단중족증의 수술적 치료

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목 적 :단중족증의 치료로 중족골 연장술과 함께 인접 지골 및 중족골 단축술, 연부조직 해리술 등 다양한 수술적 술기의 중요성을 알아보았다.

대상 및 방법 : A군: 일단계 연장술과 가골 신연술 만을 시행 받은 군(각각 4예, 9예)과, B군: 이와 함께 인접 지골 이나 중족골 단축술을 같이 병 행한 군(각각 15예, 3예) 및 단축술 만을 단독으로 시행 받은 군(2예)을 대상(총 15명/ 33예)으로 골 연장 길이(length gain: LG), 골 치유 지수 (healing index: HI), 연장률(percentage increase: PI), 합병증 등을 중심으로 비교 분석하였다.

결 과 : A군: 일단계 연장술(평균: LG 1.4 cm, HI 1.2 months/cm, PI 0.3) 및 가골 신연술(평균: LG 1.8 cm, HI 2.2 months/cm, PI 0.4)만을 받은 군과 B군: 골 단축술을 병행한 일단계 연장술(평균: LG 1.4 cm, HI 1.2 months/cm, PI 0.3) 및 가골 신연술 군(평균: LG 2.1 cm, HI 2.0 months/cm, PI 0.5) 모두에서 만족할 만한 결과를 얻었다. 골 단축술(23부위, 평균 0.8 cm)은 미용상의 효과 증대와 함께 가연 신연술 군에서 치료 기간을 평균 1.8개월 감소 시킬 수 있었다.

결 론 :인접 족지의 지골 및 중족골 단축술, 연부 조직 해리술, 골단판 고정술 등을 적절히 병용할 시 치료 기간의 단축 및 동반 될 수 있는 합병증 을 최소화 할 수 있다.

색인 단어 : 단중족증

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단중족증의 수술적 치료

김휘택∙이상현∙강정한∙류총일

부산대학교 의과대학 정형외과학교실

서 론

단중족증은 중족골 궁(metatarsal arc: parabola)으로 부터 또는 인접 중족골로 부터 5 mm 이상 차이가 날 때 진단할 수 있으며³⁾ 그 원인은 정확히 알려져 있지 않다. 병리 기전은 중족 골 골단판의 조기 유합으로 중족골의 성장이 정체되기 때문으로 알려져 있다^1,7). 대부분 선천성으로 발생하나 외상, 감염에 의한 성장판 손상에 의해서도 나타날 수 있으며 전신 질환과 관계되 어 나타날 수도 있다^6,7). 이 경우 보행 장애는 거의 없으나 중족 통, 이차적 요족 변형 등을 야기할 수 있으며 대부분 젊은 여성 에서 미용상의 문제를 주소로 한다^1,16).

치료는 피부와 신전건, 짧은 중족골을 늘여서 미용상의 문제 해결 및 중족골 두에 일정한 체중 부하 회복을 목표로 한다. 골 연장술은 중족골 절골술 후 한번에 골을 연장한 후 연장 부위에 일차 골이식을 하는 일단계 연장술^1,2,3,16)과 외고정 기구를 이용 하여 빠른 시간 내에 골을 연장한 후 이차 골이식을 하는 이단 계 연장술^9,14)이 있으며 또한 외고정 장치를 이용한 가골 신연술

4,6,8)이 있다.

다양한 형태의 단중족증 환자에서 수술 전 방사선상의 세밀한 분석후 일단계 연장술, 외고정 장치를 이용한 가골 신연술, 인접

지골 및 중족골 단축술, 연부 조직 해리술 등 여러 가지 수술적 방법으로 치료한 환자의 치료 결과와 그들의 합병증을 분석 하 였다.

연구 대상 및 방법

1.연구 대상

1996년 7월부터 1999년 12월까지 단중족증을 주소로 본원을 내원하여 수술적 치료를 받은 15명의 환자 33예를 대상으로 하 였다. 수술 후 평균 추시 기간은 2년 9개월(1년 2개월-4년 4개 월)이었으며 남자 1명, 여자 14명으로 연령 분포는 11세에서 26 세로 평균 16.3세였다. 원인으로는 32예에서 선천성이었고 1예 에서만 외상(case 1)이었다.

