Observation of 99mTc-MDP-bone scan findings in traumatic vertebral fractures

大韓放射線짧學會誌 Vol.XX.No. l. 1984

-Abstract-

외상성 척추 골절 환자에서의

99m T c - M D P

-골 스캔 소견에 대한 고찰

순천향대학 부속 순천향병원 방사선과학 교실

韓 )1圓雄 • 金흉성年 · 李惠敬

·

鄭f훌燦

•

崔得擬

·

金基延

혀

Observation of 99mTc-MDP-bone Scan Findings in Traumatic Vertebral Fractures.

500n 1m Han, Pyo Nyun Kim, Hae Kyung Lee, Moo Chan Chung

,

Deuk Lin Choi

,

Ki J ung Kim.

Bone scan using 99mTc.MDP is the most accurate and reliable method for the early detection of frac.

ture

,

and give the most accurate information about the healing process of fractured bone.

Recent days. the medicolegal problem about the injured time is frequently provoked in vertebral fracture patient by trauma.

The authors analyzed the bone scan of vertebral fracture patients from March to December

,

1983.

The Authors obtained results as follows:

1. The minimum time for a fracture to return to normal on a bone scan was 4 month in cervical spine.

2. It was 12 month in thoracic spine.

3. It was 6 month in lumbar spine.

4. 5urrounding soft tissue injury was healed within 10 days after trauma in our cases.

5. Focal hot uptake is persisted in case of callus deposition on plain film

,

although very small in amount.

6. Healing time is delayed in case of severely compressed vertebral body

,

belowed the half than normal height.

7. With bone scan

,

it is possible to differentiate the fresh fracture from old healed fracture

,

impossible by plain film.

8. Healing time is delayed in old age.

1 . 서 론

척추 골절은 장플 골절과 달리 골절 부위의 심한 이 탕 (Separation) 을 보이 지 않고， 압축 변형 (Cαnpre-

ssion change) 이 주 소견이므로 피골 파열만을 보이는 신선골철 (Fresh Fracture)과 치유된 노후골절 COld 이 논문은 84 년 2 월 21일에 채택되었음.

He aled Fracture) 과의 구별이 단순 사전 만으로는 어 렵고， 또한 손상 시기를 측정 하기란 더욱 어려운 점이

o)'cl.

l..'(:f- '

그러나 골 스캔 (Bone Scan) 에서는 골 손상후 일적 기간 까지는 열구 (Hot Uptake)를 보이고， 그 이후에 는 주위의 정상골과 같은 영상을 보여 간접적으로 골절 부위가 치유 된 것을 알 수 있다 최근들어 교통사고와 산엽 재해 등이 늘어남에 따라 단순 사진상 뚜렷한 골 절이 보이는 환자에서 기왕에 있었던 골절인지 아니 연

-158-

으며 저자들이 사용한 장비는 3/8 1 nch 의 옥소결정체 (NaI Crystal )와 37 개의 광전자중배관 (Phctorrrul- t iplier Tu be) 를 가진 Elscint 社의 강마 카에라 이었 다.

최고계수율 (MaxirrrumCounting rate) 은 70 만 Co- unt가 되게 콤퓨터에 엽력 시켰다. 저자들이 사용한조 준장치 ( Collimator)는 평형구형 (Parallel hole) 으 로 먼저 rna trix크기 512 x 512 로 전면파 후연의 전 신상을 對照度 (contrast)를 달리하여 각각 2 개의 상을 얻어 총 4 개의 상을 얻고， 이상이 있는 부위를 rnat^Tlx 크기 256 x 256 으로 확대 하여 점 겸사 (Spot stuφ ) 를시행 하였으며， 경추의 상부와 하부는 전면상에서 두 개골과 갑상션의 열구 (Ho t Uptake) 에 가려지므로 펼 요한 경우에는 양측 사위변 (obligue view) 의 상을 얻 었다. 흉추와 요추에서도 전연상은 늑골 및 복부장기에 의해 가려지므로 질이 좋지 않아 주로 후연의 상을 확 대 하여 얻었다

