접수일: 2007년 11월 27일, 게재승인일: 2008년 1월 20일 책임저자: 윤준식, 서울시 구로구 구로동 80번지
152-703, 고려대학교 구로병원 재활의학과
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비만지수군에 따른 천골 열공 위치와 골반 크기의 차이
고려대학교 의과대학 재활의학교실
박현경ㆍ김세주ㆍ박병규ㆍ윤준식ㆍ백혜진
The Effect of Body Mass Index on Sacral Hiatus Location and Size of Pelvis
Hyun Kyung Park, M.D., Sei Joo Kim, M.D., Byung Kyu Park, M.D., Joon Shik Yoon, M.D. and Hye Jin Baek, M.D.
Department of Rehabilitation Medicine, Korea University College of Medicine, Seoul, Korea
Objective: To identify the effect of body mass index on sa- cral hiatus location measured by ultrasound and pelvis size assessed with plain X-ray. Materials and Methods: Prospec- tive data were collected from 88 outpatients who underwent caudal epidural injection using ultrasonography. We group- ed the patients into 4 according to body mass index: under- weight, normal, overweight, and obese groups. We meas- ured the depthof sacrococcygeal ligament, the vertical length of sacral hiatus, the depth of sacral hiatus with transverse and sagittal views, and the thickness and width of sacro- coccygeal ligament using ultrasonography. We also used the plain X-ray image of the pelvis to measure the height of the sacrococcyx, the false pelvis, and the true pelvis.
Results: In longitudinal and transverse section, there were significant differences between the obesity group and the other 3 groups regarding the distance from skin to sacro- coccygeal ligament and distance from skin to sacral hiatus (p＜0.05). In transverse section, the thickness of sacro- coccygeal ligament was significantly increased in the obese group, compared to normal group (p＜0.05). The values measured by plain X-ray had no correlation with groups classified by body mass index (p＞0.05). Conclusion: When a needle is inserted at the sacral hiatus point using the conventional blind method, greater depth of injection is needed for obese patients. (J Korean Assoc Pain Med 2008;7:7-12)
Key Words: Sacral hiatus, Pelvis, Ultrasonography, Body mass index
서 론
요통과 하지 방사통의 치료는 침상안정, 약물치료, 물리 치료, 운동치료와 유발점 차단술, 신경 차단술, 후관절 차단 술, 경막외 스테로이드 주사법 등 보존적 치료법이 우선적 으로 사용되어 왔다. 이 중 경막외 스테로이드 주사(epi- dural steroid injection)는 수 십 년간 척추강 협착증, 추간판 탈출증 등으로 인한 요통 및 이에 동반한 하지 방사통을 포함하여 다양한 척추 병변의 치료에 이용되었다. 미추 경 막외 주사법은 천골열공을 통해 경막 외로 약물을 주입하 는 방법으로 요추, 천추의 윤상 열상, 추간판 탈출증, 신경 염, 추간판 내장증(internal disc disruption, IDD), 척추전방 전위증, 척추관 협착증에 효과적이다. 이 방법은 다른 경막 외 주사법에 비해 접근이 쉽고 상대적으로 안전하다고 알 려져 있어 외래에서 많이 시행된다.1-5)
미추 경막외 주사법의 성공은 경막 외강에 주사를 정확 하게 위치하는 것에 달려 있다. 대부분의 방법은 천골미골 인대(sacrococcygeal ligament)를 뚫을 때 느껴지는 특징적 인 ‘pop’이나 저항이 소실되는 느낌으로 주사 위치를 찾는 것이다.6) 경험적인 시술자가 시행하더라도 약 25%에서 주 사의 위치를 찾는 것이 부정확하다고 한다.7,8) 이러한 이유 로 정확한 미추 경막외 주사법을 시행하기 위한 쉽고 믿을 만한 방법이 필요하고 근래에는 방사선 투시 검사(fluoro- scopy)가 가장 많이 사용되고 있다. 그렇지만 방사선 조사 의 위험으로 시술자가 적당한 거리를 유지하고 조사 시간 을 최소화 하고 납장갑, 납앞치마, 갑상선 차폐 등을 착용해 야 하는 번거러움이 있다.
