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Single Bundle Anterior Cruciate Ligament Reconstruction
Myung Ku Kim, M.D., Sang Ho Lee, M.D. and Man Hee Won, M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, Inha University School of Medicine, Incheon, Korea
Received: October 4, 2010 Revised: October 31, 2010 Accepted: November 17, 2010
Corresponding author: Man Hee Won, M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, Inha University School of Medicine, 7-206 Sinheung-dong 3-ga, Jung-gu, Incheon 400-103, Korea
TEL: 82-32-890-3043, FAX: 82-32-890-3047 E-mail: [email protected]
본 논문은 인하대학교 임상연구비의 지원을 받아 이루어졌음.
Anterior cruciate ligament (ACL) reconstruction is generally accepted as the most reliable method of re-establishing knee kinematics so as to prevent various symptoms related to the instability and subsequent injuries to the knee. Double bundle ACL reconstruction has emerged as a potential solution for single bundle reconstruction, as the latter can restore anteroposterior stability, but it had limitations for improving the rotational stability. However, double bundle reconstruction is a more complex surgical procedure and it remain unclear whether double bundle reconstruction has better results than single bundle reconstruction on long term follow-up. Recent studies have demonstrated that a femoral tunnel could be created independently of the tibial tunnel and in a more anatomic position by using the anteromedial portal technique, so that that there is better restoration of the rotational stability as well as anterior stability than that with performing the transtibial technique.
Key Words: ACL reconstruction, Single bundle, Double bundle, Anteromedial portal
서 론
전방 십자인대는 슬관절의 전방 및 회전 안정성을 유지 하는 중요한 구조물로 손상 시 슬관절의 불안정성을 초래 하고 추가적인 2차적 손상이 발생할 수 있다. 전방 십자인 대는 경골 부착 부위의 상대적인 위치에 따라 전내측 다 발과 후외측 다발로 구분 되며 각각 전방 및 회전 안정성 에 서로 다른 기전으로 작용하는 것으로 알려져 있다.
Zantop 등27)은 전내측 다발과 후외측 다발이 전후방 부하 및 복합적인 회전 부하에 대하여 상호 작용하면서 슬관절 을 안정화시키는 것으로 보고하였다. 현재 전 세계적으로 1년에 약 100,000예 이상의 전방 십자인대 재건술이 시술
되고 있으나 대부분의 경우 단일 다발을 이용한 재건술이 이루어지고 있으며 그 결과도 우수한 것으로 보고되고 있 다. 최근 생역학이 발달하고 로봇 등을 이용한 전방 십자 인대의 생역학 실험이 이루어지면서 전내측 다발을 주로 재건하는 고식적인 경 경골 터널의 단일 다발 전방 십자 인대 재건술은 전방 불안정성만을 회복시켜 Lachman 검 사에서는 정상으로 나타나지만 재건 인대의 경사도가 심 하여 후외측 다발이 담당하는 회전 안정성의 복구에는 부 정적이며 이로 인하여 재건 후 환자의 기능회복에도 좋지 않은 결과를 초래하는 것으로 보고되고 있다14). 이에 저자 들은 고식적인 경 경골 터널의 단일 다발 전방 십자인대 재건술의 문제점 및 이를 극복하기 위한 경 경골 터널의 단일 다발 재건술의 변화 과정을 문헌 고찰을 통하여 알 아보고자 한다.
본 론
관절경 술기가 발달하면서 이를 이용한 전방 십자인대 재건술이 개발되었고 자가건 및 동종건을 이용한 관절경 하 단일 다발 재건술은 전방 십자인대 재건술의 표준 치 료로 여겨졌다8). 초기 단일 다발 전방 십자인대 재건술은
Fig. 1. Inclination of femoral tunnel. (A) Traditional trans- tibial technique, (B) Modified transtibial technique, (C) An- teromedial portal technique.
More horizontal coronal obli- quity of femoral tunnel could be achieved by using antero- medial portal technique in com- paring with traditional trans- tibial technique or modified transtibial technique.
