Purpose
Patients with diabetes are known to have poor clinical outcomes due to the high incidence of complications after ankle joint fracture surgery. This study reports the clinical and functional outcomes based on glycemic control status among patients with ankle joint fractures who underwent surgical treatment.
Materials and Methods
Among patients who underwent surgical treatment due to ankle joint fractures from January 2015 to October 2019, 253 patients with a minimum follow-up of 12 months were identified. We divided them into 3 groups: 195 patients with no diabetes (Group A), 26 patients with well-controlled diabetes (Group B), and 32 patients with uncontrolled diabetes (Group C). In addition, patients with lateral, medial malleolar, bimalleolar, and trimalleolar fractures were identified using radi-ography. The functional outcome measures used for evaluation were the Revised Foot Function Index (FFI), Short Musculoskeletal Function Assessment (SMFA), and the Foot and Ankle Outcome Score (FAOS).
Results
Bone union at 3 months after surgery was high in Group A, showing significant differences compared to the other groups. There was a significant difference between the groups in the incidence of arthropathy and one or more complications. However, the FFI, SMFA, and FAOS did not show significant differences between the groups.
Conclusion
The incidence of complications was high in patients with uncontrolled diabetes compared to the patients with well-controlled diabetes and those with no diabetes. However, functional outcomes showed no significant difference.
당뇨 환자는 족관절 골절 수술 후 높은 합병증 발생률로 인하여 임상적 결과가 좋지 않다. 이에 본 연구는 회전형 족관절 골절로 수술적 처치 시행 후 수상 당시 혈당 조절 상태에 따른 임상적, 기능적 결과를 분석하고자 한다.
2015년 1월부터 2019년 10월까지 회전형 족관절 골절로 수술적 처치를 시행하고 최소 1년 이상 추적 관찰이 가능한 253명에 대해 수상 시 당뇨 유무를 조사하여 정상군(A군)과 혈당이 조절된 당뇨 환자군(B군), 조절되지 않는 환자군(C군)으로 분류하였다. 수술 후 방사선학적 검사를 하였고, 수술 후 1년째 FFI, SMFA, FAOS를 평가하였다.
골유합은 A군에서 166예로 가장 높았다. 합병증은 관절병증이 C군에서 4예로 유의한 차이가 있었다. FFI, SMFA, FAOS는 유의한 차이가 없었다.
본 연구 결과, 당뇨 환자는 혈당 조절 유무와 상관없이 정상 환자와 비교할 때 임상적 결과는 불량할 수 있으나 기능적 결과는 유의미한 차이가 없다.
Patients with diabetes are known to have poor clinical outcomes due to the high incidence of complications after ankle joint fracture surgery. This study reports the clinical and functional outcomes based on glycemic control status among patients with ankle joint fractures who underwent surgical treatment.
Among patients who underwent surgical treatment due to ankle joint fractures from January 2015 to October 2019, 253 patients with a minimum follow-up of 12 months were identified. We divided them into 3 groups: 195 patients with no diabetes (Group A), 26 patients with well-controlled diabetes (Group B), and 32 patients with uncontrolled diabetes (Group C). In addition, patients with lateral, medial malleolar, bimalleolar, and trimalleolar fractures were identified using radiography. The functional outcome measures used for evaluation were the Revised Foot Function Index (FFI), Short Musculoskeletal Function Assessment (SMFA), and the Foot and Ankle Outcome Score (FAOS).
Bone union at 3 months after surgery was high in Group A, showing significant differences compared to the other groups. There was a significant difference between the groups in the incidence of arthropathy and one or more complications. However, the FFI, SMFA, and FAOS did not show significant differences between the groups.
The incidence of complications was high in patients with uncontrolled diabetes compared to the patients with well-controlled diabetes and those with no diabetes. However, functional outcomes showed no significant difference.
