대한정형외과학회지 : 제 42 권제 2 호 2007 J Korean Orthop Assoc 2007; 42: 190-195 양측슬관절전치환술환자에서네비게이션을이용한최소침습적방법과고식적방법의술후 1 년결과비교 박상진 송은규 전남대학교의과대학정형외과학교실, 화순전남대학교병원관절센터 Comparisons of 1 Year Follow-up Results between Navigation Assisted Minimally Invasive and Conventional Techniques in Bilateral Total Knee Arthroplasty Sang-Jin Park, M.D., and Eun-Kyoo Song, M.D. Department of Orthopedics, Chonnam National University School of Medicine, Gwangju, Center for Joint Disease, Chonnam National University Hwasun Hospital, Jeonnam, Korea Purpose: This study compared the clinical and radiological results using navigation assisted minimally invasive (NA-MIS) and conventional (CON) techniques in forty-two patients, who underwent bilateral TKA with a minimum follow-up of one-year. Materials and Methods: The clinical evaluations were performed using ROM, HSS, and Western Ontario and McMaster University (WOMAC) scores at 3, 6 and 9 months, and 1 year after surgery. The patients' subjective preferences and radiological indices, including the mechanical axis and coronal inclinations of the prostheses, were compared at 1 year after surgery. Results: The NA-MIS TKA showed better HSS and W OMAC total scores than CON TKA up to six months. However, these differences were not significant 1 year after surgery. The ROM and other WOMAC scores were comparable in both groups at all times. More patients preferred the NA-MIS side to the CON side. The radiological results showed similar mean values between the two surgical groups, even though the NA-MIS group contained fewer outliers than the CON group. Conclusion: Navigation assisted minimal invasive TKA is associated with better clinical results up to 6 months after surgery and shows fewer outlier results. However, the mean values in leg alignment were similar to those of conventional TKA. Key W ords: Navigation, Minimally invasive, Conventional, Total knee arthroplasty 서론최근최소침습적수술방법은인공슬관절전치환술에서연부조직손상이적어수술후통증이적고회복이빠른좋은방법으로보고되고있다 1,3,6,11,12). 하지만제한된수술시야에의해삽입물이부정확한위치에삽입될수있으며이로인하여발생할수있는문제점에대해몇몇연구가있었다 2,5). 인공슬관절전치환술에서정확한하지및삽입물의정 렬을얻기위해컴퓨터네비게이션시스템이도입되었으며많은연구에서이방법을통해하지및삽입물의정렬이더향상되었음을보여주었다 7,9,10,13). 따라서최소침습적수술에네비게이션시스템의정확도를더하는것은제한된수술시야에의해야기되었던여러문제를해결하는좋은대안이될수있으리라생각된다. 저자들은네비게이션을이용한최소침습인공슬관절전치환술에네비게이션시스템을이용함으로써하지및삽입물의부정 통신저자 : 송은규전남화순군화순읍일심리 160 화순전남대학교병원관절센터 TEL: 061-379-7676 FAX: 061-379-7681 E-mail: eksong@chonnam.ac.kr Address reprint requests to 190
