슬관절 전치환술 후 발생한 삽입물 주위골절의 치료 (treatment of ... ·...

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대한골절학회지 제 24 권 제 2 호 2011년 4월985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103985103 골절학회 심포지엄 종설 Journal of the Korean Fracture SocietyVol 24 No 2 April 2011

통신저자오 창 욱대구시 중구 삼덕2가 50경북대학교병원 정형외과Tel053-420-5630ㆍFax053-422-6605E-mailcwohknuackr

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슬관절 전치환술 후 발생한 삽입물 주위골절의 치료 (Treatment of Peri-prosthetic Fracture

about Total Knee Replacement)

윤 상 협ㆍ오 창 욱

경북대학교 의과대학 정형외과학교실

서 론

최근의 한 보고에 따르면 한 기관의 3년 동안 슬관절

재치환술의 약 28가 슬관절 주위 골절이었다는 보고가

있으며10) Berry1)는 약 3의 골절 발생율을 보고하였다

본 종설은 슬관절 전치환술 후 발생할 수 있는 삽입물 주

위 골절에 대한 치료적 측면을 주로 다루어 보고자 한다

원인 (Etiology)

1 전신적 요인 (Systemic Factors)

1) 골결핍증 (Osteopenia)

골 결핍증 (Osteopenia)은 슬관절 치환술 삽입물 주위

골절의 주요한 원인으로 알려져 있으며 특히 류마티스 관

절염 환자들 중 스테로이드 복용을 하는 경우 골절의 위험

성은 높아지는 것으로 보고되고 있다 Peterson 등7)은 원

위 대퇴골 부위에 골밀도 검사 (BMD)를 하여 최초 술 전

에 비하여 약 19sim44까지 골의 감소가 발생함을 확인한

바 있으며 특히 원위 대퇴골의 전방부 (anterior distal fe-

mur)의 골밀도 감소는 삽입물 주위 골절이나 대퇴 삽입물

의 실패의 가장 큰 원인으로 생각되고 있다 이들은 경골

원위부에서도 같은 골밀도의 감소가 일어난다고 하였으며

Wang 등13)

은 대조군과의 비교 연구에서도 대퇴골과 경골

부 모두에서 의미 있는 감소를 확인한 바 있다 이에 최근

에는 6개월 이상의 alendronate 치료를 통하여 골밀도의

개선을 얻고 삽입물 주위 골절을 예방하고자 하는 시도가

이루어지고 있다

골다공증과 관련된 피로 골절도 발생이 가능하며 이는

오랫동안 움직이지 못하던 환자가 인공 관절치환술을 받은

후 갑자기 움직이기 시작하거나 재활 치료를 시행하던 중

에 급격한 통증이 동반되면서 발생한다 대퇴 경부 대퇴전

자부등에서 발생하며 일부는 완전 골절로 발전할 수 있으

므로 수술적 치료가 요구되기도 한다

2) 신경학적 질환 (Neurologic Disorders)

발작 또는 뇌병변의 문제가 있을 경우 불용성 골다공증

이 동반하거나 장기간의 항간질성 약물 (phenytoin)을 사

용할 경우 골다공증이 속발하여 골절의 원인이 될 수 있으

며 이는 소아마비 (poliomyelitis)환자에서 슬관절 치환술을

한 경우에도 발생이 보고되고 있다

2 국소적 요인 (Local Factors)

1) 골 용해증 (Osteolysis)

골 용해증은 분명히 골절의 전구증으로 생각되며 슬관

절 재환술의 약 7에서 원인이 된다6)

2) 골 결손 (Bony Defects)

경골 결절의 절골술 (Osteotomy of the tibial tubercle)

은 강직성 슬관절에 대한 인공관절 치환술 시에 필요할 수

있으나 근위 경골 골절의 원인이 될 수 있다

3) 수술적 요인 (Procedural Factors)