족관절 골절은 전체 골절의 약 9%를 차지하며 인구의 고령화와 스포츠 활동, 산업재해, 교통사고로 증가하는 추세에 있다. 또한 최근 국내 보고에 의하면 30세 이상 성인 7명당 1명 꼴로 당뇨가 있으며, 그 중 1/3은 본인이 당뇨가 있는 줄도 모르는 것으로 보고되었다.1,2) 이렇게 흔한 당뇨는 족관절 골절과도 관련이 있으며 골절 위험성과 수술 후 감염 위험성을 증가시키는 것으로 알려져 있다.3,4,5)
당화혈색소(HbA1c)는 평균적으로 적혈구의 수명기간인 약 120일 동안의 혈당 수치를 가늠할 수 있는 혈당조절지표로서, 식후 2시간 혈당(post prandial 2 hour, PP2)에 비해 비교적 오랜 기간 동안의 혈당 조절 정도를 파악할 수 있다. 그리고 당뇨 합병증 발생과 관련하여 양의 상관관계를 보이고 있으며, 특히 당화혈색소가 7.5%를 초과할 경우 족관절 골절의 위험성과 술 후 미세혈관 합병증 및 신경병증, 관절병증, 창상 합병증, 불유합, 지연유합의 발생 가능성을 높이는 것으로 알려져 있다.6,7,8,9) 하지만 당뇨 환자에서 족관절 골절 이후 기능적 결과에 대해서는 국내에 보고하는 연구가 거의 없다.
이에 본 연구에서는 족관절 수상 당시 장기간의 혈당 조절 정도를 평가할 수 있는 지표인 당화혈색소에 따른 임상적, 기능적 결과에 대해 평가하고자 하였다.
본 연구는 2015년 1월부터 2019년 10월까지 회전형 족관절 골절로 본원에서 수술을 시행한 만 19세 이상의 환자 중, 1년 이상 외래 추시가 가능했던 환자를 대상으로 하였다. 연구 대상자는 정상군, 조절되는 당뇨군, 조절되지 않는 당뇨군의 세 군으로 구분하였으며, 구체적인 포함기준은 다음과 같다. 내원 당시 혈액 검사 중 무작위 혈당 검사(random blood glucose level) 수치가 200 mg/dl 미만이며 당화혈색소가 6.0% 미만인 경우 정상군(A군, 195명), 당화혈색소가 6.0% 이상 8.0% 미만인 경우 조절되는 당뇨군(B군, 26명), 당화혈색소가 8.0% 이상인 환자를 조절되지 않는 당뇨군(C군, 32명)으로 분류하였다.10) 연구 대상자의 표본수에 대한 검정은 G*Power 3.1.9.7 프로그램을 이용하여 표본을 산출한 결과 최소 표본수가 250명인 것으로 나타나 본 연구는 적정 표본수를 충족하는 것으로 나왔다.11,12) 대상자의 일반적 특성으로 나이, 성별, 체질량지수(body mass index, BMI), 기저질환 이환 여부를 포함하였다. 수상 기전의 분류는 넘어짐, 추락, 교통사고, 기타이며 내원 당시 이학적 검사 및 단순 방사선 촬영, 컴퓨터 단층촬영을 통해 수상 당시 개방성 골절 여부, 탈구 동반 여부, 외복사, 내복사, 양과, 삼과 골절로 분류하였다. 본 연구는 조선대학교병원 기관생명윤리위원회(Institutional Review Board, IRB)의 승인을 거친 후 이루어졌으며(IRB No. 2020-12-080-003), 후향적 의무기록 연구로 환자 서면동의서는 IRB에 의해 면제 받았다.
수술은 1명의 숙련된 술자에 의해 시행되었으며, 외복사는 금속판을 이용한 내고정, 내복사는 금속판 또는 유관나사를 이용한 내고정, 후과는 유관나사를 이용해 내고정을 하였다.
수술 후 처치는 정상군의 경우 부목고정 2주, 석고붕대 고정 4주로 총 6주간 비체중부하 보행을 실시하였고, 당뇨가 있는 두 군은 석고붕대 고정을 2주 더 추가하여 총 8주간 비체중부하 보행을 시행하였다. 석고붕대 해제 이후 방사선학적 검사상 골유합을 확인한 뒤 통증 허용 범위하에 체중부하 보행을 시행하였다.
임상적 결과로 수술 후 3개월째 방사선 검사에서 골절 부위 피질골의 적어도 세 방향(전방, 후방, 내측 및 외측 피질)의 연속성이 관찰되면 골유합으로 판단하였고13) 수술 후 1년째 외래 추시기간 내 감염, 불유합(유합 소견이 수술 후 6개월째에도 보이지 않는 경우), 지연유합(유합 소견이 술 후 4개월째에도 보이지 않는 경우),14) 관절병증, 신경병증 발생 여부에 대해 조사하였다. 기능적 결과로 수술 후 1년째 외래 추시에서 Foot and Ankle Outcome Score (FAOS),15) Short Musculoskeletal Function Assessment (SMFA),16) Revised Foot Function Index (FFI)17)를 조사하였다.
