11-11주석규

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1 Original Article PFNA and PFN in Intertrochanteric Fractures - Comparison Study of Sliding - Suk Kyu Choo, MD, Hyoung Keun Oh, MD, Jun Young Choi, MD Department of Orthopedic Surgery, Ilsan Paik Hospital, College of Medicine, Inje University, Koyang-si, Korea Purpose: This study compared sliding between (a) lag screws of PFN (Proximal Femoral Nail, AO synthes) and (b) the helical blade of PFNA (Proximal Femoral Nail Antirotation, AO synthes) for femoral intertrochanteric fractures. Materials and Methods: We include in our study thirty seven cases who were classified as AO/OTA type A1 femoral intertrochanteric fractures and who underwent hip operations between October 2006 and December There were 19 patients in the PFN group and 18 in the PFNA group. Degrees of sliding were also measured with postoperative radiology on last follow up compared with immediate postoperative radiology. Both groups were also compared with regard too walking ability using the method of Koval. Results: Average sliding was 5.0±2.3 mm for lag screws of the PFN group and 2.8±1.3 mm for the helical blade of the PFNA group. The difference was statistically significant (p=0.04). Ambulatory abilities were not statistically different (p=0.33). Conclusion: Patients in the PFNA group have less sliding of the implant, but their walking abilities are similar to patients in the PFN group. Key Words: Femur, Intertrochanteric fracture, PFNA 서 고령환자의대퇴골전자간골절은평균수명의연장에따라발생율이증가하고있으며, 장기간의침상안정으로유발되는여러가지합병증으로인하여높은이환율과사망률을보이는골절이다 1-3). 따라서해부학적정복및견고한고정으로술후조기거동을허용하는것이치료의원칙이며 4), 이를위한다양한내고정물이개발되고있다. 대퇴골전자간골절의고정시에사용되는활강압박고나사 Submitted: July 27, st revision: August 14, nd revision: October 20, 2009 Final acceptance: November 30, 2009 Address reprint request to Hyoung Keun Oh, MD Department of Orthopedic Surgery, Inje University Ilsan Paik Hospital, 2240 Daehwa-dong, Ilsan seo-gu, Koyang-si , Korea TEL: FAX: osd11@paik.ac.kr 본논문의요지는 2009년도대한골절학회춘계학술대회에서발표되었음. 론 는골절부의압박을유도하여골절의유합을얻지만, 부적절한정복및나사의위치등에따라과도한활강을유발할수있으며이는내고정의실패로이어질수있다 5,6). 그러므로불안정한대퇴골전자간골절에서압박고나사같은골수강외고정방법보다는골수강내금속정고정술의유용하다고할수있겠으며, 최근골다공증성골절이증가함에따라대퇴골두내고정물의고정력을높이기위한여러가지방법들이고안되고있다 7,8). 본연구에서는대퇴전자간골절의골수강내고정방법중에서많이사용되고있는근위골수강내정 (Proximal Femoral Nail, PFN) 과항회전근위골수강내정 (Proximal Femoral Nail Antirotation, PFNA) 의지연나사및나선칼날의수술후활강정도와임상적결과를비교, 분석하고자하였다. 1. 연구대상 대상및방법 2006 년 10 월부터 2008 년 12 월까지대퇴전자간골절로 79

