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연구 논문

수술 후 재파열을 위한 전방십자인대 재건술의 합성인대 기반 재치환술의 후향적 평가

614 조회수

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DOI:

10.3791/68721

⸱

2025년 8월 15일

 ,  , 
1Department of Sports Medicine, Sixth Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University, 2Orthopedic Research Center, Sixth Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University

이 논문에서

요약

본 연구는 수술 후 재파열에 대한 합성 인대 기반 재치환 전방십자인대(ACL) 재건술의 임상적, 기술적 결과를 평가한다.

초록

전방십자인대(ACL) 재건술 후 재파열은 여전히 어려운 합병증으로 남아 있어 효과적인 재치환 전략이 필요합니다. 수술 후 재파열에 대한 인합인대 기반 ACL 재건술의 임상적, 기술적 결과를 평가하기 위해 2023년 1월부터 2024년 1월까지 합성인대 재수술을 받은 환자를 대상으로 후향적 분석을 실시하였다. 수술 전 평가에는 실험실 검사(ESR, CRP, 결핵 항체), 방사선 영상(X-레이, CT, MRI) 및 기능 점수(VAS, IKDC, Lysholm)가 포함되었습니다. 수술 프로토콜은 세심한 터널 계획, 관절경 괴사조직 제거술, 합성 인대 배치 및 금속 간섭 나사를 사용한 이중 고정을 강조했습니다. 수술 후 관리에는 조기 동원, 체계적인 재활 및 정기적인 후속 조치가 포함되었습니다. 결과는 이 절차가 성공적인 인대 고정과 수술 중 합병증 없이 기술적 타당성을 입증한 것으로 나타났습니다. 수술 후 평가 결과 기능 점수(IKDC, Lysholm)가 개선되고 통증이 감소(VAS)되는 것으로 나타났습니다. 영상 촬영을 통해 적절한 인대 위치 지정과 이식편 무결성이 확인되었습니다. 추적 관찰 동안 감염, 이식 실패 또는 심각한 관절 불안정성의 사례는 보고되지 않았습니다. 이러한 결과는 합성 인대 재수술이 정확한 수술 기법과 엄격한 수술 후 재활을 결합하여 재파열 사례에 대한 신뢰할 수 있는 솔루션을 제공한다는 것을 나타냅니다. 이 접근 방식은 해부학적 문제를 해결하고, 무릎 안정성을 회복하며, 환자 결과를 향상시켜 복잡한 재수술 시나리오에서의 채택을 지원합니다.

서론

전방십자인대(ACL) 부상은 가장 흔한 근골격계 질환 중 하나이며, 특히 활동적인 개인과 운동선수에게 영향을 미치며 종종 무릎 불안정 및 기능 장애로 이어집니다1,2. 자가 이식편 또는 동종이식을 활용한 일차 ACL 재건술은 무릎 안정성을 회복하고 활동 복귀를 가능하게 하는 최고의 표준으로 남아 있습니다. 수술 후 재파열은 사례의 약 3%-15%에서 발생하므로 재수술이 필요합니다 3,4. 여러 번 수정하면 1차 재구성에 비해 열등한 결과를 얻을 수 있지만 여전히 기능적 안정성을 제공할 수 있습니다5.

ACL 재건술의 이상적인 후보에는 1차재건술 후 ACL 재파열이 있는 환자6, 특히 이전 햄스트링 채취 또는 동종이식 거부와 같은 자가 이식편/동종이식 옵션이 제한된 환자가 포함되며, 제외는 중증 골관절염(Kellgren-Lawrence 등급 ≥3)7, 활동성 무릎 감염 또는 동시 절차가 필요한 다인대 불안정성. 1차 적응증은 중간 정도의 터널 확장(직경 <12mm)을 동반한 재파열 및 즉각적인 기계적 안정성이 필요한 환자이며, 생물학적 통합 문제 또는 생물학적 이식편에 대한 금기 사항으로 인한 이전 이식 실패를 포함한 2차 고려 사항도 있습니다. 절차적 한계에는 보조 뼈 이식 및 재활 지연이 필요할 수 있는 심각한 골용해(터널 직경 >12mm)8, 정확한 터널 계획을 보장하고 이식편 충돌을 방지하기 위한 고급 관절경 기술의 필요성이 포함됩니다.

