Address reprint requests to Whoan-Jeang Kim, M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, Eul-Ji Medical College, Taejon, Korea
#24 Mok-dong, Chung-gu, Taejon, 301-070, Korea
Tel : 82-42-259-1286, Fax : 82-42-259-1162, E-mail : hjkim@emc.eulji.ac.kr 본 논문의 요지는 1 9 9 8 년 대한척추외과학회 춘계 학술대회에서 구연되었음.
척추전방전위증에서 Titanium mesh cage를 이용한 후방추체간 유합술의 결과
- 척추경 나사 고정과 후측방 유합술 만을 시행한 경우와 비교 -
최원식・김환정*・김규현・김영완・금덕섭・이병기・류창수
을지의과대학 정형외과학교실
– Abstract –
The results of the Posterior Lumbar Interboby Fusion using Titanium mesh cage for Spondylolisthesis
Won-Sik Choy, M.D., Whoan-Jeang Kim, M.D., Kyou-Hyeun Kim, M.D., Young-Wan Kim, M.D., Teok-Seop Keum, M.D., Byeong-Ki Lee, M.D., Chang-Soo Ryu, M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, Eul-Ji Medical College, Taejon, Korea
Study Design : This is a retrospective study analysing and comparing what between posterior lumbar interbody fusion plus posterior lateral fusion(PLIF+PLF) and PLF alone for Spondylolisthesis(Degenerative type+Isthmic type). Thirty patients were treated by posterior lumbar interbody fusion(PLIF) using Harms’ cage and posterolateral fusion(PLF) with transpedicular screw fixation. Forty-nine patients were treated by posterolateral fusion with transpedicular screw fixation.
O b j e c t i v e s: This is to verify the advantages of adding posterior lumbar interbody fusion using Harms’ cage to the usual posterolateral fusion with transpedicular screw fixation
Summary of Background Data : Interbody fusions have certain distinct mechanical advantages over posterolateral ones.
Autologous cancellous bone is the preferred graft material, but might be soft to maintain the disc space during fusion.
Methods : Union rate, slip reduction, sagittal angle correction, disc height restoration, and clinical results by Lin’s criteria were analysed.
Results: Nonunion was observed in 5 PLF cases(10%) and one PLIF case(3%). Loss of slip reduction was 0.7% in PLIF and 2.59% in PLF(P<0.05). Loss of sagittal angle correction was 1.27°in PLIF and 3.65°in PLF(P<0.05). Loss of disc height restoration was 2.6% in PLIF and 7.6% in PLF(P<0.05). Clinical evaluation in PLIF+PLF was excellent in 67%, good in 30%, and fair in 3%. Clinical evaluation in PLF was excellent in 59%, good in 33%, and fair in 8%. More excellent results were noted in PLIF+PLFcases.
C o n c l u s i o n s : Adding posterior lumbar interbody fusion using Harms’ cage showed better radiological results and more excellent clinical results compared to posterolateral fusion with transpedicular screw fixation.
Key Words: Spondylolisthesis, Posterior lumbar interbody fusion(PLIF), Titanium mesh cage
Journal of Korean Spine Surg.
Vol. 6, No. 1, pp 129~134, 1999
서 론
1 9 4 3년 C l o w a r d에 의해 널리 소개된 후방요추체간 유합술은 1 9 8 8년 S t e f f e e와 S i t k o w s k i1 4 )가 후방 요추체 간 유합술에 척추경고정술을 추가하여 이식골의 안 정성을 높여 불유합등의 합병증을 줄일 수 있었다.
저자들은 척추관 협착 또는 추간판 탈출증이 동반된 척추전방전위증에 대하여 골 괴(Bone block) 대신 H a r m s’c a g e를 이용하여 후방 요추체간 유합술과 함 께 척추경고정술 및 후측방 유합술을 병행한 환자 중 1년 이상 추시가 가능했던 3 0례를 대상으로 하여 그 결과를 척추경고정술과 후측방유합술 만을 시행 한 환자 중 1년 이상 추시가 가능했던 4 9례 환자와 비교 분석하여 보고하는 바이다.
