The Value of Preoperative MRI and Bone Scan in Percutaneous Vertebroplasty for Osteoporotic Vertebral Compression Fractures

골다공증성 척추체 압박골절에 대한 경피적 척추성형술시 자기공명영상과 골 주사 검사의 의의

국민건강보험공단 일산병원 신경외과,^** 방사선과^***

김세혁^**·이완수^**·서의교^**·신용삼^**·장호열^**·전 평^***

= Abstract =

The Value of Preoperative MRI and Bone Scan in Percutaneous Vertebroplasty for Osteoporotic Vertebral Compression Fractures

Se Hyuk Kim, M.D.,** Wan Su Lee, M.D.,** Eui Kyo Seo, M.D.,**

Yong Sam Shin, M.D.,** Ho Yeol Zhang, M.D.,** Pyoung Jeon, M.D.***

Department of Neurosurgery,** Diagnostic Radiology,*** National Health Insurance Medical Center, Ilsan Hospital, Koyang, Korea

bjective：Percutaneous vertebroplasty is often complicated by the presence of multiple fractures or non-loca- lizing pain in the patients with osteoporotic vertebral fractures. The purpose of this study is to estimate the value of preoperative radiologic studies in the localization of symptomatic vertebrae and to determine the factors which can influence on the clinical results.

Materials and Methods：We retrospectively reviewed the clinical and radiologic data of 57 vertebrae in 30 patients underwent percutaneous vertebroplasty for osteoporotic vertebral compression fractures. Inclusion criteria was severe pain(McGill-Melzack score 3, 4 or 5) associated with the acute vertebral fractures and absence of spinal nerve root or cord compression sign. Acute symptomatic vertebral fracture was determined by the presence of signal change on MR images or increased uptake on whole body bone scan.

Results：Pain improvement was obtained immediately in all patients and favorable result was sustained in 26 patients(86.7%) during the mean follow-up duration of 4.7 months(5 complete pain relief, 21 marked pain relief).

Those who underwent vertebroplasty for all acute symptomatic vertebrae had significantly better clinical result than those who did not. Further vertebral collapse and eventual bursting fracture occurred in 1 vertebra which showed intradiskal leakage of bone cement and disruption of cortical endplate on postoperative CT scan.

Conclusion：Preoperative MR imaging and whole body bone scan are very useful in determining the symptomatic vertebrae, especially in the patients with multiple osteoporotic vertebral fractures. To obtain favorable clinical result, the careful radiologic evaluation as well as clinical assessment is required. Control of PMMA volume seems to be the most critical point for avoiding complications.

KEY WORDS：Vertebroplasty・Osteoporotic compression fracture・Spinal MRI・Whole body bone scan.

서 론

골다공증은 대표적인 퇴행성 질환의 하나로 최근 노인

인구의 증가로 인해 발생 빈도가 점차 증가하고 있는 실정 이며, 합병증으로 척추 골절이 가장 흔한 것으로 알려져 있 다¹⁹⁾. 골다공증에 의한 척추 압박골절은 미국의 경우 폐경 기 이후 여성의 16%에서 발생하며, 50세 백인 남자의 경 우 여생동안의 척추 골절 위험도가 5.4%에 이른다는 보고

OOOO

*상기 논문은 일산병원 2000년도 임상연구지원비에 의해 이루어졌으며 논문의 요지는 2001년 통증학회에서 발표되었음.

도 있다¹¹⁾¹⁶⁾. 이러한 척추 압박 골절은 특별한 외상없이 일 상적인 생활 동작 중에 발생하기도 하며 약 75%의 환자들 은 지속적인 통증으로 고통받는 것으로 알려져 있어 사회 적, 경제적인 문제로 대두되고 있다²³⁾. 골다공증에 의한 척 추 압박골절 환자들은 대부분 고령인 경우가 많아 전신마취 하에 척추 고정술을 시행하기에 어려움이 있다. 따라서 과 거에는 이에 대한 치료로 절대안정, 외고정 보조기구 착용, 진통제 투여, 물리치료가 주로 행해졌으나 장기간의 안정과 활동의 제약으로 인해 골다공증이 더욱 심해지는 등 효과 적인 치료법이 되지 못하였다¹⁹⁾²⁰⁾.

