소아 및 청소년기의 상완골 내상과 골절은 소아 주관절 골절의 11%에서 20%를 차지하며, 주로 9세에서 14세 사이의 남아에서 스포츠 활동과 관련하여 많이 발생하는 것으로 알려져 있다¹. 상완골 내상과는 해부학적으로 5세에서 7세경에 골화가 시작되고, 15세에서 20세 사이에 상완골 원위부와 유합되게 된다². 상완골 내상과는 주로 굴곡-회내근의 부착부이며, 척골 측부 인대 부착부로서 역할을 하고 있다. 이러한 이유로 골화가 시작되고 유합되기 전인 9세에서 14세 사이의 남아에서 다양한 스포츠 활동 중 다치면서 주로 발생하게 된다. 주된 발생 기전은 추락, 주관절 부위의 직접적인 충격, 견인 손상에 의한 견열 골절, 그리고 드물지만 교통사고와 같은 고에너지에 의한 외상 등에 의해 발생할 수 있다. 특히 이 중에서도 소아 및 청소년기의 스포츠 활동과 관련하여 많이 발생하며, 체조, 축구, 야구와 같은 스포츠 활동 또는 태권도, 격투기, 덤블링, 팔씨름 등과 같은 스포츠 활동과 관련하여 자주 발생하는 것으로 알려져 있다^2,3.

이러한 상완골 내상과 골절은 전체 소아 주관절 골절에서 많은 부분을 차지하고 있지만, 적절한 치료 방법에 대해서는 여전히 논란이 있는 것이 사실이다^1,4-8. 과거 다양한 연구들에서 소아 및 청소년기 주관절 내상과 골절의 치료는 비수술적 치료와 수술적 치료 모두에서 좋은 결과를 보고하고 있어 더욱 논란이 되고 있다^1-3,5-7,9-12.

특히 이러한 논란은 상당한 정도의 전위를 가진 상완골 내상과 골절 환자에서의 적절한 치료 방법에 대한 부분이 많은데^3,6, 과거 한 연구에서는 56명의 치료받지 않은 소아 및 청소년기 환아의 내상과 골절을 35년 동안 추적 관찰한 결과 31명의 환자에서 골절 불유합 및 가관절증이 발생했음에도 불구하고 비수술적 치료만으로도 장기적으로는 좋은 결과를 보였다고 보고하기도 하였다¹³.

하지만 최근 들어서 주관절의 외반 안정성과 관련하여 복잡한 역할을 하는 굴곡-회내근 및 척골 측부 인대와 같은 주관절 내측의 해부학적 구조에 대한 많은 연구가 이루어지면서 이 부위에 대한 이해가 발전했다^14-16. 이와 같은 해부학적 연구 결과를 바탕으로 소아 및 청소년기에서 발생하는 주관절 내상과 골절에 대한 수술의 적응증은 점차 변화하기 시작했으며, 최근에는 많은 연구에서 소아 및 청소년기에 발생한 전위된 상완골 내상과 골절에 대한 관혈적 정복술 및 내고정술과 같은 수술적 치료가 비수술적 치료에 비해 더욱 좋은 결과를 보인다고 보고하고 있다^3,6,8.

현재는 일반적으로 현저한 골절 부위의 전위가 있거나 관절 내로 골편이 감금(incarceration)된 내상과 골절, 개방성 골절, 주관절 탈구가 동반된 경우, 척골신경 증상이 동반된 경우, 외반 불안정성이 심한 경우, 야구나 체조와 같이 머리 위로 던지는 동작이나 주관절에 직접 하중을 가하는 스포츠를 해야 하는 경우 등을 포함하여 수술의 절대적 또는 상대적 적응증이 점점 넓혀지고 있다^1,8,17,18.

이에 저자들은 18세 미만의 소아 및 청소년기에 발생한 주관절 상완골 내상과 골절에서 적극적인 수술적 치료를 시행한 환자군에 대해 수술 후 임상적 및 영상의학적 결과와 수술과 관련된 합병증에 초점을 맞추어 보고하고자 한다. 또한 이러한 결과 보고에서 더 나아가 이 연구에서는 관혈적 정복술 후 커슈너 강선 (Kirschner wires, K-강선) 고정을 시행한 환자군과 유관나사(cannulated screws) 고정을 시행한 환자군 사이의 임상 및 영상의학적 결과를 비교 분석함으로써 골절의 고정 유형을 결정하는 근거에 대해서도 알아보고자 하였다.

연구 대상의 인구통계적 요소는 Table 1에 정리하였다. 성별, 체질량지수, 전체 추시 기간은 두 군 사이에 차이가 없었으나, 나이는 통계적으로 유의하게 차이가 있어 K-강선을 사용하여 고정을 시행한 군이 유의하게 더 어렸다(p=0.041).

