골다공증성 추체 압박 골절의 급성기 통증의 후관절 차단술의 유용성
원광대학교 의과대학 정형외과학교실, 원광대학교병원운영 군산의료원 정형외과학교실1
심대무․김태균․채수욱1․이석중
Effectiveness of Facet Joint Injection for Treatment of Acute Osteoporotic Vertebral Compression Fracture
Dae Moo Shim, Tae Kyun Kim, Soo Uk Chae1, Suk Jung Lee Department of Orthopedic Surgery, School of Medicine, Wonkwang University Hospital, Iksan,
Kunsan Medical Center of Wonkwang University Hospital1, Gunsan, Chonbuk, Korea
Objectives: To evaluate the effectiveness of facet joint injection for acute phase of osteoporotic vertebral compression fracture as alternative method for vertebrolplasty.
Materials and Methods: From January 2001 to May 2007, a total 275 patient of osteoporotic vertebral compression fracture treated with conservative treatment or facet joint injection were selected. We divided all patients into two groups as treated only conservative treatment or facet joint injection.
Results: In comparison, group of patient who took facet joint injection showed significantly increased effects than the other group in pain, using pain controller and activity (P<0.05). Group of patient who took conservative treatment, are treated with vertebroplasty in 52 patients, are showed the loss of height in vertevral body in 4 patients. Group of patient who took facet joint injection, are treated with vertebroplasty in 43 patients, are showed the loss of height in vertevral body in 29 patients. There was no complication with facet joint injection or vertebroplasty.
Conclusions: Facet joint injection is the effective and stable technique for acute pain on acute osteoporotic vertebral compression fracture. The loss of height in vertevral body is more frequent at group of patient who took facet joint injection.
Key Words: Facet joint block, Osteoporotic compression fracture, Vertebroplasty
Received: June 20, 2010 Revised: June 30, 2011 Accepted: August 2, 2011
Corresponding Author: Tae Kyun Kim, Department of Orthopedic Surgery, School of Medicine, Wonkwang University Hospital, 344-2 Shinyong-dong, Iksan 570-711, Korea Tel: +82-63-859-1360, Fax: +82-63-852-9329 E-mail: [email protected]
* 본 논문은 2011년도 원광대학교 연구비의 지원을 받아 이루어 졌음.
골다공증성 추체 압박 골절은 흔한 노인성 질환으 로 고령화와 골다공증에 대한 진단의 증가로 그 수
가 증가하고 있어 이에 대한 적절한 치료가 필요한 실정이다. 흉-요추부 통증을 호소하는 환자들 중 골 다공증성 추체 압박 골절로 진단된 후 진행하는 신 경학적 증상이나 후만 변형에 의한 극심한 통증을 호소하여 수술적 치료가 필요한 경우 외에는 보존적 치료가 시행되고 있다. 보존적 치료로는 짧은 기간 의 침상 안정, 통증 조절, 보조기, 물리 치료, 골다공 증 치료 등이 있는데, 이런 치료의 목적은 급성기에 는 통증의 조절로 조기 보행을 가능하게 하는 것이
고, 그 이후에는 골절된 추체의 붕괴가 더 이상 진행 하지 않도록 하여 추체 골절로 인한 더 이상의 합병 증이 발생하지 않도록 하는 것이다.1
그러나 임상적 영역에서 대부분의 환자들은 장기 간의 침상 안정과 정주용 진통제로 치료를 받고 있 으며, 이로 인하여 추가적인 골 소실이 발생하고, 일 시적인 통증 소실 후 다시 만성 통증을 야기하는 경 우도 있다.2
반면, 골다공증성 추체 압박 골절의 치료로 후관 절 주사요법을 시행하여 환자들의 급성 통증 조절에 대한 문헌 검색을 실시하였으나 통증 관련 학회지나 정형외과 영역의 문헌 보고는 찾을 수가 없었다.
