Case Report J Korean Orthop Assoc 2012; 47: 392-396 http://dx.doi.org/10.4055/jkoa.2012.47.5.392 www.jkoa.org 세라믹 - 세라믹관절면을이용한인공고관절전치환술후발생한알루미나라이너의조기분쇄분절 Early Comminuted Fracture of an Alumina Liner in a Ceramic on Ceramic Total Hip Arthroplasty 박종석 김우종 소재완 정현우 서유성 * 순천향대학교의과대학천안병원, * 서울병원정형외과학교실 저자들은외상없이조기에발생한알루미나세라믹라이너분절 1예를경험하였기에이를보고하고자한다. 47세의남자환자가우측대퇴골두골괴사로세라믹 -세라믹관절면을이용한고관절전치환술을시행한지약 3주후갑자기발생한우측고관절부의바삭거리는소리를주소로내원하였다. 단순방사선사진상대퇴스템경부주변으로분쇄되어있는세라믹분절편들이관찰되었고대퇴스템경부는편심성으로이동되어있었다. 수술소견상분쇄가심한세라믹라이너분절이관찰되었고주위조직은검은색으로염색되어있었으며, 세라믹골두의표면도손상되어있었다. 분절된세라믹라이너와손상된세라믹골두를제거하고새로운세라믹라이너와골두로재치환술을시행하였다. 세라믹 -세라믹관절면을이용한고관절전치환술시행시조기에세라믹라이너의분절이발생할수있어, 이에대한세심한추시관찰이필요할것으로생각한다. 색인단어 : 세라믹라이너분절, 조기, 고관절전치환술 세라믹 - 세라믹관절면을이용한고관절전치환술은폴리에틸렌 마모편과관련된문제를극복하기위해도입된이래널리사용되 고있지만 1-4) 세라믹의취성때문에발생하는분절은새로운관심 분야이다. 3-10) 세라믹분절이발생하면환자의재활치료에심각 한문제를야기할수있으며, 일반적으로조기에재치환술이필 요하다. 9) 많은문헌들에서세라믹골두분절에관한보고는있어 왔지만, 라이너의분절만있는경우를보고한경우는흔치않다. 저자들은대퇴골두골괴사로인해고관절전치환술을시행한지 약 3 주후외상없이조기에발생한세라믹라이너의분쇄분절 1 예를경험하였기에이를보고하고자한다. 증례보고 47 세남자로우측대퇴골두골괴사증으로진단받고본원에서인 접수일 2012 년 1 월 16 일수정일 2012 년 2 월 8 일게재확정일 2012 년 3 월 8 일교신저자김우종천안시동남구순천향 6 길 31, 순천향대학교천안병원정형외과학교실 TEL 041-570-2170, FAX 041-572-7234 E-mail c89489@schmc.ac.kr 공고관절전치환술을시행하였다. 수술당시체중은 99 kg, 키는 176 cm로체질량지수 31.98 (kg/m 2 ) 이었다. 수술은환자를측와위로위치시킨후후외방도달법을사용하였다. 인공삽입물은세라믹- 세라믹관절면을이용한무시멘트성치환물 (Secur-Fit HA system, Stryker, Mahwha, NJ, USA) 로직경 32 mm의긴골두 (+5 mm) 와라이너 (Biolox forte, Ceram-Tec, Plochingen, Germany) 를사용하였다. 비구측삽입물은외경 52 mm의반구형의티타늄컵으로아크로미세포말처리된표면에수산화인회석을피복하여골결합능을유도하였으며경부의충돌에따른세라믹라이너의손상을방지하기위하여비구컵의변연부를길게한것이특징이다. 대퇴스템은무시멘트형으로, 근위부에아크로미세포말처리된티타늄표면에수산화인회석을피복한재질의 Secur-Fit HA system 스템 (Stryker) 을사용하였다. 라이너를비구컵에안착시킬때특이소견은없었으며고관절운동시어느방향으로도충돌소견은보이지않았다. 비구삽입물의경사도는 43 o, 전염각은 10 o 로측정되었다 (Fig. 1). 수술후재활치료및술후관리에서외상이나감염등특이상황은없었으며 2주후순조롭게퇴원하였다. 대한정형외과학회지 : 제 47 권제 5 호 2012 Copyright 2012 by The Korean Orthopaedic Association This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
393 세라믹인공고관절수술후라이너조기파절 Figure 1. Immediate postoperative (A) anteroposterior and (B) lateral radiographs of the right hip show well fixed implants with a good position. Figure 2. The right hip (A) anteroposterior and (B) lateral view at postoperative 3 weeks show a multiple ceramic fragments around the eccentrically displaced neck of femoral stem. Figure 3. (A) Comminuted fragments of fractured alumina ceramic liner. (B) Alumina ceramic head was scractched and metal tinged.
