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서 론
종골 골절은 족근골 골절 중 가장 흔하게 발생하며 모든 골절의 약 2%를 차지한다. 종골 골절의 약 10%에서 척추골절, 약 26%에서 다른 하지의 골절을 동반한다. 이 중 종골의 개방성 골절은 약 2% 정도로 보고되고 있으며 주로 고에너지 손상과 연관되어 발생하여 합병증 발생률이 높아지게 된다.1,2)
종골 골절의 가장 흔한 원인으로는 높은 곳에서의 낙상 및 교통사고가 있으며, 고에너지 축성 압박력으로 인해 거골이 종골을 누르는 작용을 하게 되면 거골 및 주변 족근골들의 골절 및 탈구가 발생하게 되고, 특히 종골은 소위 폭발이나 방출로 표현되는 분쇄골절이 발생하게 된다.3)
그러므로 종골 골절은 고에너지 손상인 경우가 흔하며 높은 합병증 발생률로 인해 일상 생활이나 작업으로의 복귀가 늦어져 사회 경제학적인 손실이 크다고 알려져 있다.4)
개방성 종골 골절은 매우 복잡한 손상으로, 부정 유합, 외상 후 골관절염, 제한된 거골하 관절운동 등의 합병증을 일으킨다고 알려져 있다.5-7) 하지만 이러한 중증의 손상과 심각한 합병증의 위험성에도 불구하고 개방성 종골의 치료와 그 결과에 대한 문헌은 많지 않다. 비개방성 종골 골절의 분류 및 치료에 관해서는 많은 보고들이 이루어지고 있으나8) 개방성 골절에 관련한 많은 논문들 역시 장관골 골절에 대해 다루었으며, 종골 골절에 대한 연구는 많지 않다.9)
또한 많은 연구들은 비개방성 종골 골절의 치료에 있어 관혈적 정복술 및 내고정술을 선호하고 있으나,1,10-13) 개방성 종골 골절의 경우 수상 당시 손상된 연부조직, 감염 발생 위험 등의 문제로 인하여 고식적인 절개선을 이용한 관혈적 정복술 및 내고정술이 효과적인 치료 방법인지에 대해서는 의문이다.
따라서 본 연구는 개방성 종골 골절에 대한 실제 임상에서 치료 결과 및 치료 결과에 영향을 미치는 인자들에 대한 분석을 시행하고자 하였다.
대상 및 방법
1. 연구대상
2009년 2월부터 2019년 12월까지 본원을 내원한 개방성 종골 골절 환자 30예 중 1년 이상 추시가 가능하였던 22예를 대상으로 후향적으로 진행하였다. 본 연구는 본원의 기관생명윤리 위원회(Institutional Review Board)의 승인을 받아 시행하였다(IRB No. 2021-06-018).
2. 분류
개방성 골절의 분류에 있어 Gustilo-Anderson 분류14)에 따라 분류를 시행하였고 수상 당시 연부조직 상태를 기준으로 평가하였다(Table 1).15) 추가로 창상의 위치에 대해 외측, 내측, 후외측, 후방, 족저부위, 광범위한 경우로 나누어 분류하였다.9) 창상이 2군데 이상에 존재할 경우 광범위한 경우로 정의하였다.
술 전 모든 환자들은 컴퓨터 단층촬영을 시행하였다. 모든 관절 내 종골 골절의 경우 Sanders 분류1)를 이용하여 분류하였다. 골절의 위치를 표시하기 위하여 종골의 후방 관절면의 가장 넓은 부위를 세 부분으로 나누고, 후방 관절면의 외측에서부터 내측으로 A, B, C의 가상선을 긋는다. 가상선인 A, B에 의하여 3개의 주로 나누어 후방 관절소면을 내측, 중간, 외측의 3개의 골편으로 나누었다. 여기에 추가로 후방 관절소면의 내측연에 골절선 하나를 더 추가하여 4번째 골편인 제거돌기 골절편을 나누었다. 골절선의 개수에 관계없이 모든 비전위골절(2 mm 이하)은 I형 골절로 간주된다. II형 골절은 후방 관절면의 두 부분의 전위 골절이다. 골절선의 위치에 따라 IIA, IIB, IIC로 세분한다. III형 골절은 주로 중앙 함몰을 보이는 삼분 골절이다. 골절선의 위치에 따라 세 종류 IIIAB, IIIAC, IIIBC로 세분한다. IV형 골절은 사분 골절이고, 심한 분쇄골절이면서 종종 4개 이상의 골절편을 가지고 있다.15) 본 연구에서는 추가로 관절 외 골절의 경우 0형으로 분류하였다.
