대퇴골두 무혈성 괴사편집자 확인

대퇴골두 무혈성 괴사의 외상성 원인은 대퇴골 경부나 대퇴골두에 직접적인 손상이 가해져 혈류가 차단되는 경우를 말한다. 가장 대표적인 예는 대퇴골 경부 골절이다. 이 골절은 대퇴골두로 가는 주요 동맥인 외측 대퇴 동맥의 가지들을 손상시켜, 골두에 혈액 공급이 급격히 중단되게 만든다. 골절의 변위 정도가 클수록 혈관 손상 가능성과 괴사 발생 위험은 높아진다.

또한, 고관절 탈구도 중요한 외상성 원인이다. 탈구 시 관절낭과 주변 혈관이 늘어나거나 찢어지면서 혈류 장애가 발생할 수 있다. 특히 후방 탈구가 흔하며, 탈구의 정복 시간이 지연될수록 괴사 위험은 증가한다. 고관절 탈구와 대퇴골 경부 골절이 동시에 발생하는 경우, 혈관 손상 가능성은 극대화된다.

외상성 원인의 특징은 손상이 비교적 명확하고, 괴사가 발생할 위치를 예측하기가 비외상성 원인보다 상대적으로 쉽다는 점이다. 그러나 모든 외상성 손상이 괴사로 이어지는 것은 아니며, 손상의 심각도와 혈관 해부학적 구조에 따라 그 위험이 결정된다.

비외상성 대퇴골두 무혈성 괴사의 원인은 다양하며, 대부분 하나 이상의 위험 요인이 복합적으로 작용하여 대퇴골두로 가는 혈류가 차단되는 것으로 알려져 있다. 가장 흔한 원인은 스테로이드의 장기간 또는 고용량 사용과 알코올 중독이다. 스테로이드는 지질 대사 이상을 유발하여 골수 내 지방 세포를 증식시키고 골내압을 높이며, 혈관을 수축시켜 혈전을 형성할 수 있다. 알코올 역시 지방 대사 장애와 간 기능 이상을 통해 유사한 병리 기전을 일으킨다.

다른 주요 원인으로는 다음과 같은 질환 및 상태가 포함된다.

특히 겸형 적혈구 빈혈에서는 변형된 적혈구가 혈관을 막아 허혈을 유발하는 것이 주요 기전이다. 일부 경우에서는 명확한 위험 요인이 없이 특발성으로 발생하기도 한다. 이러한 다양한 원인들은 궁극적으로 관절낭 내 압력 상승, 골수 부종, 혈전 형성 또는 지방 색전 등으로 이어져 대퇴골두의 혈관이 막히게 만든다.

스테로이드의 장기적이고 고용량 투여는 대퇴골두 무혈성 괴사의 가장 흔한 위험 요인 중 하나이다. 이는 약물이 지질 대사에 영향을 미쳐 골수 내 지방 세포의 비대와 증식을 유발하고, 이로 인해 골내압이 상승하여 정맥 유출을 막고 동맥 혈류를 감소시키기 때문이다. 전신성 홍반성 루푸스, 류마티스 관절염, 장기 이식 후 면역억제 치료를 받는 환자들이 이에 해당한다.

만성적인 과도한 알코올 섭취도 주요 위험 인자이다. 알코올은 지방간과 고지혈증을 유발하여 골수의 지방 변성을 촉진하고, 골세포의 지방 변성을 일으키며, 혈관 내 미세색전을 형성할 수 있어 궁극적으로 대퇴골두의 혈류를 차단한다.

다음과 같은 특정 질환을 가진 환자들도 고위험군에 속한다.

또한, 고지혈증, 통풍, 신장 질환, 면역억제제 사용, 그리고 흡연도 발병 위험을 증가시키는 것으로 알려져 있다. 이러한 위험 요인들은 단독으로 또는 복합적으로 작용하여 대퇴골두의 혈액 공급 장애를 초래한다.

