VOLUME 13, NUMBER 1, March 2008
Volar and Dorsal Percutaneous Screw Fixation for the Treatment of Acute Scaphoid Waist Fracture
Sung Hun Kim, M.D., Sun Hong Kim, M.D., Byung Hak Oh, M.D., Woo Suk Lee, M.D., Youn Moo Heo, M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, Konyang University College of Medicine, Daejeon, Korea.
Purpose: Percutaneous Acutrak screw fixation for the treatment of acute scaphoid waist fracture can be per- formed with either a volar or dorsal approach. The pur- pose of this study was to analyze radiologically whether the volar or dorsal screw fixation allows for more central placement of screw and compare the clinical results between two groups.
Materials and Methods: 25 patients with acute scaphoid waist fractures who were surgically treated with percutaneous Acutrak screw fixation were enrolled.
10 patients underwent volar approach and 15 patients underwent dorsal approach. On postoperative radi- ograph, displacement of the screw from the center of the scaphoid were analyzed at proximal, mid-waist and dis- tal portion of the scaphoid. For the clinical result, dura- tion of union, pain, work status, range of motion and grip strength were measured. Displacement ratio and clinical results were compared between two groups.
Results: Dorsally inserted screws were located more centrally than volarly inserted screws but the difference
was statistically significant only at the distal portion of scaphoid. The duration of union in patients with volarly inserted screws was 8.2 weeks and that with dorsally inserted screw was 7.9 weeks, but the difference was not statistically significant. There were no difference in clin- ical results between two groups and showed excellent or good results except one.
Conclusion: The dorsal approach of percutaneous screw fixation for scaphoid waist fractures allows for a more central placement in the distal pole, but the clinical results was good irrespective of insertion methods.
Key Words: Scaphoid, Waist fracture, Volar and dorsal approach, Percutaneous screw fixation
서 론
주상골 골절은 주로 젊은 성인에서 스포츠 손상에 관련되어 많이 발생한다. 치료에 있어서 석고 부목 고 정을 주로 사용하였으나 장기간의 고정으로 인해 직장 생활이 어려우며 관절의 강직을 유발할 수 있다는 단 점으로 인해서 자가 압박 나사의 경피적 고정술이 최 근에는 선호되는 경향이 있다1-6. 여기에는 수배측 후방 도달법과 수장측 전방 도달법이 있으며 요부골절의 경 우에는 두 가지 모두 널리 사용되고 있다. 경피적 나 사못 고정은 골절부를 노출시키지 않음으로써 주상골 의 혈류를 보존할 수 있고 인대 손상이 없으며 아주 작은 피부 절개로 골절의 고정이 가능하다는 장점이 있다2,4. 삽입된 나사의 위치에 대해서는 삽입된 나사가 중앙에 위치한 경우에 생역학적으로 보다 견고한 고정 이 가능하며, 나사의 이완이나 인접관절의 손상의 위 험성이 적고, 임상적으로도 골유합 기간이 짧은 것으 로 보고되었다7-9. 저자들은 급성 주상골 요부 골절에 사용된 수배측 및 수장측 경피적 Acutrak 나사가 주 상골의 중앙에 삽입된 정도를 방사선학적으로 분석하
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급성 성 주 주상 상골 골 요 요부 부 골 골절 절에 에 사 사용 용된 된 장 장측 측과 과 배 배측 측 경 경피 피적 적 나
나사 사 고 고정 정의 의 비 비교 교
건양대학교 의과대학 정형외과학교실 김성훈∙김선홍∙오병학∙이우석∙허윤무
통신저자: 허허 윤윤 무무
대전광역시 서구 가수원동 685 건양대학교 병원 정형외과학교실
TEL: 042-600-6937, 9120, FAX: 042-545-2373 E-mail: hurym1973@hanmail.net
여 서로 비교하였고, 또한 임상적 결과를 비교하고자 하였다.
연구 대상 및 방법
2001년 2월에서 2006년 6월까지 본원에서 주상골 요부 골절로 경피적 Acutrak 나사 고정술을 시행 받 고 12개월 이상 추시 관찰이 가능하였던 환자를 대상 으로 하였다. 장측 전방 도달법을 시행한 환자가 10 명, 배측 후방 도달법을 시행한 환자가 15명이었다.
이들은 모두 전위가 없거나 경미하여 비관혈적인 방법 으로 정복이 가능하였다. 수상 후 4주 이상 경과하였 거나 주상-월상 해리나 원위 요골 골절 같은 동반 손 상이 있었던 경우는 제외시켰다. 골절은 전후면, 측 면, 사면 일반 방사선 사진으로 진단을 하였으며 진단 이 어려운 경우나 전위성 골절인 경우에 한해서 CT 촬영을 시행하였다.
