The Journal of the Korean Orthopaedic Association Volume 56 Number 6 2021 Received September 29, 2020 Revised November 10, 2020

서 론

경추 추간공 협착증은 보존적인 치료 후에도 호전이 없는 경우

수술적 치료를 하게 된다. 수술방법에는 전방이나 후방 도달법 에 의한 감압술 및 유합술이 있다. Smith와 Robinson¹⁾에 의해 소개된 전방 경추 추간판 절제술 및 유합술(anterior cervical discectomy and fusion, ACDF)은 후방으로 돌출된 추간판이나 골 극을 병변이 있는 전방에서 제거하여 신경을 감압시키고 자가 골편을 삽입하여 감소된 추간판 높이를 회복하며, 또한 병변 부 위를 유합함으로써 척추의 안정성을 얻을 수 있는 장점이 있으며 특히 두 분절 이하의 병변이 있을 때 주로 이용된다.

하지만 ACDF 시행 후, 장기 추적의 결과에서 유합술 후 운동

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“This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.”

The Journal of the Korean Orthopaedic Association Volume 56 Number 6 2021 Received September 29, 2020 Revised November 10, 2020

Accepted December 13, 2020

Correspondence to: Sung-Soo Chung, M.D., Ph.D.

Department of Orthopedic Surgery, Busan Bumin Hospital, 59 Mandeok-daero, Buk- gu, Busan 46555, Korea

TEL: +82-51-330-3000 FAX: +82-51-337-5041 E-mail: chungspinedoc@gmail.com ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6017-0525

전방 경유 디스크 절제술 및 유합술과 후방 추간공 절제술에서의 경추 추간공의 형태학적 변화 비교

정성수 • 선우성* • 정종철* • 허기성 • 김현민

부산부민병원 정형외과, *신경외과

Comparison of the Morphometric Changes in the Cervical

Foramen: Anterior Cervical Discectomy and Fusion versus Posterior Foraminotomy

Sung-Soo Chung, M.D., Ph.D. , Woo-Sung Sun, M.D.*, Jong-Chul Chung, M.D.*, Ki-Sung Heo, M.D., and Hyun-Min Kim, M.D.

Departments of Orthopedic Surgery and *Neurological Surgery, Busan Bumin Hospital, Busan, Korea

Purpose: This study compared the change in foraminal space on magnetic resonance imaging (MRI) and the clinical outcome after anterior

cervical discectomy and fusion (ACDF) versus foraminotomy in cervical foraminal stenosis.

Materials and Methods: A retrospective case-control study was conducted from January 2018 to March 2019 on 186 patients who

underwent ACDF and foraminotomy. One hundred and two cases were selected considering age, sex, and body mass index. MRI was performed before and on the 5^th day after surgery to compare the changes in the foraminal diameter between the ACDF group (group A-51) and foraminotomy group (group B-51).

Results: Between groups A and B, the average change in foraminal vertical diameter was 1.7 mm and 1.2 mm, respectively; group A was

0.5 mm larger difference (p=0.042). The average change in foraminal transverse diameter was 1.2 mm and 1.8mm, respectively; group B showed a 0.6 mm larger change (p=0.21). Both the neck disability index (NDI) and Japanese orthopaedic association (JOA) scores improved in both groups. Group A showed more improvement, but there was no significant difference (p=0.356, p=0.607, respectively).

Conclusion: Foraminotomy is a useful option for patients with foraminal stenosis of the cervical spine because it showed comparable

clinical and morphological results to ACDF and could minimize motion segment loss and muscle and ligament damage.

Key words: cervical foraminal stenosis, anterior cervical discectomy and fusion, foraminotomy

분절의 소실로 인한 주위 척추부의 증가된 추간판 압력 및 그에 따른 진행성 퇴행성 추간판 질환의 발병 등이 문제점으로 지적되 어 왔다.^2,3)

추간공 절제술(foraminotomy)은 이러한 유합술이 필요하지 않기 때문에 운동분절 소실이 없고 인접분절의 퇴행 변화를 줄 일 수 있다는 장점이 있어 예로부터 시행되어 왔으나 후방 근육 및 인대구조물의 손상에 따른 만성적인 근 경련, 운동 저하 및 경 부통 등으로 그 사용이 제한되어 왔다. 과거 고식적인 추간공 절 제술(open foraminotomy)로부터 미세현미경하 추간공 절제술 (microscopic foraminotomy),⁴⁾ 내시경을 이용한 추간공 절제 술(endoscopic foraminotomy) 등⁵⁾ 최소 침습적 추간공 절제술 (minimal invasive foraminotomy)로의 지속적인 술기의 발달 및 외과의들의 숙련도 향상으로 인해 후방 경부 근육 및 인대의 손상을 줄일 수 있게 되었고 수술 후 후경부통의 최소화와 빠른 사회 복귀를 기대할 수 있게 되었다.^4-6)

