요추 추간판 탈출증의 관혈적 수핵 제거술에 따른 재발률과 생존율

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목 적: 요추 추간판 탈출증의 관혈적 수핵 제거술에 따른 진성 재발률(true recurrence rate)을 추정하고, 추시 가능한 증례 만을 포함하는 기존의 단순 재발률과 비교하고자 하였다.

대상 및 방법: 1992년 1월부터 2002년 6월까지 척추 전방 전위증, 척추 분리증, 척추관 협착증 등의 척추 기타 병변이 동 반되지 아니하고, 단일 병소에만 발생한 요추 추간판 탈출증에 대하여 관혈적 수핵 제거술을 시행 받은 306예를 대상으 로 하였다. 의무기록과 방사선학적 결과 및 전화 조사를 병행하여 후향적 방법으로 연구하였다. 전례에서 추간판 탈출증 의 진단은 MRI를 통하여 확진하였다. 재발의 판정은 증상의 재발 및 MRI의 확진이 동반된 경우로 한정하였으며, 타 병원 에서 같은 부위의 재발로 진단받고, 재수술 받은 경우도 포함하였다. 장기추시에 따른 증례 탈락의 단점을 보완하고자 통 계학적 생존분석(survival analysis)을 사용하였다. 생존분석은 해당 증례의 모든 환자가 동시에 수술 받았다고 가정하고 최종 추시기간이 11년까지 포함하는 생명표(life table) 방법을 이용하여 시행하였다.

결 과: 평균 5.9년(1-11년)의 장기 추시 중 18%의 추시 소실이 있었다. 추시 관찰이 가능하였던 252명(82%)의 경우, 남녀 비는 11.6:1로 남자가 많았으며, 평균 연령은 27.1세(17-75세)였고, 가장 많은 발생 부위는 요추 제 4-5번간(74%)이었다.

추시 가능한 환자만을 대상으로 한 단순 재발률은 8.3% (21예)였으며, 이 중 요추 제 4-5번에서(16예; 76%) 가장 많이 발 생하였다. 추시 중 소실된 증례를 포함하는 생존 분석의 경우, 연간 재발률(annual recurrence rate)이 수술 첫해에 가장 높은 3.4%를 나타났으며, 시간이 지남에 따라 점차 감소하였다. 추시 9년에 누적 생존율(cumulative survival rate)은 88.9

%로 나타났으며, 이후 최종 추시 11년까지 변화를 보이지 않았고, 이에 따른 장기 추시 재발률은 11.1%로 추정되었다.

결 론: 생존 분석을 이용하여, 장기 추시에 따른 증례 소실을 고려한 진성 재발률을 추정하였다. 분석 결과, 수술 후 재발 률은 추시 기간에 따라 다르게 나타나고, 연간 재발률은 추시 기간의 증가에 따라 점차 감소하였으나, 전체적인 진성 재 발률은 추시 가능한 증례만을 이용한 단순 재발률에 비해 높게 나타났다.

색인 단어: 요추, 추간판탈출증, 관혈적 수핵제거술, 재발률, 생존분석

Purpose: The aim of this study was to estimate the true recurrence rate of lumbar disc herniation after open discectomy, and to compare these results with those from other studies.

Materials and Methods: From January 1992 to June 2002, the medical records and radiological find- ings, including a telephone survey were studied retrospectively. This study examined 306 cases, who had been operated by an open discectomy on a single level and had no other spinal lesions such as spondy- lolisthesis, spondylolysis, or spinal stenosis. MRI was used to confirm the diagnosis of a lumbar disc herniation in all cases. The recurrence of lumbar disc herniation was diagnosed only in those cases who had the same pattern of symptoms and was confirmed by MRI. The cases who had undergone addition-

Department of Orthopedic Surgery, National Police Hospital, Seoul, Korea

Bo Kyu Yang, M.D., Jeong Hyun Ha, M.D., Sung Ho Hahn, M.D., Seung Rim Yi, M.D., Shun Wook Chung, M.D., Young Joon Ahn, M.D., and Min Seok Kim, M.D.

