보존적 치료를 시행한 흉요추 이행부 골다공증성 압박골절에서의 척추 시상면상 정렬
충남대학교 의학전문대학원 정형외과학교실 이승현․양준영․박준영․이준규
The Sagittal Alignment of Spine in Conservatively Treated Osteoporotic Compression Fractures of Thoracolumbar Junction
Seung-Hyun Lee, M.D., Jun Young Yang, M.D., Jun-Yeong Park, M.D., June-Kyu Lee, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Chungnam National University, School of Medicine, Daejeon, Korea
Objectives: To evaluate the radiological outcomes of conservative treatment for osteoporotic compre- ssion fractures in thoracolumbar junction
Materials and Methods: 20 osteoporotic compression fracture cases of thoracolumbar junction (group I) which were treated conservatively using TLSO brace were evaluated compared with 20 osteoporotic spine cases (group II), between August 2010 and March 2012. The mean age was 65.3, ranging from 57 to 71 years old. The average follow up period was 27.4, ranging from 17 to 35 months. The bone marrow density (BMD) was recorded at the initial assessment. The lumbar lordotic angles with compression ratios on the initial and the last follow-up plain lateral radiograph were measured, and the sagittal alignments of spine were evaluated.
Results: In group I, the average compression ratios initially and at the last follow up were 23.5% and 33.7%
respectively, and the average lumbar lordotic angles initially and at the last follow up were 30.8° and 22.6° respectively. In group II, the average lumbar lordotic angles initially and at the last follow up were 40.3° and 39.9° respectively. In group I, the compression ratio was significantly increased, and the lumbar lordotic angle was decreased at the final follow up. In group II, the difference of lumbar lordotic angles was not significant statistically.
Conclusions: In most, the osteoporotic compression fractures can be successfully managed conser- vatively. But, in some cases of thoracolumbar junction, the further collapse of vertebral body and the change of lumbar lordotic angle can be developed, and then sagittal alignment of spine can be disrupted.
Key Words: Compression fracture, Osteoporosis, Sagittal alignment, Thoracolumbar junction
Received: December 19, 2013 Revised: March 27, 2014 Accepted: June 13, 2014
Corresponding Author: Jun Young Yang, Department of Orthopedic Surgery, Chungnam National University, School of Medicine, 640 Daesa-Dong, Jung-Gu, Daejeon 301-721, Korea
Tel: +82-42-280-7345, Fax: +82-42-252-7098, E-mail: [email protected]
골다공증은 골무기질과 골기질의 감소로 골량이 감소하고 골 미세구조가 파괴되어 결국 골 강도가 저하되어 골절의 위험이 증가되는 가장 흔한 대사성 골 질환이다. 척추의 압박 골절은 척추 골절 중 가장 흔한 유형으로 골다공증으로 인하여 흔히 발생하는 합병증이다. 아주 가벼운 외상에 의해 혹은 특별한 외상 없이도 발생할 수 있으며, 대부분이 흉요추부 에서 호발한다. 연령이 증가할수록 빠르게 유병률이 증가하고 남자보다는 여자에서 더 많으며 이는 연령 이 증가할수록 차이가 더욱 현격해진다. 70세 이상 의 전체 여성 중 25%, 80세 이상 여성의 50%에서 발 생하는 것으로 알려져 있다.1-3
과거에는 골다공증성 척추 압박 골절을 안정 골절 로 간주하여 일반적으로 침상 안정 후 보조기 착용 등의 보존적 요법으로 치료를 하였으나 추시 중 일 부에서 추체 높이의 감소 및 후만각의 증가가 관찰 되는 경우도 있다.1,4,5 척추 골절로 인한 삶의 질 저 하는 골절 자체의 통증으로 인한 급성 효과도 있지 만 골절이 치유되었더라도 이차적으로 발생하는 이 러한 척추 변형으로 보행 제한, 심폐기능저하, 자존 감 저하 등으로 필연적으로 삶의 질이 저하될 수 있 다. 일반적으로 흉요추 이행부 골절 시 요추부 전후 방 및 측면 단순방사선 사진으로 골 유합 여부만을 확인하게 되는데 이에 본 저자들은 보존적 치료를 시행한 흉요추 이행부 골다공증성 압박 골절 환자에 서 요추 전만각과 시상면상 균형과의 관계를 살펴봄 으로써 치료 방침을 정립하는데 도움을 주고자 하였 다.
