Vol. 16, No. 4, December, 2004
인공고관절 전치환술 후에 발생한 삽입물 주위 골절의 치료
이준영・이상홍・최승민
조선대학교 의과대학 정형외과학교실
목적: 인공고관절 전치환술 후에 발생한 삽입물 주위 대퇴골 골절의 치료시 수술 방법과 그 결과에 대해 알아보고자 하 였다.
대상 및 방법: 연구 대상은 본원에서 2년 이상 추시가 가능하였던 12예를 대상으로 하였다. 골절의 분류는 Vancouver 분류 방법을 이용하였다. 술식은 6예에서는 골절부위에 금속판 내고정술, 6예에서는 긴 대퇴 스템을 이용한 재치환술을 시행하였다. 임상적 평가는 대퇴부 골절의 유합 유무와 대퇴 스템의 해리 정도및 Harris Hip Score를 이용한 Johansson의 방법으로 판정하였다.
결과: 전례에서 골유합 소견을 보였고, 최종 추시까지 대퇴 스템의 해리는 관찰되지 않았다. Harris Hip Score는 최종 추시시 평균 89점 이었다.
결론: 인공고관절 전치환술 후 발생한 동측 대퇴골 골절의 치료에서 스템의 안정성이 있는 경우는 골절부위의 금속판 내고 정술이 스템의 불안정성이 있는 경우는 긴 대퇴 스템을 이용한 재치환 술식을 이용하여 좋은 결과를 얻을것으로 사료된다.
색인 단어: 대퇴골, 삽입골 주위 골절, 인공 고관절 전치환술
서 론
현대의학의 발달과 노령인구의 증가로 고관절 전치환술 적응증의 범위도 확대되어지고 있으며 인공고관절 전치환 술 후의 동측 대퇴골 골절의 빈도 역시 증가하고 있다. 발 생빈도는 0 . 1 %에서 2 0 %까지 다양하게 보고되고 있으며
7 , 1 0 , 1 3 , 2 5 ), 일단 발생하면 고관절의 기능에 나쁜 영향을 줄
수 있는 심각한 합병증으로 알려져 있다9 ). 인공고관절 전 치환술 후 발생한 동측의 대퇴골 골절의 치료 원칙은 인공 고관절 이완에 대한 치료와 대퇴골 골절 자체에 대한 치료 로 대별할 수 있으나 선행되는 골용해증 및 골소실과 분쇄 골절로 인하여 치료가 매우 어렵다. 이러한 골절에 대한 치료의 방법에는 견인술, 골견인술 및 석고 고정 등의 비 수술적 방법과 관혈적 정복, 내고정술, 인공고관절 재치환 술 등 수술적 방법 등의 여러 가지 치료방법이 소개되고 있으며 이들의 치료에는 골절의 특성, 환자의 활동 수준
및 환자의 전반적인 상태 등이 고려되어야 한다.
이에 저자들은 인공고관절 전치환술 후 발생한 삽입물 주위 대퇴골 골절에 있어서 골절의 분류와 원인을 분석하 고 금속판 고정술을 시행한 경우와 긴 대퇴 스템 재치환술 을 시행한 경우에 대한 치료 결과를 문헌고찰과 함께 보고 하는 바이다.
연구 대상 및 방법
1 9 8 9년 1월에서 1 9 9 9년 9월까지 일차적 고관절 전치환 술 후 추시 기간 중에 발생한 삽입물 주위 골절 환자 1 6예 중 수술적 치료를 시행하고 2년 이상 추시가 가능하였던 1 2예를 대상으로 하였으며 연령, 성별 및 수상 원인으로 구분하고 골절의 형태에 따라 V a n c o u v e r7 ) 분류법에 의해 분류하여 그에 따른 치료 방법과 그 결과를 분석하였다 (Table 1).
전체 1 2예 중 남자가 1 0예, 여자가 2예였고, 이들의 첫 인공관절 치환술시 평균 연령은 약 5 3 ( 3 1 ~ 6 8 )세이었다.
인공고관절 전치환술을 받은 원인으로는 대퇴골두 무혈성 괴사가 1 1예, 대퇴 경부 골절이 1예였다. 대퇴골 골절의 원인으로서는 실족이 8예로 가장 많았으며, 교통사고가 3 예, 외상이 1예였다. 첫 인공고관절 전치환술시 무시멘트 형이 1 0예, 시멘트형이 2예 이었으며, 일차 치환술 후 재 수술을 받기까지는 평균 4년 3개월(최단 2개월에서 최장 1 0년 6개월)이었다.