ACDF와 추간공 절제술 시행 후 추간공 크기 변화에 대한 연구 가 있었고 각 수술과 임상 결과와의 관계에 대한 연구들^7-10)이 있 었지만 추간공 크기 변화에 따른 임상 결과와의 관계에 대한 연 구는 부족한 실정이다. 이에 본 저자는 ACDF와 추간공 절제술 을 시행 받은 환자 군에서 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI)상 수술 전, 후 추간공 크기 변화를 비교하여 추간 공 크기 변화 및 이에 따른 각 술기의 임상 결과에 대하여 비교하 고자 하였다.

대상 및 방법

본 후향적 연구는 부산부민병원 임상심사위원회(Institutional Review Board)의 승인하(IRB no. 202007-BM-003)에 진행되 었다. 2018년 1월부터 2019년 3월까지 본원에서 경추 추간공 협착증으로 전방 경추 ACDF 또는 추간공 절제술을 시행 받은 환 자 186명 중에서 수술 후 1년 이상 추시 기록이 있는 환자, 술 전 및 술 후 MRI로 추간공 크기를 측정할 수 있는 환자 등을 고려한 환자-대조군 연구를 위해 선별된 102예를 대상으로 연구를 시행 하였다. 술기에 따른 결과 차이를 확인하기 위하여 ACDF와 추간 공 절제술을 함께 시행한 환자는 포함하지 않았다.

1. 전방 경추 추간판 절제술 및 유합술

ACDF를 시행군(A군-51명)은 두 명의 숙련된 술자에 의해 전방 경유 추간판 절제술 및 동종골 이식과 금속판을 이용한 고정술¹¹⁾ 을 통해 시행되었다.

2. 추간공 절제술

추간공 절제술 시행군(B군-51명)은 숙련된 세 명의 술자에 의해 미세현미경(28예)¹²⁾ 또는 내시경(23예)을 이용하여 추간공 절제

술을 각각 시행 받았다.

미세현미경을 이용한 수술은 환자를 복와위(prone) 상태로 위 치시킨 뒤 전신마취하에 C-arm을 통해 수술 부위를 확인하고 경부 중앙에서 1 cm 가량 떨어진 부위에 2 cm 정도의 피부를 절개하고 피하조직을 박리한 다음 미세현미경하에서 다이섹터 (dissector)를 이용하여 근육 손상을 최소화하며 박리한 뒤 견인 기를 설치하고 고정시킨 다음 후궁 절제 후 관절을 제거하여 황 색인대를 노출시켰다. 황색 인대를 제거하고 신경근을 확인한 뒤 신경근을 견인 후 신경근을 압박하고 있는 추간판이나 추간공을 절제하였다.⁴⁾

내시경을 이용한 수술은 환자를 복와위 상태로 위치시킨 다음 C-arm으로 수술 부위를 확인하였고 경부 중앙에서 1.5 cm 정도 떨어진 부위에 1.5 cm 가량 피부 절개를 하고 작업 캐뉼라(can- nula)를 삽입한 뒤 내시경용 양극성 소작기를 이용하여 골에 붙 어 있는 근육을 박리한다. 이 후 내시경 펀치 및 드릴을 이용하여 후궁 절제술과 추간공 절제술을 시행하였다.⁵⁾

술 전 및 술 후 추간공 크기 변화를 측정하기 위해 MRI T2 강 조 추간공 영상(T2 weighted foraminal view)상에서 추간공 크 기를 측정하였으며 수직 직경은 두 척추경 사이의 가장 큰 직경 을, 횡단 직경은 추간판 경계에서 후방관절까지 가장 큰 직경을 측정하였다(Fig. 1).^10,13) 한 명의 측정자가 동일한 방법으로 측정 하였으며 측정에서 발생하는 오차를 줄이기 위하여 세 번 측정한 값의 평균을 냈고 지름 측정 시 동일한 배율로 확대하여 측정하 였다.

술 후 환자 임상 결과를 비교하기 위하여 각 군에서 Japanese orthopaedic association (JOA) score¹⁴⁾ 및 neck disability index (NDI)¹⁵⁾를 측정하여 비교하였고 술 후 합병증 발생에 대

Figure 1. Methods of measuring the foraminal transverse diameter (FTD) and foraminal vertical diameter (FVD).

해서 비교하였다.