분포는 제 1중족골 및 제 4중족골의 이환이 가장 많았으며 일 측 및 양측 족부에 단발성 및 다발성으로 매우 다양하였다. 이 들 중 2명에서는 수지 단축증도 같이 동반(case 3, 4)되었으며 1명에서는 과거력 상 Turner syndrome으로 치료(case 5)한 적이 있었다.

치료는 4예에서 인접 지골 및 중족골의 골단축술 없이 일단계 연장술만을, 9예에서 가골 신연술만을 시행 하였으며(Table 1), 나머지 20예는 이들과 함께 골단축술을 같이 병행하거나 혹은 단독으로 골 단축술만을 시행하였다(Table 2).

일단계 연장술의 경우 목표 골연장 길이가 1-1.5 cm 경우는 256

256 통신저자 : 김 휘 택

부산시 서구 아미동 1-10

부산대학교 의과대학 정형외과학교실 TEL: 051-240-7248∙FAX: 051-247-8395 E-mail : kimht@hyowon.cc.pusan.ac.kr

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lamina spread을 이용하여 수술 중 점진적으로 연부 조직을 신 연한 후 중족골 간부 또는 중족-족지 관절에 골이식을 시행하였 다. 가골 신연술은 소형 외고정 장치를 이용하여 가골 형성 정 도에 따라 1일 평균 0.5-0.75 mm 씩 하루에 2-3번 나누어 신 연하였고, 그 중 나이가 11세인 1예(case 6)에서는 인접 중족골

에 골단 고정술을 시행하였다. 양측성 제 4 단중족증 2명의 환 자(case 1, 4)에서는 한 쪽에 일단계 연장술을 다른 한쪽에는 가골 신연술을 시행하였다.

중족골 또는 지골 단축술의 결정은 방사선 사진 상 족지 끝으 로 이루어지는 포물선과 중족골 두로 이루어지는 포물선을 비교 Case No. Age/Sex Site LG* (cm) HI^�(month/cm) PI^� Donor site B/G^�site Complicaiton One stage lengthening (n=4)

1 17+3/F Rt. 4^th 1.3 1.4 0.3 Ilium diaphysis Toe dorsiflexion

2 23+4/F Lt. 4^th 1.4 1.2 0.3 Ilium MP joint Painful pseudoarthrosis

3 15+9/F Lt. 4^th 1.4 1.1 0.3 Ilium diaphysis Cartilage erosion (K-wire)

4 13+4/F Lt. 4^th 1.5 1.2 0.4 Ilium diaphysis Toe dorsiflexion

Mean 1.4 1.2 0.3

Callotasis (n=9)

1 17+3/F Lt. 4^th 1.4 2.7 0.3 - -

4 13+4/F Rt. 4^th 2.4 1.8 0.6 - -

5 23+1/F Lt. 1^st 1.6 2.8 0.3 - -

6 11+4/F Rt. 4^th 1.4 2.3 0.3 - - Varus

Lt. 1^st 1.5 2.3 0.3 - -

Lt. 4^th 2.5 1.7 0.6 - - Toe dorsiflexion

7 23+1/F Rt. 1^st 1.5 2.6 0.3 - -

Lt. 1^st 1.5 1.8 0.3 - -

8 11+8/F Lt. 4^th 2.0 2.0 0.5 - - Varus

Mean 1.8 2.2 0.4

*Length gain, ^�Healing index, ^�Percentage increase, ^�Bone graft.

Case No.

Age /Sex

LG^� (cm)

LG^�

Site (cm) PI^� Donor

site

Shortening site (toe)

ABS^¶ (cm)

ESPT**

(month) HI^�

(month/cm) B/G^‖site Complicaiton

One stage lengthening (n=3)

9 12+1/F Lt. 4th 1.3 2.1 1.3 0.2 PP^�� diaphysis 2nd, 3rd PP^�� 0.8 -

10 26+0/F Lt. 4th 1.4 2.3 1.4 0.4 MT^�� diaphysis 2nd, 3rd MT^�� 0.9 - Cartilage erosion (K-wire) 11 24+11/M Lt. 4th 1.3 2.1 1.3 0.4 Ilium MP joint 2nd PP^�� 0.8 -

Mean 1.3 2.1 1.3 0.3 0.8

Callotasis(n=15)