이에 골다공증성 추체 압박 골절에서 대증적 치료 를 시행받은 환자군과 후관절 주사요법만을 시행 받 은 환자군의 임상결과를 후향적으로 비교 분석 하여 급성기 통증 조절에 대한 후관절 주사요법의 의의를 알아보고자 하였다.
대상 및 방법
1. 연구 대상
2001년 1월부터 2007년 5월까지 요통으로 입원 후 단일 부위의 골다공증성 추체 압박 골절로 진단되어 본원에서 척추 후관절 주사를 시행 받거나 분원에서 대증적 요법을 시행 받은 총 275명을 후향적으로 비 교 연구 하였다. 남자는 98명, 여자는 177명이었으 며, 연령은 평균 71세(62～92세)이었고, 최소 추시 기간은 1년 이상으로 하였다.
골다공증성 추체 압박 골절의 진단은 이학적 검사 상 추체 압박 골절이 의심되는 환자 중 전후면 단순 방사선 촬영상에서 추체 높이의 20% 이상 감소하거 나 인접 추체보다 높이 4 mm 이상 감소한 경우, 골 주사 검사(bone scan)상 열소(hot uptake)가 확인된 경 우이거나, 자기 공명영상 검사에서 T1 영상에서 저 신호 강도를 보이고 T2 지방 포화 정열상(fat satu- ration sequence)에서 골수 부종(marrow edema)이 보 이는 경우를 추체 압박골절로 진단하였고, 이들 환 자를 대상으로 하여 골밀도 검사(BMD, bone mineral density)를 측정하여 표준편차(SD)-2.5이하인 경우 로 골다공증성 추체 압박 골절로 진단하였다. 단, 핵
의학적 골주사 검사 시 골절 후 10일까지 양성 소견 이 나타나지 않을 수 있음에 유의하였으며, 진행하 는 신경학적 증상(이나 후만 변형에 의한 극심한 통 증)을 보이는 환자는 제외하였다.3 진단 및 입원 후 모든 환자는 흉요천추 보조기(TLSO)를 착용 시키고 또한 보행에 도움을 주는 보조기 및 부축 가능한 보 조자를 통해 보행하도록 하였다.
모든 환자를 대증적 치료요법군(128명)과 척추 후 관절 주사군(147명)의 두 군으로 나누어 이중 통증 이 조절되지 않거나 척추체의 높이 감소가 진행되어 추체성형술을 시행받은 95명을 제외한 180명의 입 원 및 퇴원시 임상적 평가로 비교하였다.
2. 후관절 차단술의 방법 및 추체 성형술의 기준 후관절 차단술 전에 과거력 및 현재의 병력을 문 진하고 술 전 해당 병변 위치를 확인하였다. 한번에 한 개의 추체의 후관절에 차단술을 시행하는 것을 원칙으로 하였으나, 2개 이상의 추체의 압박 골절이 확인 된 경우 여러 추체를 대상으로 하기도 하였다.
방사선 테이블 위에 환자의 체위를 복와위로 눕힌 후 방사선 투시하에 차단술을 시행 할 압박된 추체 의 후관절을 확인하여, 1% Lidocaine을 사용하여 국 소마취를 시행하였다. 이후 21 gauge 척추 천자 바늘 (spinal needle)을 척추체에 도달될 때까지 삽입한 후 방사선 투시 하에 척추 천자바늘이 후관절에 정확히 들어가는 것을 확인하였으며, 필요한 경우 조영제를 후 관절 강 내에 주입하여 후관절 조영술을 시행하 였다. 척추 천자바늘이 후관절에 정확히 위치됨을 확인 후 Depomedrol 1cc (40 mg) 혹은 Methylpredni- solone acetate suspension (Depo-medrol) 1cc와 1% Lido- cain 혹은 procaine 1 cc를 혼합하여 후 관절 강 내 주 입 하였다. 후관절 차단술은 1～2일 간격으로 시행 하였고, 후관절 차단술 후 무력감 혹은 탈감각 등의 교감 신경자극 증상이 소실 되도록 3시간동안 침상 안정을 시킨 후 흉요천추 보조기(TLSO) 착용 하에 가능한 방법으로 보행을 시켰다.