2 내원하여 PFN 및 PFNA 로수술적치료를받은환자중최소 3 개월이상의추시가가능하여, 방사선적인골유합이확인된환자를대상으로하였다. 불안정성대퇴골전자간골절의경우해부학적정복이어려운경우가많으며골절의분쇄정도가지연나사및나선칼날의활강에영향을미칠수있어, 본연구에서는이러한요소를배제하고기구의특성에따른활강정도를비교하기위하여 AO/OTA 분류중 A1 형에해당하는안정 성골절환자를대상으로하였다. 추시관찰중사망하였거나다발성손상인경우에는연구대상에서제외하였으며, 최종추시가가능하였던환자는총 37 명으로이중 PFN 군이 19 명, PFNA 군이 18 명이었다 (Fig. 1, 2). 수술당시의평균나이는 PFN 군에서 77 세 (62~87 세 ), PFNA 군에서 78 세 (49~88 세 ) 였다. 성별분포는 PFN 군에서남자가 6 명, 여자가 13 명이었으며, PFNA 군에서남자 A B C Fig years old male patient with AO/OTA type A1.1 intertrochanteric fracture. (A) Preoperative radiology showed intertrochanteric fracture with intact posteromedial cortex. (B) Immediate postoperative radiology showed stable fixation with PFN. (C) Radiologic finding on his postoperative 5 months showed bony union of fracture site. A B C Fig years old female patient with AO/OTA type A1.2 intertrochanteric fracture. (A) Preoperative radiology showed intertrochanteric fracture with impaction of proximal fragment. (B) Immediate postoperative radiology showed stable fixation with PFNA. (C) Radiologic finding on his postoperative 8 months showed bony union of fracture site. 80

3 Suk Kyu Choo et al.: PFNA and PFN in Intertrochanteric Fractures - Comparison Study of Sliding - 가 6 명, 여자가 12 명으로두군간유의한차이가없었고, 평균추시기간은 PFN 군에서 8.8 개월 (3~22 개월 ), PFNA 군에서 6.4 개월 (3~14 개월 ) 로통계적인유의성이없었다 (p=0.52). AO/OTA 골절분류상 PFN 군에서 A1.1 형이 5 명 (35.7%), A1.2 형이 14 명 (64.3%) 였으며, PFNA 군에서 A1.1 형이 3 명 (16.7%), A1.2 형이 15 명 (83.3%) 으로그구성비율에있어서두군간통계적으로유의한차이를보이지않았다 (p=0.38)(table 1). 2. 수술방법및수술후재활 수술은전신마취혹은척추마취후골절수술대에환자를앙와위자세로위치한후적당한견인과하지를회전시켜영상증폭장치 (fluoroscopy) 로정복의정확도를확인하였다. 두군모두에서대전자상방의작은절개를통해접근하여근위부확공술후에골수강내정을삽입하였다. 지연나사및나선칼날은대퇴골두내에서정중앙내지는 중심부에서하방에위치하도록하였으며 PFN 군의전례에서항회전핀을삽입하였다. 수술후가능한조기거동을하도록하였으며, 급성통증이소실되면침상에서능동적운동을시작하였고, 술후 1 주째부터부분체중부하를허용하였다. 3. 연구방법 수술후골절의정복정도를판단함에있어해부학적정복을시행하는것을목표로하였으며, 근위및원위두골편의내측및후내측피질골이서로맞닿도록하는것을안정적인정복으로판단하였으며, 대퇴골두내나사및나선검의위치를고관절전후면방사선사진으로상, 중, 하, 측면사진상전, 중, 후로분류하여 9 개구역으로나누어분류하였다 9). 골유합은체중부하시의동통혹은압통이없으면서전후면및측면방사선사진상피질골의가골교 (cortical callus bridge) 가 3 개이상보이며골절선 Table 1. Basic Demographics of Each Group PFN (n=19) PFNA (n=18) p Age (Years) 77 (Range: 62~87) 78 (Range: 49~88) 0.88 Male:Female 6:13 6:12 Follow Up (Months) 8.8 (Range: 3~22) 6.4 (Range: 3~14) 0.10 A1 Subtype A A A B Fig. 3. Measurement of sliding using radiographs. (A) Immediate postoperative radiograph. A: Screw length at immediate postop, B: Screw sliding at immediate postop. (B) Follow up radiograph. A : Screw length at the last follow up, B : Screw sliding at the last follow up, Correction factor: A /A, Corrected follow up sliding: B /Correction factor, Result: Corrected follow up sliding - B 81

