Journal of Korean Spine Surg.
Vol. 8, No. 3, pp 298~304, 2001
Address reprint requests to Jin-Suck Suh, M.D.
Department of Diagnostic Radiology, Yonsei University College of Medicine
#132 Shinchon-dong, Seodaemun-gu, Seoul 120-752, Korea
Tel : 82-2-361-5840, Fax : 82-2-393-3035, E-mail : jss@yumc.yonsei.ac.kr
요추의 영상 진단 방법
서 진 석
연세대학교 의과대학 진단방사선과
Image Study of the Lumbar Spine
Jin-Suck Suh, M.D.
Department of Diagnostic Radiology, Yonsei University College of Medicine, Seoul, Korea – Abstract –
Low back pain is one of the most common disorders during the lives in general population. When it is persistent for a long time without relief or aggravated, or accompanied with neurological signs such as weakness or radiculopathy, the imaging studies are required. Discogenic disease and facet joint disease are the common causes developing back pain. Other diseases should be included in the differential diagonsis, for example, spondylolysis, spondylolisthesis, congenital lesions, infection and trauma. As a imaging method, radiography, computed tomography, Magnetic resonance imaging, myelography and discography combined with or without ccmputed tomography are currently used. In this review, I like to describe about principles, advantages, and limitations of the imaging methods as well as finding of the common spinal disorders briefly.
Key Words : Lumbar spine, Magnetic resonance imaging, Computed tomography myelography, Discography
서 론
요통은 약 8 0 %의 사람이 일생중에 경험하나 이중의 약 80% 에 대해서는 정확한 원인을 찾기가 어렵다21). 척 추의 흔한 질환은 추간판 병변와 척추후관절의 퇴행성 병변이며 요통과 방사통, 척수증 등을 유발시킨다. 그리 고 외상, 감염, 종양, 척추분리증과 척추전위증, 측만증, 선천성질환 등이 임상에서 볼 수 있는 질환들이다. 척추 의 질환을 진단하기 위한 영상진단 방법으로 일반 방사 선촬영, 척수강조영술, 전산화 단층촬영, 자기공명영상 방법, 추간판조영술 등을 많이 이용한다. 그러나 영상진 단에서의 문제점은 가장 많이 볼 수 있는 추간판 병변에 대해서도 진단에 사용하는 용어가 표준화되어 있지 않
고 다양하다 는 것이다6 ). 영상 방법들은 각각의 장점과 제한점등이 있으며 기본과 발전한 방법들을 소개하고 각각의 질병에 대해서 간단히 기술하려 한다.
척추의 구성과 구조물
척추는 몸의 하중을 지지하는 중심축에 있는 골로서 분절로 이루어져 있으며 부위에 따라 경추(n=7), 흉추 (n=12), 요추(n=5), 천추(n=5), 미추( n = 4 )로 불린다. 척추 분절들은 관절과 주변 연부조직(인대)에 의해 연결되어 있다. 척추골은 척추의 앞부분을 구성하는 척추체와 척 추경, 뒷부분을 구성하는 척추 신경궁과 횡돌기, 극상돌 기 등으로 구성되어 있다. 척추체 사이에는 추간판이 있 으며 척추인대(전척추종인대, 후척추종인대, 황색인대,
상극인대, 극간인대) 등이 척추를 연결하고 있다. 척추 강에는 척수와 경막, 척수신경 등이 있으며 혈관중에서 특히 경막외 정맥들이 잘 나타난다. 신경이 지나가는 외 측와(lateral recess)와 신경공(neural foramen) 등을 주의 해 보아야 할 구조물이다.
척추의 발생은 중배엽으로부터 형성된다. 막 형성(전 연골기;precartilage stage:22~29일), 연골형성( 4 0 ~ 6 0일) , 골형성(2개월 후)의 과정을 거쳐서 형성되며 척추는 체 절(somite)라는 분절된 세포 응어리가 성장과정중 재분 절이 되고, 중심축에 있는 척삭도 변화하여 추간판의 수 핵을 구성한다. 연골화 중심점은 좌,우 대칭으로, 골화 중심점은 척추체의 앞뒤에 위치한다. 앞 4개의 체절에 서 후두골이 형성된다. 경, 흉, 요, 천추에서 각각의 상이 한 부분 발달로 인하여 척추체, 신경궁, 횡돌기, 관절돌 기 등이 발달하여 다른 모양을 나타낸다.
