대한정형외과학회지 : 제 43 권제 6 호 2008 J Korean Orthop Assoc 2008; 43: 672-676 소아족관절성장판손상후성장판조기유합에영향을미치는인자 김정렬ㆍ송광훈 전북대학교의학전문대학원정형외과학교실, 임상의학연구소 Factors Influencing Premature Physeal Closure following Physeal Injury of the Ankle in Children Jung Ryul Kim, M.D., Ph.D., and Kwang Hun Song, M.D. Department of Orthopaedic Surgery, Research Institute of Clinical Medicine, Chonbuk National University, Medical School, Jeonju, Korea Purpose: To evaluate the factors influencing premature physeal closure (PPC) following physeal fractures of the ankle in children. Materials and Methods: Forty-eight children with physeal injuries of the ankle were analyzed retrospectively after a minimum follow-up of 1 year. We undertook statistical analysis according to age, gender, cause, fracture type, mechanism of injury, and treatment methods for incidence of PPC. Results: Ten fractures (28.3%) were complicated by PPC. There were three cases of leg length discrepancy (LLD) more than 2 cm, five cases of angulation with LLD more than 2 cm, and two cases of fibula shortening. There were no correlation between PPC and age, sex, cause, or injury mechanism (p>0.05). There was a statistically significant correlation between the rate of PPC and treatment methods (p=0.018). Conclusion: Operative treatment may decrease the frequency of PPC in some fractures. Regardless of treatment method, we recommend anatomic reduction to decrease the risk of PPC. Key Words: Children, Ankle, Physeal injuries, Premature physeal closure 서론소아의족관절부성장판손상은원위요골성장판손상다음으로흔한성장판손상이다. 적절한치료가이루어지지않을경우조기성장판폐쇄를초래하여단축변형, 각변형등의후유증을초래할수있어진단및치료에있어세심한주의를요한다. 원위경골성장판골절후조기성장판폐쇄의발생은약 2-5% 의빈도로발생한다고보고된바있으며 5), 일부저자들은더높은발생률을보고하였다 1,8,14). 저자들은소아의족관절성장판손상을치료한사례에대하여후향성연구를통해조기성장판유합의빈도및초래할수있는원인인자를분석해보고자하였다. 통신저자 : 김정렬전라북도전주시덕진구금암동 634-18 전북대학교의학전문대학원정형외과학교실 TEL: 063-250-1767 ㆍ FAX: 063-271-6538 E-mail: jrkeem@chonbuk.ac.kr 대상및방법 1. 연구대상 1993년 1월부터 2006년 3월까지본원에서족관절부성장판손상으로치료한후, 1년이상추적관찰이가능하였던총 48예를대상으로후향성연구를하였다. 남자가 34예, 여자 14예였으며, 연령은 6세에서 16세까지평균 11.8 세였다. 발생원인은교통사고 25예, 스포츠손상 14예, 실족사고 6예, 추락사고 3예였다. 수상당시폐쇄성골절은 38예였고, 개방성골절은 10예였다. Salter-Harris 분류법에의해제1형에서 4형까지분류한후삼면 (triplane) 골절, 연소기 (juvenile) Tillaux 골절을추가하였다. 제 2형이 17예로가장많은빈도를 Address reprint requests to Jung Ryul Kim, M.D., Ph.D. Department of Orthopaedic Surgery, Chonbuk National University Medical School, 634-18, Geumam-dong, Dugjin-gu, Jeonju 561-712, Korea Tel: +82.63-250-1767, Fax: +82.63-271-6538 E-mail: jrkeem@chonbuk.ac.kr 672