394 박종석 김우종 소재완외 2 인 술후 3주에환자가움직일때들리는우측고관절부의바삭거리는소리를주소로내원하였다. 병력청취상자고일어난후갑자기발생하였으며외상력은없었다. 단순방사선사진상대퇴스템경부주변으로분쇄되어있는세라믹분절편이관찰되었고대퇴스템경부는편심성으로이동되어있었다 (Fig. 2). 환자는본원에서재치환술을시행하였다. 수술소견상분쇄가심한세라믹라이너분절이관찰되었고주위조직은검은색으로염색되어있었으며, 세라믹골두의표면도손상되어있었다 (Fig. 3). 비구컵의거시적인손상은보이지않았으며, 스템또한안정적으로잘유지되고있었다. 분절된세라믹라이너와세라믹골두를제거하고새로운세라믹라이너와골두로재치환술을시행하였다. 환자의회복은순조로웠으며수술후 1주때퇴원하였다. 퇴원후 5년간의추시관찰상세라믹재분절및다른합병증은보이지않았다. 고찰 고관절전치환술에서알루미나세라믹 -세라믹라이너관절면은 20년이상사용되어왔다. 1) 세라믹라이너는마모가적고상대적으로마모편의낮은생체학적반응의장점이있으나취성으로인해, 적지만분절의위험성이있는것으로알려져있다. 5) 세라믹라이너파손은문헌마다차이가있지만 0.01% 2) 에서 3.5% 3) 까지다양하게보고가되고있으며, 한보고에따르면세라믹라이너의분절시기는수술후평균 35개월 (24-48 개월 ) 에발생한다고하였다. 3) 저자들은세라믹라이너분절의위험요소를문헌고찰과함께정리해보았다. 첫째로환자와관련되는요소로연령, 활동성, 외상, 비만등과관련이있다. 6,7) 또한서양인보다동양인에서라이너분절이많이발생한다고하였는데, 이는가부좌자세, 무릎꿇는자세, 쪼그려앉는자세로인해고관절의운동범위의증가로인해대퇴스템경부와라이너변연부의충돌을야기할가능성을높이기때문이다. 8) 둘째로수술과관련되는요소이다. Barrack 등 9) 은인공삽입물의삽입위치와관련이있다고하였으며대퇴골두와컵표면에부하되는힘을분산시키기위해비구삽입물은 45 o 이하의외전및 10-15 o 의전염각으로삽입해야한다고하였다. Popescu 등 5) 도대퇴비구컵의후방염전으로인한스템경부의충돌이라이너분절을야기할수있다고하였으며, 이를세라믹라이너분절의가장중요한요인이라하였다. 또한세라믹라이너를안착시킬때손상이발생할가능성도고려해볼수있다. 마지막으로, 초기세라믹의제조공정상발생되는제품의불완전성도배제할수없다. 저자들이경험한사례의경우환자요소로외상은없었고, 활동은제한적이었으며고관절의운동범위가증가하는자세또한취하지않았다고하였다. 다만, 환자의신장이 176 cm, 체중은 99 kg으로체질량지수 31.98 (kg/m 2 ) 인초고도비 만으로세라믹분절의위험인자를가지고있었다. 수술과관련된요소로는수술시다른동일수술과비교하여특이소견은없었고, 비구삽입물의경사도는 43 o, 전염각은 10 o 였으며고관절운동시어느방향으로도비구컵과스템경부의충돌소견은없었다. 또한삽입물은수술을시행한동일연도에제조된것으로오래된것은아니었으며, 소독을한적도없었다. 다만, 해당회사의 52 mm 컵은 32 mm 골두를넣을수있는가장작은크기의컵으로서삽입한라이너의두께가파손의원인이될수있으며, 이보다더큰컵을사용하여라이너가조금더두꺼웠다면라이너의분절이발생하지않았을가능성이있을것으로생각한다. 따라서저자들의사례의경우라이너의조기분절의원인에대해환자의초고도비만및라이너를안착시킬때발생할수있는미세손상, 그리고초기공정상세라믹의불완전성, 라이너의두께등이원인이될수있다고생각한다. 라이너분절에따른재치환술을시행할때정해진원칙은없지만, 분절편에의한또다른마모의가능성을없애기위해모든분절편의세심한제거가반드시수반되어야한다. 10) 또한비구컵의후방염전으로인해스템경부와충돌할경우비구컵의재치환술도고려해야하며, 거시적인세라믹골두의손상이없었을지라도인지하지못한미시적인세라믹골두의손상으로인한라이너의마모및분절가능성을배제할수없기때문에골두의교환도필요할것으로생각한다. 최근활동력이높은젊은환자군에서 3세대세라믹 -세라믹관절면을이용한일차성고관절전치환술을시행하여얻은좋은결과들에대해많은보고가되고있다. 하지만저자들은세라믹 -세라믹관절면을이용한고관절전치환술시행시여러가지요인에의해조기에세라믹라이너분절이발생할수있어, 세심한추시관찰이필요하다고생각한다. 참고문헌 1. Murphy SB, Ecker TM, Tannast M. Two- to 9-year clinical results of alumina ceramic-on-ceramic THA. Clin Orthop Relat Res. 2006;453:97-102. 2. Yoo JJ, Kim YM, Yoon KS, Koo KH, Song WS, Kim HJ. Alumina-on-alumina total hip arthroplasty. A five-year minimum follow-up study. J Bone Joint Surg Am. 2005;87:530-5. 3. Ha YC, Kim SY, Kim HJ, Yoo JJ, Koo KH. Ceramic liner fracture after cementless alumina-on-alumina total hip arthroplasty. Clin Orthop Relat Res. 2007;458:106-10. 4. Park YS, Hwang SK, Choy WS, Kim YS, Moon YW, Lim SJ. Ceramic failure after total hip arthroplasty with an aluminaon-alumina bearing. J Bone Joint Surg Am. 2006;88:780-7. 5. Popescu D, Gallart X, Garcia S, Bori G, Tomas X, Riba J. Frac-