3. 치료 계획
모든 개방성 종골 골절 환자들은 치료 계획에 따라 내원 즉시 창상 형태 및 노출 환경에 따라 항생제 정주하였고, 파상풍 예방 접종을 시행하였다. 응급실에서 창상 평가 시 생리식염수를 이용하여 세척을 시행하고 생리식염수에 젖은 거즈를 이용하여 드레싱하였다. 창상 평가 이후 수술실에서 창상에 대해 세척 및 변연 절제술을 시행하였으며, 종골 골절에 대해서는 족근동 접근법을 통해 관절면에 대해 정복술을 시행하였다. 창상 상태가 양호한 경우에는 유관나사, K강선, Steinmann 핀 등을 이용하여 최종 고정술(Fig. 1)과 함께 창상 봉합을 시행하였으며, 창상 크기가 커서 봉합이 어렵거나 오염으로 인해 창상 상태가 좋지 못한 경우 골절에 대해서는 K강선 등을 이용하여 임시고정술을 시행하고 연부조직 상태 호전 후 창상에 대한 봉합술과 함께 최종 고정술을 시행하였다. 연부조직 결손으로 인해 봉합이 불가능한 경우에는 피부이식술을 시행하였다.
4. 수술 후 관리
각 환자들의 골절 및 연부조직 상태가 다르기에 술 후 치료 방법에서는 차이가 있었으나 치료의 목표는 창상의 안정화 및 골절부의 안정화이다. 술 후 2∼3일 동안 개방성 골절에 대한 Gustilo-Anderson 분류에 따라 예방적 항생제를 사용하였으며, 수술 부위의 연부조직 감염 발생 시 시행한 균 배양 검사의 항생제 감수성 결과에 따라 항생제를 변경해 사용하였다.
6. 임상적 평가
환자의 기능적인 측면의 평가에 있어 최종 추시 시에 American Orthopaedic Foot and Ankle Society (AOFAS) ankle-hindfoot scale을 이용하였다. 수술 후 연부조직 감염, 외상 후 골관절염 발생 등의 합병증 발생 여부에 대해 확인하였다.
7. 통계학적 분석
환자의 일반적 특성과 기초 자료에 대해서는 기술 통계 기법을 이용하여 요약하였다. 수술 전 그리고 최종 추시 시 방사선학적 지표의 측정은 2명의 정형외과의에 의해 측정되었고, 이후 측정자 간 신뢰도는 intraclass correlation coefficient (ICC)를 이용하여 평가하였다. 수술 전과 최종 추시 시의 방사선학적 지표는 대응표본 t검정을 이용하여 평가하였다. 환자의 특성(성별, 개방성 골절 분류 형태, Sanders 분류, 술 후 감염, 방향, 흡연, 당뇨 유무 등)과 외상 후 골관절염 발생의 차이를 파악하기 위해 카이 제곱 검정을 실시하였다. 모든 통계 분석은 IBM SPSS (for windows, version 26.0; IBM Corp., Armonk, NY, USA)를 이용하였다.
결 과
1. 연구대상
평균 연령은 38.3세(16∼64세)였고 남자는 16예(72.7%), 여자는 6예(27.3%)이었다. 평균 추시 기간은 20.7개월(12∼104개월)이었다(Table 2).
2. 수상기전 및 동반 손상
수상 원인으로는 낙상이 16예(72.7%)로 가장 많았고, 교통사고가 6예(27.3%) 있었다(Table 2). 21예에서 동반 손상을 보였으며, 족부 골절이 15예로 가장 많았으며, 경골 골절 11예, 척추골절 9예, 흉부 외상 4예, 골반 손상 4예, 비골 골절 3예, 안면부 골절 3예, 두부 외상 3예, 수근부 골절 2예, 복부 손상 1예, 상완골 골절 1예, 전완부 골절 1예, 대퇴 골절 1예로 그 뒤를 이었다.
