평균 수명의 증가로 골다공증이 있는 노인 환자에게서의 척 추골절이 증가하고 있다(1, 2). 척추 압박골절은 골다공증의 가장 흔한 합병증의 하나이며 일상생활 정도의 활동에 의해서 도 발생할 수 있다. 그러나 골절 후 초기에 완전히 회복되는 경우는 많지 않고 대부분의 환자는 만성적, 지속적인 배부통 증을 호소하게 된다. 척추골절에 의한 요통은 그 통증의 정도 가 심하여 환자의 운동성을 저하해 활동성을 떨어뜨리게 된 다. 골절이 발생하였을 때 치료의 일차적 목적은 통증을 경감 시켜 조기에 일상 생활로 복귀시키는 데 있다.
기존의 전통적인 치료법으로는 척추고정술과 같은 수술적 요법과 장기간의 침상안정등의 보존적 방법이 있다(3). 그러 나 최근 수년 전부터 polymethylmethacrylate(PMMA)를 이 용한 경피적 척추성형술이 도입되어 널리 시술되고 있다. 전 신마취 없이 비교적 짧은 시간에 시행할 수 있으며, 빠른 통 증 완화 및 척추체의 안정을 기대할 수 있는 장점이 있다(4- 6).
척추성형술은 비교적 안전하고 부작용이 적은 시술방법으로 알려졌으나, 골시멘트의 척추체 정맥이나 인접 조직으로의 유
출에 의한 부작용이 발생할 수 있어 시술에 주의를 요한다. 척 추체 정맥 및 신경관으로의 골시멘트 유출에 의한 폐색전증이 나 신경손상과 같은 심각한 합병증에 대해서는 비교적 잘 알 려진 반면(7-9), 추간판 내 골시멘트 유출을 미리 예측할 수 있는 방사선학적 소견에 대한 연구는 거의 되어 있지 않다. 이 에 저자들은 자기공명영상에서 추간판 내에 수직상 및 사선상 의 선상 저신호강도 병변이 있을 경우 이 모양과 일치하여 골 시멘트가 추간판으로 유출되는 증례들을 경험하였으며, 그 관 련성을 알아보고자 시술 전 시행한 자기공명영상, 시술 후 시 행한 측면상 투시촬영, 전산화단층촬영 소견을 후향적으로 비 교, 분석하였다.
대상과 방법
2003년 1월부터 2005년 5월까지 골다공증에 의한 동통성 척추 압박골절이 있었던 환자 중 척추성형술을 시행한 환자 138명 중 시술 전 자기공명영상을 시행한 환자 126명을 대 상으로 하였으며, 평균연령은 71.7세(42-92세)였으며, 여자 가 98명, 남자가 28명이었다. 총 126명에서 관찰된 188개 척 추체의 376개 상, 하측 종판 피질골 및 추간판이 조사대상이
척추성형술시 골 시멘트의 추간판 유출을 예측할 수 있는 자기공명영상소견
1이계호・유동수・김유미・이영석
목적: 척추성형술 전 자기공명영상에서 관찰되는 척추체 종판 피질골 손상 및 추간판 내 선상 저신호강도 병변과 시술 시 골시멘트 추간판 유출의 관련성을 알고자 하였다.
대상과 방법: 척추성형술을 시행 받은 환자 중 시술 전 자기공명영상을 시행한 총 126명 188
개 척추체의 상, 하측 종판 피질골 및 추간판 376개를 대상으로 하였다. 시술 전 자기공명영 상에서 종판 피질골 손상 및 추간판 내 선상 저신호강도 병변과 시술 후 투시촬영과 전산화 단층촬영에서 골시멘트 유출의 관련성을 조사하였다.