대퇴골두로의 혈액 공급이 차단되는 기전은 크게 혈관의 외부적 압박, 혈관 내부의 폐색, 혈관벽 자체의 손상으로 나눌 수 있다. 대퇴골두는 관절낭 내에 위치하며, 주된 혈액 공급은 대퇴골 경부를 따라 주행하는 관절낭 외측 동맥에서 기원하는 상지 관절낭 동맥에 의존한다. 이 혈관들은 비교적 취약하여 다양한 요인에 의해 손상되기 쉽다.

외부적 압박은 가장 흔한 기전 중 하나이다. 골절이나 탈구와 같은 외상으로 인해 혈관이 직접적으로 파열되거나 압박받을 수 있다. 비외상성 경우에는 골수 내 압력의 증가가 주요 원인으로 작용한다. 스테로이드 사용이나 알코올 중독은 지방세포의 비대화와 골수 내 지방 침착을 유발하여 압력을 높이고, 이로 인해 정맥 유출이 막히고 동맥 혈류가 감소하는 구획 증후군과 유사한 상태를 초래한다.

혈관 내부의 폐색은 혈전이나 지방 색전에 의해 발생할 수 있다. 고지혈증, 당뇨병, 쇼크 상태에서는 혈액의 점도가 증가하거나 미세 혈전이 형성되어 모세혈관을 막을 수 있다. 또한, 골절 시 골수 내 지방 세포가 파괴되어 생성된 지방 구가 혈류를 타고 이동하다가 대퇴골두의 미세 혈관을 폐색시키는 경우도 있다. 혈관벽의 직접적인 손상은 혈관염이나 방사선 치료 후에 발생할 수 있으며, 이는 혈관 내막의 증식과 섬유화를 유발하여 혈관 내강을 좁히거나 막는다.

이러한 기전들은 단독으로 또는 복합적으로 작용하여 대퇴골두의 혈류를 중단시킨다. 혈류 차단이 지속되면 골세포와 조혈 세포가 산소와 영양 공급 부족으로 사멸하게 되며, 이 과정이 대퇴골두 무혈성 괴사의 시작점이 된다.

대퇴골두의 혈류 공급이 차단되면, 골세포와 골수 조직이 허혈에 의해 손상되기 시작한다. 혈류 차단 후 수시간 내에 골세포의 괴사가 시작되며, 이 과정은 일반적으로 되돌릴 수 없다. 초기에는 골조직의 미세 구조와 광물화 정도가 일시적으로 유지되어 일반 X선 검사에서는 정상으로 보일 수 있다. 그러나 괴사된 조직은 더 이상의 신진대사와 재생 능력을 상실한다.

신체는 괴사 부위 주변에서 자연스러운 재생 시도를 시작한다. 혈관신생과 함께 새로운 간세가 괴사 영역의 가장자리에서 자라나며, 이 과정을 '재관류' 또는 '재혈관화'라고 한다. 이 새로운 혈관을 따라 파골세포와 조골세포 같은 재건 세포들이 침투한다. 파골세포는 죽은 골소주를 흡수하고, 뒤이어 조골세포가 새로운 골기질을 침착시켜 살아있는 신생골로 대체한다. 이 천천히 진행되는 재생 과정을 '대체 재생' 또는 '크리핑 대체'라고 부른다.

그러나 이 재생 과정은 종종 불완전하다. 재생 속도가 느리고, 특히 넓은 괴사 영역에서는 새로운 골 형성이 괴사된 골의 흡수 속도를 따라가지 못한다. 이로 인해 대퇴골두의 기계적 강도가 약화되는 위험한 과도기가 발생한다. 재생이 진행되는 동안, 약해진 괴사 골과 새로 형성된 신생골은 체중 부하를 견디지 못하고 미세 골절이 축적될 수 있다.