주사 치료 및 다른 보존적 치료에도 통증이 지속 적으로 심하여 어떠한 보행도 불가능한 환자들에 대 해서 추체 성형술을 시행하였다.
Table 1. Clinical evaluation of admission and discharge patients
Evaluation criteria Score / assesment
Pain(VAS)
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
No pain Mild pain Moderate
pain
Severe pain
Worst possible pain
Activity
1 2 3 4
Ambulation without need auxiliary aids
Ambulation with need auxiliary aids
Ambulation with
Wheelchairs Lying just
Using analgesia
1 2 3 4 5
Need not NSAID Patch or plaster narcotics
Oral narcotics
IV narcotics
3. 평가 방법
후관절 차단술 후 평가는 입 퇴원시 및 매 주사 요법 시행 4시간 후에 평가하였으며, 임상적으로 통 증 및 진통제 사용 정도와 운동성에 대해 각각의 등 급을 이용하여, 통증에 대해서는 VAS (Visual ana- logue scale)을 이용하였고, 진통제 사용 정도에 대해 서는 진통제가 필요 없는 경우 1점, NSAID를 사용 하여 통증이 조절이 되는 경우 2점, 비경구용 마약 제제를 사용하여 통증이 조절되는 경우 3점, 경구용 마약제제를 사용하여 통증이 조절되는 경우 4점, 주 사용 마약제제 5점으로 등급을 나누었으며, 운동성 에 대해서는 어떤 보조기구 필요 없이 보행 가능한 경우 1점, 보행시 목발 또는 보행기 등 보조기구 필 요한 경우 2점, 휠체어 보행하는 경우 3점, 누워만 있는 경우 4점으로 등급을 나누어 평가하였다(Table 1).
퇴원 후 1년 이상의 추시 기간 평가는 외래 방문 시 임상적 및 방사선적으로 시행되었으며, 방사선적 평가는 단순 방사선 측면 사진에서 후만각(kyphotic angle)의 변화 및 추체의 높이(vertebral height) 소실 의 정도로 평가하였다.
4. 통계학적 분석 방법
본 연구의 수집된 자료는 SPSS 11.0 프로그램을 이용하여 분석 하였다. 집단 내 분석에서는 연구 대 상들의 입원 시와 퇴원 시의 임상적인 각 항목의 평 균점수 차이를 알아보기 위해 대응표본(paired-
sample) t-test를 시행하였고, 집단 간 분석에서는 연 구 대상들의 입원 시 임상적인 각 항목의 평가 점수 를 공변인으로 통제한 후 퇴원 시의 임상적인 각 항 목의 평가 점수에 대해 분산분석(ANCOVA)을 이용 하여 각 통계 결과의 P value이 0.05 미만인 것을 유 의한 것으로 하였다
결 과
1. 임상 양상 및 진통제 사용 정도에 대한 비교 분석
후관절 주사군 104명의 경우의 평균 입원일은 8.9 (5～13)일, 평균 후관절 차단술 횟수는 4.6 (4～8)회 이었고, 대증적 치료군의 평균 입원일은 16.7 (7～
21)일이었다.
평가 항목 중 주관적 지표인 통증과 진통제 사용 정도에 대한 후관절 주사군과 대증적 치료군의 두 군 간 비교에서 통증(P<0.01) 및 진통제 사용 정도 (P<0.01)에서 모두 유의한 차이를 보였다(Table 2).
2. 운동성 향상 정도에 대한 비교 분석
평가 항목 중 객관적 지표인 운동성에 대한 대증 적 치료군과 후관절 주사군의 두군 간 비교 시 유의 한 차이를 보였다(P<0.05) (Table 3).