경골 부착부 및 대퇴 부착부의 터널을 생성하기 위해 두 개의 피부절개, 즉 경골부 및 대퇴부에 각각의 피부 절개 를 이용하여 터널을 생성하여 시술하였으나4), 이후 하나 의 피부절개를 이용한 경 경골 터널의 전방 십자인대 재 건술이 개발되었다11). 경 경골 터널의 전방 십자인대 재건 술은 추가적인 대퇴 외측 피부절개를 피할 수는 있는 것 이외에도 이식물의 충돌 및 이식물과 터널 간의 불일치를 줄일 수 있는 장점이 있는 술식으로10) 그 임상적 결과가 문헌마다 다소 차이는 있겠지만 83∼95%에서 좋은 결과 가 보고되고 있다7,9,21). 그러나 일부 학자들은 경 경골 터 널의 고식적인 단일 다발 전방 십자인대 재건술은 이식물 의 등척성을 유지하기 위한 재건 방법으로, 대퇴 터널이 비 해부학적인 위치인 11시 또는 1시에 생성되어 재건된 인대의 경사도가 해부학적인 전방 십자인대의 경사도보다 크고(Fig. 1A), 생역학적면에서 대퇴 터널의 위치가 주로 전내측 다발의 부착부이기 때문에 정상의 전방 십자인대 가 가지고 있는 전내측 다발과 후외측 다발의 복합적인 기능을 모두 회복할 수 없으며, 특히 후외측 다발의 기능 회복에 취약하여 전방 안정성의 회복에는 도움이 되나 회 전 안정성의 회복에는 부정적으로 여겨져 환자의 슬관절 기능회복에 부정적이라고 보고하였다16,20,25).
이러한 단일 다발 전방 십자인대 재건술의 단점을 보안 하기 위하여 이중 다발 전방 십자인대 재건술이 일부의 학자에 의해 개발되어 시술되고 있으며 그 초기 결과도 비교적 우수한 것으로 보고되고 있다1). 그러나 이중 다발 전방 십자인대 재건술도 기존의 전방 십자인대를 완벽하 게 재건할 수 없으며, 비록 초기 결과가 회전 안정성면에 서는 우수한 것으로 보고되었지만 장기간의 추시 결과 재 건된 후외측 다발의 파열이 종종 발생할 수 있고 단일 다 발 재건술에 비해 임상적 측면에서 월등히 우수하다는 보
고가 없다. 또한 이중 다발 재건술은 수술 술기상 어려움 이 있고 재 재건술 시 단일 다발 재건술에 비해 많은 기술 적 어려움이 있다7,9,25). 최근 단일 다발 재건술 후 지속되 는 회전 불안정성을 보완하기 위한 연구가 진행되고 있으 며 단일 다발 재건술 시 대퇴 터널의 경사가 재건 후 슬관 절의 회전 안정성 회복에 중요한 영향을 미치는 것으로 보고되면서15) 단일 다발 재건술시 대퇴 터널 즉 재건된 인대의 기울기를 낮출 수 있는 방법이 보고되고 있다.
Scopp 등19)의 연구에 의하면 관상면에서 대퇴 터널의 경 사가 10시 또는 2시 방향에 가까울수록 슬관절의 회전 안 정성의 회복에 유리하며 이러한 경사각의 변화는 전후방 안정성에는 영향을 미치지 않는 것으로 보고하였다. Woo 등22)도 단일 다발 재건술의 문제점을 해결하기 위해서는 대퇴 터널을 좀 더 외측인 10시 또는 2시 방향으로 위치 시키거나 이중 다발 재건술이 필요하다고 보고하였다. 그 러나 고식적인 경 경골 터널의 전방 십자인대 재건술에서 는 대퇴 터널의 위치가 경골 터널의 위치에 의해서 상당 히 결정되는 한계가 있다. 이에, Rue 등18)은 경골 터널을 생성할 때 유도 강선의 시작점을 거위 발건의 근위부, 내 측 측부 인대의 내측부로 하면(Fig. 2) 대퇴 터널의 위치 를 고식적인 경 경골 터널의 재건술보다 좀 더 낮은 각도 인 10시 또는 2시 방향으로 쉽게 위치시킬 수 있으며(Fig.
1B) 이로 인해 재건인대의 관상면상의 경사각을 줄여 전 방 안정성뿐만 아니라 회전 안정성의 회복에도 도움이 되 고 환자의 기능적 회복에서도 좋은 결과를 얻을 수 있었 다고 보고하였다. 저자들도 경골 터널의 시작점을 고식적 인 방법보다 내측으로 선정한 골 슬개건 골 동종 이식물 을 이용한 단일 다발 전방 십자인대 재건술을 실시하였고, 그 결과 고식적 경 경골 터널의 재건술보다 좀 더 낮은 기 울기의 대퇴 터널의 경사도를 얻을 수 있었고 환자의 기
Fig. 3. Femoral footprint of anterior cruciate ligament. (A) Normal anterior cruciate ligament (black arrow), (B) Anteromedial portal technique (white arrow), (C) Traditional transtibial technique (black asterisk). Intraarticular opening of femoral tunnel in anteromedial portal technique is closed to the normal femoral footprint of anterior cruciate ligament. However, in traditional transtibial technique, it is located in more vertical position.
