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Comparison of the Outcomes between the Anterior and Transfibular Approaches in Ankle Arthrodesis
J Korean Foot Ankle Soc 2023;27:131-136
Published online December 15, 2023;  https://doi.org/10.14193/jkfas.2023.27.4.131
© 2023 Korean Foot and Ankle Society

Jaeyoung Lee, Min-Jun Kim, Jin-Wha Chung

Department of Orthopedic Surgery, Bucheon St. Mary’s Maryrthoped, College of Medicine, The Catholic Universtiy of Korea, Bucheon, Korea
Correspondence to: Jin-Wha Chung
Department of Orthopedic Surgery, Bucheon St. Mary’s Hospital, College of Medicine, The Catholic Universtiy of Korea, 372 Sosa-ro, Bucheon 14647, Korea
Tel: 82-32-340-7034, Fax: 82-32-340-2671, E-mail: koreafoot@gmail.com
ORCID: https://orcid.org/0000-0002-4902-9133
Received October 13, 2023; Revised November 7, 2023; Accepted November 7, 2023.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Abstract
Purpose: This study compared the clinical and radiology results of arthrodesis between the anterior and transfibular approaches with a lateral malleolar-saving procedure in ankle arthritis.
Materials and Methods: This study was a retrospective study of 31 cases who underwent ankle arthrodesis with the anterior approach (14 cases) and trans-fibular approach (17 cases). The remnant lateral malleolus was fixed during the trans-fibular procedure. The patients included 17 females and 14 males with a mean age of 57.2 (range 41~73) years; the mean follow-up was 30.4 (range 15~68) months. The clinical and radiology outcomes, including the American Orthopedic Foot & Ankle Society (AOFAS) scores, visual analog scale (VAS), and union time, were recorded. The complications and subjective satisfaction degrees were also recorded and compared between the two groups.
Results: Clinically, the preoperative mean AOFAS score and VAS in the anterior approach group were 39.3 and 7.4, respectively, which changed to 61.9 and 3.1 postoperatively. In the trans-fibular approach group, the mean AOFAS score and VAS increased from 36.6 to 64.2 and 7.1 to 2.4, respectively. On the other hand, no significant differences in the clinical results were observed between the two groups. The time to achieve union was 9.2 and 11.6 weeks in the anterior and transfibular approach groups, respectively. Three patients (21%) complained of tenderness and discomfort around the fibular tip in the anterior approach group, and seven patients (41%) showed a gap between the talus and remnant lateral malleolus in the trans-fibular approach group.
Conclusion: There was no difference in the clinical and radiological results between the anterior and transfibular approaches with a lateral malleolar saving procedure in ankle arthrodesis. Careful selection of the approach method according to the patient's preoperative condition is needed to prevent remnant discomfort or nonunion around the lateral malleolus.
Keywords : Ankle, Arthritis, Arthrodesis, Anterior approach, Trans-fibular approach
서 론

족관절의 말기 관절염에 대한 치료로 근래에 인공관절 전치환술이 점차 증가하는 추세이지만, 아직까지도 유합술은 140년이 넘는 기간 동안 다양한 술기의 개발과 고정을 위한 도구의 발전으로 시행 초기에 문제가 되었던 유합 성공률을 개선함으로써 환자의 통증을 감소시키며 재수술의 빈도를 낮출 수 있는 유용하고 표준적인 치료 방침으로 알려져 있다.1-3)

족관절 유합술을 위한 다양한 접근 방법들 중 관혈적 접근법으로는 전방 도달법과 경비골 도달법이 많이 쓰이고 있는데, 경비골 도달법의 경우 원위 비골에 대한 절골술 시행 후 외과를 보존 또는 희생하기도 하며 족관절 전내측에 절개를 추가하는 이중 절개 술식을 사용하기도 한다. 4-7)

