I m a g e - f ree 항법 장치를 이용한 슬관절 전치환술의 하지 정렬의 정확도 - 고식적 방법과의 비교 -
경북대학교 의과대학 정형외과학교실
경희수・인주철・차기봉・이정엽
= 국문초록=
목 적: Image-free 항법 장치를 이용한 슬관절 전치환술 후 하지 정렬을 고식적인 방법과 비교 분석하였다.
대상 및 방법: 2003년 1 1월부터 2 0 0 4년 1 0월까지 6 4명의 환자 7 4예에 대해 각각 3 7예씩 고식적인 방법 (A 군)과 Orthopilot 4.0 항법 장치를 이용한 슬관절 전치환술( B군) 후 대퇴-경골각, 대퇴 및 경골 삽입물 의 관상면, 시상면에서의 각도를 측정하여 양 군 간의 결과를 분석하고 그 유용성에 대해 알아보고자 하였 다.
결 과: 역학적축의 대퇴-경골각은 고식적 군(A 군)에서 평균 1 . 4°의 내반을, 항법 장치를 이용한 군( B군) 에서 평균 0 . 8°의 외반을 보였다. 관상면에서의 대퇴 및 경골 삽입물의 각도는 A군이 각각 평균 1 . 8°의 내 반과 0 . 7°의 내반을, B 군에서 각각 평균 0 . 3°의 외반과 0 . 5°의 내반을 보였다. 시상면에서의 대퇴 및 경골 삽입물의 각도는 A 군이 각각 평균 0 . 3°의 굴곡과 0 . 8°의 전방경사를, B군에서 각각 평균 0 . 7°의 굴곡과 1 . 7°의 전방경사를 보였다. 이상은 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았으나 정상 목표치로부터의 변이성 은 B 군에서 우수한 것으로 관찰되어 수술의 정확도의 향상을 기대할 수 있을 것으로 보였다. 또한 대퇴골 의 변형이 심한 5예씩에서의 비교에서는 B군에서 대퇴-경골각(평균 0 . 9°내반)과 관상면에서의 대퇴 삽입물 의 각도(평균 0 . 9°내반)에서 A 군(각각 평균 3 . 5°, 3.9°내반) 보다 통계적으로 유의하게 우수한 결과를 보였다.
결 론: 항법 장치를 이용한 슬관절 전치환술의 정확도는 고식적 방법에 비하여 양 군 간에 통계적인 차이 는 없었지만, 역학적축의 대퇴-경골각 및 관상면의 대퇴 삽입물의 경사도의 변위율은 더 좋은 결과를 보였으 며, 특히 대퇴 간부의 변형이 동반된 경우 고식적 방법보다 더 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된다.
색인 단어: 슬관절 전치환술, 고식적 방법, 항법 장치.
Volume 17, Number 2, December 2005
서 론
슬관절 전치환술(total knee arthroplasty, T K A )의 수술적 목표는 좋은 정렬, 회전, 위치, 크 기, 연부 조직 균형 및 정확한 슬개골 주행에 있으나
때때로 완벽한 목표에 도달하지 못하는 경우가 있다.
실패의 원인으로는 인공 삽입물의 부정 정렬, 부정확 한 회전 및 부적절한 크기 등이 있다. Stulberg 등
3 3 )
은 실패의 가장 흔한 원인으로 3°이상의 하지와 인공 삽입물의 부정 정렬이라고 하였으며, 경험이 많 은 수술자들도 역학적 축의 ±3°변위 이상의 경우가
Corresponding Author: Hee-Soo Kyung, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Kyungpook National University Hospital 50 Samdok 2-ga, Chung-gu, Daegu, Korea, 700-721
Tel : 053-420-5636, Fax : 053-422-6605, E-mail : [email protected]
약 10% 정도라고 하였다.
