골다공증에 의한 압박 골절의 경피적 척추 성형술의 부작용

대 한 골 절 학 회 지 제16권, 제4호, 2003년 10월 The Journal of the Korean Society of Fractures

Vol. 16, No. 4, October, 2003

골다공증에 의한 압박 골절의 경피적 척추 성형술의 부작용

박희곤・김명호・유문집・이성철・박진영・황우연・안진우

[국문 초록]

목 적: 골다공증의 압박 골절에 대하여 골시멘트를 이용한 경피적 성형술 후 발생할 수 있는 부작용에 대해 논하고자 한다.

대상 및 방법: 1998년부터 2001년까지 골다공증에 의한 척추체의 압박 골절로 본원에서 시술한 113명을 대상으로 하였으며, 시술 후 컴퓨터 단층 촬영 및 일반 방사선 촬영을 통해 시멘트의 누출 여부와 시멘트 주입 전 조영제를 사용하여 누출 가능성을 예측하고 이후 발생한 부작용을 분석하였다.

결 과: 척추체 성형술시 주입한 골시멘트의 양은 하나의 척추체에 평균 5.6 cc (2.9 cc~9.4 cc)가 주입되었다. 이후 발생한 합병증으로 혈흉으로 인한 사망이 1예, 부정맥이 발생한 예가 1예 있었으며, 늑간 신경통으로 인한 통통을 호소한 환자가 12예, 호전되지 않은 요통을 호소 한 예가 7예, 경미한 호흡곤란을 호소한 예가 2예, 골시멘트 주입 피부 부위 통증 호소가 2예, 복부통을 호소한 환자가 14예 있었다. 단순 방사선 사진과 척추체 성형술 후 검사한 컴퓨터 단 층 촬영상에서 골시멘트의 누출은 총 45예로 39.8%에서 있었다.

결 론: 골시멘트를 이용한 경피적 척추체 성형술시 시멘트의 누출이 합병증의 원인으로 사료 되며, 이러한 부작용을 피하기 위한 부단한 노력이 필요하리라 사료된다.

색인단어: 골다공증, 압박 골절, 경피적 척추 성형술

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※통신저자: 박 희 곤

330-715, 충남 천안시 안서동 16-5 단국대학교 의과대학 정형외과학교실 전화: (041) 550-6124, Fax: (041) 556-3238 e-mail: heegon@chollian.net

서 론

척추 압박 골절은 주로 고령의 노인에서 특히 골다 공증이 심한 여자에서 발생한다. 척추 압박 골절의 치 료로서는 보존적 치료와 수술적 치료가 있으나 최근 에는 척추 성형술 (vertebroplasty)이 시도되고 있다. 이 시술은 골 대체 물질을 척추내로 삽입하여 척추체의 보강에 의한 추체를 안정화시켜 동통을 감소시키고 안정성을 얻는 것이다. 골시멘트를 이용한 척추 성형 술은 1987년 Galibert에 의하여 처음 소개되었으며 적 응증으로는 골다공증에 의한 급성 척추 압박 골절 중 약물투여나 기타 고식적 치료에 반응하지 않는 경우, 환자가 수술할 상태가 아니거나 환자가 수술을 거부 하는 경우, 전이성 종양에 의한 압박 골절이나 통증, 원발성 척추 종양에 의한 압박 골절이나 통증 등이다

4,8,9)

.

척추체 성형술은 비교적 안전한 시술로 고령의 척 추 압박 골절 환자들에게 시술되고 있으며 그 효과도 비교적 양호한 것으로 보고되고 있지만 역시 많은 부 작용이 보고되어 왔다⁹⁾. 이에 저자들은 척추 압박 골 절의 치료적 방법으로 이용되는 골시멘트를 이용한 척추체 성형술의 부작용에 대해 보고하는 바이다.

