Kim, Bum-Joon;Kim, Se-Hoon;Lee, Haebin;Lee, Seung-Hwan;Kim, Won-Hyung;Jin, Sung-Won
Journal of Korean Neurosurgical Society
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제60권2호
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pp.225-231
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2017
Objective : Solid bone fusion is an essential process in spinal stabilization surgery. Recently, as several minimally invasive spinal surgeries have developed, a need of artificial bone substitutes such as demineralized bone matrix (DBM), has arisen. We investigated the in vivo bone growth rate of DBM as a bone void filler compared to a local autologous bone grafts. Methods : From April 2014 to August 2015, 20 patients with a one or two-level spinal stenosis were included. A posterior lumbar interbody fusion using two cages and pedicle screw fixation was performed for every patient, and each cage was packed with autologous local bone and DBM. Clinical outcomes were assessed using the Numeric Rating Scale (NRS) of leg pain and back pain and the Korean Oswestry Disability Index (K-ODI). Clinical outcome parameters and range of motion (ROM) of the operated level were collected preoperatively and at 3 months, 6 months, and 1 year postoperatively. Computed tomography was performed 1 year after fusion surgery and bone growth of the autologous bone grafts and DBM were analyzed by ImageJ software. Results : Eighteen patients completed 1 year of follow-up, including 10 men and 8 women, and the mean age was 56.4 (32-71). The operated level ranged from L3/4 to L5/S1. Eleven patients had single level and 7 patients had two-level repairs. The mean back pain NRS improved from 4.61 to 2.78 (p=0.003) and the leg pain NRS improved from 6.89 to 2.39 (p<0.001). The mean K-ODI score also improved from 27.33 to 13.83 (p<0.001). The ROM decreased below 2.0 degrees at the 3-month assessment, and remained less than 2 degrees through the 1 year postoperative assessment. Every local autologous bone graft and DBM packed cage showed bone bridge formation. On the quantitative analysis of bone growth, the autologous bone grafts showed significantly higher bone growth compared to DBM on both coronal and sagittal images (p<0.001 and p=0.028, respectively). Osteoporotic patients showed less bone growth on sagittal images. Conclusion : Though DBM alone can induce favorable bone bridging in lumbar interbody fusion, it is still inferior to autologous bone grafts. Therefore, DBM is recommended as a bone graft extender rather than bone void filler, particularly in patients with osteoporosis.
Objective : Posterior lumbar interbody fusion (PLIF) is considered to have the best theoretical potential in promoting bony fusion of unstable vertebral segments by way of a load sharing effect of the anterior column. This study was undertaken to investigate the efficacy of PLIF with cages in chronic degenerative disc disease with Modic degeneration (changes of vertebral end plate). Methods : A total of 597 patients underwent a PLIF with threaded fusion cages (TFC) from 1993 to 2000. Three-hundred-fifty-one patients, who could be followed for more than 3 years, were enrolled in this study. Patients were grouped into 4 categories according to Modic classification (no degeneration : 259, type 1 : 26, type 2 : 55, type 3 : 11). Clinical and radiographic data were evaluated retrospectively. Results : The clinical success rate according to the Prolo's functional and economic outcome scale was 86% in patients without degeneration and 83% in patients with Modic degeneration. The clinical outcomes in each group were 88% in type 1, 84% in type 2, and 73% in type 3. The bony fusion rate was 97% in patients without degeneration and 83% in patients with Modic degeneration. The bony fusion rate in each group was 81% in type 1, 84% in type 2, and 55% in type 3. The clinical success and fusion rates were significantly lower in patients with type 3 degeneration. Conclusion : The PLIF with TFC has been found to be an effective procedure for lumbar spine fusion. But, the clinical outcome and bony fusion rates were significantly low in the patients with Modic type 3. The authors suggest that PLIF combined with pedicle screw fixation would be the better for them.
