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통신저자：민 학 진
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인공 슬관절 전치환술 시 압박대의 압력에 따른 대퇴부 동통과 실혈량에 대한 영향
서울의료원 정형외과, 1수정형외과
서재성ㆍ민학진ㆍ윤의성ㆍ김진수ㆍ조기현ㆍ김용훈1ㆍ박철희
The Effects of Tourniquet Pressure on the Postoperative Thigh Pain and Blood Loss in Total Knee Arthroplasty
Jae Seong Seo, M.D., Hak Jin Min, M.D., Ui Seoung Yoon, M.D., Jin Soo Kim, M.D., Ki Hyun Jo, M.D., Yong Hoon Kim, M.D.
1and Cheol Hee Baak, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Seoul Medical Center,
1Su Orthopedic Clinic, Seoul, Korea
Purpose: We wanted to analyze the effects of tourniquet pressure on the postoperative thigh pain and blood loss of patients who undergo total knee arthroplasty.
Materials and Methods: This prospective randomized study focused on one-hundred sixty-one unilateral total knee arthroplasties that were done with using a tourniquet. The tourniquet pressures were 300 mmHg in group I (seventy-four cases) and 100 mmHg higher than the systolic blood pressure in group II (eighty-seven cases). We analyzed the postoperative thigh pain with using a visual analog scale (VAS), and we assessed the hemoglobin levels and the hematocrits.
Results: The incidence of postoperative thigh pain in group II was statistically lower than that of group I.
The intensity of the postoperative thigh pain of group II was lower than that of group I at both 6 hours and 72 hours after surgery. There were no statistical differences in blood loss between the two groups.
Conclusion: Using a tourniquet pressure of 100 mmHg above the systolic blood pressure during total knee arthroplasty can reduce the postoperative thigh pain. When comparing the above technique with a TKA using 300 mmHg of tourniquet pressure, there was no statistically significant difference of the postoperative blood loss.
Key Words: Knee, Thigh pain, Blood loss, Total knee arthroplasty, Pneumatic tourniquet
서 론
인공 슬관절 전치환술 시에 압박대의 사용은 출혈이 없 는 깨끗한 수술시야의 확보로 해부학적 접근을 용이하게
하고 수술 시간을 단축시키는 장점이 있어 널리 사용되고
있다1,7,9). 그러나 높은 압박대의 압력과 장시간의 사용은
여러 가지 합병증을 발생시킬 수 있어 압박대의 사용은 논란의 대상이 되고 있다1,7,8,10,20).
압박대의 사용으로 야기될 수 있는 부작용 및 합병증을 최소화하려는 임상 및 실험실 연구들이 진행되어 왔
고2,4,15,20,22), 이는 주로 압박대의 압력 및 사용시간의 변화
에 따른 부작용 및 합병증 발생과의 연관 관계 비교를 통 하여 이루어졌다.
Table 1. Clinical Features of the Two Groups (Mean±
SD*)
Group I† Group II‡
Parameter p-value
(n=74) (n=87)
Sex (Male：Female) 2：72 7：80 0.45
Age (Year) 66.9±7.3 66.5±7.4 0.40
Preoperative 12.2±1.7 13.2±1.4 0.38 hemoglobin (g/dl)
Preoperative 36.9±4.8 40.0±4.3 0.26 hematocrit (%)
Tourniquet time 40.6±5.8 40.7±15.3 0.36 (minute)
Hemovac drainage 640±88 655±92 0.16 (cc)
*SD: Standard deviation, †Group I: tourniquet pressure=
300 mmHg, ‡Group II: tourniquet pressure=systolic blood pressure＋100 mmHg
문헌에 따르면 현재 인공 슬관절 전치환술 시에 압박대 의 압력은 300∼350 mmHg3,11,15)로 사용되고 있다. 이에 저자들은 300 mmHg의 압력으로 압박대를 사용한 군과 수축기 혈압보다 100 mmHg 높은 압력을 사용한 군에서 수술 후 대퇴부 동통 및 출혈량의 차이를 전향적으로 연 구해 보고자 하였다.
