교정 절골술의 선택: 장점, 단점, 적응증...개방 쐐기 절골술은 사지의...
TRANSCRIPT
www.jkfs.or.kr 167
교정 절골술의 선택: 장점, 단점, 적응증
박기철 ㆍ김현욱ㆍ송영식
한양대학교 의과대학 구리병원 정형외과학교실
Osteotomy Selection: Advantages, Disadvantages, and Indication
Ki-Chul Park, M.D. , Hyun Uk Kim, M.D., Young-Sik Song, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Guri Hospital, Hanyang University College of Medicine, Guri, Korea
Correspondence to:
Ki-Chul Park, M.D.
Department of Orthopedic
Surgery, Guri Hospital, Hanyang
University College of Medicine, 153
Gyeongchun-ro, Guri 11923, Korea
Tel: +82-31-560-2187
Fax: +82-31-557-8781
E-mail: [email protected]
Financial support: None.
Conflict of interests: None.
Malunion causes not only cosmetic problems, but also degenerative osteoarthritis due to changes in the
anatomical and mechanical axes. Corrective osteotomy may be required in some cases to prevent these
complications. The corrective osteotomy is divided into two types: Straight and dome. The straight type
is divided into open and closed wedge, in accordance with the correction method. Surgeons should
understand the indication, surgical procedure, as well as the advantages and disadvantages of each
osteotomy method. Deciding on the method of corrective osteotomy depends on the degree of angu-
lation, soft tissue condition, approximate with joint, implant type, and the experience of the surgeon.
Key Words: Osteotomy, Fractures, Malunited
Copyright © 2017 The Korean Fracture Society. All rights reserved.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
서 론
수술 술기의 미숙, 골절의 부적절한 고정, 정복의 실패 등
으로 부정 유합이 발생할 수 있으며, 수술 술기의 발전과 골
수내정, 잠김 금속판 등 내고정 기구의 발전에도 불구하고,
부정 유합 합병증은 계속 발생하고 있다.1) 부정 유합으로 인
한 변형은 단순 각 변형이 대부분이지만 경우에 따라서는 각
변형과 함께 회전 변형도 동반하고 있어 교정이 매우 까다로
우며 수술 술기 또한 많은 숙련을 요한다.2) 수술 후 부정 정
렬이 의심되면 정렬상태를 평가하여 수용 가능한 수준인지
확인한 다음 만일 허용 범위를 넘는다면 교정해야 하고, 시
기는 빠를수록 좋으며, 골유합이 되기 전에 하여야 보다 쉽
게 교정할 수 있다. 정렬 상태의 평가는 우선 육안적으로 건
측과 비교하고, 정확한 평가는 단순 방사선사진 및 컴퓨터 단
층촬영(computed tomography, CT) 등을 사용한다.3-5) 많
은 저자들이 10도 이상의 축상 부정 정렬이 있는 경우를 부
정 유합으로 정의하며, 연구 결과에 따라 차이는 있지만 대
퇴골 및 경골 등 하지 골절에서는 시상 및 관상면에서 5-10
도 이내의 각 변형이 허용된다.6,7) 외상 후 부정 유합이 발생
하여 교정 절골술이 필요할 경우 먼저 어떤 교정법을 사용해
야 할지 결정해야 한다. 절골술은 절단면의 모양에 따라 크게
직선형(straight type)과 반구형(dome type)으로 구분할 수 있
고, 개방 쐐기(open wedge), 폐쇄 쐐기(close wedge), 계단 절
골(step-cut osteotomy), 반구, 사선 절골(oblique osteotomy)
등 다양한 절골술이 있으며, 가장 이상적인 절골술은 시상,
관상, 회전 변형이 한 번의 절골술로 교정되는 것이다. 술자
는 각각의 절골술의 적응증, 수술 술기 및 장 단점을 잘 이해
하고 있어야 되며, 절골술의 선택은 변형의 정도, 연부 조직의
REVIEW ARTICLEJ Korean Fract Soc 2017;30(3):167-172
ISSN 1225-1682 (Print)ㆍISSN 2287-9293 (Online)
https://doi.org/10.12671/jkfs.2017.30.3.167
Journal of the Korean Fracture Society
Vol. 30, No. 3, July 2017
168
상태, 관절과의 인접 여부, 내고정 삽입물의 종류, 술자의 경
험 등을 고려하여 가장 적절한 절골 방법을 선택한다. 본 종
설에서는 각각의 절골술의 적응증, 수술 술기 및 장단점에 대
해 알아보고자 한다.