1987년 Galibert 등⁸⁾은 경추 혈관종 환자에서 처음으로 polymethylmethacrylate(PMMA)를 병소 부위에 주입하 는 경피적 척추성형술을 발표하였다. 이 후 경피적 척추성 형술은 악성 종양이나 혈관종 뿐 아니라 골다공증에 의한 척추 압박 골절에도 적용되어 통증의 빠른 호전과 조기 보 행이 가능하다는 장점 때문에 각광받기 시작하였고 좋은 결 과들이 많이 보고되고 있다2-4)6)10)13)22)

. 이에 대한 이상적 인 적응증으로는 하지 방사통은 없으면서 요배부에 국한된 통증이 심한 4개월 이내의 척추 골절 환자로 체중 부하에 의해 통증이 악화되고 골절된 척추체의 극돌기 부위에 압 통이 존재하는 경우로 알려져 있다⁶⁾¹⁵⁾. 그러나 많은 환자 들에서 압박 골절로 인한 척추체의 변형이 단순 X-선 촬 영상 한 군데 이상 존재하며, 압통을 동반하지 않는 경우가 있어 어느 부위가 통증을 유발하는 급성 골절부위 인지를 알기 여려운 경우가 많아 효과적인 경피적 척추성형술을 시 행하는데 어려움이 있다. 따라서 증상 유발부위를 알아내고 자 단순 X-선 촬영 외에 척추 자기공명영상이나 골 주사 검사의 필요성이 대두되고 있다¹²⁾¹⁵⁾.

저자 등은 골다공증에 의한 척추체 압박 골절 환자들에 서 수술 전 척추 자기공명영상과 전신 골 주사 검사를 통 하여 통증을 유발하는 급성 골절 부위를 판별하여 경피적 척추성형술을 시행하였고 만족할 만한 결과를 얻었기에 보 고한다.

대상 및 방법

2000년 5월부터 2001년 1월 사이에 골다공증으로 인 한 흉,요추체 압박 골절로 경피적 척추 성형술을 시술 받은 30명의 환자들을 대상으로 임상자료와 방사선자료를 후향 적으로 조사하였다.

1. 수술 전 검사와 적응증

심한 흉,요배부 통증을 호소하면서 단순 X-선 촬영 상 압

박 골절로 인한 척추체의 변형이 관찰되는 환자들을 대상 으로 골 밀도 검사, 전신 골 주사 검사, 척추 자기공명영상 검사를 하였다. 시술의 적응증으로는 진통제 투여, 물리치 료 등의 고식적 치료에도 불구하고 심하게 흉,요배부 통증 을 호소하는 환자들로 늑골이나 복부로의 방사통 이외의 하 지 방사통은 없으면서 골 밀도 검사 상 골다공증이 확인되 었고, 척추 자기공명영상과 전신 골 주사 검사 상 통증을 유 발하는 급성 압박 골절이 관찰되면서 골절로 인한 신경근 이나 척수 압박 증세가 없는 환자들을 대상으로 하였다. 심 한 통증의 정도는 객관적인 평가를 위해 McGill-Melzack scale¹⁷⁾(0=no pain, 1=mild pain, 2=troublesome pain, 3=severe pain, 4=very severe pain, 5=excruciating pain)을 적용하여 3점 이상의 통증을 시술의 적응증으로 하 였다. 시술 부위는 단순 X-선 촬영 상 관찰되는 압박 골절 여부에 상관없이 25mCi ^99mTc-MDP를 정맥 내로 투여한 지 4시간 후 촬영한 골 주사 검사 상 강한 섭취 증가를 보 이거나, 척추 자기공명영상의 T1 강조 영상에서 저 신호나 Gd-DTPA 조영 증강이 되는 골수 변화를 보이는 부위를 증상 유발부위로 판단하여 결정하였다.

2. 수술 방법

시술은 Jensen 등¹⁰⁾이 발표한 방법으로 하였다. 수술실 에서 X-선 투과가 가능한 수술대 위에 환자가 복와위 자 세를 취하게 하였고 시술 중 혈압, 맥박, 심전도, 혈중 산소 포화농도를 지속적으로 감시할 수 있게 하였다. C-arm 투 시검사장치를 이용하여 우선 척추의 전후상이 보이는 상태 에서 시술하고자 하는 병소부 척추경 상방의 피하층과 후 관 절부 골막까지 1% lidocaine을 주입한 후 11번 수술 칼을 이용하여 3~5mm 길이의 피부 절개를 하였다. 이 후 11G (상위 흉추부의 경우 13G) 골 생검 천자침을 C-arm 투 시검사장치 하에서 척추경 나사못 삽입 시와 동일한 방법 으로 척추경 부위로 진입시켰다. 투시검사장치로 척추의 측 면상을 계속 감시하면서 골 생검 천자침을 척추경을 통해 척추체내로 계속 진입시켜 천자침의 끝이 척추제의 전방 1/3과 중앙 1/3의 접경 부위까지 도달하게 하였다. PMMA 혼합체 주입 전에 조영제를 주입하여 척추체 정맥 조영술 을 시행하였고 조영제가 골수부의 조영 없이 척추체 주변 조직이나 정맥계 내로 직접 유출되는 경우에는 천자침의 위 치를 조정하였다. PMMA(Antibiotic Simplex, Howmedica International S. de RL, Limerick, Ireland) 혼합체는 PMMA 가루 20cc에 투시검사장치에서 잘 보일수 있도록 소독된 바리움 가루(sterilized barium sulfate powder) 5cc를 첨 가한 후 용매(liquid monomer) 5cc를 혼합하여 묽은 치약