결과: 골시멘트의 유출은 11.4%(43/376)였으며, 시상면 T1및 T2강조영상에서 종판 피질골 손상은52.1%, 38.8%, 추간판 내 선상 저신호강도 병변은 11.2%, 24.2%였다. 자기공명영상에 서 종판 피질골 손상 및 추간판 선상 저신호강도 병변과 골시멘트 추간판 유출의 관계에서 민 감도는 100%, 95.3%, 39.5%, 86.5%, 특이도는 54.1%, 68.5%, 92.5%, 83.9%, 양성예측도는 21.9%, 28.1%, 40.5%, 40.7%, 음성예측도는 100%, 99.1%, 92.2%, 97.9%, 정확도는 59.3%, 71.5%, 86.4%, 84.0%이었다. 종판 피질골 손상 및 추간판 선상 저신호강도 병변이 관찰된 경 우 유의하게 추간판 유출이 증가하였다(p < 0.001).
결론: 척추성형술 전 자기공명영상에서의 종판 피질골 손상과 추간판 선상 저신호강도 병변은 골시멘트 추간판 유출을 미리 예측할 수 있는 유용한 소견으로 생각된다.
1단국대학교 의과대학 영상의학과학교실
이 논문은 2006년 1월 2일 접수하여 2006년 11월 30일에 채택되었음.
었다. 압박골절이 있었던 척추는 4번 흉추에서 5번 요추까지 (T4: 1개, T5: 3개, T6: 6개, T7: 7개, T8: 8개, T9: 6개, T10: 10개, T11: 22개, T12: 31개, L1: 46개, L2: 21개, L3:
16개, L4: 7개, L5: 4개) 있었다.
척추성형술의 시술은 영상의학과 전문의에 의해서 혈관조영 실에서DSA(digital subtraction angiography)가 있는 고해상 도 투시장비(Integris V-3000, Koninklijke Philips Electronics, N.V.)를 사용하여 시행하였다. 환자를 엎드린 자 세에서 시술대상 척추체를 확인하고 국소마취를 시행하였다.
마취 후 11 또는 13 게이지의 골생검 바늘(J type bone marrow needle, Manan Medical Products, Gainesville, U.S.A.)을 척추경을 통하여 척추체 앞쪽 1/3지점까지 삽입하 였다. 각 척추체의 시술은 양쪽 척추경을 통하여 양측성으로 하는 것을 원칙으로 하였으나 한쪽만 시행해도 충분하다고 생 각되는 16 예에서는 한쪽만 시행하였다. 전 환자에서 골생검
바늘 삽입 후 조영제와 0.9% 식염수를 1:1 비율로 섞어 손으 로 측면과 전후상으로 골정맥조영술을 시행하였다.
Polymethylmethacrylate(PMMA, CMW3 bone cement, DePuy international Ltd, Blackpool, England) 15 cc에 소량 의 바륨(barium sulfate)을 첨가하고 골정맥조영술 소견에 따 라 용제(PMMA monomer) 5-8 cc를 섞었다. 이를 30cc 1 회용 주사기에 넣은 후, 다시 1 cc주사기에 나누어 넣었다. 측 면과 전후상으로 반복적으로 관찰하면서 주입하였다. 척추체 외부로의 골시멘트 유출이 의심되는 경우 즉시 주입을 중지하 고 투시상으로 유출 여부를 확인하고, 유출이 확인된 경우 약 30초 정도 기다린 후, 유출이 더 심해지지 않는 한도 내에서 척추체에 충분히 골시멘트가 퍼질 때까지 주입하였다. 시술 후 척추체 주변으로 혼합물의 유출여부 등 부작용을 평가하고자 모든 예에서 전산화단층촬영과 투시촬영을 시술 당일 또는 다 음날 시행하였다.
A B
Fig. 1. A 64-year-old female had under- gone vertebroplasty of T11 and L1 body due to acute compression frac- tures. T1 weighted (A) and T2 weight- ed (B) sagittal images show cortical de- fect at vertebral lower endplate (ar- rowheads) of T11 body and low signal intensity linear lesions in the disc (ar- rows). After contrast (C) and bone ce- ment (D) injection, fluoroscopic im- ages show leakage of bone cement at intervertebral space at the same site of disc lesion (arrows).
