골절 치유 속도를 좌우하는 요소는 매우 많고 아직도 명확히 밝혀지지 않은 부분도 있습니다.

크게 골절 부위나 양상에 따른 국소적 요소와 환자의 나이, 지병 등에 따른 전신적 요소, 골절에 치료에 관련된 요소로 나눕니다. 어떤 요소이던 골절 치유에 중요한 혈액순환 문제가 가장 중요한 핵심입니다. 즉 각각의 요소들이 골절부위의 혈액순환에 영향을 미치는 정도가 매우 중요하다는 뜻입니다.

1) 국소적 요소

가) 골절된 뼈의 종류:

고관절의 대퇴골 경부, 발목의 거골, 손목의 주상골은 뼈의 대부분이 관절 연골로 덮여 있어서 한쪽 방향으로만 들어오는 작은 수의 혈관으로만 혈액순환이 유지되므로 금만 살짝 가는 저도의 골절로도 뼈가 잘 붙지 않으며 골절편 하나가 무혈성괴사가 생겨서 불유합이 될 가능성이 매우 높아집니다.

이에 비해 골반 뼈는 혈액순환이 잘 되는 뼈로 잘 붙습니다.

나) 장관골에서 골절 부위

상지와 하지의 상완골, 대퇴골, 요골, 척골, 경골 등의 뼈와 손가락, 발가락 뼈, 중수골, 중족골 등 폭에 비해 길이가 긴 원통형으로 된 뼈를 장관골이라고 부릅니다.

(우리 몸의 뼈가 속이 빈 원통형으로 되어있어서 유리한 점이 여러 가지입니다. 속이 비어있으므로 역학적으로 가벼우면서도 휘어지는 힘에 강합니다. 그러나 비틀리는 힘에는 약합니다. 또한 빈 뼈 안의 공간에 골수가 있어서 혈액성분을 만들어 내는 역할도 하는 것이 구요)

 골간부와 골간단부

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위치별 치유과정의 차이

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장관골의 양 끝부분에서 넓어지는 부분을 골간단부(metaphysis)라고 부르면 골대사가 활발히 일어나는 해면골(스펀지 같은 뼈)이 많고 혈액순환이 잘되어 뼈가 잘 붙는 부위입니다.

 장관골 가운데 부분을 줄기(간부:diaphysis)라고 부르며 상대적으로 피질골(딱딱한 뼈)이 두껍고 골수강(원통안의 구멍)은 좁습니다. 당연히 더 느리게 붙습니다.

 중수골(손 등뼈)에서 예를 들면 골 간단부에 해당하는 경부와 기저부 골절은 성인에서도 5-6주면 붙지만 중간부위는 3개월 이상 걸립니다. 아래팔에서 요골도 간부(중간)부위에서 부러지면 불유합이라는 합병증 발생율도 높고 1년 이상 기다려서 금속판을 제거해야 되지만, 골간단인 원위 요골 골절은 3개월만에도 제거가능하고 불유합이라는 뼈가 붙지 않는 합병증도 거의 생기지 않습니다.

다) 골절편 사이의 거리 (골절의 전위)

 당연하지만 골절편 사이의 거리가 멀수록 뼈는 잘 붙지 않겠지요.

뼈를 맞추거나 수술을 하는 이유 중에 하나가 골절편 사이의 거리를 없애거나 좁히는 것입니다.

 처음부터 심하게 어긋난 경우라면 당연히 교통사고나 추락 사고처럼 골절부위에 많은 에너지가 전달되어 생긴 골절(고 에너지 손상: high energy injury)이라서 골절 치유도 늦어지고 뼈를 맞추거나 수술을 하는 과정에서 골막이나 근육, 힘줄 같은 게 끼어들 가능성도 높아서 치료도 어려워집니다.

라) 골절 양상

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골절 양상에 따라 골절편 사이의 접촉 면적이 차이가 납니다. 당연히 접촉 면적이 넓을수록 더 빨리 더 튼튼하게 붙습니다.