4 이보이지않는경우로하였다. 단순방사선을통한각구성물의활강정도를측정할시에, 고관절회전정도및방사선사진의확대비율 (magnitude) 정도가다를수있으므로수술직후및마지막추시방사선상전체나사길이의비를구하여교정인자로사용하였으며, 술후활강정도를교정인자로나누어서교정한후수술전과의차이를계산하였다 (Fig. 3). 이외에도임상적인평가를위하여수술기록지에기입된수술시간및출혈량을확인하고외래방문및전화를통한설문을이용하여 Koval 10) 이제안한보행능력 (walking ability) 측정방법을 (Table 2) 이용하여, 수술후거동여부및정도를측정하였다. 방사선계측은방사선사진영상전송체계 (PACS: Picture Archiving and Communication System; Maroview Marotech, Seoul, Korea) 를이용하여분석하였다. 각군의항목들은 Mann-Whitney U test 를이용하여분석하였고, p 값이 0.05 미만인경우를통계학적유의성이있는것으로간주하였다. 1. 방사선학적결과 결 과 중심부에서하방부에위치하여양군간통계적으로유의한차이를보이지않았다 (p=0.43). 또한추시방사선사진상전례에서골절의유합을얻었으며, 유합까지소요된시간에있어서 PFN 군에서 4.1±1.0 개월 (3~23 개월 ), PFNA 군에서 3.7±0.7 개월 (3~10 개월 ) 로통계적으로유의한차이를나타내지않았다 (p=0.19). 지연나사및나선칼날의활강정도는 PFN 군에서 5.0± 2.3 mm(0~16.1 mm), PFNA 군에서 2.8±1.3 mm(0~8.2 mm) 로통계적으로유의한차이를보였다 (p=0.04). 또한 5 mm 이상의활강의경우 PFN 군에서 9 명, PFNA 군에서 4 명이었으며, 최대활강정도는 PFN 군에서 16.1 mm, PFNA 군에서 8.2 mm 로확인되었다. 세부분류에따른활강에있어서 PFN 군에서 A1.1 형이평균 3.1 mm(0~8.3 mm), A1.2 형이 5.7 mm(0.5~16.1 mm) 로아형에따라서는통계적으로유의한차이를보이지않았으며 (p=0.08), PFNA 군에있어서도 A1.1 형이 1.6 mm(0~2.7 mm), A1.2 형이 3.1 mm(0.6~7.3 mm) 로마찬가지로통계적유의성을보이지않았다 (p=0.44). 하지만 PFN 및 PFNA 군의 A1.2 형끼리비교하였을시에는통계적으로유의한차이를보였으며 (p=0.03), A1.1 형끼리비교하였을시에는차이가없었다 (p=0.5)(table 3). 수술직후방사선사진상 PFN 및 PFNA 전례에서해부학적정복을얻었으며, 대퇴골두내지연나사및항회전나선칼날의위치는 PFN 군중에서 5 번구역에고정되어있는경우가 15 명 (78.9%), 8 번구역이 4 명 (21.1%) 이었으며 PFNA 군의경우 5 번구역에고정되어있는경우가 15 명 (83.3%), 8 번구역이 3 명 (16.7%) 로전례에서정중앙및 Table 2. Walking Ability by Koval Walking Ability Independent Community Ambulator Community Ambulatory with Cane Community Ambulatory with Walker Independent Household Ambulatory Household Ambulatory with Cane Household Ambulatory with Walker Nonfunctional Ambulator 2. 임상적결과 수술시간은피부절개에서봉합까지의시간으로 PFN 군에서 55±14 분 (35~90 분 ), PFNA 군에서 35±12 분 (25~75 분 ) 으로두군간에유의한차이를보였다 (p=0.003). 또한수술중평균출혈량역시 PFN 군에서평균 397±120 ml, PFNA 군에서평균 219±100 ml 로 PFNA 군에서통계적으로유의한감소를나타내었다 (p=0.001). Koval 10) 이제안한보행능력계측방법을이용하여수술후보행가능여부및그정도를측정한결과, PFN 군에서 12 명 (63.2%), PFNA 군에서 11 명 (61.1%) 이최종추시시에지팡이및보행기를사용하거나혹은보조기구없이사회적보행이가능하였으며이는통계적으로유의한차이를보이지않았다 (p=0.33). 술후지속적인동통및술전하지근력약화등의원인으로인하여보행이완전히불가능했던경우는두군모두에서 4 명이었으며, 이는마찬가 Table 3. Mean Sliding according to Fracture Subtype PFN PFNA p Implant Sliding (mm) 5.0± ± A A p

5 Suk Kyu Choo et al.: PFNA and PFN in Intertrochanteric Fractures - Comparison Study of Sliding - 지로통계적으로유의하지않았다 (21.1% VS 22.2%, p=0.36)(table 4). 수술후발생한흡인성폐렴으로내과적인치료를필요로하였던 1 명을제외하고, 감염이나창상괴사등의수술과관련된초기합병증은없었으며, 추시관찰기간에서도내반함몰전위, 대퇴골두천공, 심부감염등의합병증은 PFN 군및 PFNA 군모두에서나타나지않았다. 5 mm 이상의활강을보였던 13 명의환자중에나사못및나선검의자극으로인한동통을호소하는 2 명에대해서는경구진통제및마사지등의보존적인치료를시행하였으며, 골유합확인후에현재추시관찰중이다. 고 대퇴전자간골절의수술적치료는크게골수강외고정과골수강내고정으로나눌수있으며, 전자의경우, 관혈적정복이가능하며술기가상대적으로용이하고안전한것이장점이고, 후자의경우최소침습적으로출혈량및술후감염률이적으며술후체중부하가가능하다는장점이있다. 