※ 통신저자: 이 상 홍
광주광역시동구서석동588 조선대병원정형외과 Tel: 82-62-220-3147 Fax: 82-62-226-3379 E-mail: [email protected]
✽ 이 논문은2004년도 조선대학교학술연구비의지원을받아 연구 되었음.
골절의 형태에 따른 분류는 V a n c o u v e r7 ) 분류법을 이용 하였는데, A형은 대퇴골 전자부를 침범하는 골절, B형은 대퇴 스템 원위부 주위나 스템끝의 원위 일부를 침범하는 골절, C형은 대퇴 스템 끝의 원위부를 침범하는 골절로 분 류하였다. 이중 A형과 B형에 대해서는 골절의 부위 및 형 태에 따라 세분하여 분류하였는데, A형 대퇴골 골절은 대 전자부와 소전자부로 나누어 각각 AG, AL로 나누어 분류 하였고 특히 B1 대퇴골 골절은 대퇴 스템이 안정된 골절, B2 대퇴골 골절은 대퇴스템이 불안정하거나 해리가 있는 골절이고, B3 대퇴골 골절은 골의 질이 부적당한 골절이 다. 12예 중 B 2형이 6예, B1형이 3예였으며, AG와 B 3 , C가 각각 1예씩 관찰되었다.
삽입물 주위 골절 수술 전 방사선 사진과 인공고관절 전 치환술 후 추시기간 중 방사선 사진을 관찰하여, 수술 전 과 후에 stress riser의 유무, 대퇴 삽입물의 침강 소견,
골용해, 피질골의 약화 등을 관찰하였고, 대퇴골 인공 삽 입물의 침강은 치환술 후 추시 방사선 검사에서 측정하여 골절 전 마지막 방사선 검사와 골유합 후 방사선 검사를 비교하였다.
치료 방법은 V a n c o u v e r7 ) 분류에 따른 골절의 형태와 시멘트 사용 여부, 환자의 전신 상태에 따라 정하였다. 대 퇴 스템이 비교적 안정적이며 환자의 연령이 젊고 골질이 좋은 AG형 1예, B1형 3예, B2형 1예, C형 1예의 경우에 는 관혈적 정복술 및 금속판 고정술을 시행하였고( F i g . 1), 대퇴 스템이 불안정한 B 2형 5예와 B 3형에서 초기에 시멘트형을 사용한 1예의 경우에 대해서는 Wagner 스템 (Wagner SL Revision Stem)을 이용한 재치환술을 시 행하였는데 특히, B3형에서 시멘트를 사용한 경우 재치환 술시 골소실 정도가 크고 골질이 매우 약하여 재치환술과 함께 부가적으로 강선 고정술을 시행하였다(Fig. 2).
Table 1. Case analysis
Case Age/Sex Primary Type of Interval beteween Follow up Harris
Diagnosis femoral osteolysis ‡Fx& THA period *Type
Hip
stem (months) Treatment (months) of ‡Fx score
1 58/M #AVN cementless 2 #OR&IF 24 A 92
#cable grip
2 49/M #AVN cemented 6 #OR&IF 33 B1 91
#cable grip
3 50/F #AVN cementless 8 #OR&IF 30 B1 94
#cable grip
4 52/M #AVN cementless 120 #OR&IF 51 B1 88
#cable grip
5 31/M #AVN cementless 126 #OR&IF 25 B2 94
#cable grip
6 61/F Femur cementless 9 §L.S. revision 27 B2 89
neck ‡fx #cable grip
7 60/M #AVN cementless 2 §L.S. revision 28 B2 83
#cable grip
8 68/M #AVN cementless + 55 §L.S. revision 94 B2 89
#parham band
9 48/M #AVN cementless + 72 §L.S. revision 36 B2 87
#cable grip
10 47/M #AVN cementless + 78 §L.S. revision 38 B2 94
#cable grip, B/G
11 56/M #AVN cemented + 96 §L.S. revision 25 B3 81
#cable grip, B/G
12 56/M #AVN cementless 39 #OR&IF 33 C 86
#cable grip
*type of fracture: Duncan & Masri’s classification;
#Avascular necrosis
‡Fracture
#Open reduction and internal fixation
§Long stem
술후 처치는 술후 3주간 침상상태에서 대퇴 사두근운동 과 하지 직거상 운동을 시킨 뒤 부분 체중부하를 하고 6주 부터 목발을 이용한 점진적인 체중부하를 시켰으며 완전 체중부하는 방사선 사진상 완전한 골유합이 이루어졌다고 판단되었을때 시행하였다.
