후방 추체간 유합 및 후방 기기 고정술을 이용한 화농성 요추 추간판염의 치료
가톨릭대학교 의과대학 정형외과학교실
나기호∙조현민∙하기용∙유기원
연구의 목적: 화농성 요추 추간판염의 수술적 치료에 있어 자가 장골편을 이용한 후방 추체간 유합과 척추경 나 사못 기기 고정술의 병행에 대한 임상적 의의를 알아보고자 하였다.
대상 및 방법: 요추 화농성 추간판염에 대해 후방 도달법을 이용한 배농, 변연 절제, 자가 장골편을 이용한 후방 추 체간 유합 및 척추경 나사못 기기 고정술을 시행하였으며 1년 이상의 추시가 가능하였던 8례를 대상으로 하였다.
추시 기간은 평균 22개월이었다. 각 증례의 수술 전, 수술 후 및 최종 추시 때의 수술부 전만각을 측정하였으며, 수술 전 및 최종 추시 때의 CRP값을 얻었다. 통계학적인 방법을 이용하여 수술부 전만각의 결과값을 비교 분석 하였다.
결과: 수술부의 전만각은 수술 전, 수술 후 및 최종 추시 때에 각각 평균 11.5�, 14.4�, 8.0�였다. 혈중 CRP 값 은 수술 전 및 최종 추시 때에 각각 평균 10.8 mg/dl 와 0.2 mg/dl 였다. 통계학적 분석 결과, 수술부의 전만 각은 수술 후-최종 추시 사이에서 의의있는 차이가 있었다(p<0.05). 치료과정에서 기존 감염 상태의 악화나 기타 의 합병증은 없었다.
결론: 화농성 추간판염에 대해 자가 장골편을 이용한 후방 추체간 유합 및 척추경 나사못 기기 고정술을 시행하 여, 특별한 합병증 없이 염증 치료 및 견고한 골유합을 얻을 수 있었다. 따라서 화농성 추간판염에 대한 긍정적인 치료 방법 중의 하나로 고려할 수 있을 것으로 사료되었다.
색인 단어: 요추 화농성 추간판염, 후방 추체간 유합, 자가 장골편 이식, 척추경 나사못 기기 고정술
Surgical Treatment of Pyogenic Lumbar Discitis Using Posterior Lumbar Interbody Fusion and Posterior
Instrumentation
Ki-Ho Nah, M.D., Hyun-Min Cho, M.D., Kee-Yong Ha, M.D., Kee-Won Rhyu, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, College of Medicine, The Catholic University of Korea
Purpose: To evaluate the clinical efficacy of posterior lumbar interbody fusion (PLIF) and pedi-
cle screw instrumentation using autogenous iliac bone graft for lumbar infectious discitis.� Address for Correspondence :Kee-Won Rhyu, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, College of Medicine, The Catholic University of Korea 93-6, Ji-Dong, Paldal-Gu, Suwon, Gyeonggi-Do, Korea 442-723
Tel : 82-31-249-8157, Fax : 82-31-254-7186, E-mail : [email protected]
서 론
척추의 화농성 질환은 추간판염이나 추체 골수염 의 형태로 발병하며, 전체 골관절계 화농성 질환의 4% 미만에서 나타난다고 알려져 있다. 초기의 화농 성 척추 질환에 대하여는 최소 4~6주간의 항생제 투여가 우선적으로 시행되지만, 항생제 투여에도 감 염이 소실되지 않거나, 신경학적 이상이 진행하거 나, 심한 골파괴로 척추의 불안정성이나 변형이 있 는 경우에는 수술적 가료를 시행하게 된다1,2,4,7,8,12,20)
. 일반적으로 척추의 전방주 및 중간주에 병변이 위치 하므로, 수술적 가료를 시행할 경우, 전방 도달법을 이용한 병소 제거와 추체 유합술이 많이 시행된다.
척추의 화농성 질환에서 금속 기기의 사용은, 염증 이 확산되거나 악화될 가능성이 있음을 이유로 사용 이 권장되지 않았다3,9,19). 그러나 금속 기기를 이용하 여 병소의 역학적 안정성을 유지하고 변형을 교정하 며 교정 상태를 유지함으로써 좋은 치료 결과를 얻 었다는 연구 결과가 지속적으로 보고되고 있다6,
10,11,14-16,18,21-23)
. 또한 경막외 농양이나 척추관 협착증 을 동반한 화농성 추간판염의 경우, 후방 도달법을
이용한 후방 병소 제거 및 추체간 유합술의 유용성 에 대한 긍정적인 결과도 보고되고 있다18,21,23,24). 본 연구의 목적은 화농성 요추 추간판염의 수술적 치료 에 있어 후방 도달법에 의한 병소 제거, 자가 장골을 이용한 후방 추체간 유합과 척추경 나사못 기기 고 정술의 병행에 대한 유용성과 임상적 의의를 알아보 고자 하는 것이다.
