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J Musculoskelet Trauma : Journal of Musculoskeletal Trauma

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HOME > J Musculoskelet Trauma > Volume 35(2); 2022 > Article
Original Article Mortality-Related Risk Factors in Total Hip Arthroplasty for Femoral Neck Fractures in Elderly Patients
Jae Sung Suh, Hyung Gon Ryu, Young Ju Roh, Dae Won Shin
Journal of Musculoskeletal Trauma 2022;35(2):51-56.
DOI: https://doi.org/10.12671/jkfs.2022.35.2.51
Published online: April 30, 2022
Department of Orthopedic Surgery, Seoul Medical Center, Seoul, Korea

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Purpose
Total hip arthroplasty (THA) using dual mobility components (DMC) is a reasonable surgical option for displaced femoral neck fractures in elderly patients, resulting in lower dislocation rates and improved stability. The purpose of this study was to investigate the clinical outcomes and risk factors responsible for mortality in elderly patients who were diagnosed with a displaced femoral neck fracture and had undergone DMC-THA.
Materials and Methods
Out of 147 cases of THA from December 2018 to June 2020, a total of 79 cases were enrolled in this study, with the following characteristics: (1) Garden stage III or IV, (2) over 75 years of age, and (3) over 1 year of follow-up. All the patients received DMC-THA surgery using the anterolateral approach.
Results
The mean follow-up period was 15.0±8.43 months and a total of one dislocation case was observed. The mortality rate was 17.7% (14/79), and it was especially higher in patients with a past medical history of malignancy (odds ratio [OR]=7.18, p=0.03) or a cognitive disorder such as dementia (OR=5.48, p=0.03). Preoperative low initial hemoglobin levels (OR=0.65, p=0.04) and low UCLA (Uni-versity of California at Los Angeles) score (OR=0.47, p=0.02) were also associated with mortality.
Conclusion
When considering THA as a treatment approach in elderly patients with a displaced femoral neck fracture, a high mortality rate is expected in patients with low preoperative hemoglobin levels or a history of malignancy or cognitive disorders. Hence, thorough monitoring and management should be undertaken before and after surgery.


J Korean Fract Soc. 2022 Apr;35(2):51-56. Korean.
Published online Apr 25, 2022.
Copyright © 2022 The Korean Fracture Society.
Original Article
고령의 대퇴경부골절에서 고관절 전치환술 후 사망률에 영향을 미치는 위험인자 분석
서재성, 류형곤, 노영주 신대원
Mortality-Related Risk Factors in Total Hip Arthroplasty for Femoral Neck Fractures in Elderly Patients
Jae Sung Suh, Ph.D., Hyung Gon Ryu, M.D., Young Ju Roh, M.D. and Dae Won Shin, M.D.
    • 서울의료원 정형외과
    • Department of Orthopedic Surgery, Seoul Medical Center, Seoul, Korea.
Received December 05, 2021; Revised January 06, 2022; Accepted March 17, 2022.

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

초록

목적

이중 이동성 컵을 이용한 고관절 전치환술은 고령의 대퇴 경부 골절을 치료하기 위한 수술법 중 낮은 탈구율과 불안정성의 합리적인 치료법으로 생각된다. 본 연구에서는 고관절 전치환술을 시행 받은 고령의 환자들에서의 임상 결과와 사망률에 영향을 주는 위험인자를 조사하고자 하였다.

대상 및 방법

2018년 12월부터 2020년 6월까지 147예의 환자들 중 (1) Garden stage III 또는 IV, (2) 연령이 75세 이상, (3) 추시 기간이 1년 이상인 환자들이 선정되어 총 79예가 등록되었다. 모든 수술은 전외측 접근법을 이용하여 시행되었다.