결국, 재생 과정의 실패는 관절면의 구조적 붕괴로 이어진다. 약화된 골소주가 함몰되면 연골을 지지하는 연골하골이 무너지고, 이는 관절연골의 손상과 이차성 퇴행성 관절염을 초래한다. 병의 최종적인 결과는 괴사의 범위, 체중 부하의 정도, 그리고 신체의 재생 능력 간의 복잡한 경쟁에 의해 결정된다.

초기 단계의 대퇴골두 무혈성 괴사는 증상이 매우 미묘하거나 전혀 없을 수 있다. 가장 흔한 초기 증상은 서서히 시작되는 고관절 통증이다. 이 통증은 사타구니 부위에 국한되거나, 허벅지 앞쪽이나 무릎까지 방사되는 경우도 있다[3].

통증은 주로 체중을 지지하는 활동, 예를 들어 걷거나 오래 서 있을 때 악화된다. 휴식을 취하면 통증이 완화되는 것이 특징이다. 초기에는 관절의 가동 범위가 정상적으로 유지되거나, 매우 경미한 내회전 제한만 나타날 수 있다. 환자는 종종 "빠지거나", "불안정한" 느낌을 호소하기도 한다.

이러한 초기 증상은 퇴행성 관절염이나 고관절 충돌 증후군 등 다른 고관절 질환과 유사하여 진단을 지연시키는 요인이 된다. 증상이 수주에서 수개월에 걸쳐 서서히 진행되기 때문에 환자와 의사 모두 경시하는 경우가 많다. 그러나 영상의학적 검사가 정상인 경우에도 지속적인 사타구니 통증은 대퇴골두 무혈성 괴사를 의심해 볼 만한 중요한 신호이다.

질환이 진행되면 통증이 지속적이고 휴식 시에도 나타나며 야간통이 발생할 수 있습니다. 통증은 서혜부와 허벅지, 무릎까지 방사되는 경우가 흔합니다. 환자는 점차 보행에 어려움을 겪고 절뚝거리는 보행 양상을 보입니다. 관절 운동 범위가 제한되어, 특히 고관절의 내회전과 외전이 감소합니다.

관절면이 함몰되기 시작하면 증상은 급격히 악화됩니다. 심한 통증과 함께 고관절 강직이 발생하여 일상 활동이 크게 제한됩니다. 환자는 신발이나 양말을 신는 것, 계단 오르내리기, 장시간 앉았다 일어서기 등에 상당한 어려움을 호소합니다. 이러한 기능 저하는 이차성 퇴행성 관절염으로의 진행을 의미하는 경우가 많습니다.

이러한 임상 양상은 방사선 사진 상에서도 명확히 확인됩니다. 초기에는 정상일 수 있으나, 진행 단계에서는 대퇴골두의 경화, 낭성 변화, 관절면 불규칙함, 그리고 최종적으로는 관절면의 함몰이 관찰됩니다. 이 단계에서는 보존적 치료의 효과가 극히 제한적이며, 대부분 수술적 개입을 필요로 합니다.

대퇴골두 무혈성 괴사의 진단은 주로 영상의학적 검사를 통해 이루어진다. 질병의 진행 단계에 따라 적절한 검사법을 선택하며, 조기 발견에는 자기공명영상(MRI)이 가장 민감도가 높은 검사로 평가받는다.

초기 병변은 일반 방사선 사진(X-ray)에서 잘 나타나지 않는다. 병이 진행되어 골두의 골다공증 변화, 관절면의 불규칙함, 함몰 또는 골괴사 부위의 경화가 나타나면 X-ray에서도 확인이 가능해진다. 컴퓨터단층촬영(CT)은 골두의 함몰 정도와 골괴사 부위의 정확한 위치와 범위를 평가하는 데 유용하다. 특히 수술 전 계획을 세울 때 3차원 재구성 영상을 통해 정확한 해부학적 정보를 제공한다.

