세라믹-금속 베어링의 인공 고관절 전치환술에서 다리길이 변화가 금속이온 방출에 미치는 효과

Abstract

Introduction: The ceramic-on-metal (CoM) bearing has the theoretical advantages over ceramic-on-ceramic (CoC) and metal-on-metal (MoM) bearings. The advantages include lower risks of squeaking, fracture and metal ion production compared to MoM coupling. The objective of this study was to analyze factors that affect the metal ion release of the CoM bearing and to compare clinical performance with CoC bearings. Methods: We enrolled 173 total hip arthroplasty (THA) cases of 146 patients into 2 groups. Group 1 (CoM group) had 114 cases of THA in 96 patients, while Group 2 (CoC group) had 59 cases in 51 patients. In addition, within the group 1, 48 patients and 30 patients were subcategorized into group 1-A with leg length change (LLC) less than 1 cm and into group 1-B with LLC greater than 1 cm. The level of serum metal ions was measured before operation and postoperative 3 months, 6 months, 1 year and annually thereafter. Functional scores and plain radiographs were obtained for the analysis. Results: The level of cobalt (Co) 2 years after surgery and the level of chromium (Cr) 1 year after surgery showed significantly higher in the group 1 than the group 2 (Co: P < 0.041; Cr: P < 0.001). LLC indicated statistically significant positive correlation between serum metal ion levels (Co: r = 0.211, p = 0.046; Cr: r = 0.281, P = 0.007) among CoM bearing THAs. In comparison of the average metal ions level changes, group 1-B showed higher level of Co ion (P = 0.055) and of Cr ion (P = 0.025) than group 1-A. Conclusion: Patients who underwent with CoM bearing THAs with large LLC are at higher risks of complications associated with metal ions. Thus, in these patients, long-term follow-up measures are necessary for detection of serum metal ion levels.

서론: 세라믹-금속 (CoM) 베어링은 세라믹-세라믹 (CoC) 및 금속-금속 (MoM) 베어링에 비해 이론적인 이점이 있다. CoC 베어링에 비해서는 삐걱거리는 소리와 파손이 적으며, MoM 베어링에 비해서는 금속 이온 배출의 위험이 낮다. 이 연구의 목적은 CoM 베어링에서 금속 이온 배출에 영향을 미치는 요인을 분석하고 CoC 베어링과의 임상 결과를 비교하고자 한다. 방법: 146 명의 환자를 대상으로한 총 173 례의 인공 고관절 전치환술 (THA) 을 2개의 그룹으로 구분하였다. 그룹 1 (CoM 베어링)에서는 96 명의 환자에서 114 례의 THA가 시행되었으며 그룹 2 (CoC 베어링)에서는 51 명의 환자에서 59 례의 THA을 시행하였다. 또한 그룹1은 다시 수술 전후의 다리 길이 변화 (LLC)를 기준으로 하여 1cm 미만인 48명의 환자를 그룹1-A로 LLC가 1cm 이상인 30명의 환자를 그룹1-B로 세분화하였다. 수술 전과 수술 후 3 개월, 6 개월, 1 년 및 그 이후로는 매년 혈중 금속 이온 수준을 측정했다. 그 외에 다른 분석을 위해 임상지표를 측정하고 일반 방사선 사진을 촬영하였다. 결과: 수술 2 년 후 혈중 코발트 (Co) 농도와 수술 1 년 후 혈중 크롬 (Cr) 농도는 그룹2 보다 그룹 1 에서 유의하게 높았다 (Co: p <0.041, Cr: p <0.001). LLC는 CoM 베어링으로 시행한 THA그룹에서 혈중 금속 이온 수준 (Co: r = 0.211, p = 0.046; Cr: r = 0.281, P = 0.007) 과 통계적으로 유의한 양의 상관 관계를 나타내었다. 그룹 1-B에서 그룹 1-A보다 평균 혈중 금속 이온 수준의 변화가 더 높게 나타났다 (Co: p = 0.055, Cr: p = 0.025). 결론: CoM 베어링으로 THA를 시행한 환자에서LLC가 큰 경우에는 금속 이온과 관련된 합병증의 위험이 더 높다. 따라서 이러한 환자의 경우 혈중 금속 이온 수준을 감지하기 위해 장기적인 추적관찰이 필요하다.