결과

평균 추적 기간은 15.0±8.43개월이었고, 탈구는 총 1예 관찰되었다. 사망률은 17.7% (14/79)였으며, 과거력상 악성종양이 있거나(OR=7.18, p=0.03) 치매 등 인지장애를 앓는 환자들에서 사망률이 높은 것으로 확인되었다(OR=5.48, p=0.03). 수술 전 초기 헤모글로빈 수치(OR=0.65, p=0.04)와 낮은 UCLA 점수(OR=0.47, p=0.02)도 사망률과 연관이 있었다.

결론

고령의 대퇴 경부 골절 환자군의 치료 방법 선택에 있어서 고관절 전치환술을 고려할 경우 수술 전 헤모글로빈 수치가 낮거나 악성종양 및 인지장애의 과거력이 있는 환자들에게서 높은 사망률이 예상되기에, 수술 후 철저한 모니터링 등 수술 전후 관리에 더 신중해야겠다.

Abstract

Purpose

Total hip arthroplasty (THA) using dual mobility components (DMC) is a reasonable surgical option for displaced femoral neck fractures in elderly patients, resulting in lower dislocation rates and improved stability. The purpose of this study was to investigate the clinical outcomes and risk factors responsible for mortality in elderly patients who were diagnosed with a displaced femoral neck fracture and had undergone DMC-THA.

Materials and Methods

Out of 147 cases of THA from December 2018 to June 2020, a total of 79 cases were enrolled in this study, with the following characteristics: (1) Garden stage III or IV, (2) over 75 years of age, and (3) over 1 year of follow-up. All the patients received DMC-THA surgery using the anterolateral approach.

Results

The mean follow-up period was 15.0±8.43 months and a total of one dislocation case was observed. The mortality rate was 17.7% (14/79), and it was especially higher in patients with a past medical history of malignancy (odds ratio [OR]=7.18, p=0.03) or a cognitive disorder such as dementia (OR=5.48, p=0.03). Preoperative low initial hemoglobin levels (OR=0.65, p=0.04) and low UCLA (University of California at Los Angeles) score (OR=0.47, p=0.02) were also associated with mortality.

Conclusion

When considering THA as a treatment approach in elderly patients with a displaced femoral neck fracture, a high mortality rate is expected in patients with low preoperative hemoglobin levels or a history of malignancy or cognitive disorders. Hence, thorough monitoring and management should be undertaken before and after surgery.

Keywords
Femur, Femur neck fractures, Total hip arthroplasty, Mortality
대퇴골, 대퇴 경부 골절, 고관절 전치환술, 사망률

서론

고령화와 선진국에서 골다공증의 유병률에 따라 고관절 골절의 발생률은 증가하고 있다.1) 고관절 골절 중 대퇴골 경부 골절은 기능 상실, 개인 의존성 및 경제적 건강 비용과도 연관되어 노인의 사망률 및 골다공증 이환율에 있어 중요한 원인이다.2,3) 대퇴골 경부 골절로 진단된 환자의 치료는 정형외과 의사에게 어려운 과제였으며 이에 대한 외과적 치료법은 현재 진행 중인 과학적 및 임상적 논쟁의 주제이다.4) 고령의 전위성 대퇴골 경부 골절 치료 방법의 선택에 있어 고관절 반치환술 및 고관절 전치환술과 같은 인공관절 치환술은 조기보행 및 완전 체중부하가 가능하기 때문에 널리 사용되고 있다.5) 이 중 전치환술은 반치환술에 비해 환자의 보행 거리가 증가하고 기능적 결과가 더 우수하며,6) 재수술률 또한 더 적은 것으로 알려져 있다.7)

낮은 탈구율로 인하여 고령의 전위성 대퇴골 경부 골절 환자의 치료에 있어 이중 이동성 컵을 이용한 고관절 전치환술은 점차 증가하고 있으나, 이러한 고관절 전치환술 이후의 임상 결과 및 사망률에 대한 연구는 거의 없었다. 따라서 본 연구는 75세 이상 고령의 전위성 대퇴골 경부 골절 환자들에서 고관절 전치환술 후 탈구율, 합병증 등의 임상적 결과를 평가하고 사망률에 영향을 끼치는 인자들에 대하여 분석하고자 하였다.