9 12+1/F Rt./Lt. 1st 2.2/2.1 3.0/2.9 1.9/1.9 0.6/0.4 - Rt. 2nd, 3rd PP^�� 0.9 1.7/1.7 Hallux valgus (both)

Rt. 4^th 1.5 2.5 2.4 0.4 - - 2.2

12 10+9/F Rt./Lt. 1st 1.6/2.2 2.6/2.7 2.1/1.6 0.6/0.6 - - Both 2nd, 3rd PP^� 0.8 1.7/1.3

Rt./Lt. 4th 2.2/2.2 .0/2.9 1.7/1.8 0.5/0.5 - - 1.4/1.4

13 13+9/F Rt./Lt. 1st 2.4/1.2 3.2/3.1 1.9/1.7 0.7/0.6 - - Both 2nd, 3rd PP^� 0.7 1.3/1.2 Hallux valgus interphalangeus

Rt./Lt. 4th 2.1/1.5 2.9/3.0 1.7/1.5 0.4/0.4 - - 1.2/1.1

14 19+8/F Rt./Lt. 1st 1.5/1.4 2.2/2.3 3.8/3.0 0.3/0.4 - - Both 2nd, 3rd PP^� 0.8 3.0/2.4 Callotasis breakage

Rt./Lt. 4th 1.5/1.5 2.5/2.6 2.0/3.2 0.5/0.3 - - 1.6/2.4

Mean 1.8 2.8 2.1 0.5 0.8 1.8

Shortening-only (n=2)

15 12+0/F Lt. 1st, 3rd 2nd MT^�� 1.0

4th,5^th - 1.8 - - - - & PP^�� 0.8

Rt. 1st, 3rd 2nd MT^�� 1.0

4th,5^th - 1.8 - - - - & PP^�� 0.8

Mean 2.0 2.9 1.9 0.5 1.8

Table 2.Details of treatment in patients with neighboring phalanx and/or metatasal shortening

*Length gain, ^�Taget length, ^�Healing index, ^�Percentage increase, ^‖Bone graft, ^¶Amount of bone shortening, **Expected shortened period of treatment, ^��Proximal phalanx, ^��Metatarsal.

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하여 인접 족지가 상대적으로 길 때는 인접 족지의 근위 지골 단축술을 시행하였으며 인접 족지의 길이가 비슷한 경우는 인접 족지의 중족골 단축술을 시행하였다. 이 경우 절제된 골편은 일 단계 연장술의 골이식에 이용할 수 있었다. 본 연구에서(Table 2) 양측성 제 1, 4 단중족증 환자(4명, 16족지)에서 인접 제 2, 3지 근위 지골 단축술(16부위)을 시행하였고(Fig. 1), 제 4단중 족증 환자(2명, 2족지)에서 인접 제 2지 근위 지골 단축술(1부 위) 및 인접 제 2, 3중족골 단축술(2부위)을 같이 시행 하였다.

또한 양측 제 1, 3, 4, 5단중족증 환자(1명, 2족지)에서는 좌우 제 2지 근위 지골(0.8 cm) 및 제 2중족골(1 cm)에서 골 단축 술(총 4부위)만을 시행하여 치료하였다(Fig. 2). 연장 길이가 1.5 cm 이상 되는 족지에서는 연부 조직 박리술(신전건, 굴곡 건, 골간근, 중족 골간 인대 등)을 항상 병행 하였다.

2.연구 방법

본 연구는 후향성적인 연구로 다양한 형태의 단중족증 환자에

서 치료한 여러 가지 수술적 방법(일단계 연장술, 외고정 장치 를 이용하여 가골 신연술, 연장 길이를 줄이기 위한 인접 지골 및 중족골 단축술, 연부 조직 긴장을 막기 위한 주위 연부 조직 해리술)들의 치료 결과를 골 연장 길이(length gain: LG), 골 치유 지수(healing index: HI), 연장률(percentage increase:

PI), 합병증 등을 통해 분석 하였다.

결 과

일단계 연장술만을 시행한 4예에서 골연장 길이는 평균 1.4 cm, 골 치유 지수는 평균 1.2 months/cm, 연장률은 평균 0.3 이었고 점진적 연장술만 시행한 9예에서는 골연장 길이가 평균 1.8 cm, 골치유 지수는 평균 2.2 months/cm, 연장률은 평균 0.4이었다(Table 1).