또 다른 방법으로 초음파 검사를 미추 경막외 주사법에 이용하는 것이다. 한 연구 결과에서는 초음파를 이용하여 미추 경막외 주사법술을 하였을 때 100% 정확한 위치에 주사를 할 수 있었다고 한다.6) 그러나 그 비용 방법적인 측 면에서 고려했을 때 해부학적인 접근의 용이성으로 방사선 투시 검사나 초음파 검사를 이용하지 않고 단순 방사선 사 진만 확인한 후 해부학적인 지식과 시술자의 경험에 의해 시술되는 경우가 적지 않았다. 다행히 천골열공을 찾은 경 우에도 방사선 투시 검사나 초음파 검사를 하지 않는다면 피부에서 천골미골인대까지의 거리를 확인할 수 없어 정확 한 위치에 주사하지 못할 수 있다. 즉, 주사침이 충분히 삽
Table 1. The Characteristics of Group according to the Body Mass Index
BMI group Number Height (m) Weight (kg)
Underweight 6 1.63±0.04 46.33±0.03
Normal 33 1.59±0.06 54.67±4.64
Overweight 20 1.62±0.05 62.53±3.92
Obese 29 1.58±0.07 68.90±7.91
Total 88 1.60±0.06 60.57±9.12
Values are mean±standard deviation. BMI: Body mass index.
Fig. 1. The measured parameters in pelvic x-ray. (1) false pelvis that is between bilateral anterior superior iliac spine, (2) true pelvis that is between bilateral ischial spine, (3) height of sacrococcyx.
입되지 않은 상태에서 천골미골인대를 뚫었을 것으로 오인 할 수도 있고, 주사침이 천골미골인대까지 미치지 못했다 고 판단하여 더 긴 주사침으로 바꿔서 다시 찔러 환자의 고통을 가중시킬 수도 있다. 그러므로 피부에서 천골미골 인대까지의 거리와 천골열공의 깊이를 평가하여 원하는 지 점에 약물을 주입하는 것이 미추 경막외 주사의 치료효과 에 결정적인 영향을 미칠 것으로 생각된다. 이 연구에서는 초음파를 이용하여 천골열공과 천골미골인대의 깊이와 두 께에 따른 위치를 측정하고 또한 골반 방사선 사진의 측정 치도 비만도에 따른 군으로 나누어 차이를 평가하고자 하 였다.
연구대상 및 방법 1. 연구대상
2005년 3월부터 2006년 7월 사이에 하부 요통 및 연관통 을 주소로 재활의학과에 내원한 환자들 중 4주 이상의 물리 치료, 약물 치료 등의 보존적 치료에도 증상 호전이 없어 미추 경막외 주사법 시술이 예정된 환자들을 대상으로 하
였다. 이들 중 천골열공 부위에 부종이나 피부 질환 등으로 인하여 피부에서 천골미골인대까지의 거리를 측정하기 어 려운 경우는 제외한 88명을 대상으로 하였다. 대상 환자들 은 24세에서 83세(평균 60.2±13.4세 남자 21명, 여자 67명) 였으며 체중은 60.6±9.1 kg, 신장은 159.8±0.1 cm였다.
2. 연구방법
전체 88명의 환자의 체중과 신장을 신체계측으로 측정하 여 체중(kg)을 신장(m)의 제곱으로 나눠 신체질량지수(body mass index, kg/m2)를 구하였다. 신체질량지수를 기준으로 다음과 같이 4군으로 구분하였다: 저체중군, 18.5 미만 정 상체중군, 18.5 이상이고 23 미만 과체중군, 23 이상이며 25 미만 비만군, 25 이상(Table 1). 대상환자들의 분포는 저 체중군이 6명이었고, 정상체중군은 33명, 과체중군은 20 명, 비만군은 29명이었다.
