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1 ISSN (Print) ISSN (Online) 대한골절학회지제 26 권, 제 2 호, 2013 년 4 월 J Korean Fract Soc 2013;26(2): 종 설 골절치료에서의외고정의치료원칙과최신지견 (The Treatment Principles and Latest Knowledge of External Fixator in the Treatment of Fractures) 한승범ㆍ신영수 고려대학교의과대학안암병원정형외과 서 외고정장치의최초의문헌적기술로서 2400 여년전히포크라테스에의해기술된것을들수가있다. 그는경골을움직이지못하게고정하면서, 동시에연부조직상태를관찰할수있도록고안했는데, 이는경골의근위부와원위부를가죽으로싸매는방식을통해가능하게했다. 기술된내용을보면, 고정되어있는기간동안위와같은가죽싸개를입히고, 싸맨부위는두터우면서도꼭맞게속이잘채워져서발목위부위와무릎아래부위에위치해야한다. 산딸나무를이용하여만든같은길이의네개의유연한막대를무릎과발목의싸맨곳위에위치시키게되면막대의직선축을따라서적절하고균일한신전이생긴다. 또한막대는발목의양쪽면으로널찍하게배열하여다리를위치시키는데방해가없도록하고, 상처부위를쉽게확인하고, 처치할수있도록한다. 라고기술되어있다. 현대외고정장치의역사는 19 세기에 Malgaigne 에의해서, 4 개의경피적금속고정핀으로구성된조임쇠를이용하여슬개골골절을정복하고유지한것을기술한것이그시초라고할수있으며, 이는 1843 년에기술되었고, 처음으로석고붕대를소개한것보다 12 년전의일이다 10). 그이후 1940 년대스위스의 Hoffmann 은외고정장치의다양한사용방법을기술한바있다. 본종설에서는골절치료에있어서외고정장치이용의최신경향과적응증및치료원칙들을살펴보고자한다. 론 외고정장치의구성및치료원칙 외고정장치의구성요소는크게핀 (pin), 조임쇠 (clamp), 프레임 (frame)/connecting rod 로나눌수있으며각요소들역할과사용원칙은아래와같다. 1. 핀 뼈와프레임을연결하는가장중요한요소로 2 mm 에서 6 mm 까지다양한직경과여러가지형태의핀이존재한다. 핀의직경에대하여알아야할사항은핀의굽힘저항성 (bending stiffness) 이직경의 4 제곱에비례한다는것으로 5 mm 핀은 4 mm 핀보다약 144% 강하다 (stiff). 하지만골절의위험때문에핀의직경은고정하고자하는뼈직경의 1/3 을초과하여서는안된다. 핀첨단부의모양은 drill tip, straight, conical type 등이있으나오랜시간고정을요하는핀의고정을위해서는 self drilling 형보다는핀고정전에먼저 drilling 을한후 pin 을고정하는방식이유리하다. 또한길이에따라경피적고정핀 (half pin) 과뼈를완전히관통하여고정하는 transfixation pin 으로나눌수있으며후자의경우 pin-bone interface 에부하는적으나신경혈관손상의위험이있어해부학적제한이있다. 핀과프레임으로고정된전체구조의강성 (stiffness) 을증가시키기위해서는한골편에고정된두핀사이의거리는멀수록유리하다. 2. 조임쇠 한개의핀만을방에고정하는형태와여러개의핀을고정하는형태의것이있으며, 조임쇠의위치는고정하려는뼈와가까울수록외고정장치의강성이증가한다. 통신저자 : 한승범서울시성북구인촌로 73, 고려대학교안암병원정형외과 Tel: ㆍ Fax: oshan@korea.ac.kr Address reprint requests to:seung-beom Han, M.D. Department of Orthopedic Surgery, Korea University Anam Hospital, 73 Inchon-ro, Seongbuk-gu, Seoul , Korea Tel: ㆍ Fax: oshan@korea.ac.kr 156

