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문제 정의
- 본 연구의 목적은 잠김이 가능한 이동 매듭법이 최적 매듭 유지력을 갖기 위한 적절한 추가 반 매듭의 개수를 알고자 하였다. 이러한 목적을 달성하기 위해 추가 반 매듭이 없는 이동 매듭의 매듭 유지력을 측정하였고, 각각의 추가반 매듭이 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다.
- 본 연구의 목적은 잠김이 가능한 이동 매듭법이 최적 매듭 유지력을 갖기 위한 적절한 추가 반 매듭의 개수를 알고자 하였다. 이러한 목적을 달성하기 위해 추가 반 매듭이 없는 이동 매듭의 매듭 유지력을 측정하였고, 각각의 추가반 매듭이 미치는 영향에 대해 알아보고자 하였다.
제안 방법
- Ethibond는 관절경적 관절와순 재건술이나, 회전근 개 재건술에 널리 사용된다. 관절경적 환경을 재현하기 위해 봉합사는 실온에서 생리식염수에 5〜15분간 담근 후 사용하였다. 실험자는 모든 종류의 매듭법을 숙지한 상태에서 앉은 자세로 시행하였다.
- 그러나 우리는 최대 한으로 수동 조작이지만 동일한 힘으로 매듭을 형성하려고 했기 때문에 그 오차 변수는 어느 정도 무시 할 수 있다고 본다. 두 번째로, 각각의 매듭이 가지는 매듭 유지력을 측정하기위해서는 매듭 수를 계속 증가시켜야 그 결과의 정점과 힘의 고평부(force plateau)를 알 수 있지만, 임상적 으로 5개 이상의 반 매듭을 만들기가 비효율적이며 시간을 많이 필요로 하여, 최대 5개의 추가 반 F매듭만 가지고 실험을 하였다. 셋째로 흡수성 monofilament 봉합사(예를 들어 No.
- 전부하 후에 30 N의 부하를 초당 일회 간격으로 20회주었다. 모든 매듭법이 이러한 주기적 부하법에서 견뎌내면 각각의 전위 정도를 기록하였고, 첫 부하와 마지막 부하 후의 전위 정도를 측정하여 주기적 부하법에서의 매듭의 전위 정도를 기록하였다.
- 각각의 매듭법이 보여준 주기적 부하에 의한 전위, 임상적 실패에 대한 부하, 최고강도에서의 실패 때의 전위량, 최고 실패 강도의 부하에 대한 통계학적인 편차에 대해 2-way ANOVA analysis를 이용하였다. 실패의 양상에 대해서는 회기 분석을 수행하였다. 모든 통계학적인 분석은 P=0.
- 관절경적 환경을 재현하기 위해 봉합사는 실온에서 생리식염수에 5〜15분간 담근 후 사용하였다. 실험자는 모든 종류의 매듭법을 숙지한 상태에서 앉은 자세로 시행하였다. 각각의 매듭은 5 mm 지름의 쇠막대기에 시행하였고(Fig.
- 최초의 매듭이 느슨해지는 것을 막기 위해, 7N의 전부하를 걸어 이것을 영점으로 설정하였다. 이후 주기적 부하 이후의 전위 (displacement at the end of cyclic loading)를 측정하였고, 임상적 의의가 있는 풀림이 일어나는 부하량 (load to clinical failure), 최고 인장 강도 (ultimate failure strength), 최고 인장 강도 바로 이전의 전위량 (displacement just prior to ultimate failure), 그리고 매듭 실패 형태 (mode of failure)를측정하였다. 20 회의 주기적 부하 실험 후 몇몇의 경우에 최초의 이동 매듭이 풀린 경우와 반 매듭으로 보강된 매듭이 풀린 경우가 발생하였다.
- 20 회의 주기적 부하 실험 후 몇몇의 경우에 최초의 이동 매듭이 풀린 경우와 반 매듭으로 보강된 매듭이 풀린 경우가 발생하였다. 주기적 부하 실험이 완료되기 전에 풀린 경우를 동적 실패 (dynamic failure) 라 하였고, 그렇지 않은 경우를 정적 실패 (static failure) 로 기록하였다.