 횡방향(transverse) 골절은 골절부위 단면적이 사선(oblique), 나선형(spiral)에 비해 적기 때문에 같은 간부 골절일 때도 더 늦게 붙습니다. 따라서 이런 횡방향 골절에서는 금속판 제거수술도 더 늦게 하고 제거 후에도 더 오래 조심해야 됩니다.

라) 분쇄 골절

 골절부위가 여러 조각으로 부스러진 경우를 분쇄 골절이라 고합니다. 당연히 여러 조각이 여러 부위에서 붙어야 되므로 더 오래 걸리고, 골절편이 작기 때문에 뼈가 붙는데 중요한 혈액순환이 잘 안 되는 골절편도 생길 수 있습니다. 또한 골절을 맞추고 정복한 상태를 유지하기가 힘들기 때문에 골절 치료도 상대적으로 어렵습니다.

앞서 골절의 전위 부분에서 말씀드린 대로 분쇄 골절도 상대적으로 골절부위에 에너지가 많이 전달되어 발생한 것이므로 이 또한 골절 치유에 나쁜 영향을 줍니다.

마) 개방성 골절(연부조직 손상)

 골절 부위가 피부와 연부조직 밖의 환경에 노출되는 경우를 개방성 골절이라고 합니다. 골절이 심하게 어긋나서 날카로운 골절편이 피부를 뚫고 나가서도 발생 할 수 있지만, 고 에너지 손상에서는 직접적인 외력에 의해 피부나 연부조직이 찢어지고 벗겨지고 없어지면 골절부위가 노출되기도 합니다. 당연히 후자인 고에너지 손상에서 더 심각하게 골절 치유에 악영향을 미칩니다.

즉, 고 에너지손상은 골절이 많이 어긋나고, 더 많이 부스러지고, 연부조직도 더 많이 손상되므로 골절 치료가 어렵고 치유도 더 느리게 되는 것입니다. 당연히 골절 치유에 중요한 골절부위에 혈액순환도 잘 안되며 외부 세균이 골절 부위에 감염될 확률도 더 높아집니다.

 또한 개방성 골절의 경우 분쇄 골절로 잘게 부스러진 뼈가 손상 당시에 없어질 가능성도 높고 흙과 같은 것에 오염된 뼈 조각을 제거하는 수술과정에서 뼈의 일부가 없어지는 결손이 발생할 가능성도 높아지므로 이 또한 골절 치유에 악영향을 줍니다.(골절 전위와 마찬가지로 결손이 있으면 골절편 사이의 거리가 멀어지므로)

2) 전신적 요소

가) 환자의 나이

당연히 어릴수록 뼈는 더 빨리 잘 붙습니다.

출산시 빗장뼈가 골절되는 경우가 가끔 있는 데 , 이런 신생아 골절은 1주일 만에도 뼈가 다 붙을 정도입니다.

그래서 어린 아이들은 어른과 달리 깁스로 치료하거나 수술을 하더라도 금속판 대신 금속철사와 같은 약한 고정으로도 골절 치료가 가능한 것입니다.보통 20-25세부터 여성 폐경기나 남성 갱년기 전까지는 크게 차이가 없다고 알려져 있습니다.

고령층에서 골절 치유가 잘 안 되는 것은 영양 섭취 부족, 호르몬의 변화, 골다공증 그리고 고령에서 더 빈도가 높은 당뇨를 포함한 면역계, 혈관계 질환은 때문일 수도 있습니다.

다) 흡연

 흡연은 골절 치유의 지연뿐만 아니라 골수염을 포함한 감염 등의 골절 치료과정의 합병증 발생률을 높인다고 알려져 있습니다. 니코틴은 혈관 수축 효과로 골절부위로 가는 혈액순환을 저해할 뿐 아니라 정상적인 골절 치유 과정의 여러 단계에서 직접적으로 방해를 하는 것으로 알려져 있으므로 골절 환자에서의 금연은 환자가 해야 되는 그리고 할 수 있는 최선의 노력입니다.