일단계 연장술과 인접 근위 지골 또는 중족골 단축술을 같이 시행한 3예에서 골연장 길이는 평균 1.3 cm, 골 치유 지수는 평

C D

A B

Fig. 1. A, B: Pre-operative photograph and radiograph in a 13-year-old girl with bilateral 1st and 4th brachymetatarsia. C, D: Post-operative radiograph and photograph, which were taken two years after callotasis (1st and 4th metatarsal) and phalangeal shortening. Baso- brachyphalangia in the 4th ray required a shortening of the neighboring 2nd and 3rd proximal phalanx to establish a smooth toe tip parabola. Metatarsophalangeal joint stiffness occurred in the left great toe. The percent of increase (PI) of the first metatarsal was 0.7 in the left, and 0.6 in the right foot. In the left foot, however, PI<0.5 was desirable in order to avoid this complication.

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균 1.3 months/cm, 연장률은 평균 0.3이었다. 점진적 연장술과 함께 인접 근위 족지 골단축술을 시행한 제 1, 4단중족증 15예 에서는 골연장 길이가 평균 1.8 cm, 골치유 지수가 평균 2.1 months/cm, 연장률이 평균 0.5이었다. 골 단축술은 평균 0.8 cm 정도 시행 되었으며 이로 인한 목표 연장 길이의 감소는 점

진적 연장술군에서 평균 1.8개월의 치료 기간을 단축 시킬 수 있었다(Table 2).

합병증으로는 일단계 연장술과 가골 신연술 만을 시행 받은 군에서 축 변형 5예[이중 1예에서만 통증이 심하여 교정 절골술 을 시행(Fig. 3)], 동통성 가관절증 1예, K-강선 고정으로 인한

C D

A B

Fig. 2. A, B: Pre-operative photograph and radiograph of a 12-year-old girl with bilateral 1st, 3rd, 4th, and 5th brachymetatarsia. C, D:

Post-operative radiograph and photograph after both phalangeal and metatarsal shortening procedures. The plates that were applied, to both the 2nd metatarsal and the left proximal phalanx after bone shortening, were removed. However, the plate in the right proximal phalanx was kept in place due to nonunion.

Fig. 3.Complication: 11-year- old girl with 4th brachymetatarsia. Axial deviation occurred during the excessive metatarsal lengthening (PI=0.5) to make a smooth parabola with a neighboring toe-tip. Over-lengthened and plantar-flexed metatarsal head caused pain during wal- king. She underwent correc- tive osteotomy.

A B

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관절 연골 손상 1예가 발생하였으며 골단축술을 병행한 군에서 는 제 1중족 족지 관절 강직 및 무지 외반 변형 3예(Fig. 4), K-강선 고정으로 인한 관절 연골 손상 1예, 가골 골절 1예가 발 생하였다. 이중 가골 골절은 골절 부위를 압박한 후 2주 더 외 고정 장치를 이용하여 치료 하였으며, 축 변형과 연골 손상에 대해서는 대부분의 환자들에서 불편을 호소 하지 않았다(Table 1, 2)

고 찰

단중족증은 실내에서 신을 벗는 동양에서 특히 심각한 미용상 의 문제로 환자들은 치료를 원하며¹⁶⁾, 남녀 성비는 1:25¹¹⁾, 발 생빈도는 0.022%¹⁶⁾로 보고 되고 있다.

이러한 단중족증의 치료에서 가장 중요한 점은 수술 전 다양 한 형태의 발모양에 따라 세심한 계획을 충분히 세운 후 환자가 원하는 족지 포물선의 모양을 얻는 것이다. 원하는 족지 포물선 은 결국 정상 발의 형태를 의미하며 대개 다음과 같은 형태를 이룬다. 제 1족지의 형태는 제 2족지 끝과 같은 선상에 위치하 거나, 제 1족지가 제 2족지 끝보다 근위부쪽에 있지만 0.5 cm 이내에 위치하는 것으로 볼 수 있으며, 2-5족지 끝이 이루는 포 물선은 어느 한 족지라도 특별히 튀어나오거나 들어가지 않는 완만한 곡선을 이루고 있다.

