통증성 척추체 압박 골절은 골다공증이 있는 환자에서 흔히 발생되는 합병증 중의 하나이다 (1). 통증성 척추체 압박 골 절에 대한 전통적 치료법으로는 골절된 척추체에 기구를 삽입 하는 척추 고정술과 장기간의 침상 안정과 약물 치료를 시행 하는 비수술적 치료법등을 들 수 있다. 그런데, 골다공증 환자 에서 생긴 통증성 척추체 압박 골절에 대해서는 수술적 치료, 즉 척추 고정술을 시행하기 어렵다. 왜냐하면 대상환자의 대 부분이 고령이고, 골절이 없는 다른 척추에도 골다공성 변화 가 이미 있어 고정기구를 삽입,고정하기가 쉽지 않기 때문이 다. 따라서 골절된 골편의 후방 전위에 의한 심각한 신경학적 손상이 없다면 장기간의 침상 안정과 진통제를 사용하는 비수 술적 대증치료를 주로 적용하고 있다 (2). 그러나 이러한 환 자에서 장기간의 침상안정은 추가적인 골 손실을 촉발할 수 있고, 욕창 및 근 위축 등 이차적 합병증의 발생 빈도를 높일 수 있다. 또한 통증을 조절하기 위한 진통제의 장기 투여는 환 자의 약물 의존도를 증가 시킬 수 있을 것이다. 그러므로, 골
다공증이 있는 고령의 환자에서 통증성 척추체 압박골절의 일 차적 치료 목표는, 압박 골절에 의한 통증을 우선적으로 치료 함으로써 가능한 빠른 시일 내에 수상 이전의 일상생활로 복 귀할 수 있게 하며, 나아가서 압박골절의 진행을 막아 환자의 체위변형을 방지 하는 것으로 설정해야 할 것이다.
최근에 소개된 경피적 척추 성형술은 Bone-Cement 혼합 물을 골절된 척추체에 직접 주입함으로써 통증 완화와 척추체 강화를 동시에 이룰 수 있는 비교적 안전한 중재적 방사선학 적시술로 알려져 있으나 저자들이 아는 한 이에 대한 국내의 보고는 없다. 이에 본 연구진은 골다공증이 있는 척추체 압박 골절 환자에서 경피적 척추 성형술을 시술하고 그 임상적 의 의를 평가하고자 한다.
대상과 방법
98년 8월부터 2000년 2월까지 약물 치료에 반응하지 않는 요통을 주소로 내원한 환자 중에서 악성 종양에 의한 압박 골 절의 증거가 없고, 골밀도 측정(n=45) 및 단순촬영상(n=53)
골다공성 척추체 압박 골절에서의 경피적 척추성형술
1김혁중・이선규・황희영・김형식・고준석・박시현・박철희
목적: 약물치료에 반응하지 않는 골다공성 척추체 압박 골절에 대한 경피적 척추 성형술의 임 상적 의의를 평가 하고자 하였다.
대상과 방법: 골밀도 측정(n=45) 및 단순 촬영상 골밀도 저하(n=53)를 보이고 자기공명영상 에서 척추체 압박 골절로 확인된 98명 환자(남자 20명,여자 78명,평균나이 69세)의 122개의 척추체에 대해 경피적 척추 성형술을 시행하였다. 혈관 조영기를 사용한 투시 유도하에서 후 방접근법으로 11G 골생검용 바늘을 사용해 척추경을 천자한 후, Polymethyl- -methacry- late (PMMA)와 바륨을 혼합하여 만든 Bone Cement혼합물을 각각 주입하였다. 모든 환자에 서 시술 직 후 컴퓨터단층촬영을 시행하여 척추체 주변으로의 Bone Cement 혼합물 누출여 부를 평가하였다. 임상적 의의는 시술 전에 비해 60% 이상의 통증 감소, 보행가능 할 때까지 걸린 기간 등으로 평가하였다.
