기계적 축에 수직으로 재구성된 삼차원 단층 촬영 영상을 이용하여 측정한 대퇴 경부 전염각의 측정 document_id A220517036873

기계적 축에 수직으로 촬영된 단층 촬영 영상을 이용하여 측정한 대퇴 전염각의 재현성과정확성을 알아 보고자 하였다. 대퇴골의 기계적 축에 수직으로 촬영된 삼차원 단층촬영 영상 95예를 대상으로 하였다. 경부축은 경부가 대전자부로 이행하는 부위에서 측정한 방법, 경부 기저부에서 측정한 방법, 삼차원 재조합 모델로 측정한 방법으로 측정하였다. 원위 대퇴부의축은 해부학적 상과간 축, 수술적 상과간 축, 실제 후과간 축을 이용하였다. 방법 1로 측정한 전염각은 해부학적 상과간 축에 대해서는 4.79±6.41。, 수술적 상과간 축에 대해서는 6.09±6.58。, 실제 후과간 축에 대해서는 7.96±6.81。였다. 방법 2로 측정한 전경사 각은 해부학적 상과간 축에 대해서는 16.01±8.31。, 수술적 상과간 축에 대해서는 19.52±8.38。, 실제 후과간 축에 대해서는 21.79±8.52。였다. 방법 3으로 측정한 전염각은 실제 후과간축에 대해 20.15±12.89。였다. 대퇴골의 기계적 축에 수직으로 촬영된 삼차원 전산화 단층 촬영 영상을 이용한 전염각의측정은 재현성이 있는 측정 방법이며, 경부 기저부에서 측정하는 방법은 근위부에서 측정한 방법보다 정확하였고, 고식적 정의에 의해 측정한 방법과 통계적으로 의미 있는 차이는 없었다. 대퇴 경부 전염각의 측정은 변형된 근위 대퇴부의 회전절골술이나 고관절의 인공관절 치환술 등의 수술 전 계획및 수술 후 결과에 중요하다. 증가된 또는 감소된 대퇴 전경사각은 외족지 또는 내족지 보행, 고관절의 골관절염, 수술후 탈구, 운동 범위 감소, 인공 삽입물에 가해지는 응력의 증가 및 수명에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 최근 컴퓨터 네비게이션 시스템을 이용한 고관절 치환술이 도입되면서 다양한 해부학적 표지자를 이용해서 세밀하고 정확한 비구컵의 전염각뿐 아니라 대퇴주대의 외반, 내반, 전경사각을 모니터 하면서 삽입할 수 있다. 1954년 Billing 등이 근위 대퇴부의 해부학적 구조와 대퇴 전염각에 대해 정의하였다. 이후 재현성이 있고 정확한 전경사각의 측정에 관한 연구가 계속되었으나, 측정된 결과는 촬영자의 경험 및 촬영 도구, 측정자의 측정 방법 등에 따라 다양한 결과를 보였다. 또한, 보다 정확한 측정을 위해 전산화 단층촬영이 도입되었으나 측정방법에 따라 다양한 결과의 차이를 보였고, 이는 환자의 하지 위치의 변화, 대퇴간부의 휘어짐, 촬영 기술자의 숙련도 및 해부학적 기준점 선정의 차이에 기인한다고 생각되었다. 이에 저자들은 네비게이션 시스템을 이용한 고관절 및 슬관절 치환술을 응용하여 재현성 있는 촬영 기준으로 기계적 축을 설정하였고 원위 대퇴부의 기준 축을 후과간 축뿐 아니라 실제 후과간 축, 해부학적 상과간 축, 수술적 상과간 축을 설정하여 측정하였다. 후과간 축은 퇴행성변화나 변형 등의 영향을 많이 받아 측정시 오차가 발생할 수 있는 단점이 있는 반면, 대퇴 과간축은 네비게이션을 이용한 고관절 치환술시 해부학적 지표로 사용될 수 있으며, 또한 이에 대한 전염각의 결과는 회전 변형된 대퇴 원위부의 교정술이나 슬관절 치환술시 유용하게 이용될 수있다. 저자들은 방법 2에서 Billing 등과 Murphy 등이 설정한 기준으로 경부 기저부에서 촬영된 영상에서 대퇴경부의 중심을 삼았다. 저자들이 고식적인 대퇴 경부 기저부에서 촬영된 영상을 경부 중심점으로 설정한 이유는 임상적으로 고관절 치환술시는 주대가 삽입된 대퇴 기저부와 치환된 골두와의 관계가 중요하다고 생각했기 때문이었다. 대퇴의 장축은 경부축과 교차하지 않으며, 경부가원통형 구조라기보다는 타원형 구조이며, 하나의 원통형구조가 대퇴 간부와 대퇴 골두를 연결하는 구조라기보다는 전상부와 후하부의 두개의 원통이 교차하면서 대퇴골두에 함입되는 구조라고 사료되었다. 또한, 저자들의 재조합 3차원 모델의 연구에서도 경부 상부만을 기준으로 한 경우 18.15±10.59°, 후방만 고려한 경우 즉 대퇴 전자부를 기준으로 한경우 21.46±5.73°, 대퇴 경부 전상연과 후하연을 포함한 경우는 20.15±12.89°를 보여 대퇴 경부의 근위부와 원위부에 따라 진행방향이 다름을 알 수 있었다. 저자들의 경우 방법 1에서는 전염각이 7.96±6.82°, 방법 2에서 21.79±8.52°로 원위부에서 측정 할수록 전염각이 증가하였고, 이는 원위부로 갈수록 전염각이 증가한다고 보고한 Sugano 등과 Lee 등의 보고와 일치하였다. Lee 등은 ORTHODOC 프로그램을 이용해 변형된ISS 을 이용하여 근위경부가 대전자로 이행되는 부위에서 평균 8.55°의 전경사각을 보고하였으며, 저자들의 경우는 평균 7.96°로 통계적으로 의미 있는 차이는 없었다. 이는 두방법 모두 재현성 있는 기계적 축을 이용하였기 때문으로 생각된다. 최근 삼차원 rendering 프로그램의 보급으로 가상 공간에서 삼차원 모델의 기하학적 연구가 가능해 졌다. Kim 등 은 재조합 3 차원 골 모델을 이용한 방법이2 차원 컴퓨터 단층촬영 영상을 이용한 연구 방법에 비해 더욱 정확하며, 카데바 모델과의 비교 연구에서 2°이내의 차이를 보고한바 있다. 저자들도 삼차원 골 모델을 이차원단층 촬영 영상의 정확성을 평가하기 위해서 사용하였으며, 경부 기저부에서 실제 후과간 축에 대해 측정한 전염각은 이차원 단층 촬영 영상에서 21.79±8.52°로, 삼차원골 모델에서 측정한 20.15±12.89°와 의미 있는 차이는 없었다. 대퇴골의 기계적 축에 수직으로 촬영된 삼차원 전산화단층 촬영 영상을 이용한 대퇴 전염각의 측정은 재현성 있는 측정 방법이며, 경부 기저부에서 측정하는 방법은 근위부에서 측정한 방법보다 정확하였고, 고식적 정의에 의해측정한 방법과 통계적으로 의미 있는 차이는 없었다.