슬개골은 우리 무릎 앞쪽에 위치한 역삼각형 모양의 뼈로 무릎 운동에 중요한 역할을 하는 뼈입니다. 보통 환자분들은 넘어져서 무릎을 부딪히거나 교통사고에 의해 계기판에 의한 충격으로 무릎에 심한 통증을 호소하여 내원하십니다. 본 포스팅에서는 슬개골 골절(patella fracture)의 증상 및 치료, 수술, 합병증 등에 대해 전반적으로 정리해 보도록 하겠습니다.
해부학
슬개골은 대퇴사두근(quadriceps femoris) 중 하나인 대퇴직근(rectus femoris) 내에 위치한 신체에서 가장 큰 종자골입니다. 무릎뼈에서 만져지는 둥근 역삼각형의 작은 뼈로 위쪽으로는 대퇴사두건(quadriceps tendon), 아래쪽으로는 슬개건(patella tendon)으로 연결되어 있습니다. 무릎 관절이 신전하는 동안(펴는 운동) 슬개골은 대퇴사두근에서 발생되는 힘을 근위부 경골로 전달시켜 주는 대퇴사두근과 슬개건 사이의 고리역할을 합니다.
손상기전
슬개골 골절은 전체 골절의 약 1%를 차지하며 뼈가 전방에 위치해 있고 덮고 있는 연부조직이 얇기 때문에 직접적인 충격에 의해 손상되기 쉽습니다. 직접 손상은 앉거나 선 상태에서 넘어져 발생하는 저에너지 손상이 많지만 분쇄골절의 경우 고에너지의 직접 손상에 의해 발생하는 경우가 많으며(교통사고 때 계기판에 무릎을 부딪히는 손상 등) 이러한 경우 다른 뼈들의 동반 골절 및 손상에 대해 면밀히 살펴봐야 합니다. 직접 적인 외력이 없이 넘어지거나 넘어질 뻔하면서 무릎이 굴곡된 상태에서 대퇴사두근에 강한 수축력이 발생하여 골절이 생기는 경우도 있습니다(간접 손상). 대부분은 직접손상과 간접손상이 함께 작용되어 발생합니다.
증상
무릎 관절 앞쪽에 통증 및 부종을 호소하며 보통 보행에 어려움을 호소합니다. 무릎에 피가 차는 혈관절증이 있을 수 있고 전위가 심한 경우 분리된 뼈가 만져지기도 합니다. 슬개골 앞쪽에 피부 열상 등의 상처가 있으면 개방성 골절의 가능성이 있습니다.
진단 검사
x-ray 검사
골절은 xray로 비교적 쉽게 진단되는 편입니다. 정상 해부학적 변이인 이분슬개골이나 삼분슬개골(정상적으로 무릎뼈가 두 개 혹은 세 개로 이루어진 상태)을 감별하기 위해 반대편 무릎 xray촬영이 필요할 수 있습니다. 정상적으로 전후면(AP) 영상에서 슬개골은 대퇴구의 중심선 위에 있어야 하고 슬개골 하단부는 대퇴 양과를 연결한 선보다 2cm 이상 위에 위치하지 않아야 합니다(그림 A). 측면(lateral) 영상에서는 슬개건의 길이에 대한 슬개골의 길이의 비인 Insall-Salvati ratio가 널리 사용되는데 정상에서는 1.02±0.13의 범위 안에 있게 되며 이 비가 1보다 작으면 슬개건 손상을, 1보다 크면 대퇴사두건 손상을 의심해 볼 수 있습니다(그림 B).
CT 검사
동측의 원위 대퇴부나 근위경골 골절에 대한 평가 및 관절면의 평가와 수술 전 계획을 위해서 CT촬영은 대부분 하는 편입니다.
골절의 분류
비전위 골절(어긋나지 않은 골절)
- 횡골절(transverse fracture) : 횡골절의 약 35%가 비전위성, 온전한 연부조직이 정복상태를 유지시켜 줌
- 분쇄골절(comminuted fracture) : 약 65%가 비전위성, 슬개골이나 대퇴골의 연골이 손상되는 경우가 흔함
- 종골절(vertical fracture) : 전체 슬개골 골절의 12~22%, 능동적 슬관절 신전 가능함
전위 골절(어긋난 골절)
- 횡골절 : 전위가 3mm 이상이면 주변 조직의 손상 가능성 높음
- 분쇄골절 : 전위된 분쇄골절은 고에너지 손상으로 주변 조직 손상 가능성 높음
- 상단부 및 하단부 골절 : 슬개골의 상단부나 하단부 쪽의 골절, 상단부 골절은 대퇴사두건의 견열골절(avulsion fracture)을 의미, 하단부 골절은 슬개건의 견열골절을 의미함
- 골연골골절(osteochondral fracture) : 뼈와 연골이 같이 골절된 상태, 분쇄골절이나 슬개골 탈구에 자주 동반됨
AO/OTA 분류
- 슬개골 골절을 관절면 침범 여부와 골편 수에 따라 분류, 임상적 연구에 표준화된 중요한 분류법(본 포스팅에서는 다루지 않겠습니다)
치료
골절의 분류 및 동반 구조물(신전기전) 손상 여부에 따라 결정되며 환자의 연령, 환자의 기대 정도 등도 고려합니다.
보존적 치료
신전기전이 손상되지 않은 3mm 이내의 전위가 있는 골절이나 2mm 이내의 관절면 전위 골절이면 비교적 복잡한 분쇄골절의 형태라도 보존적 치료를 시행해 볼 수 있습니다.
- 대개 4~6주간 부목 고정하여 보존적 치료 시행
- 근육 운동은 근위축을 막기 위해 초기부터 시행하고 관절운동은 영상검사에서 골절 유합이 시작되는 소견이 보이면 점진적으로 시행
- 방사선 검사를 수시로 찍으며 뼈가 어긋나지 않는지 확인해야 함
- 체중 부하는 신전 상태에서 조기에 허용할 수 있음
수술적 치료
아래와 같은 경우 수술적 치료를 합니다.
- 골편의 전위가 3mm 이상이거나 관절면의 전위가 2mm 이상인 경우
- 관절 내 유리체를 동반한 골연골 골절
- 신전기전의 손상으로 능동적인 무릎 관절 신전이 안 되는 경우
수술 방법은 다음과 같습니다.
- 장력대강선 고정술 : tension band wiring 수술로 철사 및 K-강선을 이용해 골절을 정복해 줍니다(다양한 방식의 세부 수술 방법이 있습니다).
- 그 외 금속 나사 고정술, 수직강선 고정술, 슬개골 부분절제술 등이 있습니다.
신전기전 손상
외상 후 슬개골 골절이 없음에도 능동적인 무릎 관절 신전이 안 되는 경우에는 신전기전 손상을 의심해야 합니다. 주로 대퇴사두건 파열, 슬개건 파열, 슬개골 탈골, 경골결절의 견열골절 등이 포함됩니다.
합병증 및 후유증
- 관절 강직 및 신전기전 약화
- 내고정물(금속 강선 등)로 인한 연부조직 자극
- 감염 및 창상 합병증
- 고정실패 및 재골절, 재파열
- 지연유합 및 불유합
- 외상성 관절염 등이 있을 수 있습니다.
Reference) 대한골절학회(2018), 골절학 2판, 범문에듀케이션, 701-714
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