대상 및 방법
2003년 7월부터 2005년 2월까지 본원에서 인공 슬관절 전치환술을 시행받은 161예를 무작위 표본 추출하여 전향 적 방법으로 연구를 시행하였다. 남자 9명, 여자 152명으 로 모두 일측성으로 시행되었으며 우측 90예, 좌측 71예 였다. 술 전 진단은 157예에서 골관절염, 4예에서 류마티 스 관절염이었다. 과거력상 출혈성 질환이나 감염, 말초 혈관 질환을 앓았던 환자는 제외하였다. 압박대의 압력을 300 mmHg로 사용한 군(I군)은 74예였으며, 수축기 혈압 보다 100 mmHg 높은 압력으로 사용한 군(II군)은 87예 였다. I군의 평균 나이는 66.9세(50∼82세), 남자 2예, 여 자 72예였고, 제II군의 평균 나이는 66.5세(50∼77세), 남 자 7예, 여자 80예였다(Table 1).
모든 환자에게 척추 마취하에 수술을 시행하였으며, 인 공관절 치환물로는 MaximⓇ (Biomet Inc., Warsaw, Indiana, USA)을 전 예에서 사용하였다. 수술측의 대퇴부에
솜을 이용하여 padding을 한 후 압박대(Zimmer A.T.SⓇ 2000, Dover, Ohio, USA)를 감았다. I군의 압박대의 압력 은 300 mmHg, II군에서는 수술장에서 절개 직전의 수축 기 혈압을 기준으로 수축기 혈압보다 100 mmHg 높은 압 력을 사용하였다. 수술 수기는 전 예에서 내측 슬개 접근 법(median parapatella approach)으로 한 명의 시술자에 의해 시행되었으며 시멘트를 사용하여 인공 삽입물을 고 정하였다. 창상 봉합을 하기 전 미리 압박대를 풀어 현저 한 출혈 혈관의 지혈을 시행하였고 배액관을 삽입 후 창 상봉합을 하였다. 술 후 통증 조절은 정맥 주사에 Fentan- yl주(Fentanyl citrate)를 이용한 PCA (patient contolled analgesia)로 하였고 술 후 48시간 동안 시행하였다. 술 후 48시간째 수술부위 소독 시 배액관을 제거하였으며, CPM (Cnotinuous passive motion) 및 체중 부하를 시행하였다.
술 후 통증은 술 후 2시간, 6시간, 12시간, 24시간, 48 시간, 72시간에서 발생빈도(%)와 통증의 강도를 VAS (visual analogue scale)을 이용하여 평가하였다. 실혈량은 술 후 2일과 7일 혈색소 수치와 적혈구 용적률을 비교하 였다. 자료의 통계처리는 SPSS (SPSS for window Release 11.0)를 사용하였으며 비모수, Mann-Whitney 방법으로 검증하였다.
결 과
두 군 모두에서 출혈이 없는 깨끗한 수술 시야의 확보가 가능하였으며, 수술 도중 특별한 문제점은 발생하지 않았다.
압박대의 사용시간은 압박대의 압력을 300 mmHg 설 정한 I군에서는 40.6±5.8분이었고, 수축기 혈압보다 100 mmHg 높게 압박대의 압력을 설정한 II군에서는 평균 220 mmHg (200∼240 mmHg) 압력으로 40.7±7.3분으로 두 군 간의 통계적 차이는 없었다(p＞0.05)(Table 1). 두 군 에서의 압박대 사용시간과 동통의 발생 빈도 및 동통의 강도는 통계적으로 연관성이 없었다(p＞0.05).
대퇴부 동통의 발생 빈도는 술 후 12시간 까지 두 군 간의 차이는 보이지 않았고 술 후 24시간부터 77.4% (I군), 50.1% (II군) 차이를 보이기 시작하였으나 통계적 의의는 없었으며(p＞0.05), 술 후 72시간에 58.1% (I군), 38.1%
(II군)로 통계적으로 의미 있는 차이를 보였다(p＜0.05) (Fig. 1).