결과: 모든 환자에서 시술은 성공적으로 시행되었고 모든 환자가 시술 후 1-5일(평균1.8일) 내에 60%이상의 통증감소를 보였으며 보행이 가능할 때까지 걸린 기간은 2-15일(평균3.3일) 이었다. 척추체 주변으로의 누출이41예, 주변 소정맥의 색전이 34예 있었고 경막외 누출이 4 예에서 있었으나 신경공 누출은 없었다. 이들의 임상적 중요성은 없었고 수술적 치료가 필요 한 합병증은 없었다.
결론: 경피적 척추 성형술은 골다공증성 척추체 압박 골절에 있어서 조기 통증 감소와 조기 보 행을 가능케 하고 압박 골절이 있는 척추체를 강화 시키는 가치 있는 새로운 중재적 방사학 적 시술로 생각된다.
1가천의대부속 길병원 방사선과
이 논문은 2000년 7월 7일 접수하여 2000년 11월 16일에 채택되었음.
골밀도 저하를 보이며 임상적이나 방사선학적으로 골편 전위 에 의한 척수 압박이나 척수관 협착의 신경학적 증거가 없고 자기공명 영상에서 급성 압박 골절을 보이는 98명의 환자에 서 122개의 척추체를 대상으로 하였다. 11명의 환자에서 악 성 종양에 의한 압박 골절의 가능성을 배제하기 위해 시술과 동시에 골생검을 시행하였다. 나이는 51-89세(평균 나이 69 세) 였으며 남자가 20명, 여자가 78명 이였다. 이중 58명이 교통사고나 좌상에 의한 외상성 골절이고 40명에서는 특별한 병력을 찾을 수 없었다. 척추체 한 개에만 골절이 있는 경우 가 78명 이였고 2개 이상의 척추체에 골절이 있는 경우가 20 명 이였다. 골절된 척추체의 분포는 T5에서 L5까지 다양하였 으며, T12에서 L2사이가 가장 흔했다 (78%, Fig. 1).
시술 전 문진을 통해 환자의 주관적 통증 정도를 5단계로 평가하였고 (Table 1) 시술 과정 및 시술과 관련된 합병증을 충분히 설명을 한 뒤 시술에 대한 청약서를 받았다.
경피적 척추 성형술 시술 방법
혈관 조영실에서 환자를 복와위로 눕힌 다음 투시 유도하에 시술 대상이 되는 척추의 위치를 확인하였다. Lidocaine (Kwang Myung, lidocaine Injection)을 사용하여 피하조직의 국소마취를 시행하고 Bupivacaine(이연, 푸카인0.5%)을 사용 하여 척추경 주변의 periosteum을 마취하였다. 척추경의 중심 을 기준으로 mess를 사용해 피부에 5 mm 정도의 횡단 절개 를 시행하였고 전후면 투시 하에서 11 G 골생검용 바늘(일회 용 Manan Bone Marrow A/B Neddle, U.S.A.)을 사용하여 척 추경을 천자한 다음 전후면 투시와 측면 투시를 반복하면서 바늘의 끝이 측면상에서 척추체의 2/3되는 지점까지 바늘을 서서히 전진시켰다. 척추 천자 후 바늘을 통해 50% 희석한 수 용성 조영제로 척추체(정맥)조영술을 시행하였다 (Fig. 2).
Polymethylmethacrylate(PMMA) 15 ml, Barium Sulfate Powder 5 ml 및 Solvent 5 ml를 설압자로 혼합하여 적절한 굳기의 Bone-Cement혼합물을 만들고 이를 10 cc주사기를 사용해 1 cc 주사기에 약 0.6-0.7 cc씩 옮겨 담아 척추체 내 로 주입하였다. 이때 투시기를 사용하여 측면상과 전후상을 연
속적으로 관찰하면서 척추체 밖으로의 혼합물 누출 여부를 점 검하였고 척추체 주위로의 혼합물 누출, 척추체 주변 소정맥 의 색전, 주변 디스크로의 누출 등이 있을 경우는 일시 중단 하고, 약 1-2분을 기다린 다음 재차 혼합물의 주입을 시도하 였으며, 누출이 계속될 경우나 척추체 후면으로의 누출이 보 이는 경우에는 즉시 시술을 중단하였다. 척추체 내에 Bone- Cement 혼합물이 어느 정도 주입되어 바늘을 통해 혼합물이 약간 역류 되고 추가 주입을 시도해 더 이상 주입되지 않을 때에 시술을 중단하였다. 같은 방법으로 반대쪽 척추경을 통 한 경피적 척추 성형술을 시행한 다음 모든 시술을 종료하였 다.