191 최소 침습적 인공슬관절 전치환술 정렬을 줄이며 더 빠른 기능적 회복을 얻을 수 있었다고 8) 는 임의적으로 한쪽은 네비게이션을 이용한 최소 침습적 보고하였다. 지금까지 양측성 슬관절 전치환술에서 네 방법을, 반대측은 고식적 방법의 인공 슬관절 전치환술을 비게이션을 이용한 최소 침습적 수술 방법과 고식적 수술 시행받았다. 총 45명 중 네비게이션 등록 실패(regist- 방법을 비교한 연구는 없는 실정이다. ration failure)에 의해 고식적 방법으로 전환하였던 1명 이에 저자들은 성별, 나이, 체질량 지수, 동반질환, 활 과 추시가 되지 않은 2명의 환자를 제외한 최소 1년 이상 동도 등의 차이에 의해 발생하는 다양한 변수를 줄이기 추시가 가능하였던 나머지 42명의 환자를 대상으로 하 위해 동일인에서 한쪽은 네비게이션을 이용한 최소 침습 였다. 적 방법으로, 반대쪽은 고식적 방법으로 인공 슬관절 전 환자의 평균 나이는 64.2세(48-82세)이었으며 이중 치환술을 시행하고 그 임상적 및 방사선학적 결과를 비교 남자가 9명 여자가 33명이었다. 수술을 받게 되었던 원 하고자 하였다. 인질환은 모두 퇴행성 골관절염이었으며, 과거에 슬관절 수술을 받았던 환자는 제외하였다. 두 그룹 간에 수술 전 대상 및 방법 동시에 한쪽에는 네비게이션을 이용한 최소 침습적 방 관절운동 범위, HSS 점수 및 변형정도는 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 1). 법(최소 침습 군)을, 다른 한쪽은 고식적 방법(고식적 군) 최소 침습적 수술 방법은 슬개골 상방 2 cm부터 관절 을 사용하여 양측 인공 슬관절 전치환술을 시행 받은 45 선 2 cm 하방까지 슬개골 내측에 종으로 피부절개를 가 명의 환자를 대상으로 전향적으로 연구하였다. 모든 환자 한 후 슬개골을 탈구(eversion)시키지 않고 소 절개 내측 광근 도달법(mini mid-vastus approach)을 통해 시행하 는 수술로 정의하였으며 피부절개 길이는 9 cm에서 13 Table 1. Comparison of the Preoperative Demographic Data of the NA-MIS* and the CON Side NA-MIS* side CON side p-value Preoperative HSS 68.5±8.0 66.5±7.1 0.324 (point) Range of motion 115.5±24.7 117.0±21.8 0.777 (degrees) Femorotibial angle 4.3±6.2o 4.9±6.7o 0.436 (degrees±sd) *, navigation assisted-minimally invasive surgery;, conventional;, varus. All values shown mean±standard deviation. Fig. 1. Images showing the skin incision and position of the sensor fixing screw in NA-MIS TKA. cm이었다(fig. 1, 2). 사용한 Orthopilot (Aesculap, Tuttligen, Germany) 네비게이션 시스템은 image-free system으로 고관절과 족근관절 및 슬관절의 운동학적 분석 (kinematic analysis)과 슬관절의 해부학적인 mapping을 시행하여 슬관절의 working model를 구축하였 다8,9). 네비게이션 조정 하에 free-hand technique을 사 용하여 cutting jig를 경골 및 대퇴골에 각각 고정하였다. Fig. 2. A 55-year-old woman with bilateral TKA (left-con TKA, right-na-mis TKA). Photographs at the one year follow-up after surgery showed smaller skin incision on the right NA-MIS side than the left CON side.
192 박상진 송은규 반대측슬관절에대해서는고식적방법의인공슬관절전치환술을시행하였으며대퇴사두근건까지약 3-4 cm 정도절개를확장하였고내측슬개골도달법을이용하여슬개골을탈구시켰다 (Fig. 2). 모든환자에서골수강내장치를사용하여원위대퇴골을대퇴골의해부학적축과기계적축과의차이 (5-7도 ) 만큼의외반위치로절제하였으며골수강외장치를이용하여관상면및시상면에서경골간부에직각이되도록근위경골을절제하였다. Trial component 삽입후하지의역학적축을전상장골극 (anterior superior iliac spine) 과족근관절양과를기준으로하여다시점검하였다. 두군에서모두후방십자인대는보존하였으며슬개골표면치환술 (patellar resurfacing) 은시행하지않았다. 또한두군모두에서골시멘트를이용하였으며삽입물로는 e-motion R (Aesculap, Tuttligen, Germany) 을사용하였다. 모든수술은연구가시작되기전네비게이션시스템을이용하여고식적방법의인공슬관절전치환술을 100예이상, 최소침습적방법의인공슬관절전치환술을 50예이상, 네비게이션을이용한최소침습적인공슬관절전치환술을 50예이상시행한경력을가진단일술자에의해행하여졌다. 모든환자는수술후첫날부터능동적또는수동적관절운동을시작하였으며, 보행은목발이나보행기등보조기구를이용하여환자의순응도에따라수술후 2-3일에시행하도록하였으며, 동일한재활프로그램을사용하였다. 