통계 분석은 윈도우용 IBM SPSS 프로그램(ver. 26.0; IBM, Armonk, NY, USA)을 사용하였으며, 수술 후 3개월째 골유합률, 합병증 발생률은 독립 표본 t-검정(Student’s t-test), Fisher 정확 검정(Fisher exact test)을 통해, 기능적 결과는 정규성 검정(normality test)과 ANOVA 분산 분석 및 사후검정(post-hoc analysis)을 통해 분석하였다. p값이 0.05 미만 및 사후검정의 경우 p값이 0.0167 미만인 경우를 통계적으로 유의한 것으로 판단하였다.
세 군에서 평균 나이는 A군에서 48.4±20.4세, B군에서 66.5±12.0세, C군에서 61.2±15.9세로 유의한 차이가 있었으며(p<0.001), 성별에 따른 차이는 없었다(p=0.822). 평균 BMI는 A군에서 23.8±3.55 kg/m2, B군에서 25.3±3.39 kg/m2, C군에서 26.3±3.42 kg/m2으로 유의한 차이가 있었다(p=0.009). 2018년 발표된 대한비만학회 비만진료지침8)에 따른 비만 환자는 A군에서 8명(4.1%), B군에서 4명(15.4%), C군에서 4명(12.5%)으로 유의한 차이가 없었다(p=0.092). 기저질환 중 심혈관질환 이환율은 A군에서 9명(4.6%), B군에서 6명(23.1%), C군에서 6명(18.8%)으로 유의한 차이가 있었으며(p=0.007), 신경병증 이환율은 A군에서 0명, B군에서 2명(7.7%), C군에서 4명(12.5%)으로 유의한 차이가 있었다(p=0.002). 폐 관련 질환 이환율은 A군에서 10명(5.1%), B군에서 2명(7.7%), C군에서 2명(6.3%)으로 유의한 차이가 없었다(p=0.477). 또한 신장 관련 질환 이환율 역시 A군에서 3명(1.5%), B군에서 2명(7.7%), C군에서 0명으로 유의한 차이가 없었다(p=0.237) (Table 1).
Table 1
Comparison of Demographics, Medical Comorbidities, and Tobacco Use
수상 형태 중 개방성 골절 여부는 A군에서 11예(5.6%), B군에서 0예, C군에서 2예(6.3%)로 유의한 차이가 없었다(p>0.999). 탈구 동반 여부는 A군에서 16예(8.2%), B군에서 2예(7.7%), C군에서 2예(6.3%)로 유의한 차이가 없었으며(p>0.999) 방향 또한 세 군에서 유의한 차이가 없었다(p=0.066). 골절 부위로 외복사는 A군에서 86예(44.1%), B군에서 4예(15.4%), C군에서 12예(37.5%)로 유의한 차이가 없었다(p=0.115). 내복사 골절은 A군에서 26예(13.3%), B군에서 12예(46.2%), C군에서 2예(6.3%)로 유의한 차이가 있었다(p=0.009). 양복사 골절은 A군에서 65예(33.3%), B군에서 4예(15.4%), C군에서 2예(6.3%)로 유의한 차이가 있었다(p=0.031). 삼복사 골절 역시 A군에서 41예(21.0%), B군에서 6예(23.1%), C군에서 16예(50.0%)로 유의한 차이를 보였다 (p=0.043). 수상 기전은 넘어짐, 추락, 교통 사고, 기타 총 4가지로 분류하였고 세 군 모두 유의한 차이는 없었다(각각 p=0.414, 0.591, 0.574, 0.740) (Table 2).