연구 대상 및 방법

1998년 1월부터 2001년 12월까지 골다공증에 의한 척추체의 압박 골절로 본원에서 시술한 113명을 대상 으로 하였으며, 남자가 16명, 여자가 97명이었으며, 연 령은 최소 53세 최고 84세였으며 평균 연령은 69.7세 였다. 척추 성형술의 시술은 이학적 검사와 단순 방 사선 검사상 골절의 부위를 확인하고 컴퓨터 단층 촬 영이나 자기 공명 검사를 통해 대상군을 결정하였으 며 골밀도 검사를 시행하였다. 시술의 방법으로 앙와 위에서 시술 부위에 국소 마취를 시행하고 방사선 조 영장치 하에서 11 게이지 주사바늘을 골절된 척추체 의 전방 1/3 위치까지 전진시킨다. 이후 적절한 위치 가 확인되면 수용성 조영제를 주입하여 방사선 조영 장치로 척추체가 조영된 후 정맥으로 배액되는지 확 인하고 골절 부위를 통하여 유출되는지 확인하였다.

만일 골절된 척추체가 조영되지 않고 직접 정맥내로 배액되면 다시 위치 선정을 시행하고 위 과정을 반복 하여 위치가 정확히 확인되면 골시멘트를 주입하고 모든 시술이 끝난 후 컴퓨터 단층 촬영 및 일반 촬영 을 통해 시멘트의 누출 여부를 확인하였고 이후 발생 된 합병증을 조사하였다. 또한 시행한 척추제의 수에 대한 누출의 정도와 발생한 합병증에 대한 통계적 유 의성을 조사하였다.

결 과

평균 주입한 시멘트의 양은 5.6 cc (최고 9.4 cc, 최소 2.9 cc)였으며 단분절로 시술한 예가 69예, 2분절이 25 예, 3분절 이상이 19예이었다. 척추 성형술이 시행된 해당 부위는 모두 179척추로 제1요추가 51례, 28.5%로 가장 많았고 제12흉추가 37례, 20.6%, 제2요추가 29례, 16.2%, 제11흉추가 16례, 8.9%, 제3요추가 12례, 6.8%, 제10흉추가 8례, 4.6%, 제8흉추가 6례, 3.4%, 제9흉추 가 5례 2.8%, 제4요추와 제7흉추가 각 4례, 2.2%, 제6 흉추가 3례, 1.6%, 제5요추, 제5흉추가 각 2례, 1.1%였 다. 환자들의 골밀도 검사상 평균 BMD는 0.669 (g/cm²) (최고 0.902, 최저 0.382), T-score는 -3.06 (최고 -1.12, 최 저 -5.08)으로 치료를 요하는 수준의 골다공증을 가지 고 있는 것으로 조사되었으며 흉추 골절과 요추 골절 사이에 골밀도에 대한 통계적 유의성을 없었다. 74명 의 환자에서 특별한 부작용 없이 양호한 결과를 보였 으며 39예의 환자에서 다양한 부작용의 증상을 보였다.

전체 45예 (39.8%)에서 골시멘트의 유출이 관찰되었다.

각 부작용의 예를 살펴보면 다음과 같다 (Table 1).

1. 혈흉으로 인한 사망

1예에서 나타났으며 환자는 시술 후 촬영한 단순 방사선 사진과 컴퓨터 단층 촬영에서 심한 골시멘트 의 누출 소견을 보였으며 그 정도가 혈관을 통해 폐 부위까지 진행되어 있었다. 시술 후 2일째부터 환자는 호흡곤란을 호소했으며 촬영한 가슴 방사선 소견상 좌측 폐에 혈흉이 나타나 흉관 삽입술을 시행하였으 며 당시 800 ml의 혈액이 배출되었다. 중환자실로 이 송되어 심폐소생술을 시행하였으나 술후 5일째 사망 하였다 (Fig. 1).

2. 부정맥

시술 후 나타난 환자가 1예 있었으며 원인 미상의 부정맥으로 내과적 치료를 받았다.

3. 늑간 신경통

12예에서는 늑간 신경통을 의심하게 하는 통증을 보였다. 이중 9예가 통증 클리닉에서 늑간 신경 차단 술 치료를 받았으며 12예 모두에서 통증이 치료되었 다. 늑간 신경통의 부작용을 인 12예 중 7예 (58%)에 서 시술 후 골시멘트의 누출이 관찰되었다.