추간판은 척추체와 척추체 사이에 체중을 지탱하는 섬유연골 구조물로서 중심부에는 연골성 기질로 구성 된 수핵과 변연부에 섬유 층판의 섬유륜(anulus fibrosus) 으로 구성되며, 척추체와의 사이는 연골성 종판으로 분 리되어 있다. 추간판의 횡단면을 보면 수핵을 둘러 싸고 있는 섬유륜의 구조는 섬유띠로 형성되어 있고 앞 부분 보다 뒷부분의 폭이 얇다. 수핵은 OH-기가 많은 다당류 인 프로테오글라이칸이 주요 성분이며 80%가 수분으로 구성되어 있다. 섬유륜은 내섬유륜과 외섬유륜으로 나 누며 제일 바깥 부분은 Sharpey 섬유라고 하며 척추체의 모서리에 부착한다. 정상적인 추간판의 구조물의 모양 과 그 성분은 연령의 증가에 따라서 변화하게 되어 수분 은 출생 시에 8 8 %이나, 18세에 80%, 70세에 6 5 %로 되 며, 중심부위는 달 층판화(de-laminated) 되고 공동이 생 길 수 있다. 따라서 자기공명영상에서 그 모양과 신호강 도의 변화를 초래하게 된다. 30세 이상의 성인에서 대부 분이 정상 추간판에 수핵내 열(intranuclear cleft; T2WI에 서 저 신호가 추간판의 중심부위에 보이는 것) 이 보일 수 있으며 이것은 교원질 섬유의 증가 때문이다22). 섬유 륜의 바깥에는 전척추종인대와 후척추종인대가 감싸고 있으며 이는 두개골저의 경사대( c l i v u s )부터 천추까지 연장되어 있다. 특히 후척추종인대는 추체후면에는 폭 이 좁고 추간판 부위에서는 폭이 넓어진다.
영상진단 방법
1. 요추의 일반 촬영
요추의 일반 촬영은 전후면 혹은 후전면 촬영과 측면 촬영이 있으며 누워서 촬영하는 경우에는 고관절과 슬
관절을 구부린 상태에서 촬영을 하여야 요추의 전만증 이 줄어든다. 요추의 전만증이 심한 경우 전후면 촬영에 서 제5 요추체와 척추경 의 확인이 어렵다. 양측 45도 사 위촬영은 요추의 후방관절을 보는데 적당한 방법이다.
머리방향으로 20도 촬영이 도움이 되기도 한다. 전후면 15도 －30도 머리방향 촬영이 제 5 요추와 제 1 천추의 병변을 볼 수 있다18). 요추의 움직임을 보기 위한 굴곡과 신전 측면 활영을 하는 방법이 있다. 대부분의 척추질환 이 검사대상이 되지만 특히 선천성질환, 외상, 척추 분 리증. 척추 전위증, 측만증, 퇴행성 변화 등이 검사의 적 응증 이라 할 수 있다.
2. CT 촬영법
CT의 기본 구성은 X-ray 생성 관과 측정기(detector) 와 컴퓨터로 이루어진다. X-ray가 물체를 통과하여 감약되 는 것을 측정기가 측정하고 X-ray 관이 360도 회전하는 동한 이것을 여러 방향에서 측정기가 측정한 값을 역투 사(back-projection) 방법에 의해 숫자로 계산하고 이것 을 화면에 나타내는 방법이 CT이다. CT는 제 1세대부터 4세대로 발전이 되었고 테이블이 움직이면서 데이터를 얻는 나선형 CT가 개발되어 고속 촬영이 가능하고 최근 에는 나선형방법에 다측정기를 부착한 다 측정기(Multi- detector) CT가 개발되어 거의 한번 숨쉬는 동안에 모든 영상을 매우 빠르게 얻을 수 있게 되었다. 측정된 수치 는 Hounsfield Unit 로 표준화하여 회색 스케일로 영상을 나타낸다. 검사 부위와 의심되는 질환에 따라서 공간 해 상력(spatial resolution)과 조직대조도(contrast resolution) 가 적절하게 조건을 정하여 검사를 시행해야 한다1).
CT가 일반 촬영과 다른 점은 단면영상을 얻는 것이며 축상영상을 얻고 천추 부위는 경우에 따라서는 각도를 주어서 촬영할 수 있다. CT의 적응증은 추간판 병변, 척 추후관절의 병변, 외상, 종양과 감염 등이다. 추간판의 병변을 의심할 경우는 추간판과 평행한 면을 따라서 각 각의 추간판과 평행하게 하여 각 부위별로 1~4 mm 두께 로 4~5개의 절편을 얻는다. 조직의 대조도를 Hounsfield U n i t로 나타낼 때 추간판은 90~120 정도이며 수술후에 생성된 반흔은 50~75 정도를 보인다20). 반면에 외상, 종 양, 감염을 의심하는 경우는 축상영상으로 병변 부위를 포함하여 연속적으로 촬영한다. 종양이나 감염을 의심 하는 경우와 수술후의 추적검사에는 조영제를 정맥으 로 투여한 후 촬영을 한다. 척추 골절의 전위 등을 보기 위하여 영상을 재구성하여 시상 또는 관상면을 보거나, 삼차원 구성을 한다. 최근에 개발된 다측정기 C T에 의 해 0.5 mm 절편의 매우 높은 공간해상력의 영상을 빠른 시간 내에 얻을 수 있었고 이것을 이용한 선명한 삼차원
영상를 얻을 수 있는데 이것은 복셀이 거의 등방성 (isotrophic) 에 가깝기 때문이다.