통계 분석은 IBM SPSS Ver. 23.0 (IBM Corp., Armonk, NY, USA)를 사용하여 수행되었다. Kolmogorov–Smirnov 테스트 를 사용하여 측정 및 계산된 매개 변수가 올바르게 분포되었는지 확인했으며 독립 샘플 t-검정을 사용하여 그룹 간 차이의 유의성 을 결정했다. 카이 제곱 검정은 두 범주형 변수 사이의 연관을 위 해 사용되었다. 추간공의 형태학적 변화와 임상 결과의 상관관계 는 Pearson

^’

s correlations analysis를 통해 분석하였으며 모든 결과에서 0.05 미만의 p 값을 통계적으로 유의한 것으로 보았다.

검정력 분석(power analysis)은 t-검정을 이용한 두 군의 평균값 을 비교하는 양측 검정에서 효과 크기 0.8, 유의수준 0.05 기준 필요한 각 군의 수가 42로 확인되어 본 연구의 각 군의 표본 수 (51예)가 충분함이 확인되었다.

결 과

각 군에 대한 임상 결과는 Table 1에 요약되어 있다. 양 군에서 임상 결과 및 MRI상 추간공 형태학적 변화에 대한 결과는 Table 2에 정리되어 있다.

1. 추간공의 형태학적 변화

A군에서 추간공 수직 직경의 변화는 평균 1.7 mm, B군에서는 평균 1.2 mm로 A군에서 0.5 mm 높게 나타났다(p=0.042). 추 간공 횡단 직경 변화는 A군에서 평균 1.2 mm, B군에서는 1.8

mm로 B군에서 0.6 mm 더 크게 나타났다(p=0.021).

2. 임상 결과의 변화

NDI는 A군에서 술 전 평균 61.2에서 술 후 25.3으로 나타났으며 B군에서 술 전 58.8에서 27.1로 나타났다(p=0.357).

JOA score는 A군에서 술 전 평균 11.5에서 술 후 13.4로 B군 에서 술 전 11.7에서 술 후 13.5로 측정되었다(p=0.607).

NDI, JOA score 모두 양 군에서 호전되는 결과를 보였으며 A 군에서 더 높은 호전을 보였지만 통계학적으로 유의하지는 않았 다(각각 p=0.357, p=0.607).

B군 내에서 미세현미경(28예), 내시경(23예) 시행 방법에 따 른 NDI, JOA score 차이는 통계학적으로 유의하지 않았다(각각 p=0.328, 0.58).

3. 추간공의 형태학적 변화와 임상 결과의 상관관계 추간공의 수직 직경 변화, 횡단 직경 변화, NDI, JOA score의 변 화에 대한 연속 변수 간의 상관 관계분석을 시행하였으며 A군에 서는 수직 직경의 변화와 NDI 사이에 B군에서는 횡단 직경 변화 와 NDI 사이에 통계학적으로 유의하게 증가하는 상관관계가 있 었으며 있었으며(각각 p=0.045, 0.018) 그 외 변수들 간에는 통 계학적으로 유의미한 상관관계는 없었다(Table 3).

양 군에서 수술 이후 초기에 수술 부위 경미한 통증을 호소하 였지만 이는 수일 내 호전되었으며 ACDF 시행 이후 합병증으로 유합술 후 운동분절의 소실로 인한 주위 척추부의 증가된 추간판

Table 1. Patients’ Demographic and Baseline Characteristics

Variable Group A

(n=51)

Group B

(n=51) p-value

Sex, male/female 33/18 27/24 >0.999 Age (yr) 54.5±3.8 57.3±3.4 0.261

Symptoms 0.317

Radiculopathy 38/51 46/51 Myelopathy 13/51 6/51

Level of surgery 0.764

C4-5 7 3

C5-6 10 20

C6-7 15 18

C7-T1 12 3

C4-5-6 1 2

C5-6-7 6 4

C6-7-T1 - 1

Follow-up period (mo) 18.3±0.6 18.0±0.5 0.566 Values are presented as mean±standard deviation. Tested by chi- squared test and independent samples t-test. -, not available.

Table 2. Clinical and Radiological Results between the ACDF Group and Foraminotomy Group

Variable Group A

(n=51)

Group B

(n=51) p-value

NDI (%)

Preoperative 61.2±1.6 58.8±2.5 0.101 Postoperative (last follow-up) 25.3±2.3 27.1±2.1 0.247 Difference 35.9±2.8 31.7±3.1 0.357 Foraminal change (mm)

Vertical 1.7±0.3 1.2±0.3 0.042*

Transverse 1.2±0.3 1.8±0.4 0.021*

JOA score

Preoperative 11.5±0.6 11.7±0.5 0.627 Postoperative (last follow-up) 13.4±0.4 13.5±0.4 0.697 Difference 1.9±0.4 1.8±0.4 0.607 Values are presented as mean±standard deviation. Tested by independent samples t-test. *Statistically significant (p<0.05). ACDF, anterior cervical discectomy and fusion; NDI, neck disability index; JOA, Japanese orthopaedic association.