(1) 대퇴골 전방 절흔 (Anterior Notching) 대퇴골의

절흔은 삽입물 주위 골절의 위험요인으로 잘 알려져 있으

슬 치환술 후 발생한 삽입물 주 골 의 치료 207

Fig 1 Lewis and Rorabeck classification of supracondylar periprosthetic femoral fracture classification Type I Undis-placed fracture prosthesis stable Type II Displaced fracture prosthesis stable Type III Unstable prosthesis with or without fracture displacement

Fig 2 Anteroposterior and lateral views of supracondylar periprosthetic femoral fracture classification by Su et al Type I Fracture proximal to femoral knee component Type II Fracture originating at the proximal aspect of the femoral knee component and extending proximally Type III Any part of the fracture line is distal to the upper edge of the anterior flange of the femoral knee component

며 대퇴 상과 골절의 약 30 이상이 이와 상관관계가 있

다고 보고되고 있다3) 하지만 단독 요인보다는 류마티스

관절염 골다공증 신경학적 병변 슬관절 재환술 등의 다

른 요인과 복합적으로 발생할 가능성이 높다 대퇴골 전방

절흔은 골이 하중을 견딜 때 부정적인 요인으로 작용하여

작은 염력 (torsional load)에도 쉽게 골절이 발생된다는 사

실이 실험적으로 증명된 바 있다

(2) 삽입물의 디자인 (Prosthesis Design) Thompson

등12)

은 무시멘트성 LCS (low contact stress) 인공 슬관절에

서 경골부의 골절이 발생할 수 있다고 한 바 있다 대퇴골

에서는 과간부 (inintercondylar region)에서 골을 제거 시

골절의 위험이 높다고 알려져 있고 특히 대퇴 삽입물이 중

앙에 위치하지 않을 경우 내과골절이 잘 발생한다고 한다

(3) 슬관절 재지환술 (Revision Arthroplasty) 슬관절

재환술 시에 골 용해증 또는 삽입물의 이완으로 골절의 발

생이 일어날 수 있다

진단 (Diagnosis of Periprosthetic TKA Fractures)

슬관절 인공관절 삽입물 주위 골절은 대퇴 및 경골의 삽

입물에 의해 잘 보이지 않을 수 있으며 이러한 경우 점차

삽입물의 이완과 같은 이차적 변화를 초래된다 이에 가능

한 CT등을 이용하여 골절 전 징후 등을 확인하는 것이 필

요하다

분류 (Classification of Periprosthetic TKA Fractures) 및 치료

1 대퇴골 (Femur)

현재까지 가장 많이 이용되는 대퇴부 인공관절 주위 골

절의 분류는 골절의 전위와 삽입물의 안정성에 따른 Lewis

와 Rorabeck4)의 분류로 이들은 비전위 골절 (nondisplaced)

이 있으면서 골과 삽입물 사이의 간격이 온전한 경우 (the

bone-prosthesis interface remains intact)를 I형으로 삽입

물 사이의 간격은 온전하나 골절이 전위된 경우 (the inter-

face remains intact but the fracture is displaced)를 II형

으로 골절의 전위 유무와 관계없이 삽입물의 이완이 있는

경우 (fractures all have a loose or failing prosthesis in

the face of either a displaced or nondisplaced fracture)

를 III형으로 분류하였다 (Fig 1)

Su 등11)은 골과 삽입물 사이의 이완이 없는 골절을 부위

에 따라 다시 분류하였는데 I형은 대퇴 삽입물 상방에 골

절이 있는 경우 II형은 대퇴 삽입물 끝에서의 골절이 상방

으로 연장된 경우 III형은 대퇴 삽입물 하방의 골절이 있

208 윤상 오창욱

Fig 4 (A) Initial anteroposterior radiograph shows a type II periprosthetic supracondylar femoral fracture (B) MIPO procedure was performed with a precontoured locking plate application (C) Immediate postoperative AP view (D) AP and lateral radiographs show a good healing at the final follow-up