통증의 강도는 술 후 6시간에서 VAS 2.7 (I군), 1.9 (II
Fig. 1. The incidence of postoperative thigh pain of Group II
was statistically lower than that of Group I.Fig. 2. The intensity of postoperative thigh pain of Group II
was lower than that of Group I at 6 hours & 72 hours after Total knee arthroplasty.Table 2. The Intensity of Tourniquet Pain after Total Knee
Arthroplasty2 6 12 24 48 72
hour hour hour hour hour hour
Group I* 0.8 2.7 2.5 2.2 1.8 1.5
Group II† 0.5 1.9 2.4 1.7 1.5 0.8 p-value 0.15 0.04 0.34 0.11 0.27 0.02
*Group I: tourniquet pressure=300 mmHg, †Group II:
tourniquet pressure=systolic blood pressure＋100 mmHg
Table 3. The Change of Hemoglobin and Hematocrit after Total Knee Arthroplsty
Preop.* POD‡ 2th POD 7th Preop. POD 2nd POD 7th
Hg†(g/dL) Hg (g/dL) Hg (g/dL) Hct§ (%) Hct (%) Hct (%)
Group I∥ 12.3±1.7 9.7±1.5 9.6±1.3 36.9±4.8 29.4±4.1 29.3±4.4
Group II¶ 12.2±1.4 9.5±1.3 9.6±1.2 38.2±4.3 28.7±3.9 29.2±4.2
P-value 0.38 0.34 0.38 0.26 0.34 0.29
*Preop: preoperative, †Hg: Hemoglobin, ‡POD: Post operation day, §Hct: Hematocrit, ∥Group I: tourniquet pressure=300 mmHg, ¶Group II: tourniquet pressure=systolic blood pressure＋100 mmHg
군)으로 통계적으로 차이가 있었으며(p＜0.05), 술 후 72 시간에서도 1.5 (I군), 0.8 (II군)로 나타나 두 군 간에 차 이가 있는 것으로 나타났다(p＜0.05)(Table 2, Fig. 2).
술 후 48시간까지 헤모백 배액량은 I군 640±88 cc, II 군 655±92 cc로 헤모백으로 배액된 출혈량의 차이는 통 계적으로 유의하지 않았다(p＞0.05). I군과 II군의 술 전 혈색소 수치는 각각 12.3±1.7 g/dL, 12.2±1.4 g/dL였으 며, 적혈구 용적률은 36.9±4.8%, 38.2±4.3%였다. 술 후 혈색소 수치의 변화는 I군이 술 후 2일째 9.7±1.5 g/dL, 7일째 9.6±1.3 g/dL였고, II군이 술 후 2일째 9.5±1.3 g/dL, 7일째 9.6±1.2 g/dL였다. 술 후 2일째 혈색소 수치 가 8.0 g/dL 이하인 경우가 두 군에서 각각 6예, 3예가 있 었으며 이들에 대하여는 수혈을 시행하였고 통계에서 제 외하였다. 적혈구 용적률의 변화는 I군이 술 후 2일째 29.4±4.1%, 7일째 29.3±4.4%였고, II군은 술 후 2일째 28.7±3.9%, 7일째 29.2±4.2%였다. 두 군 간의 술 후 혈 색소 수치 및 적혈구 용적률은 통계적으로 의미 있는 차 이가 없었다(p＞0.05)(Table 3).
고 찰
인공 슬관절 전치환술에서 압박대의 사용으로 압박대의 대퇴부에 대한 직접적인 압박과 그로 인한 허혈에 의해 대퇴부 구획증후군18), 신경마비8), 술후 대퇴사두근의 위
축7,8,10,17), 근육의 기능적 및 미세적인 변화14) 등의 부작용 을 초래한다. 이러한 부작용은 수술 후 강직, 이상감각, 동 통 등의 발생과 관련이 있으며 여러 임상 및 실험실 연구 에서 압박대의 압력과 압박 시간에 비례하여 신경 및 근 육에 손상이 발생하는 것으로 보고되었다4,7,9,19,21). Ger- soff 등9)은 압박대의 과다한 압력은 신경 손상 및 근육 손 상을 일으키지만 특히 압박대 아래의 근육을 손상시킴으 로서 기능저하 및 동통을 발생시킨다고 하였다. Tountas 와 Bergman21)은 이러한 근육 손상은 신경 손상이 2주 후 거의 회복되는 것에 반해 2주 후에도 완전한 회복이 되지 않는다고 하였다. Bruner4)는 압박대의 사용시간이 60분에 가까워질수록 압박대에 의한 합병증 발생이 증가하고 20
∼30분간 사용했을 경우에는 합병증의 발생을 볼 수 없다 고 하였으며 Sherman 등19)은 40∼60분을 초과할 때 합병 증 발생이 발생할 수 있는 고위험군이라 하였다. 본 연구 에서는 압박대 사용 시간이 40.6±5.8분(I군), 40.7±7.3 분(II군)으로 대퇴부 동통 이외에 합병증은 발생하지 않았 으며, 통증의 발생 빈도 및 통증의 강도와의 통계적인 연 관성이 없는 것으로 확인되었다.
