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수연 송
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1 REVIEW 대한족부족관절학회지제 17 권제 4 호 2013 J Korean Foot Ankle Soc. Vol. 17. No. 4. pp , 2013 당뇨병성샤콧관절의치료 인제대학교의과대학상계백병원정형외과학교실 Treatment of Diabetic Charcot Arthropathy Hyung-Jin Chung, M.D. Department of Orthopedic Surgery, Sanggye Paik Hospital, Inje University Collage of Medicine, Seoul, Korea =Abstract= Diabetic Charcot arthropathy is a severe joint disease in the foot and ankle that can result in fracture, permanent deformity, limb loss. Although recent research has improved our level of knowledge regarding its etiology and treatment, it still remains a poorly understood disease. It is a serious and potentially limb-threatening lower-extremity late complication of diabetes mellitus and its diagnosis is commonly missed upon initial presentation. Clinicians treating diabetic patients should be vigilant in recognizing early signs of acute Charcot arthropathy, such as pain, warmth, edema, or pathologic fracture in a neuropathic foot. Early detection and prompt treatment can prevent joint and bone destruction. If left untreated, it can reduce overall quality of life and dramatically increase morbidity and mortality of patients. The goal of this manuscript is to evaluate the current concepts of Charcot arthropathy through review of various literature and help clinicians decide the treatment strategy. Key Words: Foot and ankle, Diabetic charcot athropathy, Current concepts 서론 (Introduction) 당뇨병성신경관절병증은흔히샤콧 (Charcot) 관절이라불리는데 1868년프랑스의신경생리학자 Jean- Martin Charcot에의해 3기매독환자에서관절에분포하는신경이변화되어생긴질환 (hypertrophic destructive arthritis) 이라고처음소개되었다. 이는 Received: October 30, 2013 Revised: November 2, 2013 Accepted: November 12, 2013 Corresponding Author: Hyung-Jin Chung Department of Orthopedic Surgery, Sanggye Paik Hospital, Inje University College of Medicine, Sanggye 7-dong, Nowongu, Seoul , Korea Tel: Fax: chunghj@dreamwiz.com 감각신경병증 (sensorial neuropathy) 를가진뼈, 관절, 연부조직을모두침범하는비감염성이고진행성인관절파괴과정으로정의할수있다. 이과정은자율신경병증, 당뇨, 감염 (leprosy, HIV), 음주, 척수매독 (tabes dorsalis), 척수공동증, 류마티스관절염, 다발성경화증, 외상성손상, 골의대사이상등여러가지말초신경병증의결과로발생할수있으며 1) 호발부위로는중족부 (midfoot) 이며이로인해관절의아탈구, 탈구, 관절주위골절및변형을초래한다. 2) 최근에는당뇨가가장흔한원인이며샤콧신경관절병증의일반인구에서유병률은 0.16%, 당뇨환자에게있어서는 0.08~7.5% 로다양하게알려져있으나 3,4) 현대의당뇨환자유병률의증가를고려할때향후그발생빈도는더욱증가할것으로사료된다. 5) 그럼에도불구하고통