환자들의 평균 추시 기간은 K-강선을 사용하여 내고정을 시행한 군이 12.2개월(12–16개월), 유관나사를 사용하여 내고정을 시행한 군이 13.5개월(12–17개월)로 통계적으로 유의미한 차이는 보이지 않았다.

평균 수술 소요 시간은 1군의 경우 40.6분, 2군의 경우 44.8분으로, 두 군 사이에 유의한 차이는 보이지 않았다. MEPS, VAS 점수 및 주관절 관절운동 범위 등과 같은 임상적 평가에서도 두 군 사이에 유의한 차이는 보이지 않았다(Table 2).

방사선적 결과는 두 군 모두에서 견고한 골유합을 얻었으며, 평균 골유합 기간은 1군이 8.2주, 2군에서 8.3주로 두 군 사이에 유의미한 차이는 없었다. 또한 불유합이나 이차적인 변형 등과 같은 영상의학적인 합병증 역시 두 군 모두에서 발생하지 않았다.

다만 두 군 모두에서 내고정물에 의한 자극증상과 상관없이 내고정물 제거를 위한 2차 수술을 시행하였는데, 내고정물 제거 시기는 K-강선을 사용하여 내고정을 시행한 군이 평균 4.8개월(3–7개월), 유관나사를 사용하여 내고정을 시행한 군이 7.5개월(6–11개월)로 두 군 사이에 통계적으로 유의하게 차이가 있었다(p=0.028) (Table 2).

상완골 내상과는 해부학적으로 5세에서 7세경에 골화가 시작되고, 15세에서 20세 사이에 상완골 원위부와 유합되게 된다². 상완골 내상과는 해부학적으로 골단부이므로 길이 성장에는 관여하지 않으며, 골단의 전방 부위에 굴곡-회내근 및 척골 측부 인대가 부착되어 있어 압박력보다는 장력을 주로 받는 부위이다². 소아 및 청소년기의 상완골 내상과 골절은 직접 타격 혹은 견열 손상에 의해 발생할 수 있다. 견열 골절은 여러 가지 이유로 발생할 수 있는데, 손을 뻗은 상태에서 팔꿈치가 펴진 채로 넘어지면서 굴곡-회내근 덩어리에 의해 외반력이 가해져 발생할 수 있고, 투구를 하는 동작이나 레슬링과 같은 격한 스포츠 활동 시에 견열 골절만 단독으로 일어날 수 있다^1,15,16,20. 또한 주관절 탈구가 발생하면서 척골 측부 인대가 내상과를 직접적으로 당겨 발생할 수도 있다²¹. 이러한 이유로 골화가 시작되고 유합되기 전인 9세에서 14세 사이의 남아에서 다양한 스포츠 활동 중 다치면서 주로 발생하게 된다^2,10,21.

소아의 상완골 내상과 골절에 대한 적절한 치료에 대해 수술적 치료와 비수술적 치료를 선택하는 기준은 아직까지 다양한 의견이 존재한다^6-9,11,12,18. 일반적으로 소아에서는 관절낭이 골단선까지 확장되어 있어 상완골 내상과 골절 발생 시 관절 내 골절이 발생할 수 있어 대부분의 연구자는 골절편의 관절 내 감금이 동반되는 경우 절대적 수술 적응증이라고 언급하고 있다^1,2,4,18. 청소년기에는 상완골 내상과가 근위부로 이동하면서 골절 발생 시 보통 관절 외에서 발생하게 되며, 이러한 경우에는 보통 여러 연구에서 정복 이후에도 저명한 전위를 보이는 경우, 개방성 골절인 경우, 현저한 주관절 불안정성이 존재하는 경우, 심한 척골신경 자극 증상이 동반되는 경우에 대해서 수술적 치료의 상대적 적응증이라고 생각하고 있다^{1,2,4,14,18,22}. 일반적으로 많은 연구에서는 골절된 골편의 전위가 5 mm 이상인 경우 수술적 치료를 시행하였으며, 본 연구에서도 수술 적응증을 단순 방사선촬영 및 삼차원 컴퓨터단층촬영 소견상 골절된 골편의 관절 내 감금 이외에도 5 mm 이상의 전위를 동반한 경우 수술적 치료를 시행하였다.