Recurrence Rate and Survival Analysis of the Lumbar Disc Herniation After Open Discectomy

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요추 추간판 탈출증의 관혈적 수핵 제거술에 따른 재발률과 생존율

양보규ㆍ하정현ㆍ한성호ㆍ이승림ㆍ정선욱ㆍ안영준ㆍ김민석

국립경찰병원 정형외과

636 636 통신저자 : 한 성 호

서울시 송파구 가락본동 58 국립경찰병원 정형외과

TEL: 02-3400-1243∙FAX: 02-449-2120 E-mail: hsh@nph.go.kr

*본 논문의 요지는 대한척추외과학회 20차 추계학술대회에서 포스터 발표되었음.

Address reprint requests to Sung Ho Hahn, M.D.

Department of Orthopaedic Surgery, National Police Hospital, 58 Karak-dong, Songpa-gu, Seoul 138-708, Korea Tel: +82.2-3400-1243, Fax: +82.2-449-2120 E-mail: hsh@nph.go.kr

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보존적 치료에 반응하지 않는 요추 추간판 탈출증 환 자의 수술적 치료로서, 관혈적 수핵 제거술은 가장 보편 화된 술식 중 하나이다. 관혈적 수핵 제거술은 1930년 대에 처음 소개된 이후, 많은 저자들에 의해 시행되어져 왔으나, 그 결과는 다양하게 보고되고 있다1,2,8,9,15,24). 관 혈적 수핵 제거술은 통상적으로 척추 후방에서 접근한 뒤, 제한적으로 추궁판을 절제하고, 수핵만을 제거하고 있으나, 일부 환자에서는 수술 후 계속적이거나 혹은 재 발성인 방사통을 호소하고, 참을 수 없는 요추부 동통, 척추 불안정 등을 가진다고 보고하고 있다1,2,8,9,15,24). 이 들 수술 후 증상은 추간판 탈출증의 재발과 연관되어 나 타나기도 하나, 그렇지 않은 경우도 있다.

근래에 들어 자기공명영상(MRI)의 보편화된 보급으로 수술 후 재발된 추간판 탈출증의 발견은 더욱 용이해지 고 있으나, 수술 후 결과 평가에 있어서 정확한 방사선학 적 진단에 의한 체계화된 재발률의 평가를 시행한 보고는

드물다^3,12). 재발률의 보고도 다양하여 저자마다 5-11%

까지 다르게 보고하고 있으며6,10,14,21,23), 단일 병원에서 보 고된 장기적 추시의 경우, 16년 후향적 추시에서 7.9%¹⁹⁾ 를 보고하는 경우도 있으나, 또 다른 단일 술자에 의한 6 년 중기 전향적 추시에서는 8.9%³⁾로 서로 다른 결과를 보이고 있다. 또한 시간적 추시에 따라, 재발률의 빈도 가 달라짐으로 생존 분석이 재발률의 평가에 보다 유리 하다고 주장되기도 하였다¹²⁾.

본 연구는 요추 추간판 탈출증의 관혈적 수핵 제거술 에 따른, 추시 가능한 증례들의 단순 재발률(recurrence

rate)을 확인하고, 장기 추시에 따른 증례 탈락의 단점 을 보완할 수 있는 통계학적 생존 분석(survival analysis)을 시행하여 단순 재발률과 통계학적 생존분석을 통한 재발률을 비교하고자 하였다.

대상 및 방법

1. 연구 대상

1992년 1월부터 2002년 6월까지 척추 전방 전위증, 척추 분리증, 척추관 협착증 등 기타 척추 병변이 동반 되지 않고, 단일 병소에만 발생한 추간판 탈출증에 대하 여, 관혈적 수핵 제거술을 시행받은 306예를 대상으로 하였다. 전화 조사를 병행한 추시 분석에서, 54예(18%) 의 증례 소실이 있었으며, 추시 관찰이 가능하였던 252 예(82%)에 대해서 의무기록 및 방사선 결과를 후향적 방 법으로 조사하였다. 평균 추시 기간은 5.9년(1-11년)이 었고, 남녀의 수는 각각 232명과 20명으로 남자가 11.6 배였으며, 평균 연령은 27.1세(17-75세)였다.