전방 도달법을 시행받은 군에서 남자가 9명, 여자가 1명 있었고 평균 나이는 29세(18~45세)였으며, 우측 이 8명, 좌측이 2명이었다. 수상기전으로는 스포츠 손 상이 4명, 넘어져서 발생 4명, 교통사고 2명이 있었으 며, 수상 후 수술까지의 기간은 평균 17일(8~29일) 이었다. Herbert 분류상 비전위성 요부 골절(A2)이 3명, 불안정성 골절(B2)이 7명이었다. 후방 도달법을 시행받은 군에서는 남자가 14명, 여자가 1명 있었고 평균 나이는 28세(18~48세)였으며, 우측이 13명, 좌 측이 2명이었다. 스포츠 손상이 8명, 넘어져서 발생 4
명, 교통사고 3명이 있었으며, 수술까지 평균 16일 (7~25일)이었다. 비전위성 요부 골절(A2)이 4명, 불 안정성 골절(B2)이 11명이었다.
수술은 전신마취 혹은 상완 신경총 마취를 시행 후 영상 증폭 장치하에서 진행을 하였다. 전위성 골절인 경우에는 K 강선을 근위 및 원위 골편에 각각 1개씩 삽입 후 이것을 조이스틱처럼 조작하여 정복을 하였으 며, 정복 상태가 만족스러우면 주상골의 전방에서 임 시로 K 강선을 삽입하여 골절을 고정하고 관절 내시 경 혹은 방사선 촬영을 통해서 정복 상태를 확인한 후 에 Acutrak 나사 고정을 시행하였다. 안정성 골절인 경우에는 수술 후 2주간 석고 부목 고정을 시행하였으 며 불안정성 골절의 경우에는 3~4주간 시행하였다.
능동적 수부 운동은 석고 고정을 제거한 시기부터 시 작하였고, 수술 후 2주 간격으로 골유합 시점까지 추 시 관찰을 하였으며 그 이후에는 2~3개월 간격으로 추시하였다.
삽입된 나사의 위치는 전후면 방사선 사진과 측면 방사선 사진으로 측정하였다. 방사선 사진 상에서 주 상골의 근위부, 요부 및 원위부에서 나사가 중앙에서 벗어난 정도를 각각 직경에 대한 백분율로 측정하였 다. 계측을 위하여 주상골의 근위부를 반구형으로 튀 어나온 원통형 구조로 간주하고 근위부, 요부 및 원위 부의 세 지점을 정하였다. 근위부는 반구형 구조의 끝 부분으로 정하였고, 요부는 직경이 가장 좁은 부위로, 그리고 원위부는 원위 관절면에서 2 mm 떨어진 곳으 로 정하였다. 근위부의 직경은 반구와 원통의 경계부
Fig. 1. (A) On anteroposterior view, diameter of scaphoid (AB) and the distance from the cen- ter of the screw to the edge of radial cortex (AC) were measured. The radius (AB/2) was subtracted with AC and then divided with radius (AB/2). It is the percentage displace- ment from the center of the scaphoid on the radio-ulnar axis. (B) On true lateral view, the percentage displacement on the dorso-volar axis was obtained as the same way, (AB- 2AC)/AB×100.
의 직경을 측정하였고, 원위부에서는 관절면과 평행하 게 측정하였다. 나사의 위치는 전후면 방사선 사진에 서는 요측 피질골에서 나사의 중앙까지의 거리를, 측 면 방사선 사진에서는 전방 피질골과 나사의 중앙까지 의 거리를 주상골의 근위부, 요부 및 원위부에서 각각 측정하였다(Fig. 1). 그림에서처럼 주상골의 근위부, 요부 및 원위부 세 지점의 직경(AB)과 나사중심에서 요측 또는 전방 피질골까지의 거리(AC)를 측정하였 고, 주상골 세 지점의 중심과 나사못 중앙 사이의 거 리(AB/2-AC)를 구하여 이를 반경(AB/2)으로 나누 어 백분율로 표시하였다. 전후면 방사선 사진에서는 요측-척측 방향(radio-ulnar axis)에 대해서 나사못 이 중앙에 벗어난 정도를 백분율 값으로 얻었으며, 측 면 방사선 사진으로는 배측-장측 방향(dorso-volar axis)에 대한 값을 얻었다. 또한 근위부의 중앙과 원 위부의 중앙을 연결한 가상의 축과 나사가 이루는 각 도를 전후면 및 측면 방사선 사진에서 측정하였다. 전 방 삽입군과 후방 삽입군에서 얻어진 수치들을 서로 비교하였다.