술후 치료결과는 골유합 유무와 대퇴 스템의 해리, Harris hip score를 이용한 Johansson 등1 2 )의 방법에 따 라 만족과 불만족으로 나누었다. 만족은 Harris hip s c o r e가 8 1점 이상이고 골유합이 보이며 변형과 단축이 보 이지 않는 안정된 경우를, 불만족은 Harris hip score가 8 0점 미만이거나 불유합이 있거나, 새로운 골절이 발생되 거나, 변형 또는 단축이 있는 경우로 하였다.
결 과
인공관절 전치환술후의 방사선 검사상 골절의 원인이 될 수 있는 골용해는 4예에서 관찰되었으며 stress riser(피 질골의 결손, 피질골의 천공, 나사못 삽입구) 및 대퇴 삽
입물의 침강은 전례에서 존재하지 않았다. 술후 1년 이내 발생한 5예 중 3예는 교통사고, 2예는 반대측 인공고관절 전치환술 후 전신쇠약 등으로 실족하여 발생하였고 나머지 모두 경미한 외상에 의하여 골절이 발생하였다.
방사선학적 골유합은 방사선 전후 및 측면 사진상 골유 합 소견을 보이고 골절부에 동통이나 움직임이 없으며 체 중 부하 시 통증이 없을 때로 정의하였다. 관혈적 정복 및 금속판 고정술을 시행한 경우에 1 6 ~ 2 4 (평균 1 8 )주 이내 에 이루어 졌고, 긴 대퇴 인공 삽입물을 이용한 경우는 1 6 ~ 2 0 (평균 1 7 )주 이내에 골유합 소견을 보여 1 2예 전체 에서 모두 만족할만한 골유합이 이루어졌다.
치료 결과에 대한 평가로 사용한 Johanson 등1 2 )의 방법 에 따른 평가로는 전례에서 골유합을 얻었고 Harris hip s c o r e가 평균 8 9 ( 8 1 ~ 9 4 )점으로 전예에서 만족으로 평가 되었고, 골절 전과 비교하여 동통이나 보행 능력의 현저한 감소는 보이지 않았다.
합병증으로는 표재성 감염이 1예이었고, 불완전성 비골 신경마비가 2예에서 관찰되었다. 이중 표재성 감염은 창상
Fig. 1. (A) The plain anteroposterior & lateral roentgenogram of a 67-year-old woman with type B2 femoral fracture.
(B) Postoperative roentgenogram taken after Dall Miles plate fixation
(C) The plain roetgenogram taken 1 year and 5 months after operation shows union and no evidence of femoral stem loosening.
A B C
Fig. 2. (A) The plain roentgenogram of a 64-year-old man with type B3 femoral fracture shows loosening of femoral stem
(B) Postoperative roentgenogram taken after revision of a long femoral stem, internal fixation using Parham band, and bone graft.
(C) The plain AP & Lateral roentgenogram taken 3 years and 8 months after operation shows complete bony union.
A
C
B
치유와 배양 검사에서 확인된 적절한 항생제의 사용으로 호전 되었으며, 비골신경마비는 추시 관찰 6개월 이내에 모두 호전되는 양상을 보였다.
고 찰
인공 고관절 전치환술 후 발생한 동측의 삽입물 주위 골 절은 고관절 전치환술 후 합병증으로 인공삽입물의 이완에 이은 두번째 원인으로 보고되고 있고8 ), 인공관절 치환술의 증가와 환자의 고령화로 번번히 발생하고 있다. 저자에 따 라 다양한 발생 빈도를 보고하고 있으며7 , 1 0 , 1 3 , 2 5 )그 치료방 법이 아주 어려워 고관절의 기능과 예후에 나쁜 영향을 미 칠 수 있다. 골절의 선행요인으로는 심한 외상이나 골의 stress riser가 문제가 된다1 7 ). 피질골 손실이 있는 대퇴스 템의 이완(loosening), 나사구멍이나 금속판의 끝부분과 같은 stress riser, 대퇴골 외측 피질골과 이완이 있는 대 퇴스템과의 충돌(Impingement), 국소적 골용해 ( o s t e o l y s i s )가 골절의 선행요인이 된다고 하였으며 이중 대퇴스템의 이완소견이 가장 중요하다고 하였다3 ). 대퇴골 전외측 피질골에 구멍을 낸 후 시행한 실험에서 골 결손 부위는 정상골 염전력(torsional strength)의 4 4 %로 약 화되며, 피질골 직경 2배 길이만큼 더 원위부로 골결손 부 위를 통과하여 대퇴스템을 삽입하면 정상골 염전력의 8 4 % 로 그 강도를 회복시킬 수 있다고 하여 골결손이 골절의 선행요인으로 중요하다고 하였다1 6 ). 저자들의 결과에는 술 후 1년 이내에는 교통사고 및 반대측 인공 고관절 치환술 합병증으로 인한 쇠약감으로 실족에 의해 발생하는등 중등 도 손상이었으며 5 5개월 이상의 중장기 추시상 골용해증이 4예에서 발생하였으며 골용해증등 골소실등이 중요한 선행 요인으로 작용했을 것으로 생각된다.