2 풍, 심부정맥혈전증, 연부조직손상, 류마티스관절염, 감염등으로오진하거나 6,7) 진단지연으로인해실제빈도에비해낮게보고되고있다 8) 그결과로침범부위의심각한변형을유발하게된다. 당뇨환자에게있어샤콧신경병증은족부및족관절을침범하는후기합병증으로침범부위의탈구, 불안정성및변형을가져온다. 감각신경병증으로인하여족부및족관절이무감각해지고, 족부족관절정렬의소실또는외상후부적절한대응으로인해진행성골절및다발성관절탈구를초래하며궤양이생기는경우에는골수염또는심한경우절단에이르기까지한다. 이처럼심각한결과를초래하기에병태생리에대한이해는치료전략을결정하는데중요하며, 환자를대할때의심을갖고조기에진단이가능하다면이러한파괴과정 (destructive process) 을방지할수있을것이다. 7) 병태생리 (Pathopysiology) 신경관절병증의병태생리는현재까지정확하게밝혀지지는않았지만다음두가지이론 25) 이보편적으로신경관절병증을설명하고있다. 일정부분은상호보완적으로작용하는것으로알려져있다. 실제임상에서는혈액순환이정상적인경우와그렇지않는경우로나뉘며, 다양한형태의외상이동반되는경우가많아골절이나탈구등의여러형태로나타나기도한다. 1. 신경외상이론 (Neurotraumatic theory) 유해한자극으로부터의자기보호감각 (self protective sensation) 이소실된경우, 급성, 아급성손상또는인지되지않는반복적인미세손상이신경관절병증의원인이될수있다는이론이다. 궤양이동반된신경관절병증의경우족압을측정하여보면, 건강한족부에비해압력이증가한것을알수있으며이러한환자들의경우가벼운접촉 (light touch) 에대한감각이저하되어있어외상과의연관성이있음을설명할수있게한다. 2. 신경혈관이론 (Neurovascular theory) 하지에는부교감자율신경은없고교감자율신경이 존재하는데여러가지원인에의해자율신경의변성이초래되면혈관조절기능이소실되어신경관절병증이발생한다는이론이다. 혈관조절기능이소실되면말초혈관의확장, 발열과종창이발생하게되고, 족부의체표열이나정맥혈류를측정하면혈류가정상보다증가한것을쉽게관찰할수있으며, 이로인하여골흡수와골융해가발생하게된다. 신경관절병증에서의족부의혈관은정상적인수축기혈관반응과는달리매우복잡하며여러요인이상호작용할것으로보인다. 3. 병합이론 (Combination theory) 기타최근새로운이론으로샤콧신경관절병증의병인에 TNF-α와 IL-1과같은염증성사이토카인들이연관되어있음을제시하였다. 이사이토카인들은파골세포생성을자극하는 factor-κb 의 nuclear transcription을증가시키는역할을한다. 9) 최근보고에의하면외상성인자들이 RANK-L의발현을증가시키는염증성사이토카인의분비를촉지신키고, 염증, 파골세포의성숙및활성화, 골용해 (osteolysis) 를초래하게되는데, 이때생리학적으로국소염증반응에의해발생되는동통에대한반응으로고정 (immobilization) 을통해이런과정들이제한되게된다. 그러나샤콧관절병증환자는감각신경병증에의해동통지각 (pain perception) 이저하되어있으므로, 이러한보호저하기전이없어결국골용해및골파괴로이어지게된다 (Fig. 1). 10) 자연경과 (Natural History) 대부분의샤콧신경병증환자는약 10년이상의당뇨병력을가지며경미한부상이있거나환자가외상을기억하지못하는경우가많다. 초기에환자는발모양의변화를느끼며걸을때발에서골의충돌느낌을가지기도한다. 초기염증반응으로인하여발의부종, 열감이나타나고때론통증또는불편함을느낀다. 이상태에서치료없이경과가지속되면족부의종 / 횡아치의소실, 중족부에서의호상 (rocker-bottom) 변형, 후족부와족관절에서의붕괴또는파괴를관찰할수있게된다. 급성기 (acute phase) 가지나면골편들의재흡수, 부종감소가보이는융합기 (stage of coalescence)