환지는 손상후 정 과키 간에 따라 날 (Day) 과 달 (rnon - th) 로 분류 하였고 한달이 채 안된 환자는 날로 표시 하였고， 한딸 이후 부터는 남는 날짜를 반올림하여 개월 을단위로 분류 하였다

골 영 상 (bone irnaging) 소견 상 주위 정 상골에 비해 조 금이라도 그 음영이 증가되 경우에는정도에 관계없이+

로 표시 하였고， 단순 사진상 정상골 높이에 비해 1/2 이 하로 섬 하게 압축된 골절 은 〔융) 로 표시 하였다. 또 한 단순 사진상 가골 형성에 의한 골 증식체 (Osteoph-

yte) 소견이 조금 이라도 보인 경우에는 +로 표시 하였 다.

당시 사고에 의해 새로 생긴 골절 인지에 대해 임상의 사들이 종종 골천 시기의 판정을 요구하고 때로는 볍척 문제 까지로도 번지고 있다. 하지만 골절 부위가 정상 으로 돌아오는 시기에 대한 연구가 국내에서는 아직 보 고 된 바 없어 본 저자들은 99m Tc -MDP를 사용하여 골 스캔을 시행 하므로써 손상후 경과 기간에 따른 골 영상 (B one Irnaging) 의 변화와， 골 영상이 정상으로 돌아오는 최소기간을 알기 위해 외상으로 인한 척추 골 켈 환자 40 명을 대상」으로 관찰 분석한 결과를 문헌 고 찰과 아울러 보고하는 바이 다.

1983 년 3월부터 12월까지 척추 골절로 순천향 대 학 부속 병원에서 골 스캔을 실시한 환자 중에서 우착위 로 추출한 40 명을 대상으로 하였다.

모든 환자는 단순 사진상 뚜렷한 척추 골절을 보였고，

손상 원인은 외적인 요소， 즉 닥상 (fall down) 과 둔상 (Blunt traurna) 퉁 이었￡며 치료는 돼쇄 정복술 (C 1- osed ceφlction) 과 고정 C1rnrnobilization ) 등의 방엽을 사용하였다. 환자 중에서 손상 원인이 병척 ( pathologic) 이거나 압박(stress)등의 내적인 요소에 의한 경 우와 치료 방볍이 개방 정복숭c op히1 reduction) 인 경우는제 외 하였다

남녀 구성비는 남자 32 영 여자 8 명으로 4 이었 으며 20 대에서 50 대의 환자가 대부분 우로， 이는 산 엽 근로자의 대부분이 젊은 연령의 남자이기 때 문으로 사료된다 (Table 1)_

재료 및 방법 ll.

1)재 료

m.

^성 적

40 명의 환자중， 경추골절이 6 명， 흉추골절이 8 명，요추 골절이 26 명 이었다

경 추 골절 부위는 Q 부터 Q 까지 고루게 분포 하였 고， 골 영상 소견은 1 개월과 3 개월이 경과된환자에서 는 뚜렷한 국소 영구 (focal hot uptak e)를 보였으나，

4 개월 이상이 경과된 환자 모두에서 정상 소견을보여，

경추 부위에서는 치유되는 시간이 최소한 4 개월 이라는 것을 간접적으로 얄 수 있였다.

단순 사진상 가골(callus)형성에 의한 변연경골(Ma­

rginal Sclerosis) 이나 골 증식체의 소견을 조금이라 도 볼 수 있었던 환지에서는 골 영 상도 열구를 나타내 였다. 또한 경추는 요추와 흉추에 비해 손상 정도가 적 -159 -

Table 1. Age and sex distribution

Age

법

9

’ ..