본 론
1. 변형의 평가
장골 간부에서 각 변형이 있는 경우 malorientation test
(MOT)를 통해 변형의 중심인 center of rotation of angula-
tion (CORA)을 찾아야 한다. 장골의 간부에서 변형이 있는
경우 해부학적 축(anatomical axix)을 이용하여 CORA를 쉽
게 찾을 수 있지만 골 간단부에서 변형이 있는 경우나 변형이
하나의 정점(apex)이 아닌 여러 정점을 갖는 변형인 경우에서
는 역학적인 축(mechanical axis)을 이용하여 CORA를 측정
한다.8,9) 경골을 예로 들면 하나의 정점이며 관절부의 변형이
없는 경우, 근위부 역학적 축(proximal mechanical axis)과
원위부 역학적 축(distal mechanical axis)을 이은 선을 이분
하는 선에 CORA가 위치하게 된다.
2. 절골술의 개념
절골술은 각 변형만 교정하는 것과 각 변형과 전위를 함께
교정하는 것으로 나눌 수 있다. 전자로는 개방 및 폐쇄 쐐기
절골술이 있으며 가장 흔히 사용된다. 후자로는 반구형 절골
술이 대표적이다. 폐쇄 쐐기 절골술은 골과 골의 결합을 얻을
수 있고, 안정성이 뛰어나며, 생역학적으로 우수하고, 골이식
이 필요 없는 장점이 있다. 단점으로는 광범위한 절개와 박리
가 필요하다는 점과 길이의 변화가 생기는 것 등이 있다(Fig.
1). 개방 쐐기 절골술은 사지의 길이와 적절한 장력을 얻을 수
있으며, 연부조직 박리를 최소화하는 장점이 있으나 교정 각
도가 큰 경우 골유합에 문제가 발생할 수 있어 골이식이 필요
하다는 단점이 있다(Fig. 2). 반구 절골술은 사지 길이의 변화
없이 교정을 얻을 수 있지만 전위될 수 있고 원형의 절골술이
술기가 어렵다는 단점이 있다.10)
교정 방법의 기본은 다음과 같다. 교정이 이루어지는 축을
각 교정축(angulation correction axis, ACA)이라고 하며, 개
방 및 폐쇄 절골술에서는 ACA, CORA, 절골면이 동일 선상
에 있다. 그러나 반구 절골술에서는 ACA와 CORA가 절골면
과 일치하지 않지만 ACA와 CORA는 일치해야 하며 그렇지
않으면 전위가 일어나게 된다(Fig. 3).11)
3. 내반 또는 외반 변형 교정 절골술
관상면의 교정을 위해서는 앞서 기술한 CORA, ACA, 그
리고 절골면 선택에 대해 정확히 이해해야 한다. CORA는 각
각의 변형이 고유의 위치를 가진다. 교정의 축이 되는 ACA는
A B C
Fig. 1. (A) There was valgus malalign-ment after tibia nailing. Closing wedge osteotomy was planned and angulation correction axis-center of rotation of angu-lation (ACA-CORA) was on the concave axis. (B) Intramedullary nail was inserted after the closing wedge osteotomy. (C) Postoperative 6 months radiography shows good alignment with bone union. MPTA: medial proximal tibial angle, LDTA: lateral distal tibial angle.
Osteotomy Selection: Advantages, Disadvantages, and Indication
Ki-Chul Park, et al.
169
술자가 부분적으로 조절 가능하며, 각 변형이 있는 면에 수직
인 것이 가장 이상적이다. 절골술 후 전위와 같은 이차적인 변
형을 피하기 위해서는 복합 변형이 아닌 한 CORA를 반드시
지나야 하나 골 연부조직의 상태, 각 변형의 정도 및 전위 유
무, 고정할 삽입물의 종류 등을 고려하여 결정해야 한다.