연구 대상 및 방법
1. 연구대상
을지의과대학 병원 정형외과에서 1 9 9 5년 1월부터 1 9 9 7년 3월까지 척추관 협착 또는 추간판 탈출증이 동반된 척추전방전위증에 대하여 H a r m s’c a g e를 사 용하여 후방요추체간 유합술 및 척추경고정술과 후 측방 유합술을 병행한 환자 3 0명과 척추경고정술과 후측방 유합술 만을 시행한 환자 4 9례를 대상으로 하였다. 추시 기간은 후방요추체간 유합술을 시행한 3 0례에서 최소 1 3개월, 최장 2 8개월로 평균 1 6개월 이 었으며 후측방유합술 만을 시행한 4 9례에서는 최소 1 5개월, 최장 4 0개월로 평균 2 7개월이었다. 후방요추 체간 유합술을 시행한 3 0례 중 남자가 7례(23%), 여 자가 2 3례( 7 7 % )였으며, 연령은 3 3세부터 6 8세까지 평 균 4 9 . 3세이었다. 수술부위는 제 3 - 4요추간 유합이 1 례, 제4 - 5요추간 유합이 2 6례, 제 5요추와 제 1천추간 유합이 3례있었다. 후측방유합술 만을 시행한 4 9례 중 남자가 1 3례(27%) 여자가 3 6례( 7 3 % )였으며, 연령 은 3 3세부터 7 4세까지 평균 5 4 . 4세이었다. 수술부위는 제 3 - 4요추간 유합이 1례, 제 4 - 5요추간 유합이 3 6례, 제 5요추 제 1천추간 유합이 1 2례였다.
2. 수술수기 및 술후 처치
후방추체간 유합술 및 척추경고정술과 후측방 유 합술을 병행한 환자에서는 전신마취 후 복와위에서
후방 중앙 도달법으로 수술부위를 횡돌기 부위까지 완전히 노출시켰다. 추궁판 전 절제술과 비후된 후관 절 돌기의 내측 일부 및 섬유연골 조직 등을 제거하 여 신경근을 충분히 감압 시켰고, 추간판을 최대한 제거하여 H a r m s’c a g e가 삽입될 수 있는 충분한 공 간을 마련하였다. 상하부의 추체종판은 해면골이 노 출되도록 골소파기( c u r e t t e )로 제거하였다. Harms’
c a g e를 삽입하기 전, 후장골능에서 채취한 해면골을 Bone mill을 사용하여 잘게 갈아 c a g e안에 채워넣었 다. 추궁판 절제술 후 삽입한 내고정장치를 이용하여 추간 간격을 신연시킨 상태에서 신경근 견인자로 경 막과 신경근을 내측으로 견인하고 추간강의 높이에 맞는 길이로 자른 H a r m s’c a g e를 삽입 충전시키고 내고정장치로써 압박 고정하였다. 후측방 유합술은 c a g e안에 채워넣고 남은 해면골을 사용하였다. 술 후 3일째부터 요천추 보조기를 착용시켜 보행을 시작하 였으며 보조기 착용은 3개월간 시행하였고, 후측방 유합술 만을 시행한 경우에는 7일간 침상안정 후 보 행을 시작하였다.
3. 관찰방법
환자의 술 후 임상 평가는 L i n등1 1 )의 분류를 따라 평가하였으며, 방사선학적 평가는 수술 전, 수술직후 및 최종 추시에서 단순 방사선 소견을 비교 분석하였 다. 요천추의 정면 및 측면 방사선 검사 소견에서 골 유합의 상태, 내고정장치의 파손 유무 등을 관찰하였 으며, 전위 정복도(slip reduction, SR), 시상각의 교정 도(sagittal angle correction, SAC), 추간판 높이의 복원 도(disc height restoration, DHR)를 측정하여 두 군간 의 차이를 비교하였다1 ). 골유합의 상태는 정위유합, 지연유합, 불유합으로 분류하였으며, 정위유합은 이식 골의 흡수 또는 붕괴 소견 없이 6개월 이내에 골유합 을 보인 경우이었다. 지연유합은 6개월이상 유합이 지연되었으나 추시과정에서 유합이 확인된 경우이었 다. 불유합은 방사선 촬영 소견상 골유합 과정이 관 찰되지 않고 가관절의 소견을 보인 경우이었다3 ).