골반의 크기와 천골열공 깊이와의 연관성을 조사하기 위 해 골반 방사선 사진을 앞뒤방향영상, 측면상영상으로 촬 영하여 천골의 길이(length of sacrum), 큰골반(양쪽 위앞엉 덩뼈가시의 간격)(true pelvis), 작은 골반(양쪽 궁둥뼈가시 의 간격)(false pelvis)을 측정하였다(Fig. 1). 골반크기를 측 정하는 못한 환자는 47명이었는데, 골반 방사선학적인 검 사를 시행하지 않은 경우가 38명이었고 단순방사선촬영 사 진에서 양쪽 위앞엉덩뼈가시와 궁둥뼈가시가 보이지 않았 던 예가 9명이었다.
초음파 검사는 HDI 3500 (Philips ATL, Washington, USA) 초음파 기기를 이용하여 5∼12 MHz 주파수의 고해 상 선형 탐침(linear probe)으로 근골격계 초음파 검사에 숙 련된 한 명의 의사가 시행하였다. 천골열공의 깊이를 측정 하기 위해 환자를 복와위로 눕힌 다음 양쪽 엉덩이의 근육 을 벌려 천골열공 위의 피부를 편평하게 하여 초음파의 탐
Fig. 2. (A) The measured parameters using ultrasound in longuitudinal section. (1) distance of skin to sacrococcygeal ligament, (2) thickness of sacrococcygeal ligament, (3) vertical length of sacral hiatus, (4=1＋2＋3) distance between skin to sacral hiatus. (B) The measured parameters using ultrasound in transverse section. (5) distance of skin to sacrococcygeal ligament, (6) thickness of sacro- coccygeal ligament, (7) vertical length of sacral hiatus, (8=5＋6＋7) distance between skin to sacral hiatus, (9) width of sacrococcygeal ligament.
침이 위치할 수 있도록 하였다. 초음파의 탐침은 먼저 가로 축(transverse axis) 방향으로 두고 천골열공이 보이는 중앙 점에 고정시켜 피부에서 천골미골인대까지의 거리, 천골열 공의 깊이, 피부에서 천골열공을 포함한 총 두께, 천골미골 인대의 두께, 천골미골인대의 폭을 측정하였다(Fig. 2A).
초음파의 탐침을 90도로 돌려 세로축(longitudinal axis)으 로 놓고 천골열공이 보이도록 한 후 중앙점에 고정하고 피 부에서 천골미골인대까지의 거리, 천골열공의 깊이, 피부 에서 천골열공을 포함한 총 두께, 천골미골인대의 두께를 측정하였다(Fig. 2B). 모든 측정은 2회씩 시행하여 각 측정 치의 평균값을 구하였다.
통계학적인 분석은 SPSS version 10.0을 이용하였다. 초 음파로 측정된 값과 골반 단순방사선학적인 측정값을, 신 체 질량지수로 구분한 4개 군에 따른 차이를 보기 위해 ANOVA 검정으로 분석하였다. 모든 통계분석에서 유의성 은 95% 신뢰구간(p＜0.05)으로 하였다.
결 과
1. 비만지수군에 따른 초음파상 세로축으로 측정한 천 골열공 측정치의 차이
초음파를 이용하여 세로축으로 측정한 수치는 피부에서 천골미골인대까지의 거리, 천골미골인대의 두께, 천골열공 의 깊이, 피부에서 천골열공을 포함한 총 두께에서 각각 저 체중군에서 0.40 cm, 0.33 cm, 0.47 cm, 1.17 cm, 정상군에 서 0.65 cm, 0.36 cm, 0.52 cm, 1.53 cm, 과체중군에서는
0.60 cm, 0.39 cm, 0.50 cm, 1.50 cm로 각 군에서 통계적으 로 유의한 차이가 없었다(p＞0.05). 그러나 비만군에서는 피부에서 천골미골인대까지의 거리가 0.92 cm로 저체중군 0.40 cm, 정상군 0.65 cm, 과체중군 0.60 cm에 비해 통계적 으로 유의한 차이가 있었고, 또한 피부에서 천골열공을 포 함한 총 두께가 1.81 cm로, 저체중군 1.17 cm, 정상군 1.53 cm, 과체중군 1.50 cm에 비해 통계적으로 유의한 차이가 있었다(p＜0.05)(Table 2).