4. 요 통

7예에서 완화되지 않은 요통의 증상을 보였다. 시술

후 4주까지 계속 동통의 양상을 보였으며 이중 1예에 서 증상이 호전되지 않는 척추간 협착증으로 수술적 치료를 다시 받았다.

5. 호흡곤란증

2예에서 경미한 호흡곤란 소견을 보였으나, 산소 흡 입 등 보존적 치료에 의해 대부분 호전되었다.

6. 복부통

14예에서는 복부통을 호소했으며 7예에서 호흡곤란 Table 1. Complications after vertebroplasty

Complication Cases Death (hemothorax) 1

Arrhythmia 1

Intercostals neuralgia 12 Sustained Back pain 7 Mild dyspnea 2 Abdominal pain 14 Injection site pain 2

Total 39

Table 2. Bone cement leakage after vertebroplasty

Site Cases Leakage

1 vertebra 69 21 (30.4%) 2 vertebrae 25 10 (40.0%) Over 3 vertebrae 19 14 (73.6%)

Total 113 45 (39.8%)

Table 3. Complication rate after vertebroplasty

Site Cases Complication

1 vertebra 69 16 (23.1%) 2 vertebrae 25 13 (52.0%) Over 3 vertebrae 19 10 (52.6%)

Total 113 39 (34.5%)

A B C D

Fig. 1. A 66-year-old female, compression fracture, 3, 4, 5 lumbar vertebrae (post operation), cement leakage was found through the vessel. AP (A), Lateral (B), simple chest PA (C). She had a hemothorax in 6th day after vertebroplasty (D).

이나 늑간 신경통과 동반되었다. 복부의 단순 방사선 사진 결과 장의 마비 소견이 보였으며 모두 시간이 지 남에 따라 특별한 치료 없이 호전되었다.

7. 주입 부위 통증

2예에서 관찰되었으며 특별한 치료 없이 호전되었다.

8. 시멘트 누출

전체적으로 시술 후 시행한 단순 방사선 사진과 컴 퓨터 단층 촬영상에서 시멘트의 누출이 45예 (39.8%) 에서 관찰되었다.

시멘트의 누출을 분류하여 근접 거리와 원거리로 나누었으며, 그 기준은 시술한 척추체 위, 아래의 척 추체를 벗어난 경우 원거리 누출로, 그 내부에서의 누 출을 근접 거리 누출로 정의하였다. 비교적 혈관을 통 해 멀리 누출된 경우는 4예에서 관찰되었다. 근접 거 리 안에서 누출된 41예에서 상기 기술한 부작용이 나 타난 예는 24예로 약 58%에서 부작용이 나타났으며 비교적 멀리 누출이 확인된 4예에서는 그 중 3예로 75%에서 부작용이 나타났다. 이 3예 중 사망이 1예, 심장 부정맥으로 인한 합병증이 1예, 호흡곤란증이 1 예에서 확인되었다. 시멘트 누출이 없는 것으로 확인 된 68예에서는 12예, 17.6%에서 부작용이 나타났다.

이를 각각 시행한 척추체의 수에 대해 발생한 시멘트 의 누출의 수를 살펴보면 1개의 척추체를 시술한 69 예 중 21예 (31.8%)에서, 2개의 척추체를 시술한 25예 중 10예 (40%)에서, 3개 이상의 척추체를 시술한 19 예 중 14예 (73.6%)에서 시멘트의 누출이 확인되었다 (Table 2). 이에 대하여 발생한 부작용의 예를 살펴보 면 각각 1개의 척추체를 시술한 69예 중 16예 (24.2%), 2개의 척추체를 시술한 25예 중 13예 (52.0%), 3개 이 상의 척추체를 시술한 19예 중 10예 (52.6%)에서 부작 용이 나타났으며 시행한 척추체의 수가 증가할수록 시멘트의 누출이나 부작용이 증가하는 것으로 나타났 다 (Table 3). 시행한 척추체의 수에 따른 누출의 정도 와 부작용간의 통계적 유의성이 있었다 (p<0.05). 이상 의 결과에서 시멘트의 누출 여부가 이후 나타나는 부 작용에 영향을 끼칠 것으로 생각되었다. 최초 시술 후 다시 시술한 골절 부위 외에 재골절로 2회 이상 시술 한 경우가 3예 있었다.

