최소 침습 슬관절 전치환술

원예연 ( Yeon Won Ye ) 대한슬관절학회 2009 대한슬관절학회지 Vol.21 No.2

Although the long-term results have been excellent for patients who undergo standard total knee arthroplasty (TKA), the recovery from TKA is often long and painful for patients, and so minimally invasive TKA (MIS-TKA) has been developed. Despite the early promising results from short-term follow-up, minimally invasive TKA (MIS-TKA) has aroused both interest and doubt. It has been accepted that MIS-TKA provides faster recovery times, less pain and improved cosmesis, but opponents cite the reduced visualization that might cause poorer component placement, which could compromise the long term survivorship of the implant. Navigation has recently been introduced into MIS-TKA and relatively improved results were observed. There is presently a general consensus that data is needed from well designed prospective randomized studies on this subject.

대퇴골두 해면골의 미세구조 특성과 기계적 특성의 분석

원예연,백명현,최문권,전경진,김만경,Won Ye-Yeon,Baek Myong-Hyun,Cui WenQuan,Chun KeyoungJin,Kim Man Kyung 대한의용생체공학회 2004 의공학회지 Vol.25 No.6

골다공증이 있는 대퇴골두 해면골과 골다공증이 없는 대퇴골두 해면골의 특성을 평가하고자 미세단층촬영기 및 유한요소모델을 이용하여 해면골을 미세구조 특성과 기계적 특성을 비교 및 분석하였다. 골다공증이 있는 대퇴골두는 골밀도를 측정하여 T-score 값이 -2.5 이상인 시편 15개를 사용했으며, 골다공증이 없는 대퇴골두는 사망전 골다공증으로 인한 병력이 없었던 사체 4구에서 대퇴골두 5개를 획득하여 사용하였다. 대퇴골두 해면골의 미세구조 특성을 분석하기 위해서 미세단층촬영기를 이용하여 골다공증이 있는 대퇴골두와 골다공증이 없는 대퇴골두를 촬영하여 형태학적 지수(histomorphometry index)를 구했고, 미세단층촬영기에 의해서 획득된 미세영상(pixel size=21.31㎛)을 바탕으로 유한요소모델을 재건하여 기계적 특성을 구하였다. 형태학적지수는 골다공증이 없는 대퇴골두가 골다공증이 있는 대퇴골두에 비해서 골소주 두께, 골 체적, 골 체적비, 이방성 정도 그리고 골소주 개수가 증가했으며, 골소주 간격과 구조모델지수는 감소했다. 기계적특성 지수는 골다공증이 없는 대퇴골두 해면골 시편에서 반력, 표면응력 그리고 영률이 높게 분석되었다. 골다공증이 있는 대퇴골두 해면골 시편에서 미세구조 특성이 퇴화되며, 기계적 특성이 감소된다는 사실을 알수 있었다. This study investigates micro-structural and mechanical properties of trabecular bone in human femoral head with and without osteoporosis using Micro-CT and finite element-model. 15 cored trabecular bone specimens with 20min of diameter were obtained from femoral heads with osteoporosis (T-score > -2.5 ) resected for total hip arthroplasty, and 5 specimens were removed from femoral head of cadavers, which has no history of musculoskeletal diseases. A high-resolution micro-CT system was used to scan each specimen to obtain histomorphometry indices. Based on obtained micro-images(pixel size=21.31㎛), a FE-model was created to determine mechanical property indices. While non-osteoporosis group had increases trabecular thickness, bone volume, bone volume fraction, degree of anisotropy and trabecular number compared with those of non-osteoporotic group, the non-osteoporotic group showed decreases in trabecular separation and structure model index. Regarding the mechanical property indices, reaction force, apparent stress and young's modulus were 1ower in osteoporotic group than in non-osteoporotic group. Our data shows salient deteriorations in trabecular micro-structural and mechanical properties in human femoral head with osteoporosis.

전자기장 네비게이션과 고식적 방법을 이용한 슬관절 전치환술의 방사선학적 결과와 비교

원예연(Ye-Yeon Won),최문건(Wen-Quan Cui),이두형(Doo-Hyung Lee),박태호(Tai-Hu Piao),허준혁(June-Huyck Hur),신동선(Dong-Sun Shin) 대한정형외과학회 2008 대한정형외과학회지 Vol.43 No.6

