[TKA] 정상적인 무릎의 다리 정렬 배치 (native knee alignment)

Femur, tibia로 구성되는 정상인 다리의 alignment

• 어떠한 선을 바탕으로 정상인의 다리 정렬을 이야기함 (native knee alignment)
• 여기서 임의의 선은 mechanical axis와 anatomic axis로 나눌 수 있음

knee의 여러 alignment axis 정의 및 설명

• Mechanical axis는 hip에서 ankle의 center를 이은 line - 무릎 중심을 통과 해야 함
• Anatomic axis는 다리를 구성하는 bone (femur, tibia)의 중심을 따름
• Femur의 anatomic axis는 mechanical axis를 기준으로 6 degree 정도 valgus로 기울어져 있으며, 반면에 tibia의 anatomic axis는 mechanical axis와 일직선을 이룸
• 무릎(knee) 자체에 대한 라인을 정의하자면 femur, tibia의 cartilage가 맞닿는 두 부분을 joint line이라고 함
• 사람마다 조금씩 다르지만 mechanical axis에 수직한 라인 대비 joint line은 3 degree 정도 valgus로 기울어짐
  (위 그림 가장 오른쪽 참조)
• Mechanical axis, anatomic axis, joint line을 같이 비교해보면 아래의 그림과 같음

femur 및 tibia의 여러 axis들의 보편적인 관계

 

Knee deformity

• Varus knee(<>)와 valgus knee(><)가 있음
• Varus knee는 mechanical axis 대비 lateral 방향으로 벗어나는 현상이며, medial component의 손상과 lateral의 soft tissue의 감소로 발생할 수 있음
• Valgus knee는 knee의 중심이 mechanical axis 대비 medial 방향으로 이동하는 현상이며, lateral component의 손상과 medical soft tissue의 감소로 발생할 수 있음

X-ray 영상 위에서 varus 및 valgus에 대한 설명

• Varus knee는 퇴행성 관절염(degenerative arthritis)에 의해서 발생되는 경우가 대다수이며 대부분의 환자는 varus knee를 가짐
• Valgus knee는 외상성 관절염(traumatic arthritis) 또는 류마티스 관절염(rheumatoid arthritis)에 의해서 발생하는 경우가 많음 (전체의 약 10%)
• Knee의 중심은 mechanical axis 내로 유지해야 함
• Flexion contracture는 퇴행성 관절염이나 류마티스 관절염 등이 지속되어 osteophyte와 lipping이 발생하는데 이로 인해 flexion 및 extension에 제한이 생기는 현상
• 특히 extension이 제대로 되지 않는 현상
• full extension은 0 degree로 정의할 때, extension의 정도가 15 degree보다 큰 경우로 정의
• Implantation 이후에도 extension에 문제가 생기는 경우 contracture가 발생했다고 함

Flexion contracture의 X-ray 예시

 

Reference

• https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-319-69380-4_3
• https://hipandkneebook.com/tja-publication-blog/2017/3/1/knee-basics-native-alignment

NATIVE KNEE ALIGNMENT — Hip & Knee Book