Pak 등8)은 외과에 대한 처치없이 전방 도달법만으로 족관절 유합술을 시행한 15예와 외과를 희생한 경비골 도달법을 시행한 14예들을 비교한 임상적 결과는 차이를 보이지 않았지만 술 후 24개월에 외과를 희생한 예들에서 족관절의 외반 변형이 유의미하게 진행하였다고 보고하였으며, Chung 등9)은 경비골 도달법으로 족관절 유합술을 시행한 18예의 환자들 중 외과의 해면골을 자가이식술로 사용한 희생군과 외과의 내측면을 다듬어 유합부에 고정한 보존군 간에 임상적 및 방사선학적 결과에 통계학적 차이를 보이지 않았음을 보고하며 가능한 외과의 보존을 권장하였다.

저자들은 족관절의 말기 관절염에 대한 치료로 전방 도달법과 외과를 보존한 경비골 도달법을 이용한 유합술 간의 임상적 및 방사선학적 결과와 합병증 등에 대하여 차이가 있는지에 대하여 후향적으로 본 연구를 시행하였다.

대상 및 방법

1. 연구 대상

2016년 3월부터 2021년 6월까지 본원에서 족관절의 말기 관절염에 대하여 전방 도달법과 경비골 도달법을 이용하여 유합술을 시행하였던 58명의 환자들 중 임상적 평가에 영향을 줄 수 있는 당뇨성 신경병증, 감염성 관절염, 인공관절 치환술의 실패 등을 이유로 유합술을 시행한 환자들과 족부 족관절 변형으로 후족 또는 전족에 대한 수술을 동반하였거나 경비골 도달법을 이용하여 유합술을 시행하였더라도 외과를 희생하였던 환자들을 제외하고, 최소 12개월 이상의 추시가 가능하였던 31명 31예의 환자들을 대상으로 하였다.

이들 중 전방 도달법은 14예, 경비골 도달법은 17예였으며, 환자의 성별은 여자 17예, 남자 14예였고, 연령은 평균 57.2세(41∼73세)였다. 추시 기간은 평균 30.4개월(15∼68개월)이었다. 술 전 진단에서 20예는 특별한 외상의 과거력이 없이 점차적으로 병증이 진행한 특발성 관절염으로, 8예는 족관절 골절에 따른 외상후 관절염으로, 나머지 3예는 류마티스 관절염으로 진단되었다(Table 1).

Table 1 . Demographics

AATATotal
Patients141731
Age (range)62.5 (48~73)55.7 (41~66)57.2 (41-73)
Sex
Female61117
Male8614
Cause
Primary11920
Post-traumatic358
Inflammatory033

AA: anterior approach group, TA: tran-fibular approach group.



수술은 모두 단일 술자가 진행하였고, 본 연구의 진행 및 환자 자료 분석에 대하여 저자들이 속한 기관의 임상연구윤리위원회(institutional review board, IRB)의 승인을 받은 후 이루어졌다.

2. 수술 방법 및 술 후 처치

모든 환자들은 전신 마취 하에 환자의 둔부에 모래주머니를 받쳐 반측와위 자세를 취하게 하였고, 대퇴부에 적용한 지혈대의 압력을 증가시키기 전에 정맥내 항생제를 투여하였다.

전방 도달법을 이용한 유합술은 전경골건 외측에서 족근관절을 중심으로 약 10 cm의 종절개를 시행하여 관절면을 노출시킨 반면, 경비골 도달법은 비골 첨단부에서 상방으로 약 7 cm의 종절개를 시행한 후 이를 전하방으로 약 3 cm 정도 연장하였다.10) 경비골 도달법의 경우 비골에 대한 절골술을 첨단부에서 상방으로 약 5 cm 부위에서 사선형으로 시행한 후 전방 경비인대결합을 포함한 연부조직을 박리하여 절골편을 후방으로 젖혀 관절면을 노출하였으며, 족관절 전내측에 대한 추가 절개를 통하여 내측 관절면에 대한 시야를 보강하였다.11)