결 과
1. 골유합 및 합병증
후방 요추체간 유합술을 시행한 군에서 3 0례 중 정 위유합 2 9례( 9 7 % )는 술후 4개월경에 이루어 졌으며, 불유합 1례( 3 % )였으며, 내고정 기구의 이완이 1례에
서 있었다. 후측방 유합술 만을 시행한 4 9례 중 정위 유합 4 5례( 9 1 . 8 % )는 역시 술 후 4개월경에 이루어졌 으며, 불유합은 4례( 8 . 2 % )였으며, 척추경 나사못 파 손 2례(4%), 내고정 기구의 이완 1례( 2 % )가 있었다.
2. 전위율의 변화
후방추체간 유합술을 시행한 3 0례에서 전위율은 수 술 전 평균 1 6 . 0 3 %에서 수술 직후 평균 7 . 3 3 %로 8 . 7 %의 전위 정복도를 보였으며 최종 추시 결과 평 균 8 . 0 3 %로 수술 직후보다 평균 0 . 7 %의 전위 정복의 상실이 있었다.
후측방유합술 만을 시행한 4 9례에서는 전위율은 수 술 전 평균 1 8 . 7 3 %에서 수술 직후 평균 6 . 7 3 %로 1 2 . 0 %의 전위 정복도를 보였으며 최종 추시 결과 평 균 9 . 3 2 %로 수술 직후보다 평균 2 . 5 9 %의 전위 정복 의 상실이 관찰되어, 두군을 비교하였을 때 후방추체 간 유합술을 시행한 군에서 전위 정복의 유지정도가 우수하였다(P<0.05)(Table 1).
3. 시상각의 변화
후방추체간 유합술을 시행한 3 0례에서 시상각은 수 술 전 평균 - 0 . 5 0에서 수술 직후 평균 1 6 . 6°로 1 7 . 1°의
증가를 보였으며 최종 추시 결과 평균 1 5 . 3 3°로 수술 직후보다 평균 1 . 2 7°의 감소가 관찰되었으며, 결과적 으로 시상각은 수술전에 비하여 평균 1 5 . 8 3°의 증가 를 보였다. 후측방 유합술 만을 시행한 4 9례에서는 시상각은 수술 전 평균 3 . 2 8°에서 수술 직후 평균 1 4 . 5 8°로 1 1 . 3°의 증가를 보였으며 최종 추시 결과 평 균 1 0 . 9 3°로 수술 직후보다 평균 3 . 6 5°의감소가 관찰 되었으며, 결과적으로 시상각은 수술 전에 비하여 평 균 7 . 6 5°의 증가를 보여 두군을 비교하였을 때 후방 추체간 유합술을 시행한 군에서 시상각 교정의 유지 정도가 우수하였다(P<0.05)(Table 2).
4. 추간판 높이의 변화
후방추체간 유합술을 시행한 3 0례에서 추간판의 높 이는 수술 전 평균 2 0 . 6 %에서 수술 직후 평균 4 2 . 9 % 로 2 2 . 3 %의 증가를 보였으며 최종 추시 결과 평균 4 0 . 3 %로 수술 직후보다 평균 2 . 6 %의 감소가 관찰되 었으며, 결과적으로 추간판의 높이는 수술 전에 비하 여 평균 1 9 . 7 %의 증가를 보였다.
후측방 유합술 만을 시행한 4 9례에서는 추간판의 높이는 수술 전 평균 2 8 . 5 %에서 수술 직후 평균 3 9 . 8 %로 1 1 . 3 %의 증가를 보였으며 최종 추시 결과 평균 3 2 . 2 %로 수술 직후보다 평균 7 . 6 %의 감소가 관 찰되었으며, 결과적으로 추간판의 높이는 수술 전에 비하여 평균 3 . 7 %의 증가를 보여 두군을 비교하였을 때 후방추체간 유합술을 시행한 군에서 추간판 높이 의 유지정도가 우수하였다(P<0.05)(Table 3).