소아족관절성장판손상후성장판조기유합에영향을미치는인자 673 보였으며, 제 1형 5예, 제 3형 8예, 제 4형 5예, 삼면 (triplane) 골절 10예, tillaux 골절 3예였다. 발생기전에따른분류로는 Dias-Tachdjian 분류 3) 상회내- 외번-외회전형이 20예로가장많았고, 회외-내번 17예, 회외- 족굴형 6예, 회외-외회전형 5예였다. 2. 치료방법및결과판정치료는도수정복을 15예에서시행하였으며도수정복후석고고정은 7예, 경피적고정술은 8예에서시행하였고, 관혈적정복및내고정술은 33예에서시행하였다. 전예에서응급수술을원칙으로하였으며, 골편의전위가없거나전위가 2 mm 이하인경우에는석고붕대고정만으로치료하였으며, 골편의전위가 2 mm 이상인골절에서는도수정복술이나관혈적정복술및금속내고정술을시행하였다. 정복시에는손상기전과반대방향으로무리한조작을피하면서도수정복을시도하였으며, 도수정복후에도 2 mm 이상의전위가있어정확한정복이이루어지지않았다고판단되는경우나 2 mm 이상의전위를보이는 Salter-Harris 제 3, 4형골절에서는관혈적정복및내고정술을시행하였다. 개방성골절의경우는철저한변연절제술과함께골절의정복및골고정술을시행하였다. 성장판조기유합의판정은최종추시단순방사선사진을분석하여, 각변형, 하지부동, 비골단축등을관찰하였다. 3. 통계분석통계분석은최종추시당시성장판조기유합을보인 군과없는군을비교분석하였다. 분석방법은수상당시의나이, 성별, 손상의심한정도, 골절의형태, 발생기전, 치료방법에따른조기성장판유합의빈도를알아보고이를 Fisher's exact test 및 ANOVA 검사법을이용하여통계분석하였다. p값이 0.05 미만일때통계학적으로유의하다고판정하였다. 결과총 48예중, 조기성장판폐쇄로인한합병증은 10예에서발생하였다. 합병증으로는각변형과하지부동이동반된경우 5예 (Fig. 1), 각변형없이 2 cm 이상의하지부동이있었던경우 3예, 비골단축을보인경우가 2예있었다 (Fig. 2). 나이에따른합병증은 11세이하에서 25예중 6예 (24%), 11세이상에서 23예중 4예였고, 발생빈도에서통계학적의의는없었으며 (p=0.331), 성별에따라서는남자에서 34예중 7예 (20%), 여자에서 14예중 3예 (21%) 였고통계학적의의는없었다. 원인에따라서는교통사고를고에너지손상으로그외의원인을저에너지손상으로하여비교하였는데, 고에너지손상 24예중 8예 (33%), 저에너지손상은 24예중 2예 (8.3%) 의빈도를보였으며, 통계학적으로경계성의의를보였다 (p=0.137, Fisher's exact test). 골절의형태에서는총 10예중, Salter-Harris 1형과 2형에서 7예가발생하였으며, 이중 1형은 5예중, 3예에서발생하였고, 2형은 17예중, 4예가발생하였으며 1형에서높은발생빈도를보였고, 3형이 8예중 1예, 4형이 5예중 2예에서성장판조기유합이발생하였다 (Table 1). 이행기골절 (transitional Fig. 1. A 11-year-old girl left distal tibia physeal injury was treated with closed reduction and cast. (A) Preoperative anteroposterior radiograph shows Salter-Harris type II physeal injury of distal tibia and fibular fracture. (B) Postcast radiograph shows undisplaced distal tibial physeal fracture but distance of medical physis is increased. (C) Radiographs at 3 years after closed reduction shows 3 cm shortening of the left tibia and 10 o varus angulation of the left ankle joint. (D, E) Angulation correction and lengthening with Ilizarov apparatus was done.
674 김정렬ㆍ송광훈 Fig. 2. A 7 year-year-old boy sustained physeal injuries of the left ankle. (A) Preoperative radiographs show Salter-Harris type I physeal injury of the left distal tibia and fibula. (B) Postoperative radiograph after closed reduction and percutaneous pinning for distal tibia and closed reduction for distal fibular physeal fracture. (C) At postoperative 5 years, the radiographs show fibular shortening due to premature physeal closure of the distal fibular physis. Table 1. The Treatment Methods and Premature Physeal Closure according to Fracture Configuration SH type/ Treatment CR & cast CRPP ORIF No. of PPC I 4 (3) 1 0 3 II 3 (3) 4 (1) 10 4 III 0 0 8 (1) 1 IV 0 0 5 (2) 2 Triplane 0 3 7 0 Tillaux 0 0 3 0 Total 7 (6) 8 (1) 33 (3) 10 CR, closed reduction; CRPP, closed reduction and percutaneous pinning; ORIF, open reduction and internal fixation, No., number; PPC, premature physeal closure; ( )=No. of PPC. fracture) 인삼면골절 10예및연소기 Tillaux골절 3예에서성장판조기유합이발생한예는없었다. 