임상적인 결과는 골유합 기간 및 통증, 직업 복귀, 관절 운동범위, 근력을 측정하였으며 이를 Modified Mayo Wrist Score10로 평가하였다. 골유합은 방사선 사진으로 골절선이 소실되고 골소주가 골절선을 지나 는 때를 기준으로 하였다. 운동범위는 각도기를 이용 하여 측정하였고 근력은 파악력으로 건측에 대한 비율 로 측정하였다. 통계처리는 SPSS V 12.0 통계처리 프로그램을 이용하였으며 Mann-Whitney 검정을 적 용하였고, p값이 0.05 미만인 것을 유의한 것으로 평 가하였다.
결 과
주상골 근위부에서 나사의 위치는 전방군에서는 요 측으로 8.8%, 배측으로 2.8%에 위치하였고, 후방군 에서는 요측으로 6.5%, 장측으로 3.3%에 위치하였다 (Fig. 2A). 요부에서 나사의 위치는 전방에서 삽입 (전방군)된 경우 요부의 중심에서 요측으로 평균 3.0%, 장측으로 34.6%에 위치해 있었고, 후방에서 삽입(후방군)된 경우는 척측으로 5.1%, 장측으로 19.7%에 위치해 있었다(Fig. 2B). 원위부에서는 전 방군이 요측으로 13.9%, 장측으로 27.0% 위치하였 고, 후방군이 요측으로 11.4%, 장측으로 9.2%에 위 치하였다(Fig. 2C). 이중 주상골 원위부에서 전방 및 후방 나사 삽입에 따른 나사의 위치의 차이가 관찰되 었다(P<0.05). 주상골의 중심을 통과하는 축과 나사 가 이루는 각도는 전후방 면에서는 장측 나사가 평균 4.4도, 배측 나사가 6.4도였으며 측면에서는 전방 삽 입 나사가 평균 9.6도, 후방 삽입 나사가 4.2도로 측 면각이 차이가 있었다(P<0.01).
모든 환자에서 방사선학적 골유합을 얻었으며, 부정 유합 및 불유합은 없었다. 골유합 기간은 전방군에서 평균 8.2주(6~12주), 후방군에서 평균 7.9주(6~12 주)로 후방군에서 평균 2일이 빨랐으나 통계학적으로 의의는 없었다. 비전위성 골절의 경우에는 전방군이 평균 6.6주(6~8주), 후방군이 6.5주(6~8주)에 골유 합이 되었으며 전위성 골절은 전방군 8.9주(6~12 주), 후방군이 8.3주(6~12주)에 유합되었다.
Modified Mayo Wrist Score10에 의한 임상적인 평가 결과에서 전방군은 우수(excellent)가 4명, 양호 (good)가 6명이었고, 후방군은 우수가 9명, 양호가 5
Fig. 2. Screw location at the proximal, waist, and distal portions. The data was schematically plotted with the origin representing the center of the scaphoid. (A) Proximal portion: No statistical difference was found between volar and dorsal screw groups. (B) Waist portion: The means of both volar and dorsal screw locations deviated volarly and no statistical difference was found.
(C) Distal portion: The means of volar and dorsal screw locations show a significant difference, the dorsal screw locations were more central than dorsal screw location.
명, 보통(fair)이 1명이었다. 두 군간 결과의 차이는 보이지 않았으며, 1명을 제외한 양군 모두 우수 이상 의 결과를 얻을 수 있었다. 최종 추시에서 운동 범위 는 전방군에서는 평균 신전 62.6도(건측에 배해서 90%), 굴곡 53.4도(건측의 85%)였으며, 후방군에서 는 신전 62.4도(건측의 91%), 굴곡 53.1도(건측의 87%)였으며, 두 군에서 서로 차이를 보이지 않았다 (Table 1, 2).
합병증은 2명에서 발생하였다. 후방 삽입군 1명은 삽입된 나사가 주상골의 근위 관절면에 돌출된 소견을 보이고 수근부의 통증을 호소하여 수술 후 6개월째 관 절 내시경을 이용하여 나사를 제거하였으며 원위 요골 관절면의 연골 결손을 확인할 수 있었다. 이 환자의
임상적인 결과는 보통이었다. 장측 삽입군 1명에서는 수술 후 약 7일째 감염으로 인한 국소 부종 및 종창이 발생하여 항생제 치료 후 호전되어서 퇴원하였으며, 임상적인 결과는 우수였다.
