J Korean Orthop Assoc. 2022 Aug;57(4):333-338. Korean.
Published online Aug 16, 2022.
Copyright © 2022 by The Korean Orthopaedic Association
Case Report
원위 상완골 관절 내 부정유합에 의해 발생한 주관절 강직의 관절 내 절골술에 의한 치료
최영진 이상림
Treatment of Ankylosis of the Elbow Secondary to Failed Osteosynthesis of Intra-Articular Distal Humerus Fracture
Young Jin Choi, M.D. and Sanglim Lee, M.D., Ph.D.
    • 인제대학교 상계백병원 정형외과
    • Department of Orthopedic Surgery, Inje University Sanggye Paik Hospital, Seoul, Korea.
Received August 13, 2021; Revised October 06, 2021; Accepted November 08, 2021.

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초록

원위 상완골 관절 내 골절의 내고정 11개월 후 주관절 강직이 발생한 24세 환자의 컴퓨터 단층촬영에서 활차의 분쇄 골절 사이에 구상돌기가 감입되어 있고 이소성 골화가 관찰되어, 원위 상완골의 관절 내 절골술을 시행하였다. 수술 후 굴곡 구축 20도, 후속 굴곡 110도의 관절 운동을 회복하였고 수술 후 10년까지 관절 운동 및 상완척골 관절 간격이 유지됨을 관찰하였다. 원위 상완골 관절 내 골절의 치료 실패로 발생한 주관절 강직 및 관절 내 불유합에서도 최대한 관절면을 유지하기 위한 관절 내 교정 절골술은 유용하다고 판단된다.

Abstract

A twenty-four-year-old patient presented with elbow ankylosis with a range of motion of 5° secondary to failed osteosynthesis 11 months after the internal fixation of an intra-articular distal humerus fracture. The computed tomography scan showed the impaction of the coronoid process into a comminuted fracture of the trochlea, as well as the presence of heterotopic ossification. Intra-articular osteotomy was performed and the range of motion was improved to 90° (20° to 110° flexion). Ten years postoperatively, the range of motion, and the distance in the ulnohumeral joint space, was preserved. In the case of elbow ankylosis secondary to the failed osteosynthesis of the intra-articular distal humerus fracture and malunions with cartilage injury, intra-articular corrective osteotomy may help achieve congruency even when the articular cartilage is damaged.

Keywords
distal humerus; intra-articular fractures; malunited fractures; ankylosis; osteotomy
원위 상완골; 관절 내 골절; 부정유합된 골절; 관절 강직; 절골술

원위 상완골 골절은 성인 골절의 약 2%를 차지하며, 주관절의 안정성 및 조기 운동을 위하여 대부분의 경우에 수술적 치료를 시행하며, 성공적인 치료를 위하여 컴퓨터 단층촬영(computed tomography, CT)이 골절의 형태 파악 및 수술 계획에 있어 유용하다.1, 2, 3) 수술적 치료가 실패할 경우 불유합, 부정유합(malunion), 이소성 골화(heterotopic ossification), 외상성 관절염, 관절의 강직 등이 발생할 수 있으며, 이러한 경우에는 추가적인 수술이 필요할 수 있다.

저자들은 11개월 전 원위 상완골 관절 내 골절로 수술 후 주관절 관절 강직으로 내원한 24세 환자에서 원위 상완골 골절이 정복이 되지 않은 상태로 관절 내 이소성 골화가 진행된 것을 발견하고, 수술적 치료를 시행하여 관절 운동 범위를 회복한 1예를 경험하여 이에 대한 증례 보고를 하고자 한다.

증례보고

24세 여성 환자가 좌측 주관절의 운동 제한을 주소로 내원하였다. 환자는 내원 11개월 전 스노우 보드를 타다 넘어지면서 발생한 AO 분류 C형 좌측 원위 상완골 골절로 수술적 치료를 시행받았다. 수상 직후 전후면 X선 사진에서 원위 상완골의 분쇄 골절 및 관절면의 불일치(incongruency)가 관찰되었고, 측면 사진에서 활차(trochlea)의 관절 내 분쇄 골절 및 그 사이로 구상돌기(coronoid process)의 감입이 의심되는 소견이 관찰되었다(Fig. 1A). 수술 전 CT는 시행되지 않았다. 수술 후 사진에서 원위 상완골 외측 골주는 금속판 및 나사, K-강선을 이용하여 내고정 되어 있으며, 내측 골주 및 과간 고정은 K-강선을 이용하여 고정되어 있었으나, 측면 사진이 정확한 측면 사진이 아니어서 활차의 관절면 정복은 평가가 어려운 상태였다(Fig. 1B).

