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Department of Orthopaedic Surgery, Ajou University School of Medicine, Suwon, Korea
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후복막 최소 도달법을 이용한 전방 척추 유합술
전이창이훈
아주대학교 의과대학 정형외과학교실
Retroperitoneal Minimal Approach for Anterior Lumbar Spinal Fusion
Chang-Hoon Jeon, M.D.
Department of Orthopaedic Surgery, Ajou University School of Medicine, Suwon, Korea
척추 유합술은 A l b e e1 )와 H i b b s8 )에 의해서 처음 보 고 되었고 M u l l e r1 3 )가 1 9 0 6년에 척추 전방 유합술을 시도하였다. 처음에는 척추 후방 유합술이 주로 시행 되었고, 1930년대에서야 전방 추체 유합술이 척추 전 방 전위증과 P o t t’s병에 대해서 유효한 수술법이라고 받아 들여졌다. Capener3 )는 척추 전방 전위증의 치 료로 전방 추체간 유합술을 이용하였고 Ito 등1 0 )이 척수의 전방 감압술을 시행하였다. Lane과 M o o r e1 1 ) 는 요천추부 추간 판 질환의 치료로 전방 추체간 유 합술을 시행하면서 경복막 도달법( t r a n s p e r i t o n e a l a p p r o a c h )을 이용하였다.
전방 추체간 유합술시 고정술에 사용하는 기구로는 H u m p h r i e s와 H a w k s9 )가 금속판을 이용하였고 W e n r- l i n i c h1 4 )는 꺽쇠못( s t a p l e )을 이용하였다. 이외에도 선장 치(cable system, Dwyer), 금속판 장치(plate system), 봉 장치(rod system)가 사용되었다. Cloward4 )가 추체간 유 합술에 bone dowel technique를 사용하였고, Bagby2 )가 처음으로 stainless steel basket를 수술에 사용한 후 최 근에 많이 사용되고 있는 금속통으로 BAK cage, Ray cage, Novus-LC, Novus-LT, Threaded Femoral Cortical D o w e l이 사용되고 있다.
이런 추체간 유합에 사용되는 금속통과 자가골 및 동종골 고정시 이제까지 사용되는 전방 추체 유합술 로는 광범위한 후복막 측면 도달 또는 경복막 도달 법이 사용되어졌다. 그러나 최근에 복강경을 이용한
전방 추체 유합술이 시도되면서 최소한의 도달법을 이용한 전방 유합술이 관심을 끌고 있다. 이런 복강 경을 이용하여 전방 추체 유합술을 시행하는 방법외 에도 후복막 최소 도달법을 이용하면 최소한의 피부 절개로 전방 추체 유합술을 제 2~3 요추간에서 제 5 요추～제 1 천추간까지 시행할 수 있다.
후복막 최소 도달법을 이용한 전방 추체 유합술과 복강경을 이용한 전방 추체 유합술과의 장단점을 비 교해 보면 다음과 같다. 복강경을 이용한 전방 추체 유합술 도달법의 장점은 최소한 비침습적이며, 혈액 손실이 적고, 근육을 보존할 수 있고, 입원 기간이 짧 고, 수술후 반흔이 적다. 복강경을 이용한 전방 추체 유합술의 도달법의 단점은 수술 수기의 습득 기간이 길고, 언제든지 개방성 접근법으로 대체할 수 있어야 하며, 다분절 유합술시 다른 구( p o r t s )가 필요하여 고 가의 장비가 필요하며, 과거력상 복부 수술을 받은 경우에는 시행할 수가 없다. 반면에 후복막 최소 도 달법을 이용한 전방 추체 유합술은 혈액 손실이 적 고, 근육을 보존할 수 있고, 수술 수기의 습득 기간이 짧고, 복강경을 이용한 전방 추체 유합술 도달법에 비해 추체간 높이의 유지 및 추체골의 높이도 더 쉽 게 유지할 수 있으며, 특별한 수술 기구의 장만을 필 요로 하지 않으며, 척추 분절 혈관(segmental spinal v e s s e l )을 결찰할 필요가 없다. 단점으로는 후복막의 해부학적 구조의 다양성에 대한 지식이 있어야 하며,
Journal of Korean Spine Surg.