3 당뇨병성샤콧관절의치료 를지나재형성 (remodelling) 및합병 (consolidation) 를통해만성샤콧관절로안정을찾는재건경화기로진입한다 (Fig. 2). 11) 일단신경관절병증이발생되면약 1/2에서반복적인궤양이발생하며약 1/3에서만성적인궤양이되며약 1/4에서지속적인보조기착용을필요로하게된다. 연간약 3% 에서절단을하게되며약 1% 에서반대편의신경관절병증발생이예견된다. 12) 남녀발생비율의차이는없으며양측성인경우가약 1/3, 그리고제 1형당뇨병인인슐린의존형당뇨병에서좀더호발한다. 분류 (Classification) 기 (Coalescence, 2기 ), 재건경화기 (Reconstruction -Consoildation, 3기 ) 의세단계로분류하였고, 추후조기진단및조기치료의중요성을위해 Stage 0 이추가된변형된 Eichenholtz 분류가있다. 10) 2. 해부학적분류 (Anatomic location) 이환부위를기준으로 Brodsky가 1형은중족부에발생한경우, 2형은후족부에발생한경우, 3a형은족관절에발생한경우, 3b형은종골에발생한경우로나누어분류하였으며, Sanders와 Freiberg가전족부를추가하여다섯가지로분류하였다. 1. 병기 Eichenholtz의병기분류 13) 가가장많이사용되며신경관절병증환자의임상적, 방사선적, 병리학적소견에의한자연경과과정 (disease progress) 에따라발생분절기 (Development-Fragmentation, 1기 ), 융합 1) Brodsky 분류 (1993) 13) : 이환분포에따른분류 (Disease Distribution) 2) Sanders and Frykberg 분류 (2007) 9) : 해부학적관절침범양식에따른분류 (anatomical pattern of joint involvement) (Fig. 3) Figure 1. Acute trauma leads to the release of proinflammatory cytokines, including tumour necrosis factor (TNF)-αand interleukin (IL)-1, which induces the increased expression of receptor activator of nuclear factor- κb ligand (RANK-L), leading to osteoclast maturation, osteolysis and osteopenia. The process is normally limited by the of floading of weight in response to the pain caused by the local inflammation. However, in the presence of peripheral diabetic neuropathy, pain perception is altered, the foot is not immobilized, and trauma and inflammation continue to worsen, thus establishing a vicious circle of trauma, inflammation and progressive damage to the foot

Roger s 분류 14) : 합병증 ( 변형, 궤양, 골수염 ) 정도에따른분류 (degree of complications) (Fig. 4) 골절형태에따라골절형인 1 형과골절과탈구가혼 Figure 2.

4 이중가장흔한호발부위는리스프랑관절인중족부이고, 가장드문부위는종골이다. 13) 리스프랑관절과다음으로흔한 Chopart 관절, 그리고발생빈도는적지만치료가어렵고예후를크게좌우하는족관절부위를일컬어 3대호발부위라한다. 3. 방사선적분류 합된 2형그리고탈구형인 3형으로나누기도한다. 리스프랑관절은탈구형의손상으로골밀도가아주나쁘지않은경우가많고족관절은대표적인골절형으로대개골밀도가저하되어있다. 4. Roger s 분류 14) : 합병증 ( 변형, 궤양, 골수염 ) 정도에따른분류 (degree of complications) (Fig. 4) 골절형태에따라골절형인 1 형과골절과탈구가혼 Figure 2. Natural History of Charcot neuroarthropahty Figure 3. Diagram showing Sanders and Frykberg classfication. Figure 4. Graph showing Roger s classfication