Purpose: This study was conducted to confirm the anatomic conformity of the new periarticular locking plates designed by Zimmer on Korean adult bones and to identify the structures at risk during the application of these implants. Methods: The study was performed on the humerus, radius, and tibia of 10 adult cadavers(6 males and 4 females) procured from the cadaveric lab of our hospital. Anteroposterior (AP) and lateral X-rays were taken to confirm that the cadavers were free of any unusual lesions or anatomic variations. We used the 3.5-mm proximal humerus plate, 2.7-mm distal radius plate, 3.5- and 5.0-mm proximal tibia plates, and 3.5-mm distal tibia plate developed by Zimmer, Inc. (Zimmer periarticular locking plate). The longest plate from each group was used to confirm anatomical conformity. Standard approaches were used for each area, and soft tissue was retracted in order to pass the plate beneath the muscle. The position of the plate was confirmed using standard AP and lateral view X-rays. After this procedure had been completed, the region was dissected along the length of the implant to determine the conformity of the implant to bone and the penetrations of screws into the articular surface or violations of any vital structures, such as nerves, blood vessels, or tendons. Results: Excellent anatomical conformity was observed with Zimmer periarticular locking plates for Korean adults. The tibial nerve and the posterior tibial artery were found to be structures at risk when applying a distal tibial plate. Conclusion: Additional posterolateral fixation is recommended when dealing with cases of tibial plateau fracture when the fracture line extends to the posterolateral cortex. We recommend taking proper views using 10~15 degrees of internal rotation to ensure correct screw length and, thus, avoid penetration of vital structures and tendons.
목적: 상완골 간부 골절에서 골수강 내 금속정 고정을 시행한 후 잔존한 전위에 대해 임상적, 방사선학적 결과를 분석하였다. 대상 및 방법: 2004년 7월부터 2011년 8월까지 상완골 간부 골절에 대해서 골수강 내 금속정 고정 후 잔존한 전위가 10 mm 이상, 20 mm 미만인 8예를 대상으로 하였다. 평균 연령은 54.1세(43~70세), 남자 3예, 여자 5예였다. 수술 직후 단순 방사선 사진으로 전위와 각형성의 정도를 측정하였으며, 추시 방사선 사진으로 이의 호전 정도와 골유합, 합병증 여부를 확인하였다. 술 후 견관절 및 주관절의 운동 범위와 통증에 대해서 조사하였다. 결과: 모든 예에서 골유합을 얻을 수 있었고, 평균 골유합 기간은 16.1주였다. 최종 추시 견관절 및 주관절의 운동범위는 대부분 정상 범위로 돌아왔다. 1예에서 견관절 강직으로 인하여 관절경적 관절낭 이완술 및 도수 조작술 후 운동범위를 회복하였으며, 일시적인 견관절 통증 1예, 주관절 통증 1예가 있었다. 2예에서 근위 나사못의 빠짐이 있었으나 모두 골유합을 얻었다. 결론: 상완골 간부 골절에서 골수강 내 금속정 고정 후 잔존한 전위에도 불구하고 골유합을 얻을 수 있었으며 우수한 임상적 결과를 보였기 때문에, 관혈적 정복 또는 추가 고정은 필요하지 않았다.
척추 측만증 교정 시 유합 범위에 따른 수술 후 의 효과를 분석하기 위하여 King-Moe type II 형태의 척추 측만증 환자를 대상으로 이에 대한 수학적 유한 요소 모델을 개발하였다. 유한 요소 모델을 이용하여 척추경 나사못을 이용한 고정 및 강봉 감염술 형태의 수술모사를 수행하였으며, 유합 범위를 각기 달리하여 수술 시뮬레이션 후의 척추계의 변화 즉 Cobb 각도, 첨추체 축회전, 흉추 후만각 그리고 늑골고의 변화를 정량적으로 계산하였다. 해석 결과 강봉 감염술의 경우에서 보다 강봉을 척추경 나사못에 연결시키는 과정에서 훨씬 더 많은 Cobb각도의 변화를 얻을 수 있었다. 강봉 감염술 과정에서는 약간의 Cobb각도 감소를 유발시킬 수 있었으나 오히려 척추체 축회전과 늑골 돌출고의 증가를 나타내었다 아울러 강봉과 척추경 나사못의 체결 과정이 척추 후만각 유지에도 큰 역할을 하고 있음을 알 수 있었다. 유합 범위를 변곡 발생 추체의 위치 보다 한 단계씩 길게(T4-12) 하여 60o의 강봉 감염술을 시행하였을 경우 Cobb 각도를 두 배 감소시킬 수 있었으나 급격한 늑골고와 첨추체 축회전량의 증가가 유발되었다. 해석 결과 유합 범위는 만곡 흠추체에서 변곡이 발생되는 위치 보다 한 레벨씩 작게 선정하는 것이 최적의 유합 범위임을 알 수 있었다.