2. 비만지수군에 따른 초음파상 가로축으로 측정한 천 골열공 측정치의 차이
가로축으로 측정한 피부에서 천골미골인대까지의 거리, 천골미골인대의 두께, 천골열공의 깊이, 피부에서 천골열 공을 포함한 총 두께, 천골미골인대의 폭은 각각 저체중군 에서 0.40 cm, 0.31 cm, 0.32 cm, 1.09 cm, 1.28 cm, 정상군 에서 0.70 cm, 0.32 cm, 0.42 cm, 1.42 cm, 1.28 cm이고, 과체중군에서 0.68 cm, 0.37 cm, 0.41 cm, 1.49 cm, 1.21 cm로 세 군 모두에서 통계적으로 유의한 차이가 없었다 (p＞0.05). 그러나 비만군에서는 피부에서 천골미골인대까 지의 거리가 0.93 cm로 저체중군 0.40 cm, 정상군 0.70 cm, 과체중군 0.68 cm에 비해 통계적으로 유의한 차이가 있었 고, 비만군에서 피부에서 천골열공을 포함한 총 두께는 1.75 cm으로 저체중군 1.09 cm, 정상체중군 1.42 cm, 과체 중군 1.49 cm로 세로축 방향으로 측정한 것과 마찬가지로 통계적으로 유의한 차이를 보이고 있었다(p＜0.05). 또한 가로축방향으로 측정한 천골미골인대의 두께는 비만군에
Table 3. Comparison of the Anatomical Parameters of Sacral Hiatus Using Ultrasound among Groups by Body Mass Index
Underweight Normal Overweight Obese
Length of sacrum (cm) 12.4±0.57 12.3±0.87 12.7±0.82 12.5±0.79
False pelvis (cm) 29.3±2.17 29.9±1.83 30.8±1.63 29.5±1.52
True pelvis (cm) 11.3±0.91 10.7±1.16 11.2±0.96 11.1±1.19
Values are mean±standard deviation. *p＜0.05: comparison between underweight group, normal group, overweight group and obesity group by ANOVA test.
Table 2. Comparison of the Anatomical Parameters of Sacral Hiatus Using Ultrasound among Groups by Body Mass Index
Underweight Normal Overweight Obese
Longitudinal section Skin to S-C (cm) 0.40±0.06 0.65±0.22 0.60±0.16 0.92±0.33*
Thickness of S-C (cm) 0.33±0.07 0.36±0.08 0.39±0.10 0.37±0.09
Vertical length of S-hiatus (cm) 0.47±0.16 0.52±0.15 0.50±0.14 0.49±0.17
Skin to S-hiatus (cm) 1.17±0.23 1.53±0.29 1.50±0.23 1.81±0.41*
Transverse section Skin to S-C (cm) 0.40±0.04 0.70±0.23 0.68±0.18 0.93±0.29*
Thickness of S-C (cm) 0.31±0.08 0.32±0.06 0.37±0.09 0.39±0.09†
Vertical length of S-hiatus (cm) 0.32±0.15 0.42±0.15 0.41±0.15 0.44±0.17
Skin to S-hiatus (cm) 1.09±0.24 1.42±0.30 1.49±0.26 1.75±0.40*
Width of S-C (cm) 1.28±0.42 1.28±0.38 1.21±0.34 1.33±0.41
Values are mean±standard deviation. S-C: Sacrococcygeal ligment, S-hiatus: Sacral hiatus, *p＜0.05: comparison between underweight group, normal group, overweight group and obesity group by ANOVA test, †p＜0.05: comparison between normal group and obesity group by ANOVA test.