고식적인 슬관절 전치환술(conventional TKA) 은 하지의 정렬을 확인하기 위하여 장하지 체중 부하 방사선 사진을 촬영하여 계측하며, 수술 중 많은 지 시자( j i g )를 사용하는 등 특별한 기술을 요한다. 고 식적인 슬관절 전치환술에서 사용되는 도수 정렬 계 측(manual alignment system)은 주요 관절(고관 절, 슬관절, 족관절)의 중심을 확인하는데 어려움이 있어 수술시 상대적인 부정확성이 필연적이며 정확한 역학적 축을 확립하기가 불가능하다. 그리고 수술 전 의 계획에서 방사선 사진 상의 근본적인 오차로 인한 부정확성이 있고, 뼈의 형상과 삽입물의 크기 측정의 표준화가 어려우며, 정확성과 안정성을 확인하기 위 하여 목측(visual inspection)에 의존한다는 근본적 인 문제점이 있다. 이러한 문제의 해결책으로 역학적 축의 지시선(guide line)을 모든 수술 진행 중에 확 인 가능한 방법이 필요하겠다. 이와 같은 도수 정렬 계측의 단점들을 극복하기 위하여 컴퓨터를 이용한 항법 장치(navigation system)가 슬관절 전치환술 에 도입되었다.
저자들은 e.motion-OrthoPilot 4.0(Aesculap, Tuttlingen, Germany) image-free 항법장치를 이용한 슬관절 전치환술의 시술 결과에 대하여 고식 적인 방법과 비교하고, 특히 대퇴골의 변형이 심한 경우에 대하여 비교 분석하였다.
대상 및 방법
2 0 0 3년 1 1월부터 2 0 0 4년 1 0월까지 본원에서 수술 한 슬관절 전치환술을 받은 환자중 무작위로 추출한 6 4명의 환자 7 4예를 대상으로 하였다. 고식적 방법 을 이용한 3 0명 3 7예( A군)와 image-free 항법 장
치를 이용한 3 4명 3 7예( B군)를 술 후 1개월째에 시 행한 방사선 소견에서 역학적 축의 대퇴-경골각, 관 상면에서 대퇴 및 경골 삽입물의 역학적 축에 대한 내반 정도, 시상면에서 대퇴 및 경골 삽입물의 전방 경사도를 측정하여 비교 분석하였다. 전체 6 4명 중 여자가 5 9명, 남자가 5명이었으며 평균 연령은 6 6 . 1 세였다. 항법 장치를 사용한 삽입물은 e . m o t i o n Orthopilot 4.0(Aesculap, Tuttlingen, Ger- m a n y )을 사용하였으며, 고식적 방법은 P F C Sigma (Johnson & Johnson- Depuy, USA)를 사용하였다. 역학적 축의 대퇴-경골 각은 대퇴골각과 경골각을 합하였으므로 기준값 ±3°이내를 매우 우 수(very good), 3~5°를 만족(acceptable), 5°이 상을 불만족( o u t l i e r )으로 구분하였으며, 대퇴 및 경 골 삽입물의 관상면과 시상면에서의 경사도는 기준값
±2°이내를 매우 우수(very good), 2~4°를 만족 (acceptable), 4°이상을 불만족( o u t l i e r )으로 정의 하였다. 두 군 간의 차이를 비교하기 위하여 S t u- dent T-test와 Chi-square test를 시행하였고 신 뢰 구간은 9 5 %로 하였다.
결 과
역학적 축의 대퇴-경골각은 0°를 기준으로 하였을 때 A 군은 평균 1 . 4°의 내반을, B군은 평균 0 . 8°의 외반을 보였으며, 변위 편차의 평균은 A 군이 2 . 4°
(±1 . 6°), B군이 1 . 4°(±0 . 8°)를 보였으나 양 군 간 에 통계학적으로 의미 있는 차이는 없었다( p > 0 . 0 5 ) (Table 1). 방사선학적 평가에서 A군에서는 매우 우수가 2 5예(68%), 만족 1 0예(27%), 불만족이 2예 ( 5 % )였으며, B군에서는 전 예에서 매우 우수의 결 과를 보여 매우 우수에 속하는 비율이 B군에서 통계
Table 1. Radiographic results: mean±standard deviation, range
Group A (n=37) Group B (n=37)
Mean±SD Range Mean±SD Range P
Coronal femorotibial mechanical angle 1.4±1.3 -2.1~6.4 -0.8±1.5 -3.7~2.0 >0.05
Coronal orientation of the femoral 1.8±1.8 -1.1~5.1 -0.3±1.3 -2.6~1.6 >0.05
component
Coronal orientation of the tibial 0.7±1.5 -5.0~2.1 -0.5±1.5 -3.3~2.5 >0.05
component
Sagittal orientation of the femoral 0.3±1.5 -3.0~2.7 -0.7±1.6 -0.1~5.3 >0.05
component
Sagittal orientation of the tibial 0.8±2.6 -4.9~3.4 -1.7±1.9 -4.3~3.5 >0.05
component
적으로 좀 더 정확한 결과를 보였다( p < 0 . 0 5 ) ( F i g . 1)(Table 2).