Fig. 2. The starting point for the guide pin on the proximal tibia was proximal to the pes anserinus and anterior to the MCL (A) Traditional transtibial technique. (B) Modified transtibial technique. MCL: Medial Collateral Ligament.
능적면에서도 전방 안정성의 영향 없이 회전 안정성 회복 에서 좋은 결과를 얻을 수 있었다. 그러나 이 방법은 내측 측부 인대 또는 거위발 건의 손상의 가능성이 있고 경골 터널의 길이가 고식적인 방법보다 짧기 때문에 골-슬개건- 골 이식물을 사용할 경우 이식물과 터널간의 불일치를 유 발할 수 있다. 또한 고식적인 경 경골 터널의 방법과 마찬 가지로 대퇴 터널을 해부학적 위치에 정확히 생성하는데 한계가 있다.
Brophy 등6)은 생역학적인 연구에서 수상 전 인대의 방
향이나 해부학적 부착점 등을 회복하는 것이 좀 더 향상 된 슬관절의 안정성이나 생역학 회복에 도움이 된다고 보 고하였다. 그러나 고식적인 전방 십자인대 재건술은 경골 터널의 중심이 전방 십자인대 경골 부착부의 후외측에 위 치하며 대퇴 터널의 중심은 전내측 다발에 위치하는 비 해부학적 재건이 이루어지며13) 이로 인해 재건된 인대의 손상이 자주 발생하고 슬관절의 생역학을 회복할 수 없다 는 문제가 있다. 이로 인해 전방 십자인대의 해부학적 재 건이 중요한 문제로 대두되고 있으며 이에 관한 많은 실 험적 연구 및 임상 결과가 보고되고 있다23,24). 단일 다발 재건술 시 정확한 해부학적 터널의 위치는 경골 터널의 경우 주위의 해부학적 구조물과의 연관성을 고려하여 기 존 부착점의 중앙으로 선정해야 하고, 대퇴 터널의 경우 외측 과간 능선(lateral intercondylar ridge) 밑에, 전내측 다발과 후외측 다발의 중간에 위치한 외측 이분 능선 (lateral bifurcate ridge)의 중간으로 선정해야 한다23). Yagi 등24)은 사체를 이용한 생역학 연구에서 해부학적 재건술 시 정상에 가까운 슬관절 운동역학이 일어나는 것 으로 보고하였다. 그러나 앞서 말한 것과 같이 경 경골 터 널의 재건술에서는 정확한 해부학적 대퇴 터널 생성에 어 려움이 있다. Harner 등12)은 전내측 삽입구를 이용하여 전방 십자인대 재건술을 실시할 경우 경골 터널을 이용한 방법보다 정확한 전방 십자인대의 해부학적 대퇴 부착점 의 위치 선정이 가능하고(Fig. 3) 대퇴 터널의 기울기를 좀 더 낮출 수 있으며(Fig. 1C), 이 결과 불필요한 대퇴 절흔 성형술을 피할 수 있는 장점을 보고하였다. 현재 저
Fig. 4. (A, B) Anteromedial portal technique in left knee. (C) Wide “face to face” visualization of lateral aspect of intercondylar notch by using two anteromedial portal technique.
자들을 포함한 여러 학자들은 이 방법을 이용한 전방 십 자인대 재건술을 실시하고 있으며 그 결과도 좋은 것으로 보고하고 있다. 그러나 전내측 삽입구를 통한 대퇴 터널의 선정의 방법은 짧은 대퇴 터널의 길이, 대퇴골 내과의 관 절 연골 손상, 대퇴골 외과의 후방벽 손상, 비골 신경 등 의 후외방 구조물 손상 등의 잠재적인 위험이 있기 때문 에, 이러한 합병증의 가능성을 염두에 두고 터널 형성시 슬관절을 90o 이상 굴곡시키거나 전내측 삽입구를 기존의 방법보다 낮게 만드는 등의 기술적 변경에 신경을 써야
한다5,17,26). 한편, 저자들은 보조적인 저위 전내측 삽입구
를 추가한 2개의 전내측 삽입구 방법을 제시하였으며(Fig.
