VOLUME 13, NUMBER 3, September 2008
The Short Term Results of Bipolar Rad- ial Head Prosthesis
Jong Woong Park, M.D., Joon Gyu Moon, M.D, Jung Ho Park, M.D., Sang Hwan Han, M.D, Jun Yong Lee, M.D., Jae Gyoon Kim, M.D, Joon Soo Park, M.D
Department of Orthopedic Surgery, College of Medicine, Korea University, Seoul, Korea
Purpose: We reports the short term results of 8 cases of bipolar radial head prosthesis for complex radial head comminuted fracture.
Materials and Methods: We performed bipolar radial head arthroplasty (Tornier, Saint-Ismier, France) in 8 patients for radial head comminuted fractures combined with associated elbow injuries (complex radial head frac- ture). For the evaluation of results, stability and range of motion (ROM) of the elbow were measured. The func- tional score of the elbow joint was ranked using Mayo Elbow Performance Index (MEPI). The stability of the implant was evaluated on the final follow up radi- ographs.
Results: 6 patients had acute traumatic radial head comminuted fractures with unstable elbow joints. 1 patient had a failed osteosynthesis of the radial head fracture nonunion. 1 patient had a revisional arthroplasty due to broken silicon radial head prosthesis. At last fol- low up, all patients showed stable elbow joints. Average ROM was 10.4��132.8�. MEPI were excellent in 6 cases and good in 2 cases. On the final radiolographs,
there was no implant loosening or failure.
Conclusion: Short term results of bipolar radial head prosthesis are satisfactory without significant complica- tion. For the complex radial head comminuted fracture, which may induce chronic instability of the elbow joint, a bipolar prosthetic replacement of radial head may be a good surgical option instead of radial head removal.
Key Words: Radial head fracture, Bipolar radial head prosthesis
서 론
요골두 골절은 Mason1이 골절의 전위 정도와 분쇄 정도에 따라서 3가지 유형으로 나누었으며, 제1 형인 비전위 골절의 경우 보존적 치료 후 조기 운동을, 제 2형인 전위 골절의 경우 관혈적 정복 및 내고정이 선 호 된다. 제3 형인 분쇄형 요골두 골절의 경우에도 일 반적인 치료원칙은 관혈적 정복 및 내고정을 시도 하 는 것이고, 일부 저자들은 내고정을 통해 해부학적 정 복을 얻을 경우 양호한 결과를 얻을 수 있다고 보고 하였다2. 하지만 심한 요골두 분쇄골절의 경우 해부학 적 정복 및 안정적인 내고정을 얻기가 불가능한 경우 가 있고 이런 경우 요골두 절제술이 흔히 시행되어왔 다. 요골두는 척골과는 회전운동을, 상완골 소두와는 굴곡, 신전에 관여하는 복잡한 관절운동을 담당하며, 주관절의 외반 변형력에 저항하는 주관절 안정성의 유 지에 중요한 역할을 한다3. 따라서 요골두의 단순 절제 는 주관절의 안정성에 심각한 문제를 야기할 수 있으 며 요골의 근위부로의 이동은 완관절에 이차적인 척골 감입증후군을 야기하기도 한다. 특히 terrible triad, Essex-Lopresti 골절 및 외,내측부인대 파열을 동반 한 주관절 탈구와 같이 주관절 안정성에 관여하는 다 른 구조물의 동반 손상이 있는 경우(복합성 요골두 골 절)에는 요골두 절제로 인한 주관절의 후외방 회전 불
이
이극 극성 성 요 요골 골두 두 금 금속 속 치 치환 환술 술의 의 단 단기 기 추 추시 시결 결과 과
고려대학교 의과대학 정형외과학교실
박종웅∙문준규∙박정호∙한상환∙이준용∙김재균∙박준수
통신저자: 박박 종종 웅웅
경기도 안산시 단원구 고잔 1동 516 고려대학교 안산병원 정형외과학교실 TEL: 031-412-6583, FAX: 031-412-5549 E-mail: [email protected]
안정성(posterolateral rotatory instability: PLRI) 은 더욱 증가하게 된다4-7.