2 골절치료에서의외고정의치료원칙과최신지견 프레임 단순한 rod 형과, 관절이있는것 (articulated), 연장이가능한형태 (telescopic) 가존재하며재질로는금속제와방사선투과가가능한탄소재질로크게나눌수있다. 프레임은직경이클수록강도가강하며두개의 rod 를사용하는경우한개를사용하는것에비해강도가강해진다. 프레임의선택은외고정장치가얼마만큼의기간동안고정에필요한지를고려하여선택하여야한다 4. 환형고정장치 (Ring fixator) Ring 과가느다란 tension wire 를사용하여고정하는장치로장점으로는피질골이얇은골간단부의고정에유리하며, dynamic axial loading 을줄수있고경우에따라관절운동을허용할수있다. 뼈와외고정장치간의고정의강성을증가시키기위해서는 wire 의직경을크게하고장력 (tension) 을강하게하며 wire 개수를늘이고두개의 wire 를교차시킬때는 90 도에가까울수록강한강성을얻을수있다. 또한 ring 의직경이작아뼈와의거리가가까울수록강성이증가하며고정하려는뼈가 ring 의중심에위치할수록강한강성을얻을수있다. 5. 혼성고정장치 (Hybrid fixator) 관절주위에서환형고정장치의장점과골간부에서경피적고정핀고정장치의단순함의장점을취한고정장치 Fig. 1. Proximal tibia fracture fixed with hybrid external fixator. 이나, 구조적강성은환형고정장치에비해부족하다. 따라서장기간의고정을요하거나골결손이존재하는경우는환형고정장치를이용하는것이보다유리하다. 주로사용되는부위는경골근위부와원위부의관절을침범한골절의치료이며이때결과에가장큰영향을미치는요소는관절면의정복이며이는주로최소도달법을통한직접정복을통해얻어진다 (Fig. 1). 외고정장치치료의최신이용경향과적응증 1. 손상조절외고정장치 (Damage control external fixator) 전통적으로외고정장치는분쇄골절이나중증이상의개방성골절을포함한다발성손상등에있어일시적인고정또는골유합을얻기까지확정적인고정을얻기위한중심적인치료방법이다. 이러한술기는경피적고정핀을손상받은부위를피하여위치시킴으로써, 추가적인수술적연부조직손상을최소화하는것을일반적으로포함한다. 이는또한상처부위의소독이나지속적인관찰이가능하도록하는데있어매우효과적이며, 외고정장치를위한프레임은빠르게장착이가능한 monolateral frame 이주로사용되고, 골절이있는경우클램프를조이기전에다양한평면에서정복을시도할수도있다. 복잡한관절손상을위한일시적인관절가교외고정의개념은널리알려져있다. 초기의지속적인장축방향의힘을주어정복을얻는것은큰골절간격을줄임으로써손상과관련된부기와부종의양을상당히감소시키며조기의 ligamentotaxis 를통하여본수술에서관절의정복을용이하게할수있다. 조기에관절내골편의정복을얻는것은매우중요하여감입된골절의경우수일만경과하여도정복이어려운경우가많다 17,20,22,23). 또한임시적인고정으로효과적인당김이유지되고연부조직이가라앉게되는동안환자는다른종류의시술혹은검사를받을수있게된다. 이러한외고정기술의적용은다발성손상을입은환자들에서유용한데상, 하지에서빠른안정이필요한경우이며, 이를손상관리외고정 (damage control external fixation) 이라고부른다. 간단한단선외측 (monolateral) 고정은장골의손상을가로질러빨리적용될수있어여러부위의손상을입은환자에서신속하게적절한안정을제공함으로써환자의관리및소생을촉진시킨다. 관절가교외고정을적용할때는과도한견인은피해야하는데과도한견인은근육구획이당겨지고이는구획을압박하여구획증후군을초래할수있기때문이다 7). 관절주위의골절의경우최종안정화로의전환은연부조직의상태에달려있

3 158 한승범, 신영수 다. 안전한내고정을위해서는적어도 10 일에서 14 일의연부조직의회복기간이필요하며많은경우에조기의외고정을통한안정화이후단계적인접근이좋은결과를나타내었다. 이것은수술전컴퓨터단층촬영사진을통한주의깊은술전계획과내고정을하기에앞서연부조직의손상상태에대한신중한임상적평가에따른결과이며, 외고정기를골수강내고정으로바꾸기위한시점은연부조직의상태및안정성여부에달려있다. 장골골절의임시적인안정화와함께골수강내금속정으로의변환은특히경골의경우다양한정도의성공률을보이고있다. 대부분의저자들은프레임적용후 2 주에서 3 주이내에골수강고정으로변환하기를추천하고있는데이는외고정핀에의한골수강내균집화 (bacterial colonization) 를피하기위한것이며, 외고정 2 주이후변환한경우감염률이증가함이보고되었다. 