복합 변형인 경우 가능한 한번의 절골술에 의해 교정하는
것이 좋다. 다중 절골술의 경우 모든 해부학적 축에 대해 교
정하는 방법과 역학적 축에 대해 일부 교정 후 해부학적 축에
대한 변형은 남겨두는 방법이 있다.12)
4. 전방 또는 후방 변형 교정 절골술
하지에서 시상면상의 역학적 축은 고관절의 중심과 족관
절의 중심을 지나는 선으로, 슬관절을 최대한 신전했을 때
슬관절 중심의 앞을 지나며 5도 가량 굴곡 시 중심을 지난
다. 고관절, 슬관절, 족관절 모두 시상면상 움직임이 가능하
여 시상면상 슬관절의 부정 정렬은 관상면상의 부정 정렬에
비해 보상이 잘된다. 하지 전체의 시상면상 MOT는 원위 대
퇴부(mechanical posterior distal femoral angle, mPDFA)와
근위 경골(posterior proximal tibial angle, PPTA), 원위 경골
A
B
C
D
E F G
H
I J
OsteotomyOsteotomy
Fig. 2. (A) There was a varus malalignment after distal femur minimally invasive plate osteosynthesis (MIPO). Open wedge osteotomy was planned. (B) The plate was removed through the previous operation site. (C, D) Two shanz pins were inserted into the medial side for deformity correction. (E) Osteotomy was performed at the center of rotation of angulation. (F, G) Two shanz pins were distracted until the mechanical axis showed normal alignment. (H, I) Locking plate was applied using the MIPO technique. (J) Postoperative 10 months radiography shows good alignment with bone union (image courtesy of CW Oh, MD, Kyungpook National University, thank you for your courtesy).
A B
Fig. 3. (A) When the center of rotation of angulation (CORA) and angulation correc tion axis (ACA) are not the same, dome osteotomy will cause translation of the proximal and distal bone axes. (B) When the CORA and ACA are the same, dome osteotomy will correct the angula-tion deformity without translation.
Journal of the Korean Fracture Society
Vol. 30, No. 3, July 2017
170
(anterior, distal tibial line, ADTA)을 통해 측정하며, 대퇴 골
두의 중심과 대퇴골 원위(anatomical axis: joint edge ratio,
aJER)의 1/3 지점을 이은 선을 기준으로 한다. 절골술의 방법
은 관상면에서의 절골술과 동일하다.13)
5. 내외반 및 전후방 변형이 동반된 경우의 절골술
한 방향의 변형 교정은 비교적 용이하지만 경우에 따라서
는 두 방향의 변형을 보이는데, 이를 교정하기 위해서는 그래
픽 방법(graphic method)을 사용하여 교정 절골술을 계획해
야 한다. 그래픽 방법은 각 변형의 정도를 도식화하여 절골술
을 하는 방법이다. 전후방 및 측면 방사선 사진상 각 변형을
측정한 후, 1도의 각 변형을 1 mm의 크기로 변환하여 각각 x,
y축에 대입한다. 그래프의 시작점인 (0,0)에서 x, y축이 만드
는 점까지 이은 대각선의 길이가 실제 변형 각도(true defor-
mity angle)이고, 대각선이 x축 또는 y축과 이루는 각도는 변
형의 축(plane of deformity)이 된다. 변형 축 방향의 정점에
서는 폐쇄 쐐기 교정 절골술을, 반대편에서는 개방 쐐기 교정
절골술을 시행해야 한다(Fig. 4).11,14)
6. 각변형 및 회전 변형이 동반된 변형의 교정
사선 절골술은 각 변형과 회전 변형이 동시에 있는 경우