음주는 흡연에 비해 상대적으로 골절 치유를 방해하는 인자는 아닌 것으로 알려져 있습니다. 다만 음주를 대량으로 지속적으로 하는 경우는 영양섭취 부족으로 인해 골절 치유가 방해 되됩니다.

또한 과음으로 인해 통제 능력이 상실될 경우 골절 부위를 보호할 수 없으며 또 다른 손상을 유발할 위험성이 높아집니다.

바) 당뇨

 당뇨는 골절 치유의 모든 단계에 악영향을 미친다고 알려져 있습니다. 특히 조절되지 않는 당뇨의 경우 더 나쁩니다.

오래되고 조절되지 않는 당뇨 환자는 미세혈관 질환과 당뇨병성 신경병증이 동반되는 경우가 많습니다. 이로 인해 골절 부위로의 혈액순환도 저하되고 면역력도 저하되며 골 대사 과정도 영향을 받아 골절 치유가 지연될 뿐 아니라 깁스나 수술적 치료 과정에서도 피부가 잘 손상되고 감염 합병증 발생율도 높아집니다. 특히 발과 발목 골절에서는 Diabetic(Charcot) foot 이라고 해서 통증을 느끼는 감각이 전혀 없어서 외상으로부터 보호가 전혀 되지 않아 급격히 뼈와 관절이 파괴되는 상황이 초래되기도 하고 여기에 감염까지 될 경우 절단을 필할 수 없는 상태까지 이르게 됩니다.

마) 영양 상태

당연히 영양이 부족한 경우는 골유합이 늦어집니다.

단백질, 비타민 D, 칼슘 외에도 비타민 B, C, K와 마그네슘, 인, 아연도 부족하면 안 됩니다.

 그러나 비만 또한 골절 치유에 좋지 않습니다. 지방조직이 과다하여 뼈로 가는 혈액순환도 잘 안 되는 것 뿐 아니라 깁스 고정을 하더라도 두꺼운 지방 조직 안에 있는 뼈를 제대로 고정하기가 힘든 것도 문제입니다. 당연히 수술하는 것도 더 어렵습니다. 비만 환자의 하지 골절에서 골절부위에 가해지는 하중이 훨씬 더 큰 것도 치료과정에서의 어려움을 가중시킵니다.

또한 비만환자의 경우 당뇨병이 동반될 가능성도 높고 상대적으로 단백질이 부족한 경우도 많은 것도 골절 치유에 악영향을 주게 됩니다.

 저체중 환자의 경우도 영양 부족 등의 문제로 인해 골절 치유가 느립니다.

바) 골다공증

골다공증 자체가 저 에너지(low energy)로도 쉽게 골절되며 분쇄 골절을 만들기 쉬운 게 문제가 됩니다. 또한 골절 수술을 할 때 쓰는 금속 나사와 같은 것들이 힘을 잘 못 받는 것도 문제가 됩니다. 얇은 합판에 나사를 박는 것과 통나무에 나사를 박는 차이라고 할까요.

 골 대사라고 해서 골이 흡수되고 생성되는 과정에 문제가 생기는 것이 골다공증의 원인이고 골 치유 과정에서 이 골 대사가 잘 이루어지는 것이 필요하므로 이론적으로는 골다공증 환자에서 골절 치유가 늦어질 것이라고 추정됩니다. 다만 골다공증 자체가 뼈가 붙지 않는 불유합이라는 합병증 발생 빈도를 높이는 지는 아직 명확하게 밝혀지지 않았습니다.

또한 골절 치료과정에서 골대사에 영향을 주는 골다공증 약을 중지할 필요는 없다고 되어있습니다.

 폐경기 이후 여성에서 호르몬 변화로 인해 골대사에 영향을 주게 되므로 골다공증 위험성도 높아지고 골절 치유에도 영향을 준수 있다고 추정됩니다.