Table 2
Comparison of Injuries
임상적 결과로 수술 후 3개월째 골유합 여부와 수술 후 1년째 외래 추시기간 내 합병증(감염, 지연유합, 불유합, 관절병증, 신경병증) 발생 여부를 조사하였다. 골유합은 수술 후 3개월째 외래 추시에서 시행한 전후, 측면 방사선 사진상 골절선이 존재하는 총 4군데의 피질골 중 3군데 이상의 피질골에서 연속성이 유지되거나 골절선이 현저히 소실된 것을 골유합이 되었다고 판단하였고, 그 결과 A군에서 166예(85.1%), B군에서 4예(15.4%), C군에서 3예(9.4%)로 정상군에서 유의하게 높았다(p<0.001). 감염은 A군에서 2예(1.0%), B군에서 2예(7.7%), C군에서 2예(6.3%)로 유의한 차이가 없었다(p=0.082). 지연유합(수술 후 3개월째에도 골유합 진행의 증거가 보이지 않을 때)은 A군에서 1예(0.5%), B군에서 2예(7.7%), C군에서 0예로 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.118). 불유합(수술 후 6개월째에도 골유합 진행의 증거가 보이지 않을 때)은 A군에서 0예, B군에서 0예, C군에서 2예(6.3%)로 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.129). 신경병증 발생은 A군에서 0예, B군에서 0예, C군에서 2예(6.3%)로 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.129). 관절병증 발생은 A군에서 2예(1.0%), B군에서 0예, C군에서 4예(12.5%)였으며 유의한 차이를 보였다(p=0.022) (Table 3).
Table 3
Comparison of Patient-Reported Outcomes Scores and Clinical Outcomes
기능적 결과는 FFI, SMFA, FAOS를 수술 후 1년째 외래 추시에서 구조화된 설문지를 이용하여 조사하였다. 먼저 FFI 종합 점수는 A군에서 33.5±8.4점, B군에서 33.0±7.7점, C군에서 35.9±7.7점으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.278). ‘Activity limitation’ 항목에서는 A군에서 32.6±13.7점, B군에서 35.3±15.4점, C군에서 38.0±12.1점으로 유의한 차이를 보였다(p=0.009). 추가적으로 사후분석을 시행하였으나 유의한 차이는 보이지 않았다. SMFA 종합 점수는 A군에서 24.8±5.1점, B군에서 24.6±4.7점, C군에서 25.5±3.7점으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.711). 하지만 세부항목 중 ‘daily activity’에서 A군에서 29.9±8.1점, 35.2±10.2점, 37.7±13.6점으로 유의한 차이를 보였으며(p=0.013) 사후분석 결과 A군과 C군(p=0.007)에서 유의한 차이를 보였다. 마지막으로 FAOS 종합 점수 역시 세 군에서 각각 85.7±11.0점, 83.7±10.9점, 86.6±5.7점으로 유의한 차이를 보이지 않았다(p=0.544) (Table 3).
당화혈색소는 평균적으로 적혈구의 수명기간인 약 120일 동안의 혈당 수치를 가늠할 수 있는 혈당조절지표로서, 식후 2시간 혈당에 비해 비교적 오랜 기간 동안의 혈당 조절 정도를 파악할 수 있다. 그리고 당뇨 합병증 발생과 관련하여 양의 상관관계를 보이고 있으며, 특히 당화혈색소가 7.5%를 초과할 경우 족관절 골절의 위험성과 술 후 미세혈관 합병증 발생 가능성을 높이는 것으로 알려져 있다.9,18)
본 연구 결과, 회전형 족관절 골절 수상 당시 조절되지 않는 당뇨군은 정상군 및 조절되는 당뇨군보다 수술 후 3개월째 골유합률이 통계적으로 유의하게 낮게 나타났다. Shibuya 등19)의 연구는 당화혈색소 7.0% 이상인 환자군이 족부, 족관절 수술 이후 골 관련 치유 합병증이 높게 나타났으며, Loder20)는 족관절 골절 환자 중 당뇨 기왕력이 있는 환자는 그렇지 않은 환자보다 골유합에 걸리는 기간이 약 1.87배가 길었다고 보고하였다. 또한 Cozen21)은 정상군은 골유합에 평균 3.6개월이 소요됨에 반해, 당뇨 환자군은 골유합 시까지 평균 8.2개월이 걸린다고 보고하였는데, 이는 본 연구의 결과와 비슷한 결과임을 유추할 수 있겠다.
