대한고관절학회지제 20 권제 4 호 Vol. 20, No. 4, December, 2008 원 저 윤형구 안창수 * 남기식 한승철 포천중문대학교의과대학분당차병원정형외과학교실, 구미차병원정형외과학교실 목적 : Accolade TMZF 대퇴스템을이용한무시멘트형고관절전치환술의단기적임상및방사선결과, 합병증을평가하고자하였다. 대상및방법 : 2002 년 1월부터 2006년 2 월까지약 4 년 1개월간단일술자에의해서 Accolade TMZF 대퇴스템과세라믹- 세라믹관절면을이용한고관절전치환술을시행받은 80 예중 30 개월이상추시된 66 예를후향적으로분석하였다. 결과 : 임상적결과로 Harris 고관절점수는술전평균 54 점에서최종추시시 92 점으로향상되었으며, 대퇴부의최종추시방사선소견상전례 (100%) 에서안정적고정소견을보였고스템의해리, 골용해등은없었으며, 34 예의근위대퇴골흡수, 20 예의피질골비후가있었고, 비구컵은 65 예에서안정고정 (98.5%), 1 예 (1.5%) 에서해리로진단되었고, 비구골흡수는 De Lee의 II 구역에서만 22 예관찰되었다. 합병증으로 5 예의이소성골화, 2 예의탈구, 1 예의대전자윤활낭염과 2 예의대퇴부동통, 1 예의 squeaking sound가있었다. 결론 : Accolade TMZF 대퇴스템을이용한무시멘트형고관절전치환술의단기추시결과양호한결과를얻었으나장기추시를요할것으로사료된다. 색인단어 : 고관절전치환술, 대퇴스템, 무시멘트형, Accolade 서 생물학적고정이라는개념으로출발한무시멘트형대퇴스템은 1980 년대이후에일반화되어왔다 21,26). 근위부비환형성미세포말형대퇴스템인 1 세대스템은대퇴부동통과원위부골용해가높은빈도로발생했기때문에근위부를환원형으로미세포말처리하고대퇴근위간단부의고정력과원위부의안정성을얻기위해디자인을변화시킨 2 세대대퇴스템이개발되어현재도일부사용중이며, 이후근위부고정력향상을위해골유도물질인수산 투고일 : 2008년 8월 13일 1차수정일 : 2008년 8월 25일 2차수정일 : 2008년 9월 4일 3차수정일 : 2008년 9월 12일게재확정일 : 2008년 11월 24일 통신저자 : 안창수경상북도구미시형곡동 855 구미차병원정형외과학교실 TEL: 82-54-450-9700 FAX: 82-54-450-5098 E-mail: chaos5270@hanmail.net 본논문의요지는 2008년도대한고관절학회제 52 차춘계학술대회에서발표되었음. 론 화인회석이나 tricalcium phosphate 를미세포말부위에고정시키고원위부에 fluit 나 groove 등의디자인에변화를준스템이많이사용되고있다 1,6,9,17,26). 그중에서 Accolade TMZF 스템 (Howmedica Osteonics-Stryker, Cork, Ireland) 은현재국내에서많이사용되고있지만본스템만을이용한인공관절전치환술의결과에대한보고가없으며, 본교실에서는 Accolade TMZF 스템과 Secur Fit PSL 비구컵 (Howmedica Osteonics-Stryker, Cork, Ireland) (Fig. 1) 을이용하여시행한인공고관절전치환술에대해최소 30 개월이상추시관찰하였기에이에대한단기추시결과를알아보고자하였다. 1. 연구대상 대상및방법 2002 년 1 월부터 2006 년 2 월까지 Accolade TMZF 대퇴스템을이용한무시멘트고관절전치환술을시행받았던 80 예중, 최소 30 개월추시가가능했던 61 명 66 예를대상으로하였다. 남자가 40 명 (45 예 ), 여자가 21 명 (21 예 ), 평균나이 50.7 세 ( 범위 :29~77 세 ), 평균추시기간 252
45 개월 ( 범위 : 30~80 개월 ) 이었다. 수술전진단으로는대퇴골두무혈성괴사가 34 예, 퇴행성관절염 20 예, 대퇴골두및경부골절 11 예, 류마티스관절염이 1 예였다. 2. 수술방법및수술후처치 모든수술은단일술자에의해측와위에서후외측도달법으로시행하였으며, 최대한대퇴골에가깝게절제한고관절외회전근은비흡수성봉합사와골터널을이용해재부착시켰다. 전례에서 Secur Fit PSL 비구컵, 그리고 28 mm 또는 32 mm 크기의골두를가진세라믹베어링 (V40 Alumina femoral head, Alumina insert)(howmedica Osteonics-Stryker, Cork, Ireland) 과같이사용되었으며비구컵은압박고정한후하나또는두개의해면골나사로고정을시행하였다. 예방적항생제는수술직전과수술후 5 일간사용하였다. 수술후 1 일째부터대퇴사두근강화운동을시작했고, 2~3 일째배액관을제거하였으며, 일주일째부터부분체중부하, 수술 3 주후부터는목발없이전체중부하보행을허용하였다. 