3. 척수강 조영술과 추간판 조영술 (Myelography and Discography)
요추의 척수 촬영은 20~22 게이지 척추 바늘로 L 3 - 4 부위 정중 후방에서 경막을 천자하여 수용성 조영제를 5 ml 정도 넣은 후에 환자의 위치를 변화하면서 촬영을 하게되며 이것으로 검사를 마치는 경우와 CT를 함께 촬 영하는 경우가 있다. 대부분 추간판 병변을 의심하여 검 사를 시행하며 조영제로 차있는 지주막하공간의 외적 압박소견이 보이거나 이중 음영을 보이면 병변을 의심 하게 되며 신경초의 압박소견을 관찰한다. CT 촬영을 병행하면 지주막하 공간이 조영제 충만으로 척수와 주 변의 구조가 뚜렷이 구별된다. 그러나 척수강 조영술은 침습적인 방법이기 때문에 현재는 CT나 혹은 MRI 검사 에서 확실하지 않은 경우에 시행한다8).
추간판조영술5 )은 22 G 바늘을 사용하여 사위방향으 로 척추후관절의 앞을 지나 추간판으로 넣은 후 조영제 를 1~1.5 ml(2 ml 이하) 정도 주입하면서 통증의 양상이 평소와 같은지, 방사통은 있는지등을 확인하는 유발시 험 방법이다 . 일반적으로 추간판 3부위에서 시행하며 정상은 조영제 충만이 섬유륜에 의해 경계지워진다. 퇴 행성변화가 있으면 2 ml 이상 들어가며 섬유륜의 파열 이나 추간판 탈출이 있으면 일출을 보인다. CT의 촬영 을 하는 경우는 주입후 바로 시행하고, 추간판의 상 하 방으로 신경공을 포함하여 1 mm 간격으로 연속적인 촬 영을 한다8).
4. 척추의 자기공명 영상법( M R I )
척추 질환의 영상방법들 중에서 가장 중요한 방법으 로 생각한다. MRI영상의 기본 원리는 인체내부의 물의 구성요소인 수소 양성자의 세차운동 주파수와 동일한 전자 주파수를 외부에서 주고 공명을 일어나게 한 후에 공명되어 있는 양성자에서 나오는 주파수를 외부의 수 신기(receiver)로 신호를 받고 이것을 Fourier 변형이라는 방법으로 단층영상을 재구성하는 방법이다. MRI 의 신 호강도는 양자 밀도, T1 이완시간 T2 이완시간 등의 변 수들을 이용하여 조직들의 상대적 신호를 강조하여 나 타내는 것이며 양자밀도강조 영상, T1-강조 영상, T2 강 조 영상이라 한다. 요추의 MRI는 대부분 축상과 시상영 상 단면의 T1과 T2-강조영상을 포함하고 경우에 따라서 조영증강 T1 강조영상을 얻으며 조영증강은 대부분 가 돌리늄 복합물을 사용하며 T1 이완시간을 짧게 만드는
성질을 이용하기 때문에 T1 강조영상에서 조영제가 있 는 곳에는 고신호 강도를 보이나 T2 강조영상에서는 오 히려 약간의 신호 감소를 보일 수 있다. CT 조영제에 비 해서 비교적 안전하고 요드에 알레르기 반응이 있는 사 람에게도 사용이 가능하다. 영상 방법은 대부분 스핀에 코(spin echo)방법을 사용하고 경추부의 병변에서는 경 사자계(Gradient echo)방법을 병행하며, 이차원 영상방 법을 사용하나 고해상력이 요구되는 경우에는 3차원 방 법을 사용하기도 한다. 최근에는 스핀에코 방법보다 급 속 스핀에코방법을 사용하는 경우가 있으나, 장단점이 있기 때문에 어느 방법을 사용하여도 무방하다. 척추의 영상을 얻을 때에 가장 문제가 되는 것은 심박동과 뇌척 수 박동에 의한 척수액의 움직임과 복강내의 장기와 대 동맥 등에 의한 운동 인공물(motion artifact)이 발생할 수 있다. 축상 T1 강조영상에서 뇌 척수액의 유입 때문에 경막내 공간에 고신호로 나타날 수 있으며 또한 뇌 척수 액의 와류로 인하여 T2 강조영상에서 저신호 병소로 나 타날 수 있기 때문에 시상 영상에서 마치 동정맥기형과 유사하게 보인다. 심전도동기(gating)를 하거나, 주파수- 위상부호화 방향을 바꾸어 주는 방법으로 인공물을 줄 일 수 있다. 질병의 종류에 따라서 추간판 병변 의증인 환자에게는 추간판 부위에, 기타 다른 종양, 감염, 골절 등이 의심되는 경우는 그 병소를 중심으로 연속 단층영 상을 얻는 것이 바람직하다.