대상 및 방법

1. 연구 대상

2018년 12월부터 2020년 6월까지 본원에서 대퇴골 경부 골절로 진단된 147예에 대하여 고관절 전치환술을 시행하였다. 본 연구의 참여 대상자 선정 기준은 (1) Garden stage III 또는 IV에 해당하는 전위성 대퇴골 경부 골절, (2) 연령이 75세 이상, (3) 추시 기간은 1년 이상으로 설정하였다. 147예 중 비전위성 대퇴골 경부 골절 8예, 75세 미만인 20예, 추시 기간이 1년 미만인 40예는 제외되어 최종적으로 79예가 등록되었고, 65예가 생존하였으며 14예가 사망하였다(Fig. 1). 본 연구는 서울의료원 의생명윤리위원회(Institutional Review Board, IRB)의 승인을 받았으며(IRB No. 2021-02-008), 후향적 의무기록 연구로 환자 서면동의는 IRB에 의해 면제 받았다.

Fig. 1
The flow-chart of the final study cohort. FNF: femoral neck fractures.

최종적으로 79예를 대상으로 분석이 진행되었고, 생존군과 사망군의 두 그룹으로 나뉘었다. 평균 추적 기간은 15.0±8.43개월이었고, 사망률은 17.7% (14/79)였다. 사망한 환자들은 수술 후 평균 8.7±6.24개월에 사망하였다. 2예는 수술 후 1개월 이내에 사망하였으며 수술 후 1년 이내에 7명의 환자들이 사망하였다. 생존군과 사망군 간 연령, 성별 및 골밀도 검사 결과는 차이가 없었다. 또한 생존군과 사망군 간 마취 방법, 수술 시간, 추정 출혈량, 배액관 배액량, 입원 후 수술까지 경과 시간 및 수술 후 중환자실 입실 여부도 유의한 차이는 없었다(Table 1).

Table 1
Patient Demographics and Surgical Characteristics

모든 수술은 단일 기관에서 한 명의 정형외과 전문의에 의해 전외측 접근법을 사용하여 시행되었다. 모든 경우에서 MDM X3® 모듈식 이중 비구 시스템(Stryker, Mahahah, NJ, USA)이 사용되었다. 이 시스템은 무시멘트성으로 수산화인회석 코팅 처리된 티타늄 컵(Trident Cup; Stryker, Mahwah, NJ, USA), 코발트 합금 라이너, 작은 인공 골두, 폴리에틸렌 성분의 X3 삽입물 및 Accolade II® 대퇴 스템으로 구성되었다. 티타늄 컵에 코발트 합금 라이너를 조립한 후 작은 인공 골두와 결합된 가동성의 폴리에틸렌 삽입물을 라이너에 결합한다. 모든 증례에서 수술 후 2일째에는 전 체중부하가 허용되었고 환자들은 평균 2주간의 입원 후 퇴원하였다.

임상 평가는 수술에 참여하지 않은 2인의 정형외과 의사에 의하여 수행되었다. 임상 결과의 평가를 위하여 UCLA (University of California at Los Angeles) 활동도 점수(activity score), Harris 고관절 점수, Charlson comorbidity index 등을 이용하였으며, 각 평가 항목에 대하여 수술 후 6주, 6개월, 1년이 지난 시점의 점수를 산출하였다. 각 설문은 환자들의 외래 내원 시의 의무기록 또는 전화 설문을 통하여 시행하였다. 빈혈의 경우 세계보건기구(World Health Organization)의 기준에 따라 여성의 경우 혈색소(hemoglobin, Hb)<12 g/dl, 남성의 경우 Hb<13 g/dl로 정의하였다.8) 또한 심혈관질환, 뇌혈관질환, 신장질환, 인지장애, 악성종양 등 수술을 받은 환자들이 가진 동반 질환에 대하여 항목화하여 분류하였다.