압력 및 그에 따른 진행성 퇴행성 추간판 질환의 발병 등이 지적 되었지만 본 연구 추시기간 동안 이러한 합병증은 발생하지 않았 다.^2,3)

고 찰

1950년대 후반 Smith와 Robinson¹⁾이 ACDF를 보고한 이후, 최 근까지 가장 많이 이용되는 방법이다.^16,17) 하지만 수술 후 장기 추적 시 골유합 인접부 퇴행 변화 촉진 및 보조기 착용 후에도 골 유합 과정에서 경추부 변형을 초래하는 단점이 있었다. 또한 신 경근의 기시부 외측의 극측방부에 대한 도달 및 감압이 불충분한 단점도 있다.

후방 접근을 통한 추간공 절제술은 전방접근법에서 볼 수 있 는 혈관이나 신경 등에 대한 합병증을 피할 수 있는 장점이 있다.

Raynor 등^18,19)에 의하면 척추 안정성 연구 결과 50% 관절면 절 제가 양측으로 시행되어도 척추 안정성이 유지된다는 것이 증명 되었고 후방 감압 술에 의해서는 3–5 mm의 신경근을 확보할 수 있지만 전방 접근법에서는 1–2 mm밖에 볼 수 없기 때문에 후방 접근법이 감압에 있어서 더 유리하다고 하였다.

고식적인 추간공 절제술에서 미세현미경 및 내시경을 이용한 추간공 절제술로 술기의 발달과 함께 외과의들의 숙련도도 함께 증가함으로 인해 수술 후 환자들에서 발생할 수 있는 후방 근육

및 인대구조물의 손상에 따른 만성적인 근 경련, 운동 저하 및 경 부 통을 현저하게 줄여 주었으며 빠른 사회 복귀를 기대할 수 있 게 되었다.^4-6)

MRI에서 추간판 높이 변화와 요추 추간공 크기에 대한 선행 연구가 있었지만 경추 추간공 크기 변화에 대한 연구는 거의 없 으며 본 연구를 통해 MRI상에서 추간공 크기 변화가 실제로 어 떻게 나타나는지, 그리고 이러한 변화가 임상 결과에 어떤 의미 가 있는지 알아볼 수 있었다는 점에서 의미가 있었는데 ACDF는 주로 추간공의 수직 직경을 증가시키고 추간공 절제술은 추간공 의 횡 직경을 증가시켜 추간공의 단면을 넓혀 협착으로 인해 눌 려 있던 신경근을 감압시켰으며 이는 MRI 및 임상 결과를 통해 확인할 수 있었다.

본 연구의 제한점으로는 첫째, 비교적 적은 증례 수의 후향적 연구라는 점이다. 둘째, 숙련된 술자들에 의하여 술기가 이뤄졌 지만 각자 술기의 차이에 의해 임상 결과에 영향을 미칠 수 있다 는 점이다. 셋째, B군에서 내시경을 통한 절제술과 미세현미경을 이용한 절제술의 두 가지 수술 방법이 혼합되어 있었다는 점을 생각해 볼 수 있는데 본 연구에서 두 군 사이에 NDI, JOA score 차이는 통계학적으로 유의하지 않았음을 결과에서 확인할 수 있 었다.

편향을 줄이기 위해서 환자군 선정 시 추간공 협착증을 가진 환자를 대상으로 수술을 진행한 경우만 포함하였고 환자군 선정 Table 3. Correlation of the Radiological Change and Clinical Result

Continuous variable VDC TDC NDI JOA score

Group A-(ACDF) VDC p-value

1 -0.182

0.253

0.314 0.045*

0.201 0.207 TDC

p-value

-0.182 0.253

1 -0.093

0.559

-0.121 0.455 NDI

p-value

0.314 0.045*

-0.093 0.559

1 -0.071

0.661 JOA score

p-value

0.201 0.207

-0.121 0.455

-0.071 0.661

1

Group B-(foraminotmy) VDC

p-value

1 -0.235

0.139

0.071 0.661

-0.141 0.377 TDC

p-value

-0.235 0.139

1 0.367

0.018*

0.266 0.091 NDI

p-value

0.071 0.661

0.367 0.018*

1 -0.101

0.531 JOA score

p-value

-0.141 0.377

0.266 0.091

-0.101 0.531

1

Tested by Pearson’s correlation analysis of continuous variables (significance is two-tailed). *Statistically significant (p<0.05). VDC, vertical diameter change; TDC, transverse diameter change; NDI, neck disability index; JOA, Japanese orthopaedic association; ACDF, anterior cervical discectomy and fusion.