본 연구의 결과 변수 중 관절병증 합병증의 발생 비율은 조절되지 않는 당뇨군에서 유의하게 높았다. 또한 감염, 불유합, 지연유합, 관절병증, 신경병증 5가지 합병증 중 1개 이상의 합병증이 발생한 비율은 정상군에서 유의하게 낮았다. 당뇨병은 족관절 골절 후 수술 결과에 여러 가지 부정적인 영향을 미치는데, Schmidt 등22)은 당뇨 환자가 심부 감염 발생 비율이 더 높다고 보고하였고, Wukich 등23)도 당뇨 환자에서 수술 후 지연유합, 불유합, Charcot arthropathy 발생률이 높다고 보고하였다. 이는 본 연구 결과가 조절되지 않는 고혈당은 연부조직이 정상 기능을 하지 못하게 방해하며, 골 치유에도 좋지 않은 영향을 미친다는 선행연구와 그 맥락을 같이 한다고 할 수 있다.24) 본 연구의 결과를 근거로 당뇨병으로 인한 혈관 관련 합병증 발생률을 낮추기 위해서는 혈중 glucose 농도를 적정 목표 이하로 조절하는 것이 매우 중요하다고 할 수 있겠다.25)
위와 같이 족관절 골절과 관련된 임상적 결과는 알려진 바가 많지만, 실제 환자가 일상생활에서 느낄 수 있는 기능적 결과에 대해서는 알려진 바가 많지 않다. Egol 등26)은 족관절골절 수술 후 1년째 측정한 기능적 결과에서 당뇨가 있는 환자는 그렇지 않은 환자보다 기능적 회복이 양호하지 못하다고 보고하였다. 하지만 Schmidt 등22)은 수술 후 1년째 평가한 기능적 결과는 당뇨 유무에 따른 유의한 차이가 없다고 보고하였다. 본 연구에서 수술 후 1년째 평가한 기능적 결과로는 FFI의 activity limitation 항목과 SMFA의 daily activity 항목에서는 조절되지 않은 당뇨군에서 유의하게 결과가 좋지 않았지만 최종적으로 세 군 모두에서 유의한 차이가 없음을 보였다. 이를 바탕으로 당뇨가 있는 환자가 족관절 골절로 내원 시 임상적 결과는 당뇨가 없는 환자에 비해 양호하지 못할 수 있으나 기능적 결과는 차이가 없다고 조언해줄 수 있을 것으로 생각된다. 본 연구의 한계점은 다음과 같다.
첫째, 본 연구는 후향적 연구로, 세 군 간의 평균 나이 및 골절의 형태에 통계적으로 유의한 차이가 있어 이로 인한 임상적, 기능적 결과에 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 둘째, 수상 전 환자의 보행과 생활 상태를 정확히 파악할 수 없었는데, 이것으로 인하여 기능적 결과에 영향을 미쳤을 수 있을 것으로 생각된다. 셋째, 수술 후 1년 추시하여 시행한 연구로 추시기간이 합병증 등 일부 결과에 대해 평가하기에 비교적 짧은 기간이라는 점이다. 마지막으로 술 후 당화혈색소 검사를 시행하지 않아 환자의 술 후 혈당 조절에 따른 임상적, 기능적 결과에 대해서는 평가하지 못했다는 점이다.
그럼에도 불구하고 본 연구의 의의는 다음과 같다.
첫째, 당뇨 환자의 회전형 족관절 골절 수상 당시 혈당 조절 상태에 따른 임상적 결과를 장기적으로 검토함으로써 연구 결과를 객관적으로 보고하였다. 둘째, 기능적 결과를 평가함으로써 많은 당뇨 환자들이 수술 후 부정적인 임상결과로 수술에 대한 두려움을 갖지만, 기능적 결과에는 통계적인 차이가 없다는 것을 확인하였고, 본 연구로 당뇨 환자들에게 수술 후 환자의 일상생활에서의 기능적인 면에서는 긍정의 메시지를 전달해 줄 수 있을 것으로 생각된다.
당뇨 환자의 회전형 족관절 골절 수상 당시 혈당 조절 상태는 양호하지 못한 임상적 결과를 초래할 수 있으나 술 후 1년째 기능적 결과는 당뇨가 없는 환자와 유의한 차이가 없으며, 이에 술 전, 후 당뇨 환자는 당뇨가 없는 환자군과 비교했을 때 임상적 결과는 불량할 수 있으나 기능적 결과는 유의미한 차이가 없음을 알 수 있다.
Financial support:This study was supported by research fund from Chosun University Hospital, 2022.
Conflict of interests:None.