5. 임상적 평가
L i n1 1 )등의 평가기준에 따른 최종 추시에서의 임상 적 평가는 후방추체간 유합술을 시행한 3 0례에서 우 수 2 0례(67%), 양호 9례(30%), 보통 1례( 3 % )로서 9 7 %에서 양호 이상의 좋은 결과를 얻을 수 있었다.
후측방 유합술 만을 시행한 4 9례에서는 우수 2 9례 (59%), 양호 1 6례(33%), 보통 4례( 8 % )로서 9 2 %에서 양호 이상의 좋은 결과를 얻어 후방 추체간 유합술 을 시행한 군에서 임상적인 결과가 좋았으나 통계학 적인 유의성은 없었다( P > 0 . 0 5 ) .
고 찰
척추강 협착증이 동반된 척추 전방 전위증에서는 감압술 후 후방 안정 구조가 소실되고 전방지지가 Table 1. Change of Slip(%)
Cases Preop. Postop. Reduction F/U Loss of Reduction PLIF*+PLF 30 16.03 7.33 08.7 8.03 00.7
PLF† 49 18.73 6.73 12.0 9.32 2.59 (P<0.05)
Table 2. Change of Sagittal Angle(degree)
Cases Preop. Postop. Reduction F/U Loss of Reduction PLIF+PLF 30 -0.5-- 16.60 17.1 15.33 1.27
PLF 49 3.28 14.58 11.3 10.93 3.65
(P<0.05)
Table 3. Change of Disc Height(%)
Cases Preop. Postop. Reduction F/U Loss of Reduction
PLIF+PLF 30 20.6 42.9 22.3 40.3 2.6
PLF 49 28.5 39.8 11.3 32.2 7.6
(P<0.05)
* : Posterior lumbar interbody fusion.
†: Posterior lateral fusion
부실해져서 척추 삼주에 불안정성이 초래된다4 ). 척 추경 나사 기구를 사용하여 어느 정도 문제를 해결 할 수 있으나 여전히 전주의 안정성에는 문제가 있 어 정복의 소실이 초래될 수 있다. 이러한 전주의 부 실을 극복하기 위해서는 전방 및 후방을 통한 추가 적인 추체간 유합술을 필요로 한다2, 7, 10). 후방 추체 간 유합술은 전 추간판 적출술 후 운동 분절과 추간 신경공 사이의 정상적인 해부학적 관계를 재구성해 주고 체중부하의 8 0 ~ 8 5 %를 담당하는 전방지지의 재 건을 가능하게 하여 생역학적으로도 정상 척추에 가 깝게 해주어 다른 척추유합술에 비해 보다 더 좋은 안정성과 빠른 유합을 제공해 준다1 2 ). 또 전방추체간 유합술이 지닌 골유합의 용이성, 추체 간격의 재건 가능성 등의 장점과 후방 도달법이 지닌 신경근 및 척추관에 대한 감압의 용이성 등의 장점을 동일한 수술 시야에서 얻을 수 있다는데 큰 의의를 두고 있 으며 후측방 유합술을 같이 사용 시 원주상 유합이 가능하여 척추 삼주를 재건할 수 있다2, 3). 척추경 나 사 고정과 후측방 유합술 후 추가적으로 후방 요추 체간 유합술을 시행하는 것은 유합에 필요한 골 기
부를 넓혀 주고 추간판 간격의 회복과 견고한 전방 지지 구조를 지니게 하여 전위의 만족스러운 정복을 제공하며, 수술 시 체위 변동을 하거나 새로운 전방 절개 없이 후방에서 신경 요소의 감압 후 직접 시행 할 수 있다1 1 ). 후방 요추체간 유합술은 견고한 체간 유합술 이라는 점 외에도 추간간 움직임을 없애주고 추간판 간격을 회복시켜 주어 후측방 이식의 굴성력 (bending force)을 감소시켜 줌과 동시에 유합 기부 사이의 간격을 좁혀줘 결국 후측방 유합술의 성공율 을 높여 준다2 ). 후방 요추체간 유합술을 척추경 나사 고정과 후측방 유합술 후 추가적으로 사용할 때는 서로 도움을 주며 유합율이 양측에서 증가된다. 체간 골편의 제일 중요한 역학적 작용은 유합이 일어날 때까지 후측방 유합부의 굴성력을 감소시켜 주고 압 박력을 지지하여 주는 것이다2 ). 그러나 기술적으로 다른 수술 방법보다 술기가 어렵다는 단점도 있다.