3. 연구방법 임상및방사선학적평가를하였는데, 임상적평가는 Harris 고관절점수를이용하여분석하였고, 90 점이상인경우를우수, 80 점이상을양호, 70 점이상은보통, 70 점미만을불량으로분류하였다. 또한최종추시시의대퇴부동통유무를파악하였다. 방사선학적평가는술후및최종추시시에촬영한고관절전후면및측면방사선사진을이용하여동일관찰자에의하여평가하였다. 비구와대퇴스템모두에서안정된고정을보이는예를조사하였으며, 대퇴스템주위의방사선투과선, 피질골비후, 근위부응력방패및골용해를조사하였고 Gruen 구역 15) 에따라기술하였다. 대퇴스템의고정상태는 Engh 의분류 12,13) 에따라골내성장, 섬유성고정, 불안정성고정으로분류하였다. 대퇴스템의해리는진행되는 2 mm 이상의방사선투과선, 미세포말된전구역에 2 mm 이상의방사선투과선, 5 mm 이상의수직침강또는 2 도이상의대퇴스템의각변화가있는경우로정의하였다 15,16). 비구부의평가는단순전부면사진에서비구경사각과 Boardman 의방법 3) 으로측정한전경각을분석하였고, DeLee 와 Charnley 의구역 9) 에따라골용해와방사선투과선, 신생골형성그리고골흡수를평가하였고, 비구컵이 5 도이상또는 2 mm 이상이동했을경우를불안정성고정으로정의하였다 8,16). 합병증으로는감염, 탈구, 이소성골화, 대전자윤활낭염등의유무를확인하였다. A Fig. 1. (A) This Accolade TMZF femoral Hip Stem has tapered design with proximal circumferential Hydroxyapatite coating. (B) Secur-Fit HA PSL shell (Howmedica Osteonics-Stryker, Cork, Ireland) were used in all cases. B 253
윤형구 안창수 남기식 한승철 1. 임상적결과 결 Harris 고관절점수는술전평균 54 점 ( 범위 :23~70 점 ) 에서최종추시시평균 92 점 ( 범위 :64~99 점 ) 으로향상되었다. 임상적결과는우수 51 예 (77.3%), 양호 12 예 (18%), 보통 2 예 (3%), 불량이 1 예 (1.5%) 였다. 최종추시시근위대퇴부와서혜부통증을호소한경우가 2 예있었으나일상생활을제한할만큼심하지는않았고, 최종추시시까지재수술을시행한예는없었다. 2. 방사선학적결과 최종추시시의단순방사선사진에서비구부와대퇴부모두안정상태를유지하는경우는 65 예 (98.5%) 였으며, 대퇴부를 Engh 의기준에따라분류했을때 12,13) 64(97%) 예에서안정적인골성고정소견을보였고, 2(3%) 예에서섬유성고정소견을보였으며불안정한고정은없었다. 대퇴스템의해리나파손, 5 mm 이상의침강은없었으며, 피질골비후는 Gruen 의제 5 구역과 6 구역에걸쳐 20 예에서보였다 (Fig. 2). 방사선투과선은 Gruen 의 2, 3, 5, 과 6 구역에서 22(33%) 예보였으며, 모두 2 mm 미만이었다 (Fig. 3). 응력방패에의한대퇴근위부골흡수는 34 예 (Grade I: 18 예, Grade II: 12 예, Grade III: 4 예 ) 가확인되었다. 1mm 이하의미세한내반, 외반을보인경우가각각 1 예씩있었으나, 2 mm 이상의스템이동은없었다. 비구부의골용해와신생골형성은없었으며비구의골흡수는 De Lee 와 Charnley 의 II 구역에서만 22 예에서보였으며 (Fig. 4), 비구경사는평균 44 도 ( 범위 :33~60 도 ), 전경각은 15.4 도 ( 범위 :5~15 도 ) 였으며, 1 예에서는 5 도이상의각변화를보이는해리를보였다. 3. 합병증 합병증으로이소성골화가 5 예 (Brooker 분류 5) 1 형 : 2 예, 2 형 : 3 예 ) 있었으나임상적으로관절운동의제한이나통증은없었다. 2 예의탈구가있었는데, 1 예에서는근육질환을가진환자로외전보조기로치료하였으며 1 예에서는재발하지않아추시관찰하였다. 2 예의술중근위대퇴선상골절이있어서케이블로고정하였고최종추시시임상결과는우수하였다. 1 예의술중골반내비구골절은최종추시시정상적으로유합되었다. 1 예에서대전자윤활낭염을보였으나보존적치료로호전되었고 Fig. 2. There is cortical hypertrophy spanning Gruen zone 5 and 6. Fig. 3. Threre is radioluscent line (white arrows) on Gruen zone 3, but the thickness is less than 1 mm. 254