Statement of problem. The intial stability for osseointegration of implant has been an interesting factor. Especially, in the case of poor bone quality or immediately loaded implant, various strategies have been developed focusing on the surface of materials to improve implant fixation to bone. The microscopic properties of implant surfaces play a major role in the osseous healing of dental implants. Purpose. The aims of this study are to perform a histologic and histomorphometric comparison of the healing characteristics of three different surfaces and the comparison of resonance frequency analysis (RFA) values measured by $Osstell^{TM}$ and perio-test values (PTV) measured by Periotest. Material and methods. A total of 24 screw titanium implants (Dentium Co., Seoul, Korea) with 6mm in length and 3.4mm in diameter, were placed in the mandible of 4 beagle dogs. Implants were divided into three groups following the surface treatment methods: Group I is machined(control group). Group II is anodically oxidized. Group III is coated 500nm in thickness with hydroxyapatite(HA) by ion beam assisted deposition(IBAD) on the anodized oxidization. Bone blocks from 2 dogs were caught after 3 weeks of covered healing and another blocks from 2 dogs after 6 weeks. RFA values and PTV were measured right after insertion and at 3 and 6weeks. Histomorphometric analysis was made with Kappa Image Base System to calculate bone-to-implant contact (BIC) and bone area inside the threads. Pearson's correlation analyses were performed to evaluate the correlation between RFA and PTV, BIC and bone area ratio of three different surfaces at 3 and 6 weeks. Results. 1) In all surface treatment methods, the RFA values decreased and the PTV values increased until 6 weeks in comparison to initial values. 2) At 3 weeks, no significant difference was found from bone-to-implant contact ratio and bone area ratio of three different surface treatment methods(P>0.05). However, at 6 weeks, different surface treatment methods showed significantly different bone-toimplant contact ratio and bone area ratio(P<0.05). 3) In the implants with the IBAD on the anodic oxidization, significant difference was found between the 3 weeks and the 6 weeks bone area ratio(P<0.05). 4) Correlation was found between the RFA values and the bone area ratio at 3 and 6 weeks with significant difference(P<0.05). Conclusions. These results indicate that the implants with the IBAD on the anodic oxidization may have a high influence on the initial stability of implant.
목적: 상완골 근위부 골절에서 잠김 압박 금속판을 이용하여 치료한 후 그 임상적 및 방사선학적 결과를 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법: 2005년 2월부터 2007년 9월까지 상완골 근위부 골절로 잠김 압박 금속판을 이용하여 치료받은 20명의 환자를 대상으로 하였다. 평균 연령은 60.6세였고, 평균 추시 기간은 22.3개월이었다. 임상적 결과는 Constant score 및 DASH score를 이용하여 평가하였고, 방사선학적 평가는 경간각을 이용한 Pavolainen의 방법과 상완 골두의 높이를 측정하여 평가하였다. 결과: 최종 추시 시 Constant score는 평균 75.3점이었고, 15예에서 양호 이상의 점수를 보였고, DASH score 평균 16.4점이었다. 경간각은 평균 $137.1^{\circ}$였으며 19예에서 양호 이상의 결과를 보였다. 전 예에서 골유합을 얻을 수 있었으며, 지연성 유합 및 부정 유합이 각 1예에서 관찰되었고 1예에서 나사못에 의한 자극을 보였다. 결론: 불안정성 상완골 근위부 골절에서 잠김 금속판을 이용한 내고정술은 임상적 및 방사선학적으로 양호한 결과를 보여 주었고, 적은 합병증을 나타내었으며 만족스런 정복과 안정적인 초기 고정력을 얻을 수 있어 조기에 관절 운동이 가능하였다. 잠김 압박 금속판을 이용한 내고정술은 불안정성 상완골 근위부 골절의 치료에 좋은 방법이라고 생각된다.