Tc-MDP 20rnci 를 우측 전주 정액 (Ante Cub- ital vein) 에 注射하고 2 시간 후에 스캔을 시행 하였

Tota1

40

2) 방

8

얘

8 3 3 Fema1e

1i 1--

“ nu

‘3

8 Male

7

η

5 3 0

32 20-29

30-39 40-49 50-59 60-69 Tota1

A B

Fig. 1. 39.year.old male with abnormal hot area in L2 compression fracture site. Bone scintigram was performed 1 month after i피ury.

계부에서 발생한 5 명의 골철 환자 중에서 3 명이 다발 성골절 CMultiple Fracture) 이었다.

또한 손상 정도도 경추나 요추보다 심해 정상 척추높 이의 1 /2이하로압축된 경우가 4 병 이었으며 이들 환 자 모두가 분쇄 CCominuted) 골절 이었다.

골 영상 소견은 7 일이 경과된 환지헤서 부터 l17ij 월 까지의 환자에서 뚜렷한 열구를 보였￡나 12 개월 이상 경과된 환자에서는 모두 정상 소견을 보여 흉추 부위에 어 정상 척추 높이의 1/2 이하로 심하게 압축된 경우는

단 1 례 에서도 볼 수 없었고， 오두 약간의 함몰과 함께 피골 파열만을 보이는 단순골절 C s imple fracture) 이였 으찍 2 경우 에서만 딸구 CDislocation)를 통반 하고 있었다 CTable 2)

흉추에서의 골절 부위는 4 번째 흉추에서 부터 번째 흉추까지 분포 하였으며 상부의 골절 은 모두

단일골절 C single fracture) 이었고 요추로 이행하는 경 12

Table 2. Bone scan findings in cervical spines

Site lm*

3m 4m 5m 6m

C5

Cl

C5,^C6 Cl, C2 C4 Present of osteophyte

+ + Scan finding

+ + No. of case

----껴ι

1l

’l

Duration after fracture

-160 -

*m; Month

홉T-鏡￡

A B

34-year-old ma1e without abnormal hot area in L3 compression fracture site. Bone scintigram was performed 6 month after injury.

Fig.2.

24 개월이 경과된 환자는 TI2^{.Ll.L2 의 다발성골절}

로서 Tl2^{와 L}2^{는 단순골절이었고} Ll 만이 쐐기변형 (Wedge deformity) 의 암면이 뒷면에 비해 1/2 이하로 심하게 압축된 분쇄골절 이었므나 골펴조각의 심한 。l

탈은 동반 되지 않았고 골 영상 소견상 정상 소견을 보 였다.CTable 3) •

서는 정상으로 돌아오는 시간이 최소한 t2 개월이라는 것을 알 수 있었다 12 개월 경과된 환자는단순 측면사 진상 쐐기모양야'edge) 의 변형된 앞면의 높이가 뒷면의 정상 높이의 v낌이하로 심하게 압축된 Tl2^{의 단일 골}

절이었으나 골편 조각의 심한 이탈이 없는 격한 분쇄골 절 이었다.

Table 3. Bone scan findings in thoracic spines

Site 7d*

lm*

2m 7m 8m 11m 12m 24m

T12 T7 T4 Tll T12 Tll, 12, L1 T11,12 T12, Ll, L2 Present of osteophyte

+

J J

、υ싱 ν ν

v

y

+ + 서 H、

H

‘「

Scan finding + + + + + + No. of case

1li

--4

‘li --i

1li

--A

’’

A

’li

Duration after fracture

- 161 -

*.d : Days

*m: Month

Table 4. Bone scan findings in lumbar spines

Present of osteophyte Scan finding

No.ofcase Duration after fracture

+ + + ++

++

+ + +

+ + + ++

++

+ +

+ -,+,+, (7'í)

,-,+

+ (7'í)

+ + 1

1 1 1 2 2 1 1 1 3 3 2 1 1 1 2 1 1

+ -++ , , - -+ , ,

, +

‘

*

m

d d d m m m m

m

m m m m m m m m m 2 8 9

m

1 2 3 4 5 6 7 8 9

m n u

·μ

%

*('h) : Compressed be10w than ha1f of norma1 height in p1ain film.