C D
시술자를 포함한 영상의학과 전문의 2인의 합의로 대상 환 자의 시술 전 자기공명영상과 시술 후 시행한 전산화단층촬영 및 투시촬영 소견을 분석하였으며, 각 영상소견의 분석은 시 술 전후의 소견이 제시되지 않은 상태에서 시행하였다. 척추 성형술을 시행 받은 188개 척추체의 376개의 상, 하 종판 피 질골의 국소적 손상 여부와 이 손상과 동반되어있는 추간판 내 수직상(vertical), 사선상(oblique)의 선상 저신호강도 병변 의 존재 여부를 시상면 T1 강조영상 및 T2 강조영상에서 각 각 확인하였다(Fig. 1A, B). 또한, 시술 후 전산화 단층 촬영 및 측면상 단순 촬영에서 골시멘트의 유출 여부를 확인하여 이를 시술 전 자기공명영상 소견과 비교하였다(Fig. 1C, D).
선상 저신호강도 병변은 퇴행성 변화에 의한 추간판 병변의 가능성을 배제하기 위해 시상면 T1및 T2 강조영상에서 종판 피질골의 손상 부위와 연결된 수직 또는 사선상의 병변만 의 미 있는 것으로 정의하였으며, 추간판 내 수평선상이거나 종 판 피질골 손상 부위와 연결이 없는 선상 병변들은 제외하였
다. 자기공명영상에서 확인된 각각의 소견과 골시멘트 유출과 의 관련성을 알아보고자 SPSS version 10 통계 패키지를 통 해 카이제곱검정(Chi-square test)을 이용하여 각 소견의 유 의성을 검정하였고, 각 소견의 민감도, 특이도, 양성예측도, 음 성예측도 및 정확도를 알아보았다.
결 과
총 126명에서 관찰된 188개 척추체의 376개 상, 하측 종 판 피질골 및 추간판 중 41개 척추체(T5: 1개, T7: 1개, T9:
2개, T10: 1개, T11: 2개, T12: 9개, L1: 16개, L2: 5개, L3:
1개 L3: 3개)의 척추체의 43개의 추간판에서 골시멘트 유출 이 있었다. 주입된 골시멘트의 양은 전체 환자에서1.5-14 cc (평균 6.79 cc)였으며, 추간판 내 유출군에서는 2.5-14 cc(평 균 7.81 cc)였다.
종판 피질골 손상은 시상면 T1 및 T2강조영상에서 각각
A B
Fig. 2. A 78-year-old female who had undergone vertebroplasty of T9 body due to acute compression fracture. T1 weighted (A) and T2 weighted (B) sagittal images show cortical defect at vertebral upper endplate (arrowheads) of T9 body, but there is no low signal intensity linear lesion in the disc. After bone cement injection (C & D), fluoro- scopic images show no leakage of bone cement.
C D
196(52.1%), 146(38.8%)개에서, 추간판 내 선상 저신호강 도 병변은 42(11.2%), 91(24.2%)개에서 관찰되었다. 시상면 T1 강조영상에서 종판 피질골의 손상이 있는 경우 추간판으 로의 골시멘트 유출은 21.9%(43/196)에서 있었으나, 손상이 없었던 경우에는 골시멘트 유출이 없었다(0/180). 추간판 내 선상 저신호강도 병변이 동반된 경우에는 40.5%(17/42)에서 골시멘트 유출이 있었으나(Fig. 1), 동반되지 않았던 경우에 는 7.8%(26/334)에서만 있었으며, 92.2%(308/334)에서는 관찰되지 않았다(Fig. 2). 시상면 T2 강조영상에서 종판 피질 골의 손상이 있었던 경우28.1%(41/146), 손상이 없었던 경 우에는 0.9%(2/230)에서 골시멘트 유출이 있었다. 추간판 내 선상 저신호강도 병변이 동반된 경우 40.7%(37/91)에서 관 찰되었으나(Fig. 1), 동반되지 않았던 경우에는 2.1% (6/285) 에서만 골시멘트 유출이 있었으며, 97.9%(279/285)에서는 없 었다(Fig. 2). 시상면 T1과 T2 강조영상에서 종판 피질골의 손상이나 이에 연결되어 있는 추간판 내 저신호강도의 선상병 변이 있었던 경우 모두 통계적으로 유의하게 추간판으로의 골 시멘트 유출이 있었다(p < 0.001) (Table 1).