시술 직후 척추체 주변으로의 혼합물의 누출 및 혈종 형성 등의 부작용을 평가하기 위해 컴퓨터 단층 촬영을 시행하였 다. 이후 약 6시간 정도의 침상 안정 후 시술 다음 날부터 가 벼운 보행을 권장하였다. 주관적 통증 감소 정도를 시술 직후 부터 매일 시술전과 비교해 평가하였고 시술 후 60%이상의 통증 감소와 보행 가능할 때까지 걸린 기간 그리고 시술 후 합병증에 관해 조사하였다.
결 과
모든 환자에서 시술은 성공적으로 시행되었고 (Fig. 3) 시 술 전 환자의 평균 통증 정도는, 5단계로 나누었을 때 3.9점 이였고 퇴원 시 환자의 통증 정도는 시술 전의 28.5%로 71.5%
의 통증감소를 보였다. 시술 후 1-5일(평균1.8일)내에 모든 환자가 60%이상의 통증 감소를 보였으며 (Fig. 4) 보행이 가 능할 때 까지 걸린 기간은 시술 후 2-15일(평균3.3일)이었다 (Fig. 5).
시술 직후 시행한 척추 컴퓨터단층촬영에서 척추체 주변 조 직으로의 누출이 41예, 주변 소정맥의 색전이 34예, 경막외 유출이 4예에서 관찰되었으나 임상적 중요성은 없었고 응급 수술을 요하는 신경공이나 척수관 내로의 누출은 없었다. 시 술 도중 1예에서 폐색전이 의심되었고 시술 후 시행한 흉부 컴퓨터단층촬영에서 폐색전이 확인되었으나 임상적 증상은 없 었다. 4명의 환자가 시술 후 수일 내에 비특이적인 위장관 장 애를 호소하였으나 특별한 치료 없이 일 주일 내에 모두 호전
Table 1. 주관적 통증 정도에 대한 문진표
1. 다음은 통증의 정도를 나타내는 말입니다. 현재 본인의 상태를 가장 잘 표현하는 단어를 말씀하십시오.
점수 설명
0 아프지 않다
1 약간 아프다
2 불쾌할 정도다
3 괴롭다
4 지독하게 아프다
5 참을 수 없을 정도다
2. 수술전의 상태를 10점이라고 하고, 전혀 아프지 않은 것을 0점 이라고 할 때, 지금은 몇 점 정도 됩니까?
Fig. 1. Distribution of vertebral compression fractures
되었다.
고 찰
경피적 척추 성형술은, Bone-Cement로 알려져 있는 Polymethylmethacrylate (PMMA)와 방사선 불투과성 물질인 Barium Sulfate, Tungsten Power, Tantalum Power 등을 적 절히 혼합하여 투시 또는 컴퓨터 단층 촬영기 유도 하에 병변 이 있는 척추체에 직접 주입하는 시술이다. 본 시술은 1987 년 Galibert 등이 척추체 혈관종에 대한 중재적 치료를 시행 한 것에 (5) 대해 처음 보고한 이 후, 통증을 유발하는 다양 한 척추체 병변에 대한 매우 효과적이고 비교적 안전한 새로 운 중재적 방사선학적 시술로 알려져 있다 (3). 본 연구에서 도 시술 후 통증 완화에 걸린 시간은 1.8일, 보행 가능할 때 까지 걸린 시간은 3.5일이었으며 시술로 인한 새로운 임상 증 상의 발현 및 악화된 환자가 없어 외국의 다른 연구들 (4, 6- 9)과 같이 본 시술의 장점인 시술 후 즉각적인 통증 완화와 낮은 부작용 비율 등을 확인할 수 있었다.
