원위 대퇴골 내반 절골술

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서 론

슬관절의 비정상적인 하지의 정렬은 슬관절의 특정 구획에 과도한 부하를 유발하게 되어 통증 및 슬관절의 기능 저하의 원인이 될 뿐 아니라 퇴행성 변화를 일으키게 된다. 슬관절의 퇴행성 변화에 대한 수술적 치료는 관절경을 이용한 세척 및 변연 절제술부터 인공관절 치환술까지 다양하며 손상 정도, 범위 및 환자의 연령, 슬관절의 상 태, 활동 정도 등을 종합적으로 평가하여 치료 방법을 선택하는 것이 중요하다.1)

교정 절골술은 슬관절의 퇴행성 변화와 함께 하지의 정렬 이상을 보이는 환자에서 비정상적인 역학적 축을 교정함으로써 병변부에 가해지는 과도한 하중을 감소시키는 수술 방법이다. 수술을 통해 환

자의 증상을 완화시키고 퇴행성 변화를 지연시켜 슬관절을 보존하 며 수명을 연장시킨다는 점에서 인공관절 치환술과 차별되는 수술 방법이다.

과거 인공관절 치환술의 발달 및 수술의 어려움으로 교정 절골 술의 시행은 감소 추세에 있었으나 최근 새로운 수술 기구 및 고 정 기구의 발달, 항법 장치의 개발로 정확성, 신뢰성 및 안전성 등 이 향상되어 다시 많은 교정 절골술이 시행되고 있다. 근위 경골 교정술은 내측 퇴행성 관절염의 교정으로 사용되며 원위 대퇴골 교정술은 외측 퇴행성 관절염의 교정으로 사용된다.2)

본 론

1. 하지의 축(axis of lower extremities)

하지의 역학적 축이 슬관절의 중심을 지나지 않고 외측으로 통과 하는 경우를 역학적 외반 정렬이라고 하며 내측으로 통과하는 경 우를 역학적 내반 정렬이라고 한다.1) 대퇴골과 경골의 해부학적 축은 각각 대퇴골과 경골 간부의 축으로 평균 6° (4°–8°)의 외반을

Copyright © 2018 by The Korean Orthopaedic Association

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The Journal of the Korean Orthopaedic Association Volume 53 Number 4 2018 Received June 15, 2017 Revised May 9, 2018 Accepted May 9, 2018

Correspondence to: Sung Sik Ha, M.D.

Department of Orthopedic Surgery, Sahmyook Medical Center, 82 Mangu-ro, Dongdaemun-gu, Seoul 02500, Korea

TEL: +82-2-2210-3578 FAX: +82-2-2212-2674 E-mail: hyw0202@hanmail.net ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8138-9489

Current Concept: Osteotomy around the Knee

원위 대퇴골 내반 절골술

서이락 • 나경욱* • 하성식

삼육서울병원 정형외과, *인제대학교 일산백병원 정형외과

Surgical Technique for Distal Femur Varization Osteotomy

Yi Rak Seo, M.D., Kyung Wook Nha*, Ph.D., and Sung Sik Ha, M.D.

Department of Orthopedic Surgery, Sahmyook Medical Center, Seoul,

*Department of Orthopedic Surgery, Inje University Ilsan Paik Hospital, Goyang, Korea

A closing wedge distal femoral osteotomy is a procedure to reduce pain and delay the progression of degenerative arthritis of knee by moving the weight bearing line from the lateral compartment to the medial side while preserving the knee joint. Age, weight bearing line, and the degree of arthritis are the essential factors to be considered at the time of surgery. The indications for distal femoral osteotomy are as follows. All patients are aged less than 65 years old, normal medial compartment of the knee with normal patello femoral joint, valgus deformity with lateral degenerative arthritis, younger patients with lateral osteochondritis, congenital osteochondrosis, and recurrent patellar dislocation with genu valgum. The distal femoral osteotomy provides the advantages of rapid pain reduction and short rehabilitation in young and active patients and patients who are subjected to heavy loads on the knee.

Key words: genu valgum, osteoarthritis, osteotomy, recurrent patella dislocation

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이루고 있다. 대퇴골의 역학적 축은 대퇴골 두의 중심부터 과간 절흔의 중심점까지 연결한 선이며 경골의 역학적 축은 경골 고평 부의 중심부터 경골 천장부의 중심까지 연결한 선이다.