민감도는 시상면 T1 강조영상의 종판 피질골 손상 소견 (100%)과 시상면 T2 강조영상의 종판 피질골 손상 소견 (95.3%) 및 추간판 선상 저신호강도 병변(86.5%)에서는 비 교적 높았으나, 시상면 T1 강조영상의 추간판 내 저신호강도 의 병변(39.5%)에서는 낮았다. 특이도는 시상면 T1강조영상 의 추간판 내 저신호 강도의 병변(92.5%), 시상면 T2강조영 상의 추간판 선상 저신호강도 병변(83.9%), 시상면 T2강조 영상의 종판 피질골 손상 소견(68.5%), 시상면 T1강조영상 의 종판 피질골 손상 소견(54.1%) 순이었다. 양성예측도는 시 상면 T1과 T2강조영상에서의 추간판 내 저신호강도 병변 (40.5%, 40.7%)에서 종판 피질골 손상(21.9%, 28.1%)에 비 해 높았다. 음성예측도는 시상면 T1강조영상에서의 종판 피 질골 손상(100%), 시상면 T2강조영상에서의 종판 피질골 손 상(99.1%), 시상면 T2강조영상에서의 추간판 내 저신호강도 병변(97.9%), 시상면 T1강조영상에서의 추간판 내 저신호강 도 병변(92.2%) 순이었다. 정확도는 시상면 T1과 T2강조영
상의 추간판 내 선상 병변(86.4%, 84.0%)에서 종판 피질골 손상 소견(59.3%, 71.5%)에 비해 더 높았다(Table 2).
고 찰
경피적 척추성형술은 Deramond와 Galibert 등(10)에 의해 1984년 처음 소개되었으며, 이후 골다공증을 동반한 척추체 압박골절에서 동통의 감소와 조기 거동을 위해 사용되고 있고 점차 사용 빈도가 증가하고 있다. 척추성형술을 시행한 후 통 증은 시술 직후부터 감소하며 대부분 24시간 내에는 호전된 다. 동통 감소의 기전은 정확히 알려졌지 않지만, 미세 골절의 안정화나 발열 및 화학적 독성에 의한 감각신경말단의 파괴에 의한 것으로 생각되고 있다(11-16).
경피적 척추성형술의 합병증은 빈도가 매우 적은 것으로 알 려졌다. 주로 골시멘트의 유출에 의하며 이를 방지하기 위해 골정맥조영술이나 자기공명영상을 시행하고 있다. 그러나 골 정맥조영술은 골생검바늘을 위치하고서 시행하기 때문에 골시 멘트 주입 지점을 재조정하는 데 제한이 있으며, 추간판 내로 조영제가 미리 유입되는 경우 골시멘트 유출 여부를 판단하기 가 어려워진다는 문제점이 있다(17). 또한, 최근에는 골정맥 조영술의 임상적 유용성에 대한 의문이 제기되고 있어 시술 절차의 단순화와 방사선 피폭이나 조영제 부작용의 감소 등의 목적으로 시행하지 않는 경우가 증가하였다. 자기공명영상은 시술 전에 급성 골절의 확인, 종양이나 기형, 척추협착증 등 척추체나 추간판 질환의 확인을 위해 사용되고 있고 저자들도 시행을 원칙으로 하고 있다.
최근 수년간 전신적, 신경학적으로 심각한 부작용인 골시멘 트 발열에 의한 주변 신경조직의 손상, 전신혈류로의 유입에 따른 폐색전증 및 용제(PMMA monomer)의 체내 흡수에 의 한 저혈압 등에 대해서는 많은 보고가 있었다(7-9). 그러나 추간판내 골시멘트 유출의 임상적 의미나 이를 예측할 수 있 는 방사선학적 소견에 대한 보고는 매우 제한되어 있다. 추간 판 골시멘트 유출의 임상적 의의에 관한 연구는 Lin등(18)의 보고가 거의 유일하며, 이 연구에 의하면 척추성형술시 추간 판 유출이 있었던 환자들에서 추후 인접 척추체 골절이 증가 하였다고 한다.