경피적 척추 성형술을 시행하기 전에 대상 환자에 대해 CT 또는 MRI등을 시행하여 척추체의 압박 정도, 척추경의 병변 유무, 골피질 파손 정도, 신경공 혹은 척수관 협착 등을 평가 하게 되는데 이들 중 어느 것도 절대적인 부적응증이 되지 않 는다고 알려져 있다 (3). 그러나 본 연구진들은 골편 전위에 의한 척수관 협착이나 척수의 압박 소견이 있는 경우는 상대 적 부적응증으로 생각하고 시술하지 않은 것을 원칙으로 하였 다. 그 이유는 첫째, 척추성형술을 시행하여도 척수관 압박 또 는 척수압박에 의한 임상적, 해부학적 소견의 호전을 기대할 수 없고 둘째, 이러한 경우는 골절의 정도가 심해 주입된 Bone-Cement의 누출로 인한 부작용의 발생 비율이 높을 것
으로 생각하였으며 셋째, 신경 압박에 의한 통증의 가능성을 제외함으로써 시술에 의한 통증 완화 효과를 보다 정확히 판 정하고, 골 시멘트의 누출에 의한 이차적 신경압박 증상의 용 이한 발견을 위해서 였다. 또한 본 연구진은 모든 환자에 대 해 자기공명영상을 시행하였는데 이를 통해 골수 부종을 보이 는 급성골절과 만성골절을 감별함으로써 진단을 명확히 할 수 있었고 통증의 원인이 되는 척추체를 정확히 선택해 시술을 할 수 있어 척추체 압박 골절 환자에서의 시술 전 평가로 매 우 유용하였다 (Fig. 6).
경피적 척추 성형술을 시행하기 전에 척수체 조영 검사를 시행하여야 하는 가에 대해서는 여러 의견이 제시된 바 있으 며, 심지어 척추체 조영 검사를 시행하지 않고 척추성형술을 시술하는 경우도 보고되어 있다 (4-6). 그러나 혈관 조영실 에서의 척추체 조영 검사는 천자 침의 위치를 확인할 수 있고 정맥 주행 양상과 피질 골절 유무를 인지할 수 있는 장점이 있으며 척추체 내부의 조영 시간과 정맥 조영 시간의 차이를 인지함으로써 Bone-Cement 혼합물의 굳기를 조절하는데 큰 도움을 받을 수 있어 매우 유용하다고 생각된다.
시술 직후, 시행 부위에 대한 컴퓨터 단층 촬영을 시행한 이 유는 좀더 일찍 부작용을 인지하고 이에 따라 응급 수술 등의 신속한 사후 처치를 하기위해 실시하였다.
척추 성형술의 일차적 목표는 통증 완화에 있다. 일반적으 로 악성 종양의 척추체 전이나 다발성 골수종인 경우 약 70%
이상, 척추체 혈관종 또는 골다공증이 있는 압박골절의 경우 는90%이상에서 시술 후 수 시간에서 수 일 내, 평균 24시간 내에 통증이 없어졌다고 보고되고 있으며 (4, 6-9) 본 연구 에서도 54%의 환자가 24시간 내에, 78.5%의 환자가 48시간 내에 급성 통증 감소를 보였고 69.3%가 3일 내에 보행이 가 능하여 본 시술의 즉각적인 통증 완화 효과를 알 수 있었다.
A
B Fig. 2. Vertebral venography shows staining of the vertebral body trabecule on AP and lateral veiws. Recognizing filling of the body trabeculae before opacification of the paravertebral veins is important, because rapid filling of the venous system without prior vertebral body staining indicates the possibility of unfavorable nee- dle position.
