뉴스 - 어깨 교체 수술의 역사

인공 어깨 치환술이라는 개념은 1891년 테미스토클레스 글루크에 의해 처음 제안되었습니다. 언급되고 함께 설계된 인공 관절에는 고관절, 손목 등이 포함됩니다. 최초의 어깨 치환 수술은 1893년 프랑스 외과의 쥘 에밀 페앙이 파리 국제병원에서 관절과 뼈의 결핵을 앓은 37세 환자에게 시행했습니다. 최초로 기록된 어깨 인공관절 수술입니다. 이 인공관절은 파리 출신의 치과의사 J. 포터 미셸스에 의해 제작되었으며, 상완골은줄기백금 금속으로 제작되어 파라핀으로 코팅된 고무 헤드에 와이어로 고정되어 구속형 임플란트를 형성했습니다. 환자의 초기 결과는 만족스러웠지만, 결핵이 여러 차례 재발하여 2년 후 결국 제거되었습니다. 이는 인공 어깨 치환술에 대한 최초의 시도입니다.

1951년, 프레데릭 크루거는 비타민으로 제작하고 시체의 근위 상완골을 성형하여 해부학적으로 더욱 중요한 견관절 의수(어깨)를 제작했다고 보고했습니다. 이 의수는 상완골두 골괴사증이 있는 젊은 환자를 치료하는 데 성공적으로 사용되었습니다.

하지만 진정으로 현대적인 어깨 인공관절 수술은 어깨 전문가 찰스 니어(Charles Neer)에 의해 설계되고 개발되었습니다. 1953년, 근위 상완골 골절 수술의 만족스럽지 못한 결과를 해결하기 위해 니어는 상완골두 골절에 대한 해부학적 근위 상완골 인공관절을 개발했고, 이는 이후 20년 동안 여러 차례 개선되었습니다. 니어는 2세대와 3세대 인공관절을 설계했습니다.

1970년대 초, 심한 회전근 개 기능 장애 환자의 어깨 치환술을 해결하기 위해 Neer는 역행성 어깨 인공관절술(RTSA)이라는 개념을 처음 제안했지만, 관절와 부품의 조기 기능 상실로 인해 이 개념은 이후 폐기되었습니다. 1985년, Paul Grammont는 Neer가 제안한 개념을 개선하여 회전 중심을 내측과 원위로 이동시키고, 삼각근의 모멘트 암과 장력을 변화시켜 회전근 개 기능 상실 문제를 완벽하게 해결했습니다.

횡단 어깨 보철물의 설계 원리

역전형 견관절 인공관절술(RTSA)은 자연 어깨의 해부학적 관계를 역전시켜 어깨 안정성을 회복합니다. RTSA는 관절와 측을 볼록하게, 상완골두 측을 오목하게 만들어 받침점과 회전 중심(CoR)을 형성합니다. 이 받침점의 생체역학적 기능은 삼각근이 상완을 외전할 때 상완골두가 위로 올라가는 것을 방지하는 것입니다. RTSA의 특징은 인공 어깨 관절의 회전 중심과 자연 어깨에 대한 상완골두의 위치를 안쪽과 아래쪽으로 이동시킨다는 것입니다. RTSA 보철물의 디자인은 다양하며, 상완골두는 아래쪽으로 25~40mm, 안쪽으로 5~20mm 이동합니다.

인체의 자연스러운 어깨 관절과 비교했을 때, 내측 이동 중심근(CoR)의 명백한 장점은 삼각근의 외전 모멘트 암이 10mm에서 30mm로 증가하여 삼각근의 외전 효율이 향상되고 근력 생성이 줄어든다는 것입니다. 동일한 토크를 발생시키며, 이러한 특징은 상완골두 외전이 더 이상 회전근 개 전체의 내림 기능에 전적으로 의존하지 않도록 합니다.

RTSA의 설계와 생체역학에 대한 설명인데, 다소 지루하고 이해하기 어려울 수 있습니다. 더 쉽게 이해할 수 있는 방법이 있을까요? 정답은 '네'입니다.

첫 번째는 RTSA의 설계입니다. 인체 각 관절의 특성을 면밀히 살펴보면 몇 가지 규칙을 찾을 수 있습니다. 인체 관절은 크게 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다. 하나는 어깨와 엉덩이처럼 몸통 가까이에 있는 관절로, 근위부는 "컵"이고 원위부는 "볼"입니다.

다른 유형은 다음과 같은 원위 관절입니다.무릎그리고 팔꿈치의 경우 근위부는 "공"이고 원위부는 "컵"입니다.

초창기 인공 견관절 보형물을 설계할 때 의학 선구자들이 채택한 계획은 자연 어깨의 해부학적 구조를 최대한 복원하는 것이었습니다. 따라서 모든 계획은 근위부를 "컵", 원위부를 "공" 형태로 설계했습니다. 일부 연구자들은 관절의 안정성을 높이기 위해 "컵"을 의도적으로 더 크고 깊게 설계하기도 했습니다. 마치 인간의 어깨처럼 말입니다.고관절하지만 나중에 안정성을 높이면 오히려 실패율이 높아진다는 것이 증명되어 이 설계는 빠르게 채택되었습니다. 포기하세요. 반면 RTSA는 자연 어깨의 해부학적 특성을 뒤집습니다. "공"과 "컵"을 뒤집어 원래의 "고관절"을 "팔꿈치"나 "무릎"처럼 만듭니다. 이러한 획기적인 변화는 인공 어깨 치환술의 많은 어려움과 의문을 해결했으며, 많은 경우 장기적 및 단기적 효능이 크게 향상되었습니다.