정도의 점도가 될 때까지 고르게 반죽하였고 필요에 따라 서 PMMA 가루를 추가하였다. 적정한 점도의 PMMA 혼 합체를 10cc syringe에 옮긴 후 다시 여러 개의 1cc syri- nge에 옮겨 골 생검 천자침를 통해 척추체 내로 도수 주입 하였다. PMMA 혼합체는 투시검사장치로 감시하면서 가능 한 많이 주입하였고 혼합체가 척추체외의 조직이나 정맥, 혹은 척추강 내로 유출되는 소견이 보이면 즉시 주입을 중 단하였다. 투시검사장치 전후상에서 반대측 척추체까지 혼 합체가 만족스럽게 주입되지 않은 경우 반대측 척추경을 통 해 같은 방법으로 PMMA를 주입하였다.

3. 수술 후 처치 및 검사

시술 직후 진통제 투여는 가능한 중단하였고 주입된 PM- MA 혼합체가 충분히 굳을수 있도록 3시간 동안 누운 상태 에서 침상 안정 시켰다. 수술 당일 시술 부위를 전산화 단층 촬영하여 PMMA의 척추체 외로 유출 여부와 척추체내로의 주입 정도를 확인하였다. 퇴원은 환자가 원할 때 조치하였 고 시술 후 주기적으로 외래를 방문하게 하여 척추부 단순 X-선 촬영을 시행하였으며 통증의 호전 여부를 조사하였다.

4. 통증의 호전 여부 평가

시술 후 통증의 호전 정도를 객관적으로 평가하기 위해 Cotten 등⁵⁾의 방법을 사용하였다. 즉 McGill-Melzack scoring system에 근거하여 통증의 완전 소실(complete relief of pain)은 score 0, 현저한 호전(marked relief of pain)은 score 1,2, 경미한 호전(mild relief of pain)은 score 3, 호전 없음(absent pain relief)은 score 4,5로 정 의하였다.

5. 통계 처리

통계 분석을 위하여 SPSS package(version 8.0)를 이 용하였다. 여러 변수들과 통증의 호전 정도와의 관련성 여 부를 알아보고자 linear regression analysis를 사용하였다.

통계 처리를 위해 시술 결과가 통증의 완전 소실, 현저한 호전이 있는 경우를 양호군(favorable group), 경미한 호 전이나 호전 없음을 비양호군(unfavorable group)으로 분 류하였고 변수들과의 관계 분석을 위해 chi-square test, Fisher’s exact test를 사용하였다.

결 과

1. 환자 군의 특성

환자들의 평균 나이는 68세(최저 40세, 최고 79세)였으 며 성별 분포는 남자가 9명, 여자가 21명으로 여자가 많았

다. 시술 전 통증의 기간은 평균 3.4개월이었다. 낙상 사고 등 골절의 원인이 있었던 경우는 12례 였고 18례 에서는 특별한 사고 없이 일상 생활 중에 통증이 유발되었다. 이학 적 검사 상 척추 극돌기 부위에 압통이 있었던 경우는 13 례 였고 압통이 없었던 경우가 17례로 더 많았다. 30명의 환자들에서 모두 57개의 척추체에 경피적 척추성형술을 시 행하였는데 한 부위만을 시술한 경우가 11례, 2부위 이상 을 시술한 경우가 19례였으며, 그 중 2부위를 시술한 경우 가 16례로 가장 많았다. 시술 부위로는 흉추체가 24개, 요 추체가 33개 였으며 빈도는 요추 1번, 흉추 12번, 흉추 11번 순으로 흉요추부 이행 부위가 가장 흔하였다. 시술 전 시행한 골 밀도 검사에서 모두 골다공증이 있었다. 수술 후 평균 추적기간은 4.7개월(최저 2주, 최고 8.9개월)이었다.

2. 시술 후의 임상 결과

전례에서 수술 당일이나 다음날부터 통증이 호전되어 시 술 후 평균 3.5일(최단 1일, 최장 9일) 만에 퇴원할 수 있 었다. 퇴원당시 통증의 완전 소실이 3례, 현저한 호전이 22 례, 경미한 호전이 5례로 양호군(favorable group)이 83.3%

(25/30)였다. 평균 4.7개월의 추적기간 후 통증의 완전 소 실이 5례, 현저한 호전이 21례, 경미한 호전이 3례, 호전 없음이 1례로 양호군이 86.7%로 증가하였다. 추적기간 중 양호한 결과를 보인 경우는 시술 1개월 후에 86.2%(25/29), 3개월 후에 82.6%(19/23), 6개월 후에 84.6%(11/13)였 으며, 1례에서 시술 후 1개월만에 시술 전과 같은 심한 통 증이 재발하였다(Table 1).