좁은 시야에서 추간판 및 추체 종판을 제거해야 하 고 이식골편을 삽입시키는 과정에서 신경근의 과다 한 견인에 의한 신경손상과 이식골의 후방전위에 의 한 신경압박의 위험이 크며, 좁은 수술창 및 출혈에 Fig. 1-A. Lateral radiograph of 48-year-old female with L4-5 isthmic spondylolisthesis showing 23% anterior slippage of the L4
vertebral body, 6°of sagittal angle and 23% of disc height.
Fig. 1-B. Lateral radiograph after operation showed 9% anterior slippage of the L4 vertebral body, 21°of sagittal angle and 42% of disc height.
Fig. 1-C. Lateral radiograph at the 15month follow-up examination showed loss of reduction of 2% anterior slippage, 1°of sagittal angle and 3% of disc height.
A B C
의한 시야확보의 어려움에 따른 추간판 및 추체 종 판의 처리가 불확실하므로 불유합, 이식골의 붕괴 또 는 흡수 등의 합병증이 발생할 가능성이 있다3 ).
요천추부에 가해지는 전단 응력은 후관절, 추간판, 후방 근육의 3가지 구조물들이 길항작용을 하는데 그 중에서도 추간판이 가장 중요한 역할을 한다. 수 술적인 처치도 이러한 길항작용을 유지할 수 있는 방법으로 시행해야 한다. 즉 척추전방전위의 복구, 후방 압박에 의한 인장대력(tension-band forces)유지, 그리고 안정된 전방지지의 재건을 이루어 전단력에 저항할 수 있어야 한다. 예를 들어 증상이 있는 척추 강 협착증이나 추간판 돌출증에서, 척추궁 절제술과 추간판 제거 후 전방추체에 대한 보강을 하지않은 상태에서 척추경 나사 고정 후 후방 압박을 시행하 면 추체사이의 신경공이 좁아져서 신경근에 손상을 가할 수 있다. 그러나 전방지지를 재건한 후 후방 압 박을 시행하면 신경공이 좁아지지 않을 뿐 아니라 전단력에 저항할 수 있는 인장대 효과를 얻을 수 있 다9 ). 전방 지지의 재건에 장골 등을 이용한 자가이식 을 많이 사용하였는데 1 9 9 6년 H a r m s1 2 )는 추간강에 이식골 대신 Titanium Mesh cage를 삽입하는 방법을 제안하였다. Titanium Mesh cage는 전위의 복구를 견 고하게 유지시켜줄 수 있고, 추체종판에 c a g e의 뾰족 한 끝을 밀착시켜 요추부에 가해지는 전단력을 현저 하게 줄여줄 수 있다. 또 c a g e안에 해면골을 채울 수 있어 골 괴에 비해 빠른 추체간 유합을 유도할 수 있으며, 골 괴 사용 시 발생하는 전방 지지의 함몰을 줄일 수 있고, 골 괴 을 얻을 때 생기는 공여부의 이 환율을 줄일 수 있다9 ).
이상과 같이 후방 추체간 유합술은 최소한의 절개 로 광범위한 감압을 하고 추간판을 최대한 제거하기 때문에 신경 압박 증상을 확실히 호전시켜줄 수 있 고, 추간강에의 골이식이 추체 분절의 체중 부하 능 력(load-bearing capacity)을 극대화 시켜준다. 후방 추 체간 유합술에 척추경고정술과 후측방 유합술을 함 께 사용하면 한번의 후방 절개를 통하여 척추의 삼 주에 안정성을 부여하는 원주상 유합을 가능하게 한 다. 저자들은 추간강에 골 괴 대신 해면골 이식과 H a r m s’c a g e를 사용하여 더욱 안정된 전방지지를 얻 을 수 있었다(Fig. 1).