재치환 ACL 재건은 손상된 골터널 무결성, 이전 절차로 인한 해부학적 구조 변경, 결과를 최적화하기 위한 혁신적인 수술 전략이 필요한 잠재적인 이식 실패 메커니즘을 포함한 고유한 문제를 제시합니다 9,10. 전통적인 수정 접근법은 종종 자가 이식편 또는 동종이식에 의존하지만 이러한 재료는 기증자 부위 이환율, 이식편 가용성 또는 생물학적 통합 문제에 의해 제한될 수 있습니다11. 생체 적합성 폴리머로 구성된 합성 인대는 즉각적인 기계적 강도, 수확 관련 합병증 방지, 정밀한 수술 중 맞춤화 등의 이점을 제공하는 실행 가능한 대안으로 다시 등장했습니다 12,13,14. 이러한 이점에도 불구하고 장기적인 내구성, 활막염 및 이물질 반응에 대한 우려는 여전히 남아 있으며 재치환 시나리오에서 그 효능을 뒷받침하는 증거는 제한적입니다. 이 연구는 합성 인대 기반 재치환 ACL 재건술의 임상 및 기술적 결과를 평가하여 해부학적 복잡성을 극복하고 무릎 기능을 회복하는 타당성을 분석하여 문헌의 중요한 격차를 해결합니다. 수술 기법, 수술 후 재활 및 객관적인 결과 측정에 대한 후향적 분석을 통해 이 작업은 재파열 사례 관리를 위한 프로토콜 기반 프레임워크를 구축하여 궁극적으로 복잡한 재수술 환경에서 환자 치료 개선에 기여하는 것을 목표로 합니다.

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프로토콜

이 연구의 모든 절차는 신장 의과대학 제6부속병원 윤리위원회의 승인을 받았습니다. 모든 환자는 신원이 공개되지 않는 조건으로 임상 데이터 공개에 동의했습니다. 2023년 1월부터 2025년 1월까지 인조인대를 이용한 전방십자인대 재건술 후 재파열을 위해 재수술을 받은 환자의 임상 및 영상 데이터에 대한 후향적 분석을 실시하였다. 재파열의 진단은 영상 검사, 전문 신체 검사 및 관절경 검사를 통해 확인되었습니다. 사용된 소모품 및 장비는 재료표에 나열되어 있습니다.

1. 수술 전 준비

수술 결과를 최적화하기 위해 수술 전 준비에는 포괄적인 환자 평가, 고급 영상 촬영, ACL 재건술의 고유한 문제를 해결하기 위한 세심한 계획이 포함되었습니다.