외고정을오랫동안할수록골수강내기구로변환후합병증발생의위험성이증가하는것으로나타났는데특히외고정핀이제거된곳을같은수술세팅하에금속정으로교체하는경우높은것으로나타났다 15). 또한손상조절외고정시핀의위치는후에최종내고정을위한절개를미리생각하여이를피하여고정하는것이감염률을낮추는데중요하겠다. 불안정한골반골절의혈역학적및골반자체의안정화는즉각적인소생의기간동안간단한외고정의빠른적용으로얻을수있으며외고정프레임의적용은 true pelvis 를정복하게해주며동시에골반환의후측면을따라해면골표면의움직임을안정화시켜준다. 안정화를제공해주고골반볼륨을감소시켜주는능력은골반내출혈을줄이고따라서낮은사망률에기여한다. 골반전방의외고정기구는적절한고정을시켜주며기존의구조는각장골 crest 의여러위치에서단일및복수핀배치를포함한다. 전방프레임특히전방위쪽의장골 crest 핀적용은문제가될수있는데이러한프레임은크고비만인환자에서는적용이어려울수있다 11). 또한이러한핀은해면골에서다양한핀의위치로인해빠르게헐거워질수있다. 골반환고정에있어생역학적연구들은핀의위치를골반아래쪽, 특히비구위쪽지역에두는것에초점을맞추고있다. 이위치의핀은생역학적으로더욱안정적인데골반후주의단단한피질골을붙잡는능력이더낫기때문이다. 뿐만골반아래쪽고정하는경우동시또는후속개복술절차를용이하게할수있다. 골반프레임은수직으로안정한골절에서가장유용하며 14), 전후방압박형태혹은외측압박형태에의한골절처럼회전불안정성이있는골절의경우전방골반프레임의적용이가장적절하다. 때때로전방프레임의적용은복잡하고다루기힘들며시간이필요하기때문에응급상황에서적용이어려울수있어골반외고정기구의변형인 C-clamp 가심한골반환손상및대량의출혈이있는환자에서후방의안정성을제공하기위한도구로사용될수있다 (Fig. 2). 2. 최종고정장치로서의외고정 (External fixator as a definitive fracture management) 외고정기유형의선택은골절의위치와복잡성에달려있으며, 개방성창상을치료할경우에는창상의유형또한고려해야한다. 불안정한골절유형일경우좀더복잡한형태의프레임이필요하며, 가능하다면체중부하도고려해야한다. 만약관절주위로골절이연장되어있거나포함하고있다면, 관절을가교 (bridge) 하는프레임이뼈와연부조직모두에만족스러운안정성을제공할것이다. 프레임은차후의연부조직재건이가능하도록제작되어야하는것이중요하다. 이를위해고정핀은수술부위의고정핀부분감염을피하기위해창상부위로부터떨어져서위치하여야한다. 환형외고정기는골절부위고정후즉각적인체중부하가가능하다는점과변형및부정렬의점진적인교정이가능하고또한골절부위에능동적인압축과신연을가능하게한다는점에서관절외골절치료에도결정적인장점을가지고있다. Fig. 2. Pelvic external fixation for hemodynamically unstable pelvic ring injury. 1) 단측성외고정 (Monolateral frame) 골절치료법으로단측성외고정기를사용하는가장큰적응증은원위요골골절과경골간부골절이다. 그다음으로복잡한대퇴골이나상완골간부의골절에일시적인고정을위해사용된다. 드물게전완부골절에도사용된다.

4 골절치료에서의외고정의치료원칙과최신지견 159 (1) 손목관절외고정 : 특별한고정기가원위요골골절을치료하기위해제작되었으며관절가교또는관절보존하는방법으로제작되었다. 도수정복술로 palmar tilt 를회복한후, 손목관절의위치는지관절강직과골절정복을해하지않는상태로수근관증후군을피하는중립또는신전의형태로조정할수있다 6). 불안정골절에서인대신연 (ligamentotaxis) 으로유지하기힘든골절을다수의배측과요골쪽표면고정핀이배면경사를교정하고도수정복을유지한다. 손목관절의역동적인외고정기의사용은다양한결과를나타내며, 이것의원리는인대신연을이용한도수정복후외고정기장치의 uncoupling 을통한조기의운동범위를시작하는것을포함한다. 골간단전위를동반하지만관절은유지되는원위요골골절에서의좀더우수한기능적, 임상적, 방사선학적인결과를위해즉각적인외고정과부가적인 K- 강선고정으로치료하는경향이있다. 