경구용 진통제 투여는 마지막 추적 당시 46.7%(14/30) 에서 중단할 수 있었다. 시술 직후엔 17명의 환자들에서 진통제 투여를 중단할 수 있었으나 6명은 평균 1.7개월 후 부터 진통제 투여가 다시 필요하였고 나머지 11명은 지속 적으로 진통제 투여를 중단할 수 있었다. 3명의 환자에서는

Table 1. Clinical results during follow-up period after percuta- neous vertebroplasty

Postoperative period Pain

relief Discharge* 1 month 3 months 6 months Last follow-up

Complete 3 3 3 4 5

Marked 22 22 16 7 21

Mild 5 3 3 1 3

Absent 1** 1** 1** 1**

Total 30 29 23 13 30

*：discharged at the average of 3.5 days after percutaneous vertebroplasty

**：1 case with recurrence of severe pain due to further coll- apse of treated vertebra

mean follow-up duration：4.7 months

시술 후 각각 1, 3, 8개월 후부터 진통제 투여를 중단할 수 있었다.

3. 주입된 PMMA 혼합체의 양과 통증 호전 결과

주입된 PMMA 혼합체의 양은 한 척추체 당 평균 7.2cc (최저 2.5cc, 최고 12cc)였다. 수술 당일 시행한 시술 부위 전산화 단층 촬영 결과 PMMA가 척추체의 25% 미만을 채운 경우가 4부위, 25~50%가 18부위, 50~75%가 22부 위, 75%이상이 13부위였다. 단일 부위 척추체를 시술한 11명의 환자들에서 주입된 PMMA 혼합체의 양 혹은 전산 화 단층 촬영 상 관찰된 척추체내의 주입 정도와 통증의 호 전 정도와의 관계 여부를 분석해 본 결과 의의 있는 관련성 은 없었다(p>0.05 in linear regression analysis).

4. 변수들과 통증 호전 정도와의 관계

수술 결과에 영향을 줄 수 있는 여러 변수들과 통증의 호

전 정도와의 관련성 여부를 분석해 본 결과 성별, 시술받은 척추체의 개수, 자기공명영상이나 골 주사 검사에서 급성 골절의 소견이 있었으나 치료받지 않은 척추체의 존재 여 부가 최종 임상 결과와 단일변수 분석에서 의의 있는 관계 가 있었다(Table 2). 즉, 여성인 경우, 단일 부위를 시술한 경우, 자기공명영상이나 골 주사 검사 상 급성 골절 부위를 모두 시술한 경우에 통증의 호전이 더 컸다. 나이, 통증의 기간, 압통 유무, 척추전방위증과 같은 퇴행성 척추 협착증 의 유무나 골 밀도 검사 수치와는 관련성이 없었다. 환자들 을 양호군과 비양호군으로 나누어 분석한 결과로는 자기공 명영상이나 골 주사 검사에서 관찰되는 급성 골절 부위를 모두 시술한 경우만이 의의 있게 결과가 좋았다(p=0.028 in Fisher’s exact test)(Table 3, Fig. 1, 2).

5. PMMA의 척추체 외로의 유출

총 57개 척추체 가운데 수술 후 시행한 전산화 단층 촬

Table 2. Relationship between variables and degree of pain improvement

p value in univariate linear regression analysis

Favorable cases

Sex 0.005 Female

No. of treated vertebra 0.025 Single Untreated vertebrae* 0.026 Absent

Tenderness 0.288 -

Symptom duration 0.333 -

*untreated vertebrae：vertebrae which showed signal ch- ange on MR imaging, or increased uptake on bone scan, but not underwent vertebroplasty

All variables were not statistically significant in multivariate analysis.

Table 3. Relationship between clinical results and untreated vertebrae despite of signal change on MR imaging, or increa- sed uptake on bone scan

Untreated vertebrae*

(p=0.028 in Fisher’s exact test) Clinical result Absent Present Favorable** 21(95.5%) 5(62.5%)

Unfavorable*** 1 3

Total 22 8

*untreated vertebrae：vertebrae which showed signal ch- ange on MR imaging, or increased uptake on bone scan, but not underwent vertebroplasty

*favorable：complete, or marked relief of pain

***unfavorable：mild, or absent relief of pain

Fig. 1. Illustrative case. Sixty four- year-old female patient had suf- fered from severe dorsal pain for 1 month. Left and middle MR im- ages show bone marrow change at T11 vertebra and right upper bone scan image shows more inc- reased uptake at the same level compared to other vertebrae. She underwent percutaneous verte- broplasty for T11 compression fra- cture. Complete pain relief was obtained immediately after opera- tion and continued to postopera- tive 3 months at the last follow-up.