사) 약물:

 골절 치유 초기 단계에 염증이(inflammatory phase)라는 필수적인 단계가 있는데 비스테로이드 진통소염제(NSAIDs)가 이 염증을 억제하므로 골절 치유를 방해할 수 있다는 이론적 근거는 있으나 골다공증 치료제와 마찬가지로 실제 임상에서는 큰 영향을 없는 것으로 알려져 있습니다.

코로나 19 백신 접종시 몸살 기운 등 부작용이 발생하였을 때 부루펜 보다는 타이레놀이 더 좋을 거라는 주장이 있었는데 타이레놀에는 없는 소염작용을 가지고 있는 부루펜이 항체 형성에 방해를 할 거라는 이론적 추정이고 보건복지부에서는 두 약에 큰 차이가 없다고 발표하였습니다. (물론 실험적 근거가 없으므로 누가 맞는지는 인수 없지만)

 같은 논리로 스테로이드 제, 스테로이드 제, 면역억제제, 항응고제 등 등 다른 약물들도 골절 치유에 영향을 주는 것으로 알려져 있습니다.

바) 기존 질환들

동맥경화, 버거씨 병, 당뇨병성 혈관 질환 등 골절부위로 가는 혈액순환이 잘 안 되는 경우는 골절 치유가 잘되지 않습니다.

빈혈도 골절부위로 가는 산소 공급량을 줄어들므로 이론상으로는 골절 치유에 나쁩니다.

갑상선 질환이나 부갑상선 질환도 골대사에 영향을 주는 호르몬에 이상이 생긴 것이므로 골절 치유에 영향을 줄 수 있습니다.

류마티스 관절염은 면역체계의 이상, 스테로이드 복용, 골다공증 등의 영향 등으로 골절 치유가 잘되지 않을 수 있습니다.

악성 종양 환자의 경우 영양결핍, 면역저하 등의 영향으로 골절 치유가 잘되지 않습니다. 또한 방사선 치료로 인해 뼈가 직접적으로 방사선을 흡수한 경우 골절 치유가 잘되지 않습니다. 뼈로 전이된 암에 의해 골절이 발생한 경우도 골절 치유가 잘되지 않습니다.

3) 치료 과정의 요소

 가) 일차적 vs 이차적 골치유

깁스 등으로 골절을 치료할 경우 골절 부위에서 미세한 움직임이 생기고 여기에 가골(일명 뼈 진)이 생겨서 뼈가 붙는 것을 이차적 골치유(secondary bone healing)라 하고 압박 금속판 고정 수술과 같은 견고한 내고정으로 골절부위에 움직임을 전혀 허용하지 않은 상태에서 가골의 형성 없이 뼈가 붙는 것을 일차적 골치유(primary bone healing)이라고 합니다.

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 가끔 수술 후 가골(뼈 진)이 보이이지 않는다고 걱정하시는 환자분들도 있는 데 치료 방법에 따라서 이게 보이지 않는 게 정상일수도 있습니다. 오히려 금속판 고정을 했는데도 가골이 생겼다면 고정이 불완전하다는 것을 의미하므로 더 나쁜 상황일수도 있는 것입니다.

치료과정에서 뼈가 잘 붙지 않는 원인으로는 기계적인(mechanical) 원인과 생물학적인(biological) 원인으로 나눌 수 있습니다. 물론 두 개의 원인이 동시에 있을 수도 있습니다.

나) 기계적 원인

기계적인 원인은 치료과정에서 골절부의 안정화와 골 접촉이라는 목표를 달성하지 못한 경우입니다. 골절을 맞췄는데 너무 안 맞아서 골절 사이에 거리가 먼 경우 당연히 골절편 사이의 거리가 너무 멀기 때문에 잘 붙지 않습니다. 또한 부적절한 모양이나 길이의 깁스로 치료한 경우나 환자가 과도하게 움직여서 골절부위에 과도한 움직임이 생길 경우에도 골절이 붙지 않습니다. 그래서 골절 부위를 움직이지 말라는 속설이 생긴 것입니다. 물론 뒤에 말씀드리겠지만 깁스 중에도 적절한 재활은 골절 치료에 도움이 됩니다.