Squeaking sound 를보인경우가 1 예있었으나임상적으로문제되지는않았다. 고 본연구에사용된 Accolade TMZF 대퇴스템은베타티타늄합금으로, TMZF 는 Titanium, Molybdenum, Zirconium, 그리고 Fe 의두문자어로이전에사용되던 Titanium -Aluminium -Vitalium (Ti-6Al-4V) 합금보다 25% 높은신축성과 20% 높은장력을지닌다. 근위부에서는골수강내에서압박고정하고원위부에서는골성장에의한회전안정성을갖도록가늘어지는쐐기모양 (tapered wedge design) 이며좁게휘어진경부디자인으로관절운동범위를최대화하고자하였으며, 근위부표면은플라즈마스프레이로처리되어있고, 50μm 두께의 hydroxyapatite 로환형코팅되어골과스템사이의유기적결합을도모한제품이다. 임상결과에서 Harris 고관절점수는수술전 52 점에서최종추시시평균 92 점으로향상되었으며임상적결과에서불량한결과를보인 1 예는고관절골절탈구로비구골절에대하여관혈적정복술후발생한심부감염이호전되어일차인공관절치환술을시행받았던환자로추시중비구부해리가발생하였으나재수술은거부한환자였다. 양호이하의결과를보인경우가 15 예로많았으나그중에서는동반질환 ( 뇌졸중 2 예, 근육질환 2 예, 외상후뇌손상 1 예, 동측대퇴절단 1 예 ) 에의해활동에제한이있는경우가많아수술기구또는술기만의결과로해석하기는어려웠다. 대퇴부동통의빈도는저자에따라많게는 30% 이상에서보고하고있으며시간이지나면증가하는것으로 Fig. 4. There is acetabular radioluscency (white arrow) on DeLee and Charnley zone II. 찰 알려져있으며 6,17,21), 일반적으로대퇴스템의불량한고정또는스템과대퇴골사이의강도차이로인해발생하는것으로알려져있는데 2,10), 본연구에서는약 3% 에서보였으며이는스템과골사이의강도차이가다른스템에비해크지않고, 조기에안정적인고정을의미한다. 본연구의추시결과무시멘트형스템의일부에서보고되는조기침강 7,24,26) 은없었고, 해리, 파손도한예도발생하지않았는데, 단기결과라는점을고려할때스템에결정적인결함이없다는정도의의미를가지며장기적인추시가필요할것으로생각된다. 응력방패현상은인공관절치환술후대퇴스템을둘러싸는대퇴골이수술전보다훨씬적은응력을받게되어생기는골흡수를의미하는데, 직선형보다는곡선형대퇴스템이응력방패현상이적지만스템디자인으로응력방패를완전히제거할수는없는것으로알려져있다 10,22,24). 골량의 70% 이상이감소해야단순방사선사진에서명백해지며 Dual Energy X-ray Absorptiometry (DEXA) 를사용한것이가장정확한것으로알려져있으며 19,22). 본연구에서는 34 예 (52%) 에서골흡수를보였는데, 37%~90% 를보인다른연구 17,29) 와비교하면비슷한비율로서스템의응력전달이양호하게되었다고사료되지만, 객관적의미를가지려면 DEXA 등을이용한정량적연구가더필요하다고생각된다. 피질골비후는스템에서대퇴골로전달되는응력에의해발생하며, 무시멘트스템을사용한경우 1%~35% 까지보고되고있는데 8,22,23), 본연구에서는술중대퇴골골절이발생한 2 예를제외하면 18 예 (28%) 에서발생하였고, 이는스템과대퇴골사이에서응력이충분히분산되지못했기때문으로볼수있다. 스템주위에발생하는골용해는골내성장정도, 디자인, 관절면의재질에따라서달라지는데 1,11,18,19,21), 환원형 (circumferential) 으로미세포말코팅된스템은원위부골용해가드물고 2), 근위부에국한된골용해형태를보이는데 14,26), 본연구에서는원위부는물론근위부에도골용해가없었는데, 세라믹베어링의사용과단기추시때문이라생각된다. 연구자들이보고하는흔한합병증인감염, 탈구, 이소성골화의비율은다른보고들과비슷했으며 4,8,11,14,26), 스템과직접적으로연관된합병증은없었다. Squeaking sound 는세라믹관절면을가진인공고관절에서최근에이슈가되는합병증으로그원인은아직불명확하나, 기구삽입위치와관계된수술술기, 기구디자인, 환자특성등이관련있는것으로알려지고있으며 20,25), 기구디자인과관련해서는스템의경부와비구컵의충돌이조기에일어나는경우흔히일어날수있다고보고되고있다 20,27,28). 본연구에사용된스템은사다리꼴경부디자인과스템사이즈에따른경부길이의변화로비구와경부사이에서조기에충돌이일어나지않도록하였으며, 본연구에서발생한 1 예에서는마른 50 대여성으로방사선사진상 255