대퇴골의 역학적 축과 해부학적 축은 평균 6° (5°–7°)의 각을 이루 고 있으며 경골의 역학적 축과 해부학적 축은 거의 일치한다. 대퇴 골의 내과와 외과의 관절면을 이은 가로선과 대퇴골의 역학적 축이 이루는 각인 역학적 외측 원위 대퇴각은 평균 88°를 이루고 있고, 역 시 대퇴골의 관절면을 이은 동일한 가로선과 대퇴골의 해부학적 축 이 이루는 각인 해부학적 외측 원위 대퇴각은 평균 81°를 이룬다.

경골의 고평부선과 경골의 역학적 축이 이루는 경골의 역학적 내 측 근위 경골각은 정상적으로 평균 87°의 각을 갖고 족관절선과 경 골이 이루는 역학적 외측 원위 경골각은 평균 89°를 이룬다(Fig. 1).

슬관절의 외반 변형은 내반 변형에 비해 드문 빈도를 보이며 생역학적인 특성도 내반슬과 다르다. 대개 외반슬은 선천적으로 경골의 상외측 경사각을 보이는 경우가 흔하다. 외반슬에 대해 근위 경골에서의 내반 절골술을 시행할 수 있으나 상외측 경사각 의 교정이 어렵고 수술 후 오히려 증가될 수 있다.3)

교정술의 원칙은 대퇴나 경골의 변형이 어디에서 되었는지를 분 석하고 그곳을 교정하는 것이다. 과도한 관절면의 경사는 관절에 부하되는 체중의 일부를 전단력으로 전환시켜 경골에 대한 대퇴골

의 내측 아탈구를 유발하여 결국 수술의 결과가 불량할 수 있다.4) 따라서 외반슬에 대해서 대부분의 저자들은 원위 대퇴골의 과 상부에서 절골술을 시행하는 원위 대퇴골 내반 절골술을 권유하 고 있다. 원위 대퇴골 내반 절골술은 내측에서 쐐기 모양의 절골 술을 시행하여 뼈를 제거한 뒤 폐쇄시키는 내측 폐쇄 쐐기 절골 술과 외측에서 절골한 뒤 개방하여 내반시키는 외측 개방 쐐기 절골술의 두 종류가 있다. 최근에는 금속내 고정물의 발달과 골 이식이 필요없고, 안정된 골유합을 더 빨리 획득할 수 있다는 점 에서 내측 폐쇄 쐐기 절골술이 널리 시행되고 있다(Fig. 2). 현재 까지 목표 축에 대한 완전한 합의는 이루어지지 않아 저자에 따 라 고관절-슬관절-족관절(hip-knee-ankle) 각도를 1°-3°까지 내 반 교정해야 한다는 의견이 있으나 본 저자는 내측 경골극의 정 상을 지나도록 계획을 세우고 있다.

2. 적응증 및 금기증

원위 대퇴골 내반 절골술의 적응증은 슬관절의 내측 구획과 대퇴 슬개 관절이 정상인 65세 이하의 환자, 외반 변형과 함께 외측 퇴 행성 관절염이 있는 경우, 젊은 환자에서 외측 이단성 골연골염 이 있는 경우, 선천성 외반슬인 경우, 외반슬이 있으면서 슬개골 의 반복적인 탈구가 있는 경우이다.5)

반복적인 슬개골 탈구가 있는 경우에는 원위 대퇴골 내반 절골 술과 함께 내측 중첩술이 과도한 Q 각을 교정하고 탈구의 재발을 막을 수 있다(Fig. 3).6) 수술의 금기증은 Kellgren-Lawrence classi- fication 4단계 이상의 퇴행성 관절염이 있거나 염증성 관절염 및 류마티스 관절염인 경우, 슬관절 내측의 관절염이 있는 경우, 굴

Mechanical

LPFA=90 (85 95 )

mLDFA=88 (85 90 )

MPTA=87 (85 90 )

LDTA=89 (86 92 )

JLCA (0 2 )

Figure 1. The mean angle between the lateral femur and the femoral joint is 88°, and the same horizontal line connecting the femur’s joint surface and the anatomical axis of the femur. The anatomical lateral distal to retracted angle averages 81°. The MPTA of the tibia between the tibial high pelvic line and the tibial epicondylar axis normally has an average angle of 87° and the medial lateral tibial angle between the ankle line and the tibia is 89° on average. Genu valgum: femur tibia angle >6°–8° weight bearing line >50%. LPFA, lateral proximal femoral angle; mLDFA, mechanical lateral distal femoral angle; JLCA, joint line convergence angle; MPTA, medial proximal tibial angle; LDTA, lateral distal tibial angle.