3. 골절의 분류
개방성 골절의 분류에 있어 제 IIIA형이 10예(45.5%)로 가장 많았고, 다음으로는 제 II형이 6예(27.3%)로 많았다. 제 I형이 4예(18.2%), 제 IIIB형과 제 IIIC형이 각각 1예(4.5%)로 뒤를 이었다. 제 IIIC형 1예의 경우 후경골 동맥 및 정맥 손상이 동반되었다.
개방성 창상의 위치로는 내측이 16예(72.7%)로 가장 많았으며, 외측 2예(9.1%), 후외측 2예(9.1%), 후방 2예(9.1%)가 확인되었다(Supplementary Table 1).
종골 골절 형태의 분류에 있어 Sanders 분류 제 III형이 11예(50.0%)로 가장 많았으며, 제 II형과 관절 외 골절인 제 0형이 각각 4예(18.2%)로 뒤를 이었다. 제IV형은 3예(13.6%) 확인되었다(Table 2).
4. 치료
모든 예에서 응급실 내원 후 평균 10.1시간(4∼21시간) 이내 수술실에서 창상에 대해 세척 및 변연 절제술을 시행하였으며, 18예(81.8%)에서는 세척 및 변연 절제술과 더불어 골절에 대해 고정술을 시행하였고, 4예(18.2%)에서는 2단계로 수술적 처치를 시행하였다. 초기 창상 세척 및 변연 절제술 시행 후 골절부위 안정화를 위한 2차 수술까지는 평균 13.7일(5∼19일)이 소요되었다.
5. 방사선학적 평가
측정자 간 신뢰도 ICC는 Böhler 각 0.80, Gissane 각 0.78, 종골 높이 0.88, 종골 길이 0.89, 종골 너비 0.86로 Gissane 각에서는 중등도의 신뢰도를 나머지 항목에서는 높은 신뢰도를 보였다.
Böhler 각의 경우 수술 전 평균 0.78 (–55.87°∼43.38°; 표준편차 31.08°)에서 마지막 외래 추시 때 평균 11.84 (–48.45°∼39.05°; 표준편차 23.76°)로 유의미하게 회복되었다(p<0.001). 종골 높이의 경우 수술 전 평균 37.17 mm (27.22∼48.69 mm; 표준편차 8.82 mm)에서 마지막 외래 추시 때 평균 40.36 mm (31.01∼52.43 mm; 표준편차 9.25 mm)로 유의미하게 회복되었다(p<0.001). 종골 너비의 경우 수술 전 평균 46.90 mm (40.80∼58.97mm 표준편차 10.33 mm)에서 마지막 외래 추시 때 평균 42.97 mm (38.02∼55.33 mm; 표준편차 9.23 mm)로 유의미하게 회복되었다(p<0.001). 이외에도 다른 방사선학적 지표 또한 통계학적으로 유의미하게 회복되었다(Table 3).
6. 임상적 평가
임상적인 평가를 위해 시행한 AOFAS ankle-hindfoot scale은 평균 72.5점(41.00∼88.00점, 표준편차 13.48점)이었다(Supplementary Table 2).
술 후 전체 22예 중 15예(68.2%)에서 합병증이 발생하였으며, 외상 후 골관절염이 11예(50.0%), 술 후 감염이 8예(36.4%), 두 가지 모두 발생한 경우가 4예(18.2%)로 확인되었다(Table 4).
외상 후 골관절염의 발생과의 상관관계에 있어 Sanders 분류만이 통계학적으로 유의하였다(p=0.032; Table 5).