Background: Le Fort I osteotomy is a highly effective treatment for skeletal jaw deformities and is commonly performed. High Le Fort I osteotomy is a modified surgical procedure performed for improving the depression of the cheeks by setting the osteotomy higher than the conventional Le Fort I osteotomy. Developments in three-dimensional (3D) technology have popularized the use of 3D printers in various institutions, especially in orthognathic surgeries. In this study, we report a safe and inexpensive method of performing a high Le Fort I osteotomy using a novel 3D device and piezosurgery, which prevent tooth root injury without disturbing the operation field for patients with a short midface and long tooth roots. Results: A 17-year-old woman presented with facial asymmetry, mandibular protrusion, a short midface, and long tooth roots. We planned high Le Fort I osteotomy and bilateral sagittal split ramus osteotomy. Prevention of damage to the roots of the teeth and the infraorbital nerve and accurate determination of the posterior osteotomy line were crucial for clinical success. Le Fort I osteotomy using 3D devices has been reported previously but were particularly large in size for this case. Additionally, setting the fixing screw of the device was difficult, because of the risk of damage to the roots of the teeth. Therefore, a different surgical technique, other than the conventional Le Fort I osteotomy and 3D device, was required. The left and right parts of the 3D device were fabricated separately, to prevent any interference in the surgical field. Further, the 3D device was designed to accurately cover the bone surface from the piriform aperture to the infra-zygomatic crest with two fixation points (the anterior nasal spine and the piriform aperture), which ensured stabilization of the 3D device. The device is thin and does not interfere with the surgical field. Safe and accurate surgical performance is possible using this device and piezosurgery. The roots of the teeth and the infraorbital nerve were unharmed during the surgery. Conclusions: This device is considerably smaller than conventional devices and is a simple, low-cost, and efficient method for performing accurate high Le Fort I osteotomy.
목적: 사체의 원위 대퇴골을 이용하여 각각의 인대가 붙는 부위의 골 강도를 비교함으로서 재건술이나 인대 보강 술식시 고정에 참고할 수 있는 지표로 삼고자 하였다. 대상 및 방법: 10구의 사체, 15개의 원위 대퇴골을 이용하여 골밀도 측정 후 5 개의 원위 대퇴골에 5.0 mm 유관나사를 각각의 인대 부착부, 즉 전방 십자 인대, 후방 십자 인대, 내측 측부 인대, 외측 측부 인대의 부착부에 삽입하고 최대 인장 강도를 측정하였고(실험 1), 10개의 원위 대퇴골을 이용하여 돼지의 신전건을 각각의 인대 부착부, 즉 전방 십자 인대, 후방 십자 인대, 내측 측부 인대, 외측 측부 인대의 부착부에 삽입하고 흡수성 간섭 나사로 고정 후 최대 인장 강도를 측정하였다(실험 2). 결과: 골밀도 검사는 실험 1이 $1.205{\pm}0.137\;g/cm^2$, 실험 2가 평균 $1.236{\pm}0.089\;g/cm^2$로 양 군간의 차이는 없었으며, 실험 1의 최대 인장 강도는 전방 십자 인대 군이 평균 $519.1{\pm}111.7$ N, 후방 십자 인대 군이 평균 $638.9{\pm}144.4$ N, 내측 측부 인대군이 평균 $169.7{\pm}56.0$ N, 외측 측부 인대 군이 평균 $225.6{\pm}61.5$ N으로 후방 십자 인대 군, 전방 십자 인대 군, 외측 측부 인대 군, 내측 측부 인대 군 순이었고, 실험 2의 최대 인장 강도는 전방 십자 인대 군이 평균 $310.6{\pm}31.0$ N, 후방 십자 인대 군이 평균 $379.9{\pm}47.4$ N, 내측 측부 인대 군이 평균 $104.01{\pm}14.4$ N, 외측 측부 인대 군이 평균 $131.5{\pm}21.9$ N으로 실험 1과 동일한 순이었다. 양 실험 모두 전방 십자 인대 군과 후방 십자 인대 군 간, 내측 측부 인대 군과 외측 측부 인대 군 간 강도의 유의한 차이는 없었으며, 내측 측부 인대 군과 외측 측부 인대 군이 전방 십자 인대 군과 후방 십자 인대 군에 비해 강도가 유의하게 낮았다. 결론: 대퇴 터널과 동일한 두께, 최소 길이의 간섭 나사못 고정은 불충분한 고정력을 제공하므로 전방 십자인대, 후방 십자인대, 내, 외측 측부 인대 재건술시 부가적인 술식이 필요하며 특히 외측 측부 인대와 내측 측부 인대 부착 부위의 강도는 후방십자 인대와 전방 십자 인대 부착 부위의 강도에 비해 현저히 약하므로 외측 또는 내측 측부 인대 재건술 및 보강술시 고정 방법에 대해 주의를 요하며 이를 보강할 수 있는 술식이 필요로 하다고 사료된다.