4A, 4B) 이 방법을 이용한 재건술은 대퇴골 외과의 내측 면에 대한 시야가 충분히 확보되어 좀 더 정확한 해부학 적 대퇴 터널의 선정이 가능하고 후방 피질골 파괴 등의 합병증을 최소화할 수 있는 장점이 있다(Fig. 4C).
최근 대퇴 터널을 outside-in으로 만들어 대퇴 터널의 경사를 줄일 수 있는 방법이 소개되고 있다. 이는 대퇴 외 측에 추가적 절개를 넣어 전방십자인대의 대퇴 부착부에 대퇴 터널을 만드는 방법으로 추가적인 연부조직 손상으 로 인한 합병증이 있지만 전내측 삽입구를 이용한 대퇴 터널의 생성 시보다 슬관절 굴곡을 최소화할 수 있고, 이 로 인해 수술 시야 확보에 유리하다. 또한 대퇴 터널의 길 이를 충분히 얻을 수 있고 대퇴골 외과의 후벽 손상의 가 능성을 줄일 수 있는 장점이 있다. 과거에는 여러 문헌에 서 고식적인 전방 십자인대 재건술의 Outside-in 방법과 All-inside 방법을 비교하여 기능적면에서 큰 차이를 보이 지 않는 것으로 보고하였으나2,3) 현재 이 방법을 이용한 해부학적 전방 십자인대 재건술의 결과는 아직 광범위하 게 보고되고 있지 않아 좀 더 많은 추시가 필요할 것으로
생각된다.
결 론
생역학적으로 가장 이상적인 전방 십자인대 재건술은 수상 전 전방 십자인대의 해부학적 구조, 부착점, 방향 등 을 복원하는 것이다. 이를 위해서는 기존의 전방십자인대 의 구조인 두 다발을 복원하는 것이 해부학적 측면에서 이상적이나 아직은 이중 다발 재건술이 단일 다발 재건술 보다 기능면에서 월등이 우수하다는 장기적인 결과 보고 가 없으며 이중 다발 재건술은 기술적으로 복잡하고 재 재건술 시 많은 문제를 야기할 수 있어 대부분의 환자에 게 이중 다발 전방 십자인대 재건술이 필요하다는 점에 의문이 있다. 한편, 단일 다발 전방 십자인대 재건술은 기 술적으로 쉽고 현재 많은 발전이 이루어졌으며 아직까지 도 우수한 결과가 보고되고 있다. 해부학적인 재건술을 위 해서는 경골 터널을 고식적인 방법보다 좀 더 내측에 선 정하거나 전내측 삽입구를 이용하여 대퇴 터널을 형성하 는 등의 기술적 변경이 필요하다.
CONFLICT OF INTEREST
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.
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단일 다발 전방 십자인대 재건술
인하대학교 의과대학 정형외과학교실
김명구ㆍ이상호ㆍ원만희
전방 십자인대 재건술은 전방 십자인대 파열 후 슬관절의 불안정성에 관련된 증상을 방지하고 추가적인 2차 손상을 예방하기 위한 수술로 초기에는 경골 터널을 이용한 단일 다발 재건술이 행하여졌으나 단일 다발 재건술은 슬관절의 전방 안정성의 회복에는 긍정적이나 회전 안정성의 회복에는 부정적이라고 보 고되면서 이중 다발 전방 십자인대 재건술이 개발되었다. 그러나 이중 다발 재건술은 수술 술기가 어렵고 모든 환자에 적용하는 것은 무리가 있으며 그 결과 또한 단일 다발 재건에 비해 월등하다는 장기적인 추시 결과는 없다. 최근 전방십자인대의 해부학적 재건술이 보고되면서 단일 다발 재건술도 전방 및 회전 안정성의 회복에 긍정적이며 대퇴 터널의 생성 시 경골 터널보다는 전내측 삽입구를 이용한 대퇴 터널의 생성이 좀 더 정확한 해부학적 대퇴 터널 생성에 도움이 되는 것으로 보고되면서 이 방법을 이용 한 전방 십자인대 재건술이 많이 이루어지고 있으며 그 결과도 좋은 것으로 보고되고 있다.
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