발생기전에따라서는회외-내번 5예, 회내-외번-외회전형이 3예, 회외-족굴형 1예, 회외-외회전형 1예의빈도를보였다. 그렇지만골절형태및발생기전에따른합병증발생빈도에있어서는통계학적으로의의는없었다. 치료방법에있어서는도수정복을시행한경우 15예중 7예 (47%) 에서합병증이발생하였고, 관혈적정복술을시행한경우 33예중 3예 (9%) 에서발생하여, 통계학적으로의의있는결과를보였다 (p=0.018). 고찰성장판의손상을동반한골절은그특수성때문에골절의유형이나전위정도, 골절의부위, 환자의나이등에따라치료방법의다양성을요구하며, 예후도일정하지않다. 일반적으로 Salter-Harris 1형골절은도수정복에이은석고붕대고정이나단순석고붕대고정에의해만족할만한결과를얻고있으며, 경골원위부성장판의회전변형골절을도수정복하여좋은결과를얻었다고보고되었다 2,7,10,12). 골절편의전위가있는 Salter-Harris 3형골절과 4형골절및삼면골절의치료에있어서는골절의정확한정복을위한관혈적정복의필요성을여러저자들이주장하고있으며 4), Kling 등 9) 은 Salter- Harris 3형과 4형골절에서관혈적정복으로치료하였던 20예중, 19예에서합병증없이골절치유가되었던반면에보존적치료를하였던경우에는 9예중, 5예에서성장장애를유발하였다고보고하였다. Spiegel 등 15) 은 237예의소아족관절골절의치료결과를연구분석하여저위험군 (Low risk group) 으로 Salter-Harris 1형과 2형, 1형경골골절, 비골골절, 2 mm 이하의전위가있는 3형과 4형골절을, 예측불허군 (Unpredictable group) 으로 2형경골골절을, 고위험군 (High risk group) 으로는 2 mm 이상의전위가있는 3형골절및 4형골절, 5형골절, 삼면골절, 연소기 Tillaux 골절등을각각분류하여각군별합병증발생률을 6.7%, 16.7%, 32% 로보고하였으며, 성장판손상의
소아족관절성장판손상후성장판조기유합에영향을미치는인자 675 예후를결정하는요인으로환자의골성장상태, 손상의심한정도, 골절의유형, 골절의복잡성및전위정도, 골절정복의정확도를주장하였다. 고에너지손상으로인한골절의경우심한연부조직손상과골절의복잡성및전위정도가심하여성장판손상의발생빈도가높게나타날수있다. 하지만현재까지손상의정도를객관적으로평가할만한지표가없기때문에이에대한정확한분석을할수없었으며, 다만원인인자중고에너지손상으로여겨지는교통사고에서기타다른원인에비해높은조기성장판폐쇄의발생빈도를보여성장장애에영향을미칠수있으리라사료된다. Johnson과 Fahl 8) 은관혈적정복및내고정술을통해성장장애의빈도가감소됨을보고하였다. Barmada 등 1) 은원위경부성장판골절이후발생하는성장판의조기폐쇄 (Premature physeal closure) 의합병증의경우, 해부학적정복후전위정도가가장중요한인자라고하였다. Rohmiller 등 11) 은 137예의원위경부의 Salter-Harris 1형과 2형의치료결과를분석하여 39.6% 의성장판의조기폐쇄를보고하였으며, 수술적치료를하는경우그발생빈도가감소한다고하였다. 또한여러치료방법중정확한해부학적정복을시행하는것이성장판의조기폐쇄를감소시킬수있다고하였다. 저자의경우 Salter- Harris 1형과 2형골절에서조기성장판폐쇄는 32% 였으며, 도수정복을시행한 1형골절의경우조기성장판폐쇄는 5예중 3예에서발생하였고, 2형골절에서는도수정복을시행한경우 7예중 3예에서발생하였다. 관혈적정복을시행한경우는 10예중 1예로도수정복을시행한경우에있어서높은조기성장판폐쇄가발생하였다. 저자들의결과에서도수정복후, 높은성장판조기유합의빈도를분석해보면, 도수정복후전위에대한허용범위를 2 mm 를기준으로하였지만수술당시성장판부위에골막이감입되어발생한골교형성, 도수정복후골절부위가불안정하여발생한재전위 (redisplacement), 무리한반복적도수정복 (forceful repeated closed reduction) 등이원인적인자로작용하였을것으로생각된다. 성장판골절부위의감입된골막은골교를형성함으로써조기성장판유합을일으킬수있다. 기존의동물실험을이용한연구에서도성장판골절을일으킨후골막을감입시킨경우와감입시키지않은군을비교해볼때, 성장판에골막이감입된군에골교형성이의미있게증 가한다고보고된바있다 6,13). 따라서 Salter-Harris 1형과 2형골절의경우라도성장판골절부위의전위가정복되었다할지라도성장판골절부위의간격이넓어져있다면수술적치료를통해감입된골막을제거하고정확한해부학적정복을하는것이성장판조기유합의발생을감소시킬수있으리라사료된다. 또한만족한도수정복을수술당시얻었다할지라도골절이불안정할경우재전위의위험이있으므로, 도수정복후골절에불안정성이있는경우는경피적고정술을실시하여골절의재전위를예방하여야한다. 또한도수정복시한두차례정복을시도하여정확한정복을얻을수없으면무리한반복적도수정복을피하고관혈적정복을통한정복을실시하여야할것으로생각된다. 본연구의제한점으로는성장판조기유합여부를판정하는기준으로최종추시상단순방사선소견만으로각변형, 하지부동, 비골단축등을판정하였다는것이다. 단순방사선소견만으로는아주경미한성장판조기유합이발생했던경우는판정이불가능하며, 성장판조기유합여부를알기위해서는골성장이멈추는시기 (skeletal maturity) 까지의장기추시관찰이요구된다. 따라서 1-2년정도의단기추시및경미한성장판조기유합을진단하기위해서는 MRI나 3차원적전산화단층촬영 (3 D computed tomography) 와같은특수검사로서보다정확한진단을할수있을것으로사료된다. 결론성장판손상후성장판조기유합의빈도는정확한골절정복을통해낮출수있으며, 수술적치료를통해감입된골막을제거하고정확한해부학적정복을하는것이조기성장판유합을감소시킬수있을것으로사료된다. 참고문헌 1. Barmada A, Gaynor T, Mubarak SJ: Premature physeal closure following distal tibia physeal fractures: a new radiographic predictor. J Pediatr Orthop, 23: 733-739, 2003. 2. Broock GJ, Greer RB: Traumatic rotational displacements of the distal tibial growth plate. A case report. J Bone Joint Surg Am, 52: 1666-1668, 1970. 3. Dias LS, Tachjdian MO: Physeal injuries of the ankle in children: classification. Clin Orthop Relat Res, 136: 230-233,