Fig 3 Classification for periprosthetic fractures of the tibia associated with total knee arthroplasty There are four types subclassified as A (prosthesis radiographically well fixed) B (loose) and C (intraoperative) Type I fracture involves the tibial plateau type II fracture is adjacent to the prosthetic stem type III fracture is distal to the stem and type IV fracture involves the tibial tubercle

는 경우로 정의하였다 I형과 II형은 삽입물의 과간 흔이

개방형 (open box type)이면 역행성 골수정 (retrograde

nail) 등으로 치료하거나 각-안정형 (fixed angle) 금속물

(예 잠김금속판 (locking plate) 등)로 고정할 수 있다

III형의 경우 원위 골편이 남아 있다면 골절 고정을 각-안

정형 금속물로 고정할 수 있으나 남은 골편이 작은 경우

에는 주대가 있는 대퇴 삽입물 (stemmed femoral compo-

nent)을 이용한 재치환술이 필요할 수 있다 (Fig 2)

비록 이와 같은 기준은 골절 치료를 우선으로 하여 골

결손을 최소화하는 방법을 택하는것이 우선되지만 수술장

에서 치료 방침이 바뀔 수 있으므로 재치환술을 준비할 필

요가 있다 최근 이용되고 있는 최소침습적 방법으로 잠김

금속판을 이용한 골절 치료가 가능하여졌으며 골편의 분

쇄가 심하다면 관혈적 정복술을 골이식과 동시에 시행하는

것이 골절의 치유를 빠르게 할 수 있다

2 경골 (Tibia)

경골 삽입물 주위 골절은 골절부위 삽입물의 안정성 골

절의 시기 (수술 중 술 후) 등에 따라 구분한다2) 골절부위

에 따라 경골 고평부 (tibial plateau) 내의 골절을 I형 주

대 주위의 골절을 II형 삽입물 원위부 골절을 III형 경골

결절을 침범한 골절을 4형으로 나누며 안정성과 골절시기

에 따라 추가적인 아형 (subtype)을 두어 A형은 경골 삽입

물이 안정적인 경우 (well-fixed implant) B형은 경골 삽입

물이 불안정한 경우 C형은 술 중에 일어난 골절 (intra-

operative fracture)로 구분한다 (Fig 3)


Fig 5 (A) Anteroposterior radiograph shows a peripro-sthetic fracture starting proxi-mal to the femoral component (B) Closed reduction and fi-xation was performed using a retrograde nail (C) Fracture was healed une-ventfully at 10 month posto-peratively

치료의 선택 (Treatment Options)

전위된 골절에 대한 비수술적 치료는 수술적 치료에 비

하여 불량하다 또한 수술 시에도 인공 관절 삽입물이 존

재하므로 일반적인 고정물로는 수술적 치료가 힘들 수 있

다

1 대퇴부의 골절

1) 금속판 고정술 (Plating)

전통적인 금속판 고정술은 내반 변형의 가능성이 높고

골절부가 매우 낮은 경우 고정이 여의치 않다 이에 반해

최근 개발된 잠김금속판은 내반 변형을 막을 수 있는 각-

안정성을 가지고 있으며 골 다공성 골절에도 고정력이 우

수한 장점이 있다 (Fig 4)9)

잠김금속판을 이용한 최소침습적 수술은 연부조직의 손

상을 최소화하고 혈액손실을 줄이며 골 이식의 필요성을

줄이므로 좋은 치료의 선택으로 자리 잡고 있다 이는 또

한 조기 관절 운동이 가능하고 골절의 치유율이 높으며

감염율이 낮은 장점을 가지고 있다8)

2) 골수강내 고정술 (IM Nailing)

(1) 역행성 골수정 (Retrograde nails) 이는 골절부

를 직접 개방치 않고 최소한의 접근법으로 고정할 수 있는

방법으로 오랫동안 이용되어 왔다 하지만 관절강을 침범

해야 하며 과간 흔 (intercondylar notch)이 막혀 있는 대

퇴 삽입물 (closed box type femoral component)의 경우

적용이 어려운 단점이 있으며 과간 흔이 개방된 (open box)