척추의 질환
1. 추간판 질환
추간판의 병변을 발견하기 위하여 척수강조영술, CT, MRI와 추간판조영술 둥의 방법을 이용할 수 있다. 그러 나 비침습적인 방법이며 여러 각도의 영상단면을 볼 수 있고 대조도가 높은 장점 때문에 MRI 가 가장 우수하며 가장 선호하는 방법이다16).
퇴행성 추간판(Degenerative Disc)은 나이의 증가와 더 불어 역학적 불균형(mechanical imbalance)에 의해 발생 한다. 퇴행성 변화에 동반되는 추간판의 수분 함량의 감 소로 인하여 T2 강조영상에서 신호강도의 감소현상이 나타나며 이는 추간판의 생화학적 현상을 나타내는 것 이다. 퇴행성 변화에 동반되는 형태, 구조적인 변화는 수핵의 수분 감소( d e h y d r a t i o n )에 의한 크기의 감소와, 외 섬유륜의 중심섬유의 방사형 포위(infolding)가 생기 는 것과 점액성 퇴행성 변화가 생기는 것이다1 9 , 2 3 ). 대부 분의 성인의 추간판은 퇴행성 변화를 동반하고 있는데 이는 T2 강조영상에서 저신호강도로 나타나기 때문에
비교적 쉽게 진단할 수 있다. MRI는 신호강도의 변화를 비교적 초기에 발견할 수 있기 때문에 퇴행성변화를 조 기에 발견할 수 있는 방법이다. 반면에 CT 는 추간판의 높이의 감소와 팽윤등의 형태의 변화가 일어나는 시기 에 관찰이 가능하다. 그러나 퇴행성변화가 곧 증상과 연 결되지는 않기 때문에 임상적인 의의는 좀더 관찰할 필 요가 있다.
추간판 탈출(Herniated Disc) 의 분류는 일정하지 않으 나 섬유륜과 수핵으로 구성된 구조물의 모양의 변화에 따라 다음과 같이 4가지로 분류한다1 1 ): a)팽윤형 추간판 (Bulging disc)으로 인접한 척추체보다 환상으로 광범위 하게 튀어나와 있는 상태이며 외섬유륜의 파열은 없는 경우를 말한다; b)팽창형 추간판(Protruded disc)은 추간 판의 변연부위의 일부가 바깥으로 돌출된 상태이다. 이 때, 해부학적 구조물인 내 섬유륜의 파열은 있으나 외 섬 유륜은 정상인 경우이다. CT 에서는 주변에 석회화나 공 기 들이 잘 보일 수 있다. 외측으로 탈출된 것(lateral her- n i a t i o n )이 나타날 수 있으며 이 경우에는 신경종양과의 감별이 필요한 경우가 있다 ; c) 돌출형 추간판( E x t r u d e d d i s c )은 추간판의 변연부위의 일부가 추간판의 변연 바 깥으로 튀어 나와 있는 상태이다. 모양으로는 팽창형 추 간판과 거의 동일하게 보인다. 그러나, 해부학적으로는 외 섬유륜까지 파열되어 수핵이 튀어 나와 있는 상태이 다. 수핵의 탈출이 ( 1 )후척추종인대 아래( s u b l i g a m e n- tous), (2) 후척추종인대 관통( t r a n s l i g a m e n t o u s )하는 형태 로 보일 수 있다.; d)분리형 추간판( Sequestered disc)은 추간판의 일부가 조각으로 떨어져 나와 있어 원래의 추 간판과 분리되어 있다. 분리형 추간판은 물의 량이 감소 하지만, 시간이 경과함에 따라 삼투압이 높아져서 물의 성분이 많아 질 수 있으며, 따라서 T 2강조영상에서 고신 호강도를 나타날 수 있다.
보존적 치료후 추적관찰하면 추간판 돌출 자체의 감 소 보다 신경근의 부종의 감소를 보이며 증상이 호전되 기도 한다. 분리형 추간판과 감별하여야 하는 질환으로 는 활액낭, 결절종, 신경주위낭, 거미막낭, 신경초종 등 이 있다.
위와 같이 추간판탈출증의 분류는 모양과 병변 부위 에 따라 분류하나, Yu 등의 연구에 따르면24)팽윤형 추간 판은 섬유륜이 신장되어 늘어나는 경우뿐 아니라, 섬유 륜의 방사형 파열이 있는 경우가 많았다. 따라서, 팽윤 형과 팽창형 추간판의 조직 소견은 유사할 수 있고 단지 모양만 차이가 있을 수 있다. 이러한 섬유륜은 T2 강조 영상에서 고신호강도로 나타날 수 있으며 또한 요통의 원인이 될 수 있다고 보고하고 있다2). 그러나, 추간판의 병변을 진단하는데 있어서 간과하지 않아야 하는 것은 상기 구분한 형태적 변화와 환자의 증상과 일치하는 지
를 항상 점검하여야 한다. 형태적으로 추간판의 병변이 자기공명영상에서 보일 지라도 증상이 없는 경우가 약 1/3이나 된다는 것이다3).