수술전및수술후 3개월, 6개월, 9개월및 1년째에슬관절운동범위, HSS (Hospital for special surgery) 점수, WOMAC 점수및합병증에대한임상적결과를비교하였으며, 또한술후 1년째에환자의주관적인선호도를조사하였다. 방사선학적인평가는수술후 1년째하지전장의체중부하전후면방사선사진을이용하여역학적축 ( 적정값, 0 o ) 과대퇴골및경골삽입물의관상면상의경사도정도 ( 적정값, 대퇴골삽입물 (90 o ), 경골삽입물 (90 o )) 를조사하였으며, 이러한측정은수술에관여하지않았던레지던트두명이하였고, 그측정값들의평균값을사용하였다. 결과는적정값 (optimum) 의 ±3 o 이내를적절한것으로양호 (acceptable), ±3 o 이상의경우를불량 (outlier) 으로 분류하였다. 통계적분석은 SPSS 11.0 통계프로그램 (SPSS for Windows Release 11.0, Chicago, Illinois) 을사용하였으며각군간의비교는 Independent and paired Student's t-test와 Chi-square test를이용하였으며신뢰도는 95% 로하였다. 결과수술전평균 HSS 점수는네비게이션을이용한최소침습군에서 68.5점 ( 범위, 51-83점 ), 고식적군에서는 66.5점 ( 범위, 46-81점 ) 이었으며수술후 1년째각각 93.3점 ( 범위, 85-100점 ), 92.8( 범위, 77-100점 ) 으로향상되어의의있는차이를보였다 ( 각각, p<0.01). 평균 HSS 점수는수술후 6개월까지는고식적군에비해네비게이션을이용한최소침습군에서통계학적으로유의하게높은값을보였으나 (p=0.042), 수술후 9개월과 1년째에는통계학적으로의의있는차이를보이진않았다 (p>0,05)(table 2). WOMAC 점수는수술후 6개월까지네비게이션을이용한최소침습군에서더좋은결과를보였지만 (p=0.031) 그후에는차이가없었다 (p>0.05). 수술전평균관절운동범위는네비게이션을이용한최소침습군에서 115.5 o 고식적군에서는 117.0 o 이었으며 Table 2.
최소침습적인공슬관절전치환술 193 Table 3. - - ' ' ' - Table 4. - - - - - 수술후 1년째에는각각 129.5 o 및 127.1 o 로향상되었지만, 추시기간중에양군간의유의한차이는없었다 (p> 0.05)(Table 2). 환자의주관적인선호도를조사한결과 24명의환자에서는네비게이션을이용한최소침습적방법을사용한쪽을, 10명에서고식적방법을사용한쪽을선호하였으며, 8명에서는비슷한선호도를보였다 (p=0.003). 추시기간동안전환자에서심부감염이나삽입물이완으로재수술이필요한경우는없었다. 평균역학적축은네비게이션을이용한최소침습군과고식적군에서의의있는차이는없었으나, 최소침습군 (2예) 에비해고식적군 (8예) 에서불량 (outlier) 이더많았다 (p<0.05). 대퇴삽입물의관상면상의경사도는최소침습군 (3예) 에비해고식적군 (9예) 에서불량 (outlier) 이많았지만양군간에의의있는차이는불량 (p>0.05) 및평균값 (p>0.05) 모두에서보이지않았다. 경골삽입물의관상면상의경사도역시평균값이나불량 (outlier) 에서모두차이가없었다 (p>0.05, Table 3, 4). 두관측자간의측정치는강한양의상관관계를보였고통계적으로유의하였다 (p<0.001)(table 4). 고찰최소침습인공슬관절전치환술은출혈양이적고수 술후통증이적으며입원기간이단축되고더빠른재활을보여이상적인치료방법으로생각된다. 여러연구자들의보고에의하면이러한최소침습적수술방법을이용한인공슬관절전치환술은수술후빠른회복및재원기간의단축, 술후조기관절운동향상을보여주었다 1,3,6,11,12). 그러나이러한수술방법은제한된수술시야로인해삽입물이부정확한위치에삽입될수있으며, 신경및혈관손상등이발생하였다 2,5). 최근컴퓨터네비게이션이인공슬관절전치환술에도입되어관상면에서의삽입물위치의불량값 (outlier) 을감소시킬수있다는많은보고가있다 7,9,10,13). 따라서최소침습인공슬관절전치환술에서좁은시야로인해발생가능한삽입물의부정정렬을방지하기위하여컴퓨터네비게이션을사용하는것이좋다고생각하며이에저자들은네비게이션을이용한최소침습인공슬관절전치환술에대한초기보고에서통증점수향상및수술후더빠른시간에 90도의슬관절굴곡운동범위를얻을수있었으며수술후하지직거상까지의시간을단축할수있었다고보고하였다 8). 그러나, 네비게이션을이용한군에서평균 10-20분정도의시간과, 비용문제및술자의전문적인훈련이더필요하다는점에서제한점이있다 4). 본연구는양측인공슬관절전치환술을시행받은환자에서한쪽은네비게이션을이용한최소침습적방법을반대측은고식적방법을