술 후 출혈에 대한 압박대의 영향에 관하여서는 Burkart 등5)과 Page 등16)은 압박대의 조기 감압 후의 세밀한 지혈 이 술 후 출혈량을 감소시킨다고 보고하였으나 Brian 등4) 은 수술 중 압박대를 조기 감압하여 지혈을 한 군과 하지 않은 군 간의 비교 연구에서 술 후 출혈량, 수혈 횟수에 차이가 없다고 하여 조기 감압 및 지혈의 효과는 논쟁의 대상이 되고 있다. 본 연구에서는 모든 수술에서 조기 감 압 후 출혈 혈관의 지혈을 통하여 실혈량 측정에 영향을 미칠 수 있는 요건을 최대한 배제시켰다. Ishii와 Matzuda12) 는 무시멘트 인공 슬관절 전치환술에서 압박대의 압력이 350 mmHg인 군과 수축기 혈압 보다 100 mmHg 높은 군 간의 술 후 출혈량의 비교 연구에서 두 군에 차이가 없었 다고 보고하였다. Cho 등6)도 인공 슬관절 전치환술 시 압 박대의 사용은 수술 중 출혈량을 줄여 수술 시야를 확보 할 수 있으나 압박대를 사용하지 않은 군과의 연구에서 수술시간, 헤모백 배액량, 수혈량 및 입원기간에는 차이가 없었다고 하였다. 본 연구에서도 300 mmHg인 군과 수축 기 혈압보다 100 mmHg 높은 군 간에 술 후 수술시간, 헤 모백 배액량, 혈색소 수치, 적혈구 용적률에 차이가 없는 것으로 나타났다.
압박대에 의한 술 후 대퇴부 통증 및 출혈 등의 합병증
을 최소화하기 위해 통상적인 300∼350 mmHg 대신 적 절한 압박대의 압력을 찾기 위한 여러 연구가 있었다.
Worland 등22)은 수축기 혈압보다 100 mmHg 높은 압력 으로 실험하였고 Barwell 등2)은 수축기 혈압의 두 배의 압력으로, Jarolem 등13)은 족부 맥박이 멈추는 압력보다 50 mmHg 높은 압력 등으로 연구하였다. 이들은 실험에 서 적용한 압박대의 압력이 대조군(350 mmHg)에 비하여 수술 중 지혈효과에 통계학적으로 유의한 차이가 없었다 고 보고하였다.
Worland 등22)은 인공 슬관절 전치환술을 양측 슬관절 에 동시에 시행한 환자에서 양측의 압박대 압력을 달리하 여 동통의 정도를 비교한 연구에서 수술 직후의 대퇴부 동통은 압박대의 압력과 밀접한 관계가 있으며 수축기 혈 압보다 100 mmHg 높은 압력(평균 230 mmHg (범위, 212∼260 mmHg))을 사용함으로써 수술 후 압박대로 인 한 동통을 감소시키고 출혈 없는 수술시야를 확보할 수 있었으며, 동통의 감소는 회복을 촉진시키며 환자의 만족 도를 높여 재활치료를 앞당길 수 있고 재원일수를 단축 시킬 수 있다고 하였다. 또한 특별한 혈관 질환이 없는 대 퇴부 둘레가 46∼76 cm인 환자의 경우 깨끗한 수술시야 확보 및 동통 감소, 빠른 회복 등을 위하여 수축기 혈압보 다 100 mmHg 높은 압력의 압박대의 사용을 제안하였다.
본 연구에서 저자들은 수축기 혈압보다 100 mmHg 높 은 압력으로 압박대를 사용한 경우에 수술시야 및 수술시 간, 술 후 출혈량 등에는 차이가 없으나 술 후 6시간과 72 시간에서 통계적으로 의의 있게 대퇴부 동통의 강도가 작 았음을 알 수 있었다.
결 론
슬관절 전치환술 시 300 mmHg보다 낮은 압박대 압력 (수축기 혈압＋100 mmHg)을 사용함으로써 실혈량의 차 이 없이 술 후 압박대에 의한 대퇴부 동통을 경감시키는 결과를 얻을 수 있었으며, 인공 슬관절 전치환술 시 압박 대사용에서의 압박대의 압력을 정하는 기준으로 사용해 볼 수 있을 것으로 생각한다.