MRI는 증상이 있으나 X-ray 상 정상인 경우에도 조기 병변을 발견할 수 있다. 특징적인 소견으로는 골수 내의 부종 신호와, 괴사 부위를 감싸는 저신호대와 고신호대가 병렬을 이루는 '이중선 징후'가 있다. 이는 괴사 조직과 생존 조직의 경계를 나타내는 중요한 지표이다. 이러한 영상 검사들은 병기 분류를 위한 기초 자료를 제공하며, 치료 방침을 결정하는 데 결정적인 역할을 한다.

대퇴골두 무혈성 괴사의 병기 분류는 질환의 진행 정도를 평가하고 치료 방침을 결정하는 데 필수적이다. 가장 널리 사용되는 분류 체계는 Ficat과 Arlet이 제안한 4단계 분류법이다. 이 분류는 방사선학적 소견을 바탕으로 한다.

Ficat 분류를 보완하거나 다른 관점을 제공하는 여러 분류법도 존재한다. ARCO 분류는 자기공명영상과 골스캔 소견을 더욱 체계적으로 통합하여 병변의 위치와 크기도 고려한다. 일본의 JIC 분류는 자기공명영상에서 보이는 괴사 부위의 위치가 예후에 미치는 영향을 강조하여, 외상 후 괴사에 유용하게 적용된다. 이러한 다양한 분류 체계는 질환의 정확한 병기 설정과 함께, 골수 감압술 같은 보존적 수술의 적응증 판단이나 예후 예측에 중요한 기준을 제공한다.

보존적 치료는 대퇴골두 무혈성 괴사의 초기 단계(일반적으로 Ficat & Arlet 분류 1기 또는 2기 초반)에서 시행되며, 질병의 진행을 늦추고 증상을 완화하는 것을 목표로 한다. 이 치료법은 주로 관절면의 함몰이 발생하기 전, 즉 대퇴골두의 형태가 아직 정상적으로 유지된 상태에서 효과를 기대할 수 있다.

치료의 핵심은 병변 부위에 가해지는 부하를 줄이는 것이다. 환자에게 체중 부하를 제한하거나 완전히 피하도록 지시하며, 목발이나 지팡이 등의 보행 보조기를 사용하게 한다. 물리치료를 통해 고관절 주변 근육을 강화하여 관절의 안정성을 높이고, 통증 관리에는 비스테로이드성 항염증제(NSAIDs)가 일반적으로 사용된다. 일부 의료진은 혈류 개선을 목적으로 항응고제나 이인산염 제제를 처방하기도 하나, 그 효과에 대해서는 논란이 있다[5].

보존적 치료의 성공 여부는 병변의 크기와 위치, 환자의 순응도에 크게 의존한다. 작고 내측에 위치한 병변은 비교적 좋은 예후를 보이는 반면, 크고 외측을 침범한 병변은 보존적 치료에 잘 반응하지 않고 빠르게 진행될 가능성이 높다. 따라서 정기적인 방사선 검사(주로 자기공명영상)를 통해 병변의 진행을 면밀히 모니터링하는 것이 필수적이다. 보존적 치료에도 불구하고 통증이 지속되거나 영상에서 병변이 진행되는 경우, 수술적 치료로의 전환이 고려된다.

수술적 치료는 대퇴골두 무혈성 괴사가 진행되어 보존적 치료로 효과를 기대하기 어렵거나, 이미 관절면의 함몰이 시작된 경우에 고려된다. 치료 방법의 선택은 환자의 나이, 괴사의 범위와 위치, 관절염의 진행 정도에 따라 결정된다. 주요 목표는 대퇴골두의 혈류를 회복시키고, 구조적 지지를 제공하며, 진행된 경우에는 통증을 완화하고 기능을 회복하는 것이다.

초기 단계(관절면 함몰 전)에는 대퇴골두를 보존하는 수술이 시행된다. 심부 감압술은 괴사 부위에 구멍을 뚫어 내부 압력을 낮추고 새로운 혈관 형성을 유도하는 방법이다. 골이식은 감압된 부위에 환자 자신의 골(자가골)이나 동종골을 삽입하여 지지를 강화하고 치유를 촉진한다. 일부 경우에는 대퇴골 절골술을 통해 건강한 관절면이 체중 부하 영역으로 오도록 대퇴골의 각도를 변경하기도 한다.