소아 및 청소년기에 발생한 상완골 내상과 골절에 대해 수술적 치료를 시행하게 되는 경우 고정 방법에는 다양한 방법이 소개되어 있다. 대표적인 방법으로는 K-강선 고정, 유관나사 고정, 봉합나사를 이용한 고정 및 골편의 제거 등이 있다^{2,12,20,23,24}. 본 연구에서는 주로 환자의 연령 및 골격 성숙도에 따라 결정하였으며, K-강선 고정은 성장이 남아 있는 소아 환아에 주로 사용하였고, 유관나사를 사용한 내고정은 골격 성숙에 가까운 청소년기 환자들에 주로 사용하였다. 많은 연구에서도 일반적으로 보통 좀 더 어린 소아에서는 K-강선 고정을 선호하였으며, 청소년기 환자에서는 유관나사를 사용한 고정을 추천하였다^1,7,8,18,25. 다만 골편이 작거나 분쇄상이 있는 경우에는 고정이 어렵고 내고정 과정에서 골편이 부서질 수 있기 때문에 연령에 상관없이 유관나사 고정보다는 K-강선 고정을 주로 사용한다^7,8,26. 이러한 다양한 내고정 방법의 단점으로는 K-강선 고정의 경우 골편이 견고하게 고정되지 않는 경우 골편이 견인 또는 이동할 수 있으며, 강선 주위 감염이나 강선에 의한 기계적 자극이 생길 수 있다는 단점이 있다. 반면에 유관나사의 경우 나사가 골단판과 골간단부를 고정해버리기 때문에 성장판에 어느 정도 손상을 줄 가능성이 있으며, 이로 인해 이차적인 변형이 발생할 수 있다는 단점이 있다¹⁹. 또한 골편의 제거는 지속적인 수술 부위 통증을 유발할 가능성이 있다는 단점이 있다⁵. 유관나사를 사용하여 내고정을 시행하는 경우에는 일반적으로 와셔를 함께 사용할 것이 추천되는데²⁷, 이는 와셔를 사용하여 유관나사가 골편을 누르는 면적을 넓힐 수 있고 나사의 머리가 골편을 뚫고 들어가지 않도록 막아 주는 역할을 하기 때문으로 생각된다. Rickert 등²⁸은 K-강선, 유관나사, 봉합나사를 이용한 고정과 관련된 생역학 연구를 통해 유관나사가 고정력이 가장 강력하다고 하였으나, 세 가지 고정법 모두 수용 가능한 정도의 고정력을 가지고 있다고 보고하였다. 본 연구에서는 일반적으로 가장 많이 사용하는 K-강선과 4.0 mm 유관나사를 사용한 내고정의 결과를 비교하였고, 분쇄 정도나 골편의 크기와 상관없이 K-강선 고정과 유관나사를 사용한 고정에서 뚜렷한 합병증이나 이차적인 변형은 확인되지 않았다.

소아 및 청소년기에 발생한 상완골 내상과 골절에 대한 수술적 치료 시에 고려해야 할 중요한 또다른 문제는 척골신경과 관련한 문제이다. 척골신경 손상은 수상 당시 및 수술 시행 과정에서 언제든지 발생 가능한 합병증이다^{1,5-8,14,18,23,26}. 척골신경 손상은 상완골 내상과 골절에서 약 10%에서 16% 정도 동반되는 것으로 알려져 있다^1,7,8,23. 척골신경 손상은 보통 주관절 탈구 시 50%, 골절 절편의 관절 내 감입 시 15%–18% 정도 동반하는 것으로 알려져 있다^1,8,23. 하지만 대부분의 술자들은 수술 전 척골신경의 손상이 의심되지 않는다면 일반적으로 척골신경을 직접 탐색하거나 척골신경을 전위하지 않는다고 하였다^{2,6,17,20,23,24}. 다만 Anakwe 등²³은 수술 전 및 직후에 척골신경 자극 증상이 없다고 해도 추후 주관(cubital tunnel) 근위부에서 부분적으로 척골신경이 노출된 상태로 있어 이후 연부조직이 척수근 굴근의 두 머리 사이로 다시 들어가면서 척골신경을 압박할 가능성이 있다고 보고하였으나, 수술 후 척골신경 자극 증상이 발생하더라도 대부분의 경우 2년 이내에 모두 회복했다고 보고하였다. 본 연구에서는 수술 전 척골신경 자극 증상을 동반한 경우는 없었지만, 모든 경우에서 척골신경을 확인한 후 보호한 상태로 수술을 진행하였다. K-강선 고정군에서 1예, 유관나사 고정군에서 2예의 수술 후 척골신경 자극 증상을 확인하였으나, 추가적인 척골신경에 대한 수술적 치료 없이 최종 추시에서 특별한 합병증 없이 회복된 소견을 보였다.