수술후 척추증(Postoperative Spine)의 검사에서도 영 상진단을 많이 이용한다. 그 이유는 다른 부위와 달리 척추의 병변은 수술후에 증상이 남아 있거나 재발하는 경우가 많기 때문이다. 추간판의 탈출 부분을 제거한 후 에도 계속 요통과 신경근병증이 나타날 수 있다. 그 원 인을 대별하면 재발성 혹은 잔여의 추간판 탈출과 수술 후에 발생하는 반흔(육아조직)에 의한 주변조직의 압박 에 의한 것이며, 기타 혈종, 장액 집적(serous fluid collec- tion)에 의해, 혹은 수술후의 감염 혹은 역학적 불안정성 을 유발하는 경우들이 있다. 그러나 임상적으로 C T나 혹은 MRI 검사를 하게 되는 주 요인은 재발성 추간판 탈 출과 반흔과의 감별이다. 수술후 6주까지는 수술 손상 에 대한 정상 육아조직이 많이 나타나기 때문에 부종 출 혈 등이 보이고 감염과, 혈종이 의심되는 경우를 제외하 면 자기공명영상 검사 시기로는 적당하지 않다. 그 이후 에는, 재발성 추간판 돌출은 종괴형성, 주위에 압박소 견, 원래위치의 추간판(parent disc)과의 연결을 보이며 T1 강조영상 에서는 추간판와 동일 신호강도, T2 강조 영상에서는 약간 낮은 신호강도로 보이며, 대부분 조영 증강되지 않는다. CT도 MRI와 동일하게 정맥조영 촬영 에서는 추간판 탈출은 주위에 약간의 조영증강이 보이 나 반흔은 강한 조영증강 소견을 보인다. CT와 MRI 모 두 반흔에 의한 변화는 주위 조직에 대한 압박보다 퇴축 을 보이며, 추간판와 연관성이 없는 경우, 특히 조영증 강이 보일 경우가 많다9,17).
2. 척추증( S p o n d y l o s i s )
척추증에는 척추체의 골성 변화를 일으키는 변형성 척추증(Spondylosis deformans)과 추간골 연골증( i n t e r- vertebral osteochondrosis)으로 나눌 수 있으며 변형성 척 추증은 주로 척추체에 골극이 발달되어 나타나며 추간 골 연골증은 골판의 경계가 불규칙하게 보이고 Schmorl 결절이라 불리는 추간판이 연골성골판쪽으로 돌출되어 있는 모양을 흔히 볼 수 있다. 추간판의 팽윤이나 퇴행 성 변화 모두 수핵의 돌출과 수분감소로 추간판의 높이 가 줄어들게 된다. 이러한 구조적 변화는 주변 조직인 척추체, 주위인대, 신경궁과 척추후관절 등의 기능적 변 화를 초래하고, 이어서 형태적 변화를 유발 시킬 수 있 다. 골극의 변화와 Schmorl 결절은 일반촬영과 C T에서 잘 관찰되며 자기공명영상에서는 추간판의 신호 변화 를 관찰할 수 있으며 골판의 불규칙한 경계를 보이고 골 수의 신호강도가 T2와 T1 강조영상에서 매우 다양하게
나타난다1 2 , 1 3 ). 또한 시상영상에서는 Schmorl 결절을 관 찰하기가 용이하다. 골판 아래의 골수 신호강도의 변화 를 보이기 때문에 추간판으로 감염파급, 혹은 척추 골수 염, 신경성 관절염과 감별하는데 주의 해야한다.
3. 척수강 협착(Spinal Stenosis)
척수관 협착은 외측형과 중심형으로 나누어지며 외측 형은 외측와 협착과 신경공 협착으로 나누며 중심형은 선천성과 퇴행성으로 나눈다. 퇴행성변화로는 섬유륜 의 팽윤과 황색인대의 비후, 척추후관절의 비후 등을 관 찰할 수 있다. 선천성 척수강협착이 팽윤형 추간판 병변 이나 척추의 퇴행성 변화와 동반하면 증상을 유발시킨 다. 척추후관절의 퇴행성 관절염은 병리학적인 기준에 따라서 활액막염, 관절의 이완증, 관절연골의 파괴, 관 절하 골 미란과 골비후 등으로 나눌 수 있으며 주변에 활액낭이 형성되어 신경공을 좁게 만들어 신경을 압박 할 수 있다. 골 과 관절의 비후의 소견은 비교적 CT에서 잘 나타난다4)방사선학적 검사 방법은 단순 촬영상에서 척추강을 측정하는 경우와 척추조영술 을 사용하여 경 막낭의 압박을 판단하거나, CT와 MRI를 이용하여 중심 척수강, 외측와 와 신경공의 거리를 측정할 수 있다. 척 수강의 면적이 1.5sq cm 이하이거나 외측와가 3 mm 이 내이면 협착이라 할 수 있다1 0 , 1 4 ). 그러나 척수강의 측정 값만을 이용하여 진단하는 것은 무리이며 주위골과 인 대의 비후 등을 고려하여 진단을 할 필요가 있다.