  1. 일상적인 실험실 테스트
    환자의 준비 상태를 확인하고 잠재적 위험을 식별하기 위해 수술 전 실험실 평가가 수행되었습니다. 헤모글로빈 수치, 백혈구 수 및 혈소판 수를 평가하기 위해 전체 혈구 수(CBC)를 얻었습니다. 결과는 빈혈 또는 감염을 선별하기 위해 제도적 정상 범위(예: 헤모글로빈≥임신하지 않은 성인의 경우 12g/dL))와 관련하여 해석되었습니다. 기본 대사 패널(BMP) 검사는 전해질 균형(나트륨, 칼륨, 염화물), 신장 기능(혈액 요소 질소, 크레아티닌) 및 포도당 수치를 평가했으며 이상(예: 칼륨<3.5mmol/L))은 수술 전 교정을 안내하기 위해 내과와 상담해야 했습니다. 응고 연구(프로트롬빈 시간[PT], 국제 표준화 비율[INR], 활성화 부분 트롬보플라스틴 시간[aPTT])를 응고병증을 감지하기 위해 검토되었습니다. INR >1.5, 헤모글로빈 <10g/dL 또는 혈소판 수 <100,000/μL로 인해 수치가 정상화되거나 시정 조치가 시행될 때까지 수술을 연기해야 했습니다. 간 기능 검사(알라닌 트랜스아미나제, 아스파르테이트 트랜스아미나제, 총 빌리루빈)를 분석하여 간 합성 능력을 평가했으며, 상승(예: 빌리루빈>1.2mg/dL))은 간 질환에 대한 추가 평가를 촉발했습니다. 모든 실험실 결과는 전자 건강 기록(EHR)에 문서화되었으며 수술 적격성을 결정하기 위해 수술 전 회의에서 논의되었습니다.
  2. 이미징 연구
    이식편 무결성은 자기공명영상(MRI), 반월상연골 병리학 및 연골 손상으로 평가되었습니다. 시상 T2 강조 서열을 사용하여 잔여 인대 섬유와 활막염을 식별했습니다. 3D 재구성을 통한 컴퓨터 단층촬영(CT)을 사용하여 터널 확장(단계적 뼈 이식을 나타내는 직경 >12mm)을 정량화하고 이전 터널(최소 2mm 뼈 다리)과의 수렴을 피하기 위해 새로운 터널 궤적을 결정했습니다. 긴 다리 체중 부하 방사선 사진을 사용하여 기계적 축 편차(>3° 내반/외반)를 평가했으며, 있는 경우 동시 절골술 계획을 요구합니다.
  3. 임상 평가
    진행성 골관절염(등급 ≥3)15을 배제하기 위해 Kellgren-Lawrence 등급을 적용했습니다. IKDC(International Knee Documentation Committee) 및 Lysholm 점수를 사용하여 기본 기능을 설정했습니다.

2. 인합인대를 이용한 ACL 재건술

적절한 뼈 스톡(터널 직경≤12mm)을 사용할 수 있고 터널 중복 또는 활동성 감염이 존재하지 않는 경우 단일 단계 절차를 선택했습니다. 심한 터널 확장(>12mm) 또는 골용해, 수렴 터널, 감염 또는 이전 패혈증 부전이 있는 경우 2단계 절차를 적용했습니다.