2. 연구 방법

요추 추간판 탈출증의 최초 진단은 이학적 검사 및 MRI 를 통하여 이루어졌으며, 최초 수술은 6주간 보존적 치 료에도 증상의 호전이 없는 경우에 한하여 관혈적 수핵 제거술을 시행하였다. 수술은 모두 단일 병원에서 본 저 자들에 의해 모두 같은 방법으로 시행되었다.

재발의 판정은 최소 6개월 이상의 증상 호전이 있은 후, 증상이 재발하고, MRI를 통하여 동일 요추 부위에 al surgery at another hospital at the same spinal level were also included as recurrence. In order to make up for weak points such the losses to a long term follow-up, statistical survival analysis was carried out using a life table method. In the life table method, the assumption is that all patients undergo surgery simultaneously. The longest follow-up duration was 11 years.

Results: In 252 of the 306 cases (82%), follow-up study was possible. The average duration of the fol- low-up was 5.9 years (from 1 to 11 years). The average age of the patients was 27.1 years (17 to 75), and the male to female ratio was 11.6:1. The most common lesion of lumbar disc herniation was L4-5 (74%) at the initial diagnosis. The simple recurrence rate was 8.3% (21 cases) using the conventional method, in which the cases lost to follow-up were excluded. Survival analysis showed that, the annual recurrence rate was highest at the first year postoperatively as 3.4%, but decreased with time. At the last follow-up of 11 years, the cumulative survival rate was 88.9% and the recurrence rate was estimated to be 11.1% at final stage.

Conclusion: Using survival analysis, the true rate of a recurrence of lumbar disc herniation after an open discectomy calculated. Even though the annual recurrence rate decreased with time, the true recurrence rate using the conventional method may be higher than the results obtained suggest.

Key Words: Lumbar disc herniation, Open discectomy, Survival analysis, Recurrence rate

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재발이 확진된 경우로 제한하였으나, 최초 발생한 동측 및 반대측의 병변을 모두 포함하였다. 또한 추가적으로 타 병원에서 같은 부위의 재발로 진단받고, 재수술을 시 행받은 경우도 포함하였다.

단순 재발률의 경우는 추시 가능한 총 증례 중 재발한 증례의 비로 계산하였다. 생존분석은 해당하는 증례의 모든 환자가 동시에 수술을 받았다고 가정하고 최종 추 시기간인 11년까지 포함하는 생명표(life table) 방법을 이용하여 시행하였다. 생명표는 최종 추시도중 사망하 거나, 추시기간이 종료되거나, 혹은 추시 누락된 경우 (lost to follow-up) 등을 포함하는 탈락 증례의 수(the number of withdrawals)와, 재수술을 시행 받은 증 례의 수(the number of failure: revised case), 위 험 증례의 수(the number at risk: 그 해의 number at start에서, 탈락 증례의 50%를 뺀 수치), 연간 재발 률(annual revision rate) 및 누적 생존율(cumulative survival rate) 등을 포함하도록 계산하였다7,12,16,17,20).

결 과

최종 추시까지 추시 가능하였던 252예 중 추간판 탈 출증의 발생 부위는 요추 제 4-5번간이 186예(73.8%), 요추 제 5번-천추 제 1번간이 63예(25%) 및 요추 제 3-4번간이 3예(1.2%)의 순이었다. MRI 소견상, 수핵

병변의 형태는 Modic¹⁸⁾의 분류를 변용하여 조사한 결 과, 탈출형이 163예(64.7%)로 제일 많았으며, 그 다음 으로 돌출형이 73예(29.0%) 및 부골형이 16예(6.3%)의 순이었다. 이 중 재발 판정을 받은 21예(8.3%)는 요추 제 4-5번간이 16예(76.1%), 요추 제 5번-천추 제 1번 간이 5예(23.9%)였다(Table 1).