고 찰

척추 골절은 골다공증의 가장 흔한 합병증의 하나 로 본 연구에서도 골절의 대부분이 골다공증을 가지 고 있는 여성에서 나타나고 있음을 보여준다. 50세 백 인 여성에서 척추 골절의 위험성은 5.4%로 보고되고 있고 최근 골다공증에 의한 척추 골절의 빈도가 증가 하고 있다^7,12). 이러한 고령의 골다공증 환자들에서 수 술보다는 비교적 안전하게 이용되는 척추체 성형술은 근래 많이 사용되고 있는 치료법으로 알려져 있다. 침 습적 수술에 비해 비교적 안전하지만 골시멘트의 누 출에 의한 여러 가지 부작용이 있는 것으로 보고되어 왔다.

경피적 척추체 성형술은 골시멘트 (Polymethymetha- crylate, PMMA)를 방사선 조영장치 하에서 경피적으로 골절 부위에 주입하는 방법으로, Mathis 등⁹⁾과 Jensen⁶⁾ 은 이 시술 후 90% 이상에서 3일 이내에 통증의 소 실이 있다고 보고한 바 있다.

통증 소실 기전에 대하여는 Evans 등⁵⁾은 골시멘트 를 주입한 후 추체의 부하 지지 능력이 대조군에 비 해 증가했다고 보고했으며, Weil 등¹³⁾은 골시멘트의 독 성효과가 신경말단을 파괴하고 그 고정 작용이 통증 을 감소시킨다고 주장했으나 정확한 기전은 아직 밝 혀지지 않았다. 다른 연구에 의하면 척추체 성형술의 합병증으로 감염이 0.5%, 늑간 신경통을 포함한 방사 통이 4%로 보고되었다^4,6). 그리고 골시멘트의 누출에 의한 합병증으로 동통의 증가, 방사통 발생, 후방으로 의 누출에 의한 척수의 압박 등이 보고되고 있다⁴⁾.

그 외 McLaguhilin¹⁰⁾은 골시멘트의 독성으로 폐 기 능의 저하를 보고했으며, Phillips 등¹¹⁾은 수축기 혈압 의 감소를 보고하였다. 그리고 척추 주위 정맥으로의 누출은 폐 전색증의 합병증을 유발할 수 있고 경막외 정맥이나 추체공으로의 누출은 방사통을 일으키기도 한다^4,8).

본 연구에서도 비교적 유사한 합병증이 관찰되었으 며 시멘트가 후방으로 누출된 경우는 관찰되지 않았 다. 39.8%에서 시술 후 골시멘트의 누출이 확인되었 는데 시술 중 조영제의 사용으로 심한 누출이 예상되 는 경우 주입을 중단하고 주입경로를 바꾸거나 시간

을 지연하여 누출을 예방하였다. 미세한 누출이나 혈 관을 타고 가지 않은 경우에서는 비교적 부작용이 나 타나지 않았으며, 나타난 경우에도 비교적 경미한 경 우로 보고되었다. 시멘트 주입시 제한된 시간 내에 주 입하여야 하기 때문에 시술자에 따라 주입 시간의 차 이가 있고 시멘트의 굳은 정도에도 차이가 난다고 볼 수 있다. 골시멘트의 빠른 주입은 시멘트의 누출의 가 능성이 높으므로 적절한 시간을 택하는 것도 누출을 방지하는 효과가 있다고 하겠다. 시멘트의 누출에 대 하여 근접 거리와 원거리로 나누었으며, 2분절 이상의 다분절 시술시 시멘트의 원거리 누출과 합병증이 의 미있게 증가하였으며 이는 다분절의 시술시 보다 주 의깊은 시술과 환자의 관리가 필요하리라 생각된다.