A B
Fig. 3. A 67 years old woman with se- vere lower back pain shows subtle buckling of L1 vertebral body on sim- ple radiography (A), low signal intensi- ty on T1WI (B) and high signal intensity on T2WI (C). Post-procedure simple ra- diography (D) shows successful PMMA mixtures injection without evidence of paraspinal or venous leakage. The back pain was relieved on one day after the procedure and could walk without sig- nificant pain on 3days after procedure.
C D
또한 성형술의 부수적 효과로는 PMMA의 중합반응에 의한 골 절된 골다공성 척추체의 강화와 안정화로 추가적 압박골절 진 행을 예방할 수 있다는 것이다.
경피적 척추 성형술의 합병증은 0-10%정도로 매우 낮은 것으로 보고 되고 있으며 (4-6) 합병적으로는 일시적인 통증 의 증가와 열감, 척추체 주위로의 유출, 척추체 주위 정맥의 색전, 폐색전증 및 폐경색, 신경공 및 경막외 유출, 감염 등을
들 수 있다 (3). 척추체 주위 정맥 색전이 신경근 통증을 유 발시켰다는 보고가 있으나 (3) 본 연구의 대상인 환자들에서 는 호소 된 바 없고 본 연구진들은 투시 하에서 척추체 주위 정맥 색전이나 척추체 주변으로의 누출이 의심되면 잠시 주입 을 멈춤으로써 추가적인 혼합물의 누출을 최소화할 수 있었 다. 임상 추적검사에서 이런 주위 조직으로의 유출과 주위 정 맥 색전은 임상적 중요성이 없다고 보고 되고 있으며 (3, 10) Fig. 4. Pain regression after vertebroplasy Fig. 5. Ambulation time after vertebroplasty
A B C
Fig. 6. Value of Pre-procedure MRI
Simple radiography (A) shows about 50% compression fracture of L2 vertebrae. However, on MRI, L1 vertebrae reveales bone marrow edema on T1 (B) and T2 (C) weighted images. Note, L2 vertebrae shows high signal intensity of vertebral body inspite of collapsed body suggesting chronic compression fracture.
본 연구에서도 주의 정맥 색전이 34개, 척추체 주위로의 유출 이41개, 경막외 유출이 4예에서 있었으나 이로 인한 임상증상 의 발현은 없었다. 폐색전증 및 폐경색이 보고된 바 있으며 (11) 저자들도1예에서 폐색전을 경험하였는데 이로 인한 폐 경색이나 임상증상은 없었다. 그러나 척추체 주변 정맥 색전 은 흔히 관찰되므로 정맥으로 빠져나간 PMMA혼합물에 의한 증상이 가볍거나, 없을 정도로 경미한 폐색전의 빈도는 상당 히 높을 수 있을 것으로 생각된다.
경막외 혹은 신경공 유출에 의한 척수와 신경 근 손상은 응 급 감압 수술이 필요할 수 있으므로 본 시술은 신경외과, 정 형외과 의사에 의한 응급 수술이 가능한 곳에서 시행되는 것 이 바람직할 것으로 생각된다.
결론적으로 경피적 척추 성형술은 골다공성 척추체 압박 골 절 환자에 있어서 조기 통증 감소와 조기 보행을 가능하게 하 고 압박 골절이 있는 척추체를 강화 시키는 가치 있는 새로운 중재적 방사선학적 시술로 생각되며 이 시술을 방사선과 의사 가 시행함으로써 척추 질환에 있어서 방사선과 의사의 역할이 더욱 증대될 수 있을 것으로 사료된다.
참 고 문 헌
1. Ringgs BL, Melton III JL. Involutional osteoporosis. N Engl J Med 1986;314:1676-1686
2. Rapido A. Genenal management of vertebral fracture. Bone 1996;
18 (3supp):191S-196S
3. Cotto A, Boutry N, Cortet B, et al. Percutaneous vercutaneous ver- tebroplasy: state of the art. Radiographics 1998;18:311-320 4. Gangi A, Kastler BA, Dietemann JL. Percutaneous vertebroplasty
guided by combination of CT and fluoroscophy. AJNR Am J Neuroradiol 1994;15:83-86
5. Galiber P, Deramond H, Rostat P, Le Gars D. Note preliminaire surle traitment des angiomes vertebrax par vertebroplastie per- cotanee. Neurochirurgie 1987;33:166-186
6. Weill A, Chiras J, Simon J, et al. Spinal metastasis: Indications for and results of percutaneous injection of acrylic surgical cement.