Vol. 7, No. 1, pp 145~149, 2000
혈관 수술에 대한 수기를 필요로 한다. 후복막 최소 도달법에 의한 전방 유합술의 적응증으로 척추체 안 정화, 후측방 유합 상태의 감염이나, 척추체의 후주 결손이 있는 경우, 척추체 전방 병변에 대한 감압이 나 변연 절제술이 필요한 경우 등이다. 그러나 후복 막 최소 도달법 및 복강경을 이용한 전방 추체 유합 술은 수술전에 필히 수술전 병력상 복부와 골반골 수술 여부, 하지 혈관의 혈전증, 발기부전, 골반부에 방사선 치료 등의 병력을 확인해야 한다.
후복막 최소 도달법 및 복강경을 이용한 전방 추 체 유합술의 장점은 수술의 이환율를 줄일 수 있고, fusion disease phenomenon을 줄일 수 있으며, 전주의 높이와 추간공을 증가시킬 수 있고, 요추의 후만을 유지할 수 있고, 유합 부위가 척추체의 전주에 위치 하므로써 생체 역학적이나 생리학적으로 유리하며, 분절간 안정(segmental stabilization)을 유지할 수 있 다. 단점으로는 척추공의 직접적인 만남이 어렵고, 해부학적으로 혈관계의 다양성이 있고 혈관 수술에 대한 수기의 습득이 필요하다. 후복막 최소 도달법과 복강경을 이용한 전방 추체 유합술의 금기증은 수술 부위의 염증, 피하 및 호흡계, 비뇨기계 염증이 있는 경우, 대사성 골질환, 척추체 골다공증이 심한 경우 등은 절대적 금기증이다. 이외에 환자가 수술 후에 회복이 힘든 경우, 순환계 질환(혈전성 정맥염, 림프 부종), 심혈관계 질환, 악성 종양, 비만, 임신, 다분절 에 의한 요통, 정신 질환, 흡연 등도 경우에 따라서 금기증이 될 수 있다.
McDonnell 등1 2 )은 전방 추체 유합술시 합병증으로 약 31% 정도를 보고하고 있다. 가장 주된 합병증으로 폐렴이 4.9%, 비뇨 생식계에서 생기는 방광염을 1 1 . 6 % 로 보고하고 있다. 이외에 수술시 생길 수 있는 합병 증으로 혈관손상(장골 동맥 및 정맥, 대정맥), 요도손 상(0.10%), 심부정맥 혈전증(deep vein thrombosis), 폐 색전증(pulmonary embolism), 복직근 탈장(1.18%), 전 천골신경손상, 역핵성 사정(0.54%), 발기 불능, 반사성 교감 신경 이영양증(reflex sympathetic dystrophy), 후교 감 신경 증후군(post sympathetic syndrome)(0.43%), 후 복막 림프류(retroperitoneal lymphocele)(0.1%) 등이 생 길 수 있다5 - 7 ).
후복막 전방 도달법시 확인해야 할 해부학적 구조로 는 복직근, 궁상선, 장골 동맥 및 정맥, 중천골 혈관, 전 천골신경총, 요근, 교감신경계 등이며, 후복막 최소 전 방 도달법시 알아야 할 해부학적 특성은 다음과 같다.
맨눈 해부학에서 배꼽은 제 3-4 요추 간 추간 판 부위에 위치한다. 반달선(linea semilunaris)은 복직근 의 측면을 형성하며 배꼽에서는 약 7㎝ 정도 양측면
에 위치한다. 복벽의 전방은 복직근, 측면은 외사복 근, 내사복근, 복횡근으로 구성되어 있다. 복직근은 복직근 건막( s h e a t h )에 의해서 싸여 있고, 전방 및 후방 건막이 중앙에 모여서 백선(linea alba)을 형성 한다. 내사복근의 건막은 배꼽에서는 2개의 층으로 나누어져 하나는 복직근의 복측쪽으로 지나서 외사 복근과 합쳐지며 다른 하나는 복직근의 배측으로 지 나며, 복횡근(transversus abdominis muscle)의 건막과 합쳐져 후건막(sheath posterior lamella)을 형성한다.