395 세라믹인공고관절수술후라이너조기파절 ture of a ceramic liner in a total hip arthroplasty with a sandwich cup. Arch Orthop Trauma Surg. 2008;128:783-5. 6. Diwanji SR, Seon JK, Song EK, Yoon TR. Fracture of the ABC ceramic liner: a report of three cases. Clin Orthop Relat Res. 2007;464:242-6. 7. Hasegawa M, Sudo A, Hirata H, Uchida A. Ceramic acetabular liner fracture in total hip arthroplasty with a ceramic sandwich cup. J Arthroplasty. 2003;18:658-61. 8. Min BW, Song KS, Kang CH, Bae KC, Won YY, Lee KY. Delayed fracture of a ceramic insert with modern ceramic total hip replacement. J Arthroplasty. 2007;22:136-9. 9. Barrack RL, Burak C, Skinner HB. Concerns about ceramics in THA. Clin Orthop Relat Res. 2004;429:73-9. 10. Hannouche D, Nich C, Bizot P, Meunier A, Nizard R, Sedel L. Fractures of ceramic bearings: history and present status. Clin Orthop Relat Res. 2003;417:19-26.
396 박종석 김우종 소재완외 2 인 Early Comminuted Fracture of an Alumina Liner in a Ceramic on Ceramic Total Hip Arthroplasty Jong-Seok Park, M.D., Woo-Jong Kim, M.D., Jae-Wan Soh, M.D., Hyun-Woo Jung, M.D., and You-Sung Suh, M.D.* Department of Orthopaedic Surgery, Soonchunhyang University Cheonan Hospital, Cheonan, *Soonchunhyang University Seoul Hospital, Soonchunhyang University College of Medicine, Seoul, Korea The authors experienced a case of early fracture of an alumina ceramic liner after ceramic-on-ceramic total hip arthroplasty, without any history of trauma. A 47-year-old male visited our center, due to a sudden crunching sound from the right hip at three weeks, after a ceramic-on-ceramic total hip arthroplasty for the osteonecrosis of right femoral head. Plain radiographs revealed multiple radioopaque fragments around the displaced neck of the femoral stem. There were severely comminuted fracture of the ceramic liner with slight black staining of the surrounding tissue, and even damaged the surface of the ceramic head, on the operative field. The fractured liner and a damaged head were replaced with a new ceramic liner and head, after the removal of the fractured ceramic fragments, as completely as possible. Careful follow up with a caution for early ceramic liner fracture should be required in ceramicon-ceramic total hip arthroplasty. Key words: ceramic liner fracture, early, total hip arthroplasty Received January 16, 2012 Revised February 8, 2012 Accepted March 8, 2012 Correspondence to: Woo-Jong Kim, M.D. Department of Orthopaedic Surgery, Soonchunhyang University Cheonan Hospital, 31, Suncheonhyang 6-gil, Dongnam-gu, Cheonan 330-903, Korea TEL: +82-41-570-2170 FAX: +82-41-572-7234 E-mail: c89489@schmc.ac.kr