양측 술기 모두 노출된 관절면에 자가 견인기를 이용하여 공간을 확보한 후 절골기와 소파기, 연마기 등으로 연골을 제거하여 연골하골을 노출시켰고, 수술 시야가 확보되지 않아 연골 제거가 여의치 않은 곳은 Kirschner (K)-강선으로 다발성 천공을 추가하였다. 수시로 C-arm을 이용하여 골결손의 발생 여부와 함께 원위 경골과 거골 상단의 관절 윤곽이 유지되고 최대한의 접촉을 유지되는지 확인하였다. 족관절의 고정 위치는 시상면에서 90도가 되게 하였으며 관상면에서 슬관절과 제2중족골이 일직선상 위치하게 하였고, 인위적인 족관절의 외반이나 외회전은 시도하지 않았다. C-arm 감시하에 6.5 mm 유관나사(C&S Medical, Pocheon, Korea)를 시상면에서 경골의 후외측으로부터 거골의 중앙으로 삽입하여 압박하였고, 추가적인 압박의 필요성에 따라 5.0 mm 유관나사(C&S Medical) 또는 6.5 mm 해면골 나사(DePuy Synthes, Seoul, Korea)를 선택하여 관상면에서 경골의 내측으로부터 거골의 체부까지 첫 번째 나사와 부딪히지 않게 주의하면서 삽입하였다.

모든 환자들에 대하여 골이식은 시행하지 않았으며, 경비골 도달법을 시행한 환자들의 경우 잔존하는 외과 절골편을 원위 경골과 거골의 외측면의 굴곡에 따라 가능한 모양을 맞추어 다듬은 후 3.5 mm 피질골 또는 해면골 나사(DePuy Synthes)로 경골에 단독 또는 경골과 거골에 함께 고정하였다.

술 후 처치로 6주간 비체중부하 단하지 석고붕대를 유지한 채로 대퇴사두고근 강화 운동 및 슬관절의 굴신 운동을 반복하도록 교육하였으며, 이후 단하지 부목고정으로 교체한 후 목발이나 보행기를 이용하여 환자의 통증이 허용하는 범위 내에서 부분적인 체중부하 보행을 허용하였다. 술 후 10주부터 전체중부하 보행을 시작하며 실내에서는 부목을 제거하고 생활하지만 외출 시에는 착용하도록 교육하였고, 술 후 12주부터 신발을 신은 상태에서 자유로운 보행을 허용하였다.

3. 평가 방법

영상 검사는 술 전과 술 후 6주, 12주 및 6개월, 12개월에 족관절에 대하여 기립자세로 전면 및 측면에 대한 일반 방사선 촬영을 시행하였다. 관절의 유합은 수술 직후 족관절에 잔존하였던 간격의 소실과 함께 50% 이상에서 골소주의 연결을 기준으로 정의하였으며, 술 후 12개월 방사선 검사에서도 방사선 사진 상의 유합이 관찰되지 않는 환자를 불유합으로 분류하였다.12)

임상적 지표는 의무기록 열람을 통해 술 전과 술 후 12개월에 족관절의 통증 40점, 기능 50점 및 정렬 10점의 세가지 항목들 중 족관절의 운동범위 평가를 제외한 총 86점 만점의 American Orthopaedic Foot and Ankle Society (AOFAS) 점수와 0점에서 10점까지의 visual analogue scale (VAS)로 평가하였으며, 술 후 12개월에 보행이나 장시간의 기립자세 유지 시 불편감이나 외모, 수술 전과 비교한 활동 정도 등을 함께 고려한 주관적 만족도를 매우 불만족 0점에서 매우 만족 10점까지의 점수를 부여하여 알아보았고 7점 이상에 대하여 양호한 결과를 보인 것으로 평가하였다. 전방 도달법 군과 경비골 도달법 군 간에 AOFAS 점수, VAS, 주관적 만족도, 유합 기간 등에 유의한 차이가 있는지를 비교하기 위하여 IBM SPSS ver. 23 (IBM Corp., Armonk, NY, USA)을 이용한 Mann-Whitney의 비모수 검정법인 U-test를 시행하였고 통계적 유의 수준은 5% (p≤0.05)로 하였다.