서 0.39 cm 로 정상 체중군 0.32 cm과 비교하여 통계적으 로 유의한 연관성을 보이고 있었다(p＜0.05)(Table 2).
3. 비만 지수군에 따른 골반 방사선 사진으로 측정한 수치의 차이
골반 방사선 사진을 통해 측정한 천골의 길이, 큰골반, 작은 골반의 크기는, 신체질량지수로 나눈 저체중, 정상, 과 체중, 비만군에서 서로 통계적인 유의한 차이가 없었다 (p＞0.05)(Table 3).
고 찰
미추 경막외 주사법 시술이 수십 년간 척추와 관련된 통 증을 치료하는 방법으로 사용되고 있지만 그 성공률은 연 구마다 다르게 보고되고 있다.9) 많은 이유 중 하나로 시술 시에 주사침의 위치가 부정확하게 들어갈 경우가 있는데, 이것은 방사선 투시 검사나 초음파 검사를 하지 않고 시술 을 할 경우 특히 자주 나타난다. 미추 경막외 주사법 시술은 방사선 기기를 사용하지 않고 흔히 외래에서 시행되기도 하며, 이러한 맹검 시술 방법으로 주사할 때 약물의 투약이 정확하지 못할 가능성이 높다. 한 연구에 따르면 맹검 미추
경막외 주사법은 25.9%에서 실패할 가능성이 있다고 하며 초음파 기기를 사용하지 않는다면 74%의 성공률을 보인다 고 하였다.10) 또 다른 연구에서는 숙련된 시술자가 시술할 경우 62%에서 정확한 위치에 주사하였고, 숙련되지 않을 수록 성공률은 감소하며, 천골열공을 쉽게 촉지할 수 있고 숙련된 시술자가 시술한 경우에도 14.2%에서 경막 외에 주 사하지 못하였다고 한다.11)
맹검미추시술을 할 때 주사침이 부정확하게 위치하는 이 유는 첫째, 처음부터 주사침이 들어가는 위치가 잘못되었 을 경우, 둘째, 정확하게 주사침이 들어가더라도 진행방향 이 바르지 않을 경우, 셋째, 정확한 위치와 방향이었지만, 주사침의 끝이 혈관에 위치했을 경우, 마지막으로 주사침 의 길이가 짧아 주사 위치에 도달하지 못하기 때문이다.9) 한 연구에서, 촉지하여 확인한 천골열공과 초음파 기기로 확인한 천골열공과의 거리는 3.8±5.8 mm로 차이가 있다고 하였고, 이 때문에 맹검미추 시술 시에 처음부터 주사침이 잘못 들어가 주사침의 위치가 천골열공에 정확히 위치하지 못할 수 있다.9) 즉 촉지 방법으로만 정확히 천골열공의 위 치를 확인하는 것은 어렵고 비만환자에서는 더욱 그러하다 고 한다.12)
본 연구에 따르면 신체질량지수가 30 이상인 비만군의
경우 피부에서 천골열공까지의 거리가 세로축으로 측정하 였을 때 1.81±0.41 cm, 가로축으로 측정하였을 때 1.75±
0.40 cm이었다. 미추 경막외 주사법 시술을 할 때 주사침이 피부에 대하여 약 45도의 각으로 천골미골인대를 천공하여 천골의 골막에 닿을 때까지의 거리는, 피부에서 천골열공 까지의 거리를 사인(sine) 45도로 나누어 계산하였을 때, 최 소 1.30 cm에서 최대 3.14 cm까지 가능하므로, 척추천자용 22 게이지 주사침을 사용하지 않고, 일반 22 게이지 주사침 을 사용하였을 때 천골열공까지 위치하지 못할 경우가 있 다.1) 결국 비만환자에서는 길이가 충분한 주사침을 사용하 여야 효과적인 미추 경막외 주사법 시술을 할 수 있으며, 초음파 기기나 방사선 투시 검사를 이용하지 않는 경우에 도 정확한 위치에 주사침을 위치하는 데에 도움이 될 것으 로 생각된다. 또한 비만 환자를 시술할 때 처음부터 충분한 길이의 주사침을 사용함으로써, 천골미골인대까지 닿지 못 해 주사침을 교체하여 다시 시술하는 통증과 불안을 줄일 수 있을 것으로 보인다.