목적: 전자기장 네비게이션을 이용한 슬관절 전치환술에서 하지 정렬의 정확성과 치환물 위치의 적절함을 평가 하고자 한다. 대상 및 방법: 2006년 7월에서 2007년 2월까지 한 술자에 의해서 시행된 전자기장 네비게이션을 이용한 슬관절 전치환술 100예와 2005년 8월에서 2006년 7월까지 고식적인 방법을 이용하여 한 술자에 의해서 연속적으로 시행된 슬관절 전치환술 100예를 후향적으로 모집하여 비교 분석하였다. 결과: 술 후에 기계적 축 편향 각도의 평균은 전자기장 네비게이션 군에서 1.2±1.9였고 고석적인 방법을 이용한 군에서 2.3±2.3°이었다(p=0.002). α각의 평균값은 전자기장 네비게이션 군에서 89.3±1.6°이었고 고식적인 방법을 이용한 군에서 88.7±2.6°이었다(p=0.034). β 각의 평균값은 각각 89.6±1.5°와 89.3±2.1°로 각 군 간의 유의한 차이는 없었다(p=1.35). γ각의 평균값은 각각 -0.9±2.4°와 -0.6±3.4° 각 군 간의 유의한 차이는 없었다(p=0.075). δ각의 평균값은 각각 87.2±2.0°와 86.0±1.9°로 각 군 간의 유의한 차이는 없었다(p=0.98). 결론: 전자기장 네비게이션을 이용한 슬관절 전치환술이 고식적인 수술 방법보다 모든 방향에서 더 나은 하지 기계적 축의 정렬을 얻을 수는 없으나 관상면에서는 더 좋은 대퇴 삽입물의 위치를 얻을 수 있도록 도와 줄 수 있다고 생각된다. Purpose: We wanted to examine the accuracy of the lower limb alignment and implant positioning that was obtained with using the electromagnetic (EM) navigation technique. Materials and Methods: We examined 64 patients who underwent 100 TKAs with using EM navigation technique from July 2006 to February 2007. Sixty-two patients who underwent 100 TKAs with using the conventional technique between August 2005 and July 2006 were used as controls. We assessed the mechanical axis and the α, β, γ and δ angles in the postoperative radiograph of each patient and we compared them among the two groups. Results: The patients in the EM navigation group achieved better accuracy than did the conventional group in terms of the postoperative mean mechanical axis (1.2° vs. 2.3°). Less variations in the coronal femoral component and the tibial component angle were observed in the navigation group (femur: 89.3° vs. 88.7°; tibia: 89.6° vs. 89.3°, respectively), although the difference in the coronal tibial component angle was not significant. Conclusion: The use of EM navigation technique in TKA does not always guarantee the precise alignment of the mechanical axis in all planes, as compared to using the conventional technique. Yet it is useful for obtaining better coronal alignment of the femoral component.

Anatomic Assessment of the Acetabular Fossa for Screw Fixation in Acetabular Fracture

Ye Yeon Won(원예연),Dae Yong Han(한대용),Byung Woo Min(민병우),In Hyuk Chung(정인혁),Man Kyung Kim(김만경) 대한정형외과학회 2004 대한정형외과학회지 Vol.39 No.5

목적: 비구골절에서 비구의 사각형면에 평행하면서 비구와를 관통하는 나사못을 삽입하는 경우에 알아야 할 비구와의 공간적 정보를 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 성인 사체의 반쪽 골반 25쪽을 8토막으로 절단하여 절단선들이 비구와의 가장자리를 따라 만나는 7개의 측정점을 얻었다. 사각형면으로부터 이들 점들까지의 수직선상에서 연골 및 뼈의 두께를 측정하고 비교하였다. 결과: 비구와 바닥의 두께가 가장 얇은 부위의 평균 두께는 3.9±1.9 ㎜이었다. 사각형면으로부터 수직으로 측정한 뼈 및 연골의 총 두께의 평균은 12.7±2.1 ㎜에서 17.8±3.8 ㎜의 범위에 있었다. 비구와의 안전 공간이 제일 작은 부위는 후하방 지역으로 평균 4.8±1.6 ㎜ (p<0.05)이었으며 다른 부위에서는 평균 8.3-10.0 ㎜이었다. 결론: 본 연구의 형태학적 계측자료에 의하면 비구와의 안전 공간이 제일 작은 부위는 후하방 구역이었으므로 이 구역을 피하여 나사못을 삽입하는 것이 안전하다고 사료된다. Purpose: To obtain spatial information on the acetabular fossa concerning ‘transacetabular screw’ insertion through the acetabular fossa parallel to the quadrilateral surface for fixing an acetabular fracture. Materials and Methods: Each hemipelvis harvested from 25 adult fresh frozen cadavers was sectioned into eight segments. This resulted in seven measuring points located along the outer margin of the acetabular fossa. At these points, we measured and compared the vertical thicknesses of cartilage and bone from the quadrilateral surface. Results: The average thickness of the thinnest portion of the acetabular fossa floor was 3.9±1.9 ㎜. The entire thickness of the bone and cartilage measured vertically from the quadrilateral surface at the 7 points ranged from 12.7±2.1 ㎜ to 17.8±3.8 ㎜. The thinnest safe space of exposed threads of the ‘transacetabular screw’ inserted through the acetabular fossa was consistently just below the posterior conus of the lunate surface, measuring 4.8±1.6 mm (p<0.05). At the other points, it measured 8.3-10.8 ㎜. Conclusion: We suggest that ‘transacetabular screws’ can be inserted safely if due consideration is paid to the spatial characteristics of on the acetabular fossa. Screw insertion into the postero-inferior portion of the acetbular fossa should be done carefully.