영 상 36개의 척추체(63.2%)에서 PMMA가 척추체 외로 유출된 것이 관찰되었다. 유출 부위는 척추체 주변 조직이 15개, 척추체 주변 정맥이 12개, 척추강 내가 5개, 추간판 부위가 4개 였다. 이 중 추간판 내로 유출된 1례를 제외하 고는 시술 후 추적기간 동안 임상적으로 문제가 된 경우는 없었다.

6. 시술 후 합병증

1례에서 시술 후 일시적으로 하지의 저린감을 호소하였다.

척추성형술 후 방사선 촬영을 하여 추적이 가능하였던 44 개의 척추체 중 2개의 척추체에서 추적기간 동안 압박 골절

이 심해지는 소견이 관찰되었다. 두 부위 모두 흉추 12번 이었다. 1례는 시술 후 전산화 단층 촬영에서 추간판 내로 의 PMMA 유출과 전측방 골 단판(anterolateral cortical endplate)의 균열이 관찰되었던 예로 통증의 현저한 호전 이 있었으나 1개월 후 다시 통증이 심해져 시행한 단순 X- 선 촬영 상 압박 정도가 심해진 것이 관찰되었으며 2개월 후에는 방출성 골절이 생겨 재 입원하였다(Fig. 3). 신경 압박 증세는 없었으나 시술 전보다 심한 통증을 호소하여 전신마취 하에 기계 고정술을 권유하였으나 거부하여 견고 한 외고정 보조기를 착용하게 하면서 보존적 치료를 하였 다. 다른 1례에서는 시술 후 전산화 단층 촬영 상 PMMA

Fig. 2. Illustrative case. Sixty one- year-old male patient had suffered from severe upper back pain for 3 months. Left and middle MR im- ages show strong bone marrow change at L1, L2 vertebrae and signal changes of L4, L5 vertebrae are more prominent in Gd-DTPA enhancement image. Right upper bone scan image shows strong increased uptake at L2 level, but increased uptake is also noted at other lumbar levels. He underwent percutaneous vertebroplasty for L1, 2 vertebrae. Marked pain relief was obtained after operation, but he experienced recurrent pain after 1 month. At last follow-up of 3 months later, clinical result was categorized as mild pain relief.

Fig. 3. Illustrative case. Seventy nine-year-old male patient under- went percutaneous vertebroplasty for T11, 12 compression fractures.

He experienced marked pain relief immediately after operation. One month later, he experienced re- current pain and the pain was worsened progressively. Lateral plain film taken at 40 days after operation shows further compres- sion of T12 vertebra and right lower CT scan shows bursting fracture at the same level. Right upper immediately-postoperative CT scan shows intradiskal leakage of PMMA(arrow) and leakage co- ntinued to the left anterolateral cortical endplate of T12 vertebra.

의 유출은 없었고 역시 현저한 통증의 호전이 있어 시술 직후부터 진통제 투여를 중단할 수 있었으나 1개월 후 통증 이 재발하여 촬영한 단순 X-선 촬영 상 압박 골절이 심해 진 것이 발견되었다. 경구용 진통제 투여 후 통증이 호전되 어 외고정 보조기를 착용한 상태로 추적 관찰 중이며 3개 월 후 단순 X-선 촬영 상 더 이상의 압박 골절 진행은 없 었다.

추적기간 동안 방사선 촬영을 하였던 23명의 환자 들 중 2명에서 시술 부위 인접 척추체에 새로운 압박 골절이 생 겼다. 이 중 1명은 새로운 골절 부위에 척추성형술을 하였 고 다른 1명은 진통제 투여 후 통증이 호전되어 보존적 치 료를 하였다.

7. 수술 전 척추 자기공명영상과 전신 골 주사 검사 비교 초기에 척추 자기공명영상 검사만 한 후 시술한 4명을 제 외한 26명의 환자들에서 척추 자기공명영상과 전신 골 주 사 검사 소견을 비교하였다. 전신 골 주사 검사에서 26명 환 자들의 54개 척추체에 강한 섭취 증가가 관찰되었으나 이 중 4개의 척추체에서는 자기공명영상에서 급성 골절을 시 사하는 골수 변화의 소견이 없었다. 반면 자기공명영상에 서 55개의 척추체에 골수 변화가 관찰되었으나 그 중 3개 의 척추체에서는 전신 골 주사 검사 상 강한 섭취 증가가 관찰되지 않았다(Fig. 4). 26명의 환자 중 2명에서 외상의 기왕력 없이 골 주사 검사에서 늑골부에 다발성으로 강한 섭취 증가가 관찰되어 흉부 전산화 단층 촬영을 하였으나 골다공증에 의한 늑골골절로 판명되었다.