3. 각각 경우의 집단 내 분석
후관절 주사군에서 통증 및 진통제 사용 정도와 운동성에서 입원 시보다 퇴원 시에 유의한 호전을
Table 2. Comparison of the pain and the rate of using analgesia
Variable group Conservative treatment (N=76) Facet joint injection (N=104)
M(SD) M(SD) F
Pain Admission 8.24(±0.87) 8.21(±0.89)
Discharge 4.21(±0.64) 2.30(±0.84) 7.71
Analgesia Admission 4.55(±0.63) 4.29(±0.65)
8.74**
Discharge 3.46(±0.75) 2.73(±0.68)
P<0.01
Table 3. Comparison of the activity
Variable group Conservative treatment (N=76) Facet joint injection (N=104)
M(SD) M(SD) F
Activity Admission 3.94(±0.85) 3.95(±0.86)
4.84*
Discharge 2.61(±0.72) 1.86(±0.76)
P<0.01
보였다(P<0.01) 대증적 치료군에서는 통증 및 진통 제 사용 정도와 운동성에서 입원 시보다 퇴원 시에 유의한 호전을 보이지 않았다(P>0.05).
4. 추체성형술의 시행여부 및 합병증
두 군의 비교에서 대증적 치료를 시행한 군에서 추체 성형술을 시행한 경우는 52명이었으며, 이중 척추체의 높이 감소가 진행되는 소견은 4명이었고, 후관절 주사요법을 시향한 군에서 추체 성형술을 시 행한 경우는 43명이었으며, 이중 척추체의 높이 감 소가 진행되는 소견은 29명이었다. 후관절 차단술 및 추체성형술과 관련된 합병증은 발생하지 않았다.
고 찰
본 연구의 대상인 급성으로 발생한 골다공증성 추 체 압박 골절 환자들은 대부분 입원 당시 심한 통증 으로 누워 있기가 매우 힘든 환자들이 대부분이었 다. 이에 통증 감소 목적으로 내원한 모든 환자들에 게 후관절 주사 치료를 시행하여 통증이 감소되는 경우에는 퇴원까지 후관절 주사 요법을 시행하고, 후관절 주사 치료에 반응을 보이지 않고 통증을 지 속적으로 호소하는 경우에는 추체 성형술을 시행하
였다. 각각의 경우 통증, 진통제 사용 정도, 운동성 에서 모두 퇴원 시에 입원 시보다 유의한 호전을 보 였다. 그러나 두군 간의 비교 시에는 후관절 주사 요 법이 진통제 사용 정도와 운동성에서 유의한 향상을 보이지 않았다.
이런 골다공증성 추체 압박 골절은 처음에는 증상 이 잘 나타나지 않는다고 하며 약 23～33% 정도에 서 임상증상이 나타난다고 한다. 그리고 만일 임상 증상이 나타날 시에는 증상의 대부분은 통증이고 약 간의 충격으로 매우 심하게 나타나고 서거나 누워 있을 수조차 없다고 한다.4,5 통증의 원인으로 근육 수축(muscle spasm) 등과 같은 연부 조직의 변화, 골 막의 비후 및 염증 변화, 압박 골절 주위 국소 염증 매개체(inflammatory mediator)가 신경근을 자극하는 경우, 골절편(retropulsed fragment)의 직접 자극에 의 한 신경공의 수축(neural foraminal narrowing) 등이 알려져 있다.6
그리고, 골다공증성 추체 압박 골절 시 통증 조절 을 위한 신경학적 연구에서, Seiji Ohtori 등은 요추체 3,4번의 골다공증성 압박 골절 시에 요추 2번의 신 경근 차단술을 통하여 급성 요추부 통증(acute low back pain)이 호전되어 유용하다고 하면서, 이는 요 추 2번의 후근신경절(L2 dorsal root ganglion)이 요추