활강압박고나사 (Dynamic Hip Screw, DHS) 는지연나사의활강에의하여해면골인골절편의감입이유발됨으로서능률축 (moment arm) 이감소되어골절의안정성을증가시키며, 골유합이촉진되어안정골절의경우 90% 이상의골유합율을보이는것으로알려져있다 11,12). 하지만수술시절개가크고그로인해많은출혈이유발되며, 대퇴골근위부의내측피질골또는소전자부에분쇄골절이나골결손이있을시에는체중부하와더불어대퇴골이내반전위될수있다 13-16). 또한압박고나사의과도한활강으로인한지연나사의대퇴골두천공및과도한내전또는외전변형, 불유합, 하지단축등이나타날수있다는단점이있어 5,6), 이러한문제점을극복하기위하여전자부고정금속판 (Trochanteric stabilizing plate, TSP) 의부가적사용이소개되기도하였다 17). 이후개발된골수강외고정 찰 방법인감마정은기존의압박고나사에비해비관혈적정복을시행함으로써수술시간및수술시발생하는출혈량의유의한감소를가져왔고, 조기체중부하시에도지연나사의활강에의해골절부에압박력을가함으로써기계적인실패의가능성이적고불안정골절에서도효과적이라는장점이있었다. 하지만응력차단현상 (stress shielding phenomenon) 으로하부골수정주변으로피로골절이일어날수있다는단점을내포하고있었으며 18,19), 이로인해이후개발된근위대퇴골수정 (Proximal Femoral Nail, PFN) 의경우기존감마정에비해원위골수정의직경을줄이고 6 덜외반되도록고안되어삽입이용이하도록하고원위부에 flute 이있도록하여피로골절이유발되지않도록하였다 20). 그러나이러한근위대퇴골수정역시 Z-effect 로인한항회전핀의관절내돌출및대퇴경부에삽입된지연나사의후방돌출등의단점이보고되었으며 21,22), 이를개선한새로운디자인의삽입물의필요성이대두되기시작하였다. 최근소개된항회전근위대퇴골수정 (Proximal Femoral Nail Antirotation, PFNA) 의경우기존근위대퇴골수정과비슷한형태를가지고있으나대퇴경부에각과회전에대한안정성을가지는항회전나선칼날 (antirotation helical blade) 하나만을삽입하도록고안되었다. 나선칼날의근위 1/2 의 flange 와원위 1/2 의 shaft 는잠금 (locking) 전에는자유로운회전이가능하지만잠금을하게되면회전이불가능하고오직활강 (sliding) 만가능하게되어대퇴골두가회전하며발생하는후방돌출을예방할수있으며, 나선검을망치로두드려서삽입시키는동안 flange 가회전하며대퇴골두내의해면골 (cancellous bone) 안에서압축되어 (compaction) 골조직과고정물사이의접촉면을증가시켜안정성을나타내게된다 23). 골수강내고정의경우고정물이골절편의과도한전위를막는지지대역할을하기도하나, 근위골절부가대퇴골수강내로감입되었을시에는나사의과도한활강이나 Table 4. Parameters of Clinical Outcome PFN PFNA p Operative Time (Minute) 55±14 35± Blood Loss (ml) 397± ± Walking Ability by Koval Independent Community Ambulator 7 2 Community Ambulatory with Cane 3 3 Community Ambulatory with Walker 2 6 Independent Household Ambulatory 0 0 Household Ambulatory with Cane 1 0 Household Ambulatory with Walker 2 3 Nonfunctional Ambulator

6 타날수도있다. 적절한나사의활강은골절부위의감입을유발시켜모멘트암을감소시키며골절안정성을높이고골유합을촉진시키는것으로알려져있으나나사활강이과도할경우, 충돌로인한술후통증및금속고정물의부전으로이어져하지단축이나이로인한보행장애등의원인이될수있다. 술후과도한활강을유발하는이유로는부정확한골절의정복, 후내측피질골의분쇄및대전자외벽의골절, 부적절한골두내나사의위치, 불량한골질등이알려져있다. 압박고나사의경우 Steinberg 등 23) 에의하면, 과도한활강이발생하는경우에평균활강시기는 7.3 주로 15 mm 이상의활강을보일시에내고정실패와의연관성을보인다고하였다. 이는불안정성전자간골절의경우에더욱높은비율로나타날수있어, 초기정복을안정적으로유지하면서술후활강이적은내고정물이생역학적으로우수하다고할수있다 24). PFNA 의치료결과에대한이전연구 2,25,26) 에서는나선칼날의활강정도가다른내고정물에비하여의미있게적었다고보고하고있지만, 이는안정성및불안정성골절모두를대상으로하여내고정물의특성으로인한활강의차이를입증하기에는어려움이있다. 저자들은각내고정물의활강정도를비교하기위해서는동일한골절형태에서의비교가의미있다고생각하여비교적정확한정복을얻을수있고, 후내측피질골의분쇄가없는 AO/OTA 분류 A1 형의골절만을연구대상으로하였다. 임상적으로대퇴골두내의골질을정량적으로측정하기어려우며, 술후체중부하정도에따른지연나사및나선칼날의활강의차이를예측하기쉽지않지만, 본연구의결과로비교적동일한조건하에서는나선칼날의활강이지연나사의활강보다의미있게적은것으로관찰되었다. PFNA 의나선칼날이이같이적은활강을보이는이유로는나선칼날을해면골에삽입시킨후에잠금을시행할시에잠금과동시에어느정도골절부위의압박이이미일어나며, 지연나사에비해회전안정성을보이기때문이라고생각된다. 비교하기에는증례의수가적고추시기간이짧은한계가있지만안정성대퇴골전자간골절에서의활강의차이는불안정성골절의치료에서도술후지연나사및나선칼날의유의한활강의차이를보일것으로생각된다. 향후이를입증하기위한생역학적사체실험과보다전향적인임상연구가필요할것으로사료된다. 