고 찰
종골 골절은 정형외과 의사에게 가장 어려운 골절 중 하나이며 개방성 종골 골절의 경우 응급수술의 대상이 되고, 폐쇄형 골절에 비해 심부 감염이나 골수염을 포함한 합병증 발병률이 높다. 개방성 종골 골절의 경우 주변 연부조직이 충분하지 않아 상처 감염, 심부 감염, 골수염 등의 합병증이 쉽게 발생하며16) 이는 폐쇄성 종골 골절에 비해 2.8배 높다고 알려져 있다.5) Acello 등17)은 족부의 개방성 골절 관리에서 감염을 피하는 것이 주요 목표 중 하나라고 언급하였다. 종골의 개방성 및 폐쇄형 골절 상이의 연부조직 합병증 및 감염 발생률을 비교하는 연구는 거의 없다. 그러나 종골의 개방성 골절에서 연부조직의 합병증 비율이 높은 것은 분명하다.8) Bèzes 등10)은 257예의 폐쇄형 종골 골절환자에서 관혈적 정복술 및 내고정술을 시행한 후 7예의 심부 감염과 26예의 피부괴사를 보고했고, Siebert 등7)은 36예의 개방성 종골 골절환자에서 연부조직 관련 합병증이 23예에서 발생했음을 보고했다. 이는 9예의 골수염, 5예의 절단술, 1예 부분 종골 절제술, 1예 관절 유합술을 포함하고 있다. Heier 등6)은 41예의 개방성 종골 골절 환자를 대상으로 한 연구에서 39%까지 합병증이 발생하였고, Gustilo type II 및 type III 손상에서는 50%까지 이르렀다고 보고하였다. 반면에 Franklin 등18)은 38예의 족관절 골절 환자를 대상으로 한 연구에서 감염과 연부조직 손상은 연관이 없다고 보고하였으며, Bray 등19)은 관혈적 정복술과 비관혈적 정복술 사이에 감염 발생률이 각각 6.6%, 6.3%로 큰 차이가 없으며, 해당 연구에서는 type III 형태의 개방성 골절과 type I 형태의 개방성 골절의 결과 간 차이가 크지 않았다고 보고하였다. Heier 등9)은 골절의 분쇄 정도와 감염률 간에 상관관계가 없다고 보고하였다.
본 연구에서는 36.4%에서 연부조직 감염이 발생하였고 이는 다른 연구에서의 연부조직 감염 발생률과 비슷한 수치이다.
Spierings 등20)의 개방성 종골 골절에 대한 연구에서도 본 연구처럼 Sanders type III 형태의 종골 골절이 전체 54.8%로 가장 많았다. 본 연구에서도 비슷한 수치로 type III형태의 골절이 전체 50%로 가장 많았다. 하지만 폐쇄형 종골 골절에 대한 Sanders 등21)의 연구에서는 type II가 가장 많았으며, Backes 등22)의 연구에서도 동일한 결과를 보였다. 이러한 차이는 개방성 골절의 경우 더 큰 고에너지 손상으로 발생하고 이로 인해 분류 자체가 높은 경향이 있는 것으로 생각된다.
개방성 종골 골절과 외상 후 골 관절염의 발생에 대한 연구는 많지 않다. 관절 내 종골 골절 108예를 대상으로 진행한 Sanders 등21)의 장기 추시 연구에 의하면 약 29%에서 거골하 관절의 관절염이 발생하였는데, 70예(65%)는 Sanders 분류 II형, 38예(35%)는 Sanders 분류 III형 골절이 확인되었고, type III 형태의 골절이 type II 형태의 골절보다 외상 후 골관절염의 발생 위험이 6.5배 더 높고, 거골하 관절 유합술이 4배 더 많이 요했다고 보고하였다. 본 연구에서는 50.0%에서 외상 후 골관절염이 발생하였으며, Sanders 분류 III형의 골절이 50.0%, Sanders 분류 IV형의 골절이 13.6%, Sanders 분류 II형의 골절이 18.2% 확인되었다. 앞서 말했듯이 개방성 종골 골절의 경우 폐쇄형 종골 골절에 비해 더 큰 고 에너지 손상에 의해 발하므로 이러한 결과가 나타났을 것으로 생각된다. 또한 본 연구 결과 Sanders 분류만이 외상 후 골관절염과 유의미한 관련인자로 확인되었다.