윤형구 안창수 남기식 한승철 삽입물의이상삽입 (malposition) 은없었으나, 보행시통증없이발생하였고명확한원인을찾을수는없었다. 명확한기구의결함이나이상을찾을수는없었으나, 임상및방사선학적결과와합병증을볼때안정된고정과균등하게분산된응력전달의면에서기구가우수하다고평가하기는어려우며장기추시시임상결과가향상되는점을고려하여추시연구가더필요하다고생각된다. 결 Accolade TMZF 대퇴스템을이용한인공고관절전치환술의단기추시결과스템의결함으로생각되는합병증은발생하지않았고비교적양호한임상적, 방사선학적결과를얻었으나장기간의추시관찰이필요할것으로생각된다. 론 REFERENCES 01) Anthony PP, Gie GA, Howie CR, Ling RS: Localized endosteal bone lysis in relation to soundly fixed femoral components of cemented total hip replacements: A possible mechanism. J Bone Joint Surg Br, 72: 971-979, 1990. 02) Archibeck MJ, Berger RA, Jacobs JJ, et al.: Second generation cementless total hip arthroplasty. Eight to eleven-year results. J Bone Joint Surg Am, 83-A: 1666-1673, 2001. 03) Boardman DL: A simple and reliable method of estimating radiographic acetabular anteversion. 68th Annual Meeting proceedings of American Academy of Orthopedic Surgeons: 497, 2001. 04) Bourne RB, Rorabeck CH, Patterson JJ, Guerin J: Tapered titanium cementless total hip replacements: a 10- to 13-year follow up study. Clin Orthop, 393: 112-120, 2001. 05) Brooker AF, Bowerman JW, Robinson RA, Riley LH: Ectopic ossification following total hip replacement. Incidence and a method of classification. J Bone Joint Surg Am, 55-A: 1629-1632, 1973. 06) Callaghan JJ, Salvati EA, Pellicci PM, Wilson PD Jr, Ranawat CS.: Results of revision for mechanical failure after cemented total hip replacement, 1979 to 1982: A two to five-year follow-up. J Bone Joint Surg Am, 67: 1074-1085, 1985. 07) Choy WS, Ahn JH, Lee HH, Sung HI, Na GH: Shortterm results of cementless total hip arthroplasty using ceramic on ceramic articulation. J Korean Orthop Assoc, 40: 916-23, 2005. 08) D Antonio J, McCarthy JC, Bargar WL, et al.: Classification of femoral abnormalities in total hip arthroplasty. Clin Orthop, 296: 133-139, 1993. 09) DeLee JG, Charnley J: Radiological demarcation of cemented sockets in total hip replacement. Clin Orthop, 121: 20-32, 1976. 10) Eingartner C, Volkmann R, Winter E et al.: Results of an uncemented straight femoral shaft prosthesis after 9 years of follow-up. J Arthroplasty, 15: 440-447, 2000. 11) Emerson RH Jr, Sanders SB, Head WC, Higgins L: Effect of circumferential plasma-spray porous coating on the rate of femoral osteolysis after total hip arthroplasty. J Bone Joint Surg Am, 81: 1291-1298, 1999. 