Table 1. Numbers of Intradiscal Leakage in Association with End Plate Cortical Injury and Intradiscal Low Signal Intensity Lesions in 376 Upper and Lower End Plates
MRI Findings Leakage into No Leakage
the Disc into the Disc Total
EP (+) in T1WI 43 153 196
EP ( - ) in T1WI 00 180 180
EP (+) in T2WI 41 105 146
EP ( - ) in T2WI 02 228 230
LSI (+) in T1WI 17 025 042
LSI ( - ) in T1WI 26 308 334
LSI (+) in T2WI 37 054 091
LSI ( - ) in T2WI 06 279 285
EP: end plate cortical injury
LSI: intradiscal low signal intensity lesion associated with end plate cortical injury
Table 2. Sensitivity, Specificity, Positive Predictive Value, Negative Predictive Value and Accuracy of Endplate Cortical Bone Defect and Low Signal Intensity Lesion of Disc on MRI
MRI Findings Sensitivity Specificity PPV NPV Accuracy EP (+) in T1WI 100% 54.1% 21.9% 100% 59.3%
EP (+) in T2WI 95.3% 68.5% 28.1% 99.1% 71.5%
LSI (+) in T1WI 39.5% 92.5% 40.5% 92.2% 86.4%
LSI (+) in T2WI 86.5% 83.9% 40.7% 97.9% 84.0%
EP: end plate cortical injury
LSI: intradiscal low signal intensity lesion associated with end plate cortical injury
PPV : positive predictive value NPV : negative predictive value
추간판내 골시멘트 유출을 예측할 수 있는 방사선학적 소견 에 관련한 연구는 최근 고 등(19)의 연구를 제외하고는 거의 찾을 수 없었다. 이 연구에 의하면 척추체 종판 피질골 손상 소견이 시술 전 자기공명영상에서 관찰된 환자에서 골시멘트 의 유출이 유의하게 증가하였다고 한다. 그러나 전체 연구 대 상군 (45예)과 추간판 유출군(7예)의 숫자가 적었고, 시상면 T1 및 T2강조영상 각각에 대한 분석이 이루어 지지 않았으 며, 척추체 종판 피질골의 손상 소견만을 분석 대상으로 하였 다는 제한점이 있었다.
반면 본 연구는 188개 척추체를 대상으로 시상면 T1및 T2 강조영상 각각 분석하였으며, 분석 대상에 척추체 종판 피질 골의 손상 여부뿐 아니라 이전에 언급된 바가 없었던 추간판 내 선상 저신호강도 병변을 포함했다. 이 선상 병변에 대하여 Oner등(20)이 척추체 압박 골절이 있었던 사체를 이용하여 해부병리학적으로 연구한 바로는, 사체의 관상면 자기공명영 상에서 추간판내 저신호강도의 선상 병변이 있었던 경우 해부 병리학적으로 동일 부위에서 동일 형태의 거시적인 추간판의 파열 소견을 확인할 수 있었다고 한다. 따라서 시술 시 골시 멘트나 조영제가 추간판 병변과 유사한 위치와 형태로 유입되 는 것과 상관관계가 있을 것으로 생각된다.
저자들은 골시멘트의 추간판 유출 가능성과 부위를 미리 예 측할 수 있는 방사선학적 소견이 있다면 골생검바늘의 위치나 골시멘트 점도 등을 조정하여 유출을 감소시킬 수 있을 것으 로 생각하였다. 추간판내 골시멘트 유출의 임상적 의의에 대 한 연구가 충분히 진행되어 있지 않아 시술 방식에는 이견이 있겠으나, 다량의 골시멘트가 추간판으로 유출될 경우 인접 척 추체의 이차적인 골절이 발생할 가능성이 있으므로 유출의 빈 도와 정도를 줄이려는 노력이 필요할 것으로 생각된다.