대상 및 방법
2010년 8월부터 2012년 3월까지 흉요추 이행부의 단일 추체 골다공증성 압박골절로 3개월간의 흉요 천추 보조기(TLSO brace) 착용 및 골다공증 약물치 료를 시행하고 1년 이상 추시 가능하였던 환자 20례 (1군)와 동일 기간에 단순 골다공증으로 최초 진단 받고 약물치료만 시행하면서 1년 이상 추시 가능하 였던 환자 20례(2군)를 대상으로 후향적으로 비교 연구하였다. 양 군 모두 요통을 제외한 신경학적 증 상은 보이지 않았고, 비타민 D 또는 칼슘제제는 병
행하지 않고 동일한 골다공증 약제(Risedronate sodium 35 mg/week)만을 복용하였으며, 골밀도는 동일한 이 중 에너지 방사선 흡수 측정기(Dual energy X-ray absorptiometry, DEXA)를 이용하여 측정하였다. 퇴행 성 혹은 감염성, 종양성 척추 질환의 병력이나 추시 기간 내 발생, 연구 전 척추 골절 기왕력, 또는 추시 기간 동안 동일 부위의 재골절이나 새로운 골절이 있었던 경우나 만성 신부전, 장기간 스테로이드 복 용, 부갑상선 기능항진증, 당뇨병 등 이차성 골다공 증을 유발할 수 있는 요인이 있는 경우는 연구대상 에서 제외하였다. 남녀 비는 17:23이었고, 평균 연령 은 65.3세(57～71세)이었으며, 평균 추시 기간은 27.4 개월(17～35개월)이었다. 골절을 동반한 1군에서 손 상 원인으로는 전 례가 낙상이었으며, 골절 부위로 는 제11 흉추가 4례, 제12 흉추가 5례, 제1 요추가 6 례, 제2 요추가 5례였다(Table 1).
방사선학적으로 1군에서는 자기공명영상 촬영을 통하여 신생 골절(fresh fracture)을 확인하였고, 골절 직후 또는 및 최종 추시 시 흉요추부 측면 단순 방 사선 사진을 촬영하여 각각의 전방 압박률과 요추 전만각을 측정하였다. 2군에서는 최초 내원 및 최종 추시 시 요추 전만각을 측정하였다. 전방 압박률은 골절된 추체에 인접한 상, 하 추체의 전방주 높이의 평균을 구하여 손상 척추의 정상시 높이로 가정하고 이에 대한 척추의 압박 정도를 계산하여 측정하였으 며, 골절 직후 추체 압박률에 대한 최종 추시 시 압 박률의 변화를 측정하였다. 또한, 요추 전만각은 제1 요추 상단면의 수직선과 제1 천추 상단면의 수직선 의 교차각으로 평가하였으며, 골절 직후 요추 전만 각에 대한 최종 추시 시 요추 전만각의 변화를 측정 하였다. 또한, 양 군에서 최종 추시에 기립 전체 측 면 사진 상 제7 경추체 중심에서 내린 수선(plumb line)을 이용한 시상면 수직축(sagittal vertical axis, SVA)을 계측하여 시상면 균형 여부를 확인하였다.
통계학적 분석은 SPSS v.12.0을 사용하여 chi-squared test, independent t-test 및 paired t-test로 분석하였다.