결 과

임상적 지표로 AOFAS 점수는 술 전 평균 35.4점(14∼42점)에서 술 후 68.3점(47∼78점)으로 증가하였고, VAS는 술 전 평균 7.2점(5∼8점)에서 술 후 3.0점(1∼4점)으로 감소하였다. 각각의 접근법에 따른 AOFAS 점수에 있어 전방 도달법은 수술 전 39.3점(14∼57점)에서 수술 후 61.9점(47∼78점)으로, 경비골 도달법은 수술 전 36.6점(18∼53점)에서 수술 후 64.2점(52∼74점)으로 증가하였으며 두 군 간의 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.381). VAS는 전방 도달법의 경우 수술 전 7.4점(6∼8점)에서 수술 후 3.1점(1∼4점)으로, 경비골 도달법은 수술 전 7.1점(5∼8점)에서 수술 후 2.4점(1∼4점)으로 감소하였으나 마찬가지로 유의한 차이는 없었다(p=0.474). 술 후 만족도의 경우 전방 도달법은 6.9점(5∼9점)으로 7.6점(6∼9점)의 경비골 도달법보다 약간 낮았지만 통계적으로 유의한 차이는 없었다(p=0.239). 방사선학적으로 29예에서 족관절이 유합될 때까지의 기간은 평균 10주였으며 전방 도달법에서 평균 9.2주(6∼12주), 경비골 도달법에서 11.6주(6∼24주)가 소요되어 두 군 간의 통계적인 차이는 없었다(p=0.335) (Table 2).

Table 2 . Clinical and Radiologic Results

EvaluationAATA
AOFAS score, mean
Preoperative39.336.6
12 months follow up61.964.2
VAS, mean
Preoperative7.47.1
12 months follow up3.12.4
Union time, mean (wk)9.211.6
Subjective satisfaction6.97.6
Complication
Non-union11
Delayed wound healing40

AA: anterior approach group, TA: tran-fibular approach group, AOFAS: American Orthopedic Foot and Ankle Society, VAS: visual analog scale.



전방 도달법을 시행한 14명의 환자들 중 3예에서 외과 첨단부 부근의 지속적인 압통과 부종 및 보행의 불편을 호소하여 경구용 진통소염제 약물 투여와 신발 선택 등 보존적 치료를 시행하였다(Fig. 1). 한편, 경비골 도달법을 시행한 17명의 환자들 전례에서 나사못 고정을 시행한 외과 절골편과 거골 간의 불유합 소견을 보였으나 해당 부위의 압통이나 보행 시 불편을 호소하지 않았다(Fig. 2). 특발성으로 진행된 퇴행성관절염에 대하여 각각의 도달법을 시행한 환자에게 1명씩 총 2예에서 술 후 12개월에 방사선 사진상 불유합으로 진단되었으며, 전방 도달법을 시행한 환자에게는 나사못의 파쇄를 동반하는 등 불충분한 연골절제 및 거골하골 노출로 인한 고정부의 골형성 부족과 불안정성이 불유합의 원인으로 판단된다(Fig. 3). 이 외에 전방 도달법을 시행한 환자들 중 4예에서 술 후 창상의 발적과 삼출물 형성이 지속되어 항생제를 연장 투여하고 봉합사 제거가 늦어졌던 창상 치유의 지연이 발생하였다.

Figure 1. Radiographs of ankle arthrodesis using an anterior approach. Standing ankle anteroposterior and lateral radiographs at preoperative (A, B) and 12 months follow-up (C, D) of a 63-year-old female show well fused tibiotalar joint with improved clinical results. Otherwise, radiographs at preoperative (E, F) and 15 months (G, H) follow-up of a 57-year-old female also show a well-fused state, but the patient still complains of tenderness and discomfort around the fibular tip at final follow-up.