4. 척추분리증( S p o n d y l o l y s i s )과 4. 척추 전위증( s p o n d y l o l i s t h e s i s )
척추분리증은 관절 간부의 결손이 있는 것이며 척추골 전위증은 관절간부의 결손 여부와 무관하게 어느 척추 체가 바로 밑의 척추체에 비교하여 전위되어 있는 것을 말하고 대부분이 앞쪽으로 드물게는 뒤쪽( r e t r o - s p o n d y- l o l i s t h e s i s )으로 이동하는 것을 말한다.
척추골 전위증은 형성장애형(dysplastic), 협부형( i s t h- mic), 퇴행성 (degenerative), 외상형 (traumatic), 병적형 (pathologic) 등의 5종류로 나누며, 그 중에서 협부형이 가 장 많은데 이는 관절간부에 반복적인 스트레스에 의한 연 장과 피로골절이 일어나서 척추의 척추체, 척추경, 상관 절돌기가 신경궁과 하관절돌기로부터 분리가 되어 앞쪽 으로 밀려나가는 것을 말한다. 관절간부가급성골절로 인 하여발생하는것은 매우드물다.
퇴행성 척추 전위증은 관절간부 결손이 없이 척추후관 절의 퇴행성 변화가 진행되면 관절간격이 좁아지고 인 대 등의 주변 지지조직이 느슨해지기 때문에 불안정성
이 초래된다. 이는 척추후관절의 변화 뿐만 아니라 추간 판-척추체 관절에도 불안정성이 초래되어 척추체가 앞, 혹은 뒤로 이동할 수 있다. 반대로 추간판-척추체 관절 병변으로 시작되어 불안정해져 척추후관절까지 불안정 해지는 경우도 척추 전위증을 초래한다. 자기공명 영상 의 소견은 시상 영상에서 전방 이동된 척추체를 발견하 는 것은 매우 용이하다. 뼈의 결손부위는 일반 촬영에서 대부분 관찰되나 L 5의 경우는 촬영 각도가 잘 맞지 않아 발견이 용이하지 않은 경우도 있다. CT와 M R I에서도 관 절간부를 모두 발견할 수 있는 것은 아니다. 그 이유는 최소 3 mm의 절편두께에 의한 부분용적인공물 때문이 다. 그리고, 또한 주의해야 할 것은 추간판 부위만 축상 영상을 얻는다면 관절간부가 있는 부위의 영상을 얻을 수 없기 때문에 임상적 의심이 되거나, 일반촬영을 보고 자기공명 영상을 시행할 부위를 설정할 필요가 있다.
협부형 척추 전위증은 결손이 있는 부위의 척추체가 앞쪽으로 이동하기 때문에 척추강의 전-후 길이가 길어 지며, 외측 와(lateral recess) 간격은 좁아진다. 반면에 퇴 행성 척추전위증은 척추강이 좁아져 보여 척추강 협착 소견을 보이고 두 경우 모두 추간판의 위 팽윤(pseudob- ulging) 모양을 나타낸다. 관절간부 결손만을 확인하기 위하여서는 CT가 MRI보다 나은 방법이나, 주변의 추간 판과와 신경근과 등의 연조직의 병변을 보기 위해서는 MRI도 CT와 같은 역할을 하며, 요통의 원인을 찾기 위 해 일차적인 방법으로 MRI를 CT보다 선호하기 때문에 척추전위증, 척추분리증의 CT 와 MRI 소견에 익숙해 질 필요가 있다. 결손부위가 협부 이외에도 있을 수 있으며 후체절(retrosomatic) 혹은 후협부형(retroisthmic) 부위에 결손이 있을 수도 있다7).
5. 척추의 외상
척추의 외상은 그 외적 힘의 방향에 따라서 굴곡과 신 전, 회전 혹은 복합적인 힘에 의해 골절과 탈골로 나타 날 수 있다. 골절 유무와 골절편을 발견하기 위해서는 CT, 반면에 주변 인대 및 연조직과, 척수의 병변의 발견 에는 MRI 검사가 좋다. 골절은 골편의 전위 정도를 파악 하는 것이 중요하며 그 위치를 좀더 정확히 평가하기 위 해서 CT 삼차원 재구성 영상을 이용하는 경향이 있다.
MRI는 항상 일반 촬영 사진과 함께 판독하는 것이 좋다.
그 이유는 골편의 유, 무를 MRI 만으로는 확인하기 어렵 기 때문이다. 연조직의 병변은 정상 조직의 형태적 파손 과 종괴(혈종, 부종)의 형성으로 나타나며 임상적으로 중요한 것은 척수와 그 신경의 압박 유무와, 척수 내부 의 손상 자체를 파악하는 것이다. 척수의 손상은 둔상과 관통상으로 나눈다. 척수의 부종이 올 수 있으며 출혈을
동반하기도 한다. 출혈이 되면 그 병기에 따라서 다양한 신호강도를 보일 수 있으며 특히 T2 강조영상에서 저신 호강도로 나타날 수 있다. 이후 시간이 경과하면 부종과 출혈은 감소되고 척수의 척수연화증( m y e l o m a l a c i a )나 누공(syrinx) 를 보인다.