관절면이 함몰되거나 이차성 퇴행성 관절염이 동반된 후기 단계에서는 인공관절치환술이 표준 치료법이다. 비교적 젊은 활동적인 환자에게는 대퇴골두만을 교체하는 표면 치환술이나 부분 관절치환술이 고려될 수 있다. 그러나 대부분의 경우 대퇴골두와 비구를 모두 교체하는 전고관절치환술이 시행된다. 이 수술은 심한 통증을 효과적으로 제거하고 관절 기능을 현저히 개선한다.

대퇴골두 무혈성 괴사가 진행되면, 괴사된 뼈 부분의 구조적 지지력이 약화된다. 이로 인해 체중 부하를 견디지 못한 대퇴골두의 관절면이 점차 함몰되기 시작한다. 관절면의 함몰은 관절 연골에도 손상을 초래하며, 결국 고관절의 정상적인 생역학을 교란시킨다.

함몰된 관절면은 불규칙해지고, 이는 관절염으로의 진행을 촉진한다. 이 과정을 이차성 관절염 또는 이차성 퇴행성 관절염이라고 부른다. 이는 원발성 관절염과 달리 명확한 원인 질환(대퇴골두 무혈성 괴사)에 의해 유발된다는 점에서 차이가 있다. 관절염이 발생하면 통증과 경직이 더욱 심해지고, 관절 가동 범위가 현저히 제한된다.

관절면 함몰의 정도와 이차성 관절염의 진행 속도는 여러 요인에 의해 영향을 받는다. 괴사 병소의 크기와 위치, 환자의 체중 및 활동량, 그리고 치료 시점과 방법이 주요한 변수이다. 일반적으로 병변이 크고 체중 부하 부위를 포함할수록 함몰 위험이 높다.

이차성 관절염이 진행된 단계에서는 통증의 원인이 단순한 골괴사에서 관절염으로 변화한다. 이 시점에서는 괴사 부위에 대한 국소 치료만으로는 증상 완화에 한계가 있으며, 종종 전고관절 치환술과 같은 관절 성형술이 최종적인 치료 옵션이 된다.

치료 실패는 대퇴골두 무혈성 괴사의 진행 단계, 치료 방법의 적절성, 환자의 기저 질환 등 여러 요인에 의해 발생한다. 보존적 치료나 골수 감압술과 같은 구조 보존 수술은 초기 병변(일반적으로 Ficat 1기 또는 2기)에서 시행되며, 이 경우에도 약 20-40%에서 관절면 함몰이 진행되어 실패할 수 있다[6]. 특히 병변이 대퇴골두 외측 상부를 차지하거나 크기가 넓을수록, 그리고 기저에 스테로이드 사용이나 알코올 중독 등 지속적인 위험 요인이 있는 경우 치료 실패 가능성이 높아진다.

수술적 치료 실패의 주요 형태는 다음과 같다.

재수술은 초기 치료가 실패하거나 질환이 진행된 경우 필요하다. 구조 보존 수술이 실패한 후, 환자의 나이와 활동 수준, 관절 손상 정도를 고려하여 반관절 치환술이나 전고관절 치환술과 같은 관절 치환술로 전환하는 것이 일반적이다. 특히 젊은 환자에서 전고관절 치환술을 시행한 경우, 향후 인공 관절의 수명이 다하거나 이완이 발생하면 재차 관절 재건 수술(재치환술)이 필요할 수 있다. 이는 주변 골량의 손실로 인해 기술적으로 더 복잡한 수술이 요구된다.

치료 실패와 재수술의 위험을 줄이기 위해서는 정확한 병기 진단과 환자 맞춤형 치료법 선택이 중요하다. 또한 수술 후에도 알코올 섭취 중단이나 스테로이드 용량 조절 등 기저 위험 요인을 관리하는 것이 장기적인 성공에 기여한다.