2. 통계 분석

연구 모집단을 분석하기 위해 기본 기술통계 분석이 사용되었다. Pearson 카이제곱 검정과 Fisher의 정확 검정을 사용하여 두 그룹 간의 차이를 평가하였다. 연속 변수의 비교에는 독립 t-검정이 사용되었다. 독립변수의 교차비(odds ratio, OR)를 계산하기 위해 로지스틱 회귀분석을 사용하였다. 통계적 유의성은 p값이 0.05 이하로 정의되었다. 모든 통계 분석에는 IBM SPSS Statistics 프로그램(ver. 21.0K; IBM, Armonk, NY, USA)이 사용되었다.

결과

1. 임상적 결과

Harris 고관절 점수는 마지막 추시 시 생존군에서 사망군보다 유의하게 높았다(61.6±12.54 대 53.4±11.11, p=0.04). UCLA 점수는 수술 전과 수술 후 모두에서 생존군이 사망군보다 유의하게 높았으며(3.8±1.11 대 2.9±1.14, p=0.01) (2.8±1.11 대 2.0±0.95, p=0.03), 두 군 모두 수술 전에 비하여 수술 후 평균적으로 감소하였다(Table 2). 수술 후 사망에 영향을 주는 주요 인자로 수술 전 낮은 초기 헤모글로빈 수치(OR=0.65, p=0.04) 및 UCLA 점수(OR=0.47, p=0.02)가 있었으며, 동반 질환 중 악성종양 과거력(OR=7.18, p=0.03), 인지 장애 병력(OR=5.48, p=0.03)이 있는 환자들에서 사망률이 유의하게 높았다(Table 3).

Table 2
Comparison of Clinical and Radiographic Outcomes

Table 3
Multivariable Analysis of Comorbidities Adjusted by Variables

2. 합병증

수술 2주 후 생존군에서 1예의 탈구(1.3%, 1/79)가 관찰되었으며 폐쇄성 정복이 시행되었고 보조기 착용을 통하여 보존적으로 치료에 성공하였다(Fig. 2). 생존군에서 술 후 낙상에 의한 4예의 인공삽입물 주위 골절이 발생하였으나 환자 및 보호자의 비동의로 추가적인 수술적 치료는 시행되지 않았다. 그 외의 수술 부위 주변부 감염 및 이중 이동성 컵의 폴리에틸렌 삽입물과 금속의 두 사이에서 생기는 분리 탈구는 발생하지 않았다(Table 2).

Fig. 2
(A) Anteroposterior and translateral view of an 82 years old patient after total hip arthroplasty. Two weeks after surgery, prosthesis dislocation occurred. (B) The dislocation was managed by closed reduction and abduction brace.

고찰

본 연구는 75세 이상의 고령의 전위성 대퇴골 경부 골절 환자에서 고관절 전치환술을 시행한 후 결과에 따른 보고이다. 본 연구에서 수술 후 1년 이내 사망률은 11.4%로서 Bensen 등9)에 의해 보고된 17%, Nich 등10)에 의해 보고된 19%보다 낮은 수치를 보였다. 하지만 본 연구의 최종 추시 시 사망률은 17.7% (14/79)였으며, 이 수치는 최근에 시행된 타 연구들과 비슷한 수치를 보였다(11.6%-30%).11,12)