요골두 절제에 따르는 주관절 불안정을 최소화 하기 위해 다양한 종류의 요골두 치환술이 시도되고 있다.
과거 가장 많이 사용된 실리콘 요골 두 치환물은 실리 콘에 의한 활액막염 및 치환물 파괴 등 많은 합병증이 보고 되어 현재 많이 사용되지 않는다8,9. 실리콘 삽입 물을 대신하여 최근에는 금속 치환물에 대한 사용빈도 가 증가하고 있으나 아직 이들에 대한 장기 추시결과 는 충분히 연구되어 있지 않다. 금속 치환물은 크게 단순한 금속 골두와 스템이 하나로 연결된 monob- lock 형태와 상완골 소두 및 척골과 접촉하는 금속 골 두 및 스템 사이에 폴리에틸렌 라이너가 삽입되어 양 극성 운동이 가능한 bipolar 형태의 삽입물이 개발되 어있다. 저자들은 복합성 요골두 골절 환자에서 요골 두 절제 후 양극성 요골 두 금속 치환술을 시행한 환 자들을 대상으로 단기 추시 결과를 보고 하고자 한다.
연구 대상 및 방법
2006년 4월부터 2007년 6월까지 본원 정형외과학 교실에서 요골두 분쇄골절로 양극성 금속 인공 요골두 치환술을 시행한 8명의 환자를 대상으로 하였다. 남자 가 3명, 여자가 5명 이었으며, 평균 연령은 42.3세 (24�64세) 이었고 평균 추시 기간은 1년7개월(16�26 개월) 이었다. 수술 전 단순 방사선 촬영 및 3-D MD CT를 시행 하여 요골두 골절의 유형 및 내고정을 이 용한 재건 가능성 그리고 동반 손상의 유무 등에 대해 술전 평가를 시행한 후 치료 방침을 결정하였다. 요골 두 골절에 대해서는 관혈적 정복 및 내고정을 위한 내 고정물의 준비 및 양극성 인공 요골두 치환술을 위한 기계의 준비를 동시에 하였으며, 수술 시야에서 요골 두 분쇄골절의 내고정이 불가능하여 요골두의 절제가 불가피한 경우 인공관절 치환술을 시행하였다. 요골두 치환술은 전례에서 양극성 인공 요골두 치환물인 Judet CRF II (Tornier SA, Saint-Ismier, France)을 사용하였다. 요골두 치환술에 앞서 동반된 척골 주두 및 구상돌기 골절이나 외측부인대 및 관절막의 파열 등이 있는 경우 이에 대해 내고정 및 인대 봉합 등을 시행하였고, 구상돌기 골절의 고정 및 외측부인대의 봉합 이후에도 내측부 인대 손상으로 인한 외반 불안 정인 잔존할 시에는 내측부 인대 손상 여부의 확인 및 필요한 경우 봉합을 시행하였다6,7.
최종 추시 시 임상적 평가는 주관절의 안정성, 동 통, 주관절 운동 각도 및 기능성 등을 척도로 하는 Mayo Elbow Performance Index (MEPI)3를 측 정하였으며 결과를 우수(91�100), 양호(81�90), 보
통(71�80) 및 불량(70이하)으로 판정하였다. 방사선 학적 평가는 관절의 탈구 및 아탈구 유무, 삽입물의 파괴 및 이완 유무 그리고 동반 골절의 유합 정도 등 에 대해 평가 하였다.
결 과
술전 진단은 외상에 의한 급성 손상이 6례로, 주관 절 탈구와 내측부 인대 파열이 동반된 요골두 분쇄골 절이 1례, 주관절 탈구와 구상돌기 골절이 동반된 요 골두 분쇄 골절 즉, terrible triad가 2례, 척골 주두 의 심한 분쇄골절이 동반된 경우가 2례 이었다. 또한 과거 요골두 분쇄 골절로 관혈적 정복술 및 내고정술 을 시행후 불유합으로 인해 내고정물의 이완이 동반된 경우가 1례 이었으며, 과거 시행한 실리콘 요골두 치 환술 후 실리콘 삽입물의 마모 및 파괴로 인해 요골두 재치환술을 시행한 경우가 1례 있었다.