그러나 주사침을 선택 할 때 길이뿐만 아니라 지름도 고 려해야 한다. 한 연구에서 천골공(sacral canal)의 지름이 2 mm 보다 작은 경우는 1%이고,13) 또 다른 연구에서는 약 6.25%로 보고되어,14) 천골공이 2 mm 보다 작은 경우는 그 수가 적지만 존재하기 때문에, 22 게이지 보다 지름이 큰 주사침을 선택한다면 천골공에 들어가지 못하여 오히려 시 술이 실패할 가능성도 있어 대부분의 경우 22 게이지 주사 침을 사용하여 미추 경막외 주사법 시술을 한다.13) 미추 경막외 주사법술이 시행하기 어려운 다른 이유로 해부학적인 다양성을 들 수 있다. 천골열공은 미추 경막외 주사법시술을 할 때 가장 중요한 기준점이 되고 있다. 최근 의 한 연구에서는 3%의 경우 천골열공이 닫혀 있었고, 틈 새가 없거나, 중격이 있는 경우를 포함하여 7%에서 미추 경막외 주사법 시술이 불가능 하였다고 한다.13)
이러한 문제점들을 보안하기 위해 최근 초음파나 방사선 투시 검사가 사용되고 있다. 그러나 이것은 시간과 비용의 문제 및 숙련된 시술자의 부재 등으로 항상 가능한 방법이 아니다. 초음파나 방사선 투시 검사 없이 미추 경막외 주사 법 시술을 해야 할 경우에는, 본 연구에서 밝혔듯이 신체질 량지수를 구하여 30 이상인 비만군의 경우에 충분한 주사 침의 길이를 사용한다면 시술에 도움이 될 것으로 생각된 다.
본 연구에서 우리는 골반 단순 사진을 통해 골반의 크기 와 천골열공 또는 천골미골인대의 깊이나 두께와의 상관 관계를 밝히고자 하였다. 그러나 골반의 크기의 지표로 생 각하고 골반 단순 사진에서 측정하여 구한 큰골반, 작은 골 반 및 천미골의 높이는 천골열공 및 천골미골인대와 통계 적인 연관성이 없었고, 이것을 통해 미추 경막외 주사법 시
술을 시행 할 때 골반 단순 사진은 주사침을 정확한 위치에 놓을 때에는 큰 도움이 되지 않을 것으로 생각된다. 하지만, 시술 전에 해부학적인 골 변형이나 골절 등을 확인하는 데 는 골반 단순 사진이 의미가 있을 것으로 보인다.
본 연구의 제한점은 총 88명의 연구 대상에서 여자 67명, 남자 21명으로 여자가 남자보다 많았다는 것과 골반 단순 사진을 통해 평가할 수 있었던 연구 대상이 49명으로 적었 다는 것이다. 또한 골반의 크기를 정하기 위해 큰 골반, 작 은 골반, 천미골의 높이를 지표로 사용했지만, 이외에도 골 반의 크기를 평가할 수 있는 기준과 천골열공, 천골미골인 대와의 관계에 대한 추가적인 연구를 진행하여 미추 경막 외 주사법 시술에 도움을 주길 기대할 수 있겠다.
결 론
신체질량지수에 따라 나눈 네 군 중, 초음파를 이용하여 세로축 방향 및 가로축 방향에서 얻어진 피부에서 천골미 골인대까지의 거리와 천골미골인대의 두께는 비만군에서 의미 있게 증가하였으나, 골반 단순 사진 상 큰 골반, 작은 골반 및 천미골의 높이는 천골열공 및 천골미골인대와 통 계적인 연관성이 없었다.
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