한 번의 절골술로 변형을 모두 교정할 수 있고, 사선으로 절
골을 하는 관계로 절골면이 넓어 골치유가 잘 되며, 절골 부
위를 압박하여 고정할 수 있고, 경우에 따라서는 골 연장도
가능하며, 골이식 없이도 교정이 가능하다는 여러 장점을 갖
는다. 그러나 교정 각도 및 방향 등을 결정하는 방법이 너무
복잡하고 어려운 단점이 있다.2,15,16) 따라서 저자들은 단순화
한 교정 절골술을 증례와 함께 소개하고자 한다. 좌측 대퇴
골 전자하부의 골절에 대해 최소 침습적 금속판 고정술 후 1
년째 전장 전후방 방사선 사진상 8도 외반 부정 유합을 보이
며, CT 검사로 대퇴 경부 전경사각(femoral neck anteversion
angle)을 건측과 비교할 때 40도 내회전 변형이 되었다. 따라
서 8도 외반 및 40도 내회전 변형을 동시에 교정해야 한다. 교
정술 시행 시 양측 하지를 모두 드랩(drap)을 하여 교정 후 비
교할 수 있게 하였고, 절골술 전 CORA 근위와 원위부에 각
각 sanz 핀을 평행하게 삽입하였다. 이후 CORA에서 절골술
을 시행 후 원위 핀을 40도 외회전시켜 회전 변형을 교정하였
다. 8도 외반된 것에 대해서는 기존 금속판과 비교하여 새로
운 금속판을 8도 내반으로 굽힌 후(prebending) 최소 침습적
금속판 술식을 이용하여 금속판과 대퇴부를 밀착시키면서
고정함으로써 외반 변형을 교정하였다. 교정 후 bovie cable을
이용하여 역학적 축이 적절함을 확인하였고, 건측과 비교하
여 회전 정렬 상태를 확인하였다. 수술 후 4개월 추시 방사선
사진상 골유합과 함께 하지 정렬 상태가 건측과 유사하게 회
A
Anterior
Lateral Medial
Posterior
4045 mm
30
20 angulation (=20 mm)on AP plane
True deformity angle: 45Plane of deformity: 30 fromsagittal plane
40 angulation (=40 mm)on lateral plane
2020
B
Closed wedge osteotomyClosed wedge osteotomy
Fig. 4. Graphic method. (A) Magnitude of angulation angulation was measured on anteroposterior (AP) and lateral radiographs (1 mm=1o). True deformity angle was 45o and 30o from the sagittal plane. (B) Closed wedge osteotomy is performed on the forward angulation correction axis (ACA), and opening wedge osteotomy is performed on the backward ACA.
Osteotomy Selection: Advantages, Disadvantages, and Indication
Ki-Chul Park, et al.
171
복되었다(Fig. 5).
복잡한 형태의 변형을 교정할 때 또 다른 방법으로 clam-
shell 절골술을 사용할 수 있다. 이는 이중 절골을 통해 seg-
mental 골절을 만들어 교정하는 것으로, 교정을 단순화한 장
점이 있으나 연부조직의 상태가 나쁜 경우, 골 간단부에 불유
합이 있는 경우, 골수내 공간이 좁은 경우에는 시행이 불가능
하다.17)
결 론
성공적인 교정 절골술을 위해서는 먼저 정확한 변형의 평
가가 선행되어야 하며, 수술 전 계획을 세울 때는 변형의 정
도, 연부조직의 상태, 사용할 삽입 고정물 등을 고려하여 술
자가 가장 익숙한 절골술을 선택하도록 한다. 또한 수술이 끝
나기 전에 건측과 비교하여 교정 상태를 확인하고, 부족하다
면 수술을 끝내기 전에 추가적인 교정을 하도록 해야 한다.
요 약
부정 유합은 해부학적 및 역학적 축의 변화로 인해 외관상
의 문제뿐만 아니라 퇴행성 관절염 등의 합병증을 유발할 수
있으며, 이를 예방하기 위해 교정 절골술이 필요할 수 있다.
교정 절골술은 절단면의 모양에 따라 크게 직선형(straight
type)과 반구형(dome type)으로 구분할 수 있으며, 직선형은
개방 또는 폐쇄 쐐기를 통해 변형을 교정한다. 술자는 각각의
절골술의 적응증, 수술 술기 및 장, 단점을 잘 이해하고 있어
야 되며, 절골술의 선택은 변형의 정도, 연부조직의 상태, 관
절과의 인접 여부, 내고정 삽입물의 종류, 술자의 경험 등을
고려하여 가장 적절한 절골 방법을 선택한다.