관상면에서 대퇴 삽입물의 경사도는 9 0°를 기준으 로 하였을 때 A 군은 평균 1 . 8°의 내반, B군은 평 균 0 . 3°의 외반을 보였으며, 변위 편차의 평균은 A 군이 1 . 9°(±1 . 6°), B군이 1 . 1°(±0 . 7°)를 보였으나 양 군 간에 통계학적으로 의미 있는 차이는 없었다 (p>0.05)(Table 1). 방사선학적 평가는 A군에서는 매우 우수가 2 1예(57%), 만족 1 0예(27%), 불만족 이 6예( 1 6 % )였고, B군에서는 전 예에서 매우 우수 의 결과를 보였으며 매우 우수에 속하는 비율이 B군 에서 통계적으로 좀 더 정확한 결과를 보였다
(p<0.05)(Fig. 2)(Table 2).
관상면에서 경골 삽입물의 경사도는 역시 9 0°를 기 준으로 하였을 때 A 군은 평균 0 . 7°의 내반을, B군 은 0 . 5°의 내반을 보였으며, 변위 편차의 평균은 A 군이 1 . 4°(±1 . 1°), B 군이 1 . 2°(±0 . 9°)를 보였으 나 양 군 간에 통계학적으로 의미 있는 차이는 없었 다(p>0.05)(Table 1). 방사선학적 평가는 A군에서 는 매우 우수가 2 8예(76%), 만족이 7예(19%), 불 만족이 2예( 5 % )였으며, B군에서는 매우 우수가 3 0 예(81%), 만족이 7예( 1 9 % )였고 불만족은 없었으며 양 군 간에 통계학적으로 의미 있는 차이는 없었다 (p>0.05)(Fig. 3)(Table 2).
시상면에서 대퇴골 삽입물의 위치는, 전방 경사 0°
를 기준으로 하였을 때 A군의 경우 평균 0 . 3°, B군 은 평균 0 . 7°의 전방 경사를 보였으며, 변위편차의 평균이 A군은 1 . 1°(±1 . 1 )이었으며 B군의 경우는 2 . 1°(±1 . 7 )를 보였으나 양 군 간에 통계학적으로 의미 있는 차이는 없었다(p>0.05)(Table 1). 방사 선학적 평가는 A군에서는 매우 우수가 3 2예( 8 6 % ) , 만족이 5예( 1 4 % )를 보였고, B군에서는 매우 우수가 2 5예(68%), 만족이 1 0예(27%), 불만족이 2예 ( 5 . 4 % )였다(Fig. 4)(Table 2). 대퇴 삽입물의 전 방 각형성은 통계적으로 양 군 간에 차이는 없었으 나, A군에서 좀 더 정확한 결과를 보였으며B 군에
Fig. 2. Histogram showing the distribution of the femoral axis in the coronal plane between the groups.
Fig. 3. Histogram showing the distribution of the tibial axis in the coronal plane between the groups.
Fig. 1. Histogram showing the distribution of the postoperative mechanical axis of the leg between the groups.