194 박상진 송은규 이용한인공슬관절전치환술시행후그기능적결과에대해비교한최초의논문으로동일인에서의결과비교로환자의개개인의차이에의해발생가능한 bias를줄일수있어비교적객관적인비교가가능하였다고생각한다. 최소침습법을이용한인공슬관절전치환술에서의장점이수술후얼마나지속되는지에대해서는현재까지는논란의여지가있는실정이다. Laskin 등 6) 은수술후 3개월까지만최소침습군에서더양호한결과를보여주었다고보고하였으며, 반면에 Haas 등 3) 은이러한결과가술후일년까지지속된다고보고하였다. 저자들의연구에서는네비게이션을이용한최소침습인공슬관절전치환술을시행한군에서 HSS 점수와 WOMAC 점수가고식적군에비해수술후 6개월까지는더나은결과를보여주었지만그이후에는차이가없었다. 슬관절운동범위에서는수술후 3개월및 6개월추시에서모두의의있는차이가없었으나수술후 1년째에도환자들은고식적군에비해최소침습적방법을이용해수술한부위를더선호하였다. 저자들은네비게이션을이용한최소침습수술법이고식적방법과비교시관상면에서삽입물정렬의불량 (outlier) 의결과를감소시킬수있었다는이전의연구결과 8) 를다시한번확인할수있었다. 결론결론적으로, 네비게이션을이용하여소절개내측광근도달법을통한최소침습인공슬관절전치환술을시행할경우고식적방법에의한인공슬관절전치환술에비해수술후 6개월까지는더좋은임상적결과를얻을수있었다. 수술후일년추시에서는슬관절기능점수에서어떠한차이도보여주지못하였지만, 더많은환자에서선호도를보였으며삽입물의정렬에있어서도불량값 (outlier) 수의감소를보여주었다. 참고문헌 1. Bonutti PM, Neal DJ, Kester M: Minimal incision total knee arthroplasty using the suspended leg technique. Orthopedics, 26: 899-903, 2003. 2. Dalury DF, Dennis DA: Mini-incision total knee arthroplasty can increase risk of component malalignment. Clin Orthop Relat Res, 440: 77-81, 2005. 3. Haas SB, Cook S, Beksac B: Minimally invasive total knee replacement through a mini midvastus approach: a comparative study. Clin Orthop Relat Res, 428: 68-73, 2004. 4. Kanlic EM, Delarosa F, Pirela-Cruz M: Computer assited orthopaedic surgery--caos. Bosn J Basic Med Sci, 6: 7-13, 2006. 5. Laskin RS: New techniques and concepts in total knee replacement. Clin Orthop Relat Res, 416: 151-153, 2003. 6. Laskin RS, Beksac B, Phongjunakorn A, et al: Minimally invasive total knee replacement through a mini-midvastus incision: an outcome study. Clin Orthop Relat Res, 428: 74-81, 2004. 7. Seon JK, Song EK: The accuracy of lower extremity alignment in a total knee arthroplasty using computer-assisted navigation system. J Korean Orthop Assoc, 39: 566-571, 2004. 8. Seon JK, Song EK: Navigation-assisted less invasive total knee arthroplasty compared with conventional total knee arthroplasty: a randomized prospective trial. J Arthroplasty, 21: 777-782, 2006. 9. Sparmann M, Wolke B, Czupalla H, Banzer D, Zink A: Positioning of total knee arthroplasty with and without navigation support. A prospective, randomized study. J Bone Joint Surg Br, 85: 830-835, 2003. 10. Stulberg SD, Loan P, Sarin V: Computer-assisted navigation in total knee replacement: results of an initial experience in thirty-five patients. J Bone Joint Surg, 84(Suppl 2): 90-98, 2002. 11. Tria AJ Jr: Advancements in minimally invasive total knee arthroplasty. Orthopedics, 26(8 Suppl): S859-S863, 2003. 12. Tria AJ Jr: Minimally invasive total knee arthroplasty: the importance of instrumentation. Orthop Clin North Am, 35: 227-234, 2004. 13. Victor J, Hoste D: Image-based computer-assisted total knee arthroplasty leads to lower variability in coronal alignment. Clin Orthop Relat Res, 428: 131-139, 2004.
최소침습적인공슬관절전치환술 195 = 국문초록 = 목적 : 대상및방법 : 결과 : 결론 : 색인단어 :