Figure 1
(A) Radiographs taken prior to initial fixation show an intra-articular comminuted fracture of the left distal humerus. The lateral view reveals that the trochlea was fractured in the coronal plane and the coronoid process impacted among the fragments. (B) Radiographs were taken after the initial fixation show the lateral column of the distal humerus stabilized with plate and screws, and the medial column and intra-articular fragments with K-wires.

내원 3개월 전에 촬영된 X선 사진에서 구상돌기 주위의 이소성 골화가 관찰되었다(Fig. 2). 마취를 시행하고 관절 수동 조작술(brisement)을 시행하면서 척골 간부의 골절이 발생하여 금속판과 나사를 이용하여 내고정을 시행하였고, 주관절 관절 운동 범위의 증가는 얻지 못하였다.

Figure 2
Radiographs taken eight months after initial fixation show union of the distal humerus and heterotopic ossification around the coronoid process.

최초 수술 11개월 후에 본원 내원하여 시행한 신체 진찰에서 좌측 주관절의 굴곡 구축 40도, 후속 굴곡 45도에 주관절을 움직일 때 통증이 심한 상태였으며, 좌측 제5 수지의 감각이 감소되고 외전력이 약화되어 있었다. X선 사진에서 활차의 관절 내 결손 및 부정유합이 관찰되었으며, 척골 간부의 골절은 골유합이 완전하지 않은 상태였다(Fig. 3A). CT에서 활차는 분쇄 골절이면서 관절의 골편 사이는 벌어져 있었고, 구상돌기가 활차의 관절 내 골절 사이로 감입되어 있었으며, 구상돌기 전방에 이소성 골화가 형성되어 있었다(Fig. 3B). 과상 골절은 상완 간부와 외과가 이루는 간부-과 각(shaft-condylar angle)이 55도로 정상 40도 보다 증가된 상태로 골유합이 되어 있었다.

Figure 3
(A) Radiographs taken 11 months after the initial fixation show an intra-articular defect and malunion of the trochlea. (B) Computed tomography scan shows a comminuted trochlea fracture with widened spaces and impaction of the coronoid process.

활차의 관절면은 많이 소실되었을 것으로 판단되었으나 환자의 연령을 고려하여 원위 상완골의 관혈적 정복을 시행하기로 하였다. 척골 신경 해리술 시행 후, 주두 절골술을 이용하여 원위상완골 관절면을 노출하였다. 활차 전후방에 이소성 골화가 심하여 관절면 노출을 위해 이소성 골을 주의하여 제거하였다. 활차가 관상면 및 시상면으로 분쇄 골절되어 부정유합 되어 있었으며, 관절 연골 손상이 심하였으나, 요소두(radiocapitellar) 관절은 관절 연골 상태가 양호하였다(Fig. 4A). 외측 골주는 간부-과 각이 증가되었으나 골유합이 잘 진행되어 있어 절골술을 시행하지 않고 금속판 및 나사만 제거하였다. 구상돌기 감입을 정복한 후 내측 골주에 절골술을 시행하고, 활차의 관절면이 맞지 많은 골절선에 절골술을 가하여 정복하고 유관 나사(cannulated screw) 및 금속판 및 나사를 이용하여 내고정을 시행하고, 골결손 부위에는 자가 장골을 이식하였다(Fig. 4B). 수술 후 주관절 굴곡 구축 0도, 후속 굴곡 100도까지 가능함을 확인하였다(Fig. 5). 이소성 골화의 재발을 예방하기 위하여 비스테로이드성 소염제를 사용하고 주관절 운동을 조기에 시행하였으나, 원위 상완골 및 주두에 절골술을 시행하였기 때문에 불유합의 위험성을 고려하여 방사선 치료나 bisphosphonate 투약은 시행하지 않았다.4, 5)

Figure 4
(A) The trochlea was malunited following a comminuted fracture with severe articular cartilage damage. (B) The articular step-off was corrected with an osteotomy, followed by autologous iliac bone grafting and fixation with plate and screws.