골시멘트의 다량 유출을 방지하는 최종적인 예방책은 투시 장비상 골시멘트가 추간판내에서 발견되는 즉시 주입을 중지 하는 것이지만(10), 간혹 충분히 골시멘트를 주입하기 전에 시술을 중지해야 하는 경우가 있어 자기공명영상과 골정맥조 영술의 영상소견을 고려하여 유출을 최소화하는 동시에 척추 체의 충분한 경화를 얻으려는 노력이 필요하다. Peh등은 골생 검바늘의 위치를 조정하는 것이 골시멘트 추간판 유출을 줄이 는데 유용하며 중심부에 골절이 위치한 경우 생검바늘의 끝을 외측으로 위치시키면 추간판으로의 유출을 줄일 수 있다고 하 였고(21, 22), 저자들의 경험으로도 척추체 종판이나 추간판 의 이상소견이 있는 부위와 멀리 떨어진 부위에 바늘의 끝을 위치시켰을 경우 추간판내 골 시멘트 유출 정도가 감소하는 경향을 볼 수 있었다. 또한, 골시멘트의 점도를 적절히 조절하 여 인접 조직으로의 유출을 막을 수 있다(23). 약 2 cc 내외 의 골시멘트 주입만으로도 척추체 강도를 유지할 수 있다는 보고도 있어 소량의 주입도 또 하나의 골시멘트 유출의 예방 방법으로 생각된다(23).
자기공명영상 소견을 고려한 골시멘트의 추간판 유출의 가 장 전형적인 소견은 척추체 종판 피질골 손상부위와 이에 연 결되어 추간판내 저신호강도의 선상 병변으로 나타나는 파열 부위로의 유출 양상이었다. 본 연구에서, 추간판내 골시멘트
유출을 예측할 수 있는 소견 중 피질골 손상 소견은 민감도가 매우 높았고 특히 시상면 T1강조영상에서는 100%로 나타났 으나 전체 대상군의 절반에서 보이는 비교적 흔한 소견이고 특이도나 정확도가 너무 낮은 제한점이 있었다. 반면 추간판 내 저신호강도 선상 병변이 동반되어 있는 경우 시상면 T1강 조영상에서 민감도는 다소 떨어지고 추간판의 심한 퇴행성 변 화에 의한 신호강도의 전반적인 감소가 있을 경우에는 병변을 확인하는데 어려움이 있었지만 특이도, 양성예측도, 음성예측 도와 정확도가 피질골 손상보다 우월하였다. 아직 골시멘트 추 간판 유출의 임상적 의의에 대한 연구가 충분히 진행되어 있 지 않아 민감도와 특이도 중 어느 소견에 중점을 두어야 할지 는 이견이 있을 것으로 생각된다. 그러나 저자들은 시술 시 민 감도가 높은 척추체 종판 피질골의 손상 소견이 없는 경우에 는 추간판내 유출의 가능성이 거의 없고, 추간판내 저신호강 도 병변이 동반된 경우에는 가능성이 매우 높을 것으로 예측 하고 시술을 시행하였다. 특히 손상부위가 크면 골생검바늘을 최대한 손상 부위의 원위부에 위치시켜 시행하였다.
본 연구에서 골시멘트의 양은 유출군에서 평균 7.81 cc로 비유출군의 6.36 cc에 비해 주입량이 많았다. 그러나 이는 비 유출군에서의 흉추의 비율이 53%로 유출군에서의 39%보다 많았고, 특히 T11까지의 흉추의 비율은 비유출군에서 38%, 유출군에서 17%를 차지하는 등, 대상 척추체 크기의 차이가 한 원인으로 생각된다.
전체 대상군에서 종판이나 추간판내 저신호강도 병변이 있 는 환자에서 골시멘트 유출은 28.1-40.7%였다. 이는 고 등 (19)의 결과 (38.8%)에서도 유사한 빈도였다. 그러나 골시멘 트 주입량이나 시술방법, 관점의 차이가 있어 시술자에 따라 다양하게 나타날 수 있는 것으로 생각된다. 종판의 결손부위 나 추간판내 병변의 크기가 크고 연결부위가 명확한 경우 유 출의 정도나 빈도가 높은 경향을 보여주었으나, 저자들은 손 상의 여부만을 대상으로 분석한 제한점이 있어 앞으로 손상 정도를 포함한 연구를 통해 보완이 필요할 것으로 생각된다.