최종 추시 시 전 례에서 주관절의 안정성은 유지되 었으며, 주관절 굴곡 및 신전 운동범위는 평균 10.4도 에서 132.8도 까지 가능하였다. 회내전 및 회외전 각 도는 각각 평균65도 및 75.7도 이었다. Mayo Elbow Performance Index (MEPI)는 6례에서 우수 (Excellent), 2례에서 양호(good)로 판정 되었으며, 보통(fair)이나 불량(poor)한 결과는 없었다. 최종 추 시 방사선 상, 전례에서 관절의 탈구나 아탈구 소견은 보이지 않았으며, 동반 골절의 불유합이나 부정유합은 없었다. 인공 삽입물의 파괴나 요골과의 이완 소견은 관찰되지 않았다.
증례 보고
증례 1.
45세 여자로 요골두의 분쇄 골절 및 주관절의 후방 탈구 및 구상 돌기 골절이 동반된 terrible triad로 내원하였다. 정확한 진단 및 수술 전 계획을 위해 단 순 방사선 사진 및 3D-CT를 시행하였다(Fig. 1). 수 술 시 구상돌기 골절에 대해서는 강선 고정술을 시행 하였으며, 파열된 내측 측부인대는 봉합하였고, 요골 두 분쇄 골절은 내고정이 불가 하여 절제 후 양극성 금속 요골 두 치환술을 시행 하였으며 외측부 인대파 열을 봉합하였다. 술 후 3주간의 부목 고정 후 각도 조절이 가능한 주관절 보조기 착용 하에 관절 운동을 시작 하였다. 술 후 19개월에 주관절 운동 범위는 5도�
130도까지 가능 하였으며, 회내, 외 운동에는 제한없 이 완전 회복 되었다. MEPI 판정 결과는 우수로 분 류되었다(Fig. 2).
이극성 요골두 금속 치환술의 단기 추시결과
증례 2.
33세 여자로 내원 13년 전 타 병원에서 요골 두 분 쇄골절로 실리콘 요골두 치환술을 시행한 병력이 있 다. 본원 응급실 내원 전 갑자기 발생한 우측 주관절 통증을 주소로 시행한 단순 방사선 상 우측 주관절 전 방에 실리콘 삽입물로 생각 되는 방사선 비투과성의 이물질이 관찰 되었으며, 3D-CT 상 실리콘 치환물 의 파괴 및 골두가 전방 전위된 소견이 관찰 되었다 (Fig. 3). 수술 소견상 실리콘 삽입물 골두의 파열 및 마모와 더불어 경부가 피괴되어 골두와 분리된 소견이 었다(Fig. 4). 수술은 실리콘 삽입물 제거 후 양극성 금속 요골 두 치환술을 시행 하였다. 술 후 16개월 째
삽입물의 이완 소견은 관찰 되지 않았으며, 주관절 운 동범위는 0도�125도 까지 가능 하였으며, 회내,외 운 동에 제한은 없었다(Fig. 5). MEPI는 동반 질환인 류마티스 관절염으로 간헐적인 약물 복용이 필요하여 양호로 분류되었다.
고 찰
저자들의 증례는 terrible triad, Essex-Lopresti 골절 및 외,내측부 인대 파열을 동반한 주관절 탈구와 같이 주관절 안정성에 관여하는 다수 구조물의 동반 손상이 있는 복합성 요골두 골절 환자에서 요골두 절 제술 후 양극성 요골 두 금속 치환술을 시행한 환자들 Fig. 1. Preoperative radiographs and 3D-CT show posterior elbow dislocation combined with a comminuted radial head and coronoid
process fracture.