Table 2. Radiographic results: number of prostheses in the criteria “very good” range (VG: very good, A: acceptable, O: outlier)
Group A (n=37) Group B (n=37) P
VG / 0A / O VG / 0A / O
Coronal femoro-tibial mechanical angle 25 / 10 / 2 37 / 00 / 0 <0.05
Coronal orientation of the femoral component 21 / 10 / 6 37 / 00 / 0 <0.05
Coronal orientation of the tibial component 28 / 07 / 2 30 / 07 / 0 >0.05
Sagittal orientation of the femoral component 32 / 05 / 0 25 / 10 / 2 >0.05
Sagittal orientation of the tibial component 12 / 23 / 2 22 / 15 / 0 >0.05
서는 좀 더 전방 각 형성을 보였는데, 이는 계측 시 대퇴 전장의 측면 사진으로 계측한 것이 아니므로 측 면에서의 역학적 축이 고려되지 않아 이와 같은 결과 가 나왔다고 생각된다. 시상면에서 경골 삽입물의 위 치는 후방 경사 5°를 기준으로 하였을 때 A군은 평 균 0 . 8°, B군은 평균 1 . 7°의 전방 경사를 보였으며, 변위 편차의 평균이 A 군의 경우 2 . 4°(±1.2), B군 은 2 . 2°(±1 . 4 )였으나 양 군 간에 통계학적으로 의 미 있는 차이는 없었다(p>0.05)(Table 1). 방사선 학적 평가는 A 군에서는 매우 우수가 1 2예( 3 2 % ) , 만족 2 3예(62%), 불만족이 2예( 6 % )였으며, B 군에 서는 매우 우수 2 2예(59%), 만족이 1 5예( 4 1 % )였고 불만족은 없었으며 양 군 간에 통계학적으로 의미 있 는 차이는 없었다(p>0.05)(Fig. 5)(Table 2).
한편 각 군에서 대퇴부 전면 방사선상 대퇴 골수강 내 정이 전자하부까지 직선으로 들어가지 않은 대퇴 골의 변형이 심한 5례씩을 선택하여 같은 방법으로 비교하였다. 대퇴골의 변형이 대부분 예각변형이 아 니고 전체적으로 활모양의 변형을 이루고 있어 정확
한 각변형을 측정 할 수는 없지만 그림과 같이 슬관 절 중심에서 대퇴간부를 향하여 그은 선과 대퇴 소전 자부에서의 이등분점과 대퇴 간부의 이등분점을 연결 한 선이 이루는 각도를 측정하였으며(Fig. 6), 고식 적 방법을 이용한 군( A - 1군)과 항법 장치를 이용한 군( B - 1군)의 평균 각도는 각각 1 2 . 4°±3 . 2°, 13°± 2 . 8°이었다. 역학적 축의 대퇴-경골각은 0°를 기준 으로 하였을 때 A - 1군은 평균 3 . 5°의 내반을, B-1 군은 평균 0 . 9°의 내반을 보였으며 양 군 간에 통계 학적으로 의미 있는 차이가 있었다(p<0.05). 관상면 에서 대퇴 삽입물의 경사도는 A-1 군은 평균 3 . 9°의 내반, B-1군은 평균 0 . 9°의 내반을 보였으며 양 군 간에 통계학적으로 의미 있는 차이가 있었다 (p<0.05). 관상면에서 경골 삽입물의 경사도는 A - 1 군은 평균 2 . 3°의 내반을, B-1군은 0 . 9°의 내반을 보였으나 양 군 간에 통계학적으로 의미 있는 차이는 없었다(p>0.05). 시상면에서 대퇴골 삽입물의 위치 는 A - 1군의 경우 평균 0 . 5°, B-1군은 평균 2 . 2°의 전방 경사를 보였으나 양 군 간에 통계학적으로 의미
Fig. 5. Histogram showing the distribution of the tibial axis in the sagittal plane between the groups.
Fig. 6. Postoperative mechanical axis. A. The axis passes medi- al side of the knee joint center with convention total knee arthroplasty. B. The axis passes center of the knee joint with computer assisted total knee arthroplasty.
Fig. 4. Histogram showing the distribution of the femoral axis in the sagittal plane between the groups.
A B
있는 차이는 없었다(p>0.05). 시상면에서 경골 삽입 물의 위치는 A - 1군은 평균 3 . 2°, B-1군은 평균 3 . 1°의 전방 경사를 보였으나 양 군 간에 통계학적으 로 의미 있는 차이는 없었다(p>0.05) (Table 3). 대 퇴골의 변형이 심한 경우 역학적 대퇴-경골각 및 관 상면 에서의 대퇴 삽입물의 정렬도는 B - 1군에서 더 정확한 결과를 보였다.