  1. 마취 및 위치 지정
    전신 마취는 지혈대 적용(50kPa)을 용이하게 하기 위해 신경근 차단과 함께 기관내 삽관 을 통해 시행되었습니다. 환자는 관절경 검사 중 무릎 90° 굴곡을 유지하기 위해 측면 포스트와 발 롤로 바로 누운 자세로 눕혔습니다.
  2. 수술 부위 준비
    무균 피부는 클로르헥시딘-알코올 용액을 사용하여 준비되었으며 사지를 분리하는 멸균 드레이핑이 있었습니다.
  3. 절개 및 포털 배치
    이식편 통과를 위해 경골 결절 위에 4cm 세로 절개로 표준 전외측 및 전내측 관절경 포털을 설정했습니다. 외부 드릴링은 측면 대퇴골 절개에 의해 촉진되었습니다.
  4. 뼈 터널 계획
    이전 터널을 피하기 위해 수술 전 CT/MRI 데이터 유도 터널 배치를 적용했습니다. 경골 가이드는 ACL 발자국 중간점에 위치했고 대퇴골 드릴링은 해부학적 중심을 대상으로 했습니다.
  5. 작동 단계
    1. 관절경 관절 준비
      인대 재건을 위한 관절을 준비하기 위해 관절경 탐색 및 괴사조직 제거술을 시행했습니다. 비정상적인 조직을 제거하고 시각화를 개선하기 위해 면도기를 사용하여 과형성, 비대 또는 융모 활막을 괴사조직 제거했습니다. 반월판 파열 또는 변성은 유형, 위치 및 중증도에 따라 해결되었으며, 부분 파열은 트리밍되었으며, 전층 파열은 안정성에 따라 수리 또는 절제가 필요했습니다. 인대 연속성, 긴장 및 형태는 기본 ACL 잔여물을 조사하여 평가되었습니다. 기계적 간섭을 제거하기 위해 잔여 파열된 인대 조직을 괴사조직 제거했습니다. 과간 노치는 골극 또는 뼈 충돌에 대해 평가되었고, 이식편 통과를 위한 적절한 공간을 만들기 위해 필요한 경우 버로 노치 성형술을 수행했습니다. 관절 연골의 마모, 박리 또는 연화를 검사했으며 수술 후 관리를 위해 주목할만한 결함이 문서화되었습니다. 마지막으로 슬개대퇴 관절의 정렬 이상, 연골 마모 또는 아탈구를 검사하여 적절한 추적을 보장하고 수술 후 스트레스를 최소화했습니다.
    2. 뼈 터널 생성
      뼈 터널 생성에는 대퇴골 및 경골 터널을 설정하기 위한 정확한 관절경 유도가 포함되었습니다. 경골 터널의 경우, 경골 가이드는 내측 반월상연골과 과간 융기 사이의 중간점에서 관절경 시각화 하에 위치했습니다. 가이드 핀을 가이드에 뚫은 다음 7.5mm 리머로 리밍하여 경골 터널을 만들었습니다. 대퇴골 쪽에서 터널은 위치 정확도를 향상시키기 위해 아웃사이드 인 기술을 사용하여 기본 ACL 발자국 내에서 해부학적으로 생성되었습니다. 레지던트의 능선과 외측 과간 능선을 포함한 주요 해부학적 랜드마크는 관절경 안내 하에 확인되었습니다. 그런 다음 2.4mm 가이드 핀을 110°-120° 각도로 높은 전내측 포털을 통해 뚫어 ACL 발자국의 중심(후연골 가장자리 앞쪽 ~8-10mm)을 목표로 했습니다. 직경 7.5-8.5mm의 터널을 25-30mm 깊이로 리밍했으며, 의원성 손상을 방지하기 위해 1-2mm의 후벽 무결성을 보존하도록 주의를 기울였습니다.
    3. 이식편 배치
      인대 배치는 지속적인 관절경 시각화 하에서 준비된 터널을 통해 합성 인대를 통과시켜 수행되었습니다. 이식편은 경골 터널을 통해 관절을 가로질러 대퇴골 터널로 전진되었으며, 전체 길이가 대퇴골 터널 내에 안착될 때까지 관절강에 자유 가닥이 남아 있어 적절한 위치를 확인했습니다. 이식편을 기본 ACL 해부학적 구조와 정렬하고 꼬임을 방지하기 위해 이식편에 회전 장력을 가했습니다.
    4. 이식편 고정
      인대 고정은 대퇴골과 경골 양쪽에 금속 간섭 나사를 사용하여 이루어졌습니다. 대퇴골 쪽에서는 과도한 구속을 피하기 위해 제어된 장력 하에서 무릎 굴곡 30°에서 9mm 금속 간섭 나사로 이식편을 고정했습니다. 충돌을 방지하기 위해 나사 너머의 과도한 이식 재료를 다듬었습니다. 유사하게, 경골 쪽에서 이식편은 무릎 굴곡 30°에서 9mm 금속 간섭 나사로 고정되었으며, 대퇴골 고정과 일치하도록 장력을 조정하고 기본 ACL 운동학을 복원했습니다.
    5. 최종 수술 중 평가
      재건의 최종 평가에는 관절경 프로빙을 사용하여 이식편 안정성과 충돌 부재를 확인하는 것이 포함되었습니다. 이식편 장력은 과도한 이완이나 조임이 없는지 확인하기 위해 무릎 운동 범위(0°에서 120°) 전체에 걸쳐 동적으로 테스트되었습니다. 결과를 최적화하기 위해 이식편 위치를 변경하거나 나사를 조이는 것과 같은 모든 조정이 이 단계에서 이루어졌습니다.
    6. 외과적 봉합 및 수술 후 고정
      체액 축적을 줄이고 수술 후 관절 출혈이나 감염의 위험을 최소화하기 위해 관절강에 작은 배액관을 삽입하여 봉합을 완료했습니다. 절개는 최적의 치유를 촉진하고 흉터를 줄이기 위해 1번 흡수성 봉합사를 사용하여 꼼꼼하게 봉합했으며, 미용에는 피하 봉합사를 사용했습니다. 멸균 드레싱을 적용하고 초기 회복 단계에서 재건을 보호하기 위해 굴곡 0°-90°로 설정된 힌지 무릎 보호대에 다리를 고정했습니다.