추시 중 소실된 증례를 포함하는 생존분석에서는 연간

Case No. Age Sex Disc level Disc type Onset of recur Sx. (year) Disc type at recurred state recur side

1 31 M L4-L5 Protruded 0.5-1 Extruded

2 25 M L5-S1 Protruded 5-6 Extruded

3 28 M L4-L5 Extruded 7-8 Protruded contra

4 45 F L5-S1 Protruded 0.5-1 Protruded

5 49 M L4-L5 Protruded 0.5-1 Extruded

6 48 M L4-L5 Protruded 7-8 Extruded

7 20 M L5-S1 Protruded 0.5-1 Protruded

10 35 M L4-L5 Extruded 0.5-1 Protruded contra

14 22 M L4-L5 Extruded 8-9 Protruded

15 47 M L4-L5 Extruded 0.5-1 Protruded

16 24 M L5-S1 Extruded 0.5-1 Protruded

17 26 M L5-S1 Protruded 0.5-1 Sequestrated

18 21 M {L4-L5 Protruded 1-2 Protruded

20 21 M L4-L5 Protruded 3-4 Protruded

Table 1.Recurred cases after open discectomy

Fig. 1.Survival curve of lumbar disc after open discectomy. As times go on, the annual survival rate has decreased. The deduced annual recurrence rate was the highest at first year postoperatively as 3.4%, and the cumulative recurrence rate was deduced as 11.1%, higher than the simple recurrence rate of 8.3%.

Survival (%)

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Years since operation

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재발률(annual recurrence rate)이 수술 첫 해에 가장 높은 3.4%로 나타났고, 10-11년 최종 추시 후 누적 생 존율(cumulative survival rate)은 88.9%로 나타났다 (Fig. 1). 또한 누적 생존율은 8-9년 이후 변화가 없는 것으로 나타나, 수술 후 재발은 이 시기 이후에는 일어 나지 않는 것으로 평가되었으며, 누적 생존율에 따른 재 발률은 11.1%로, 추시된 증례만을 이용한 재발률(8.3%) 과 비교하면 높게 나타남을 알 수 있었다(Table 2).

고 찰

추간판 탈출증의 수술적 치료 후의 재발률의 판정은, 치 료 효과의 판정에 적절하게 이용되어 질 수 있다. 그러나 예전에 조사된 재발률들은 대개 시간에 따른 평균치를, 조사된 대상만으로 계산되었으며, 재발의 정의도 저자들 에 따라 제각기 다르게 분석되었다3,5,6,10,19,21). 재발의 판 정에 있어서 Cinotti 등⁵⁾은 최초 수술 부위와 동일 부위 및 동측에서 재발한 경우만을 포함시켰으나, O’Sullivan 등²¹⁾과 석 등²²⁾은 동일 부위에서 발생한 경우, 동측 및 반대측에서 발생한 경우 모두를 포함시켰다. 또한 추간 판 제거술도 저자들마다 다르게 시행되어, 일부는 미세 현미경을 이용하기도 하였으나, 일부는 고식적인 관혈 적 방법으로 시행하여 수술적 치료의 재발률 판정에 혼 동을 주기도 하였다. 이에 비해, 본 저자들은 석 등²²⁾의 경우와 유사하게, 고식적인 관혈적 제거술을 동일한 방 법으로 시행한 경우로 한정시켰으며, 수술 후 6개월 이 상의 증상 호전이 있은 뒤 증상이 재발하고, MRI를 시 행하여 같은 척추 부위에 재발한 경우만을 한정시켰으 며, 동일 부위인 경우 동측 및 반대측을 모두 포함하여 조사하였다.