*d: Days

*m: Month

이 격과된 환자에 비해 8 일 에서는 점차 얽어지고 9 일에서는 거의 볼 수 없었으며 10 일이 경과된 환자 에 서는 완전히 없어지고 단지 골절 부위에만 국한된 국소 열구(f ocal hot uptake) 만을 보여 연조직 손상은 적어 도 10 일 이내에 치유 된다는 것을 알 수 있었다.

6 개월이 겸과된 환지는 모두 3 명으로 2 명은열구의 소견을 보였고 나머지 한명은 정상 소견을 보였으며 열 구를 보인 2 명의 환자중 한명은 단순 측면 사전상 쐐 기변형 앞면이 뒷연에 비해 1/2 이하로 심하게 압축된 경우이었다 7 개월 경과된 환자는 3 명으로 2 명이 정 상 소견을 보여 67 %가 정 상으로 돌아왔다. 이로써 요 추 부위에서는 치유기간이 최소한 6 개월 이라는 것을 알 수 있었다.

8 개월과 9 개월이 격과된 환자부터는 모두 정상 소 견을 보였으나 10 개월과 24 개월이 경과된 60 세 이상 의 2 명의 환자에서는 영구를 보여 노년층의 치유속도 는 젊은층에 비해 다소 늦어지는 것을 알 수 있었다.

단순 사진상 2 일이 경과된 환자에서는 가골형성전의 형성 안된 약간의 피골 파열만을 보여 가곧이 전부흡 수되고 개조 CRemodeling) 가 끝난 완전 치유골철 COld 요추에서의 골절 부위는 Ll 부터 μ 까지 고루게 분포

하였으나 L2^{가 30 %로 다소} 높았다. 손상 정도는 흉 추보다 적서 다발성 골켈은 3 명이었고 정상높이의 1/2 이하로 암면이 압축된 쐐기 변형을 보인 경우는 2 명 이 었으나 이들 모두가 단순골절 이었다 CTable 4,5).

Table 5. Fracture site of 1umbar spine

Site %

9 0 2 2 5 4 4 4

’l4

‘‘

J

’li 1lA

1li

No.

tJ nxU 끼j

‘‘“

A약

1l

1i

1l

Ll L2 L3 L4 L5 Ll,2 Ll,3 Ll,2,3

- 162-

2 일 8일 및 9 일이 경과된 환자들에서는 골절 부 위 뿐아니라 주위 연조직 C Soft t i ssue) 손상에 의한 전 반적 영구 ( Diffuse Uptake) 를 보였고， 그 정도는 2 일

26 100 Tota1

Table 6. The changing bone scan appearance of fracture with time (Reviewed by Philip Matin, 1979)

lnitial diffuse rapid uptake Focal uptake Slow resolution Tissue

Physiologic factor Duration Staging

Surrounding soft tissue and injured bone lncreased blood flow Several days Acute stage

fracture) 과의 감별이 어려웠으나 골 영상 소견상 신 선골절은 주위 연조직의 손상에 의한 전반적 열구를 보 이는 반면， 이미 치유된 골철에서는 정상 소견을 보여

그 감별이 용이 하였다

N. 고 찰

동위원소를 이용한 골은 원발성암， 전이암， 골수염，

비패혈성 플괴사 (Aseptic Necrosis), 대사성질환과 골 절등의 진단에 많이 이용되고 특히 이플 질환이 단순사 진상 나타나기 전에 조기 전단을 할 수 있다는 장점이

있다 1 ,3 ,4 ,5 ) 더우기 척추 골절 환지에서는 단순 사

진만으로는 골정시기를 측정 하기가 어렵고， 신선골절과 치유골절의 감별이 불가능 한 경우가 흔히 있다 그러나 골스캔을 하여 시간적 변화를 관찰하고， 개인적인 차이 는 있으나 정상으로 돌아오는 최소한의 시간에 대한 보 다 정확한 기준을 세운다면 대부분의 경우골 영상 소견 만으로도 신선골절과 노후골절의 여부를 판정 할 수 있 고 대강의 시간까지도 알 수 있어 그 의의가 크다 하겠 다.