골수강내 금속정이라고 장관골 한가운데에 굵은 금속으로 된 기둥을 꽂아 넣는 수술 방법이 있는데 이것은 수술이지만 골절부위에 미세한 움직임을 허용하는 이차적 골치유에 의해 골절이 붙습니다. 따라서 골절 후에 목발을 짚으면서 빨리 걷는 게 골절이 붙는데 도움이 됩니다. 물론 과도한 힘이 걸리면 금속정도 부러지므로 꼭 목발을 해야 되는 것이 구요.

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 금속판을 고정하는 수술을 했을 경우 골절편끼리의 접촉이나 압박이 없이 골절부위에 간격이 남은 상태로 고정하면 일차적 골 치유과정이 일어나지 않아 골절이 붙지 않습니다.

그리고 골절부위가 튼튼하게 고정되지 않거나 골절부위를 보호하지 않은 상태에서 과도한 힘이 반복적으로 골절부위에 걸리게 되면 금속판이나 나사가 부러지거나 뽑히는 경우도 생깁니다. 따라서 수술 후에도 일정기간은 부목도 해야 되고 하지의 경우 체중이 골절부위에 실리는 것을 방지하기 위해 목발도 해야 되는 것입니다. 물론 점점 뼈가 붙어 가면 금속판이나 나사에 걸리는 힘이 줄어들게 되므로 점점 더 움직임을 허용하고 체중도 더 실을 수 있습니다.

다) 생물학적 원인

생물학적인 원인 중에 가장 중요한 것이 골절부위로 가는 혈액순환이 나빠지는 것입니다. 주로 수술하는 과정에서 뼈로 가는 혈류가 차단되기 때문이죠.

과거에는 골치유 과정을 잘 알지 못해서 뼈에 붙은 근육이나 골막을 벗겨내고라도 정확히 맞추는 게 더 중요하다고 생각한 적이 있었습니다. 그래서 수술 후 x-ray로는 뼈가 잘 맞아 보이고 튼튼하게 고정됬는 데도 뼈가 잘 붙지 않은 경우가 생겼습니다.

이를 극복하기 위해 수술 방법도 근육이나 골막을 보존하는 식으로 바꾸고 금속판도 뼈로 가는 혈류에 영향을 적게 주도록 밀착부위에 홈을 파는 식으로 바꿨습니다. 최근에는 금속판과 뼈사이에 혈류가 유지될 수 있는 공간이 조금 생겨도 튼튼하게 고정할 수 있는 잠김 나사를 이용한 금속판도 개발되었습니다.

라) 감염

개방성 골절일 경우 감염 위험성이 높아지며 수술적 치료과정에서도 감염이 발생할 수 있습니다.

뼈의 감염(골수염)은 일반 연부조직 감염과 달리 감염된 뼈는 피가 통하지 않는 죽은 뼈(부골:sequestrum)가 되므로 아무리 항생제를 투약해도 피를 통해 항생제가 들어가지 못하므로 죽은 뼈 안쪽에 숨어있는 세균을 죽일 수 없습니다.

감염되어 혈액순환이 안 되는 죽은 뼈는 당연히 뼈를 붙힐 수 있는 능력이 없으므로 뼈가 붙지 않는 것은 당연한 것이 구요. 또한 이런 부골을 제거해야만 골수염이 치료가 되므로 당연히 치료과정에서 골 결손이 생기고 그게 다시 또 골유합에 악영향을 줍니다.

마) 적절한 재활

과거에는 골절부위는 물론 다친 쪽 팔이나 손가락, 다리는 아예 움직이지 않는 것이 좋다고들 잘못 알고 있었습니다.

그러나 과도하지 않은 적절한 움직임은 손상부위로의 혈류를 증가시키고 부기도 더 빨리 낮출 수 있습니다. 또한 골절부위 인접부위의 관절 강직과 근육 위축, 힘줄 유착도 막을 수 있습니다. 특히 손가락 골절에서는 조기 재활이 매우 중요합니다.