색인 단어: 절골술, 골절, 부정유합
Fig. 5. (A) There was a valgus malalignment after proximal femur minimally invasive plate osteosynthesis (MIPO). (B) The angle of 40o internal rota-tion deformity was found on the computed tomography and physical examination. (C) Two parallel shanz pins were inserted into the proximal and distal segments to correct the rotational deformity after plate removal. (D) Osteotomy was performed at the center of rotation of angulation. (E) Distal shanz pin was externally rotated until the lessor trochanter shape showed to be the same as the opposite site. (F) The plate was bent 8o varus compared with the previous plate to correct the valgus deformity. (G) Locking plate was applied using the MIPO technique. (H) Postoperative 4 months radiography shows good alignment.
B C D
E F G
A
CorticotomyCorticotomy
Bending
H
Journal of the Korean Fracture Society
Vol. 30, No. 3, July 2017
172
ORCID
박기철, http://orcid.org/0000-0003-0938-8040
김현욱, http://orcid.org/0000-0003-2204-1877
송영식, http://orcid.org/0000-0002-7148-8221
References
1. Weber D, Weber M: Corrective osteotomies for malunited mal-
leolar fractures. Foot Ankle Clin, 21: 37-48, 2016.
2. Sanders R, Anglen JO, Mark JB: Oblique osteotomy for the cor-
rection of tibial malunion. J Bone Joint Surg Am, 77: 240-246,
1995.
3. Bråten M, Terjesen T, Rossvoll I: Torsional deformity after in-
tramedullary nailing of femoral shaft fractures. Measurement of
anteversion angles in 110 patients. J Bone Joint Surg Br, 75: 799-
803, 1993.
4. Dunlap K, Shands AR Jr, Hollister LC Jr, Gaul JS Jr, Streit HA:
A new method for determination of torsion of the femur. J Bone
Joint Surg Am, 35: 289-311, 1953.
5. Murphy SB, Simon SR, Kijewski PK, Wilkinson RH, Griscom
NT: Femoral anteversion. J Bone Joint Surg Am, 69: 1169-1176,
1987.
6. Johnson KD, Johnston DW, Parker B: Comminuted femoral-
shaft fractures: treatment by roller traction, cerclage wires and
an intramedullary nail, or an interlocking intramedullary nail. J
Bone Joint Surg Am, 66: 1222-1235, 1984.
7. Mize RD, Bucholz RW, Grogan DP: Surgical treatment of dis-
placed, comminuted fractures of the distal end of the femur. J
Bone Joint Surg Am, 64: 871-879, 1982.
8. Wright JG, Treble N, Feinstein AR: Measurement of lower limb
alignment using long radiographs. J Bone Joint Surg Br, 73: 721-
723, 1991.
9. Hollister AM, Jatana S, Singh AK, Sullivan WW, Lupichuk AG:
The axes of rotation of the knee. Clin Orthop Relat Res, (290):
259-268, 1993.
10. Paley D, Tetsworth K: Mechanical axis deviation of the lower
limbs. Preoperative planning of uniapical angular deformities of
the tibia or femur. Clin Orthop Relat Res, (280): 48-64, 1992.
11. Psley D: Principles of deformity correction. New York, Springer:
102-108, 2002.
12. Paley D, Herzenberg JE, Tetsworth K, McKie J, Bhave A: De-
formity planning for frontal and sagittal plane corrective oste-
otomies. Orthop Clin North Am, 25: 425-465, 1994.
13. Krackow KA, Pepe CL, Galloway EJ: A mathematical analysis
of the effect of flexion and rotation on apparent varus/valgus
alignment at the knee. Orthopedics, 13: 861-868, 1990.
14. Paccola CA: A simplified way of determining the direction of a
single-cut osteotomy to correct combined rotational and angular
deformities of long bones. Rev Bras Ortop, 46: 329-334, 2011.
15. Johnson EE: Multiplane correctional osteotomy of the tibia for
diaphyseal malunion. Clin Orthop Relat Res, (215): 223-232,
1987.
16. Sangeorzan BJ, Sangeorzan BP, Hansen ST Jr, Judd RP: Math-
ematically directed single-cut osteotomy for correction of tibial
malunion. J Orthop Trauma, 3: 267-275, 1989.
17. Russell GV, Graves ML, Archdeacon MT, Barei DP, Brien GA
Jr, Porter SE: The clamshell osteotomy: a new technique to cor-
rect complex diaphyseal malunions. J Bone Joint Surg Am, 91:
314-324, 2009.