대퇴 삽입물의 경우에도 후방십자인대 보존형 (cruciate re-

taining type)의 경우 그 공간의 크기가 11sim20 mm 사이로

다양하며 후방십자인대 대치형 (cruciate substituting type)

의 경우에는 공간이 보다 작으므로 술 전에 골수정 만으로

계획하는 것은 자칫 어려움이 따를 수 있고 최소 1 mm

이상의 여유가 있어야 골수정의 적용이 가능하다 (Fig 5)

(2) 전향적 골수정 (Antegrade Nails) 골절부가 충분

히 근위부인 경우에 적용이 가능한 방법이나 원위부와의

작용거리 (working length)가 짧은 경우 그 적용에 한계가

있다

2 경골부의 골절

경골부의 골절은 비교적 드물며 삽입물의 이완이 있는

경우가 많아 재치환술이 필요한 경우가 많다 이완이 없는

경우에는 남아있는 골편의 크기의 제한이 따르므로 잠김

금속판이 좋은 고정물로 사용될 수 있다 원위부의 고정은

잠김 또는 고식적 나사못의 고정으로 가능하나 근위부의

후내면은 그 고정력이 약하므로 추가적인 금속판의 고정이


Fig 6 (A) Type III periprosthetic tibia fracture in a 67 year-old lady with rheumatoid arthritis (B C) Bilateral locking plate was applied using minimally invasive plate osteosynthesis (MIPO) technique (D E) The fracture was united with good function

요구된다 (Fig 6)

금속판의 고정 시 그 접근법은 인공 관절치환술시의 정

중앙 절개를 이용하기보다는 피복 손상을 최소화하기 위하

여 내측과 외측에 각각 절개를 하는 것이 좋을 것이다

3 재치환술 (Revision)

삽입물 주위로 원형의 골 소실이 있는 경우 주대형 삽입

물-동종골 복합체 (stemmed allograft composite)로서 치료

할 수 있으나 이는 슬관절 치환술 전문가만이 가능한 방

법이라 하겠다

4 석고고정술 (Casting)

전위되지 않은 골절에 대하여 석고고정술을 시행할 수

있으나 이는 노인 들에서 압박괴사 (pressure necrosis)

관절 강직을 유발할 가능성이 높다 이는 전신상태가 수술

을 감당하기 어려운 환자들에서만 선택되어야 한다

결 론

비록 전위의 정도가 수술적 또는 비수술적 치료의 결정

에 중요하지만 수술적 치료가 현재의 치료 표준이 되고

있다 특히 인공 관절 삽입물이 존재하므로 술 전 계획은

더욱 필요 불가결하며 인공 관절의 형태 크기 안정성을

평가 하여야 한다 대퇴부의 골절의 경우 원위부에 고정할

골편의 크기에 따라 고정물의 선택을 하여야 하는데 골수

정은 보다 근위 대퇴부의 골절 시에 적용가능하며 그 외

의 경우에는 잠김 금속판의 이용이 적절하다 비록 잠김

금속판을 고정한다 하더라도 인공 관절 삽입물의 존재로

인하여 고정력의 약화는 필연적이다 또한 환자의 나이가

고령이며 골절의 특징 상 골다공증이 따르는 경우가 많으

므로 일측 고정 (unilateral fixation)은 실패의 가능성이 높

다5) 저자는 골다공증이 있는 인공 관절 주위 골절은 내

외측 모두에서의 고정을 시행하여 조기 운동을 가능토록

있다

참 고 문 헌

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North Am 30 183-190 1999

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Chen HS The effect of alendronate on bone mineral den-

sity in the distal part of the femur and proximal part of

the tibia after total knee arthroplasty J Bone Joint Surg

Am 85 2121-2126 2003


Fig 1 Lewis and Rorabeck classification of supracondylar periprosthetic femoral fracture classification Type I Undis-placed fracture prosthesis stable Type II Displaced fracture prosthesis stable Type III Unstable prosthesis with or without fracture displacement