본 연구에서 척추 주위의 혈관을 통해 폐 주변까지 시멘트의 누출이 있었던 환자에서 호흡곤란으로 시작 되어 흉통과 방사통을 호소하였고 원인을 알 수 없는 혈흉강의 소견으로 사망에 이르는 경우가 있었다. 시 멘트의 누출이 폐 기능 저하와 색전증의 원인이 될 수 있지만 혈흉을 일으킬 수 있는 직접적인 요인이 될 수 있다는 사실은 아직 밝혀지지 않았다. 환자의 시 술 전 전신 상태와 환자가 가지고 있던 기존 질환, 고 혈압, 당뇨 등이 시멘트 누출에 의한 폐 색전증의 유 발과 폐 혈관의 압력을 증가시켜 파열에 간접적인 요 인이 되었을 것이라 추측된다. 이는 골시멘트의 누출 이 심할 경우 심각한 부작용을 일으킬 수 있는 원인 으로 작용할 수 있으므로 지속적으로 전반적인 환자 상태의 관찰이 필요하다고 판단된다. 또한 시술 후 발 생하는 복부통은 시술로 인한 장 운동의 저하가 그 원인이 될 수 있으며 요통의 경우는 시술 자체가 동 통을 유발할 수 있으리라 사료된다.

척추체 성형술에 사용되는 골시멘트는 시술 직후 통증을 완화시키고 골의 부하능을 강화시켜 척추체의 안정화에 기여함에도 불구하고 척추체내에서 이물질 로 작용하므로 생체 적합성이 떨어지고, 장기적으로 는 골의 흡수 등에 문제가 될 수 있다³⁾. Cotton 등²⁾은 척추체 성형술 후 골시멘트로 강화된 분절의 강도가 커지면서 인접 상하 분절로 더 큰 응력이 집중되어 추가로 골절이 생길 수 있으므로 심한 후만 변형을 동반하는 경우 예방적 척추체 성형술을 시행할 수도 있다고 하였다. 본 연구에서 최초 시술 후 다시 그 주

변의 압박 골절로 다시 시술한 경우가 3예 있었으나 예방적으로 시술을 시행하지는 않았으며, 다시 골절된 척추체에 성형술을 시행한 후 좋은 결과를 보였다.

결 론

골시멘트를 이용한 척추 골절의 치료는 효과가 좋 은 것으로 보고되고 있지만 부작용의 원인이 될 수 있는 시멘트의 누출을 피하기 위한 세심한 주의가 요 구된다. 특히 다분절 골절 치료시 시멘트의 누출 가 능성이 높으므로 모든 골절에 대한 시술보다는 증상 에 합당한 부위에 대한 최소한의 시술이 합병증을 줄 일 수 있는 방법이라 사료된다. 또한 합병증의 가능 성이 높은 고령의 전신 질환을 가진 환자에 있어서는 시멘트의 누출과 시술 자체에 의한 부작용에 대한 주 의가 요구된다.

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Complications after Vertebroplasty of Treatment for Compression Fracture with Osteoporosis

Hee-Gon Park, M.D., Myung-Ho Kim, M.D., Moon-Jib Yoo, M.D., Sung-Chul Lee, M.D., Jin-Young Park, M.D., Woo-Yeon Hwang, M.D., Jin-Woo An, M.D.

Department of Orthopedic Surgery, Dankook University College of Medicine, Chunan, Korea

Purpose: To evaluate the complications of percutaneous vertebroplasty using PMMA (polymethylmethacrylate) in the treatment of osteoporotic compression fractures.

Materials and Methods: Authors reviewed 113 patients treated by percutaneous vertebroplasty from 1998 to 2001. After treatment, Simple x-ray and computed tomography were done of methods for analysis of complication, especially bone cement leakage.

Results: In each case, we injected bone cement (PMMA) in one vertebra, average amount is 5.6 cc. The complications were 39 cases (34.5%): 1 case was dead by hemothorax, 1 case was arrhythmia, 12 cases were intercostals neuralgia, 7 cases were back pain, 2 cases were mild dyspnea, 14 cases were abdominal pain and 2 case were injection site pain. In follow-up x-ray and CT, bone cement (PMMA) leakage were 45 cases (39.8%).

Conclusion: Bone cement (PMMA) leakage can be cause of complications in vertebroplasty.

We try to avoid the complication of bone cement leakage.

Key Words: Osteoporosis, Compression fracture, Percutaneous vertbroplasty

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