또한, 골시멘트 추간판내 유출의 임상적 의의에 관한 지속적 인 연구가 필요할 것으로 생각된다.
결론적으로 시술 전 자기공명영상에서의 척추체 종판 피질 골 손상이나 이 병변과 동반된 추간판 선상 저신호강도 병변 은 골시멘트 추간판 유출을 미리 예측할 수 있는 유용한 소견 으로 생각된다. 또한, 척추체 종판 피질골의 손상 소견만 있는 경우 민감도가 높았던 반면 추간판내 저신호강도 선상 병변이 동반된 경우 특이도와 양성예측도, 정확도가 높았다.
참 고 문 헌
1. Melton LJ 3rd, Kan SH, Frye MA, Wahner HW, O’Fallon WM, Riggs BL. Epidemiology of vertebral fractures in women. Am J Epidemiol 1989;129:1000-1011
2. Kanis JA, McCloskey EV. Epidemiology of vertebral osteoporosis.
Bone 1992;13 Suppl 2:S1-10
3. Rapado A. General management of vertebral fracture. Bone 1996;18(3supp):191S-196S
4. Murphy KJ, Deramond H. Percutaneous vertebroplasty in benign and malignant disease. Neuroimaging Clin N Am 2000;10:535-545 5. Park JY, Kim SC, Lee JY, Cha SH. Percutaneous vertebroplasty for
the treatment of osteoporotic vertebral compression fractures. J Korean Radiol Soc 2003;48:433-439
6. Jensen ME, Evans AJ, Mathis JM, Kallmes DF, Cloft HJ, Dion JE.
Percutaneous polymethylmethacrylate vertebroplasty in the treat- ment of osteoporotic vertebral body compression fractures: techni- cal aspects. AJNR Am J Neuroradiol 1997;18:1897-1904
7. Appel NB, Gilula LA. Percutaneous vertebroplasty in patients with spinal canal compromise. AJR Am J Roentgenol 2004;182:947-951 8. Ratliff J, Nguyen T, Heiss J. Root and spinal cord compression
from methylmethacrylate vertebroplasty. Spine 2001;26:E300- E302
9. Yoo KY, Jeong SW, Yoon W, Lee J. Acute respiratory distress syn- drome associated with pulmonary cement embolism following percutaneous vertebroplasty with polymethylmethacrylate. Spine 2004;29:E294-E297
10. Galibert P, Deramond H, Rosat P, Le Gars D. Preliminary note on the treatment of vertebral angioma by percutaneous acrylic verte- broplasty. Neurochirurgie 1987;33:166-168
11. Cortet B, Cotten A, Boutry N, Flipo RM, Duquesnoy B, Chastanet P, et al. Percutaneous vertebroplasty in the treatment of osteo- porotic vertebral compression fractures: an open prospective study. J Rheumatol 1999;26:2222-2228
12. Cotten A, Boutry N, Cortet B, Assaker R, Demondion X, Leblond D, et al. Percutaneous vertebroplasty : state of the art. Radiographics 1998;18:311-320
13. Deramond H, Derrasson R, Galibert R. Percutaneous vertebroplas- ty with acrylic cement in the treatment of aggressive spinal an- giomas. Rachis 1989;1:143-153
14. Grados F, Depriester C, Cayrolle G, Hardy N, Deramond H,
Fardellone P. Long-term observations of vertebral osteoporotic fractures treated by percutaneous vertebroplasty. Rheumatology 2000;39:1410-1414
15. Deramond H, Depriester C, Galibert P, Le Gars D. Percutaneous vertebroplasty with polymethylmethacrylate: technique, indica- tions and results. Radiol Clin North Am 1998;36:533-546
16. Zoarski GH, Snow P, Olan WJ, Stallmeyer MJ, Dick BW, Hebel JR, et al. Percutaneous vertebroplasty for osteoporotic compression fractures: quantitative prospective evaluation of long-term out- comes. J Vasc Interv Radiol 2002;13:139-148
17. Do HM. Intraosseous venography during percutaneous vertebro- plasty; is it needed. AJNR Am J Neuroradiol 2002;23:508-509 18. Lin EP, Ekholm S, Hiwatashi A, Westesson PL. Vertebroplasty; ce-
ment leakage into the disc increases the risk of new fracture of ad- jacent vertebral body. AJNR Am J Neuroradiol 2004;25:175-180 19. Koh YH, Han DH, Choi YH, Cha JH, Jun DS, Jin W, et al. MR pre-