Fig 2 Anteroposterior and lateral views of supracondylar periprosthetic femoral fracture classification by Su et al Type I Fracture proximal to femoral knee component Type II Fracture originating at the proximal aspect of the femoral knee component and extending proximally Type III Any part of the fracture line is distal to the upper edge of the anterior flange of the femoral knee component

며 대퇴 상과 골절의 약 30 이상이 이와 상관관계가 있

다고 보고되고 있다3) 하지만 단독 요인보다는 류마티스

관절염 골다공증 신경학적 병변 슬관절 재환술 등의 다

른 요인과 복합적으로 발생할 가능성이 높다 대퇴골 전방

절흔은 골이 하중을 견딜 때 부정적인 요인으로 작용하여

작은 염력 (torsional load)에도 쉽게 골절이 발생된다는 사

실이 실험적으로 증명된 바 있다

(2) 삽입물의 디자인 (Prosthesis Design) Thompson

등12)

은 무시멘트성 LCS (low contact stress) 인공 슬관절에

서 경골부의 골절이 발생할 수 있다고 한 바 있다 대퇴골

에서는 과간부 (inintercondylar region)에서 골을 제거 시

골절의 위험이 높다고 알려져 있고 특히 대퇴 삽입물이 중

앙에 위치하지 않을 경우 내과골절이 잘 발생한다고 한다

(3) 슬관절 재지환술 (Revision Arthroplasty) 슬관절

재환술 시에 골 용해증 또는 삽입물의 이완으로 골절의 발

생이 일어날 수 있다

진단 (Diagnosis of Periprosthetic TKA Fractures)

슬관절 인공관절 삽입물 주위 골절은 대퇴 및 경골의 삽

입물에 의해 잘 보이지 않을 수 있으며 이러한 경우 점차

삽입물의 이완과 같은 이차적 변화를 초래된다 이에 가능

한 CT등을 이용하여 골절 전 징후 등을 확인하는 것이 필

요하다

분류 (Classification of Periprosthetic TKA Fractures) 및 치료

1 대퇴골 (Femur)

현재까지 가장 많이 이용되는 대퇴부 인공관절 주위 골

절의 분류는 골절의 전위와 삽입물의 안정성에 따른 Lewis

와 Rorabeck4)의 분류로 이들은 비전위 골절 (nondisplaced)

이 있으면서 골과 삽입물 사이의 간격이 온전한 경우 (the

bone-prosthesis interface remains intact)를 I형으로 삽입

물 사이의 간격은 온전하나 골절이 전위된 경우 (the inter-

face remains intact but the fracture is displaced)를 II형

으로 골절의 전위 유무와 관계없이 삽입물의 이완이 있는

경우 (fractures all have a loose or failing prosthesis in

the face of either a displaced or nondisplaced fracture)

를 III형으로 분류하였다 (Fig 1)

Su 등11)은 골과 삽입물 사이의 이완이 없는 골절을 부위

에 따라 다시 분류하였는데 I형은 대퇴 삽입물 상방에 골

절이 있는 경우 II형은 대퇴 삽입물 끝에서의 골절이 상방

으로 연장된 경우 III형은 대퇴 삽입물 하방의 골절이 있



















2 경골 (Tibia)
















다





























있다


















법이라 하겠다






결 론















있다

참 고 문 헌


North Am 30 183-190 1999











Course Lect 47 449-460 1998





524-530 2006













Suppl 3 S53-58 2007









14 426-431 1999












Am 85 2121-2126 2003



















2 경골 (Tibia)
















다





























있다


















법이라 하겠다






결 론















있다

참 고 문 헌


North Am 30 183-190 1999











Course Lect 47 449-460 1998





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Suppl 3 S53-58 2007









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다





























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법이라 하겠다






결 론















있다

참 고 문 헌


North Am 30 183-190 1999











Course Lect 47 449-460 1998





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Suppl 3 S53-58 2007









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법이라 하겠다






결 론















있다

참 고 문 헌


North Am 30 183-190 1999











Course Lect 47 449-460 1998





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Am 85 2121-2126 2003

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