대상 및 방법
연구 대상은 저자들이 2004년 6월 1일 부터 2007 년 6월1일 까지 경험하였던 화농성 추간판염에 대한 수술례 중, 후방 추체간 유합과 기기 고정술을 병행하 였으며 1년 이상의 추시가 가능하였던 8례이다. 이들 중 남자는 4례, 여자가 4례였으며, 평균 연령은 64.9 세(50~74세)였다. 병소는 제 2-3요추간이 1례, 제 4-5요추간이 3례. 제 5요추-제 1천추간이 4례였다.
모든 환자에서 수술 전에 약 4~6주간의 항생제 치료를 포함한 보존적 요법을 시행하였다. 수술의 적응증은 항생제 치료에 반응하지 않는 환자 중 요 추 추간판염 및 추체 골수염과 함께 척추관 협착, 경
Materials and methods: Eight cases were analysed. The surgical treatment included posterior decompression and drainage, wide debridement, PLIF using autogenous iliac bone graft, and pedicle screw instrumentation. The mean follow-up period was 22 months. The lordotic angles of operative segments at initial, immediate postoperative, and last follow-up were measured using plain roentgenograms. The serum CRP levels were checked at initial and last follow-up. The datas were analyzed statistically.
Results: The average initial, postoperative, and last lordotic angles were 11.5�, 14.4�, 8.0�, retrospectively. The initial and last serum CRP levels were average 10.8 mg/dl and 0.2 mg/dl, retrospectively. The lordotic angles were different in postoperative-last follow-up (p<0.05).
There was neither aggravation of previous infectious status nor clinical complication after surgery.
Conclusion: The eradication of infection and rigid bony union, maintenance of lumbar lordosis were obtained without serious clinical complication throughout PLIF using autogenous iliac bone graft and pedicle screw instrumentation. This procesure may be one of the positive treatment options for lumbar infectious discitis.
Key Words: Lumbar infectious discitis, Posterior lumbar interbody fusion, Autogenous iliac
bone graft, Posterior instrumentation
막외 농양이 동반되어 심한 신경학적 증상을 호소하 는 환자로, 전방 도달법으로는 농양의 제거와 신경 감압이 어렵다고 판단된 경우로 국한하였다. 수술 방법은, 후방 도달법을 이용한 병소 제거 및 배농, 변연 절제, 자가 장골편을 이용한 후방 추체간 유합 및 척추경 나사못 기기 고정술을 시행하였다. 수술 후 4~8주간 항생제를 정맥주사 하였으며, 이어서 약 4주간 경구용 항생제를 투여하였다. 술후 요천추 보조기를 약 3개월간 착용하였다. 수술후 추시 기간 은 평균 22개월(12~50개월)이었다.
각 증례에서 단순 방사선 사진을 이용하여 수술 전, 수술 후 및 최종 추시 때의 수술부 전만각과 수 술부의 추체 유합 여부를 측정하였다. 수술부의 추 체 유합 여부는 Lee 등17)의 방법을 이용하여 평가하 였다(Table 1).
최종 추시 때의 임상 결과를 판단하기 위하여 Kirkaldy-Willis 등13)의 방법을 이용하여 임상 결 과를 판정하였다(Table 2). 또한 의무 기록을 이용
하여 혈액 검사 중 수술 전 및 최종 추시 때의 CRP 값을 얻었다. Student t-test를 이용하여 각 추시 기간 별의 방사선 검사상의 결과값을 통계학적으로 비교 분석하였다.
결 과
배 농 액 에 대 한 배 양 검 사 결 과 , 2례 에 서 는 MRSA, 1례에서 MSSA, 1례에서 E. faecalis가 발견되었다. 단순 방사선 검사 결과, 수술부의 전만 각은 수술 전, 수술 후 및 최종 추시 때에 각각 11.45±13.52�, 14.43±8.09�, 8.01±7.35�였다.
최종 추시 때의 전례에서 유합가능 이상의 수술부 추체 유합이 관찰되었으며 평균 골유합 기간은 6.8 개월(5~10개월)이었다. 임상 결과는 7례에서 우수 가 2례, 양호가 5례, 불량이 1례였다(Table 3).
혈중 CRP 값(정상은 0.3 mg/dl 이하)은 수술 전 및 최종 추시 때에 각각 10.81±28.99 mg/dl 와
Table 1. The criteria of Lee et al22 for results of radiographic fusion
Grade Description
Definitive fusion Definitive bony trabecular bridging across the graft-host interface, no motion (< 3�) on flexion-extension radiograph, and no gap at interface Probable fusion No definitive bony trabecular crossing, but no detectable motion and no
identifiable gap at the interface
Possible pseudarthrosis No bony trabecular crossing, no movement but identifiable gap at the interface
Definite pseudarthrosis No traversing trabecular bone, definitive gap, and movement > 3�
Table 2. The criteira for the assessment of clinical results by Kirkaldy-Willis13)
Criteria Contents
Excellent The patient has returned to his normal work and other activities with lit- tle or no complaint.