결 과
1군에서의 남녀비는 8:12, 평균 연령은 65.23±4.95
Table 1. Demographic data
Group I Group II P-value
Cases 20 20
Age (years) 65.23±4.95 65.03±4.78 0.756
Sex (M/F) 8/12 9/11 0.257
T-score of BMD -3.57±1.15 -3.23±1.13 0.084
Follow-up period (months) 26.53±7.79 28.52±6.15 0.875
Fracture sites
T11 4
T12 5
L1 6
L2 5
Table 2. Comparison of initial and last follow-up radiologic outcomes in group I
Initial Last F/U P-value
Compression ratio (%) 23.53±10.25 33.65±7.37 0.012
Lumbar lordotic angle (°) 30.82±8.05 22.57±6.50 0.009
Table 3. Sex comparison of radiologic outcomes in group I
Sex No. △ Compression ratio (%) △ Lumbar lordotic angle (°)
Male 8 9.75±1.75 4.80±0.82
Female 12 10.37±2.12 10.55±1.84
△ difference between initial and last follow-up
Table 4. Comparison of radiologic outcomes between two groups
Group I Group II P-value
Lumbar lordotic angle (°)
Initial 30.82±8.05 40.25±5.27 0.031
Last F/U 22.57±6.50 39.85±5.31 0.008
△ lordotic angle 8.25±1.55 0.40±0.04 0.010
Sagittal vertical axis (cm)
Last F/U +5.54±1.22 +1.67±0.35 0.025
△ difference between initial and last follow-up
세, 골밀도 T점수는 -3.57±1.15, 추시 기간은 26.53±
7.79개월이었고, 2군에서의 남녀비는 9:11, 평균 연 령은 65.03±4.78세, 골밀도 T점수는 -3.23±1.13, 추 시 기간은 28.52±6.15개월로 양 군 간의 유의한 차 이는 없었다(Table 1).
1군에서의 전방 압박률은 골절 직후 23.53±
10.25%, 최종 추시 시 33.65±7.37%로 최종 추시에서 유의하게 증가하였으며, 요추 전만각은 골절 직후 30.82±8.05°, 최종 추시 시 22.57±6.50°로 최종 추시
에서 유의하게 감소하였다(Table 2). 1군 내에서 성 별에 따라 골절 직후와 최종 추시 간 전방 압박률의 증가폭은 유의한 차이를 보이지 않았으나, 요추 전 만각의 감소폭은 여성에서 유의하게 컸다(Table 3).
2군에서의 최초 및 최종 추시 시의 요추 전만각은 각각 40.25±5.27°, 39.85±5.31°로 유의한 차이를 보 이지 않았다(P>0.05).
1군에서의 골절 직후 및 2군에서의 최초 요추 전 만각은 각각 30.82±8.05°, 40.25±5.27°로 유의한 차
이를 보였으며, 최종 추시 시에도 1군과 2군의 요추 전만각은 각각 22.57±6.50°, 39.85±5.31°로 유의한 차이를 보였다(Table 4).
최종 추시 상 1군에서의 시상면 수직축(SVA)은 +5.54±1.22 cm으로 양적 시상면 불균형(positive sagittal imbalance)를 보였으며, 2군에서는 +1.67±0.35 cm으로 양적 시상면 균형(positive sagittal balance)을 보였다. 양 군간 시상면 수직축 상의 거리는 유의한 차이를 보였다(Table 4).
고 찰
노년 인구의 증가와 더불어 골다공증의 이환율도 증가함에 따라 골다공증성 척추 골절의 발생도 꾸준 히 증가하고 있다. 골다공증성 척추 골절은 자발적 혹은 가벼운 외상에 의해 흔히 전방 설상 압박골절 의 형태로 발생한다. 신경학적 결손이 동반되는 경 우는 거의 없어 수술적 치료보다는 보존적인 치료를 우선으로 하는 경우가 많다. 종전까지의 연구에서 척추 압박골절은 안정골절로 평가되어 어느 정도의 침상안정 후 보조기 착용 등의 보존적 요법을 시행 하여 대부분 양호한 결과를 보인다고 하였다.2,3 그러 나, 일부 환자의 경우 지속적인 척추체의 붕괴 및 후 만 변형의 증가와 이로 인한 신경학적 결손을 보일 수 있다.1,4-6 골다공증성 압박 골절 후 발생한 후만 변형에서 신체 무게 중심은 전방으로 이동하게 되 며, 이는 후만 변형의 첨부에서 능률 팔(moment arm)이 길어져 기립 시 붕괴된 추체에 편심성 체중 부하를 가하게 되어 전방 주의 붕괴와 후방 구조물 의 신연이 진행하고, 이로 인해 추체의 설상 변형 및 후만 변형을 점진적으로 악화시킨다.7 이로 인하여 외관상의 변형뿐만 아니라 지속적인 요통을 호소하 게 되는데,8 척추의 시상면상 불균형이 기립 자세에 서 근육의 에너지 효율이 떨어뜨려 근육을 쉽게 피 곤하게 만들기 때문이다.