척추체의 압박 골절은 분명한 외상이 없는 경우에는 그 진단부터 외상에 의한 것인지, 골다공증이 심해서 발생 한 것인지, 혹은 병적 골절인지 단순 촬영으로는 매우 구 별하기 어렵다. 그러나, 오래된 골다공증에 의한 압박골 절인 경우에는 T1 강조영상에서 지방 신호강도가 유지되 기 때문에 감별할 수 있으나, 급성 압박골절은 다른 병적 압박골절과 감별이 용이하지 않다. 단지 골수내의 지방 신호가 일부 유지되어 있으면 양성일 가능성이 높다.
6. 척추 종양
척추의 골, 골수종양은 매우 흔하게 볼 수 있는 질환이 며 다발성골수종과 전이성 골암이 그 대표적인 예이다.
다발성 골수종은 골수가 형질세포(plasma cell)로 침윤 되고 대부분 단일 병소 보다는 여러 병소들로 골수가 많 은 부위인 척추에 호발하며 그 중에서도 척추체이 많이 나타나며 드물게 신경궁을 침범할 수도 있다. 일반 방사 선 사진에서 초기에는 정상이거나 골음영의 감소로만 나타나기 때문에 주의를 요한다. 국소적 동통이 있다면 골주사 검사나 MRI 검사를 시행하는 것이 적절하며, 골 주사 검사에서는 약 50%의 병소 발견율을 보인다. 정상 성인에서의 골수의 지방 골수의 양이 연령 개인에 따라 차이가 나기 때문에 M R I의 신호강도가 다르게 나타난 다15). 따라서, 병적 골수 조직의 침윤에 의해 병변의 양상 은 다양하게 나타나며, T1 강조영상에서 저신호, T2 강 조영상에서 고신호, 특히 지방신호 억제 영상에서 고신 호강도와, 조영증강 T1 강조영상에서 조영증강 소견을 보인다. 전이성 골암은 전이후 골형성과 골파괴가 동반 될 수 있으나 주된 작용에 따라 신호강도가 다르게 나타 나나, 대부분은 T1 강조영상에서 저신호, T2강조영상에 서는 고신호로 나타나는 비특이적 소견을 보인다. 척추 를 침범할 때 척추경의 침범이 다른 질병과의 감별점이 될 수 있으나, 척추체의 침범을 흔하게 볼 수 있다. 병적 압박골절이 발생한 경우에는 양성 압박골절과의 감별 이 임상적으로 매우 중요하나 영상소견이 유사하게 나 타날 수 있으나, 일반적으로 병적 압박골절의 경우 MRI 에서 추체의 거의 전 부분의 신호강도의 변화를 보이며 척추경의 침범이 있거나, 척추체 부위 밖으로 연조직 종 괴를 보이는 경우가 많으며, 양성 압박 골절의 경우는 척추체의 변연을 제외한 일부에서 신호강도의 변화를 보이거나, 띠모양의 신호변화를 보이는 경우가 많다. 조
영 증강은 다양하게 나타날 수 있다.
양성 골종양으로는 척추 혈관종을 흔하게 볼 수 있으 며 증상이 없는 환자에게서 우연히 발견되는 경우가 많 다. 이것의 조직적 구성은 혈관과 동(sinus), 그 사이 사이 에 지방조직으로 구성되어 있다. 조직 성분중 지방조직 이 많으면 T 1과 T2 강조영상에서 모두 고신호강도의 특 징적인 소견을 보인다. 이때는 다른 부분적 지방 침착 혹 은 출혈 등과 감별해야 하나, 임상적 중요성은 없다. 그 러나, 지방조직이 적을 때는 비특이적으로 T 1 -강조영상 에서 저신호강도와 T 2 -강조영상에서 고신호강도를 나타 낼 수 있고 가끔은 골변연을 뚫고 연조직 종괴를 형성할 수도 있기 때문에 다른 질환과의 감별에 주의를 요한다.
7. 감염( I n f e c t i o n )
척추의 감염은 척추체로 감염원이 혈행(동맥, 혹은 정 맥(basivertebral venous plexus=Batson’s plexus)을 따라서 파급되며 특히 척추체의 골간단 유사부위( m e t a p h y s e a l equivalent)에서 번식되며, 감염부위에 방사선 이상소견 을 보이게 된다. MRI가 가장 병변의 발견에 민감도가 높 다. 가장 흔한 감염균은 포도상구균이며 골 파괴를 초래 하고 반응성골경화를 보이며, 증상기간에 비해 급속히 진행한다. 주변에는 육아조직이 보인다. 이에 반하여 우 리나라에 더욱 호발하는 결핵성 척추염은 일반 방사선 사진에서는 화농성 척추염과 매우 유사하게 보인다. CT 에서는 부골의 발견이 용이하고 M R I에서는 두 종류의 척추염 모두 골파괴에 의한 T1 강조영상에서 저신호, T2 강조영상에서 고신호 강도를 보이고, 발견당시 추간 판이 침범 된 경우가 더 많다. 감별점으로는 인대하농양 의 파급, 농양의 크기가 매우 크고, 저 신호로 보이는 석 회화 병변이 농양을 따라 전이되어 있으면 결핵성 척추 염의 가능성이 높다.