복횡근의 건막은 배꼽위에서는 복직근의 배측으로 지나가며 내사복근과 합쳐진다. 배꼽 아래에서는 치 골과 배꼽의 1/2 지점에서 후막(posterior sheath)이 구부러진 선의 형태를 보이며 이것이 궁상선을 형성 한다. 궁상선(linea arcuata, semicircular line of Dou- glas, fold of Douglas, sheath of rectus abdominus)은 반달선에서 두 개의 층로 나누어지며 외사복근 건막 (external oblique abdominus aponeurosis)은 복직근의 복측에 위치하며 중앙선에서 다양한 거리를 두고 내 사복근 건막(internal oblique muscle)과 합쳐친다. 궁 상선 아래에서 세층의 건막은 복직근의 복측으로 지 나간다. 궁상선은 제 일층과 제 이층으로 나누어지며 제 일층은 주로 복횡근 건막에 의하여, 제 이층은 내 사복근의 건막에 의하여 형성된다. 배꼽과 궁상선 사 이에서는 내사복근과 복횡근의 건막이 복직근의 배 측에 위치한다. 궁상선은 복직근 후건막의 하부경계 로 나타나며 치골에서 약 4 ~ 1 3㎝ 상방 평균 8㎝ 상 방에 위치한다. 치골과 배꼽 밑에서는 백선( l i n e a alba) 가까이서 합쳐지며 위에는 복직근의 측면 경 계에서 합쳐진다. 배꼽 밑에서 수술 절개시 외사복근 과 내사복근의 건막을 분리할 수 있으며, 복막은 후 방 복직근 건의 바로 뒤에 위치하며, 궁상선 이하에 서는 복횡근의 건막은 존재하지 않는다.
요추의 전방 및 후 벽측 복막(posterior parietal p e r i t o n e u m )뒤에 대동맥이 위치하며, 대동맥의 분지 는 제 4-5 요추간이나 제 5 요추 및 제 1 천추간 추 간 판 주위에 위치한다. 장요 정맥은 제 5 요추체를 우측에서 좌측으로 가로 지으며, 좌 측방으로 지나간 다. 중 천골동맥(middle sacral artery)은 대동맥이 분 지하는 바로 근위부에서 분리하며 제 5 요추 및 제 1 천추의 중간으로 내려간다. 중 천골 동맥과 정맥은 대동맥의 분지점에서 위치하며 69% 정도에서 제 4 - 5 요추 아래에서 분지한다.
전동맥 교감 신경계(prearotic sympathetic chain)는 후복막에서 대동맥과 척추체 전방에서 아래로 내려 가면서 흉요추부 교감 신경계와 연결된다. 그 이하에 서는 제 4 요추와 제 1 천추 사이에 위치하며, 교감
신경계의 신경 섬유가 제 5 요추와 제 1 천추간 추 간 판이 있는 대동맥 분지점에 위치한다. 이 신경총 은 비뇨 생식계의 교감 신경계를 포함하고 있다. 해 부학적으로 교감 신경계는 제 3, 4 요추체 부근에서 전체의 8 0 %가 대동맥의 좌측부에서 분지된다. 상 하 복 신경총(superior hypogastric plexus)은 대동맥의 좌 측에 위치하면서 좌측 총 장골동맥 및 정맥을 가로 질러 제 5 요추와 제 1 천추간 추간 판의 전방 연부 조직내에 위치하며 복막의 바로 밑에 위치한다. 이 신경총은 천골갑각(promontory of sacrum)에서 좌측 과 우측 분지로 나누어 방광, 정관(Vas deference), 정 낭(seminal vesicle)을 지배한다. 이런 신경총이 손상 당하면 역행성 사정(retrograde ejaculation) 및 발기불 능(impotence) 등의 합병증이 나타날 수 있다. 교감 신경계의 손상으로 역행성 사정과 불임이 생기며, 이 것은 방광 경부(bladder neck)의 부적절한 폐쇄 (improper closing) 때문에 생긴다. 교감 신경계의 손 상시 회복은 일반적으로 예후가 좋으나 발기 불능은 상 하복 신경총의 손상만으로 생기는 것은 아니다.
