[논문]족관절의 인공관절 치환술

성일훈; 김현욱

doi:10.14193/jkfas.2015.19.1.1

족관절의 인공관절 치환술
Total Ankle Replacement Arthroplasty 원문보기

대한족부족관절학회지 = Journal of Korean Foot and Ankle Society, v.19 no.1, 2015년, pp.1 - 6

성일훈 (한양대학교 의과대학 한양대학교병원 정형외과학교실) , 김현욱 (한양대학교 의과대학 한양대학교병원 정형외과학교실)

Abstract ▼ AI-Helper

Total ankle replacement has been performed for treatment of end stage arthritis of the ankle, hopefully being an alternative to ankle arthrodesis. However, due to its high failure rates, earlier versions of ankle replacements were not regarded as successful procedures. The latest design has shown increasingly positive results. Total joint replacement of the ankle itself is still regarded as a demanding procedure and much more challenging than that of the hip and knee in many aspects. Several studies, however, have pointed out that it is becoming the viable, accepted alternative for arthrodesis with advanced implants, appropriate patient selection, and proper training experience of procedures. Compared with arthrodesis, it shows equal or better outcomes in pain relief, range of motion, and patient's satisfaction. We are attempting to review its biomechanical characteristics, implant design, indications, complications, clinical outcomes, and survival rate.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

수술 후 비교되는 기능적인 장점이 환자의 선호사항이라면, 적응증과 잘 부합하는 대상에게는 숙달된 술자의 경우 유합술에 비해 족관절인공관절 치환술을 선호하기도 한다. 본 종설에서는 족관절 인공관절 치환술의 생역학, 치환물의 역사, 적응증, 합병증, 임상적 결과 및 생존율에 대해 살펴보고자 한다.

성능/효과

15) 가동 베어링 계열은 경골 부위와 폴리에틸렌 삽입물 사이에 두 번째 경계면이 있어서 자세 변화의 적응에 유리하고 족관절의 인대에 작은 응력이 가해지며 폴리에틸렌 삽입물의 마모도 줄여 줄 수 있다고 한다.⁶⁾ 현재 사용되는 치환물의 금속재질로는 cobalt-chromium 또는 cobalt-chromium and titanium 합성제가 쓰이며 골절제 면에 치환물의 고정을 위해 hydroxyapatite 또는 titanium porous coating을 사용한다.
1세대 치환물은 결과가 좋지 않았으나 2세대 치환물의 경우 5년 추시상 78%에서 90%의 증가된 생존율을 보였으며, 8년 추시상에서도 76%에서 84%로 향상된 생존율을 보였다.¹⁴⁾ 2세대 치환물에 대한 Besse 등²⁶⁾의 연구에서는 40개월에서 생존율은 96%로 높은 생존율을 보였으나 삽입물의 침하 및 골용해(osteolysis) 또는 골낭종(bone cyst) 형성을 문제점으로 지적하였다.
2) 1980∼1990년대의 2세대 치환물을 거쳐 3세대 치환물이 개발되어 현재 임상에서 사용되고 있으며 치환물의 생존율 및 수술 후 임상 결과의 향상을 보이고 있다.
실제 발표된 연구 결과의 50%가량이 임플란트 개발자와 관련이 있어 과장되게 발표한 부분이 있으며, 국가에 등록된 재치환율은 발표된 수치보다 약 두 배가 많았다. 국가에 등록된 재치환율은 5년 추시에 21.8%, 10년 추시에 43.5%로 확인되었다. Easley 등³²⁾의 리뷰에 의하면 2,240예의 생존율은 3∼6년 추시에 70%∼98%, 8∼12년추시에 80%∼95%라고 하였고 대부분의 발표된 연구 결과들이 근거가 빈약하다고 하였다.
또한 1세대 치환물에서는 침하와 골융해가 흔히 발생하였다. 단기 추시에서는 비교적 만족스러운 결과를 얻었으나 장기 추시 결과 재치환율이 40%를 넘었다. 원인으로는 비해부 생리학적인 설계, 시멘트의 사용, 광범위한 골절제, 부적절한 적응증 및 수술 술기의 미숙 등이 있으며, 따라서 1세대 치환물은 널리 사용되지 못하고 다음 세대의 치환물로 대체되었다.
6%를 보였다. 류마티스 관절염을 가진 환자에서도 족관절인공관절 치환술은 높은 생존율을 보였다. Fevang 등³⁰⁾에 의한 연구에서는 류마티스 관절염 환자에서 수술 후 10년 생존율은 76%, 5년 생존율은 89%를 보였다.
이는 경첩 관절로, 한 개의 수평면에 대한 운동만을 제공하였다. 속박형 치환물은 시멘트와 골 접합부에 응력이 집중되어 치환물의 이완이 많았고 비속박형 치환물은 탈구가 쉽게 일어났다. 또한 1세대 치환물에서는 침하와 골융해가 흔히 발생하였다.
Labek 등³¹⁾에 의하면 재치환율에 있어 발표된 자료와 국가에 등록된 자료 사이에 큰 차이가 있었다. 실제 발표된 연구 결과의 50%가량이 임플란트 개발자와 관련이 있어 과장되게 발표한 부분이 있으며, 국가에 등록된 재치환율은 발표된 수치보다 약 두 배가 많았다. 국가에 등록된 재치환율은 5년 추시에 21.
2세대 치환물은 비시멘트형으로 시멘트 고정 대신 압박 고정(press fit)을 하며 뼈와의 접촉면 금속에 다공성 표면처리(porous coating)가 되어 있고 폴리에틸렌이 금속 사이에 있는 구조로서 고정 베어링(fixed bearing)의 2구조(two component system) 계열과 3가지 구조(three component system)로 된 가동 베어링(mobile bearing) 계열이 있다. 이중 가동 베어링 계열은 마모, 회전 응력 및 치환물 침하를 줄이는 데 있어 이론상 효과적으로 알려져 있으며 추시 결과에서 적절한 환자군에 시행 시 만족할 만한 성과를 보였다.^13,14)
말기의 족관절 관절염 환자에서 족관절 인공관절 치환술은 치환물과 술기의 발달에 힘입어 관절 유합술을 부분적으로 대체하고 있고 그 적응증의 범위를 넓혀가고 있으며 단기 및 중기의 추시에서 임상적으로 만족스러운 결과를 보이고 있다. 족관절 인공관절 치환술의 적응증에 대한 신중한 접근과 함께 환자의 기대사항을 잘 고찰하고 적절한 치환물의 선택과 술자의 능숙한 술기를 통해 성공적인 결과를 이끌어 낼 수 있다.
1970년대 초반 인공 족관절 치환술이 소개되었고, 1세대 치환물은 볼과 소켓형으로 인공 고관절 치환물을 기초로 만들어졌다. 최초의 치환물을 이용한 25명의 환자를 대상으로 한 추시 결과 18명의 환자에서 치환물의 실패가 확인되어, 최초의 치환물은 기존의 관절 유합술을 대체하지 못하였다.¹¹⁾ 이후 1세대 치환물은 시멘트사용형으로 속박(constrianed)형 또는 비속박(non-constrianed)형이 있었고, 오목한 경골의 폴리에틸렌 부분과 볼록한 거골의 금속 부분으로 구성되었다.
4%의 실패율을 보였으며 다음의 주요 합병증을 보고하였다. 합병증은 인공관절의 실패율에 따라 세 가지 분류로 나누었고 고등급으로 심부감염, 무균성 해리와 내고정 실패가 있으며 50% 이상의 실패율을 보였다. 중등급으로는 기술적 오류, 치환물 침하, 수술 후 골절로 분류하고 저등급으로는 수술 중 골절, 상처 회복의 지연으로 기술하였다.