고 찰

PMMA를 이용한 경피적 척추성형술은 1987년 처음 보 고된 이래로 국소마취로 가능하며 수술 자체가 비교적 안 전하고 통증의 호전이 빨라, 고령이거나 전신마취의 부담이 있는 척추체 압박골절 환자들에게 많이 시술되고 있다. 특 히 골다공증에 의한 척추 압박 골절의 경우 전이성이나 악 성 척추 종양에 비해²⁾²²⁾ 시술 결과가 더 좋아 만족할 만한 통증의 호전이 약 90% 정도에서 보고되고 있으며, 그 적응 증으로는 하지 방사통을 동반하지 않는 국소적인 심한 통증 과 이에 합당한 방사선 사진상의 소견, 즉 급성 혹은 점진적 인 척추 압박 골절이 관찰되는 경우로 알려져 있다3)4)6)10)15)

. 그러나 그 동안의 보고들은 대부분 1,2개 척추체를 단순 X-선 사진과 이학적 검사 소견에 의존하여 시술하였던 결 과들이 많았다^3)6)10). 골다공증에 의한 척추 압박 골절 환자 들에선 척추체 종양 환자들에 비해 단순 X-선 사진 상 여 러 척추체에 변형이 관찰되는 경우가 많으며 증상 유발 부 위를 국재화 할만한 압통이 없는 경우도 있어, 과거의 방사 선 사진과 비교하지 않는 한 이학적 검사와 단순 X-선 사 진만으로 통증을 유발하는 급성 병소 부위를 정확히 알아 내기에는 어려움이 있다. 최근 Maynard 등¹⁵⁾은 골 주사 검 사에서 강한 섭취 증가가 관찰되는 부위만을 선별하여 27 명의 환자들에서 35개의 척추체를 치료하여 93%에서 만 족할 만한 통증의 호전이 있었다고 보고하면서 다발성 척 추체 압박 골절이 있거나 통증 유발부위가 국재화되지 않

Fig. 4. Comparative findings be- tween MR imaging and whole body bone scan. Left T1-weighted image shows bone marrow cha- nge to low signal intensity at T11, L1, L4 and L5 vertebra and middle Gd-DTPA enhanced image shows enhancement at T11, L1, and L5 levels. But posterior view of bone scan images do not show any increased uptake at L1 vertebra.

Anterior view of bone scan shows multiple rib lesions caused by os- teoporotic fracture without any definite trauma history.

는 어려운 경우 골 주사 검사가 치료 부위를 결정하는데 도움을 줄 수 있다고 하였다. 그러나 골 주사 검사 상 섭취 증가는 골절 후 2년까지도 관찰될 수 있으며 6개월이 지난 압박 골절 환자에게는 경피적 척추성형술이 효과가 없어 치 료의 실패 원인이 될 수 있다고 하였다¹⁴⁾¹⁵⁾. 따라서 골 주 사 검사만으로 급성기 병변 여부를 판단하는 것은 무리가 있다고 생각한다. Maynard 등의 보고 이후 Mathis 등¹²⁾은 척추 자기공명영상 검사의 유용성에 대해 언급하였다. 이들 은 자기공명영상 검사가 척추체의 압박 변형 뿐 아니라 골 수의 신호 변화를 통해 골절이 치유된 병소 인지 급성 병 소 인지를 판단하는데 유용하고, 골편의 척추강 내로의 침 범 정도, 척추강 협착증의 유무 등 해부학적 정보를 얻는데 있어 골 주사 검사 보다 효과적이라고 주장하였다. 또 한 자기공명영상에서 골수의 신호변화가 없는 경우는 골 주사 검사에서 섭취 증가가 없는 경우와 마찬가지로 척추성형술 후 통증 호전의 가능성이 적으므로 주의해야 한다고 주장 하였다. 척추체는 골절 후 급성기에 골수 부종을 유발하는 데 이러한 부종은 T1 강조영상에서 정상적인 골수 지방에 비해 저 신호를 보이고, inversion recovery sequence를 이용한 T2 강조영상에서 잘 관찰되어 고 신호를 나타낸다.

그러나 일반적인 fast spin-echo sequence를 이용한 T2 강조영상을 지방억제 기법 없이 시행할 경우 부종이 골수 지방의 고 신호에 가려질수 있다. 본원에서는 척추부 자기 공명영상 검사에서 척수신경과 주변 조직과 경계를 좀 더 뚜렷이 관찰하고자 fast spin-echo sequence를 이용한 T2 강조영상을 검사하므로 본 연구에서는 T1 강조영상에 서 척추체에 나타나는 저 신호 변화를 더 중요시하였다. 그 러나 T1 강조 영상에서 저 신호를 보이는 것이 척추 압박 에 의한 골수부종 만의 특징적인 소견이 아니고 골다공증 자체 때문에 압박 골절 인접 부에서도 T1 강조영상에서 저 신호가 가능하므로¹²⁾ 본 연구에서는 Gd-DTPA 조영증강 을 통해 급성 골절에 의한 염증반응을 시사하는 골수의 변 화를 좀 더 뚜렷하게 구별할 수 있었다. 따라서 전형적인 fast spin-echo sequence 기법으로 T2 강조영상을 검사 할 경우에는 Gd-DTPA 조영 증강이 급성 골절 여부를 판 단하는데 도움이 될 것으로 생각된다.