인공고관절 전치환술 후 발생한 동측 대퇴골 골절의 분 류는 여러 분류법이 있다1 , 3 , 5 , 7 , 1 2 , 1 9 , 2 2 ). Johansson2 2 ) 분류는 단순한 골절의 위치에 따른 분류로 골절의 분쇄정도나 형 태를 나타내기가 어려운 단점이 있으며, AAOS5 ) 분류는 골절의 위치나 형태에 따른 분류법으로 분쇄정도가 반영되 기 어려워 예후를 평가하기 어려우며 그 외에도 R o f f m a n 과 M e n d e s2 2 )는 골과 대퇴스템 사이의 안정성 유무에 따라 두 군으로 분류하였다. 하지만 이러한 분류로는 대퇴스템 의 고정상태와 대퇴골의 골실질 상태의 고려가 되지 않아 골절의 치료 계획을 세우는데 문제가 있었다. 이러한 문제 점을 보완하여 D u n c a n과 M a s r i7 )는 골절의 위치, 대퇴스 템의 안정성과 골의 질을 기초로 하여 골절을 분류하였는 데 이 분류에 따르면 저자들의 경우 B 2형이 6례로 가장 많았다.
인공고관절 전 치환술 후 발생한 동측 대퇴골 골절의 치 료원칙은 인공고관절 이완에 대한 치료와 대퇴골 골절자체 에 대한 치료로 대별할 수 있다. 이 골절 치료의 목표는
해부학적인 정복과 안정된 대퇴인공삽입물에 의한 조기의 재활치료, 골절 이전의 생활로의 복귀에 있다. 인공고관절 전 치환술 후 발생한 동측 대퇴골 골절 치료는 골절의 분 류, 골의 질, 스템의 안정성 여부 등에 따라 달라진다.
Johansson 등1 2 )은 인공고관절 전치환술 후 발생한 동측의 대퇴골 골절을 1, 2, 3형으로 분류하고 1, 2형 골절에 대 해서는 보존적 치료 또는 보통 길이의 대퇴스템을 이용한 재치환술을 시행하였고, 3형 골절에 대해서는 골절 자체가 대퇴스템의 안정성에 영향을 주지 않았으므로 보존적 치료 또는 내고정을 시행하였다. 대퇴 인공 삽입물이 안정한 대 퇴 인공 삽입물 원위부의 골절은 Ogden 금속판과 금속나 사를 이용한 관혈적 정복술과 내고정술을2 4 , 2 6 ), 근위부에는 circlage wire나 band, cable로 고정하고 때로는 c a b l e grip 등을 이용한 방법으로 좋은 결과를 얻었다고 보고하
였다2 1 ).
D u n c a n과 M a s r i7 )은 자신의 분류에 따라 치료원칙을 제시하였는데 A형 골절은 골절의 안정성에 따라 보존적 치료나 수술적 치료를 하고, B1 골절은 관혈적 정복 및 내 고정이나 양피질골 외재성 동종골이식(bicortical onlay a l l o g r a f t )방법, B2 형 골절은 긴 대퇴스템을 이용한 재치 환술, B3형 골절은 복합 재건술(complex recons- t r u c t i o n )이 요하며, C형 골절은 관혈적 정복 및 내고정 술이 좋은 방법이라 하였다. 최근에는 골절선의 위치, 대 퇴인공삽입물의 안정성, 사용가능한 골 조직, 환자의 나이 와 전신적 상태 및 시멘트 사용 여부 등에 따라 치료 방법 을 선택하고 있으며, 관혈적 정복술 및 견고한 내고정으로 안정성을 유지하는 것이 양호한 결과를 얻을 수 있다고
2 , 1 2 , 1 8 , 2 5 )하였고, 본 저자들의 경우도 골절선의 위치 및 내
고정물의 안정성, 환자의 나이와 전신적 상태 등에 따라 대퇴스템이 안정성인 경우에는 관혈적 정복술 후 금속판 내고정술을, 대퇴스템이 불안정한 경우에는 긴 대퇴스템을 이용하여 골절부위를 고정하였다.