이런 합병증은 남성에게서 주로 나타나고, 여성에서 는 별로 나타나지 않는다. 합병증을 예방하기 위해서 절개는 정중앙에서 시작하여 신경을 측면으로 전이 시켜야 한다. 연부 조직의 절개는 C o b b’s 거상기( e l e-
v a t o r )나 Peanut 등을 사용하며 전기 소작이나 칼은 사용해서는 안된다.
이외에도 수술시 주의해서 관찰해야 할 신경계는 음부 대퇴 신경(genitofemoral nerve)으로 제1, 2 요추 신경근에서 기원하며, 제 3 요추 부위에서 요근의 전 면부에 위치한다. 제 4 요추의 하면부에서 총 장골 동맥의 측면부로 지나가며 남자에서는 고환 동맥과 정맥이 같이 지나간다. 외측 대퇴 피신경( l a t e r a l femoral cutaneous nerve)은 제 2, 3 요추 신경근에서 분지하며 요근뒤로 지나며 생식지(genital brach)와 대퇴지(femoral branch)로 나눈다. 생식지는 대요근 (psoas major)을 따라서 내려오다가 서혜 인대 (inguinal ligament)까지 와서 복횡근 건막과 내정자 건막(internal spermatic fasica)을 뚫거나 서혜 인대를 통해서 정삭(spermatic cord)에 도달한다. 이것은 음 낭( s c r o t u m )의 피부와 대퇴부 주위에 피부에 분포한 다. 대퇴지는 생식지의 측면에 위치하여 장골 동맥과 같이 서혜인대 아래로 지나가며, 대퇴부의 전면부 근 위부에 있는 피부에 분포한다. 제 4 요추와 제 1 천 추 신경근에 의해서 부교감 신경계 기능이 지배되며, 골반 내장 신경(pelvic splenic nerve)을 형성한다. 제 1, 2, 3, 4 척추의 체신경(somatic nerve) 기능은 음부 신경(pudendal nerve)에 의해서 형성된다.
요추의 전방 도달법은 크게 3 단계로 나눌 수 있 다. 제 1 단계는 피부, 피하조직 및 근육의 절개이며, 제 2 단계는 복횡근 및 후복막의 확인이며, 제 3 단 계는 척추의 전방에 있는 후복막 조직(대동맥, 대정 맥, 요도, 교감신경계)의 견인이다. 수술 절개선의 위 치는 제 5 요추와 제 1 천추간 추간판은 배꼽의 하부 1 / 2과 섬유 연골 결합의 상 1 / 2에 위치하기에 동일 부위에 약 5㎝ 정도의 피부 절개선을 정하며, 제 4 - 5 요추간은 배꼽과 상 전 장골극 사이에 위치하며, 제 3-4 요추간은 배꼽과 같은 수준이며, 제 2-3 요추간에 대한 피부 절개선은 배꼽 상부에 위치한다(Fig. 1).
1) 제 5요추 - 제 1천추
환자의 요천부의 덧베개를 대고 수술대를 약간 각 도를 주고 구부려서 과신전 상태로 취하여 골반의 융 기( p r o m o n t o r y )를 만지기 용이하게 하며 동시에 하지 를 낮게 한다. 피부 절개는 배꼽아래 약 2 ~ 3㎝, 치골 결합부 상방 4 ~ 5㎝ 위에 길이 5㎝ 정도로 정중과 측 방의 1 / 2 (정중선과 복직근의 측방 경계선의 1/2) 정 도에서 피부 절개를 실시한다. 피하 지방을 박리하면 복직근의 근막이 나타나고 근막을 종으로 절개하면 Fig. 1. Retroperitoneal minimal approach.