Figure 2. The distal femoral osteotomy (DFO) must have a closed wedge.

Because an open DFO can increase the pressure of the patellar and become dislocated again. Closed DFO reduces the pressure on the patella, making it easier to insert the patella into the joint.

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곡 구축이 15° 이상인 경우이다.7)

3. 수술 전 준비 및 계획

수술 전 환자의 병력 청취 및 이학적 검사가 중요하다. 환자의 연 령, 직업 및 수술 전 활동 정도, 수술 후 기대하는 활동 정도를 고 려해야 하며 이학적 검사를 통해 환자의 비만 정도와 슬관절 주 변의 연부조직 상태, 운동 범위, 슬관절 불안정성 및 인대의 상태 등을 평가하고 적합한 수술 계획을 세운다. 인대 불안정성이 의 심되면 스트레스 촬영을 시행할 수 있고 교정각 결정 시 인대 이 완을 고려해야 한다. 퇴행성 변화의 부위와 정도를 정확하게 평 가하기 위해 방사선 촬영을 시행한다. 기본적인 슬관절의 진성 전후면 및 측면촬영을 시행하며, 과간 절흔 촬영, 슬개골 축상 촬 영을 시행한다. 또한 슬관절 양측 구획의 퇴행성 변화 및 관절 간 격 변화를 평가하기 위해 기립 위에서 슬관절을 45° 굴곡하고 후 방에서 전방으로 방사선을 조사하는 Rosenberg 촬영과 하지의 생 리적 축을 평가하고 교정각을 결정하기 위한 기립 전후면 하지 전장 방사선 사진도 반드시 필요하다. 교정각을 결정하는 Miniaci 방법(체중 부하법)은 거골의 중심점 A에서 대퇴골 두의 중심점 D 까지 역학적 선 AD를 그린다. 그리고 대퇴골 중심점 D로부터 목 표점(대부분 경골극의 바로 내측)을 지나는 새로운 목표선인 새 로운 역학적 축인 점선 C를 그린다. 거골의 중심점 A에서 목표점 을 지나서 E까지 이르는 선 AE를 그리며(이때 E는 대퇴골의 중 심점 D와 같은 위치) 경첩이 되는 점 H (대부분 과상부의 외측 피 질골)로부터 대퇴골의 중심점 D 까지의 선 HD를 그리고, 역시 경 첩 지점인 H로부터 E에 이르는 선 HE를 그린다. 이때 만들어지 는 선 HE와 선 HD 사이의 각인 α가 교정하고 싶은 각의 크기가 되며 α와 똑같은 크기로 β를 그리고 나면 이때 만들어지는 β 크기 만큼 절골술을 시행하면 된다(Fig. 4).7)

4. 내측 폐쇄 쐐기 절골술

지침핀 삽입은 금속판을 대보고 절골술 할 자리를 보비로 표시

해 놓은 후 전방 K-강선(Ø 2.0–2.4 mm)을 절골술 할 부위에서 시 작하여 비스듬하게 외측상과 방향으로 삽입한다. 후방 K-강선 (Ø 2.0–2.4 mm)을 첫 번째 금속핀과 평행하게 삽입한다. 그후 폐 쇄 쐐기 절골술을 위해 미리 측정한 떼어낼 뼈의 양을 자로 측정 하고 K-강선(Ø 2.0–2.4 mm)을 삽입하여 외측 대퇴골에서 서로 K-강선이 만나게 한다(Fig. 5). 단일 절골술(uniplane osteotomy) 은 K-강선 사이를 전기톱으로 자르고, 외측 대퇴골에서 5 mm 남 Figure 3. Biplane distal femur osteotomy with medial reefing procedure target point is above the lateral epicondyle of distal femur biplane osteotomy.

A

 C

D

C C C

D D D

A A A

H



E E E

H

Figure 4. Draw the mechanical axis line AD from the center point ‘A’

of the talus to the center point ‘D’ of the femur head. Draw a new mechanical axis dotted line ‘C’ through the femur center point ‘D’ and a new target line through the target point (most directly inside the tibia medial spine). Raw a line AE from the center point ‘A’ of the talus to the end point ‘E’, where ‘E’ is the same level as the center point ‘D’ of the femur. Draw a line HD from point ‘H’ to the center point ‘D‘ of the femur (mostly the lateral cortex of the supracondylar region) and draw the line HE from the hinge point ‘H’ to ‘E’ as well. The angle α between the line HE and line HD formed at this time becomes the size of the angle to be corrected. After β is the same size as α, the osteotomy can be performed by the amount of β produced.