12) Engh CA, Hooten JP Jr, Zettl-Schaffer KF, et al.: Porous-coated total hip replacement. Clin Orthop, 298: 89-96, 1994. 13) Engh CA, Massin P, Suthers KE: Roentgenographic assessment of the biologic fixation of porous-surfaced femoral components. Clin Orthop, 257: 107-128, 1990. 14) Goetz DD, Smith EJ, Harris WH: The prevalence of femoral osteolysis associated with components inserted with or without cement in total hip replacements: A retrospective match-pair series. J Bone joint Surg Am, 76: 1121-1129, 1994. 15) Gruen TA, McNeice GM, Amstutz HC: Modes of Failure of cemented stem-type femoral components: A radiographic analysis of loosening. Clin Orthop, 141: 17-27, 1979. 16) Haddad RJ Jr, Skalley TC, Cook SD et al.: Clinical and roentgenographic evaluation of noncemented porouscoated anatomic medullary locking (AML) and porouscoated anatomic (PCA) total hip arthroplasties. Clin Orthop, 258: 176-182, 1990. 17) Han CD, Kim JH, Yang IH: The results of hip arthroplasty with hydroxyapatite coated anatomical profile femoral stem: result after 5-years to 10-years follow up. J Korean Orthop Assoc, 39: 654-661, 2004. 18) Harria WH, Schiller AL, Scholler JM, Freiberg RA, Scott R.: Extensive localized bone resorption in the femur following total hip arthroplasty. J Bone Joint Surg Am, 58: 612-618, 1976. 19) Hwang SK, Jeon JS, Lee BH: Ceramic on sandwich ceramic bearing primary cementless total hip arthroplasty: Result of 2 to 5 years follow up. J Korean Orthop Assoc, 39: 679-685, 2004. 20) Keurentjes JC, Kuipers RM, Wever DJ, Schreurs BW: High incidence of squeaking in THAs with alumina ceramic-on-ceramic bearings. Clin Orhop, 466: 1438-43, 2008. 21) Kim YM, Kim HJ, Ahn JH, Kim KH, Kang SB: Early postoperative periprosthetic radiological findings in cementless THRA: Comparison between porous-coated implant and HA-coated implant. J Korean Orthop Assoc, 32: 1005-1014, 1997. 22) Koo KH, Cho SH, Song HR, Park HB, Jung YC, Hwang SC: The influence of proximal stem fitting after uncemented total hip arthroplasty. J Korean Orthop Assoc, 28: 1929-1936, 1993. 23) Martell JM, Pierson RH, Jacobs JJ, Rosenberg AG, Maley M, Galante JO: Primary total hip reconstruction 256
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