결 론
을지의과대학 정형외과학 교실에서 H a r m s’c a g e를 이용한 후방추체간 유합술과 척추경 나사못 고정을
동반한 후측방 유합술을 시행한 3 0례와 척추경 나사 못 고정을 동반한 후측방 유합술만을 시행한 4 9례에 대한 치료결과를 분석하여 다음의 결론을 얻었다.
H a r m’s cage를 이용한 후방 요추체간 유합술은 술 후 전위정복의 유지, 시상각 교정의 유지 및 추간판 높이의 유지에 있어서 후측방 유합술만을 시행한 군 보다 통계학적으로 유의하게 유지의 정도가 우수하 였으며, 비록 통계학적인 유의성은 없었으나 골유합 및 임상적 평가에 있어서 후측방 유합술만을 시행한 군보다 좋은 결과를 얻었다. 결론적으로 H a r m s’c a g e 를 이용한 후방추체간 유합술은 우측방 유합술만을 시행하는 경우보다 견고한 유합과 함께 전위정복의 유지와 임상적인 결과에서 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었으며, 이는 술 후 즉각적인 안정성이 후방요 추체간 유합술을 시행한 군에서 뛰어나 술 후 조기 보행이 가능하고 추후 요통의 빈도가 현저히 감소한 양상을 보였고, 또한 원주상 골유합을 통한 견고한 골유합과 정복의 유지로 인해 후측방 유합술만을 시 행하는 경우보다 좋은 결과를 얻을 수 있었던 것으 로 사료된다.
REFERENCES
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연구계획 : 본 연구는 척추전방전위증(퇴행성 및 협부형)의 수술적 치료에 있어서 Titanium mesh cage를 이용한 후 방 요추체간 유합술과 후측방 유합술 및 척추경 나사고정술을 시행한 군과 후측방유합술 및 척추경 나사고정술만을 시행한 군간의 방사선학적인 결과와 임상적 평가를 비교하였다.
연구목적 : 기존의 후측방 유합술과 척추경 나사고정술만을 시행한 경우보다 Titanium mesh cage를 이용한 후방 요 추체간 유합술을 추가적으로 시행한 경우에 있어서 그 결과 및 유용성에 대하여 알아보고자 하였다.
대상 및 방법: Titanium mesh cage를 이용한 후방 요추체간 유합술과 후측방유합술 및 척추경 나사고정술을 시행 한 환자군(30 cases)과 후측방유합술 및 척추경 나사고정술만을 시행한 환자군(49 cases)을 방사선학적 결과와 임상 적 평가를 통하여 후향적으로 비교 분석 하였다.
결과 : 추가적인 후방 요추체간 유합술을 시행한 군에서 전위정복의유지(전위정복소실율: 0.7%/2.59%), 시상각교정 유지(시상각교정소실: 1.27°/ 3 . 6 5 °), 추간판 높이의 복원유지(추간판높이 복원소실률: 2.6%/7.6%)가 통계학적으로 유 의하게 우수하였으며, 통계학적인 의미는 없었으나 골유합율(불유합율: 3%/10%) 및 임상적 평가(우수: 67%/59%) 에서 좀더 나은 결과를 보여주었다.
결론 : Titanium mesh cage를 이용한 추가적인 후방 요추체간 유합술은 기존의 후측방유합술과 척추경 나사고정술 만을 시행하는 것보다 방사선학적인 결과와 임상적 결과에서 우수하리라 사료된다.
색인단어: 척추전방 전위증, 후방 요추체간 유합술, 티타늄메쉬케이지 국 문 초 록
※ 통신저자 : 김 환 정
대전광역시 목동 24번지 을지의과대학 정형외과학교실
Tel : 82-42-259-1286, Fax : 82-42-259-1162, 254-7308, E-mail : hjkim@emc.eulji.ac.kr