좀더나은기능적결과를확인하기에는부족한면이있음에도불구하고외고정은재전위를감소시키고개선된해부학적인결과를재공하며, 고정핀을삽입하는기술과관련된수술적인합병증이미미하다고보고되고있다 12). 하지만최근에는내고정기구의발전과함께내고정치료에서보다우월한임상적결과가보고되고있어점차내고정으로대치되는경향을보이고있다. (2) 대퇴골외고정 : 급성의대퇴골골절의치료로외고정기의사용은우선적으로소아의골절이나과도한연부조직및신경혈관계손상을동반하고있거나수술을견디기어려울정도로심하게손상을입은환자에한해서적용될수있다. 대퇴골의외고정적용은대퇴골간부의전외측을따라서최소한 4 개의고정핀을사용하는것을포함한다. 이러한단순단측성외고정프레임은대부분의복잡한대퇴골골절유형에서일시적으로적절한안정화를제공한다 3). 대퇴골간부골절의외고정은종종최종적인치료법일수있다. 단측성또는단관고정기는 4 개또는 6 개의고정핀과함께사용되며, 중간중간고정핀의느슨함을동반한고정핀주변감염은가장흔한합병증의하나이고흔하게발생함에도불구하고주된문제는되지않고국소적인상처치료와항생제대부분치료로치료가가능하다. 가장흔한합병증은슬관절의운동범위제한이며이것은만족스럽게치료되기어렵고다른치료법이가능할경우외고정을일반적인치료법으로시행하는데있어가장큰단점이된다. 다른합병증으로는프레임을제거후재골절의높은발생 ( 특히소아의대퇴골간부골절의최종적인치료로외고정을사용할경우 ) 을들수있다. (3) 슬관절탈구 : 슬관절탈구에서동맥봉합이나구획감압술후가교외고정은슬관절을올바른정복위치로유지해줄수있는적절한치료선택으로, 단순슬관절단측 성또는단관외고정은원위대퇴골에 2 개의고정핀과경골간부중간에두개의고정핀을이용하여쉽게적용할수있다. 전반적으로불안정한무릎에서초기의수술적재건술 ( 대부분후방십자인대또는급성후외방재건술 ) 을한뒤몇몇의연구자들은이러한광범위한재건을보호하기위한즉각적인 articulated hinged knee fixator 의적용을지지한다 21). Articulated external fixation 은다발성인대재건술후십자인대의긴장을감소시켜줄수있고십자인대가손상된무릎에서전후방전위를감소시켜줄수있다. (4) 상완골외고정 : 급성상완골간부골절의치료법으로외고정은흔하지않은치료법이다. 외고정기의경피적고정핀을경골피하의내측면에수직으로고정시킬수있는경골과는다르게상완골의외고정은중요한근육과건의횡단고정이필요하여외고정후합병증으로는고정핀주변부후유증과견관절, 주관절운동범위제한등이있다. 그러나현재의외고정기는상완골부위골절사용에점점확대되고있으며간부골절에대한사용에더하여현재는상완골과상골절, 근위부상완골골절등에 monolateral, circular, hinge fixator 등이사용되기도한다. 상완골의가장흔한적응증은심하게오염된개방성골절또는혈관계손상을동반한총상환자의골절안정화를위해사용된다. 단순하게 4 개의고정핀을이용한외고정기의빠른적용이훌륭한안정성을제공하고차후의동맥봉합하는동안안정성의방해없이조작이가능하게한다. 외고정후연부조직이나골재건을위한이차적인수술은용이하며고정핀주변감염은상대적으로낮은것으로보고된다 8). 다발성외상환자또는복합골절 ( 복합간부골절, 상완골과상골절, 과간골절및주관절골절과탈구등 ) 을치료할때, 일시적으로 provisional elbow-spanning fixator 를사용할수있으며환자의상태가호전되거나연부조직이복원되면확정적인치료가안전하게이루어질수있다. 내고정을받은심한주관절골절은 hinge-type elbow fixator 나 static elbow-spanning fixator 등으로보강될수있으며, 원위상완골골절에서추가적인고정을위한 hinged external fixator 는분쇄성골절이나골결손등으로내고정이심하게불안하거나주관절이불안정한경우효과적이다. Hinge fixator 를사용한많은연구자들은안정성의회복과만성주관절탈구의재배치후훌륭한운동을보고하였으며, 급 / 만성주관절불안정성이나골절 - 탈구후생긴불안정성의치료에도좋은결과들이보고되었다 4). (5) 경골골절 : 개방성경골간부골절은비관혈골수강내고정술의일차적적응이된다. 그러나외고정술은심각한오염이있거나심한연부조직손상, 혹은골절의양상이골간단 / 골간이행부혹은관절자체로연장되어골수강내고정술이어려운경우에선택적으로사용될수있다.