1937년 Perrier와 Seqre 에 의해 말견된 Techne- t iurn은 반강기가 6 시간이며 순수한 감마선만을 방출 하고 강마션의 강도가 140KeV로 환자가 받는 방사선 량 이 대단히 적다. 뿐만 아니라 ^87m Sr이나 18 FI에 비해 조준이 잘 되기 때문에 스캔시 계수율이 대단허 높아스 캔 영상의 질이냐 해상력이 더 좋기 때문에 방사성 추적 자로 많이 이용되고 있다 I ，2).

지금까지 골스캔시 골절 부위에 동위원소가 흡수 되 는 기전은 Newman &Newman 의 이형이온교환 (Hete­

ro ionic exchange) 가설 e ， 6) 이 받아 들여 지고 있는 데 , 뼈의 바깜층 (outer 1 ayer)을 형성하고 있는 水 化짧 (Hydrat ion Shell) 내의 석회인산결정체 (Ca 10 (P

04 )6 (OH)2) 에서 이용화 된 Ca-H; OJL , P04 등 의 이온들과 혈장 (plasma) 내의 동위원소 사이의 교환

Fracture line Fracture line of bone ofbone

Calius Norma1ized with absorption A few weeks After 4 month

Subacute stage Healing stage

에 의하여 이 루어지는 것으로 동위원소 32p는 PO ;-

와 75 Sr은 Ca*와 18F는 OH 와 각각 교환이 ‘닙 어 냐는 것으로 생각 되고 있다.

이와갇이 석회인산2앙정치l의 표면에서 일어나는 화학 반응 ( 1 on Exchange 또는 surace activity) 를 Chem-

isorption 이라 하고1) 이때 착용 하는 생리적 요인으 로는 혈류량의 증가와 신생골형성 (Osteogenesis) 이 중 요한 역할을 하며 골절이 얻어난 초기에는 혈류량의 증 가에 의해 손상된 골 뿐아니 라 주위 떤조직에도 연구를 보인다고 한다.

연조직이 치유되면 신생골형성이 더 중요한 역할을하 여 국소 영구만을 나타나게 되고， 신생골이 증가 할 수 록 화학 반응도 정차 왕성해져 일정기간 까지는 그 음 영이 증가하고 이후에는 신생골이 점차 감소하면서 음 영도 점 차 잃어 져， 골절부위에 작용하는 골형성세포 COsteoblast )와 골파괴세포( Osteociast )의 활동이 정상골과 같은 정도로 일어나게 되연 화학반응도 정상 골과 같은 정도만 일어나 더 이상의 열구는 보이지 않 게되어 정상3로 돌아오는 소견을 보인다고 한다

저자들의 연구중 2 일이 경과된 환자가 보인 전반적 영구는 주위 연조직의 손상무로 인한 일시적 혈류량의 증가 때문으로 생각되었고 7 일 8 일및 9 일이 지난 환자에서는 점차 잃어져 10일에는 국소열구만을 보여 연조직 손상은 적어도 10일 이내에 치유 된다는것을 알 수 있었으며 . 10 일이후의 환자에서 보이는국소 열 구는 순수한 선생골형성에 의한 것이라는 것도 알 수 있었다.

본 저자들이 관찰한 치유속도는 경추에서 4 개월 로 가장 빠르고 흉추에서 12 개월로 가장 지연되였는바，

이는 아마도 척추 옴체의 크기와 손상정도등 여러가지 요인이 작용하는 것으호 사료된다. 척추 옴체가 클수록，

단순골철 보다는 분쇄골절이 , 또 단일골절 보다는 다발 성골절에서 치유가 늦었고， 또한 골편조각의 이탈이 섬할수록 늦어지는 것으로 나타났다.