본 연구에서의 단중족증의 형태는 다음과 같이 분류할 수 있 었다. 첫째로, 제 1중족골만 단축증이 있는 경우로 요족 변형과 동통을 야기하였으며, 둘째로 제 4중족골만 단축증이 있는 경우 로 빈도가 제일 많았으며, 셋째로 제 1, 4중족골 모두 단축증이 있는 경우로 주로 양측성이고 인접 근위 지골이 상대적으로 길 며, 넷째로 제 2중족골을 제외한 다른 중족골에 양측성으로 단 축증이 발생하는 경우였다.

이러한 단중족증의 수술 방법들 중 일단계 연장술의 경우 경 골¹⁾, 종골의 외측부³⁾, 장골¹⁶⁾, allograft⁷⁾ 등을 골이식에 이용할 수 있으며 인공 삽입물¹¹⁾을 이용한 보고도 있다. 본 연구에서는

중족골 및 지골 단축술 후 나온 골편을 이식하여 다른 부위의 골채취 없이 만족할만한 결과를 얻을 수도 있었다. 골 이식 부 위는 중족골 족지관절이나 골간부가 가능하나 중족골 족지 관절 에 쐐기 모양으로 가관절증을 유도하는 수술방법¹⁶⁾의 경우 본 연구에서는 동통성 가관절증이 생기는 것으로 보아 골간단에 이 식하는 것이 좋을 것으로 생각되었다. 일단계 연장술 시 절골 부위를 늘이는 방법은 손으로 직접 당기거나 K-강선을 골수강 내에 위치시킨 후 Lamina spread을 이용하여 천천히 신연하는 방법이 있어 신경혈관 손상 없이 만족할만한 결과를 얻을 수 있 다²⁾. Lamina spread를 이용 할 경우 손으로 당기기에는 힘든 1.0 cm 이상의 신연에는 매우 유용하나, 심한 연부조직 긴장시 신연중 절골면의 골절의 위험과 가끔 골이식 부위에서 각형성이 생길 수도 있다. 일단계 연장술의 경우 치료 기간이 짧고 외부 고정장치를 사용하지 않아 경제적이고 환자의 불편도 적으나 단 점으로는 연장 길이 제한, 중족지절 관절 장애와 혈류 장애가 동반되어 괴사, 지연 유합 가능성이 있으며 이식 골의 흡수에 의한 재단축이 생길 수도 있다^1,4,5).

점진적 연장술은 Matev¹³⁾ 등이 수지 절단 환자에 사용 후 원하는 길이만큼 충분히 연장할 수 있어 외관상 모양을 더 자연 스럽게 할 수 있으며, 갑자기 연장 함으로 생기는 혈관, 신경 조 직 장애 합병증의 예방이 가능하다. 또한 골이식을 필요로 하지 않고 이에 따른 동통도 없으며 이식골의 흡수에 의한 재단축의 가능성이 없어^2,4,5) 많이 사용되고 있다. 그러나 외고정 기구에 따른 경제적 부담, 감염, 연장 기간 동안 외고정 기구를 하고 있 어야 한다는 불편함이 있다.

단중족증에 대한 수술의 합병증으로 핀 감염, 가골 골절, 가 관절증, 축 변형, 관절 강직, 수술 후 흉터 등이 있다. 이 중 축 변형은 가장 많이 발생될 수 있는 합병증으로 인접 족지에 중첩 되어 동통을 호소하는 경우 절골술 등의 이차적 수술이 필요하 게 된다. 특히 골 연장률이 40% 이상 시 이러한 합병증이 크게 증가하므로 40% 이하의 연장을 권하고 있다^12,15). 축 변형의 발 생 원인은 외고정 기구가 중족골의 축과 일치하지 않았을 때, 단축된 중족골 모양 자체가 각형성이 있을 때, 그리고 외고정 Fig. 4.Complication: photograph and radiograph, which were taken 2 years after surgery in a 14-year-old girl with bilateral 1st and 4th brachymetatarsia.

Hallux valgus interphalangeus associated with MP joint stiffness occurred after callotasis.