5 당뇨병성샤콧관절의치료 임상증상및진단 (Clinical Presentation and Diagnosis) 자세한병력청취는당뇨병성신경병증을진단하는데매우중요하다. 과거에외상이나족부궤양, 신경병증이있었는지등을반드시확인한다. 3가지주증상으로종창 (swelling). 심한불안정성 (instability), 무통 (painless) 이있으나, 동통은없거나다소있을수도있으며신체검사상발열, 종창, 변형과온열감등이나타날수있다. 반대편발에도신경병증이동반될수있으므로동시에검사를시행한다. 봉와직염이나농양, 골수염등족부감염과의감별이쉽지않은데이는두질환에서부종, 발적, 발열등의소견이모두나타나기때문이다. 신경관절병증의경우전신발열, 백혈구증가, 혈당증가등의전신감염을시사하는증상이나소견이일반적으로나타나지않으며, 궤양, 누공등의외부상처가없는경우신경병증을진단하는데도움이되지만항상일정한소견은아니다. 감염및신경병증두질환이공존하는경우도있으므로그가능성을항상염두에두어야한다. 다리를약 2분정도들어올려종창과발적이사라지는현상 (dependent rubor) 을보이면감염을배제하는데도움이된다. 2,12) 치 료 샤콧족관절신경병증의치료목표는신발을신을수있는안정화된 plantigrade foot을만들고궤양의재발을예방하며족부변형을최소화하면서 3기의골재형성기로진행할수있게하는것이라할수있겠다. 15) 치료의결정은이환관절의위치, 질환경과의단계, 변형의형태와정도, 동반질환, 감염존재여부등에따라달라질수있으며기본적으로는신발조절에서심한경우절단의경우까지모두고려해야한다. 이중아래의질병경과에따른 Eichenholtz 분류는널리받아들여져있고치료과정 (treatment process) 을설명해주고있다. 16) 0기 : 당뇨발교육을진행하면서연속적으로방사선검사를포함한추시 1기 : 부동 (immobilization) 시키면서전접촉석고붕대 (total contact cast) 고정을통하여효과적으로치료를할수있다. 이기간에는방사선검사를지속적으로추시하면서발적, 열감, 부종등의증세가줄어들때까 지석고고정을교체해주어야한다. 2기 : 전접촉석고를한상태에서체중부하를시행한다. 3기 : 발이 plantigrade 일경우주문형신발을착용할수있으나그렇지않거나궤양이지속적으로재발하는경우수술적치료를고려할수있다. 감염소견이있는경우절단까지고려할수있다. 1. 보존적치료초기단계에서고려할수있으며, 내과적치료에가장중요한점은이환족부의비체중부하, 골질환의치료및추가적인골절또는탈구와변형등의예방이포함된다. 또한만성신경병증이환자에서궤양이치료에서도이용할수있다. 1) 비체중부하 (Off-loading) 급성기치료의가장중요한요소이며중심이다. 첫 1 주일간이환족부에탄력붕대를이용한점진적인압박을동시에시행하여부종, 발적, 통증의완화를유도한후에전접촉석고붕대 (total contact cast) 고정을시행한다. TCC는당뇨병성신경병증환자의족저궤양치료의기준치료이다. 족저압력을재분배시키고골및관절의파괴를제한하며변형의진행을줄일수있으며염증과부종을감소시킨다. 환자는보행기를이용하여보행하여야하나그럴수없는경우에는휠체어를태운다. 3~4주간격으로피부의약화나궤양발생을관찰하며, 방사선검사를통하여골유합정도를확인한다. 석고붕대고정은부종완화, 열감의소실, 방사선학적골유합이관찰될때까지지속한다. TCC는비샤콧성사지질환에서는사용이적절하지않으며근육소실, 골강도약화, 근력및근긴장도의감소를야기하므로선택에적절한주의가필요하다. 2) 약물치료 (Pharmacological management) 치료선택사항은골흡수와골형성의균형에근거하고있다. 샤콧신경병증은파골세포 (osteoclast) 의활성증가와연관성이있는것으로알려져있으므로항골흡수제의사용이일정부분성공적으로보고되고있으며, 대표적으로비스포스포네이트 (biphosphonate) 와칼시토닌 (calcitonin) 이있다. 비스포스포네이트는파골세포의골흡수를억제하고골모세포의재침착을증가시