Radiology 1996;199:241-247
7. Jensen ME, Evans AJ, Kallmes DF, Cloft HJ, Dion JE.
Percutaneous polymethylmethacrylate vertebroplasty in the treat- ment of vertebral body compression fractures: technical aspects.
AJNR Am J Neuroradiol 1997;18:1897-1904
8. Cotton A, Deramond H, cortet B, et al. Preorperative percutaneous injetion of ethylmethacrylate and N- butyl cyanoacrylate in verte- bal hemangioma. AJNR Am J Neuroradiol 1996;17:137-142 9. Deramond H, Galiber P, Debussche C, vertebroplasty.
Neuroradiology 1991;33(suppl):177-178
10. Cotton A, Dewatre F, cortet B, et al. Percutaneous vertebroplasty for osteolytic metastases and myeloma: effects of the percentage of lesion filling and leakage of methyl methacrylate at clinial follow- up. Radiology 1996;200:525-530
11. Bernad P, Olivier K, Philippe B, Paula PV. Pulmonary embolism caused by acrylic cement: a rare complication of percutaneous ver- tebroplasty. AJNR Am J Neuroradiol 2000;20:375-377
J Korean Radiol Soc 2001;44:145-151
Address reprint requests to : Hyuk Jung Kim, M.D., Department of Radiology, Gacheon Medical College, Gil Medical Center, 1198, Kuwol-dong, Namdong-gu, Incheon 405-220, Korea.
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Percutaneous Vertebroplasty in Osteoporotic Vertebral Body Compression Fracture
1Hyuk Jung Kim, M.D., Seon Kyu Lee, M.D., Hee Young Hwang, M.D., Hyung Sik Kim, M.D., Joon Seok Ko, M.D., Si hyun Park, M.D., Cheol Hee Park, M.D.
1Department of Radiology, Gacheon Medical Callege, Gil Medical Center
Purpose: To determine the clinical efficacy of percutaneous vertebroplasty in cases of painful and medically intractable osteoporotic vertebral compression fracture.
Materials and Methods: Ninety-eight patients (20 men and 78 women; mean age, 69 years) underwent 122 per- cutaneous vertebroplasty procedures for the treatment of osteoporotic vertical compression fracture. For the evaluation of bone mass, bone densitometry was performed in 45 patients, and to assess the recent evolution of the fracture, all 98 underwent MRI. Percutaneous vertebroplasty involves percutaneous transpedicular puncture of the involved vertebrae followed by the injection of a Polymethylmethacrylate(PMMA)-Barium mixture into the vertebral body. To assess leakage of the mixture into the epidural tissue, neural foramina, ve- nous plexus and paravertebral tissue, we then immediately obtained a computerized tomographic (CT) scan, assessing the clinical efficacy of the procedure on the basis of time required for pain relief (defined as more than 60% reduction of initial pain), and time required for ambulation without significant pain.
Results: Percutaneous vertebroplasty was successful in all patients. Pain relief was accomplished within 1-5 (mean, 1.8) days and early ambulation without significant pain was possible within 2-15 (mean, 3.3) days.
Post-procedural CT scanning revealed leakage of the PMMA-barium mixture into Paravertebral tissue(n=41), the paravertebral venous plexus (n=34) and epidural tissue (n=4). No neural foraminal leakage was identified, and no procedure-related complication requiring surgical treatment occurred.
Conclusion: Percutaneous vertebroplasty is an effective new interventional procedure for the treatment of os- teoporotic vertebral compression fracture. It relieves pain, provides early mobilization, and strengthens in- volved vertebral bodies.
Index words :Osteoporosis
Spine, compression fracture
Interventional procedures, technology
일 정 대 회 명
내 용 일 정 장 소