Fig. 1. ① L5-S1 ② L4-5 ③ L3-4 ④ L2-3
①
②
③
④
복직근이 나타난다. 복직근을 종으로 박리하면 궁상 선 및 복막이 나타난다. 이때 복직근 밑으로 하부 동, 정맥 및 신경(hypogastric artery, vein and nerve)이 나 타난다. 이 동, 정맥, 신경은 결찰하거나 손상시키지 말고 복직근에 붙어있는 상태에서 복막과 분리하면 서 후복막 공간에 접근하게 된다. 이때 복직근의 외 측 경계면에서 복막이 잘 분리 안될 때가 있는데 조 심스럽게 복막에 가벼운 압력을 가하면서 분리하면 복막에 손상을 주지 않고 분리가 가능하다.
후복막 공간이 확보되면 요근 및 요근 앞으로 지나 가는 음부 대퇴 신경을 확인한 후 복막을 내측부로 박리하며 장골 동맥을 확인인다. 이와 동시에 요도의 위치를 확인하고 좀더 내측으로 박리하면 대동맥 및 대정맥 아래 장골 동맥과 정맥이 분리가 되는 지점을 확인할 수 있다. 장골 동맥과 정맥의 분리 부위가 일 반적으로 천골의 융기 부위이므로 제 5 요추-제 1 천 추간 추간 판의 위치를 방사선 사진으로 확인한다.
제 5 요추와 제 1 천추 사이의 도달법상 확인해야 할 해부학적 구조는 좌측 장골 동맥 및 정맥, 중 천골 동맥 및 정맥, 상 하복 교감 신경총(superior hypogas- tric sympathetic plexus) 등이다.
제 5 요추 - 제 1 천추간 추간 판의 위치를 확인한 후 장골의 융기 부위 앞에 있는 연부 조직의 박리는 하부 신경총이 이 부위에 위치하므로 전기 소각술을 절대 사용하지 말고 peanut 등으로 조심스럽게 좌, 우측으로 박리를 시도한다. 박리가 완성되면 중 천골 동맥과 정맥을 결찰한다.
추간판 조직이 노출되면 칼로 창을 내어 추간 판 의 섬유륜 및 수핵 부위를 제거한 후 소파기로 추간 판과 척추체 종막을 제거한다. 척추제 종막을 제거하 면 연골하 골(subchondral bone)에서 출혈을 확인한 다. 추간 판을 제거하고 난 후 추체간의 높이와 깊이 를 확인하고 장골능에서 삼중 피질골을 체취하여 골 이식을 실시한다. 골 이식후 수술 부위에서 출혈 여 부를 확인하고 배액관( d r a i n )을 삽입한다. 복막은 견 인을 제거하면 복막내에 있는 장기들이 원래의 위치 로 돌아가게 된다. 봉합시에는 궁상선의 손상 여부를 보고 손상이 됐으면 봉합을 실시하고 복직근을 종으 로 절개한 것은 봉합할 필요가 없다. 복직근의 탈장 을 방지하고자 복직근의 복측 근막은 잘 봉합한다.
이후 피부 봉합을 실시한다.