- 최초의 매듭이 느슨해지는 것을 막기 위해, 7N의 전부하를 걸어 이것을 영점으로 설정하였다. 이후 주기적 부하 이후의 전위 (displacement at the end of cyclic loading)를 측정하였고, 임상적 의의가 있는 풀림이 일어나는 부하량 (load to clinical failure), 최고 인장 강도 (ultimate failure strength), 최고 인장 강도 바로 이전의 전위량 (displacement just prior to ultimate failure), 그리고 매듭 실패 형태 (mode of failure)를측정하였다.
대상 데이터
- Duncan 매듭법, Field 매듭법6) Giant 매듭법7), 그리고 SMC 매듭법등 총 4개의 관절경적 이동매듭을 이 실험의 대상으로 삼았다(Fig. 1). 모든 매듭은 No.
- 모든 매듭은 No.2 Ethibond braided 봉합사(Ethicon, Somerville, NJ)를 사용하였다. Ethibond는 관절경적 관절와순 재건술이나, 회전근 개 재건술에 널리 사용된다.
- 각각의 매듭은 최초의 이동 매듭과 5개의 연속적인 반 매듭으로 이루어진 6개의 매듭으로 구성하였다. 각각의 매듭법에 대해 12줄의 매듭을 시행하였고, 총 288개의 매듭을 실험하였다. 각각의 매듭은 material testing device (Instron 8511, MTS, Minneapolis, MN)를 이용한 2개의 금속 매듭 고정대에 고정하였다 (Fig.
데이터처리
- 각각의 매듭법이 보여준 주기적 부하에 의한 전위, 임상적 실패에 대한 부하, 최고강도에서의 실패 때의 전위량, 최고 실패 강도의 부하에 대한 통계학적인 편차에 대해 2-way ANOVA analysis를 이용하였다. 실패의 양상에 대해서는 회기 분석을 수행하였다.
이론/모형
- 4 mm cannula (Cannuloc Threaded Cannula： Linvatec, Largo, FL)를 이용하여 single hole knot pusher (Revo knot pusher, Linvatec)로 밀어 넣었다. 각 매듭의 장력을 유지하기 위해 spring scale 방식(Ohba Siki, Tokyo, Japan)의 3 Kg의 장력을 주었다. 각각의 매듭은 최초의 이동 매듭과 5개의 연속적인 반 매듭으로 이루어진 6개의 매듭으로 구성하였다.
- 비록 Giant 매듭법의 절반이 20회 반복되는 30 N의 주기적 부하 검사에서 견디는 양상을 보였으나, 이 결과는 단속적인 이동 매듭 법이 추가 보강 없이 임상적으로 사용될 수 없다는 사실을 보여 준다. 모든 매듭법은 매듭 유지를 위해 적어도 2개의 추가 반 매듭 （SMC 매듭법）이나 3개의 추가 반 매듭（Giant 매듭법과 Field 매듭법）이 필요하였다. Duncan 매듭법은 5개의 추가반매듭 이후에도 13%의 매듭 실패를 보여 예상대로 가장 유지력이 악하였다.
- 본 연구는 잠김이 가능한 이동 매듭의 매듭 유지력을 측정하고, 추가되는 반 매듭에 따른 매듭 유지력의 증가에 관한 것 이였기 때문에 Revo 매듭법과 같은 비이동 매듭법은 제외하였다. 잠김 현상이 없는 매듭법으로 알려진 Duncan 매듭법은 비교를 위하여 실험에 추가되었다. 본연구는 모든 단속적인 매듭법들은 추가 반 매듭 없이는 주기적 부하 검사에서 취약한 결과를 보였다.
성능/효과
- 반면 다른 2가지의 반 매듭 법은 2개의 추가 반 매듭에서도 80 N의 부하에서 임상적 실패를 보였다. 100 N의 부하에서의 임상적 실패는 SMC 매듭법은 3개의 추가 반 매듭 일 때 나타났고(Table 1), 다른 3가지의 매듭법은 4개의 추가 반 매듭에서도 100N 의 부하에서 임상적 실패를 나타냈다(Fig. 5). SMC 매듭 법과 Giant 매듭법은 Duncan이나 Field 매듭법에 비해 임상적 실패를 위한 더 많은 부하가 필요하였다(P〈0.