REFERENCES
01) Andre M and Resnick D : Computed tomography. In Resnick D, eds. Diagnosis of bone and joint disorders. 3rd eds. Philadelphia:Saunders, 1995:118-169.
02) Aprill C, Bogduk N : High intensity zone: a diagnostic sign of painful lumbar disc on MRI. Br J Radiol, 65:361- 369, 1992.
03) Boden SD, Davis DO, Dina TS, Patronas NJ, Wiesel S W : Abnormal magnetic-resonane scans of the lumbar spine in asymptomatic subjects. J Bone Joint Surg, 72-A:
403-408, 1990.
04) Carrera GF, Haughton VM, Syvertsen A , et al : Com - puted tomography of lumbar facet joints. Radiology, 134:
145-148, 1981
05) Collis JS Jr,Gardner WS : Lumbar discography, an analysis of 1000 cases. J of Neurosurgery, 19:452-, 1962.
06) Fardon D, Pinkerton S,Bladerston R, Garfin S, Nasca R, Salib R : Terms used for diagnosis by English speaking spine surgeons. Spine, 18:274-277, 1993.
07) Grogan JP, Hemminghytt S, Williams AL, et al : Spon- dylolysis studied with computed tomography. Radiology, 145:737-742, 1982
08) Haughton V : Imaging techniques in intraspinal diseases.
In Resnick D, eds. Diagnosis of bone and joint disorders.
3rd eds. Philadelphia:Saunders, 237-276, 1995.
09) Hoeftle MG, Modic MT, Ross JS, et al : Lumbar spine:
postoperative MR imaging with Gd-DTPA. Radiology, 167:
817-824, 1988.
10) Kim NH, Kim HK, Suh JS : A computed tomographic analysis of changes in the spinal canal after lumbar inter - body fusion. Clin Orthop, 286:180-191, 1993.
11) Masaryk TJ, Ross JS, Modic MT, Boumphrey F, Bohl- man H, Wilber G : High-resolution MR imaging of seques- tered lumbar intervertebral disks. AJNR, 9:351-358, 1988.
12) Modic MT, Pavlicek W. Weinstein MA, et al : Magnetic resonance imaging of intervertebral disc disease. Radiolo - gy, 152:103-111, 1984.
13) Modic MT, Steinberg PM, Ross JS, Masaryk TJ, Carter J R : Degenerative disk disease: assessment of changes in vertebral bone marrow with MR imaging. Radiology, 166:
193-199, 1988.
14) Mikhawl MA, Ciric IS, Tarkington JA, et al : N e u r o l o g i c evaluation of lateral recess syndrome. Radiology, 140:97- 107, 1981.
15) Ricci C, Cova M, Kang YS et al : Normal age-related patterns of cellular and fatty bone marrow distribution in the axial skeleton: MR imaging study. Radiology, 177:83- 88, 1990.
16) Richardson ML, Genant HK, Helms CA, et al : M a g - netic resonance imaging of the musculoskeletal system.
Orthop Clin North Am, 16:569-587, 1985.
17) Ross JS, Masaryk TJ, Schrader M, Gentili A, Bohlman H, Modic MT : MR imaging of the postoperative lumbar spine: assessment with gadopentetate dimeglumine. AJNR, 11:771-776, 1990.
18) Sartoris DJ and Resnick D : Plain film radiography: sour- ses of diagnostic errors. In Resnick D, eds. Diagnosis of bone and joint disorders. 3rd eds. Philadelphia:Saunders, 1 9 9 5 : 3 - 4 0
19) Schiebler ML, Camerino VJ, Fallon MD, Zlatkin MB, Grenier N, Kressel HY : In Vivo and ex Vivo Magnetic Resonance imaging evaluation of early disc degeneration with histopathologic correlation. Spine, 16:635-640, 1991.
20) Teplick JG, Haskin ME : Computed tomography of the postoperative lumbar spine. AJR, 141:865-884, 1983.
21) Volinn E : The epidemiology of low back pain in the rest of the world. Spine, 22:1747-1754, 1997.
22) Yu S. Haughton VM, Ho PSP, Sether LA, Wagner M, H O K C : Progressive and regressive changes in the nucleus pulposus. Part II. The adult. Radiology, 169:93-97, 1988.
23) Yu S, Haughton VM, Sether LA, et al : criteria for classi - fying normal and degenerative lumbar intervertebral disks.
Radiology, 170:523-526, 1989.
24) Yu S, Haughton VM, Sether LA, Wagner M : A n n u l u s fibrosus in bulging intervertebral discs. Radiology, 169:761- 763, 1988.