결 안정성대퇴골전자간골절의치료에있어서 PFNA 의나선칼날이 PFN 의지연나사에비해의미있는술후활강의감소를보였다. 임상적으로는 PFNA 가수술시간이짧고출혈량이적었지만, 최종추시상두군간의보행능력의차이를보이지는않았다. 론 REFERENCES 01. Hwang DS, Rhee KJ, Choi JH. Recovery of walking ability after treatment of unstable intertrochanteric fractures in elderly patients: comparision of compression hip screw to primary hemiarthroplasty. J Korean Hip Soc. 1999;11: Lee JY, Lee SY. Treatment of the proximal femoral extracapsular fracture with proximal femoral nail antirotation (PFNA): comparison with proximal femoral nail (PFN). J Korean Hip Soc. 2007;19: Richmond J, Aharonoff GB, Zuckerman JD, Koval KJ. Mortality risk after hip fractures J Orthop Trauma. 2003;17 Suppl: Evans EM. Trochanteric fractures: a review of 110 cases treated by nail-plate fixation. J Bone Joint Surg Br. 1951; 33: Madesen JE, Naess L, Aune AK, Alho A, Ekeland A, StrØmsØe K. Dynamic hip screw with trochanteric stabilizing plate in the treatment of unstable proximal femoral fractures: a comparative study with the Gamma nail and compression hip screw. J Orthop Trauma. 1998; 12: Rha JD, Kim YH, Yoon SI, Park TS, Lee MH. Factors affecting sliding of the lag screw in intertrochanteric fractures. Int Orthop. 1993;17: Schipper IB, Marti RK, van der Werken C. Unstable trochanteric femoral fractures: extramedullary or intramedullary fixation.review of literature. Injury. 2004;35: Strauss E, Frank J, Lee J, Kummer FJ, Tejwani N. Helical blade versus sliding hip screw for treatment of unstable intertrochanteric hip fractures: a biomechanical evaluation. Injury. 2006;37: Cleveland M, Bosworth DM, Thompson FR, Wilson HJ Jr, Ishizuka T. A ten-year analysis of intertrochanteric fractures of the femur. J Bone Joint Surg Am. 1959;41: Koval KJ, Skovron ML, Aharonoff GB, Meadows SE, Zuckerman JD. Ambulatory ability after hip fracture. A prospective study in geriatric patients. Clin Orthop Relat Res. 1995;310: Hardy DC, Descamps PY, Krallis P, et al. Use of an intramedullary hip-screw compared with a compression hip-screw with a plate for intertrochanteric femoral fractures. A prospective, randomized study of one hundred patients. J Bone Joint Surg Am. 1998;80: Kyle RF, Wright TM, Burmstein AH. Biomechanical analysis of the sliding characteristics of compression hip screws. J Bone Joint Surg Am. 1980;62: Curtis MJ, Jinnah RH, Wilson V, Cunningham BW. Proximal femoral fractures: a biomechanical study to compare intramedullary and extramedullary fixation. Injury. 1994;25: Davis TR, Sher JL, Horsman A, Simpsion M, Porter BB, 84

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