5 160 한승범, 신영수 단측성외고정술은신속한비관혈정복을가능케하여수술시간을줄이고출혈량을줄일수있다. 이는다발성손상을받은환자나오랜시간마취를하기어려운상태의환자에게유용하며간단한단, 혹은이중외고정바 (bar) 시스템은개별적으로핀을고정할수있고, 대형모노튜브 (monotube) 형프레임은핀의위치는정해져있지만더욱신속한설치가가능하다 5). 대부분의모노튜브본체는매우큰직경을가져고정구조자체의전단력, 비틀림및굽힘이동정도를제한하며텔레스코핑메커니즘을느슨히하여축방향압축력을얻을수도있다. Telescopic body 는축방향으로동적인움직임을허용하는데, 이는조기의골막회복에긍정적자극이된다 1). 외고정기가골절편주위를능동적으로압축하는능력을제공하기때문에, 분쇄골절로인한골절틈과미량의골소실은이조치를통하여회복될수있다. 외고정기를이용한폐쇄성경골골절치료는평균 4-5 개월안에회복되며, 이를촉진하기위해대부분의외고정술선호자들은골절부위에체중전달효과를주고이차적부골형성을도모하기위해조기동적화혹은점진적프레임해체가필요하다고믿는다. 그러나연구와임상결과에서는수동적동적화 (dynamization) 의장점에대해이렇다할결과가나오지는않았다. 동적화는골절후 6-8 주내에이뤄지는경우골유합을촉진시키는것처럼보이며, Kenwright 와 Gardner 13) 는능동적동적화를한경우골유합까지걸리는시간이단축된다고보고하였다. 하지만만약골절부위에중대한골결손이존재한다면, 동적화는영구적단축을초래할수도있다. 만약 1.5 에서 2 cm 이상의길이차이가난다면동적화가시행하여서는안된다. 대부분의외고정기는골이동술이가능하도록디자인되어있어사지길이와골연속성을회복하는데도움이될수있다. 2) 외고정기를이용한최소침습적관혈적정복술 (Limited open reduction internal fixation with external fixation) 관절주위골절에서외고정장치의이용은최소침습적골절치료의대표적예로관절골편은해부학적정복과압박고정을통한일차적골절치유 (primary bone healing) 를얻어야하며, 정복된관절골편과골간단또는골간부와의연결은외고정장치를이용한유연성고정을통하여이차적골유합 (secondary bone healing) 을얻을수있다. 장관골의손상은경피적고정핀시술을통해가장잘치료할수있다. 이방법은골절부가장골의중간부에있을때적용하기쉬운데, 그이유는경피적고정핀으로고정하기에충분한공간을골절부위, 그리고아래에확보할수있기때문이다. 그러나많은고에너지손상골절의경우경골골간단부도침범하게되는데, 이부위는작은텐션 wire 를 사용하여관통시키는술식이이상적이다. 이방법은전통적인경피적고정핀술식에비교했을때피질골이얇은골간단부에서더나은역학적안정성과지속성을보였다. 장력이관절주위 wire 에가해지기때문에, 이방식은정복을유지하기위해족관절이나슬관절을고정해야할수고를피할수있다. 작은텐션 wire 는만약필요하다면제한적인관혈적정복술과병행할수도있으며 olive wire 는작은 lag screw 를사용한효과처럼, 작은골간단부의조각들사이를 장력압축력고정 (tension compression fixation) 해놓을수도있다. 그러므로, smooth wire 와 olive wire 를조합하여골절선에가해지는변형력을중화시키고골절선에적절한압박력을얻고또한유지하는데도움을줄수있다. 하이브리드술식에비해서, 완전원형의프레임을사용하는것은더나은적응력을제공하며, 캔틸레버굽힘효과 (cantilever bending) 와같은해로운역학력이생기는것을막아주는역할을한다. 이유해한외력들은주로고전적인하이브리드술식들이잘못사용되었을경우에생긴다. 전체링고정술은캔틸레버 (cantilever) 부하가더욱증가될수있는단외측축고정술보다더선호된다. 특히근위경골의경우에서하이브리드프레임모양은마치다이빙보드와비슷한기능을하게되고골간단부와골간부간의접합부에엄청난부하를초래하게되어불유합이나이상유합을가져올수있다. 만일단외측고정을사용하게된다면, 관절주위링에최소한세개이상의다른방향을향하는연결바를부착할것을권고한다. 바들은반드시최소 270 도이상의분리를갖는방향으로정렬하여캔틸레버부하를피할수있도록한다. 표준의 하이브리드 구조가갖는또하나의단점은고정기를쉽게동적화할수가없다는점이다 24). 원형또는하이브리드관절주위외고정기를설치하는것은환자를골절테이블이나방사선투과성테이블위에서종골이나원위경골에 pin 을고정한후견인하는방식으로시행할수있다. 골간단부골절편의인대신연정복이후에 olive wire 나경피적소골절편스크류를사용하여골간단부골절편간의압축력을얻을수있다. 만약필요하다면제한적인피부절개를하여가라앉은관절의조각을들어올려도되고, 연골하손실부위에골이식을해도된다. 최소한세개이상의관절주위 wire 가이러한손상을고정하는데필요하다고여겨져왔으며대부분의저자들은고정력을극대화하려면 small wire 술식을사용하여최대한많은수의 wire 를안전하게삽입할것을권고한다 25). 관통 wire 를사용하였을경우에는원위족관절이나근위경골관절낭반사 (capsular reflexion) 를피하여시술하도록유의해야하며, 관절이매여있지않도록해야한다. 이는 wire 를관절밖에위치시켜서관절의이차적인오염을막아슬관절혹은족관절감염을방지하기위함이다 9).