Figure 5
Radiographs taken after the osteotomy show reduction of the trochlea fracture.

수술 5주 후에 시행한 CT에서 상완척골(ulnohumeral) 관절면은 좁아져 있으나 활차의 관절면의 불일치는 호전되어 있었고, 절골술 부위의 골유합이 진행되고 있음을 확인하였다(Fig. 6). 수술 후 1년 6개월에 주관절의 굴곡 구축 20도, 후속 굴곡 110도로 일상 생활은 통증 없이 가능한 상태였고, 척골 신경 부위의 저림과 근력 약화도 호전되었으나, 환자 사정으로 내고정물 제거술은 시행하지 않았다.

Figure 6
Computed tomography scan taken five weeks after the osteotomy shows a reduction of the trochlear fracture and a narrowed ulnohumeral joint space.

수술 후 10년 10개월에 주관절 굴곡 구축 20도, 후속 굴곡은 110도였으며, X선 사진에서 골절 및 절골술은 잘 유합되어 있었고, CT에서 상완척골 관절면은 수술 5주에 촬영한 CT보다 잘 유지되어 있는 것으로 관찰되었으나 활차의 나사가 관절면으로 돌출 의심되는 소견이 관찰되었다(Fig. 7). 척골 신경을 탐색하고 내 상과(medial epicondyle) 주변에서 손상되지 않도록 주변 연부 조직과 유착된 부분을 조심스럽게 해리한 후 금속판 및 나사를 제거하였다. 수술 후 척골 신경 마비 증상이 악화되어 수부 척측의 감각 저하 및 수지 외전근 및 제4, 5 심 수지 굴곡근 근력 약화가 관찰되었으나 보존적 치료를 시행하며 경과 관찰을 시행하였고 증상은 호전되어 약간의 저림만 호소하였다.

Figure 7
Computed tomography scan taken 10 years and 10 months postoperatively shows that the distance in the ulnohumeral joint space was preserved.

고찰

원위 상완골의 관절 내 골절의 경우 해부학적 정복이 잘 이루어지고 견고한 내고정이 잘 이루어지지 않은 경우 불유합, 부정유합, 척골 신경병증, 이소성 골화, 외상성 관절염, 관절의 강직 등의 합병증이 나타날 수 있다.1, 2) 본 증례에서도 수술 전에 활차의 관절 내 골절 형태가 제대로 파악되지 않았고, 수술 중 주두 절골술 접근법을 사용하였지만 활차 전방의 관절면의 불일치와 구상돌기의 감입을 정복하지 못하여, 관절 연골의 손상 및 많은 이소성 골화를 발생하게 되었다.

Duparc와 Merlet6)은 원위 상완골의 관절 내 부정유합은 수술 중 불충분한 관절면의 노출에 기인하는 경우가 많기 때문에 골절의 내고정을 시행할 때 주두 절골술을 통한 충분한 관절면의 노출이 필요하다고 하였다. 또한 수술 직후 수술 상태의 확인을 위해 주관절 신전 상태의 전후방 및 90도 굴곡 상태의 측면 사진을 정확하게 촬영하는 것이 필요하고, X선 사진으로 정확한 평가가 어려운 경우에는 수술 후 CT가 평가에 도움이 된다고 하였다. 본 증례에서 주두 절골술을 시행하였으나 활차 골절 사이에 낀 구상돌기를 발견하지 못한 이유는 원위 상완골 후방 및 원위에 비해 전방의 노출이 부족하여 관절 전방의 정복을 제대로 시행하지 않은 것과 내고정 후 관절 운동 범위를 평가하지 않았기 때문으로 판단된다. 또한 관절 내 정복이 제대로 이루어졌더라도 견고한 내고정이 이루어지지 않아 정복이 소실되었을 가능성도 배제할 수 없다. 수술 후 정확한 전후방 및 측면 사진이 촬영되지 않은 것과 관절 수동 조작술을 고려할 때까지 CT로 내고정의 상태를 평가하지 않은 것도 실패의 요인이 될 수 있을 것으로 생각된다.