Good The patient has returned to his normal work but may have some restric- tion in other activities and may on occasion after heavy work have recumbent back pain requiring a few day’s rest.
Fair The patient has reduced his working capacity taking a lighter job or working part-time, requiring absence from work for one to two weeks, once or twice a year.
Poor The patient does not returned to work.
0.21±0.09 mg/dl 였으며, 수술후 CRP 값이 정상 화되는 시기는 수술후 5.25±2.12주였다.
통계학적 분석 결과, 수술 부의 전만각은 수술 전-수술 후 및 수술 전-최 종추시 사이에는 차이가 없었으며 최종 추시 때에는 수술 후보다 의의있는 정도로 감소하였다(p<0.05) (Fig. 1). 치료 과정에 서 기존 감염 상태의 악화나 기타의 특이한 합병증 은 없었다.
고 찰
화농성 척추염에 대한 금속 기기의 사용에 대하여 는, 감염의 악화나 확산 가능성이 있으므로 사용이 권장되지 않는다고 알려져 있다. 그 이유는 금속 기 기에 병원체가 부착되어 농양과 함께 생체막을 형성 하고 이러한 생체막이 신체의 면역 체계나 항생제의 침투를 방해하여 정상적인 치료 과정이 이루어 지지 않는다는 것이다3,9.19). 그러나 수술 전의 항생제 사용 으로 금속 기기 주변의 병원체의 활성을 약화시키고 생체막 형성을 어느 정도 억제할 수 있고5), 견고한 역학적 지지로 인해 척추의 변형을 예방 또는 교정 하고 수술부의 안정성을 유지하는 것이 염증 치료 및 골유합에 큰 도움이 된다는 이유로 추체간 지지 및 유합을 위한 케이지 및 척추경 나사못 등의 금속 기기가 널리 사용되고 있다6,10,11,14-16,18,21-24).
금속 기기를 이용한 화농성 척추 추간판염에 대한 수술적 치료는 전방 도달법에 의한 광범위 병소 제
거 및 전방 추체간 유합, 후방 척추경 나사못 고정술 이 주로 시행되고 있다6,10,11,14-16,22). 그러나 경막외 농 양이 있거나 기왕의 척추관 협착증이 있는 경우에 는, 전방 도달법만으로 경막외 농양의 제거나 신경 감압이 어렵고 경우에 따라서는 다단계의 수술을 시 행해야 한다는 점 때문에 후방 도달법을 이용하여 병소 제거, 신경 감압을 시행하고 후방 추체간 유합 술 및 척추경 나사못 고정술을 시행하는 것이 좋다 는 보고들이 있었다18,21,23,24). 본 연구에서도 이러한 보고들의 기준을 적용하여 후방 도달법을 이용한 수 술을 시행하였다.
화농성 추간판염에 대해 자가 장골을 이용한 후방 추체간 유합술 및 척추경 나사못 고정술의 결과에 대하여는 유합 효과와 교정 상태의 유지가 우수하다 고 보고되고 있다18,21,23,24). 본 연구에서는 후방 추체 간 유합술을 시행할 때 별도의 금속 기기를 사용하 지 않고 자가 장골편 중 해면 골편을 이용하였으며, 추체간 유합은 좋은 결과를 보였다. 그러나 교정 상 태의 유지에 대하여는, 최종 추시 때의 전만각이 수 술 후보다 의의있는 정도로 감소하여 수술로 인하여 교정된 요추 만곡이 유지되지 않는 결과를 보이고 있어서 기존의 연구 결과와 큰 차이점을 나타냈다.
그 이유로는 여러 가지가 있겠지만, 가장 큰 이유로 는 연구 대상의 연령대 차이가 의심된다.