Spierings 등20)의 체계적 문헌 고찰에서 총 460예의 개방성 종골 골절 중 355예(76.7%)에서 개방성 창상이 족부 내측에 위치하였다. 본 연구에서도 비슷한 발생률로 72.7%에서 개방성 창상이 내측에 위치하였다. 이는 수상기전과 관련이 있을 것으로 생각된다. 종골 결절이 체중부하 정렬의 외측에 위치하고 있기 때문에 고에너지 축성 부하가 발생했을 때 종골의 외반 붕괴가 발생하기 쉽다. 심각한 종골의 외반 변형은 후족부의 내측에 인장력을 증가시키고 이로 인해 내측 피부에 손상이 발생하게 된다.23) 따라서 종골의 개방성 골절에서 흔히 후족부 내측 부위에 창상을 동반하게 될 것으로 생각된다.
종골은 종종 4∼5개의 주요 조각으로 골절이 발생하게 되며, 종골 결절 조각, 내측의 재거돌기 조각, 후방 관절면 조각, 전방돌기 조각, 전내측 조각을 주로 포함한다.24) 이러한 골편들은 금속판이나 K강선 등을 이용한 고정이 필요하다. 개방성 종골 골절에서 이전의 연구들은 초기 골절의 정복 및 안정화보다는 연부조직을 살리고 감염을 예방하는 데 주로 중점을 두었다.7) 그러나 연부조직의 상태를 개선하기 위해서는 골성 구조물들의 조기 안정화 역시 중요하다는 점도 잘 알려져 있다. 창상 치유를 기다리는 동안, 혈종으로 인해 섬유성 유합 및 연부조직 구축이 발생하게 되고 이로 인해 2차 수술 시 골절 정복이 어렵게 된다.25) 또한, 내측의 재거돌기 골편의 돌출은 창상 긴장을 증가시키고, 혈류를 방해하여 창상치유에 악영향을 끼치게 된다.26) 골절에 대한 조기 정복 및 고정은 종골의 변형을 바로잡고 연부조직의 긴장을 완화시킴으로써 창상 회복에 도움이 된다고 하였다.27)
수술적 치료 방법은 창상 합병증을 줄이기 위해 K강선 및 나사 고정 등의 최소 침습적 수술을 제안하고 있으며,28) K강선 등을 이용한 최소 침습적 고정은 약해진 연부조직의 손상을 줄이고 관혈적 정복술에서 발생할 수 있는 심각한 합병증을 줄일 수 있다는 보고도 있다.26) 본 연구에서는 18예(81.8%)에서 1단계 수술적 처치를 시행하였으며 전례에서 K강선, Steinmann 핀, 유관나사 등을 이용하여 고정술을 시행하였다. 최종 추시 시 임상적인 평가를 위해 시행한 AOFAS ankle-hindfoot scale은 평균 72.5점(41.00∼88.00점)으로 다른 문헌20)에서 보고한 평균 73.7점(59.4∼84점)과 큰 차이가 나지 않는다. 하지만 본 연구의 경우 증례수가 부족하며 대조군의 부재로 인해 어느 수술적 방법이 더 우월하다고 말하기 어려워 후속 연구가 필요하다고 생각한다.
개방성 종골 골절의 경우 발생률이 낮아 대부분의 관련 문헌에서도 증례 수가 부족하며 후향적으로 진행되었다. 이는 개방성 종골 골절 환자들이 일치된 프로토콜에 의하여 치료되지 않았다는 것을 의미한다. 따라서 치료의 방법에서 다소 차이가 있을 수 있어 결과를 비교할 때 주의하여 해석해야 한다.20) 이에 추후 개방성 종골 골절에 대한 다기관 연구를 통한 치료계획에 대한 합의와 일치를 통하여 장기 추시 연구가 필요할 것으로 생각된다.
본 연구 역시 후향적으로 진행되었으며 증례 수가 부족하고 평균 추시 기간이 20.7개월로 다소 짧다는 한계가 있다. 또한, 치료 방법에 있어 대조군이 없다는 점이 본 연구의 제한점으로 생각된다.
결 론
종골의 개방성 골절의 치료에서 최소 침습적 접근법을 통한 내고정술은 방사선학적 및 임상적으로 비교적 만족스러운 결과를 보였다. 하지만 더 많은 증례를 통한 장기 추시 결과 및 다른 수술법과의 비교 연구 등 후속 연구가 요할 것으로 생각된다.
SUPPLEMENTARY MATERIALS
Supplementary materials can be found via https://doi.org/10.14193/jkfas.2021.25.3.133
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