마찬가지로, RTSA의 설계는 회전 중심을 이동시켜 삼각근 외전 효율을 높이는데, 이는 다소 모호하게 들릴 수 있습니다. 어깨 관절을 시소에 비유해 보면 쉽게 이해할 수 있습니다. 아래 그림과 같이 A 방향(삼각근 수축력)으로 동일한 토크를 가할 때, 받침점과 시작 위치가 바뀌면 B 방향에서 더 큰 토크(상완 외전력)가 생성될 수 있다는 것은 명백합니다.

RTSA의 회전 중심이 바뀌면 비슷한 효과가 발생하여 불안정해진 어깨가 회전근 개 하강 없이 외전을 시작할 수 있습니다. 아르키메데스가 말했듯이, "받침점만 주면 지구 전체를 움직일 수 있다!"

RTSA 적응증 및 금기 사항

RTSA의 전형적인 적응증은 회전근 개 파열 관절병증(CTA)입니다. 이는 골관절염을 동반한 거대한 회전근 개 파열로, 일반적으로 상완골두가 상방으로 전위되어 관절와, 견봉, 그리고 상완골두의 지속적인 퇴행성 변화를 초래하는 것이 특징입니다. 상완골두의 상방 전위는 회전근개 기능 장애 후 삼각근의 작용 하에 불균형한 힘의 쌍으로 인해 발생합니다. CTA는 고령 여성에서 더 흔하게 발생하며, 이 경우 전형적인 "가성 마비"가 발생할 수 있습니다.

지난 20년 동안 견관절 인공관절수술, 특히 RTSA의 사용이 크게 증가했습니다. RTSA 적용의 초기 성공적인 결과, 수술 기법의 지속적인 발전, 그리고 능숙한 적용을 바탕으로, RTSA의 초기 적응증이 확대되었으며, 현재 시행되는 대부분의 견관절 인공관절수술은 RTSA입니다.

예를 들어, 과거에는 회전근 개 파열이 없는 어깨 골관절염 환자에게 해부학적 전견관절 치환술(ATSA)이 선호되었지만, 최근 들어 이러한 견해를 가진 사람들이 점차 감소하는 것으로 보입니다. 이러한 추세에는 다음과 같은 요인들이 있습니다. 첫째, ATSA를 받는 환자의 최대 10%는 이미 회전근 개 파열이 있습니다. 둘째, 특히 일부 고령 환자의 경우 회전근 개의 "기능"에 대한 "구조적" 온전성이 완벽하지 않은 경우가 있습니다. 마지막으로, 수술 당시 회전근 개가 온전하더라도 나이가 들면서, 특히 ATSA 시술 후 회전근 개의 퇴행이 발생하며, 회전근 개의 기능에 대한 불확실성이 매우 높습니다. 이러한 현상은 일반적으로 70세 이상의 고령 환자에게서 발생합니다. 따라서 순수한 어깨 골관절염에 직면했을 때 점점 더 많은 외과의들이 RTSA를 선택하게 되었습니다. 이러한 상황으로 인해, 나이만을 기준으로 볼 때 회전근 개가 온전한 골관절염 환자에게도 RTSA가 첫 번째 선택이 될 수 있다는 새로운 생각이 생겨났습니다.

마찬가지로, 과거에는 골관절염이 없는 회복 불가능한 광범위 회전근 개 파열(MRCT)의 경우, 견봉하 감압술, 부분 회전근 개 재건술, 중국식 수술법, 그리고 상부 관절낭 재건술 등의 대체 수술법이 사용되었지만, 성공률은 다양했습니다. 다양한 상황에서 RTSA의 숙련도와 성공적인 적용을 바탕으로, 최근 점점 더 많은 시술자들이 단순 MRCT에 RTSA를 시도하고 있으며, 10년 이식 생존율이 90%가 넘는 매우 성공적인 결과를 보이고 있습니다.

요약하자면, CTA 외에도 RTSA에 대한 현재 확대된 적응증에는 염증성 골관절염이 없는 크고 회복 불가능한 회전근 개 파열, 종양, 급성 골절, 외상 후 관절염, 뼈 결손 또는 심하게 변형된 뼈 관절, 염증 및 재발성 어깨 탈구가 포함됩니다.

RTSA에는 금기 사항이 거의 없습니다. 인공관절 치환술의 일반적인 금기 사항인 감염을 제외하고, 삼각근 기능 부전은 RTSA의 절대 금기 사항입니다. 또한, 근위 상완골 골절의 경우, 개방성 골절 및 상완 신경총 손상도 금기 사항으로 간주해야 하며, 단독 액와 신경 손상은 상대적 금기 사항으로 간주해야 합니다.

수술 후 관리 및 재활

수술 후 재활의 원칙:

환자의 재활에 대한 열정을 불러일으키고 환자에게 합리적인 기대를 설정합니다.

통증과 염증을 줄이고 치유 중인 구조를 보호하지만, 견갑하근은 일반적으로 보호할 필요가 없습니다.

어깨 관절의 전방 탈구는 과신전, 내전, 내회전, 또는 외전, 외회전의 끝자세에서 발생할 가능성이 높습니다. 따라서 백핸드와 같은 동작은 수술 후 4~6주 동안 피해야 합니다. 이러한 자세는 탈구 위험이 있습니다.

4~6주 후에도 위의 움직임과 자세를 시작하기 전에 반드시 외과의와 상의하고 허가를 받아야 합니다.

수술 후 재활 운동은 먼저 체중을 지지하지 않은 상태에서, 그 다음 체중을 지지한 상태에서, 먼저 저항하지 않은 상태에서, 그 다음 저항을 가한 상태에서, 먼저 수동적으로, 그 다음 적극적으로 실시해야 합니다.

현재 엄격하고 통일된 재활 기준은 없으며, 연구자마다 계획이 크게 다릅니다.

환자 일상생활활동(ADL) 전략(0~6주):