6 골절치료에서의외고정의치료원칙과최신지견 161 3) 링고정을통한골이동술 (Ring fixator-bone transport) 심한경골골간골절이후발생한급성골소실의치료는복잡한 reconstructive problem 이며많은술식이 bone stock 재건, 골유합, 안정된기능적사지를얻는데에고안되어왔다. 결손부위에직접적으로위치시키던지, 후외측접근을통한 Cancellous grafting 이가장흔한방법이나때때로이러한기술은많은양의이식골을필요로한다. 따라서 Fibular bypass, tibial fibular synostosis, 동측 direct fibular transfer, free vascularized fibular transfer 가이러한큰결손부위를재건하기위해사용되어왔다. Internal bone transport 는골소실을동반한급성경골골절에서골재건의일차적방법으로개발되었으며 4 cm 이상의결손을재건할때에적응이된다. Bone transport 는 bone segment 를이동시키는데에 intercalary sliding mechanism 을이용한 modified monotube monolateral fixator 를이용하여행해질수있으며, ring fixator 또한성공적인 intercalary bone transport 에사용될수있다. Ring fixator 를이용한기본적인 transport frame 은 4 개또는 5 개의 ring 으로구성되어있으며안정된근위부와원위부 ring 은슬관절, 족관절 level 에위치하게된다. Docking site 가나란하게되고, 골유합이일어나기위해충분한 cortical contact 이필요하며이를위해 limb 에서의 frame 의방향은중요하다. Intercalary transport component 는 transfixion wire 나 half pin technique 을이용하여 bone 에부착된다. 연부조직수복을위해유리피판술이필요하다면골이동술은피판술후최소 3 주뒤로연기되어야한다. 피판이사용되지않았다면피질골절골술 (corticotomy) 과골이동이 상처봉합시즉시시행된다. 이 3 주의연기는뼈의결손부위의피판의치유를가능케하고, 또한상처부위에조기 neovascularization 을가능하게한다. 또한이 연기 는유리피판연결부위를충분히상피화되게하며, 이것은골이동과정에서수반되는피할수없는장력에견디게한다. Schanz pin 들을삽입하는위치는 transport segment 의원위부에위치해야하며, 이것은 transport segment 를밀기보다뼈를 docking position 으로당기게하고, 고정후에근위부또는원위부 corticotomy 를시행하게된다. 넓은부위상처가대개경골개방골절에수반되기때문에, soft tissue compromise 부위를피하여 corticotomy 를시행하는것이좋다. 골이동의시작전에 7 일에서 10 일정도의잠복기가허용된다. Distraction 시작하는비율은 1 일에 mm 정도로서서히시작한다. 상처의패턴과사지의혈관분포다매우다양하기때문에 distraction 비율을천천히하는것이추천된다. 넓은부위의수상을동반한더심한골절에서는 transport 가매우천천히이루어져야하며대략 corticotomy 후 2-3 주에재생되는뼈가확인되어야한다. Distraction 비율은그뒤재생되는뼈의질에따라조절될수있다. 급성골절에서의 transport 는더천천히, 1 일에 mm 에이르며표준사지늘임을위한평균 1 일 1 mm 와는다르다. 골이동거리를줄이기위해, 사지는 frame application 시에줄어들게할수있다. 이런 줄임 은 soft tissue 의장력과간격을줄임으로써 soft tissue coverage 에도도움이된다. 급성줄임 은경골이나상완골의 3-4 cm 까지의결함에서안전하게시행될수있다. 대퇴골결손에서는 5-7 cm 까지가능하다. 몇몇상황에서, 이것은골이동거리, frame 장착시간을줄일수있다. 열린상처 Fig. 3. Tibial lengthening over the nail with Ilizarov device.