- 추가적인 반 매듭이 증가할수록 실패의 양상은 매듭 실패에서 매듭 파열로 바뀌었다. 4가지의 매듭법을 비교하면 Duncan 매듭법은 5개의 추가적인 반 매듭이후 에도 미끄러짐（17%）이 발생하여 가장 매듭 유지력이 약했다. 다른 3가지 매듭법은 3개의 추가적인 반 매듭이후 75%이상이 재료실패의 양상을 보였다 （SMC와 Field 92%, Giant 75%）.
- 5). SMC 매듭 법과 Giant 매듭법은 Duncan이나 Field 매듭법에 비해 임상적 실패를 위한 더 많은 부하가 필요하였다(P〈0.05). SMC 매듭법에서 3개 이상의 추가 반 매듭 이후엔 임상적 실패가 나타나지 않았다.
- 따라서 추가적인 측정이 불가하였다. 그러나 3가지 매듭법 (SMC, Field, Giant)은 하나의 추가 반 매듭 이후 주기적 부하에 저항을 보였고, Duncan 매듭법은 42%가 실패의 양상을 보였다. 2개의 추가 반 매듭 이후 Duncan 매듭법은 미끄러짐 없이 안정 되었다 (Table 1).
- 4가지의 매듭법을 비교하면 Duncan 매듭법은 5개의 추가적인 반 매듭이후 에도 미끄러짐（17%）이 발생하여 가장 매듭 유지력이 약했다. 다른 3가지 매듭법은 3개의 추가적인 반 매듭이후 75%이상이 재료실패의 양상을 보였다 （SMC와 Field 92%, Giant 75%）. 더욱이 SMC 매듭법과 Field 매듭 법은 단 2개의 추가 반 매듭이후 50%이상이 재료 실패의 양상을 보였다.
- Kim11) 등이 실험한 3개의 추가 반 매듭이 가지는 역학적 특성에 대해 모든 매듭법은 주기적 부하 검사 에서 최소한의 전위（2 mm이하）를 보였다. 또한 대다수의 이동 매듭법은 80 N이상의 정적인 부하에서 임상적인 실패를 보였으나 최고 부하 검사에서 대부분의 매듭법은 3 mm이상의 전위를 보였다. Revo 매듭법과 같은 비 이동성 매듭법은 반 매듭이 겹쳐 쌓인 형태로.
- 비록 잠김이 가능한 이동 매듭이 최초 매듭의 풀림을 방지함에도 불구하고 그 자체만으로는 초기 관절 운동의 힘을 유지 하기 어렵다는 것을 본 연구를 통해 알 수 있었다. 또한 이 연구는 적어도 2개나 3개의 추가 반 매듭이 최적 매듭 유지에 필수적임을 보여주었다.
- 모든 4가지 매듭법에서 2개의 추가 반 매듭 이후 최고 인장 강도 부하검사에서 통계학적 유의한 차이는 없었다 (P>0.05).
- 본 연구의 몇 가지 사항을 지적하면, 우선 첫째 매듭 형성 과정에서 매듭의 힘은 수동 조작하는 장력계를 사용하였기 때문에 비록 3 kg 라고 하는 동일한 힘을 주려 했지만 약간의 힘의 오차가 발생했을 수 있다고 본다. 그러나 Chan 등과4) 그 외 논문에서1,9,16,21) 세게 매듭을 만들수록 실패 부하도 증가한다고 말하고 있다.
- 잠김 현상이 없는 매듭법으로 알려진 Duncan 매듭법은 비교를 위하여 실험에 추가되었다. 본연구는 모든 단속적인 매듭법들은 추가 반 매듭 없이는 주기적 부하 검사에서 취약한 결과를 보였다. 비록 Giant 매듭법의 절반이 20회 반복되는 30 N의 주기적 부하 검사에서 견디는 양상을 보였으나, 이 결과는 단속적인 이동 매듭 법이 추가 보강 없이 임상적으로 사용될 수 없다는 사실을 보여 준다.