고 찰
1 9 7 0년대부터 슬관절 전치환술이 소개된 이래 술 식이나 기기들에서 많은 발전을 거듭해 왔으나 아직 도 그 결과에 대해서는 다양한 보고들이 있는 실정이
다2 5 ). 슬관절 전치환술의 일반적인 목적은 하지의 정
상적인 정렬을 회복하고 기능적인 슬관절을 갖게 하 는데 있다2 , 3 , 1 4 , 2 2 , 3 3 )
. 이러한 목적을 위해서는 적절한 환자의 선택과 삽입물의 선택 등도 중요하겠지만 치 환 삽입물의 관상면, 시상면 에서의 정확한 위치로의 삽입 및 연부 조직의 균형을 얻는 것이 중요하다고 여겨진다1 , 4 , 6 , 1 1 - 1 3 , 1 6 , 1 9 , 2 7 , 3 5 )
. 슬관절 전치환술의 많은 발 전으로 1 0년 이상의 추시에 8 0 ~ 9 5 %의 성공적인 결 과들이 보고된 바 있다1 7 , 2 1 , 2 6 , 2 9 )
. 이러한 성공적인 결 과를 위해서는 슬관절 전치환술시 삽입물의 정확한 정렬이 필수적이라 하겠다1 3 , 1 6 ). 그 동안의 많은 발전 에도 불구하고 고식적인 수술 방법의 결과 많게는 10% 이상의 부정정렬의 결과를 보고하고 있으나 수 술 술기상의 차이로 다양한 결과를 보일 수 있다
6 , 8 , 2 7 , 3 4 ). 이러한 부정 정렬은 삽입물의 조기 해리의
가장 중요한 원인으로 생각되며 재수술의 원인으로 생각된다. 고식적인 슬관절 전치환술은 하지 정렬을 측정하기 위하여 술 전, 술 후 장하지 전신 방사선 촬영을 바탕으로 삽입물의 크기 및 골 절제 정도 등
을 계획하고 술 중 많은 지시자( j i g s )를 사용하여 삽 입물의 정렬 상태를 확인하지만 관절 중심의 중요 지 점( l a n d m a r k )을 확인하는데 어려움이 있어 상대적 부정확성이 필연적으로 생길 수 있다. Laskin 등1 8 ) 은 수술 중 연부 조직 및 수술포의 포장( d r a p p i n g ) 때문에 고관절의 중심을 찾기가 어려우며 상당부분의 오차가 발생할 수 있다고 하였으며 수술 중 영상증폭 장치나 체중부하 방사선 사진을 필요로 한다고 하였 다. 그리고 골수강 내 정열(intramedullary align- m e n t )의 실수는 골수강이 넓거나, 변형된 대퇴골, 대퇴골 도입부의 부적절한 설정 등에 따라 생길 수 있다. 그리고 절제 불록(cutting block) 고정의 실 수는 피질골에 핀을 고정할 때 미끄러지거나, 뼈가 단단하거나, 너무 약한 뼈를 자를 때 생길 수 있으 며, 톱날이 휘는 경우나 경골의 외측 부위가 잘 보이 지 않을 때도 실수가 일어날 수 있다. 그리고 골 시 멘트를 이용한 삽입물의 고정 시 시멘트를 다루는 기 술에서 실수가 추가될 수 있다. 또한 골수강 내 정렬 기기가 많이 발전되었지만 변형이 심한 대퇴 및 경골 등에서는 더 큰 부정확성이 생길 수 있을 것이다.
