월에 강압교정술(brisement force)를 시행 한 후 최종 추시 시에는 정상 관절운동 범위를 관찰할 수 있 었다.

고 찰

전방십자인대 파열 시 단일 다발 전방십자인대 재건술 후

결과에 대해 많은 보고들이 발표되고 있으나, 지속적인 회전

불안정성이나 , 퇴행성 관절염의 발생 등의 문제점들이 제기

되고 있다

. 이에 대해 최근 여러 저자들에 의해 좀더 해부

학적인 전방십자인대의 재건을 통한 슬관절의 정상적인 생

체 역학적 복원이 주장되고 있으며 , 이의 한 방편으로 해부 학적 이중 다발 전방십자인대 재건술에 대한 관심이 높아지 고 있고, 여러 저자들이 좋은 결과를 보고하고 있다

. 이와 는 별도로 일부 저자들은 전방십자인대 파열 시 남아 있는 전방십자인대 잔유 조직을 보존하면서 전방십자인대 보강술 을 시행하여 좋은 결과를 보고하기도 한다

.

Schultz 등

은 사람의 전방십자인대에 기계적 수용체가 존 재함을 처음으로 조직학적으로 규명하여 전방십자인대에 공 유 감각 수용체 기능이 있을 수 있음을 제시하였다 . 이후 많 은 저자들이 전방십자인대가 파열된 슬관절에서 정상 슬관 절에 비해 부정확한 고유 수용체 감각을 보인다고 보고하였

다

. 그러나 전방십자인대 재건술이 이런 고유 수용체 감

각의 기능 회복에 도움이 되지만 , 역시 정상 슬관절보다는 못하다는 보고도 있다

.

Denti 등

은 전방십자인대 파열 시 존재하는 인대 잔유 조 직에서 많은 기계적 수용체를 조직학적으로 확인하였고 , Ochi 등

은 이런 잔유 조직의 전기적 자극으로 체성 감각 유발 전 위가 발생함을 확인하여 전방십자인대 잔유 조직이 감각 기능 에 중요한 역할을 할 것이라 제시하였고 Adachi 등

은 전방 십자인대 재건술 시 이런 잔유 조직의 보존이 경골의 전방 전위를 막는데 도움이 될 수도 있을 뿐만 아니라 , 고유 수용 체 감각의 향상에 도움이 된다고 보고하였다. 본 연구에서는 고유 수용체 감각에 대한 분석을 하지 못하였는데, 추후 재 건술, 전내방 보강술, 후외방 보강술 세 군에 대한 슬관절 위 치 감각에 대한 검사로 전방십자인대 두 다발 각각의 보다 정확한 고유 수용체 감각 기능에 대한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

Adachi 등

은 전방십자인대 보강술과 재건술을 비교한 연 구에서 이학적 검사 상 차이는 보이지 않았으나 , 보강술에서 사용된 이식건이 재건술에 비해 얇았음에도 KT-2000을 이용 한 전방 전위 검사 상 건측과 환측의 차이가 유의하게 적은 것으로 나타나 보강술이 재건술에 비해 슬관절 전방 안정성 에 더 우수한 결과를 보였을 뿐만 아니라, 전방십자인대 잔 유 조직도 그 자체로 슬관절의 안정성에 기여하는 것으로 보 인다고 보고하였다 . 그러나 이 연구는 전내방 및 후외방 보 강술을 구분하여 시행한 것이 아니었다 . 이후 Ochi 등

은 관 절경적 전내방 및 후외방 보강술의 방법에 대해 보고하였고, 이 보강술의 장점으로 하나의 피부 절개를 이용할 수 있고, 전방십자인대 잔유 조직을 보존할 수 있어 전방 불안정성의 방지, 신경 조직의 보존에 도움이 될 수 있으며, 이식건의 혈 행과 재신경화에도 좋은 영향을 줄 수 있는 장점이 있다고

하였다. 해부학적으로 구분된 보강술을 시행한 본 연구에서 는 재건술, 전내방 보강술, 후외방 보강술 세군 간에 수술 전 Pivot shift 검사 소견을 제외하고 이학적 검사, KT-1000 관절 계 검사 , IKDC 평가법 상에서 큰 차이를 보이지 않았다. 본 연 구에서는 수술 전 이학적 검사 상 음성을 보이는 경우가 많은 데 , 이는 외래 추시 시 시행한 수술 후 이학적 검사와 일관된 비교를 위해 수술 전 검사를 마취 전에 시행하였기 때문으로 생각된다 . 하지만 마취 하에 다시 시행한 이학적 검사들 모두 에서 정도의 차이는 있으나 , 양성의 소견을 보였다.

Crain 등

은 전방십자인대 잔유 조직을 형태에 따라 네 가지로 분류하였다 : ① 잔유 조직이 후방십자인대에 연결된 경우(38%), ② 잔유 조직이 대퇴 절흔 상방에 연결된 경우(8

%), ③ 잔유 조직이 대퇴 절흔의 외측 벽 또는 대퇴 외과의 내 측 면에 연결된 경우(12%), ④ 잔유 조직이 없는 경우(42%).

이 네 군의 비율을 수상 후 수술까지의 기간 , 무력감(giving way)의 횟수 등과 연관이 있을 수 있으며, 본 연구에서는 전 내방 보강술군에 있어 재건술군보다 수상 후 수술까지의 기 간이 유의하게 짧았다. 그러나 본 연구의 각 군의 크기가 작 아 추후 더 많은 재건술 및 보강술을 대상으로 잔유 조직의 유무와 수상 후 수술까지의 기간의 연관성에 대한 연구가 필 요할 것으로 생각된다 . 또한 본 연구에서 각 군 간의 동반 손 상의 종류가 서로 다른 것으로 나타났는데, 이는 전방십자인 대 각 다발의 손상에 서로 다른 손상 기전이 작용하는 것을 의미할 수도 있어 이에 대한 추가적인 연구도 필요할 것으로 생각된다. 그리고 본 연구는 단기 추시 상 결과라는 제한점이 있어 더 장기적 추시가 필요할 것으로 생각되며 , 이차 추시 관절경 검사를 통해 각 군에서 이식건의 치유 상태에 대한 연구도 이루어져야 할 것으로 생각된다 .

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