dictors of bone cement leakage in patients receiving percutaneous vertebroplasty. J Korean Radiol Soc 2005;53:41-47
20. Oner FC, vd Rijt RH, Ramos LM, Groen GJ, Dhert WJ, Verbout AJ. Correlation of MR images of disc injuries with anatomic sec- tions in experimental thoracolumbar spine fractures. Eur Spine J 1999;8:194-198
21. Gilula L. Is insufficient use of polymethylmethacrylate a cause for vertebroplasty failure necessitating repeat vertebroplasty? AJNR Am J Neuroradiol 2003;24:2120-2122
22. Peh WC, Gilula LA, Peck DD. Percutaneous vertebroplasty for se- vere osteoporotic vertebral body compression fractures. Radiology 2002;223:121-126
23. Ryu KS, Park CK, Kim MC, Kang JK. Dose-dependent epidural leakage of polymethylmethacrylate after percutaneous vertebro- plasty in patient with osteoporotic vertebral compression frac- tures. J Neurosurg 2002;96 Suppl:56-61
J Korean Radiol Soc 2007;56:371-377
Address reprint requests to : Dong Soo Yoo, M.D., Department of Radiology, Dankook University College of Medicine 16-5 Anseo-Dong, Cheonan, Chungcheong Nam Do Republic of Korea
Tel. 82-41-550-6907 Fax. 82-41-552-9674 E-mail: radyds@dankook.ac.kr
MR Findings Predictive of Intradiscal Leakage of Bone Cement in Vertebroplasty
1Kye Ho Lee, M.D., Dong Soo Yoo, M.D., You Me Kim, M.D., Young Seok Lee, M.D.
1Department of Radiology, Dankook University College of Medicine
Purpose: To evaluate the relation between pre-operative MR findings and intradiscal bone cement leakage.
Materials and Methods: Pre-operative MR and vertebroplasty were performed in 188 vertebral bodies, 376 su- perior and inferior cortical endplates and intervertebral discs of 126 patients. We analyzed the relation be- tween endplate cortical injury and intradiscal linear low signal intensity lesions in the pre-operative MR im- ages and measured intradiscal bone cement leakage on post-operative CT and fluoroscopy.
Results: Intradiscal bone cement leakage was found in 11.4% (43/376) of the cases. The incidence of endplate cortical injury in T1, T2 weighted MR images were 52.1% and 38.8%, respectively; the incidence of intradiscal linear low signal intensity lesions in T1, T2 weighted images were 11.2% and 24.2%, respectively. In relation with pre-operative MR findings and intradiscal bone cement leakage, the sensitivities of end plate cortical in- jury in T1 and T2 weighted images and intradiscal low signal intensity lesions in T1 and T2 weighted images were 100%, 95.3%, 39.5%, 86.5%, the specificities were 54.1%, 68.5%, 92.5%, 83.9%, the positive predictive values were 21.9%, 28.1%, 40.5%, 40.7%, the negative predictive values were 100%, 99.1%, 92.2%, 97.9%, and the accuracy were 59.3%, 71.5%, 86.4%, 84.0%. The incidence of intradiscal bone cement leakage was significantly increased when endplate cortical injury and intradiscal linear low signal intensity lesions were observed (p <0.001).
Conclusion: Endplate cortical injury and intradiscal linear low signal intensity observed in pre-operative MR are useful findings in predicting intradiscal bone cement leakage.
Index words :Vertebroplasty Intervertebral disc Spine
Osteoporosis
Magnetic resonance (MR)