이러한 고식적인 방법의 정확성(accuracy) 및 재 현성( r e p r o d u c i b i l i t y )을 향상시키기 위하여 최근 항 법 장치 및 로봇을 이용하는 수술 방법과 그에 따른 결과들에 대한 많은 보고가 있었다. 여러 보고들에서 대퇴-경골각이 정상의 3°이내에 있을 때 만족스런 결 과를 기대할 수 있다고 하였으며7 , 9 , 1 0 , 1 3 , 2 3 , 2 4 , 2 7 , 2 8 , 3 1 , 3 3 )
본 저자들도 대퇴 경골각이 정상의 3°이내에 포함된 경 우를 매우 우수(very good), 3~5°인 경우를 만족 (acceptable), 5°이상 전위된 경우를 불만족 ( u n s a t i s f a c t o r y )으로 구분하여 평가하였다. 또한 관상면과 시상면에서 대퇴골과 경골의 삽입물이 각각 의 기계적 축과 이루는 각을 방사선 촬영시의 오차를
Table 3. Radiographic results of the severely bowed femur: mean±standard deviation, range
Group A-1 (n=5) Group B-1 (n=5)
Mean±SD Range Mean±SD Range P
Coronal femorotibial mechanical angle 3.5±1.9 -1.9~6.4 0.9±0.6 -1.6~0.3 <0.05
Coronal orientation of the femoral 3.9±1.4 -1.5~5.1 0.9±0.5 -0.9~1.6 <0.05
component
Coronal orientation of the tibial 2.3±1.7 -5.0~1.2 0.9±0.6 -1.8~0.8 >0.05
component
Sagittal orientation of the femoral 0.5±0.4 -0.5~1.0 2.2±2.0 -0.2~5.2 >0.05
component
Sagittal orientation of the tibial 3.2±0.6 -4.0~-2.4 3.1±0.8 -4.4~2.0 >0.05
component
고려하여 정상의 2°이내를 매우 우수(very good), 2 ~ 4°일 때를 만족(acceptable), 4°이상 전위된 경 우를 불만족( o u t l i e r )으로 구분하여 평가하였다. 여 러 보고들에서 항법 장치를 이용한 슬관절 전치환술 후 방사선적 평가에서 고식적인 술식에 비해 통계적 으로 유의하게 우수한 결과를 보고하고 있지만 그렇 지 않은 경우도 있다. 그러나 일반적으로 항법 장치 를 이용한 술 후 결과에서 정상치로부터의 변위는 상 당 부분 줄일 수 있는 것으로 평가되었으며 본 저자 들의 결과에서도 잘 나타나고 있다3 , 1 4 , 1 5 , 2 0 , 3 0 , 3 2 , 3 6 , 3 7 )
. 특 히 대퇴골의 전방 및 측방 휨 변형( b o w i n g )이 심한 경우나 슬관절의 이형성이 동반된 경우, 외상이나 대 사성 질환으로 인한 축성 변형이 있는 경우 등의 심 한 변형이 동반된 경우에서는 항법 장치를 이용한 술 식이 더욱 좋은 결과를 가져오며 본 저자들의 경우에 도 측방 휨 변형이 심했던 경우에 항법 장치를 이용 한 군에서 우수한 결과를 나타내었다. 그러나 image-free 항법 장치를 이용한 수술시 초기 골의 위치를 입력할 때 잘못 입력하거나, 골다공증이 심한 환자에서 light emitting diod (LED)가 부착된 rigid body를 견고하게 고정하는데 어려움이 있을 수 있으며(Fig. 7), cementing시 변위가 발생할 수 있다는 점 그리고 단단한 골 절제시 톱날( s a w b l a d e )에 의한 변위가 발생할 수도 있음을 감안해야 하며2 ) 임상적으로 좀 더 장기적인 추시 결과가 필요 할 것으로 생각된다. 그리고 본 논문의 한계점으로 양군의 증례를 선정할 때 후향적, 임의로 선정하여 변수가 있을 가능성이 있으며, 향후 양군을 같은 환 자에 대하여 동시에 실시하는 전향적인 연구가 더 필 요할 것으로 사료된다.
컴퓨터 보조수술(computer assisted surgery,
C A S )의 장점으로는 수술의 정확성 및 정교함의 향 상, 수술에 관한 보다 정보화된 결정( r e a l t i m e visual feedback), 수술 단계의 감소를 들 수 있으 며, 혁신적인 수술을 가능하게 하고, 수술자의 교육 을 제공하고, 연구를 위한 데이터를 얻고, 수술 중에 발생할 수 있는 위험 관리 기술(risk management t o o l )을 개선시킬 수 있다. 또한 발표 보고( d o c u- m e n t a t i o n )를 위한 객관적인 자료의 수집, 하지 정 렬, 삽입물의 위치, 크기의 재확인, 수술 기술의 quality control, 수술의 재현성( r e p r o d u c i b i l i t y ) , 기능 및 삽입물 생존율의 개선 가능성은 C A S의 장 점이라 할 수 있다.