Figure 2. Radiographs of ankle fusion using the trans-fibular approach. Standing ankle anteroposterior and lateral radiographs at preoperative (A, B) and 12 months follow-up (C, D) of a 55-year-old male show union between tibiotalar joint and remnant lateral malleolus. Otherwise, radiographs at preoperative (E, F) and 16 months (G, H) follow-up of a 67-year-old male show a gap between the talus and remnant lateral malleolus at final follow-up.

Figure 3. Standing ankle anteroposterior and lateral radiographs at preoperative (A, B) of a 59-year-old male who underwent ankle arthrodesis using an anterior approach. The follow-up radiographs (C, D) at 12 months show a remnant gap at the ankle and failure of the screw indicating nonunion.
고 찰

족관절의 말기 관절염에 대한 수술적 치료로서 1990년대 이후 인공관절 치환술은 치환물 기기와 술기의 발전에 힘입어 술 후 생존율 및 임상 결과의 향상을 가져와 유합술의 대체 요법으로 꾸준히 비교되고 있다.13,14) 하지만, 유합술 또한 1950년대 Charnely가 외고정기기를 이용해 유합부에 압박을 가하여 수술 성공률을 향상시킨 후 다양한 나사못, 골수강 내 금속정 또는 금속판 등을 이용한 내고정술의 발전에 힘입어 유합술의 주요 합병증이었던 초창기 40%의 유합 성공률을 근래에 약 85%에서 100%까지 개선함으로써 말기 관절염에 대한 표준적 치료로서의 위치를 유지하고 있다.3,10,15,16)

술기에 있어 전방 도달법은 전경골건과 장무지 신전건 또는 장족지 신전건 사이를 통한 접근법이 주로 이용되고 있는데, 이는 비교적 술기가 간단하며 족관절 내측과 외측에 대한 시야를 동시에 확보할 수 있어 관상면에서의 변형 교정을 같이할 수 있다는 장점이 있지만 후방관절에 대한 공간 확보가 용이하지 않고 수술 시 연부조직을 과도하게 당김으로 인해 족배 동맥과 표피 또는 심부 비골 신경의 손상 및 창상 열개 등이 발생할 수 있는 위험성에 대한 보고가 있다.1,6,7)

한편, 경비골 도달법은 현재 가장 많이 사용되고 있는 술식으로서 전방 및 후방관절에 대한 시야를 동시에 제공함으로써 연골하 골을 최소한으로 제거한 상태에서의 상합적 관절 모양 유지가 가능하므로 술 후 단축을 최소화하고 유합부의 넓은 접촉 면적을 얻을 수 있다는 장점이 있으며 특히, 외상후 관절염에서 거골의 전방전위가 있는 시상면에서의 변형에 효과적인 술기이다.17-19) 이 도달법은 시야 확보를 위해 필수적인 원위 비골에 대한 절골술에 따른 외과를 처리함에 있어 이를 보존하거나 희생하는 방식으로 나뉘게 된다. 외과를 보존하는 방식으로 절골부에 대한 해부학적 재정복술은 부정유합이나 불유합 등 합병증 발생이 많아 권장되지 않기에 원위 절골부 내측을 다듬어 경골과 거골의 외측 모양에 맞도록 해면골을 노출시킨 후 내고정술을 시행하여 유합부의 추가적 안정성을 도모할 수 있으며, 후방 피판을 통해 혈액 순환을 유지함으로써 유합에 도움을 줄 수 있는 장점이 있는 반면, 외과를 희생하는 방식은 절제된 골편에서 해면골을 채취하여 관절 내에 이식함으로써 유합 성공의 가능성을 높일 수 있지만 얻을 수 있는 해면골의 양과 질, 미용적 만족도에 대하여는 논란이 있으며 족관절의 지연유합이나 불유합이 발생할 경우 외반 변형이 유발될 수 있는 단점이 있다.8,9,20)