에서부터 조건을 통일시하였다. 수술한 집도의의 수술 방법 선호 도에 따라 각각 다른 술기를 시행하였으며 특별히 수술 방법을 다르게 시행한 이유는 없었다.

환자-대조군 연구를 통해 결과를 측정하고 분석하였고 Power study를 통하여 충분한 수의 증례를 가졌음이 확인되었지만, 추 후 2년 이상의 장기 추시 및 더 많은 증례 수를 가지는 전향적 연 구가 필요할 것으로 생각된다.

결 론

경추 추간공 협착증에서 ACDF와 미세현미경 및 내시경을 통한 추간공 절제술을 시행한 환자들의 추간공 형태 변화에 대한 방사 선학적 결과 및 임상 결과 사이의 상관 관계를 알아본 결과 경추 추간공 협착증에서 미세현미경 및 내시경을 통한 추간공 절제술 은 ADCF와 비교하여 필적하는 임상적 결과를 보였고, 수술 후 경부 통증 및 불편 감을 줄이면서 추간공의 크기를 확장할 수 있 는 유용한 방법으로 생각된다.

CONFLICTS OF INTEREST

The authors have nothing to disclose.

ORCID

Sung-Soo Chung, https://orcid.org/0000-0002-6017-0525 Woo-sung Sun, https://orcid.org/0000-0001-7153-8412 Jong-Chul Chung, https://orcid.org/0000-0001-7694-3046 Ki-sung Heo, https://orcid.org/0000-0001-6747-2713 Hyun-Min Kim, https://orcid.org/0000-0002-1744-7189

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전방 경유 디스크 절제술 및 유합술과 후방 추간공 절제술에서의 경추 추간공의 형태학적 변화 비교

정성수 • 선우성* • 정종철* • 허기성 • 김현민

부산부민병원 정형외과, *신경외과

목적:

경추 추간공 협착증에서 전방경유 경추 추간판 절제술 및 유합술과 추간공 절제술 후 추간공의 크기 변화 및 임상 결과를 비 교하여 그 효용성에 대하여 알아보고자 하였다.

대상 및 방법:

2018년 1월부터 2019년 3월까지 전방경유 경추 추간판 절제술 및 유합술 및 추간공 절제술을 시행한 186명 중에서 나이, 성별, 체질량지수 등을 고려한 환자-대조군 연구를 통해 선별된 102예를 대상으로 하여 후향적으로 분석하였다. 술 전 및 술 후 5일째 자기공명영상을 촬영하여 전방경유 경추 추간판 절제술 및 유합술을 시행 받은 군(A군-51명)과 추간공 절제술을 시행 받은 군(B군-51명) 사이의 추간공의 크기 변화 및 임상 결과를 비교하였다.

결과:

술 후 A군에서 추간공 수직 직경의 변화는 평균 1.7 mm, B군에서는 평균 1.2 mm로 증가하였으며 A군에서 0.5 mm 높게 나타났다(p=0.042). 추간공 횡단 직경의 변화는 A군에서 평균 1.2 mm, B군에서는 1.8 mm로 B군에서 0.6 mm 넓게 나타났다 (p=0.021). Neck disability index (NDI), Japanese orthopaedic association (JOA) score 모두 양 군에서 호전되는 결과를 보 였으며 A군에서 더 높은 호전을 보였지만 통계학적으로 유의하지는 않았다(각각 p=0.356, p=0.607).

결론:

미세현미경과 내시경을 이용한 추간공 절제술은 전방경유 경추 추간판 절제술 및 유합술에 필적하는 임상적 결과를 보였고, 수술 후 경부의 통증 및 불편감을 줄이면서 인접분절의 퇴행변화를 줄일 수 있기 때문에 경추의 추간공 협착증 환자에서 유용한 치료 방법 중 하나로 판단된다.

색인단어: 경추 추간공 협착증, 전방경유 경추 추간판 절제술 및 유합술, 추간공 절제술

접수일 2020년 9월 29일 수정일 2020년 11월 10일 게재확정일 2020년 12월 13일 책임저자 정성수

46555, 부산시 북구 만덕대로59, 부산부민병원 정형외과

TEL 051-330-3000, FAX 051-337-5041, E-mail chungspinedoc@gmail.com, ORCID https://orcid.org/0000-0002-6017-0525

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대한정형외과학회지：제 56권 제 6호 2021