3. 수술 후 관리

  1. 배수 관리
    배액관은 출력이 <50mL/일일 때 일반적으로 24시간 이내에 제거되었습니다.
  2. 항생제 예방
    항생제 예방은 기관 지침 및 SCIP(Surgical Care Improvement Project) 프로토콜에 따라 수술 부위 감염(SSI) 위험을 줄이기 위해 시행되었습니다. 세파졸린(2g 정맥 주사[IV])이 청정 오염 시술을 위한 1차 제제로 선택되었습니다. 페니실린 알레르기 환자의 경우 알레르기 중증도 및 국소 내성 패턴에 따라 클린다마이신(600mg IV) 또는 반코마이신(1g IV)으로 대체되었습니다. 신장애(크레아티닌 청소율<30mL/min)인 경우 세파졸린을 1g IV로 감소) 또는 병적 비만(반코마이신 부하 용량 15mg/kg에 이어 12시간마다 10-15mg/kg)이 있는 환자에 대해 용량 조정이 이루어졌습니다. 마취치료팀은 수술 절개 후 60분 이내에 항생제를 투여했으며, 수술 전 체크리스트를 통해 환자의 신원, 약명, 용량, 경로 및 시기를 확인했습니다. 장기간의 수술(>4시간)의 경우 치료 수준을 유지하기 위해 수술 중 세파졸린(1g IV)을 반복 투여했습니다. 임상적으로 지시되지 않는 한(예: 활동성 감염의 증거) 수술 후 항생제 지속은 저항성을 최소화하기 위해 SCIP 지침을 준수하여 피했습니다. 모든 항생제 선택, 용량 및 투여 시간은 EHR에 기록되고 규정 준수를 보장하기 위해 외과 및 약국 팀과 교차 확인되었습니다.
  3. 조기 동원
    하지 정맥 혈전증 위험을 줄이기 위해 24시간 이내에 보행을 권장했습니다.
  4. 재활
    구조화된 재활 프로그램이 구현되었으며 물리치료사가 감독했습니다.
  5. 후속 조치
    기능 평가, 영상 및 실험실 테스트를 포함하여 회복을 모니터링하기 위해 정기적인 평가가 예정되어 있습니다.

4. 통계 분석

모든 통계 분석은 SPSS(버전 27.0)를 사용하여 수행되었으며, 연속 변수(예: VAS, IKDC, Lysholm 점수)는 평균 ± 표준 편차(SD)로 표현되고 범주형 변수(예: 이식편 무결성)는 빈도 및 백분율로 표현되었습니다. 정규성은 Shapiro-Wilk 테스트를 통해 평가되었고, 수술 전과 수술 후 결과의 그룹 내 비교는 쌍 표본 t-테스트 (p < 0.05)를 사용했습니다.