6 켜비정상적인골대사를치료하며경구혹은정맥내주사 (IV pamidronate or zoledronic acid) 로이용할수있고, 17) 특히신경병증의초기및때로만성기에서사용할수있으며, 그효과는지속적투여후 6개월이지나야나타나고필요시이과정을반복할수있다. 18) 또한신부전환자에서는 biphosphonate 제재보다비강내로투여하는칼시토닌 (intranasal calcitonin) 이더욱안전하다 ) 그러나그임상적효능 (clinical efficacy) 은아직은대체로정립되어있지않다. 22) 3) 골성장자극 (Bone Growth Stimulation) 샤콧신경병증의치료로초음파와같은외부골자극은매우제한적이다. 이는주로족관절 (ankle joint) 의샤콧관절병증의치료와급성골절의치유 (healing of fresh fracture) 를촉진시키기위한방편으로사용되었다. 성장인자를사용하는보고도있으나 23) 아직널리사용되지못하고있는실정이다. 따라서주치료가아닌수술후기간동안보조요법으로써제한적으로사용된다. 19,24) 2. 수술적치료만성신경관절병증에서보조기를착용할수없거나 non-plantigrade foot 일경우반복되는궤양, 관절불안정성, 통증, 부정렬, 두드러진외골증, 잠재적인피부부작용이있을때수술적치료의적응이된다. 감염의위험으로인해활동성염증기에는수술을피하도록한다. 수술적치료를시행하는비율은 14~51% 에달하며, 절단수술은 3~9% 에서시행된다. 수술적치료의결정및수술적접근방법은환자의이환병력, 순응도, 변형의위치및정도, 궤양및감염여부, 통증또는불안정성, 의사의숙련도등다양한인자를고려하여결정해야한다. 이에치료의방침을정하는데도움을주기위해알고리즘을제시하기도하였다. 29) 만성신경관절병증의경우에서는정렬및변형을교정하여안정화시키는수술을시행하며아킬레스건연장술, 족저부골절제술, 변연절제술, 재정렬절골술, 관절유합술또는관혈적정복과여러가지형태의내고정또는외고정을고려한다. 심한샤콧신경관절병증에서는관절유합술이가장널리사용되는치료법이며보존적치료와비교하여관 절유합술이결과가우수한것으로알려져있으며 26) 최근에는조기수술적교정과관절유합술을시행하는것이환자의삶의질을향상시키는것으로사료된다. 1) 외골절제술 (Exostectomy) 및아킬레스건연장술 (Achilles tendon lengthening) 보존적치료에실패후궤양이재발하는경우외골절제술을고려한다. 중족부의궤양및변형에서성공적인결과를보고하고있으며효율적이고안전한수술이다. 외골은신생골이라오해하는경우가많으나실제로는족부의뼈가비해부학적인위치로이동한것이다. 족근중족관절 (tarsometatarsal joint) 의외골절제술을시행한경우에도족저부의지속적인궤양을동반하거나심한첨족구축이있는경우아킬레스건연장술을고려해야한다. 전족부압력의저하뿐만아니라족관절의정렬, 후족부에서중족부또는전족부로의정렬향상을기대할수있다. 2) 관절고정술 (Arthrodesis) 보존적치료에실패한관절불안정, 통증, 재발성궤양이있는환자에서매우유용한치료방법이나불완전한골유합의비율이높은편이다. 심한변형을동반한만성신경관절병증의경우에서는절단술을대체하여관절유합술이유일한대안이며, 내고정및외고정을통해고정한다. 후족부나족관절의신경관절병증에서중족부보다더높은부작용을보고하고있다. (1) 내고정관절유합술 (Arthrodesis with internal fixation) 고정방법은핀, 나사, 금속정, 금속판을이용할수있다. 변형의위치에따라서중족부절골술및고정술 (midfoot osteotomy-arthrodesis), 삼중관절유합술 (triple arthrodesis), 경골거골종골간유합술 (tibiotalo-calcaneal arthrodesis) 을고려할수있다. 전통적으로적절한수술의시기는 Eichenholtz 분류상융합기또는재형성기에하는것으로되어있으나논란이있는부분이다. 27) 감염의존재여부는단일 (single) 또는단계 (staged) 수술계획을결정하며절골술또는자가골이식이필요할수있다. 금속정은거골하관절및 Chopart 관절, 족관절을침범한경우에좋은결과를보고하며대부분의유합술은보조기또는석고붕대고정을필요로하며부분체중부하를시행할수도있다. 중족부의변