이전의 연구들에 따르면 고관절 전치환술 후 사망률은 환자가 고령일수록, 또한 남성 성별일수록 높다는 것이 증명된 바 있다.13,14) Blom 등15)에 의하면 수술 후 30일 이내의 사망률은 70세 미만군에서 0%, 70-79세 군에서 0.48%, 80세 이상군에서 0.43%였다. 하지만 본 연구에서는 남성 성별(OR=1.17, p=0.85)과 고령(OR=1.09, p=0.19)의 경우에 있어 사망률 증가와 통계적 유의성을 보이진 않았다. Carson 등16)에 의해 시행된 대규모 연구에서는 38%의 환자들에서 수술 전 빈혈이 있었으며, 빈혈 환자군에서의 사망률은 4.6%였고, 빈혈의 중증도가 증가함에 따라 수술 후 30일 이내 사망률의 위험 비율은 1.7에서 2.5로 증가된다고 보고되었다. 마찬가지로 본 연구에서도 수술 전 초기 헤모글로빈 수치에 따른 사망률 증가 사이의 유의한 연관성을 관찰할 수 있었다(OR=0.65, p=0.04). 단, 본 연구에서 환자들의 수혈은 본원 혈액은행의 규정에 따라 수술 전 헤모글로빈 수치가 10 g/dl 미만인 경우, 수술 후 헤모글로빈 수치가 8 g/dl 미만인 경우, 기타 활력 징후가 불안정한 경우에 한하여 제한적으로 시행하였다.

한편, Bozic 등17)은 미국 메디케어 인구의 5% 샘플을 사용하여 수술 후 90일 사망률에 대한 위험비(hazard ratio, HR)를 식별하기 위해 다변수 공회귀 분석을 사용하는 연구를 수행하였다. 그 결과 악성종양(HR=1.00), 전이암(HR=3.14), 편마비 또는 하반신마비(HR=2.62), 심혈관질환(HR=2.11), 인지기능장애(HR=2.04), 신장질환(HR=1.98), 정신질환(HR=1.85), 뇌혈관질환(HR=1.40), 만성 폐질환(HR=1.32) 등의 질환에서 통계적으로 유의하게 사망률과 연관이 있음이 보고되었다. 본 연구에서는 악성종양(OR=7.18, p=0.03)과 인지기능장애(OR=5.48, p=0.03)의 병력이 유의하게 사망률 증가와 관련이 있음을 확인하였다. 아울러 Kawai 등18)의 연구와 동일하게 수술 전 UCLA 점수 확인을 통해 환자의 수상 전 보행 능력과 낮은 사망률 사이의 연관성을 확인할 수 있었다(OR=0.47, p=0.02).

본 연구에는 몇 가지 제한점이 있다. 첫째, 연구가 후향적으로 진행되었기에 이전에 작성된 의무기록의 평가 시 일부 항목들에 대하여 최적의 평가가 이루어졌다고 볼 수 없다. 둘째, 연구 코호트의 크기가 작아 통계 분석의 결과가 결론을 내리기에 충분하지 않을 수 있으며, 추후 더 많은 환자군을 통해 비교 연구 및 장기 추시 연구가 필요할 것으로 판단된다. 셋째, 선택 바이어스가 주요 교란 요인이었으며, 이에 대하여 다변수 분석을 사용하였으나 모든 바이어스를 제거할 수는 없었을 것으로 생각된다. 넷째, 본 연구는 고령의 전위성 대퇴골 경부 골절 치료의 방법으로 고관절 전치환술 후의 수술 후 결과 및 사망 위험인자에 초점을 두고 진행된 바, 낮은 탈구율을 목적으로 전 사례에 있어 이중 이동성 컵을 사용하였기에 종래의 전치환술과의 결과 비교가 제한된다는 점이 있다.

결론

고령의 전위성 대퇴골 경부 골절 환자군의 치료 방법 선택에 있어서 고관절 전치환술을 고려할 경우 낮은 헤모글로빈 수치, 악성종양 및 인지장애의 과거력 등의 요인들이 확인된 환자들은 수술 후 사망률이 높게 예상되는 바, 수술 후에도 철저한 모니터링과 관리가 이루어지는 등 수술 전후의 관리에 더 신중해야겠다.

Notes

Financial support:None.

Conflict of interests:None.

References

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