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결과

총 28명의 환자(평균 연령: 32.4세 ± 6.8세, 남성 18명, 여성 10명)가 연구 기간 동안 합성 인대 재치환 ACL 재건술을 받았으며 평균 추적 기간은 12.3개월 ± 2.1개월(범위: 6-18개월)이었습니다. 수술 전 기능 평가에서 평균 VAS 통증 점수가 6.8 ± 1.2, IKDC 점수가 45.3 ± 7.5, Lysholm 점수가 52.1 ± 8.9로 상당한 무릎 손상이 나타났습니다. 수술 후 모든 환자는 현저한 개선을 보였습니다: VAS 점수는 1.5 ± 0.8(p < 0.001), IKDC 점수는 82.6 ± 6.4(p < 0.001), Lysholm 점수는 88.7 ± 5.1(p < 0.001)으로 증가했습니다.

영상 연구는 26/28건(92.9%)에서 최적의 이식편 위치 및 무결성을 확인했습니다. 수술 후 3일 및 2개월 추적 관찰에서 활막염이나 이식편 신장의 증거 없이 잘 통합된 합성 인대가...

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토론

현재 연구는 합성 인대 기반 재치환 ACL 재건술이 무릎 안정성 및 기능의 상당한 개선과 함께 신뢰할 수 있는 임상 결과를 제공한다는 것을 보여줍니다(IKDC: 45.3 -82.6; 라이숄: 52.1- 88.7; p < 0.001) 및 낮은 합병증 발생률. 이 연구의 결과는 수술 후 재파열을 해결하는 데 있어 전방십자인대(ACL) 재건술의 합성 인대 기반 재치환술의 기술적 타당성과 임상적 효능을 강조합니다. 이 접근법은 세심한 수술 계획, 고급 관절경 기술 및 구조화된 재활을 통합함으로써 무릎 안정성, 통증 감소 및 기능 회복에 상당한 개선을 보여주었습니다. 이러한 결과는 복잡한 수정 시나리오에서 합성 이식편을 실행 가능한 대안으로 뒷받침하는 새로운 증거와 일치하며, 특히 이전 수확 또는 환자별 금기 사항으로 인해 생물학적 이식편 옵션이 제한되는 경우 더욱 그렇습니다16,17

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감사의 글

이 연구는 신장 위구르 자치구의 "Tian Chi Ying Cai" 젊은 의사 인재 도입 프로그램, 신장 "Tianshan Talents" 의료 및 보건 고위급 인재 프로그램(TSYC202301B077), 신장 의과대학의 주요 과학 연구 프로젝트 육성 프로젝트(번호: XYD2024ZX09)의 자금 지원을 받았습니다.

저자 기여:
QM은 임상 데이터 수집, 수술 시행 및 원고 초안 작성을 주도했습니다. LS와 AM은 연구 설계, 자금 조달, 윤리적 준수 및 최종 원고 수정을 공동으로 감독했습니다. 모든 저자는 제출된 원고의 최종 버전을 읽고 승인했습니다.

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
9mm 금속 간섭 나사ArthrexAR-1390E9mm 및 20mm 대퇴부 및 경골 이식편 고정용 캐뉼라 간섭 나사
관절경 버DePuy Mitekwww.jnjmedtech.com/en-US/product/vue-arthroscopic-equipment-solutions뼈 준비
관절경 면도기Stryker System 8www.surgicaldirect.com/m_product_page.php?item=Stryker+System+8+LG모델: 8205-000-000(시스템 8 듀얼 트리거 로터리 핸드피스)
드릴Arthrex 드릴 가이드AR-8956G-202.0mm 드릴 가이드
가이드 핀Smith & 조카410236Richards 가이드 핀, 230mm × 2.4mm
폴리에틸렌 테레프탈레이트 기반 합성 인대LARS 인대(Corin)www.coringroup.com/healthcare-professionals/products/larsACL 재건용 이식 재료
리머(7.5mm)ArthrexAR-1407.5Cannulated 헤드 리머, 7.5mm
SPSSIBMwww.ibm.com/products/spss-statistics소프트웨어; 버전 27.3

참고문헌

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