- 163-

경추에서는 손상정도가 흉추보다 적어 정상골 높이의 v영이하로 성하게 압축된 경우가 없었고 모두 단순골 절 이었으며 몽체의 크기도 흉추나 요추에 비 해 작아 가골양이 그만큼 감소되고 흉수도 빨리 일어나 골 영상 소견상 열구의 소설도 빠른 것으로 사료되었다.

반연 흉추와 요추는 손상부위가 넓으며 특히 흉추는 다발성골절이 많고 대부분이 분쇄골절로λ’ 골펀 조각의 이탈이 많았으며 따라서 골경합 및 치유속도도 늦어 오 랜기간 동안 열구를 보여주는 것으로 사료되었다.

Phi lip Matin 은 외성으로 인한 골절환자 204'경을 대 상으후 골 주사를 실시 하여 그 결과를 보고 하였으며 그중 척추 골절 환자 32 명안을 분석한 결과， 정상으로 돌아오는 최소한의 시기를 7 개월이라 하였고대상 환자 의 대부분이 65 셰 이상이었다. 이는 본 저자들의 연구 결 과중 경추에서의 4 개월， 요추에서의 6 개월 보다 다소 늦는것으로 이는 본 저자들의 연구대상이 보다 젊은 연 령층이기 때문으로 사료된다.

또한 그는 기 간에 따른 골 영 상의 변화를 크게 3 기 로 구분하여 각각 급성기 (AOlte Stage), 아급성 기 (Subacute stagei, 그리고 치유기 (Healing stage) 라 분류 하였고， 급성기는 골 손상과 더풀어 주위 연조 직 손상으로 인해 초기 전반적열구( Initial Diff use

Uptake)를 보이는 시기로 그 기간은 수일간이고， 아급 성기는 연조직 치유후 가골형성만 남아 전반적열구가 아닌 국소열구만을 보이는 시기이며 그 기간은 수상후 수일부터 약 4 개월 까지라 하였다. 치유기는 신생 골형 성이 점차 줄어들어 정상으로 돌아오는 시기이며 골 영 상 소견도 열구가 점차 잃어져 없어지며 그 기간은수상 부위및 개인적인 차이는 있으나 약 4 개월부터 3 년까지 라 하였다 (Table 6).

본 저자들의 연구에서 요추부위에서의 변화과정중 4 개월이 경과된 환자에서 3 개월이 경과된 환자의 영구보 다 음영이 엽어지는것을볼수있어 위의 보고와거의 일치하는 것을 알 수 있었다.

이 연구에서 아쉬운 정은 한국적인 특수성 때문에 한 환자에서의 계속적인 변화를 후속 ·관찰하지 못하였고 일정 기간이 경과된 환자들을 무착위 추출하여 관찰 하 였다는 점이다.

V. 결 론

를 실시한 40 명을 대상으로 연구 분석하여 아래와같은 결과를 얻었다.

1. 경추는 골절 시기로 부터 최소한 4 개월이 지나서 정상 소견음 보였다.

2. 흉추는 최소한 12 개월이 지나서 정상 소견을 보 였다.

3 • 요추는 최소한 6 개월이 지나서 정상 소견을 보 였다.

4. 주위 연조직의 손상은적어도 10 일이내에치유되 였다.

5. 단순사진상 가골 형성에 의한 변연경골이나 골증 식체 소견을 보인 경우에는 골 영상에서 열구를 보였다.

6. 단순사진상 척추몸체가 정상높이의 반이하로 심 하게 압축된 골점은 정 상으로 돌아오는 시 간이 다소 늦 었다.

7. 가골이 형성 되기 전의 신선골절과 가골흉수가 완 전히 끝난 치유골절과의 감별은 단순 사진상 어려운 데 반해 골 영상으로는 용이 하였다.

8. 60 셰 이상의 노년층에서 젊은층에 비해 치유속도 가 다소 늦었다.

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