7 162 한승범, 신영수 에서장력과간격을줄임으로써연부조직수복의도움을얻는방식은진공 - 도움폐쇄 (vaccum assisted closure) 와함께결합되어보다유용하게사용될수있으며이기술로광범위한유리피판술을피할수도있다 16). 그러나, 4 cm 이상의급격한단축은추천되지않는데, 그이유는혈관신경요소의왜곡을야기하고이것이부종을일으키며, 근육과인대의적절한기능을방해하기때문이다 2). 골이동술은믿을만한기술이지만이것은시간을굉장히많이사용하고, 상당한환자의순응도를요한다. 골결손부위의상방과하방에안정적인외고정기가골이동술의주요원칙이며, 가장중요한점은골이동위치에생물학적으로안정된조건을유지하는것이다 (Fig. 3). 4) Hexapod fixator (Taylor spatial frame) 외고정장치와관련된기구와기법들이더욱정교하고, 세련되어짐에따라서, 어렵지않고단순하면서도복잡한변형 (deformity) 을동시에교정할수있는능력을가진장치가더욱각광을받고있다. Taylor spatial frame 은동시에여섯가지축 ( 관상면에서각변형 / 평행이동변형, 시상면에서각변형 / 평행이동변형 / 회전 / 단축 ) 을교정할수있도록고안되었다. 이것을기존의프레임으로얻어내려면, 복잡하고각개인에맞춰고안된프레임제작이요구될것이다. 또한고식적프레임을통한프레임디자인은각관절에평행하게링이놓여야함은물론, 상하지의장축과는수직으로위치시켜야한다는사실때문에매우어렵다. 따라서, 변형의경우나골절의경우에는매우어려운문제에봉착하게된다. Hexapod-type frame 은각각의상하지에링을어떠한방향이든지상관없이위치할수가있으며, 관절면에평행해야하거나뼈의장축에수직으로놓일필요도없다. 이러한점들을충족시킬수있는기법이여섯개의축을이용한 hexapod concept 에의하여대단히단순화되었다. Hexapod 는골편 (fragment) 의전위 (displacement) 를 6 자유도를가질수있도록해주는, 6 개의 distractor 와 12 개의 ball joint 로구성된링고정 Ilizarov 타입의디자인이다. 간단한 distractor 를조절해주면, 복잡한프레임메커니즘의도움없이도점진적인 3 차원적교정이나즉각적인정복이가능하다 19). 최적의사용을위해컴퓨터소프트웨어를이용한다는것이독특한점이며, 링을장착하고나면, 변형지표 (deformity parameter) 들이전후면과측면에서각각각변형과평행이동변형을측정한다. 회전과축상비정렬에관한추가적인정보도계산된다. 이러한변형지표는프레임장착지표에따라소프트웨어프로그램에적용된다. 프레임장착지표는변형이나골절위치에서부터프레임까지높이와같은기준점을포함한다. 소프트웨어에계산에적 용되는여섯개의지주 (strut) 에대한전반적인길이는조정이가능하다. 이프로그램은교정된후의상하지정렬을얻기위해필요한최종적인지주의길이를계산한다. 이에더해서, 집도의가교정을얻고자하는지점까지매일점진적인교정을통해필요한지주의조절길이까지도계산이가능하며최종적인정렬은비슷한변형과지주의지표에적용되는같은소프트웨어에의해조절될수있다. 지금까지의문헌적연구를고찰해볼때, Hexapod 프레임은복잡한소아골절및변형에있어좋은성과를보였다 18). 또한견고한비대성불유합, 감염, 골소실, 하지부동, 그리고좋지않은연부조직상태등에서유용하였다. Hexapod frame 의특별한점은상대적으로단순한프레임장착으로도복잡한변형을해결하고, 다리길이의부동을회복할수있는좋은방법이라는것이다. 결 생체역학과생체재료의발전으로핀과프레임의많은개선이있어왔고이에의해외고정장치는과거보다더욱오랫동안핀의해리없이고정이가능하게되어그적응증이골절의일시적고정뿐아니라복잡한외상후변형등의치료까지확대되었다. 앞으로도외고정장치는비침습적인방법으로여러가지복잡한상황에서골조직을고정하는데많은기여를할것으로기대된다. 이를위해서외상을치료하는정형외과의사는외고정장치치료의원칙을잘이해하고적용하는것이매우중요하겠으며, 무엇보다골절치료의원칙을침해하지않는것역시매우중요하겠다. 론 참고문헌 1) Aro HT, Hein TJ, Chao EY: Mechanical performance of pin clamps in external fixators. Clin Orthop Relat Res, (248): , ) Bianchi-Maiocchi A, Aronson J: Operative principles of Ilizarov: fracture treatment, nonunion, osteomyelitis, lengthening, deformity correction. Baltimore, Williams & Wilkins: ) Blasier RD, Aronson J, Tursky EA: External fixation of pediatric femur fractures. J Pediatr Orthop, 17: , ) Brinker MR, O'Connor DP, Crouch CC, Mehlhoff TL, Bennett JB: Ilizarov treatment of infected nonunions of the distal humerus after failure of internal fixation: an outcomes study. J Orthop Trauma, 21: , 2007.