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았을 때는 절골도를 이용하여 조심스럽게 절골술을 시행한다. 계 획된 양의 대퇴골을 제거하고 외측 대퇴 골절을 예방하기 위해서 다중 드릴링을 시행한 후 서서히 내반력을 주어 폐쇄 쐐기 원위 대퇴골 내반 절골술을 완성한다. 지침핀은 대퇴 앞면과 아래면의

두께가 똑같아야 하며(a=b), 그래야 폐쇄 쐐기 절골술을 했을 때 뒤의 공간이 뜨지 않는다(Fig. 6).

무리하여 힘을 주면 외과 골절이 발생하므로 천천히 반복적으 로 하면 된다. 폐쇄 쐐기 절골술을 시행한 후 발바닥을 배로 누르 고(체중 부하를 시킨 후) 원하는 교정이 되었는지 확인한다. 금속 판 고정 시 근위 대퇴골 내에 금속핀이 과간절치에 들어가지 않는 지 확인한다. 양면 절골술(biplane osteotomy)의 원리는 절골술 면 을 넓혀서 골절 치유 능력을 키우는 데 있으나 수술이 어려운 단점 이 있다. 특히 동양인에서의 전방대 퇴부는 작아서 절골술 하기가 어렵다. 그러나 접촉면적이 넓어 골유합에 유리한 장점이 있다.

먼저 K-강선(Ø 2.0–2.4 mm)을 절골술 하고자 하는 곳에 삽입 하며 목표 지점은 단일 절골술과 동일하다. 그러나 전방 대퇴부 의 1/3을 지붕처럼 남겨 놓아야 하므로 대퇴 두께의 아래 2/3 면 적에 K-강선을 삽입하고 절골술을 시행한다. 절골술 하는 전기 톱은 가장 적고 얇은 것을 사용하여 조심스럽게 절골술을 시행한 다. 특히 전기톱이 지붕뼈를 손상시키지 않게 해야 하며 아래 대 퇴골의 절골술이 끝나면 위의 대퇴골을 110° 방향으로 얇은 전기 Figure 5. Anterior K-wire (Ø 2.0–2.4 mm) is inserted obliquely in the

direction of the above lateral epicondyle beginning at the site to be osteotomized.

Figure 6. The thickness of the guide pins should be the same for the front (a) and back (b) of the femur (a=b). Therefore, when closed wedge is performed, the space behind will not open. Surgical fracture occurs when a force is applied, so it is important to perform it slowly and repeatedly. After performing a closed wedge, press down on the sole of the foot (after weighing) and check the C-arm for the desired calibration. When fixing the metal plate, check that the metal pin does not enter the intercondylar notch in the proximal femur using a C-arm.

Figure 7. One-third of the anterior femur should be left like a roof, so the K-wire is inserted in the lower 2/3 area of the femur thickness and the osteotomy is performed. The chainsaw to be osteotized is the smallest and thinnest of the osteotomy. In particular, chainsaws should not damage the roof bones.

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톱으로 자른다(Fig. 7). 폐쇄쐐기 절골술을 시행한 후 발바닥을 배 로 누르고(체중 부하를 시킨 후) 원하는 교정이 되었는지 보비 케 이블을 이용하여 역학적 축을 확인한다.

5. 재활

의사에 따라 수술 후 재활 기간과 방법은 다소 차이가 있지만 수 술 1일 후부터 슬관절의 운동을 허용하고 2주간 목발을 이용한 족지 접촉 체중 부하 보행(toe-touch weight bearing ambulation)을

한다.1,8,9) 수술 후 2주부터 환자의 통증에 따라 가능한 만큼 부분

체중 부하 보행을 시작하고 절골술 부위의 방사선적 골유합이 확 인되면 완전 체중 부하 보행을 허용한다. 골유합이 완료되기 전 에는 절골 부위가 염전력에 취약하므로 재활 기간 중대퇴 부위에 염전력이 가해지지 않도록 주의해야 한다.