본 연구 대상의 연령대는 평균 64.9세로 다른 연 구의 대상보다 높은 연령대를 보였다. 따라서 고령 과 골다공증 등으로 인하여 추체 골질이 좋지 않으 Table 3. Details of patients
Age FU Lordotic CRP
Clinical Case Sex
(yrs.) (mos.) Level angle (�) (mg/dl) Pathogen
Initial OP Last Initial Last Duration* Results
1 F 63 24 L4-5 -019.6 -021.5 10.4 22.61 0.20 8 MRSA good
2 M 72 12 L5-S1 -00.25 -024.9 16.8 01.54 0.25 3 no good
3 M 63 12 L5-S1 -021.5 -017.4 15.3 08.96 0.13 7 MSSA good
4 M 69 27 L4-5 -009.4 -009.1 01.3 18.54 0.30 8 no poor
5 F 74 50 L2-3 -18.74 0-1.68 -5.1 00.22 0.30 4 MRSA excellent
6 F 50 15 L5-S1 -014.5 -015.2 05.2 01.88 0.21 4 E. faecalis excellent
7 F 61 16 L5-S1 -010.1 -015.1 12.2 8.3 0.25 5 no good
8 M 67 20 L4-5 -010.2 -013.9 00.8 02.64 0.05 3 no good
* Duration : duration for normalization, weeks
므로 척추경 나사못의 지지상태도 나쁠 것이고, 자 가 장골편을 이용한 후방 추체간 유합상태도 좋지 않았을 것으로 추정된다. 또한 Ha 등10)은 화농성 척
추염에 대하여 전방 자가골 유합술을 시행한 결과, 후방 기기 고정 시행 여부에 관계없이 교정의 소실 이 나타났으며 그 이유는 감염 자체나 병소 제거 과 정에서 일어나는 추체 종판의 파괴로 추정하였다.
본 저자들도 이에 동의하는 바이며, 본 연구 결과의 원인 중 하나로 의심하고 있다. 추후에 연구 대상의 골질 상태나 추체 종판 파괴 여부에 따른 차이도 추 가적으로 연구되어야 한다고 사료된다.
다음으로는 추체간 유합술에 사용되는 이식물의 문제이다. 본 연구에서와 같이 자가 장골의 해면 골 편만 사용할 경우 이식물 자체의 역학적 강도가 약하 므로 수술부의 유합이 완료될 때까지 교정 상태를 유 지할 수 없을 것으로 추정된다. 따라서 교정 상태를 유지하기 위하여는 자가골 이외에 케이지 등의 금속 기기를 추가하는 것이 좋을 것이라고 사료된다.
단순 방사선 검사 결과상 교정 상태의 유지 면에 Fig. 1. Lordotic angles at initial, postoperative, and last
follow-up periods.
Fig. 2. Case No. 5. 74 year-old female patient. AP (A-1) and lateral (A-2) plain roentgenograms showed destruction of lower endplate and vertebral body of L2, and upper endplate and vertebral body of L3 with widening of disc space. Sagittal T-weighted image (B-1) showed infectious status involving intervertebral disc, vertebral bodies of L2 and L3, and abscess extending to anterior portion of vertebral column and spinal canal. In T2-weighted axial image (B-2), central and lateral stenosis were seen at L2-3 level. The operation was done with posterior laminectomy, discectomy, drainage, debridement, PLIF using autogenous iliac chip bone graft at L2-3, and pos- terior instrumentation at L2-4 level (C-1, C-2). At 50 months after surgery, AP (D-1) and lateral (D-2) plain roentgenograms showed rigid fixation and fusion without no evidence of further infection.
A-1 A-2 B-1 B-2
C-1 C-2 D-1 D-2
서는 불만족스러운 결과가 나타났으나, 최종적으로 추체간 유합이 완성되었고, 현저한 변형이 없었으 며, 수술후 평균 약 5주 이후에 염증 상태가 치료된 뒤 재발이나 악화가 없는 상태가 유지되고, 좋은 임 상 결과를 보이는 것으로 보아, 수술 적응증을 엄격 하게 적용할 경우 화농성 요추 추간판염에 대해 자 가 장골을 이용한 후방 추체간 유합술 및 척추경 나 사못 고정술이 임상적으로 좋은 효과를 기대할 수 있는 술식이라는 결론을 얻을 수 있었다.
본 연구의 단점은, 연구대상의 수가 적어서 보다 심도있는 연구가 진행되지 못했으며 케이지를 사용 한 추체간 유합술, 전방 도달법에 추체간 유합술과 의 비교도 없었다는 것이다. 그러나 다른 연구 보고 의 결과를 이용하여 간접적으로 비교할 때에 임상적 으로 비교적 유사한 결과를 얻을 수 있었으며, 추후 이에 대한 추가적인 연구가 필요하다고 사료되었다.
결 론
화농성 요추 추간판염에 대해 자가 장골편을 이용 한 후방 추체간 유합술 및 척추경 나사못 고정술을 시행한 결과, 단순 방사선 검사 결과상의 수술상태 의 유지면에서는 불만족스러운 결과가 나타났으나, 최종적으로 현저한 변형없이 추체간 유합이 완성되 었고, 염증상태가 치료된 뒤 재발이 없었으며, 좋은 임상 결과를 보여 주었으나 임상 증례가 적어 보다 많은 증례들을 대상으로한 추가적인 연구가 필요하 리라 사료된다.
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