Note: due to an excessively short phalangeal bone of the great toe, the percent increase (PI) was almost 0.7 to make a smooth parabola with the tips of the other toes

B A

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핀이 중족골 간부에 수직으로 고정되지 못할 때, 주위 연부 조 직에 부분적으로 긴장력이 작용할 때이다. 이러한 축 변형 방지 를 위해 핀 고정 시 핀을 중족골 배부에 수직으로 고정하는 방 법과 주위 연부 조직을 유리하는 방법을 권유하고 있으나^4,8) 실 제로 수술 시 C-arm 하에서 정확히 수직으로 고정하기가 어려 울 수 있으며 이 경우 신연시 중족골에서 받는 신연력은 일정하 다고 볼 수가 없다. 이러한 문제점의 보완과 함께 관절 아탈구 방지를 위하여 일시적인 K-강선 고정을 병용할 수 있다^5,10). 그 러나 본 연구에서 일단계 연장술중 이식 골편의 고정을 위해 사 용된 K-강선의 경우 관절 연골 손상을 동반하였으며 이는 K- 강선 제거 후에도 계속 남아 문제점으로 제기되었으며 이를 볼 때 K-강선 고정 보다는 이차적 제거술이 필요하더라도 고정력 이 우수한 미세금속판 고정이 더 나을 것으로 생각되었다.

본 연구의 결과로 볼 때 다양한 형태의 단중족증을 치료함에 있어 중족골 두로 이루어지는 포물선과 함께 족지 끝으로 이루 는 포물선은 수술 전 계획에서 측정 해야 할 중요한 사항 중 하 나로 생각 되었다. 특히 족지 끝이 이루는 포물선을 맞추기 위 해 중족골의 과다한 목표 연장 길이는 치료 기간이 길어 질 수 있으며 또한 이에 따른 합병증이 발생할 수 있다. 이 경우 주위 중족골 포물선 보다 연장하는 중족골의 골두가 튀어 나오는 경 우 과다한 체중부하로 통증이 생길 수 있어 항상 연장 하는 중 족골 두를 인접 중족골 두로 이루어지는 포물선과 맞추고 족지 포물선에 미치지 못하는 경우는 인접 지골 혹은 중족골 단축술 과 함께 주위 연부 조직 해리술을 병행할 경우 치료 기간을 감 소 시키고 합병증을 줄일 수 있을 것으로 생각 되었다.

결 론

단중족증의 치료 시 수술 전 족부 방사선의 세밀한 분석으로 인접 중족골 및 지골 단축술, 골단 고정술, 골 이식 부위의 견고 한 금속판 고정술, 연부 조직 해리술을 적절히 병용할 시 목표 연장 길이의 감소(치료 기간의 단축) 및 동반 될 수 있는 축 변 형, 관절 연골 손상, 관절 강직, 아탈구 등의 합병증을 최소화 할 수 있다.

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Purpose :To evaluate the importance of various surgical techniques in the treatment of brachymetatarsia.

Materials and Methods :The study involved 33 cases, categorized as follows: group A: treated by one-stage lengthening (4) or callotasis (9) without bone shortening; group B: treated either by one-stage lengthening (3) or callotasis (15) with bone shortening or bone shortening only (2). Fifteen patients were reviewed in terms of the length gain (LG), healing index (HI), percentage increase (PI), and complications.

Results : The results in both group A [one-stage lengthening (mean: LG 1.4 cm, HI 1.2 months/cm, PI 0.3) and callotasis distraction (LG 1.8 cm, HI 2.2 months/cm, PI 0.4)] and group B [one-stage lengthening (LG 1.3 cm, HI 1.3 months/cm, PI 0.3) and callotasis (LG 1.8 cm, HI 2.1 months/cm, PI 0.5)] were satisfactory. The averaged amount of bone shortening at 23 levels was 0.8 cm. It magnified the cosmetic effect and consequently reduced on average 1.8 months after treatment period in the callotasis group.

Conclusion :In managing brachymetatarsia, bone shortening of the neighboring metatarsal and phalanx, a form of epiphysiode- sis, and surrounding soft tissue release reduce the treatment period and the associated complications.

Key Words : Brachymetatarsia

Operative Treatment for Brachymetatarsia

Hui Taek Kim, M.D., Sang Hyun Lee, M.D., Jeong Han Kang, M.D., and Chong Il Yoo, M.D.

Department of Orthopaedic Surgery, College of Medicine Pusan National University, Busan, Korea

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