7 당뇨병성샤콧관절의치료 형을동만한경우에는해부학적정복후관절고정술을시행한경우에서좋은결과를보고하였다. 하지만수술후여러단기및중기보고에서감염, 고정물의부정위치 (hardware malposition), 재발성궤양, 골절등의합병증이흔함을보고하고있다. 26,28,29) 만일불안정한섬유성유합이생기거나조절안되는감염이발생한경우에는절단술만이유일한치료방법이다. (2) 외고정관절유합술 (Arthrodesis with external fixation) 최근외고정관절유합술은최소침습성으로인해점점더사용되고있다. 골수염이나궤양이있는환자에서단일수술을하는경우연부조직치유를관찰하기쉽고수술시간을줄일수있다. 따라서골수염이동반된궤양, 연부조직덮개가안정하지못한경우, 골질이나쁘거나비만이있는경우적응이된다. 28) 외고정장치는감염부위나궤양에위치시키면안되며최소침습적처치로점진적이고정확한교정을시킨다. 핀트랙감염이가장흔한부작용이며필요시에는제거해야한다. 임상의의학습곡선이긴것이단점이며외고정장치에의한정상건측의손상도주의해야한다. 여러면의원형외고정장치를사용함으로써재건술에서필요한광범위한절개를피할수있으며경화기까지정복을유지하는중에발생할수있는변형을예방할수도있다. 개방정복과내고정을동시에시행하면서고정을더강화할수도있다. 3) 절단술 (Amputation) 이전수술적치료에서실패한경우에만적응이되며관절유합술후불안정성이남거나궤양과감염이재발하고심부조직에퍼져있는경우에시행할수있다. 과거에는주요절단술이감염을동반한후기샤콧신경관절병증의적적한치료라고여겨졌지만최근에는상처치료방법의진보와수술기법의향상으로절단술의비율이줄어드는추세이다. 복잡한여러수술, 또는장기간의비체중부하를견딜수없거나다른수술적치료로보행이불가능할것으로보이는경우에시행한다. 절단술은여러위치에서시행할수있으며의지착용의수월함때문에경경골 (trans-tibial) 절단이선호된다. Syme 절단과같은후족부절단은절단단에서의체중부하가가능하여시력저하환자에서유용하다. 거골절제술및경골종골유합술은인대절제및거골제 거전에배부및족저부피부판을먼저보존한후관절유합부위를근피부피판으로덮어준다. 4) 신경관절병증환자에서발생한급성족관절골절치료신경관절병증환자에서의족관절골절수술후합병증의상대적위험도는 2.76배라고보고하고있다. 29) 그러나신경관절병증이있다고반드시합병증이발생하는것도아니기에환자에대한분석이중요하다. 2배의법칙 (rule of double) 이라하여외래방문횟수, 체중부하까지걸리는시간, 석고고정기간그리고문제를찾아내려는경계심등을일반환자에비해두배로해야한다고하고있으며높은감염률과말초혈관질환, 낮은순응도등을고려하여보존적치료의적응증이보다넓다고하겠다. 변형이있거나불안정골절인경우수술이필요할수있으며경비인대결합나사는두개이상사용하는것을권하고외측에는압박금속판을사용하며필요하면경골까지고정할수도있다. 요약 다시강조하지만신경관절병증의수술목표는정상발을만드는것이아니라보조기착용이가능하고발바닥을이용한체중부하보행이가능하도록하는것이라는것을늘유념하여치료계획을세워야한다. 따라서적절한수술방법을선택하기위해서는병의진행경과와특성을이해하여적절한술전계획을수립하는것이가장중요할것이다. REFERENCES 01. Sanders LJ, Fryberg RG. The Charcot foot. In: Bowker JH, Pfeifer MA, eds. Levin and O Neal s the diabetic foot, 7th ed. Philadelphia: Mosby Elsevier; Pinzur MS. Current concepts review: Charcot arthropathy of the foot and ankle. Foot Ankle Int. 2007;28: Klenerman L. The Charcot joint in diabetes. Diabet Med. 1996;13 Suppl 1: Bowker JH, Pfeifer MA. Levin and O Neal s the Diabetic Foot, 7th ed. Philadelphia: Mosby Elsevier Dalla PL, Volpe A, Varotto D, et al. Use of a retrograde nail for ankle arthrodesis in Charcot neuroarthropathy: a

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A 617 Special Issue Diabetic Retinopathy Won Ki Lee, M.D. Department of Ophthalmology The Catholic University of Korea College of Medicine Kangnam St. Mary s Hospital E mail : wklee@catholic.ac.kr Abstract R