인공 고관절 치환술시 디지털 가늠자[Digital Template]와 수기 가늠자 [Manual Template]를 이용한 방법에 대한 비교

원예연(Ye-Yeon Won),최문권(Wen-Quen Cui),김광균(Kwang-kyoun Kim),손성호(Sung-Ho Son) 대한정형외과학회 2005 대한정형외과학회지 Vol.40 No.7

목적: 인공 고관절 치환술시 수기 가늠자 방법과 비교하여 디지털 가늠자를 이용한 측정방법을 비교하고자 한다. 대상 및 방법: 인공 고관절 치환술을 시행 받은 41명을 대상으로 4명의 관찰자가 수술 전 수기 및 디지털 가늠자 측정방법으로 비구컵, 대퇴 스템 크기, 경부 길이를 2회씩 측정하고 관찰자내 및 관찰자간 일치율과 실제 크기에 대한 예측도를 비교하였다. 결과: 관찰자내 일치율 및 관찰자간 일치율에서 비구컵 및 대퇴 스템 크기는 수기 및 디지털 방법에서 모두 양호한 일치율을 보였으나, 경부 길이에서는 두 방법 모두 불량한 일치율을 보였다. 수술시 사용된 부품 크기에 대한 예측에서 비구컵 크기는 디지털 측정방법이 수기 방법보다 의미 있게 더욱 실제 크기와 일치하는 결과를 보였고(p=0.001), 대퇴스템 크기 및 경부 길이는 두 방법간에 의미 있는 통계학적 차이는 없었다(p=0.074, p=0.140). 결론: 수기 및 디지털 가늠자 측정 방법 모두 일치율이 좋은 유용한 방법이지만, PACS의 장점과 특히 실제 수술시 사용되는 부품에 대한 예측이 디지털 방법이 수기 측정 방법보다 좋은점을 고려할 때 PACS가 보급된 병원에서는 디지털 기늠 방법을 이용하는 것이 효과적인 방법으로 생각된다. Purpose: The objectives of this study are to compare digital with manual templating in preoperative planning for total hip arthroplasty and to assess the usability of digital termplating. Materials and Methods: Conventional and digital radiographs performed prior to hip arthroplasty in forty one patients. Preoperative templating was performed by four independent observers with manual and digital templates on a Picture Archiving and Communication System (PACS) workstation. In all cases, acetabular cup, femoral stem sizes and length of femoral neck were measured. Intra- and interobserver agreement and predictability of real component size were calculated with weighted kappa analysis and Mann-Whitney test. Results: For acetabular cup and femoral stem size, inter-and intraobserver agreement was substantial, nevertheless, for length of femoral neck, it was poor in both methods. Comparing with the real size, digital templating method showed statistically significant predictability for acetabular cup size (p=0.001). However, there was no significant difference in femoral stem size and the length of femoral neck by both methods (p=0.074, p=0.140). Conclusion: Both inter-and intraobserver agreement was similar. However, considering advantage of PACS system and superior predictability of digital templating technique, we recommend the preoperative digital templating in hospital with PACS system.

한국인에서 대퇴거와 대퇴스템의 형태학적 연구

원예연 ( Ye Yeon Won ),조재호 ( Jae Ho Cho ),최문권 ( Wen Quan Cui ),구경회 ( Kyung Hoi Koo ),김준용 ( Joon Yong Kim ),윤태봉 ( Tae Bong Yun ) 대한고관절학회 2007 Hip and Pelvis Vol.19 No.1