위험 요인 통제는 대퇴골두 무혈성 괴사의 발병 위험을 낮추거나 진행을 늦추기 위한 핵심적인 접근법이다. 비외상성 원인이 대부분을 차지하는 만큼, 기저 질환의 철저한 관리와 생활 습관 교정이 중요하다.

스테로이드의 장기적이고 고용량 사용은 가장 강력한 위험 요인 중 하나이다. 따라서 류마티스 관절염, 전신성 홍반성 루푸스, 장기 이식 후 면역억제제 복용 등으로 스테로이드 치료가 불가피한 경우, 처방 의사는 가능한 최소 유효 용량을 사용하고 정기적인 고관절 검진을 고려한다. 만성적인 알코올 중독은 또 다른 주요 위험 요인으로, 음주량을 줄이거나 금주하는 것이 근본적인 예방책이다.

다른 기저 질환의 적극적인 치료도 위험 통제에 포함된다. 고지혈증이 있는 경우 식이 조절과 약물 치료를 통해 혈중 지질 수치를 정상화한다. 항인지질 항체 증후군이나 겸형 적혈구 빈혈증과 같은 혈액 응고 이상이나 혈액 질환이 있는 경우 해당 전문의의 치료를 꾸준히 받아야 한다. 또한 방사선 치료의 부작용으로 발생할 수 있으므로, 골반 부위에 방사선 치료를 받은 환자는 정기적인 추적 관찰이 필요하다.

일반적인 건강 관리 측면에서는 흡연을 중단하는 것이 권장된다. 흡연은 말초 혈관을 수축시켜 대퇴골두로의 혈류를 악화시킬 수 있다. 과도한 체중은 고관절에 가해지는 부하를 증가시키므로 건강한 체중을 유지하는 것도 도움이 된다. 초기 증상인 고관절 또는 서혜부의 둔통이 나타날 경우, 무리한 체중 부하 운동을 피하고 즉시 정형외과 진료를 받는 것이 질환의 초기 발견과 관리에 결정적이다.

대퇴골두 무혈성 괴사의 치료 성공 여부는 질병의 병기를 얼마나 빨리 발견하느냐에 크게 좌우된다. 질환이 초기 단계(예: Ficat & Arlet 분류 1기 또는 2기)에 있을 때는 관절면이 아직 보존되어 있어, 골수감압술이나 골이식과 같은 관절 보존 수술을 통해 진행을 늦추거나 멈출 가능성이 높다. 그러나 진단이 늦어져 관절면이 함몰되기 시작하면(3기 이상), 치료 옵션이 급격히 제한되며 대부분 인공관절치환술이 필요해진다.

초기 증상은 서서히 발생하는 서혜부 통증이나 둔부 통증, 때로는 무릎으로 방사되는 통증으로 나타나며, 휴식 시에는 호전되는 경향이 있다. 이러한 모호한 증상으로 인해 단순한 근육통이나 염증으로 오인되기 쉽다. 따라서 스테로이드 장기 복용, 알코올 중독, 전신성 홍반성 루푸스 등 고위험군에 속하는 환자는 통증이 발생했을 때 대퇴골두 무혈성 괴사를 의심하고 적극적으로 검사를 받는 것이 필수적이다.

조기 진단을 위한 가장 중요한 검사는 자기공명영상(MRI)이다. 단순 X선 검사로는 골 구조의 변화가 나타나기 전인 초기 단계에서 이상을 발견하기 어렵지만, MRI는 골수 부종과 초기 괴사 변화를 매우 민감하게 포착할 수 있다. 고위험군 환자에 대한 정기적인 MRI 선별 검사의 유용성에 대해서는 논란이 있으나, 위험 요인을 가진 상태에서 고관절 통증이 지속된다면 MRI 검사를 고려하는 것이 표준적인 접근법이다.