고 찰
급성 주상골 요부 골절 시 주로 약 6~9 주 정도의 석고 고정으로 골유합을 얻을 수 있으나, 장기간의 고 정으로 인한 관절 구축, 지연유합, 일상생활로의 복귀 지연 등의 단점으로 최근에는 특히 전위 골절이나 젊 고 활동력이 높은 환자에서 경피적 나사 고정이 선호 되고 있으며, 많은 저자들에 의해서 우수한 결과가 보
Table 2. General data of patients treated by dorsal approach
Case Sex Age 수상기전 Time to Surgery Herbert Time to
Ext(。) Fle(。) Grip(%) Mayo
(days) class union (wk) Wrist Score
11 F 36 Fall 15 B2 18 60 40 191 195
12 M 20 Sports 14 A2 16 65 55 190 100
13 M 23 Sports 18 B2 18 66 54 80.8 190
14 M 25 Sports 25 A2 18 55 45 195 195
15 M 30 Fall 17 B2 10 64 58 196 100
16 M 26 Sports 16 A2 16 70 65 198 100
17 M 32 TA 24 B2 16 70 65 190 100
18 M 20 Sports B2 18 53 45 100 190
19 M 48 TA 25 B2 12 55 45 185 185
10 M 29 Fall 16 B2 8 70 63 194 100
11 M 30 TA 13 B2 10 45 30 183 170
12 M 23 Sports 11 A2 16 75 70 187 190
13 M 25 Sports 14 B2 16 65 57 185 190
14 M 18 Sports 16 B2 18 65 55 195 100
15 M 34 Fall 22 B2 18 58 50 197 195
Mean 27.9 15.6 7.9 62.4 53.1 91.1 93.3
*TA (Traffic accident), Ext (Extension), Fle (Flexion) Table 1. General data of patients treated by volar approach
Case Sex Age 수상기전 Time to Surgery Herbert Time to
Ext(。) Fle(。) Grip(%) Mayo
(days) class union (wk) Wrist Score
11 M 45 Fall 16 A2 16 58 45 87 185
12 M 20 Sports 15 B2 18 60 50 94 195
13 M 38 Fall 18 B2 12 55 47 95 195
14 M 26 Fall 17 B2 10 65 55 85 190
15 M 23 Sports 26 A2 16 65 57 88 190
16 M 21 Sports 23 A2 18 72 65 96 100
17 F 18 Sports 29 B2 18 65 60 95 100
18 M 36 TA 12 B2 10 53 40 93 190
19 M 36 TA 14 B2 18 63 57 87 190
10 M 24 Fall 15 B2 16 70 58 88 190
Mean 28.7 17.5 8.2 62.6 53.4 90.8 92.5
고되었다1,3-6,11,12
. 경피적 삽입 나사는 배측 전방에서 삽입하는 방법과 장측 후방에서 삽입하는 방법이 있으 며 각각 장단점이 있다. 경피적 배부 접근법의 장점으 로 주상골의 축과 일치하게 중앙에 나사를 삽입할 수 있으나 주상골의 근위 관절면에 나사 구멍이 위치하며 나사가 돌출될 경우 요주상 관절의 손상을 초래할 수 있다8,13. 장측 삽입 나사는 주상 능형 관절의 요측 변 연에서 나사를 삽입하므로 관절면의 손상이 적으나 능 형골의 가림으로 인하여 삽입부위가 제한되어 나사를 중앙에 위치시키기 어려우며, 주상골의 전방에오목한 부분의 피질골의 골절이 가능하며 나사의 길이가 긴 경우 역시 요주상 관절면의 손상을 초래할 수 있다3,8,13.
주상골 골절 시 중앙에 삽입된 나사가 그렇지 못한 경우보다 강도가 높고 파괴 응력이 커 생역학적으로 우수하다고 한다9. Trumble14 등은 주상골 불유합에 서 골이식과 나사고정을 시행함에 있어 나사가 주상골 의 중앙으로 삽입된 군에서 그렇지 못한 군보다 골유 합 기간이 짧음을 보고하였다(<0.05). 또한 급성 주상 골 골절의 유합에 영향을 미치는 요소들로 나사의 위 치, 나이, 흡연력 등이 제시하였으나 나사의 위치는 변연부로 삽입된 나사가 적어서 차이를 확인하지 못하 였다6. McCallister9 등은 사체를 이용한 생역학적 실 험에서 중앙에 나사가 삽입된 변연부로 삽입된 나사보 다 강도면에서 43%, 골절의 2 mm 전위에 필요한 최 대 응력이 113%, 파괴 응력이 39% 크다고 하였다.