술자의 숙련도가 높은 경우 개방적 정복술을 하게 되면 CT를 촬영하지 않더라도 해부학적 구조물을 파악하고 정복할 수 있다고 생각된다. 그러나 원위 상완골 관절 내 복잡 골절의 경우 숙련된 의사에게도 CT 촬영을 통한 수술 전 골절 구조의 파악은 정확한 관절면의 내고정에 도움이 된다. 원위 상완골 골절에서 3차원 CT는 골절의 범위나 분쇄 정도, 관절면의 불일치 등의 골절 형태를 파악하는 데 유용하며, 수술적 접근 방법이나 치료 방법을 선택하는 데 영향을 미치는 것으로 알려져 있다.2) Doornberg 등3)은 원위 상완골 골절의 분류와 치료 계획을 세울 때 3차원 CT를 사용한 군에서 2차원 CT와 X선 사진을 이용한 군에 비해 골절 분류에서 관찰자 간 및 관찰자 내 일치도(agreement)가 증가하였으며, 치료 결정에 있어서 관찰자 내 일치도가 증가했다고 보고하였다. 본 증례에서 수술 전에 3차원 CT를 촬영하였으면 경험이 부족한 의사라도 구상돌기의 감입을 간과하고 활차의 관절 내 골절의 정복 없이 내고정을 시행하여 관절 연골의 손상을 야기하고 척골의 골절 같은 합병증을 발생시키지는 않았을 것이다.

관절의 골절 후 발생하는 주관절의 강직을 치료할 때는 그 원인을 파악하는 것이 중요하며, 연부 조직의 구축, 이소성 골화, 골절의 불유합 또는 부정유합, 관절 연골의 손실 등 그 원인에 따라 치료 방침을 결정하여야 한다.7) 관절 강직에서 원인 파악 없이 마취를 시행하고 강압적 도수 조작을 시행하는 것은 골절이나 연부 조직의 파열을 유발할 수 있는 위험한 조작이며, 본 증례처럼 척골의 골절 같은 합병증을 유발할 수 있다. 본 증례에서의 관절의 강직의 가장 중요한 원인은 정복되지 않은 관절 내 골절 및 탈구이지만, 그로 인한 이소성 골화도 또한 관절 강직의 원인으로 판단된다. 이소성 골화는 척추나 뇌 손상, 화상, 관절 치환술이나 골절 후에 더 증가하는데 골절의 경우 비구 골절과 주관절에서 흔하게 발생한다.4) 주관절 골절의 경우 40% 정도에서 동반이 되며 특히 신경 손상이 동반되거나 수술이 지연되거나 골 이식을 사용한 경우에 많이 발생한다고 한다. 이소성 골화를 예방하기 위해서는 비스테로이드성 소염제, bisphosphonate, 방사선 치료가 이용되고 있으며, 이소성 골화를 제거한 후 부드러운 관절 운동은 운동 범위 유지에 도움이 된다고 알려져 있다.4, 8) 본 증례에서는 관절 내 절골술을 시행하였기 때문에 불유합이 우려되어 bisphophonate나 방사선 치료는 시행하지 않고 비스테로이드성 소염제 및 조기 관절 운동만 시행하였다.4, 5)

관절 내 부정유합으로 외상성 관절염이 발생한 경우에는 관절의 통증 및 운동 범위를 호전시키기 위해 개재 관절 성형술(interposition arthroplasty)이나 인공관절 치환술을 고려할 수도 있으나,9, 10) 젊은 환자의 경우 관절 성형술이나 관절 치환술 후 장기적으로 증상의 악화나 합병증 발생 가능성이 높아 일차적으로 관절의 해부학적인 정복을 시도하는 것이 적합하다고 판단된다. 본 증례에서도 연골의 손상이 심하고 관절면의 분쇄가 심하였지만, 관절 내 절골술을 통해 관절면을 최대한 해부학적으로 정복하였는데, 수술 후 10년 이상이 경과한 상태에서도 상완척골 관절 간격이 유지되고 주관절의 운동 범위도 어느 정도 유지되었다. 따라서, 젊은 환자에서는 관절 내 부정유합으로 관절 연골 손상이 명확하여도 해부학적인 정복을 시도하는 것은 유용한 치료법으로 판단된다.

Notes

CONFLICTS OF INTEREST:The authors have nothing to disclose.

References

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