본 연구에서 자기공명영상과 골 주사 검사 소견을 비교한 결과를 보면 골 주사 검사에서는 강한 섭취 증가가 없었으 나 자기공명영상에서 3개의 척추체에서 골수변화가 관찰되 었다. 이는 골절에 의한 척추체의 변화를 조기에 감지하는 데 있어 골 주사 검사에 비해 자기공명영상이 유리하다는 것을 의미한다고 생각된다. Grados 등⁹⁾은 척추성형술을 시 행한 경우 인접부위 척추체에 새로운 골절이 생길 상대적인

위험도가 2.27로 척추성형술을 안한 경우의 상대적인 위험 도 1.44보다 높다고 보고하였으며, Wehrli 등²¹⁾은 골절 위 험이 있는 척추체에 PMMA를 예방적으로 주입하는 것은 어느 부위가 골절이 될 것인지 정확히 알 수 없으므로 정 당화될 수 없다고 하였다. 따라서 저자들은 척추성형술시 통 증을 유발하는 급성 골절부위 이외에 예방적으로 PMMA를 주입하는 것은 새로운 골절의 발생 가능성만 높일 것으로 생각되며, 예방적인 치료보다는 척추성형술시 골수의 변화 를 보이는 급성 병변을 정확히 밝혀 치료하는 것이 더 중 요하다고 생각한다. 이런 관점에서 볼 때 전신 골 주사 검 사보다는 자기공명영상이 유리할 것으로 보인다. 그러나 결 과 7항에서도 언급하였듯이 늑골부에 통증이 있을 경우 척 추체 골절에 의한 방사통인지 늑골 골절 자체에 의한 통증 인지 여부를 가리는데 있어 방사선학적으로 전신 골 주사 검사가 도움을 줄 수 있다는 점에서 시술 전 검사로 유용하 다고 판단된다.

Cortet 등³⁾은 골다공증에 의한 척추체 압박 골절 환자 16명에서 20개의 병변을 치료하여 결과를 분석하였는데 통 증 호전 정도가 성별, 골다공증의 원인, 시술 받은 척추체의 수, PMMA 주입량, 골 밀도 검사 수치와는 의의 있는 관련 성이 없다고 하였다. 본 연구에서는 성별, 시술 받은 척추 체 수가 통증의 호전정도와 관련성이 있었으나 단일변수 분 석에서만 의의가 있었고, 자기공명영상이나 골 주사 검사에 서 급성 골절의 소견을 보이는 척추체를 모두 시술한 경우 에만 통계적으로 의의있게 통증의 호전이 컸다. 추적기간이 짧고 후향적 조사라는 한계가 있으나 저자들은 다발성 압 박 골절을 가진 환자에서 통증을 유발하는 급성 골절 부위 를 정확히 알아내는 것이 치료 효과를 극대화하는데 중요 하다고 생각하며 따라서 시술 전 자기공명영상이나 골 주사 검사 등 방사선 소견을 세밀하게 판독하는 것이 중요하다 고 생각한다.

척추성형술의 시술 시기에 대해 아직 확실한 정설은 없 다. 시술 초기에는 적응증을 보존적 치료를 하여도 통증이 지속되는 경우에 한정하였다. 그러나 골다공증에 의한 척추 체 압박 골절 환자들 중 75%는 지속적인 통증으로 고통받 는다는 보고가 있으며²³⁾, 4~6주간의 보존적 치료 기간 동 안 척추체 압박이 더 심해질 수 있고 거동 제한으로 인해 오히려 골다공증 자체가 악화될 수 있으므로 조기 시술이 바람직하다는 주장이 제기되고 있다¹²⁾. 문헌에 보고된 합 병증 발생율은 골다공증에 의한 척추체 골절의 경우가 악 성 종양의 경우보다 낮아 일반적으로 1~3%로 보고되고 있 고⁶⁾ 본 연구 결과에서도 임상적으로 문제가 된 경우는 30 례중 1례 뿐이므로, 경피적 척추성형술은 비교적 안전한 수

술 방법으로 생각되므로 심한 통증을 호소하는 경우에 조 기 시술이 바람직하다고 여겨진다.