8 골절치료에서의외고정의치료원칙과최신지견 163 5) Christian EP, Bosse MJ, Robb G: Reconstruction of large diaphyseal defects, without free fibular transfer, in Grade-IIIB tibial fractures. J Bone Joint Surg Am, 71: , ) Dahners LE, Jacobs RR, McKenzie EB, Gilbert JA: Biomechanical studies of an anterior pelvic external fixation frame intended for control of vertical shear fractures. South Med J, 79: , ) Egol KA, Bazzi J, McLaurin TM, Tejwani NC: The effect of knee-spanning external fixation on compartment pressures in the leg. J Orthop Trauma, 22: , ) Etter C, Burri C, Claes L, Kinzl L, Raible M: Treatment by external fixation of open fractures associated with severe soft tissue damage of the leg. Biomechanical principles and clinical experience. Clin Orthop Relat Res, (178): 80-88, ) Fitzpatrick DC, Foels WS, Pedersen DR, Marsh JL, Saltzman CL, Brown TD: An articulated ankle external fixation system that can be aligned with the ankle axis. Iowa Orthop J, 15: , ) Green SA: Complications of external skeletal fixation. Clin Orthop Relat Res, (180): , ) Haidukewych GJ, Kumar S, Prpa B: Placement of halfpins for supra-acetabular external fixation: an anatomic study. Clin Orthop Relat Res, (411): , ) Handoll HH, Huntley JS, Madhok R: Different methods of external fixation for treating distal radial fractures in adults. Cochrane Database Syst Rev, (1): CD006522, ) Kenwright J, Gardner T: Mechanical influences on tibial fracture healing. Clin Orthop Relat Res, (355 Suppl): S , ) Mears DC, Rubash HE: External and internal fixation of the pelvic ring. Instr Course Lect, 33: , ) Menon DK, Dougall TW, Pool RD, Simonis RB: Augmentative Ilizarov external fixation after failure of diaphyseal union with intramedullary nailing. J Orthop Trauma, 16: , ) Nho SJ, Helfet DL, Rozbruch SR: Temporary intentional leg shortening and deformation to facilitate wound closure using the Ilizarov/Taylor spatial frame. J Orthop Trauma, 20: , ) Patterson MJ, Cole JD: Two-staged delayed open reduction and internal fixation of severe pilon fractures. J Orthop Trauma, 13: 85-91, ) Rozbruch SR, Pugsley JS, Fragomen AT, Ilizarov S: Repair of tibial nonunions and bone defects with the Taylor Spatial Frame. J Orthop Trauma, 22: 88-95, ) Seide K, Wolter D, Kortmann HR: Fracture reduction and deformity correction with the hexapod Ilizarov fixator. Clin Orthop Relat Res, (363): , ) Sirkin M, Sanders R, DiPasquale T, Herscovici D Jr: A staged protocol for soft tissue management in the treatment of complex pilon fractures. J Orthop Trauma, 13: 78-84, ) Sommers MB, Fitzpatrick DC, Kahn KM, Marsh JL, Bottlang M: Hinged external fixation of the knee: intrinsic factors influencing passive joint motion. J Orthop Trauma, 18: , ) Watson JT: High-energy fractures of the tibial plateau. Orthop Clin North Am, 25: , ) Watson JT, Moed BR, Karges DE, Cramer KE: Pilon fractures. Treatment protocol based on severity of soft tissue injury. Clin Orthop Relat Res, (375): 78-90, ) Windhagen H, Glöckner R, Bail H, Kolbeck S, Raschke M: Stiffness characteristics of composite hybrid external fixators. Clin Orthop Relat Res, (405): , ) Yildiz C, Ateşalp AS, Demiralp B, Gür E: High-velocity gunshot wounds of the tibial plafond managed with Ilizarov external fixation: a report of 13 cases. J Orthop Trauma, 17: , 2003.