Patellar Clunk Syndrome with Polyethylene Wear and Medial Synovial Hypertrophy after Mobile Bearing Total Knee Arthroplasty: A Case Report

Yim, Soo Jae; Jang, Mun Suk; Yoon, Joon Hee; Lee, Sang Hyok; Kang, Hee kyung

doi:2011.17.2.131

Soonchunhyang Med Sci > Volume 17(2); 2011 > Article

SMS 2011 December;17(2):131-133.
Published online 2011 December 30

Patellar Clunk Syndrome with Polyethylene Wear and Medial Synovial Hypertrophy after Mobile Bearing Total Knee Arthroplasty: A Case Report

Soo Jae Yim, Mun Suk Jang, Joon Hee Yoon, Sang Hyok Lee, Hee kyung Kang

Department of Orthopedic Surgery, Soonchunhyang University Bucheon Hospital, Soonchunhyang University College of Medicine, Bucheon, Korea

Corresponding Author: Sang Hyok Lee , Tel: +82-32-621-5060 , Fax: +82-32-621-5018 , Email: kace4@schmc.ac.kr

ABSTRACT

Patellar clunk syndrome after total knee arthroplasty is a complication that causes pain and poping or catching of patella. We experienced a case after mobile bearing total knee arthroplasty that medial synovial tissue was impinged between patella and femoral component and intra-articular fibrotic nodule of superior pole of patella was observed. Also, wear of Polyethylene were observed at anterio side. We resolved the patient symptom after excision of fibrotic nodule, synovectomy of medial synovial hypertrophy, and change of polyethylene. We report this case with literature review.

Keywords: Patella; Total knee arthroplasty; Patellar clunk syndrome

서론

슬관절 전치환술 후에 슬관절 주위의 섬유성 조직에 대한 보고는 여러 저자들에 의해 언급된 바가 있다 [1] . 1989년에 Hozack 등 [2] 이 후방 십자인대 대치형 치환물을 이용한 환자군에서 굴곡 후 신전 시에 발생하는 잠김 현상, 통증을 명칭하는 슬개 덜컹 증후군에 대해서 언급하였고 슬관절 전치환술의 합병증 중의 하나로 알려져 있다. 저자들은 가동형 삽입물을 이용한 슬관절 전치환술 후 폴리에틸렌의 전방에 마모를 동반하고, 내측 활막이 비후되어서 대퇴치환물과 폴리에틸렌 삽입물 사이에 감입되어 증상이 나타난 슬개골 덜컹 증후군 1예를 경험하여 이에 대하여 보고하고자 한다.

증례

72세 여자 환자가 3년 전부터 시작된 양측 슬관절 통증을 주소로 내원하였다. 수술 전에 시행한 신체검사상 양측 관절면의 압통, 삼출액이 보였으며, 슬관절의 관절 운동범위가 5-130°로 경도의 굴곡 구축이 있었고 혈액검사상 특이 소견은 없었다. 과거력상 4년 전에 퇴행성 골관절염 진단하에 가동형 삽입물(PFC sigma RP, Deupy, Warsaw, IN, USA)을 이용하여 슬관절 전치환술을 시행하였다. 수술 당시 내측방 관절 절개술로 접근하였으며, 수술 시야에서 내측에서 관절 연골의 퇴행성 변화, 활막의 비대, 다발성 골극 형성을 보이는 퇴행성 관절염 소견을 보였다. 후방 십자인대를 제거하고 슬관절 전치환술을 시행하였으며 슬관절 전측 통증을 제거하기 위해서 전기소작술을 시행하였고, 슬개골은 치환하지 않았다. 수술 후 2일부터 지속적 수동운동(continous passive motion)을 시작하였고, 3일째부터 보행이 가능하였다. 슬관절 운동범위가 0-125°에서 퇴원하였고 특별한 합병증은 없었다.
수술 후 2년까지 특별한 증상은 없었으나, 3년 전부터 슬관절 통증이 보행 후에 심해지며 이학적 검사상 슬관절 전내측 및 슬개골 전방에 압통이 있었다. 단순 방사선학적 사진상 특별한 변화는 없었고, 슬관절 운동범위는 0-130° 제한이 없었지만 보행 시 간헐적으로 걸리는 듯한 느낌(catching)이 있었다. 3개월간 약물 투여 등의 보전적 치료에도 증상 호전이 보이지 않아 수술적 치료를 시행하였고, 수술 소견상 슬개골 상방에 섬유성 조직이 관찰되었으며 (Fig.1) 내측에서 대퇴 삽입물과 폴리에틸렌 사이에서 내측 활막이 비후된 소견 보여 절제술을 시행하였다 (Fig.2) . 또한 폴리에틸렌 전방 마모가 관찰되어서 폴리에틸렌을 교체하였다 (Fig.2) . 수술 후 보행 시에 발생하는 슬관절 통증과 걸리는 듯한 느낌은 사라졌다.

