근위 대퇴골의 크기와 형태에 대한 방사선학적 분석

Abstract

[한글]

성공적인 인공 고관절 치환술을 위해서는 부품의 견고한 골내 고정의 유지가 가장 중요한 요소이며, 한국인의 신체에 적합하여 견고한 접촉을 통해서 안정된 고정을 얻을 수 있는 대퇴 주대의 설계를 위해서는 한국인 대퇴골의 해부학적 특성을 분석하는 것이 반드시 필요하다. 본 연구에서는 단순 방사선 사진을 분석하여 정상 근위 대퇴골의 여러 가지 매개 변수들을 계측하고 상호간의 상관관계를 분석함으로써 한국인의 근위 대퇴골의 해부학적 특성을 규명하고자 하였다. 2001년 3월부터 2003년 12월까지 과거력 및 현재 병력에서 고관절에 골절이나 기타 병변이 없는 180예를 대상으로 하여 고관절 단순 방사선 사진에서 여러 가지 매개변수들을 계측하고 상관관계를 분석하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 한국인의 근위 대퇴골은 서양인의 대퇴골에 비하여 전반적인 크기는 작으며, 특히 대퇴 골두의 offset이 작고 대퇴 경간각은 약간 크게 나타나는 외형적 특징을 나타내었다. 또한, 골수강의 확대가 소전자 주변에서 더 크게 일어나며, 협부의 위치와 근위 및 원위 경계가 소전자에 더 가까운 형태학적 특징을 나타내었다.

2. 근위 대퇴골의 전반적인 외형과 골수강의 크기 사이에는 큰 연관성이 없는 것으로 관찰되었다. 그리고 소전자 주변에서의 골수강 너비 간에는 비교적 강한 상관관계를 나타내었다.

3. 협부 골수강의 모양은 서양인에서 전후 골수강 너비가 좌우 골수강 너비보다 긴 모양을 나타내는데 반하여, 한국인에서는 단면이 비교적 원형에 가까운 모양을 보였다.

4. 한국인의 Canal flare index는 비슷한 연령군의 서양인과 비교하여 그 값과 분포가 크게 다르지 않았다.

5. Canal flare index는 연령이 증가함에 따라 감소하였다. 이러한 연령에 따른 canal flare index의 변화는 남녀 간에 차이가 있었다.

6. Canal flare index는 협부에서의 골수강 너비나 소전자 원위 골수강의 너비와 역 상관관계를 나타내었다.

이상의 연구 결과에서 보듯이 한국인의 인공 고관절 삽입물 개발에 있어서 고려되어야 할 점은 골수강의 확대가 소전자 주변에서 더 크게 일어나며 환자의 연령이 낮을수록 대퇴 주대의 근위부가 좀더 넓은 형태로 개발되어져야 한다는 것이다. 또한, 협부에서의 전후 골수강 너비가 작아 협부의 모양이 원형에 가깝다는 점과 협부의 위치 및 경계가 서양인의 경우보다 작다는 점이 고려되어져야 하겠다.

[영문]Close geometric fit between the femoral component and supporting bone is most important for durable implant fixation in total hip arthroplasty. Geometry of femur from Korean and American subjects may differ. Therefore the accurate knowledge of anatomical character of proximal femoral canal of Korean is essential for the most adequate stem design. Simple radiographs of healthy subjects were reviewed to measure the parameters and analyze the correlation. Total 180 radiographs of proximal femur of healthy subjects without previous trauma or other pathology in hip joint were reviewed. The results are as follows.

1. Overall size of the femur from Korean subjects was smaller than that from American subjects. Especially the femoral head offset was smaller and femoral neck-shaft angle was larger slightly. The proximal canal was more flared in the vicinity of lesser trochanter, and the isthmus position and borders were closer to lesser trochanter than that of American.

2. Weakest correlations observed between pairs of periosteal and endosteal dimensions. Stronger correlations were observed between parameters describing the width of the canal in the vicinity of the lesser trochanter.

3. The shape of the endosteal canal of isthmus is nearly circular in Korean in contrast to anteroposteriorly ovoid in American.

4. The canal flare index of Korean femur and its distribution of type are not differ from those of American.

5. The canal flare index decreased gradually according to age. Difference of the change of the canal flare index according to age was observed between male and female subjects.

6. Reverse correlation was observed between the canal flare index and the mediolateral isthmus width, the canal width distal to lesser trochanter.

The current study indicated that the proximal part of the stem should be wider than the distal part in younger patient group. Another specifications for the Korean hip prosthesis are that the shape of endosteal canal of isthmus is nearly circular and that the isthmus position and borders are closer to lesser trochanter.