추간판 탈출증의 관혈적 제거술에 대한 장기간의 결과 를 살펴보면, Morgan-Hough 등¹⁹⁾은, 16년 동안 총 531예의 환자 중 42예(7.9%)에서 재수술하였으며, 탈 출된 추간판의 형태가 돌출되고, 수핵이 외측 섬유륜 안 에 싸여 있었던 경우가, 파열되거나 부골환된 추간판에 비해 3배 이상 자주 재발한다고 보고하였다. Carragee 등³⁾은 탈출된 추간판 형태를 임의적으로 분류하고, 각 형태에 따른 수술법을 시행한 다음, 각각의 재발률을 다 르게 보고하기도 하였으며, 그 중 fragment-defect 형태의 경우 재발률이 27.3%에 이르나, fragment- fissure 형태의 경우 재발률은 1.1%에 불과하다고 보고 하였다. 미세 현미경을 이용한 추간판 제거술의 경우 Findlay 등¹¹⁾은 10년간 장기 추시 결과 보고에서 같은 부위 동측의 재발에 따른 재수술률은 5.1%에 이른다고 보고하였다. 그러나, Caspar 등⁴⁾은 평균 2.8년의 단기 추시에서 재발률은 3.3%에 불과하다고 보고하였다. 추 간판 탈출증의 수술적 치료는 고식적 관혈적 제거술부터 미세현미경, 내시경을 이용한 술식 등, 다양한 방법으로 시행되어지고 있으나, 그 결과는 모두 단기 혹은 중기에 걸쳐 단순 보고되고 있다. 또한 그 재발률은 추간판 탈 출의 형태 및 여러 조건에 따라 달라질 수 있으나, 대개 추시 기간이 길면 재발률이 증가하는 양상으로 보고되고 있다. 실제 추간판 병변의 경우, 정적인 질환이라기보다 시간에 따른 다양한 변화를 나타내는 동적인 질환으로 보는 것이 보다 타당하다고 생각되며, 추시 기간에 따른 재발률의 증가 양상은 이런 동적 변화를 반영하는 것으 로 생각된다. 따라서 정확한 재발률의 판정은 장기 추시 의 결과를 시간적 추이에 따라 살펴보는 것이 보다 합리 적일 것이다.

Number

at start Failure Withdrawl Lost to follow-up

Number at risk

Annual failure rate (%)

Annual success rate (%)

Cumulative

survival rate (%) 95% CI Years since

operation

0.5-1 306 10 29 17 291.5 3.43 96.57 96.57 93.78-98.16

1-2 267 3 39 20 247.5 1.21 98.79 95.40 91.99-97.44

2-3 225 0 23 7 213.5 0.00 100.00 95.40 91.66-97.56

3-4 202 4 20 2 192 2.08 97.92 93.41 88.93-96.23

4-5 182 0 27 1 168.5 0.00 100.00 93.41 88.55-96.39

5-6 155 1 43 3 133.5 0.75 99.25 92.71 86.92-96.20

6-7 112 0 18 1 103 0.00 100.00 92.71 85.89-96.60

7-8 94 2 28 0 80 2.50 97.50 90.39 81.76-95.54

8-9 66 1 10 0 61 1.64 98.36 88.91 78.31-95.28

9-10 56 0 14 0 49 0.00 100.00 88.91 76.74-95.99

10-11 42 0 34 0 28 0.00 100.00 88.91 71.54-98.55

Table 2.Life table for the survival analysis

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생존 분석은 장기간의 추시 기간에 따라 발생하는 오 류를 줄여주는 통계학적 방법의 하나이다. 또한 이 분석 은 장기간의 추시 관찰을 요하는 인공관절 치환술의 실 패 평가 판정에 이용되는 대표적인 방법 중 하나이다^7,20). 생존 분석은 기본적인 전제로 모든 환자가 동일한 날, 동 일 시점에 수술을 받았다고 가정하고, 각기 다른 추시 기 간을 갖도록 설정한다. 분석 방법은“생명표(life-table method) 방법”과“결과-제한(product-limit method) 방법”2가지를 이용한다. 이중 생명표 방법은 의학적으로 유용하게 쓰여져 왔다7,12,17,20). 본 논문도 생명표 방법을 이용하여 연구되었으며, 그 방법은 Kaplan과 Meier¹⁶⁾, Murray 등²⁰⁾의 방법과 동일하게 시행하였다. 생존 분석 을 통한 생존 곡선(survival curve)은 시간의 변화에 따 른 생존율의 변화를 보여줌으로써 장기 추시의 결과를 시 간적 추이에 따라 살펴보는 것이 가능하다. 생존 분석을 통한, 추간판 탈출증의 재발률에 대한 연구는 Lee 등¹⁷⁾ 에 의해 미세 현미경적 요추 추간판 제거술 후 재수술 및 증상 호전율을 포함하여 최초로 이루어졌고, 이후 Gas- ton과 Marshall 등¹²⁾에 의해 미세 현미경을 이용한 추 간판 제거술 후의 재발률에 대해서, 재발률보다는 재수 술율에 주안점을 두고 시행되었다.