경피적 척추성형술에 의한 합병증은 그 동안 보고된 바를 정리해보면 수술 수기와 관련된 것, 주입되는 PMMA 자체 에 의한 것, 그리고 PMMA의 척추체 외로의 유출에 의한 것으로 구분할 수 있을 것이다. 수술 수기와 관련되어서는 흉추부 척추성형술시 후측방 접근법을 선택할 경우 늑막 손 상에 의한 기흉이나 늑골 골절이 가능하다⁶⁾¹²⁾. PMMA 자체 에 의한 것으로는 염증 반응에 의한 것으로 추정되는 일시 적인 통증의 악화, 일시적인 방사통이 보고되었다^4-6)12)22). 주입된 PMMA 혼합체가 중합반응을 일으키면서 발생하는 열에 의한 신경 손상은 척추체 주변의 인대, 혈관이 풍부한 경막이나 뇌척수액이 절연체 역할을 하고¹⁰⁾, 생체외 실험 결과상 척추강 내로는 신경 손상을 줄만한 열 발생이 없었 다는 보고⁷⁾가 있어 임상적으로 크게 문제가 될 것 같지는 않다. PMMA의 척추체 외로의 유출은 많게는 65~72.5%

에서 보고되었으며 이로 인한 신경근 압박이나 척수 압박이 가능하나 대부분 시술 시 투시검사장치를 사용하므로 임상 적으로 문제가 되는 경우는 1% 미만으로 드물다²⁾³⁾. PMMA 의 유출이 정맥계로 발생할 경우 가장 치명적인 합병증으로 는 폐 동맥 색전에 의한 급성 호흡 부전이며 이에 대한 보 고도 있으나¹⁸⁾ 해상력이 좋은 투시검사장치를 사용하고 주 입되는 PMMA 혼합체의 점도를 적절히 조절하면 충분히 예방할 수 있는 합병증이다. 경피적 척추성형술 후 통증 호 전의 기전으로는 주입된 PMMA의 열, 화학적 독성에 의한 감각신경 말단의 파괴와 기계적 안정화 등이 거론되고 있 어 척추체 내로 PMMA를 가능한 많이 채우는 것이 유리 할 것 같으나 척추체로의 주입정도와 통증의 호전 결과와 는 관계가 없다는 보고가 있으며²⁾⁵⁾, 본 연구 결과 또한 마 찬가지다. 오히려 시술 후 합병증 발생이 무리한 PMMA의 주입과 이로 인한 척추체외로의 유출과 관련이 있고, 특히 추간판 내로의 유출은 인접 척추체에 새로운 압박 골절을 유발할 가능성이 있다는 주장이 있다⁶⁾¹³⁾. 최근 해부용 사체 의 척추체(cadaveric vertebrae)를 이용한 실험에서 골절 이전의 강도로 복구하는데 PMMA가 요추부는 4.4cc, 흉요 추부는 3.1cc, 흉추부는 2.5cc가 필요하다는 보고가 있다¹⁾. 이는 Jensen 등이 흉요추부 척추체 압박 골절 환자들을 시 술하면서 주입한 PMMA의 평균량 7.1cc보다 적은 양이다⁸⁾. 본 연구에서도 무리한 PMMA 주입으로 말미암아 추간판 내로의 유출과 척추체 골단판의 균열이 발생하였고 결과적 으로 시술 부위의 방출성 골절을 초래하였다. 따라서 척추 성형술시 해상력이 좋은 투시감시장치를 사용하고 무리한 PMMA 주입은 절대 삼가야 할 것으로 사료된다.

결 론

PMMA를 이용한 경피적 척추성형술은 골다공증으로 인 한 척추체 압박 골절 환자들에게 통증의 빠른 호전과 조기 보행을 가능하게 하는 안전하면서 효과적인 치료법으로 여 겨진다. 시술 후 만족할만한 결과를 얻기 위해서는 세심한 이학적, 신경학적 검사 외에도 척추부위 단순 방사선 촬영, Gd-DTPA 조영증강을 동반한 자기공명영상, 전신 골 주사 검사 등의 방사선학적 소견을 자세히 분석하여 통증을 유 발하는 급성 골절 부위를 정확하게 찾아 치료하는 것이 중 요할 것으로 사료된다. 시술 후 합병증을 최소화하기 위해 서 해상력이 좋은 투시검사장치가 필요하며 무리한 PMMA 의 주입은 삼가야 하며 특히 추간판 내로의 유출을 피해야 할 것이다. 임상 결과에 영향을 줄 수 있는 인자들의 정확 한 분석을 위해서 더 많은 증례와 오랜 추적 기간을 가진 전향적 연구가 필요할 것으로 보인다.

•논문접수일：2001년 5월 16일

•심사완료일：2001년 6월 29일

•책임저자：김 세 혁

411-719 경기도 고양시 일산구 백석동 1232 국민건강보험공단 일산병원 신경외과

전화：031) 900-0247, 전송：031) 900-0343 E-mail：[email protected]

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