목적: 한국인 대퇴거의 형태학적 자료를 전산화 단층 촬영 영상을 이용하여 얻고, 우리나라에서 인공 고관절 전치환술에 자주 사용되는 무시멘트성 대퇴스템과 대퇴거와의 형태학적 관계를 조사하였다. 대상 및 방법: 한국인 54명(평균 연령 49세)의 양측 고관절 전산화 단층 촬영 영상을 이용하여 대퇴거의 길이, 높이 및 두께를 측정하였으며, 대퇴거로부터 전방 피질골까지의 수직거리를 측정하여, 선정된 대퇴스템 중 많이 쓰이는 크기의 전후폭과 비교하였다. 결과: 53(98%)명의 전산화 단층 촬영 영상에서 대퇴거가 관찰되었다. 대퇴거의 길이(11.4±3.0 mm), 높이(35.1±5.96 mm) 및 두께(2.4±0.7 mm)는 연령에 따라 변화를 보이지 않았고(p>0.05), 대퇴거로부터 전방 피질골까지의 거리는 선정된 무시멘트성 대퇴스템에서 주로 사용되어진 크기의 전후폭을 대부분 수용할 수 있었다. 결론: 한국인에서 대퇴거는 나이에 상관없이 항상 존재하는 피질골 구조임을 알 수 있었으므로, 대퇴스템의 초기 회전 안정성에 중요한 역할을 할 수 있다고 판단 되었다. 무시멘트성 인공 고관절 전치환술을 시행할 경우 대퇴거를 보존하기 위한 노력이 필요할 것으로 사료된다. Purpose: The aim of this study was to examine morphological data of the calcar femorale using high resolution CT and to determine its relationship with the morphology of femoral stems commonly used in Korea. Materials and Methods: CT scans of the bilateral proximal femurs were randomly obtained from 54 Korean subjects(31 males and 23 females). The mean age was 49 years. The length, vertical height and thickness of the calacr femorale were measured. The medial dimension of the proximal portion of the femoral stems was investigated and matched with the distance between the anterior cortex of the proximal femur and the midpoint of the calcar femorale. Results: The calcar femorale was visible in 53 CT scans(98%). The length, vertical height and thickness of the calacr femorale was 11.4 3.0 mm, 35.1 5.96 mm and 2.4 0.7 mm, respectively, and there were no significant changes with age. The dimensions of the femoral stems were compatible with the morphology around the calcar femorale. Conclusion: The calcar femorale is a constant cortical structure that can provide consistent rotational stability for the proposed cementless stems. It is strongly recommended that the calcar femorale be preserved during the femoral preparation.

한국 성인 비구순에 관한 형태학적 관찰

원예연 ( Ye Yeon Won ),장준섭 ( Jun Seop Jahng ),정인혁 ( In Hyuk Chung ) 대한고관절학회 1998 Hip and Pelvis Vol.10 No.2

Twenty-five Korean adult acetabula were cut through the center of the acetabulum at 8 points which were located along the acetabular labrum with even distance. So we could report a morphological study for 175 cross sectional surfaces from 25 acetabular labrums. Triangular shape were observed in 87%, polygonal shape in 12% and thin band(<2mm) shape in 1%. We studied also the pattern how the under surface of the labrum is attached to the bone of the acetabular margin. The labrum sit on the flat bony surface was the most common pattern which was observed in 83% of the surfaces. In 12% of the surfaces, there were the arrow like pattern in which the labrum was sit on the sharp or elevated bony surface. There were slit like recess under the labrum in 36% of 25 labrum which were observed in 24% in inferior part and in 12% in posteroinferior part. In this study, we observed the different shape, size and attaching pattern of the acetabular labrum which could be considered in intepretation of MRI and in performing of hip arthroscopy.

인공 고관절 전치환술후 슬와동맥의 폐색증

원예연(Ye Yeon Won),김형원(Hyoung Won Kim),정경일(Kyung Il Chung) 대한정형외과학회 1998 대한정형외과학회지 Vol.33 No.5

고관절의 수술적 도달법 : 고관절 후방 도달법

원예연 ( Ye Yeon Won ) 대한고관절학회 2006 Hip and Pelvis Vol.18 No.4

압박 고 나사를 제거한 대퇴골에 삽입된 대퇴주대의 미세운동 및 대퇴골의 응력집중에 관한 유한요소해석

원예연(Ye Yeon Won),안재인(Jae In Ahn),유승현(Seung Hyun Yoo),변철진(Chul Jin Byun),최원석(Won Seok Choi),조재현(Jae Hyun Cho) 대한고관절학회 1999 Hip and Pelvis Vol.11 No.1

To study the adverse effect of the bony defects created in the DHS removed femur, the authors analysed the micromotion of the femoral stem and the stress concentration of femur after removal of the DHS' system using finite element analysis and Composite Femur. The 3-D finite element models for the Composite Femur with and without cortical defects caused by the removal of the DHS system, were made from serial CT scan images. The 3-D finite element model of the No. 9 Omnifit' femoral stem was used as femoral stem. For simulation of femoral cortical defects, we put the four 4.5mm screw holes on each side, one 12mm lag screw hole was placed just below the vastus ridge and 20mm x 90mm sized postplating osteopenia of lateral cortical surface for barrel plate. Nonlinear contact analysis was performed using the ABAQUS 5.8 package system. Micromotions were calculated as 87.5 - 94.3um for intact femur and 106.7 - 110.9pm for DHS removed femur. The differences of micromotions between the intact and DHS removed femur averaged 1Spm. It was suggested that if the femoral stem in long enough to bypass the most distal screw hole that it could be used be for primary hip replacement using the DHS' removed femur. This suggestion, however, should be confirmed by the results of clinical follow-up and finite element analysis using material properties of the osteoporotic femur and bone cement.