저자들은 생명표 분석을 통한 생존 분석에서 실패의 정의를 재수술이 아닌 재발로 정의하여, 실제 재발률에 보다 근접한다고 생각된다. 또한 재발의 확인을 증상의 발현 및 MRI를 통한 확진으로 정의하고, 그 부위를 최 초 수술 척추 부위와 동일한 경우만을 한정하였다. 동일 척추 부위이나 반대측에 추간판 탈출증이 재발한 경우가 본 연구에서는 21예 중 4예(19%)에서 발견되었는데, 이 는 다른 저자들^21,22)의 경우와 크게 다르지 않았다. 반대 측에서 추간판 탈출증이 재발하는 이유로는 최초 수술시 반대측 외측 섬유가 손상되어 약해져서 수핵이 잘 탈출 할 수 있다고 제안되었으나, 아직 확실한 것은 아니다¹³⁾. 생존 분석 결과, 재발률은 최초 수술 후 첫 해에 3.4%

로 가장 높은 것으로 나타났으며, 이후 점차 연간 재발 률은 감소하나, 전체적인 누적 재발률은 계속적으로 증 가하여 수술 후 9년째에 이르러 11.1%로 나타난 이후 재 발은 거의 일어나지 않는 것으로 확인되었다. 이 결과는 추시 기간에 따라 달라지는 재발률의 변화를 잘 나타내 고 있다고 생각되며, 또한 수술 후 9년이 지나면 재발이 일어날 확률은 매우 떨어지는 것을 확인할 수 있었다.

생존 분석을 통한 생존 곡선을 이용하면, 전반적인 수술 후 재발률의 변화를 쉽게 확인 가능하였다. 수술 후 재발 률을 기존의 고식적 방법과 생존 분석을 이용한 방법을 비교해 보면, 기존 방법에서는 재발률이 8.9%이나, 생 존 분석의 경우에는 11.1%로 실제 수술 후 재발률은 그 동안 알려져 있는 수치6,10,14,21,23)에 비해 비교적 높을 것 으로 추정되었다. 이 결과는 생존 분석을 통한 미세 현 미경 수술 후 재발률을 분석한 Gaston과 Marshall의 결과¹²⁾에서도 유사하게 발표되어, 본 연구 결과와 크게 다르지 않았다. 미세 현미경 수술의 경우에서도 수술 후 9년 이후에는 생존율의 변화가 없는 것으로 나타났으며, 이는 본 연구에서도 같은 결과를 나타내었으나, 재발률 자체는 7.9%¹²⁾로 본 연구 조사의 11.1%에 비해 적게 나 타났다. 하지만, 본 논문의 경우 실패의 정의를 재발로 규정하였으나, Gaston과 Marshall의 연구¹²⁾에서는 실 패의 정의를 재수술로 정의하여, 실제 수술 방법과 수술 후 재발률의 상관관계에 대한 결정을 내릴 수는 없었다.

결 론

본 연구에서 추시 가능한 증례를 이용하는 단순 재발 률은 8.3%로 추정되었으나, 추시 중 소실된 증례를 포 함하는 생존 분석을 이용할 경우 생존율에 따른 재발률 은 수술 후 기간에 따라 다르게 나타나고, 그 수치도 보 다 높게 나타나는 것을 확인할 수 있었다.

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