후속연구

이외에 통풍성 관절염, 거골 또는 경골의 무혈성 괴사 등에서도 족관절 치환술을 시행하고 있으나 다양한 결과를 보여 적응증에 이견이 있고 거골과 원위 경골에 부적절한 골량을 보이는 경우 적절한 골이식에도 불구하고 삽입물의 침하를 가져올 수 있어 주의해야 한다. 건전한 혈류 상태와 피부의 연부조직상태의 확인이 필요하며 신경학적인 이상 상태 여부도 적응 대상으로 확인해야 할 사항이다. 흡연 여부, 영양상태, 면역억제제 사용 여부 및 환자의 적응도 등도 고려사항이다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	족관절 유합술의 단점은 무엇인가?	족관절 유합술은 단기 추시 결과 만족스러운 임상 결과를 보이나, 장기 추시 결과에 대한 다양한 이견이 있다. 이는 가관절증, 불유합, 부정유합, 보행장애 및 인접관절의 부하 증가 등의 문제점에 의하며, 특히 보행의 관점에서의 기능적 제약과 함께 장기적으로 인접 관절로 진행하는 관절염이 비교적 자주 거론되는 단점으로 알려져 있다.6,7) 따라서 족관절 유합술에 비교하여 상대적인 보행기능의 보존 및 주위 관절로의 응력 집중의 감소는 족관절 인공관절 치환술이 비교적으로 우세한 부분이라고 할 수 있다.
	족관절은 매우 상합성이 좋은 관절로서 어떤 특징이 있는가?	족관절의 생역학은 부족한 연부조직과 해부학적 특성, 그리고 체중부하에 있어 다른 체중부하 관절인 고관절 또는 슬관절과는다른 특징을 가지고 있다. 족관절은 매우 상합성이 좋은 관절로서거경 관절은 정상 보행 시 체중의 약 5배 또는 그 이상의 부하를 받으면서도 다른 체중부하 관절에 비해 매우 좁은 면적을 가지고 있다. 이런 좁은 면적의 관절 접촉면에 상대적으로 큰 모멘트 힘과압박력을 받는다.
	인공 족관절 치환술의 1세대 치환물은 무엇으로 나뉘어지나?	최초의 치환물을 이용한 25명의 환자를 대상으로 한 추시 결과 18명의 환자에서 치환물의 실패가 확인되어, 최초의 치환물은 기존의 관절 유합술을 대체하지 못하였다.11) 이후 1세대 치환물은 시멘트사용형으로 속박(constrianed)형 또는 비속박(non-constrianed)형이 있었고, 오목한 경골의 폴리에틸렌 부분과 볼록한 거골의 금속 부분으로 구성되었다. 이는 경첩 관절로, 한 개의 수평면에 대한 운동만을 제공하였다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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