인공고관절 전 치환술 후 발생한 동측대퇴골 골절에서의 합병증은 대퇴스템 해리, 감염, 부정유합, 불유합, 대퇴신 경마비, 하지단축, 이소성 골형성 등이 올수 있는데 Johansson 등7 )은 합병증 발생률을 6 0 %로 보고 하였으나 저자들의 경우 1 2예 중 표재성감염이 1예, 불완전 비골신 경마비가 2예가 있었고 대퇴스템의 이완, 불유합 및 부정 유합은 관찰되지 않았으며, 표재성 감염은 적절한 항생제 치료로 해결하였고 불완전 비골신경마비 역시 6개월 추시 관찰상 완전 회복되었다.
인공고관절 전치환술 후 발생한 동측대퇴골 골절치료에 서 대퇴스템의 이완이 고관절 기능과 밀접한 관계가 있는 데 Johansson 등1 2 )의 경우 3 7예 중 1 2예에서 대퇴스템의 이완소견이 추시기간 관찰 중에 발생하였다고 하나, 전체 적으로 인공고관절 전치환술 후 발생한 동측대퇴골 골절의 치료 결과가 만족스럽다고 보고 하였고1 , 2 0 ), Johansson 등
1 2 )과 Talab 등2 3 )은 일반적인 고관절 전치환술의 결과보다 불만족스럽다고 보고하였는데, 이는 대퇴골 골절이 비록 골유합은 되었어도 대퇴스템의 해리에 결정적인 영향을 주 기 때문이라고 사료된다. 따라서 고관절 전치환술시 발생 한 동측대퇴골 골절의 치료는 해리가 생기지 않도록 골절 의 유형과 부위를 정확히 분석하여서 인공삽입물의 안정성 을 얻을 수 있도록 알맞은 치료방침을 선택하는 것이 중요 하며 주기적인 방사선 추시를 통한 대퇴 삽입물의 안정성 의 변화 및 골용해증 등을 관찰하고 환자에 대한 교육이 인공고관절 전 치환술 후 발생되는 삽입물 주위 골절을 사 전에 예방할 수 있을 것으로 판단된다.
결 론
저자들의 경우 인공고관절 전치환술 후 추시 기간 중에 발생한 동측 대퇴골의 골절 환자 1 2예를 대상으로 평균 3 년 3개월 추시 관찰하여 다음과 같은 결론을 얻었다.
인공고관절 전치환술 후 발생한 동측 대퇴골 골절의 치 료방법은 매우 힘들고 다양하지만 대퇴스템이 안정성인 경 우에는 관혈적 정복술 후 금속판 내고정술, 대퇴스템이 불 안정한 경우에는 긴 대퇴스템으로 재치환하는 방법이 좋은 방법으로 사료된다.
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Treatment of Periprosthetic Fracture after Total Hip Arthroplasty
Jun-Young Lee, M.D., Sang-Hong Lee, M.D., Seung-Min Choi, M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, Chosun University Hospital, Gwang-Ju, Korea
Purpose: We wished to evaluate the operative methods and short-term results of periprosthetic fracture after total hip arthroplasty.
Material and Method: This study involved 12 patients that we experienced over the period of two years. The fractures were classified by the Vancouver classification. Six patients were treated with open reduction and internal fixation and another six patients were treated using revision with a long femoral stem. The results were evaluated using the Johansson method.
R e s u l t s: Bony union was achieved in all patients and there was no case of femoral stem loosening. The mean Harris hip score was 89 at the final follow-up.
Conclusion: We believe that in the case of periprosthetic fracture after total hip arthroplasty, open reduction and internal fixation for a stable prosthesis or revision with a long femoral stem for an unstable prosthesis both lead to good results.
Key Words: Femur, Periprosthetic fracture, Total hip arthroplasty ABSTRACT