Fig. 2. The patient shows nearly full range of the left elbow motion at 19 months after the operation.
의 단기 추시 결과가 비교적 양호함을 보여주었다.
요골두 골절은 전체 주관절 골절의 약 33%를 차지 하고 있으며1, 많은 빈도 만큼 다양한 치료 방법이 시 도 되어져 왔다. 전위가 없거나 미약한 요골두 골절은 보존적 치료가 가능하며 분쇄가 심하지 않은 골절은
관혈적 정복 및 내고정술을 시행 하여 좋은 결과를 기 대할 수 있다10. 분쇄형 요골두 골절의 경우에도 Sanders 등11 은 AO 나사못을 이용한 내고정으로, Rene 등12 과 강 등13은 Herbert 나사나 mini plate 등으로 내고정 을 시행함으로써 양호한 결과를 보고한 바 있다. 이상 이극성 요골두 금속 치환술의 단기 추시결과
Fig. 3. Preoperative radiographs and 3D-CT show a broken silicon prosthesis that had been inserted 13 years ago.
Fig. 4. The removed silicon prosthesis shows significant wear and breakage of the head portion. The stem is broken at the junction of the head and stem.
의 결과를 종합하면 다른 골절과 마찬가지로 요골두의 분쇄골절에서도 가능하면 해부학적 정복을 목표로하는 내고정이 최선의 치료방법임에는 이견의 여지가 없다 고 하겠다. 그러나 경우에 따라서는 분쇄형 요골두 골 절이 관혈적 정복 및 내고정이 불가능 한 경우가 있고 특히 주위 다른 골절 및 연부조직 손상이 동반된 경우 에는 요골두 골절 고정의 실패가 주관절 강직이나 만 성적인 불안정을 야기하는 심각한 결과를 초래하기도 한다.
고식적 치료방법 및 과거 저자들의 연구결과에 의하 면 내고정이 불가능한 심한 요골두 분쇄골절의 경우 골절 정복의 어려움 및 불유합의 가능성을 배제하기 위해 요골두 절제 후 조기 관절 운동을 시행하는 것이 주관절 강직을 줄일 수 있는 방법으로 권고 된 바 있 으며, 경우에 따라서는 인공 요골두 치환술이 시행 되 기도 하였다14,15. 단순 요골두 절제술의 결과에 대하여 일부에서는 비교적 양호한 결과를 보고 하고 있지만, 주위 연부조직 손상을 동반한 경우 만성적인 주관절 불안정을 야기하며, 요, 척 골간인대의 손상이 동반된 경우 요골의 상방전이로 주관절에 관절염을 유발하거 나 완관절에 척골 감입 증후군을 야기하는 등 요골두 절제에 따른 부작용이 발생한다16,17.
저자들의 증례는 실리콘 요골두 치환술 후 삽입물의 파괴로 재치환술을 시행한 1례를 제외한 7례는 요골두 분쇄가 심하여 내고정이 불가능 하거나 과거 시행한 내고정술이 실패한 경우였다. 과거의 연구결과들을 종 합하면 요골두 분쇄골절이 주관절 탈구와 동반되거나, 내,외측 측부 인대 파열이 동반된 경우, 주두 골절을 동반한 Monteggia 골절의 변형, 구상 돌기 골절을 동반한 경우 및 원위 요척 관절 손상과 동반된 경우
(Essex-Lopresti) 등은 주관절의 불안정을 야기 할 수 있고 특히 외측부인대의 손상이 동반된 경우 만성 적인 후외방 회전 불안정(PLRI)을 야기할 수 있다6,7. 또한 만성적인 주관절 불안정 및 요골 전위는 이차적 인 원위 요척관절의 변형으로 완관절의 척골 감입 증 후군을 유발하는 것이 알려져 이런 경우 요골두 치환 술의 적응이 된다고 하였다3,18,19. 요골두 치환을 위한 삽입물에는 다양한 재료들이 사용되었는데 실리콘 치 환물의 경우 단기적으로는 좋은 결과를 보고 하기도 하였으나20 실리콘의 물성 상 축성 부하를 견디는 힘이 약하며, 마모나 파열 등이 발생하기 쉬워 주관절의 안 정성 유지에 큰 장점을 가지지 못하고, 실리콘에 의한 활액막염 등의 합병증이 보고 되어 현재는 많이 사용 되고 있지 않다8,9,21. 본 연구에서도 재치환술을 시행한 1례에서 실리콘 삽입물의 마모 및 파괴를 확인 할 수 있었다.