고찰

슬관절 전치환술 후 연부조직이나 관절 내 섬유성 병변으로 증상이 나타나는 것은 슬개골 덜컹 증후군을 포함하여 슬개골 아래의 연부조직의 감입, 비후된 활막, 후방 십자인대 잔여부의 감입 그리고 관절 섬유증 등이 보고되고 있다 [3] . 그 중 슬개 덜컹 증후군은 슬관절 전치환술 후 슬개-대퇴부 통증과 관련되어 신전 장애나 신전 시 슬개 덜컹 증세를 일으키는 합병증으로 발생빈도는 저자에 따라서 1-11%로 보고되고 있다[2-4]. 후방 십자인대 대치형 치환물을 사용하는 경우에 주로 많이 발생하며 치환물의 디자인에 의한 문제가 주로 지적되고 있다[2,5-8]. 드물게 후방 십자인대 보존형 치환물을 사용하는 경우에도 슬개골 덜컹 증후군에 대해서 보고된 경우도 있다. Yau 등 [8] 은 치환물의 종류에 따라서 슬개골의 과도한 경사가 발생한다고 하였으며, Fukunaga 등 [5] 은 최근에 고안된 가동형 삽입물을 사용할 경우 슬개골 덜컹 증후군의 빈도가 높다고 보고하였다. 이는 사용된 대퇴 삽입물의 과간 상자 비율이 적어서 굴곡이 어느 정도 진행된 후에 슬개골의 상극과 만나기 때문에 과간 절흔에 감입되어 염증반응을 쉽게 일으키는 것으로 알려져 있다. 그 외에도 수술에 의한 외상 정도, 대퇴사두건과 슬개골 상극 부위의 상흔, 수술 중 활막 제거의 정확성, 슬개골의 두께와 높이, 관절면의 변화 그리고 수술 후 관절 운동범위 등의 여러 요소들이 복합적으로 작용할 수 있다[2,4,6]. 이와 함께 내측 활막의 비후에 대해서 Diduch 등 [3] 은 후방 십자인대 대치형을 이용하여 슬관절 전치환술 후 대퇴골 및 경골 치환물 사이에 감입된 활막염에 대해서 언급하였고, Sohn 등 [9] 은 슬관절 전치환술 후에 발생한 활막감입에 대해 보고한 바 있다. 특히 Carro와 Suarez [10] 는 섬유성 조직 등과 같이 형성된 구조물들이 혈관절증, 통증, 연발음 그리고 신전 제한 등을 일으킬 가능성을 가지고 있으며 이러한 복합적인 요인들이 폴리에틸렌 및 치환물에 비정상적인 압력을 가할 수 있다고 하였다.
본 증례는 가동형 삽입물(PFC Sigma RP)의 후방 대치형을 이용하여 슬관절 전치환술을 시행 후 슬개골 덜컹 증후군 및 내측 활막 비후를 동반한 폴리에틸렌의 전방에 마모가 발생하였다. 사용한 슬관절 치환물의 구조상 대퇴골의 활차 부분이 매우 얇고, 과간융기가 다른 치환물보다 슬관절 위쪽이면서 좁은 편이다. 대퇴골 치환물의 디자인이 슬개골 덜컹 증후군에 영향을 미쳤고 수술 후 남은 연부조직이 치환물의 디자인과 반복적인 동작 등의 다발적인 요소의 영향으로 연부조직의 결절로 되었을 것으로 생각된다. 또한 섬유조직, 내측 활막 비후 그리고 가동형 삽입물이라는 구조가 작용하여 폴리에틸렌의 마모가 발생했을 것으로 사료된다.
결론적으로 폴리에틸렌의 마모를 동반한 슬개골 덜컹 증후근은 치환물의 디자인 및 구조가 영향을 미쳤다. 특히 가동형 삽입물에서 발생 빈도가 높은 점을 고려하여 볼 때, 폴리에틸렌의 전방부에 마모가 발생했을 것으로 사료된다. 따라서 슬관절 전치환술을 시행할 경우 삽입물의 디자인에 대한 고려 및 선택에 신중을 기해야 하며 활막을 포함한 연부조직의 철저한 절제와 섬세한 봉합도 중요하다고 사료된다.

FIGURES

	Fig.1 Fig. 1A presents the elastic hard fibrous tissues between quadriceps tendon and superior pole of patella. Fig. 1B shows detaching elastic fibrotic nodule.

	Fig.2 Fig. 2A presents hypertrophy of medial synovium. Fig. 2B shows wear of anterior side of polyethylene.

REFERENCE

1.	Insall JN, Lachiewicz PF, Burstein AH. The posterior stabilized condylar prosthesis: a modification of the total condylar design. Two to four-year clinical experience. J Bone Joint Surg Am 1982;64:1317-23.
2.	Hozack WJ, Rothman RH, Booth RE Jr, Balderston RA. The patellar clunk syndrome. A complication of posterior stabilized total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res 1989;(241):203-8.
3.	Diduch DR, Scuderi GR, Scott WN, Insall JN, Kelly MA. The efficacy of arthroscopy following total knee replacement. Arthroscopy 1997;13:166-71.
4.	Beight JL, Yao B, Hozack WJ, Hearn SL, Booth RE Jr. The patellar “clunk” syndrome after posterior stabilized total knee arthroplasty. Clin Orthop Relat Res 1994;(299):139-42.
5.	Fukunaga K, Kobayashi A, Minoda Y, Iwaki H, Hashimoto Y, Takaoka K. The incidence of the patellar clunk syndrome in a recently designed mobile-bearing posteriorly stabilised total knee replacement. J Bone Joint Surg Br 2009;91:463-8.
6.	Maloney WJ, Schmidt R, Sculco TP. Femoral component design and patellar clunk syndrome. Clin Orthop Relat Res 2003;(410):199-202.
7.	Thorpe CD, Bocell JR, Tullos HS. Intra-articular fibrous bands. Patellar complications after total knee replacement. J Bone Joint Surg Am 1990; 72:811-4.
8.	Yau WP, Wong JW, Chiu KY, Ng TP, Tang WM. Patellar clunk syndrome after posterior stabilized total knee arthroplasty. J Arthroplasty 2003;18: 1023-8.
9.	Sohn JM, Ha NK, Jahng J, Kim SI. Synovial impingement after total knee replacement arthroplasty: a case report. J Korean Knee Soc 2009;21:105-8.
10.	Carro LP, Suarez GG. Intercondylar notch fibrous nodule after total knee replacement. Arthroscopy 1999;15:103-5.