Longitudinal radiographic behavior of accessory navicular in pediatric patients

Derrick M. Knapik • Sahejmeet S. Guraya • Keegan T. Conry • Daniel R. Cooperman • Raymond W. Liu

J Child Orthop (2016) 10:685–689 DOI 10.1007/s11832-016-0777-x

Introduction

부주상골(accessory navicular)은 주상골(navicular)의 중심에서 먼 부위의 이차적 골화가 일어날 때 융합(fusion)의 실패로 발에 나타나는 발달상의 변이로서 주상골에 접해서 혹은 분리되어 있는  성인과 소아의 발에서 발견되는 가장 흔한 뼈조각(ossicles)이다. 부주상골은 아무 증상이 없는 경우가 많고, 발의 외상과 관련이 없이 우연히 발견되는 경우가 대부분이다. 하지만 운동 과다나 외상후에 발현될 때도 있는데 그런 경우에는 보존적인 치료나 드물게는 수술적 치료가 필요할 수도 있다. 골격이 미성숙한 소아에서 부주상골에 의한 이차적인 통증이 많이 발생할 수 있는데 청년기 운동선수에서 만성적인 발의 내측 통증과 몸무게를 지탱할 때 통증이 악화되어 움직임이 제한되는 형태의 통증을 일반적으로 호소한다. 부주상골의 발병률에 관한 연구는 소아와 어른에서 통합적으로 이루어져 왔기 때문에 소아만을 대상으로 전적으로 연구된 경우는 거의 없다. 따라서 소아기 융합율(fusion rate)과 관련하여 시간의 흐름에 따른 부주상골의 행동 변화(longitudinal behavior)에 대해서는 알려진 바가 거의 없다. 이 연구의 목적은 부주상골의 자연사를 이해하기 위함이며 건강한 소아에서 발과 발목의 엑스선 촬영을 해마다 시행한 자료들을 모아 이를 시간대적으로 분석하였다. 첫번째는 건강한 소아 인구에서 부주상골의 발병률을 알아보고, 두번째는 부주상골이 나타나는 시기와 융합되는 시기의 평균 나이를 알아보고, 세번째는 종골(calcaneus)의 골화 패턴에 기초한 골성숙도와 연관하여 융합시기를 알아보는 것이다.     

Materials and methods

Bolton-Brush Growth Study Center에서 261명의 소아(n = 142명의 남아, n = 119명의 여아)의 왼쪽 발의 디지털화 된 전후방 및 측방 방사선 사진을 선별하여 2명의 저자가 261명의 발 및 발목 방사선 사진을 모두 확인하였는데 3개월에서 17세 사이에 최소 4번의 방사선 사진을 촬영한 자료들이었다. 총 2620건의 방사선 사진에서 부주상골의 존재 여부를 개별적으로 평가하였고, 확인가능한 경우 부주상골의 최초 발생 시기와 융합되는 나이를 확인하였다. 부주상골이 있는 경우에는 이로 인한 발 통증과 관련된 증상의 유무를 확인하기 위해 차트를 조사하였으며 다음으로 ossicle에서 navicular까지의 최단 거리를 측정하고 ossicle의 폭과 높이를 측정하여 타원을 모델로 하여 면적을 계산하였다. 골성숙도는 측면방사선 사진에서 종골의 골형성 패턴에 따른 등급을 매겨 Nicholson 등이 고안한 등급 시스템을 사용하여 두 명의 저자에 의해 점수를 측정하였다.

Statistical analysis

골성숙도와 부주상골의 융합 시기간의 관련성을 알아보기 위한 등급간의 상관성은 Intraclass correlation coefficients (ICCs) 로 계산하였고 ICC of <0.4 poor, 0.4–0.75 fair to good, >0.75 excellent로 분류하였으며, 부주상골의 발생률과 융합율이 남녀간에 차이가 있는지는 Chi-square test로, 융합시기간에 남녀간에 차이가 있는지는 unpaired Student’s t test로 분석을 하였다.

Results

261명에서 조사한 결과(n = 2620 radiographs), 부주상골은 19명에서 확인되었고(12 남아, 7 여아). 성별에 다른 발병률에는 차이가 없었다(p = 0.43). 시간적으로는 여아(mean ± SD: 10.1 ± 0.7 years)에서 남아  (12.2 ± 2.2 years) 보다 의미있게 빨리 발생했다(p = 0.03) (Table 1).

부주상 골의 융합(fusion)은 8명(42%)에서 발생했는데 남녀의 비율은 같았고(p = 0.80) (Fig. 1a–d). 융합시기는 평균 13.3 ± 2.1 세로(여아 12.5 ± 1.0 세; 남아 14.1 ± 2.7 세) 두 성별간에 의미있는 차이를 보이지 않았다(p=0.80).

부주상골의 융합은 navicular와 ossicle간의 거리(p=0.97)나 ossicle의 크기(p=0.52)와는 상관이 없었다(Table 2).

종골의 골화패턴에 기초한 골성숙도의 등급은 남녀 각각에서 부주상골의 융합 시기와 좋은 상관 관계를 보여주었다.(ICC of 0.94, exellent)

Discussion

부주상골(accessory navicular)은 대부분 무증상으로 전반적 코호트에서 7% 정도의 발병률을 보이는데 본 연구에서는 발병하는 평균시기보다 적어도 한 표준 편차를 더 경과 관찰했을 때 12% 정도의 엑스선상 발병률을 보인다고 보고하였다. 본 연구에서 여아에서 남아에 비해 의미있게 빨리 발생했는데 이는 일반적으로 골성숙이 여아가 남아보다 2년 정도 앞선다는 것과 일치하는 결과이다. 부주상골의 흉합시기는 증상을 동반한 소아 부주상골 환자의 치료 전략을 세우는데 있어 의사에게 유용한 판단기준이 될 수 있다. 현재까지 증상을 동반한 부주상골 환자에서 보존적인 치료와 수술적 치료를 결정하는데 있어 표준이 되는 치료 기준은 없었고 대부분의 의사들은 보존적인 치료를 우선적으로 시행한다. 본 연구에서 보듯이 부주상골의 융합시기를 알게 된다면 stage 5 골화에 도달하지 않은 소아에게는 보존적인 치료를 시행하는 것이 매우 합당할 것이다. 본 연구는 샘플 바이어스나 좌측 발만 포함시켰다는 등의 제약이 있다.     

Conclusion

부주상골은 남아보다 여아에서 통계적으로 유의하게 빨리 발생하고 남녀 모두에서 발생 이후 2년 이내 42%에서 융합을 한다. 종골의 골화 등급에 기초한 PHV(the peak height velocity) 이후에 융합이 되고 stage 4에 도달한 1년 이내에 88%에서 융합이 된다. Navicular 와 Ossicle 사이의 거리나 Ossicle 의 크기는 융합과는 관련이 없었다. 이러한 정보는 수술여부를 결정할 의사가 부주상골을 가지고 있는 소아를 치료할 때 도움이 될 것이며 증상을 동반한 소아에서 융합될 여지가 있는지를 추정할 때에도 역시 도움이 될 것이다.