- 본연구는 모든 단속적인 매듭법들은 추가 반 매듭 없이는 주기적 부하 검사에서 취약한 결과를 보였다. 비록 Giant 매듭법의 절반이 20회 반복되는 30 N의 주기적 부하 검사에서 견디는 양상을 보였으나, 이 결과는 단속적인 이동 매듭 법이 추가 보강 없이 임상적으로 사용될 수 없다는 사실을 보여 준다. 모든 매듭법은 매듭 유지를 위해 적어도 2개의 추가 반 매듭 （SMC 매듭법）이나 3개의 추가 반 매듭（Giant 매듭법과 Field 매듭법）이 필요하였다.
- 그러나 얼마나 많은 추가 반 매듭이 매듭의 유지에 필요한지 논의되지 않았다. 비록 잠김이 가능한 이동 매듭이 최초 매듭의 풀림을 방지함에도 불구하고 그 자체만으로는 초기 관절 운동의 힘을 유지 하기 어렵다는 것을 본 연구를 통해 알 수 있었다. 또한 이 연구는 적어도 2개나 3개의 추가 반 매듭이 최적 매듭 유지에 필수적임을 보여주었다.
- 두 번째로, 각각의 매듭이 가지는 매듭 유지력을 측정하기위해서는 매듭 수를 계속 증가시켜야 그 결과의 정점과 힘의 고평부(force plateau)를 알 수 있지만, 임상적 으로 5개 이상의 반 매듭을 만들기가 비효율적이며 시간을 많이 필요로 하여, 최대 5개의 추가 반 F매듭만 가지고 실험을 하였다. 셋째로 흡수성 monofilament 봉합사(예를 들어 No. 1 polydioxanon suture II)에 대한 실험을 시행 하지 않았지만 이 봉합사의 낮은 매듭 유지력과 낮은 마찰 계수 때문에 monofilament 봉합사는 braided 봉합사보다 반 매듭의 개수가 더 많아아= 할 것으로 생각된다.
- 그들은 겹쳐 쌓인 매듭은 3개의 RHAP에 의한 매듭으로 미끄러짐을 막고 매듭 유지력을 최대로 만들 수 있다고 말하였다. 이 결과에 의하면 미끄러짐 없이 매듭을 유지하기 위해선 각각의 이동 매듭법인 SMC 와 Field 매듭법은 3개의 RHAP가 필요하고, Giant 매듭법은 4개, Duncan 매듭법은 5개 이상의 RHAP이 필요하였다. 더 나아가 이전의 연구논문 들은 3개의 RHAP를 추천하였으나, 이 연구에서는 최근 사용되는 단속적인 이동 매듭법이 최고의 매듭 유지력을 가지기 위해선 2개 또는 3개의 RHAP가 필요한 것으로 나타났다.
- 임상적 실패를 위한 부하량은 하나의 추가 반 매듭으로 급격히 증가하는 양상을 보였으며, 평균적으로SMC와 Duncan 매듭법은 추가 반 매듭이 1개였을때 80 N의 부하에서 임상적 실패를 보였다. 반면 다른 2가지의 반 매듭 법은 2개의 추가 반 매듭에서도 80 N의 부하에서 임상적 실패를 보였다.
- 4). 주기적 부하 검사법에서 SMC, Giant, Field 매듭법은 3개 이상의 추가 반 매듭 이후의 전위정도에 유의한 차이가 없었다 (P>0.05).
- 주기적 부하 검사에서 각각의 추가 반 매듭 이후 평균 전위 정도는 감소하는 양상을 보였다. 특히 SMC 매듭법과 Giant 매듭법은 단 하나의 추가 반 매듭 이후 평균 전위 정도가 0.
- 4개의 추가 반 매듭이후 SMC, Giant, Field 매듭법은 매듭 실패를 보이지 않았다（Table 2）. 통계적 분석에서 실패 양상에 대한 SMC와 Field 매듭법 간의 유의한 통계학적 차이는 보이지 않았다 또한 Duncan과 Ginat 매듭법 간에도 통계학적인 차이는 없었다. 그러나 SMC와 Field 매듭법은 다른 두 매듭법보다 매듭실패가 적은 것으로 나타났다 （P〈0.
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