Doddes15 등은 삽입된 나사의 길이가 길수록 골절부의 고정 강도가 증가한다고 하였다. Chan8 등은 전방 삽 입 나사와 후방 삽입 나사가 주상골의 중앙에 위치하 는 정도를 측정하기 위하여 사체에서 얻은 주상골에 전방 및 후방에서 나사를 삽입 후 근위, 요부, 원위 세 부분으로 주상골을 절단하여 비교하였다.
본 연구에서는 전망 및 후방에서 삽입된 나사가 주 상골의 중앙에 위치한 정도를 방사선 사진을 이용하여 측정하였으며 주상-유두골(scapho-capitate) 관절면 이 겹침을 최소화하기 위하여 전후면방사선 사진은 척 측 굴곡하여 촬영하였다. 전후면 방사선 사진으로 요- 척 방향으로 평가하였으며, 측면 방사선 사진으로 전- 후면 방향으로 평가하였다. 방사선학적으로 평가 결과 후방 나사가 전방 나사에 비해서 주상골의 축에 비교 적 일치하였다(<0.01). 하지만 나사가 중앙에 위치한 정도는 주상골의 근위부 및 요부에서는 의미 있는 차 이를 보이지 않았고 근위부에서만 차이를 보였다 (<0.05).
골유합 기간, 통증, 직업복귀, 운동범위, 근력을 평 가한 임상적인 결과에서는 서로 차이를 보이지 않았 다. 주상골 불유합에서는 중앙으로 삽입된 나사가 보 다 골유합 기간이 짧고, 골유합에 걸린 기간이 짧을수
록 운동범위가 보존된다고 한다6,14. 본 연구에 의하면 급성 주상골 골절의 경우에 있어서는 차이를 보이지 않았다. 이는 불유합과는 달리 혈류손상이 적고 주변 연골이 보존되어 있어 골유합에 이상적인 환경을 유지 하고 있다는 점과 본 연구에 사용된 Acutrak 나사는 나사가 삽입됨에 따라서 골절부의 압박이 된다는 점, 그리고 장측 삽입나사가 원위부에서는 배측 나사보다 중앙에서 벗어나 있지만 요부 및 근위부에서는 중앙에 위치하고 있어 편향된 정도가 적다는 점으로 설명될 수 있으리라 생각한다.
전위성 골절은 1 mm 이상 골절부가 벌어졌거나, 정면 및 측면 방사선 사진 상 주상골간 각(inter- scaphoid angle)이 10도 이상 차이가 있는 경우이 다. 본 연구에선 전방 및 후방 삽입군에서 각각 7명, 11명의 불안정성 혹은 전위성 골절 환자가 포함되어 있다. 이들은 영상 증폭장치 하에서 전완부를 회외전 시켜 수근부가 천정을 향하게 하고, 수건을 말아서 수 근 부 를 신 전 시 킨 상 태 에 서 근 위 및 원 위 부 에 0.12~0.14 mm K 강선을 삽입하여 조작을 하여 정 복을 시도하였으며 정복이 만족스러운 경우에 한하여 0.12 mm K 강선으로 골절부를 고정 후 전방 혹은 후방에서 Acutrak 나사 고정술을 진행하였다. 최근 에는 여러 연구에서 주상골 골절의 수술적 고정 시 관 절경 사용으로 만족스러운 결과를 보고하고 있다11,16-18. Slade13 등은 주상골 전위 골절 정복 시 관절 내시경 을 사용하는 것이 좋으며, 경피적 수배측 접근법이 우 수한 결과를 보인다 하였고, Whipple18 등도 관절경 하 정복이 골절의 선열유지와 그로 인한 부정 유합 예 방에 효과적이라 하였다. 본 연구에서도 전방 도달군 3예와 후방 도달군 4예에서 관절경으로 정복 상태를 확인하였다.
저자들의 연구에 의하면 전방 삽입법에 비해서 후방 삽입법이 주상골의 축과 평형하게 나사를 삽입할 수 있으며 특히 그 차이는 주상골의 원위부에서 의미 있 게 나타났다. 그러나 수술 후 임상 결과는 전방, 후방 접근법을 통한 환자 양군 모두에서 골유합 및 통증, 수근 관절 운동범위, 이전 직업으로의 복귀, 근력에서 우수한 결과를 보였으며 차이를 나타내지는 않았다.
급성 주상골 요부 골절에 있어서 장측 및 배측 경피적 고정술 모두 효과적으로 사용될 수 있으리라 사료된다.
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