결 과

여러 저자들이 원위 대퇴골 내반 절골술의 결과를 보고하였으며 수술할 환자 군의 선택, 술기, 수술 후 하지의 정렬 등이 모두 결 과에 영향을 주었다.10) Wang과 Hsu11) 는 30예의 원위 대퇴골 절골 술을 시행하여 10년 추시한 결과 87%의 생존율을 보고하였으며 Backstein 등12)은 40예의 원위 대퇴골 절골술을 시행하여 10년 추 시한 결과 82%의 생존율을, 15년 추시한 결과 45%의 생존율을 보 고하였다. Sternheim 등13)은 45명을 대상으로 절골술을 시행하여 10년 추시한 결과 90%의 생존율을, 15년 추시한 결과 79%의 생존 율을 보고하였다. Nelson 등14)은 9명의 환자들을 대상으로 원위 대 퇴골 내반 절골술을 시행하고 14년간 추시 관찰한 결과 평균 Knee Society Score는 35점에서 84점, 운동 범위는 81.8°에서 105.9°로 향 상되었으나 5명의 환자들은 퇴행성 변화가 지속되어 인공관절 치 환술로 전환하였다. 절골술로 인한 대퇴골의 관절 외 변형으로 인 해 인공관절 치환술이 어렵고 결과도 불량하다고 하였다.

결 론

외측 구획의 퇴행성 관절염 환자에서 인공관절 치환술은 빠른 통증 의 감소와 정렬의 교정으로 좋은 효과를 기대할 수 있는 중요하고 효 과적인 치료이다. 그러나 시간이 지남에 따라 삽입물의 마모나 탈구 로 인해 재치환술이 필요하다는 단점과 함께 수명이 길지 못하다는 제한점이 있다. 따라서 관절염을 가진 젊은 환자에서의 좋은 대안이 될 수 없다. 반면에 원위 대퇴골 내반 절골술은 슬관절 자체를 보존 하고 인공관절로의 치환을 늦출 수 있다는 점에서 매우 좋은 치료 대 안이 될 수 있다. 그러나 재활 기간이 길고 통증이 남을 수 있다는 단 점이 있다. 따라서 수술 환자의 선택에 있어서 정확한 적응증을 반드 시 고려해야 하며 적절한 환자 군의 선택이 매우 중요하다. 슬관절의 보존이 필요한 환자에서 좋은 대안이 될 수 있을 것으로 생각된다.

CONFLICTS OF INTEREST

The authors have nothing to disclose.

REFERENCES

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14. Nelson CL, Saleh KJ, Kassim RA, et al. Total knee arthroplasty after varus osteotomy of the distal part of the femur. J Bone Joint Surg Am. 2003;85:1062-5.

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원위 대퇴골 내반 절골술

서이락 • 나경욱* • 하성식

삼육서울병원 정형외과, *인제대학교 일산백병원 정형외과

원외 대퇴골 내반 절골술은 관절을 보존하면서 외측 구획의 체중 부하를 내측으로 이동시켜 외측 구획의 퇴행성 관절염과 외반슬이 동반된 경우 슬관절의 통증을 감소시키고 관절염의 진행을 지연시킬 수 있는 수술이다. 수술 시에는 환자의 나이와 체중 부하선의 측 정 및 관절염의 정도를 고려하는 것이 필요하다. 원위 대퇴골 내반 절골술의 적응증은 슬관절의 내측 구획과 대퇴 슬개 관절이 정상 인 65세 이하의 환자, 외반 변형과 함께 외측 퇴행성 관절염이 있는 경우, 젊은 환자에서 외측 이단성 골연골염이 있는 경우, 선천성 외반슬인 경우, 외반슬이 있으면서 슬개골의 반복적인 탈구가 있는 경우이다. 수술의 금기증은 Kellgren-Lawrence classification 4 단계 이상의 퇴행성 관절염이 있거나 염증성 관절염 및 류마티스 관절염인 경우, 슬관절 내측의 관절염이 있는 경우, 굴곡 구축이 15° 이상인 경우이다. 원위 대퇴골 내반 절골술을 통하여 빠른 통증 감소와 짧은 재활이 가능하며 젊고 활동적인 환자, 슬관절에 많은 하 중에 가해지는 환자에서 시행할 수 있다는 장점이 있다.

색인단어: 외반슬, 관절염, 절골술, 재발성 슬개골 탈구

접수일 2017년 6월 15일 수정일 2018년 5월 9일 게재확정일 2018년 5월 9일 책임저자 하성식

02500, 서울시 동대문구 망우로 82, 삼육서울병원 정형외과

TEL 02-2210-3578, FAX 02-2212-2674, E-mail hyw0202@hanmail.net, ORCID https://orcid.org/0000-0002-8138-9489

Copyright © 2018 by The Korean Orthopaedic Association

“This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.”

대한정형외과학회지:제 53권 제 4호 2018

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