최근 최소 침습적 슬관절 전치환술( m i n i m a l invasive surgery-total knee arthroplasty, M I S T K A )이 시술되고 있으나 2003 Swedish Knee Arthroplasty Register (SKAR)에 따르면 최소 절개를 통한 슬관절 전치환술 시술시 재 치환술 의 빈도가 높아진다고 보고 된 바 있다. 그래서 이 M I S T K A에 C A S를 접목하여 CAS-MISTKA 시술 로 슬관절 전치환술의 정확도를 높였다고 하였다 (CAS-MISTKA: ±0.5% 정확도). 이와 같이 항법 장치를 이용한 수술의 발달과 현재 사용되고 있는 기 구의 개선과 사용하고 있는 삽입물의 디자인 향상으 로 최근 시술되고 있는 최소 침습에 의한 슬관절 전 치환술과 접목되어 hardware 및 s o f t w a r e의 개발 이 진행한다면 현재보다 더 나은 결과를 가져올 수 있을 것으로 기대된다5 ).
결 론
항법 장치를 이용한 슬관절 전치환술의 정확도는 고식적 방법에 비하여 양 군 간에 통계적인 차이는 없었지만, 역학적축의 대퇴경골각 및 관상면의 대퇴 삽입물의 경사도의 변위율은 더 좋은 결과를 보였으 며, 특히 대퇴 간부의 변형이 동반된 경우 고식적 방 법보다 더 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 사료된 다. 그러나 항법 장치를 이용한 슬관절 전치환술을 시행할 경우 합병증을 예방할 수 있도록 세심한 술기 가 요구되며, 슬관절 전치환술의 성공률에 대한 평가 는 더 많은 증례에서 장기간의 비교 분석이 필요할 것으로 사료된다.
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─ Abstract ─
Accuracy of Limb Alignment in Total Knee Arthroplasty using Image-Free Nav- igation System - Comparison with Conventional Total Knee Arthroplasty -
Hee-Soo Kyung, M.D., Joo-Chul Ihn, M.D., Ki-Bong Cha, M.D., Jung-Yup Lee, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, School of Medicine Kyungpook National University, Daegu, Korea
P u r p o s e: We analyzed the comparative results of limb alignment after total knee arthroplasty using conventional method and image-free navigation system.
Materials and methods: Total knee arthroplasties were performed in sixty-four patients(74 knees) with conventional method(37 cases)(Group A) and Orthopilot 4.0 image-free navigation system(37 cases)(Group B). We measured the femoro-tibial angle, femoral and tibial component angle in coronal and sagittal plane using the weight bearing whole leg radiograph taken 1-month postoperatively.
Results: Mechanical femoro-tibial angle was 1.4°of varus in conventional group (Group A) and 0.8°of varus in the navigation group (Group B) on average. Femoral and tibial component angle in the coronal plane was mean 1.8°of varus and 0.7°of varus in group A, 0.3°of valgus and 0.5°of varus in group B on average. Average femoral and tibial component angle in sagittal plane was 0.3°of flexion and 0.8°o f anterior tilt in group A, 0.7°of flexion and 1.7°of anterior tilt in group B. There were no statistically sig- nificant differences between two groups in the femoro-tibial angle, femoral and tibial component angle in coronal and sagittal plane. But the ranges of deviation from desired angle were smaller in Group B than Group A. Statistically significant different results of the limb alignment (femoro-tibial angle and femoral component angle in coronal plane) were observed in 5 cases with severely bowed femoral shaft in group B (average femoro-tibial angle 0.9°and femoral component angle in coronal plane 0.9°varus) than group A (average femoro-tibial angle 3.5°and femoral component angle in coronal plane 3.9°varus).
C o n c l u s i o n: Accuracy of limb alignment in total knee arthroplasty using navigation system was not statistically significant difference than using the conventional method, but had better results in the devia- tion of mechanical femoro-tibial angle and femoral component angle in coronal plane than the conven- tional method, especially in severely bowed femoral shaft.
Key Words: Total knee arthroplasty, Conventional method, Navigation system.