본 연구에서 사용한 금속 요골두 치환물은 사체를 이용한 실험 결과 실리콘 요골두 치환물 보다 양호한 외반 및 내반 안정성을 보여 준다는 보고가 있다22. Monoblock 형태의 금속 치환물의 경우 이극성 요골 두 치환물 보다 floating이 적어 안정성 면에서는 다 소 우수하다는 견해23,24도 있으나, 초기 모델의 경우 요골두의 크기 및 두께 등의 해부학적 특징을 각 각의 환자에 맞추기 어려워 술 후 요골두 운동의 부자연스 러움(over stuffing)이 발생하는 문제점이 있다25. 이 후 Grewal등26 은 크기 조절이 가능한 modullar 금 속 요골두 치환물을 사용하여 양호한 결과를 보고한 바 있다. 저자들이 사용한 이극성 금속 인공 요골두 치환물의 경우 대칭적인 골두를 가지며, 상완골 소두 와 맞닿는 관절면은 고밀도 폴리 에틸렌을 코발트 크 Fig. 5. The patient shows full range of motion of the right elbow at 16 months after the operation.
롬으로 둘러 싼 구조로 되어 있어 monoblock 형태의 기존 치환물과는 달리 골두와 스템사이에 움직임이 가 능한 반구속형(semiconstrained type) 구조이다. 이 런 이극성 치환물은 치환물과 요골 사이의 스트레스를 줄여 주는 동시에 치환물과 소두 사이의 관절 접촉면 을 넓게 하여 응력을 분산 시킴으로써 소두와 치환물 간의 접촉으로 인한 관절염의 발생을 최소화 할 수 있 다는 장점이 있다27.
Ruan등28은 Mason 3형 요골두 골절에서 이극성 금속 요골두 치환술과 관혈적 정복 및 내고정을 시행 한 경우를 비교한 결과, 단기 추시 시 각각 92.2% 와 12.5%에서 양호한 결과를 보여 이극성 금속 요골두 치환술이 불만족스러운 내고정 보다 양호한 결과를 보 인다고 하였으며, Brinkman등29은 이극성 금속 요골 두 치환술을 시행한 11명의 환자를 2년 추시한 결과 전례에서 양호한 결과를 보였다고 하였다. 이극성 금 속 요골두 치환술의 중기 결과를 보고한 Popovic등30 은 51명의 환자를 8.4년 추시 관찰 한 결과 76.5%에 서 우수 및 양호한 결과를 보였으나, 방사선학적 검사 상 약 72%에서 무증상 골용해 소견을 보였으며, 이는 작은 금속 골두와 얇은 polyethylene 사이의 스트레 스때문일 것이라고 추정하면서 젊고 활동성이 많은 환 자에서는 세밀한 추적관찰을 요한다고 한 바 있다.
결 론
주관절 주위 불안정을 야기하는 연부조직 손상을 동 반한 요골두 분쇄골절 시 안정적인 내고정이 불가한 경우 요골두 절제술 보다는 인공 요골두 치환술을 고 려하는 것이 요골두 절제로 인한 합병증을 예방하는 방법이라고 사료된다. 저자들의 연구 결과 이극성 금 속 요골두 치환술은 단기 추시 결과 삽입물의 해리 등 특이한 합병증 없이 양호한 결과를 보여주었으나 향후 중, 장기 결과에 대한 세심한 추시가 필요하리라 생각 된다.
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