소아 및 청소년기에 발생한 상완골 내상과 골절에 대해 수술적 치료를 시행하는 경우 생각해야 하는 또 다른 중요한 문제는 내고정물의 제거와 관련된 문제이다. 상완골 내상과 골절 수술시 주로 사용되는 내고정물은 K-강선 혹은 유관나사가 대표적인데, K-강선 고정의 경우에는 시기의 차이는 있지만 대부분의 연구에서 제거를 시행하는 추세이며, 유관나사를 사용한 내고정의 경우에는 저자들마다 내고정물 제거에 대한 이견이 분분한 상황이다. Patel 등²⁷은 유관나사를 사용한 내고정의 경우 내고정물을 제거하지 않아도 대부분의 환자에서 특별한 문제가 없으며, 아울러 와셔 사용 여부 또한 내고정물 제거가 반드시 필요한 데에는 특별한 영향을 미치지는 않는다고 보고하였다. 또 다른 연구에서 Lee 등²⁹은 유관나사, 인장 밴드, 또는 K-강선으로 내고정을 시행한 25명의 환자에 대해 2년 추시 결과를 보고하였는데, 임상적인 결과는 세 가지 고정 방법에서 큰 차이를 보이지 않았으며, 25명 중 23명의 환자에서 내고정물 제거를 시행했다고 보고하기도 하였다. 또한 아직 많은 연구 결과가 나오지 않았으나 봉합나사를 이용하여 내고정을 시행한 경우에는 추후 제거 수술을 따로 할 필요가 없는 장점이 있다는 보고도 있다²⁵. 본 연구에서는 내고정물에 의한 자극 증상 여부와 상관없이 두 군 모두에서 내고정물 제거를 위한 2차 수술을 시행하였는데, 내고정물 제거 시기는 K-강선을 사용하여 내고정을 시행한 군이 평균 4.8개월(3–7개월), 유관나사를 사용하여 내고정을 시행한 군이 7.5개월(6–11개월)로 두 군 사이에 통계적으로 유의하게 차이가 있었으며, K-강선을 사용한 군이 유의하게 빠른 경향을 보였다. 이는 대부분의 경우 K-강선에 의한 기계적인 자극 증상이 유관나사에 비해 더 뚜렷했기 때문으로 생각된다.

스포츠 활동이 왕성한 소아 및 청소년기 환자의 수술에서는 수술 후 고정 기간 또한 회복에 중요한 요소로 생각된다. Pezzutti 등⁸은 수술 후 2주 이상의 고정이 주관절 신전 기능의 상실과 관련이 있다고 보고하였으며, Louahem 등³⁰은 139명의 환자를 대상으로 K-강선 또는 유관나사를 이용한 내고정 후 4주간 고정한 결과를 보고한 논문에서 4년의 추적 관찰 결과 대부분의 환자에서 우수한 임상적 결과와 관절운동 범위의 회복을 보고하였다. 본 연구에서는 수술 후 전완부 회전 중립 상태에서 주관절을 90° 굴곡하여 장상지 석고 부목 고정을 시행하였다. 수술 2주 후부터는 탈부착이 가능한 부목 고정을 간헐적으로 유지한 상태에서 주관절의 수동적 관절운동을 시작하였으며, 수술 4주 이후부터 특별한 고정 없이 제한 없는 활동을 허용하였다.

본 연구 결과 소아 및 청소년기에 발생한 내상과 골절에 대한 수술적 치료는 환자의 연령 및 골격 성숙도에 따라 K-강선 또는 유관나사를 사용하여 수술을 시행할 수 있으며, 임상적 및 영상의학적 결과가 우수한 것으로 판단된다. 다만 소아 및 청소년기 환자이기 때문에 대부분의 경우에서 내고정물의 제거가 필요할 것이라는 점은 염두에 두어야 할 것이며, 특히 K-강선을 사용하는 경우 내고정물에 의한 기계적 자극 증상이 더 뚜렷할 가능성이 높아 유관나사를 사용하는 경우보다는 좀 더 이른 시기에 제거가 필요할 가능성이 높다는 점은 미리 인지하고 설명해야 할 필요성이 있다고 판단된다.

본 연구의 제한점은 후향적 자료에 근거한 비교 연구로 비교적 적은 수의 환자로 결과를 평가하여 회상 편향(recall bias)를 일으킬 수 있다는 것이며, 두 병원에서 각각의 술자가 수술한 결과를 분석하였으므로 수술자의 경험이 결과에 영향을 미쳤을 가능성도 있다. 또한 적은 환자 수로 인하여 결과의 편향이 발생했을 수 있다. 따라서 향후 더 많은 수의 환자를 포함한 전향적인 추가 연구가 필요할 것이다.