2) 제 4 - 5요추간
환자를 측와위(lateral decubitus) 위치에서 각도는 수
평면으로부터 약 3 0도에서 6 0도의 각도를 이루게 하 고 수술하는 쪽의 고관절과 슬관절은 굴곡의 위치를 취한다. 배꼽과 상전 장골극의 사이에 제4 - 제5 요추 간 추간 판이 위치하므로 복직근의 측면 경계선에서 피부 절개를 약 5㎝ 정도 시행하고 복직근건의 측면 경계를 확인하고 건막을 종으로 절개한다. 절개술시 복부 근육 건막을 조심스럽게 분리한 후 복막을 확인 하고, 후복만 공간으로 접근한다. 전방 도달법시 외사 복근과 내사복근은 쉽게 절개가 되며, 복횡근은 매우 얇거나, 없을 수도 있다. 복막은 손이나 c l a m p - h e l d s p o n g e s로 조심스럽게 박리한다. 복막이 찢어지면 바 로 봉합하는 것이 좋으며, 나중에 봉합하려고 하면 수 술중 수기로 복막이 더 많이 찢어지거나, 찢어진 부위 를 찾을 수 없을 수도 있다. 복막의 분리 중에 후복막 공간은 후복막 지방으로 쉽게 확인이 된다. 후복막 공 간에 도달시 첫째로 요근을 확인하고, 다음에 음부 대 퇴 신경도 확인한다. 특히 요도 등은 확인과 동시에 연동( p e r i s t a l s i s )을 관찰한다. 요근의 내측 경계부에 교 감 신경계가 위치하므로 이를 확인하고 제5 요추체에 서 장요정맥을 확인하고, 때에 따라서 이 정맥을 결찰 한다. 제4 - 5 요추간 추간 판의 도달법상 확인해야 할 해부학적 구조는 좌측 장골 동맥 및 정맥, 요근, 좌상 장요 정맥(left ascending iliolumbar vein), 좌 교감 신경계(left sympathetic chain) 등이다. 후복막 공간에 서 요근과 요도를 확인하고 요근의 내측 경계면에서 L4-5 추간 판의 위치를 확인한다. 추간 판의 위치를 확인한 후 요근은 측면부로 견인시킨다. 이때 교감 신 경총의 손상을 주지 않도록 주의한다. 추간 판의 전면 연부 조직은 C o b b’s 견인기와 p e a n u t으로 제거한다.
추간 판의 위치 확인을 위해 방사선 사진을 찍는다.
3) 제 3 - 4요추간
제 3 - 4 요추간 추간 판은 배꼽과 골반변( p e l v i c r i m )의 사이에 위치하므로 동위치에서 복직근의 측 면부에서 약 5㎝의 피부 절개를 시행하고, 이하의 시 술법은 제 4 - 5 요추간의 시행 방법과 같다.
4) 제 2 - 3요추간
제 2 - 3 요추간 추간 판은 복직근의 측면부와 제 12 늑골이 만나는 지점에서 약 5㎝ 아래로 피부 절개 를 하고 이하의 수술 방법은 같으나 동 부위에서 신 장이 위치하므로 신장을 싸고 있는 건막의 손상이 없
게 주의를 요한다. 수술시에 신장이 일부 손상당할 수 있으나 봉합이 필요하면 봉합을 실시하고 손상 정 도가 크면 비뇨기과 전문의와 협진을 요한다. 그러나 손상 정도가 작으면 수술후에 일시적으로 2 ~ 4일간 미세 혈뇨가 있을 수 있으므로 수술후 일주일까지 소 변 검사를 실시한다. 신장의 손상이 없으면 소변 검 사를 실시할 필요는 없다.
5) 제 4 - 5요추간 및 제 5요추 - 제 1천추간 5) 도달법 (Hocky-stick 도달법)
제 4 - 5요추간 및 제 5요추-제 1천추간 도달법시 환 자의 위치는 앙와위를 취하며 요추부는 약간 과신전 시키는 것이 좋다. Hocky-stick 도달법은 제 4 - 5요추 간 및 제 5요추-제 1천추간 추간 판을 동시에 시술 할 수 있다. Hocky-stick 도달법시 상방으로는 배꼽 의 위치인 복직근의 측면에서 시작하여 치골 결합부 상방 4 ~ 5㎝위까지 곡선의 형태로 피부 절개선를 시 행한다. 이후 복직근의 측면에서부터 절개를 시작하 여 복직근 밑으로 절개하여 복막을 확인하고 후복막 의 공간을 확보한다. 후복막에 도달하면 그 이하의 수술 수기는 같다.
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