676 김정렬ㆍ송광훈 1978. 4. Dingeman RD, Shaver GB Jr: Operative treatment of displaced Salter-Harris III distal tibial fractures. Clin Orthop Relat Res, 135: 101-103, 1978. 5. Dugan G, Herndon WA, McGuire R: Distal tibial physeal injuries in children: a different treatment concept. J Orthop Trauma, 1: 63-67, 1987. 6. Gruber HE, Phieffer LS, Wattenbarger JM: Physeal fractures, part II: fate of interposed periosteum in a physeal fractures. J Pediatr Orthop, 22: 710-716, 2002. 7. Henke JA, Kiple DL: Rotational displacement of the distal tibial epiphysis without fibular fracture. J Trauma, 19: 64-66, 1979. 8. Johnson EW Jr, Fahl JC: Fractures involving the distal epiphysis of the tibia and fibula in children. Am J Surg, 93: 778-781, 1957. 9. Kling TF Jr, Bright RW, Hensinger RN: Distal tibial physeal fractures in children that may require open reduction. J Bone Joint Surg Am, 66: 647-657, 1984. 10. Lovell ES: An unusual rotatory injury of the ankle. J Bone Joint Surg Am, 50: 163-165, 1968. 11. Rohmiller MT, Gaynor TP, Pawelek J, Mubarak SJ: Salter-Harris I and II fractures of the distal tibia: does mechanism of injury relate to premature physeal closure? J Pediatr Orthop, 26: 322-328, 2006. 12. Nevelös, AB, Colton CL: Rotational displacement of the lower tibial epiphysis due to trauma. J Bone Joint Surg Br, 59: 331-332, 1977. 13. Phieffer LS, Meyer RA Jr, Gruber HE, Easley M, Wattenbarger M: Effect of interposed periosteum in an animal physeal fracture model. Clin Orthop Relat Res, 376: 15-25, 2000. 14. Salter RB, Harris WR: Injuries involving the epiphyseal plate. J Bone Joint Surg Am, 45: 587-622, 1963. 15. Spiegel PG, Cooperman DR, Laros GS: Epiphyseal fractures of the distal ends of the tibia and fibula? A retrospective study of two hundred and thirty-seven cases in children. J Bone Joint Surg Am, 60: 1046-1050, 1978. = 국문초록 = 목적 : 소아의족관절성장판손상을치료한사례에대하여조기성장판유합을초래할수있는원인인자를분석해보고자하였다. 대상및방법 : 1 년이상추시가가능하였던 48 예를대상으로후향성연구를하였으며, 수상당시의나이, 성별, 손상원인, 골절유형, 발생기전, 수술방법등에따른조기성장판유합의빈도를알아보고통계분석하였다. 결과 : 조기성장판유합은 10 예에서발생하였고, 이중 2 cm 이상의하지단축은 3 예, 각변형및하지부동이동반된경우는 5 예, 비골단축은 2 예였다. 나이, 성별, 원인, 골절유형에따른통계학적의의는없었다 (p>0.05). 그러나도수정복을시행한군에서관혈적정복을시행한군보다성장판조기유합의발생에서높은빈도를보였다 (p=0.018). 결론 : 성장판손상후성장판조기유합의빈도는정확한골절정복을통해낮출수있으며, 수술적치료를통한정확한해부학적정복을시행함으로써합병증을최소화시킬수있을것으로사료된다. 색인단어 : 소아, 족관절, 성장판손상, 성장판조기유합