본 연구에서 각각의 도달법을 시행한 환자 1명씩을 제외한 총 29례에서 평균 10주의 유합 기간을 보였으며, 전방 도달법에서 평균 9.2주, 경비골 도달법에서 평균 11.6주로 소요되어 두 군 간에 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다. 다만, 본 연구에서는 경비골 도달법을 시행한 환자들에게 외과를 보존하는 방식을 선택하였는데, 나사못 고정 시 외과를 포함한 원위 절골편 내측을 원위 경골과 거골 외측의 모양에 가능한 맞추어 가능한 틈이 발생하지 않도록 노력하였으나 해면골 노출이 용이치 않았던 거골 외측과의 불유합이 7예(41%)에서 술 후 12개월에 추시한 방사선 검사에서 확인되었지만, 해당 부위의 압통이나 보행 시 불편을 호소하지 않았다. 이는 비록 외과와 거골 간에 불유합이 발생하였더라도 이미 원위 경골과 거골 및 외과 절골편의 유합이 이루어졌기에 증상을 보이지 않았다고 판단되며, 이는 외과 보존술의 장점인 족관절 외반 방지를 위한 안정성 부여라는 개념에는 부합하지 못하였지만 외과 희생술로 유발될 수 있는 비골건의 경로변경(re-routing)으로 인한 자극과 건염 등의 증상을 피할 수 있었다고 사료된다.21,22)

AOFAS 점수와 VAS는 술 후 두 군 모두 향상 또는 감소됨으로써 임상적 결과의 호전을 보였으며 통계적으로 유의한 차이는 없었지만 전방 도달법을 시행한 환자들에게 술 후 만족도가 다소 낮은 결과를 보였는데, 이는 3예(21%)에서 술 후 12개월 방사선 추시상 족관절의 유합에도 불구하고 신발을 신고 보행 시 외과 첨단부 부근의 지속적인 압통과 불편을 호소하였기 때문이다. 이들 3예에서 비록 술 후 단축이 발생하지 않았음에도 불구하고 비골 첨단부의 거골로의 충돌과 신발에 의한 압박이 작용하여 증상을 유발한 것으로 판단되며, 경구용 진통소염제 약물 투여와 신발 선택에 대한 교육 등을 통한 경과 관찰 후 증상의 호전이 없을 시 골편절제술이나 원위 비골 절골술 등의 추가적 수술이 필요할 수 있다고 사료된다.

결과적으로 전방 도달법과 경비골 도달법으로 대표되는 족관절의 말기 관절염에 대한 개방적 유합술은 각각의 장단점이 존재하므로 환자의 주된 증상, 연부조직의 취약성, 방사선 상의 관절 변형 등에 대한 술 전 평가를 통해 도달법을 선정하고 수술 과정 중 경골과 거골 간의 유합뿐만 아니라 외과에 대한 적정한 술기를 시행함으로써 술 후 합병증을 줄이는 데 관심을 기울여야 할 것이다.

본 연구의 제한점으로 추시 기간이 비교적 짧아 인접관절의 퇴행성 변화를 관찰하기에는 충분하지 않았으며 증례의 수가 적었고, 후향적 연구라는 점들이 있다. 향후 보다 많은 증례를 통해 관절염의 원인과 변형, 골질, 고정방법 등의 인자들을 제어하여 장기적이고 전향적인 분석이 뒤따라야 할 것으로 생각된다.

결 론

전방 도달법과 경비골 도달법을 이용한 족관절 유합술은 유합 시기 및 유합율, 임상 결과, 합병증 등에서 만족할 만한 결과를 보였고 통계상 차이를 보이지 않았다. 다만, 전방 도달법의 경우 첨단부에서의 자극, 창상 치유의 지연이, 경비골 도달법의 경우 외과 고정에 따른 불유합이 발생할 수 있으므로 술 전 환자 상태에 따른 도달법 선택에 신중을 기하며 외과 보존 시 보다 안정적인 고정에 유의하는 것이 임상적으로 양호한 결과를 얻는데 필요할 것으로 판단된다.

Financial support

None.

Conflict of interest

None.

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March 2024, 28 (1)
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