목적: 상완골 골절에 대한 비확공성 전향적 금속정 내고정술 시행 후, 초음파을 이용하여 회전근 개 상태 및 영향 인자를 객관적으로 평가하고, 초음파 검사의 유용성을 확인하였다. 대상 및 방법: 상완골 골절로 골수강 내 금속정 내고정술을 시행받고 견관절의 초음파 검사를 시행한 17례를 연구 대상으로 하였다. 평균 연령은 $55.7{\pm}18.6$세였으며, 최초 수술 후 평균 추시 기간은 $43.5{\pm}32.2$개월이었다. 전 례에서 술중 회전근개 상태를 확인하였고, 4례(24%)에서 피부절개 후 회전근 개의 파열이 관찰되어 금속 봉합나사못을 이용하여 단열 봉합술을 시행하였다. 임상적 평가는 visual analogue scale (VAS), 운동범위, Korean Shoulder Scoring System (KSS) 및 American Shoulder and Elbow Society (ASES) 점수를 측정하였다. 회전근개의 상태에 대한 초음파 검사를 시행하였고, 견관절 기능에 영향을 미칠 수 있는 방사선학적 유합 시기, 금속정 근위 첨부 돌출 및 근위 교합 나사의 이동을 평가하였다. 금속정 근위 첨부 돌출에 대해서는 방사선학적 검사와 함께 초음파적 검사도 병행하였다. 결과: 최종 추시시 VAS는 평균 $1.65{\pm}1.84$, 운동 범위는 전방 굴곡 평균 $137.0{\pm}33.5^{\circ}$, 외회전 평균 $43.5{\pm}12.7^{\circ}$, 내회전 평균 $16.4{\pm}2.0^{\circ}$이었다. KSS점수는 평균 $79.6{\pm}20.7$점이었으며, ASES점수는 평균 $83.7{\pm}17.0$점이었다. 방사선학적 평가상 전례에서 골유합을 얻었으며, 골유합 기간은 평균 $3.4{\pm}1.3$개월이었으며, 근위 교합 나사의 이동이 6례(35%) 관찰되었다. 견관절 초음파 검사상 회전근 개는 정상 8례(47%), 굴곡변화 4례(24%) 및 부분파열 5례(29%)가 관찰되었으나 완전파열은 관찰되지 않았다. 금속정 첨부 돌출은 방사선 검사상 8례(47%), 초음파 검사상 총 11례(65%)에서 관찰되었고, 고령의 환자에서 호발하였다(p=0.038). 회전근 개의 굴곡 변화 및 부분파열은 첨부 돌출과 관련이 있었으나(p=006), 술전 파열의 봉합여부와는 관련이 없었다(p>0.05). 결론: 금속정 삽입술시 회전근 개 손상을 피하기 위하여 금속정 첨부의 연골하골 내 적절한 함입을 요하며, 초음파를 이용한 경과 관찰은 단순 방사선 검사상 파악하기 곤란한 금속정 첨부의 돌출 및 회전근 개 손상을 확인할 수 있는 유용한 진단 및 평가 도구가 될 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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