골다공증성 압박골절에서 전방 추체 높이가 50%
이상 감소하거나 인접부위에 다발성 압박골절이 있 는 경우 후만 변형이 진행할 가능성이 높다고 보고 되고 있으며,9,10 성별이 후만 변형의 진행에 있어 중 요한 위험인자라고 하였다.11 또한, 후만 변형은 골
다공증 환자에서 척추 시상만곡의 변곡점인 흉요추 이행부에 골절이 발생하였을 경우 더 잘 발생하는 것으로 알려져 있다.7 흉요추 이행부는 굴곡-신전 운 동이 많이 일어나고, 상대적으로 운동성이 적은 흉 추부와 운동성이 큰 요추부가 이행되는 부위로 척추 골절이 가장 흔하게 발생하는 부위이다. 또한, 흉추 부와 달리 늑골 등에 의해 안정화되어 있지 못하며, 흉추부와 요추부의 서로 다른 만곡이 만나는 부위이 므로 추체 높이의 감소나 후만각 증가의 가능성이 증가한다.12,13 후만 변형이 지속적으로 증가하면서 요통과 신경학적 증상을 보이는 경우에는 기기 고정 술과 감압술 등의 수술적 치료를 요하게 된다.14-16 흉추 전만각과 요추 후만각의 상호 균형으로 유지 되는 척추 시상면상 균형의 여부는 골다공증성 압박 골절의 예후에 있어 중요한 인자이다. 시상면상 균 형은 두부와 상체, 골반이 고관절 위에 중력선을 따 라 어떤 위치로 놓이는 가로 다양한 형태의 흉추 후 만과 요추 전만의 크기에 따라 결정되며, 제7 경추 수선(C7 plumb line; C7PL)과 제1 천추 후상연의 정 렬로 정의된다. Stagnara 등17의 보고에 의하면 흉추 후만보다 요추 전만이 20～30도 많아야 정상 시상면 균형으로 유지할 수 있다고 하였으며, 이는 요추 전 만각 보존이 그 만큼 중요하다는 것을 말한다. 대부 분의 연구가 분절 설상각 또는 후만 변형에 초점이 맞춰져 있는데 반해, 본 연구에서는 흉요추 이행부 골다공증성 골절의 보존적 치료에 있어서 방사선학 적 추시 상 요추 전만각의 감소를 확인하였고 그에 따른 척추 시상면상 불균형과의 상관 관계를 확인하 였다.
본 연구의 제한점으로는 골반 기울기(pelvic tilit) 를 포함한 골반 입사각(pelvic incidence)을 연구 방법 에 포함시키지 않았다는 점과 골절 군에서 보조기 착용과 활동력 저하에 따른 등 근육(back muscle) 약 화로 초래되는 골밀도의 저하와 시상면상 불균형, 통증 사이의 상관관계를 간과한 점이다. 또한, 적은 수의 증례, 그리고 흉요추 이행부를 제외한 다른 부 위의 압박골절과 2분절 이상의 압박골절을 연구 대 상에서 제외했다는 것이다. 추후 좀 더 많은 연구와 장기 추시가 필요할 것으로 사료된다.
결 론
골다공증성 척추 압박골절은 보존적 치료에 대체 로 잘 반응하는 안정 골절로 간주하여 골절 자체에 만 치료 초점을 맞춰 보존적 치료를 고집하는 경향 이 있다. 그러나, 흉요추부 이행부 골다공증성 압박 골절을 보존적으로 치료하는 경우 방사선학적 추시 상 요추부 전만각 감소의 발생 시 이와 연관되어 시 상면상 불균형의 발생 가능성을 인지하도록 해야 하 겠다. 시상면상 불균형은 요통을 악화시킬 수 있고 이로 인하여 환자의 삶의 질이 저하될 수 있으므로 수술을 포함한 좀더 적극적인 치료를 요하게 되며, 이에 환자 및 보호자에게 예후에 대한 충분한 설명 이 필요할 것으로 사료된다.
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