체 3,4번(L3/4 vertebral body)과 골막(periosteum)을 지 배(innervations)한다고 하고, lidocain의 작용 시간인 2시간이상의 효과를 나타내는 것은 후근신경절 (dorsal root ganglion)의 신경 세포(neuron)에서 통증 의 악순환(vicious cycle)을 차단(breaking)하기 때문이 라고 하였고,7 gilbert chandler 등은 경막외 주사요법 (epidural injection)이나 신경근차단술(nerve root block) 보다는 회색교통지 차단술(gray ramus communicans nerve block)이 좀 더 오랜 효과를 갖는다고 하면서 감염, 장천공, 정맥 주사, 신장 천공(infection, bowel puncture, intravascular injection, kidney puncture) 등의 위험성에도 불구하고 회색교통지 차단술(gray ramus communicans)을 강조하였다.8 그리고, Murata 등도 요추 2번 신경근 차단술(L2 spinal nerve root block) 로 요통(low back pain)은 좋아지나 그 기간은 길지 않다고 하면서, 실험용 쥐(rat)에서 하부요추 추간판, 후관절, 천장관절, 후방종인대(lower lumbar disc, facet joint, sacroiliac joint, dorsal longitudinal ligament) 는 추체 주위의 교감신경계(paravertebral sympathetic trunk의 비분절성 회로망(nonsegmental network)과 척 추 신경(spinal nerve)의 분절성 회로망(segmental net- work)으로 이중 지배(dual innervations)를 받는다고 하여 통증 경로(pain pathway)에 대하여 언급하였다.9 저자들의 경우에는 후관절 주사 요법 및 그 주변에 주사 요법을 시행하였는데, 후관절(facet joint)은 후 방 일차 신경지(posterior primary ramus)에서 나오는 같은 수준(level)과 한 수준(level) 위의 내측 분지 (medial branch)가 이중 지배(dual innovation)를 하고 있으며,10 조직학 적으로 후관절(facet joint)에는 신경 말단(nerve ending)이 존재하는데 낮은 역치를 가지 면서(low-threshold) 빠르게 순응하는 물리적으로 민 감한 신경세포(rapidly adapting mechanosensitive neu- ron)가 존재하여 고유수용성 감각 기능(propriocep- tive function)을 수행하고, 원심성 교감신경 섬유 (sympathetic efferent fibers)도 존재하며, 연골하 골 (subchondral bone)에도 신경 섬유(nerve fiber)가 존재 하여 후관절(facet joint)의 구조적 변화에 의한 통증 을 일으키기도 한다.11-14 이런 후관절에 대한 lidocain 및 steroid를 이용한 저자들의 후관절 및 후관절 주 변 주사 요법은 후관절의 신경 말단, 교감신경 섬유,
연골하 골의 신경 섬유(nerve ending, sympathetic fiber, subchondral bone의 nerve fiber)와 후관절 주변의 후 방신경지(posterior ramus의 branch)에 대한 작용으로 신경망(network)을 형성하고 있는 통증 경로(pain pathway)에 대한 효과로 여겨진다.
그리고, 골다공증성 추체 압박 골절의 형태와 통 증에 대한 연구로서, Lyritis 등은 골다공증성 추체 골절에서 임상 결과를 결정하는 것은 골절된 추체 형태의 초기 방사선 소견이라고 하면서 명백한 쐐기 형 골절(obvious wedge fracture)은 심하고 날카로운 통증이 4～8 주 정도 지속 된다고 하고, 초기 방사선 사진에서 약간의 상부종판 불연속성(minimal supe- rior end-plate discontinuity)이 추체의 완전한 붕괴 (complete collape)를 가져오는 경향이 있다고 하였 다.15 그리고, Raj D. RAO 등도 골절시 첫 증상으로 심한 통증이 있고 초기 방사선 사진 상 명확한 형태 의 골절(well-defined wedge fracture)은 급성기 통증 치료와 조기 보행이 필요하다고 하고, 초기 방사선 사진에서 명확한 형태의 골절을(ill-defined fracture pattern) 보이지 않으면 만성적인 통증으로 인하여 18～24개월까지 지속적인 치료가 필요하다고 하면 서 처음 증상 및 초기 방사선 사진을 강조 하였다.16 저자들의 경우에는 골절의 형태와 통증의 정도 및 기간에 대한 연관성에 대해 연구를 하지 않았지만, 모든 환자(275명) 중에서 대부분 흉요추부 248명 (90.2%)이었고, 추체의 골절 형태(fracture pattern)는 후연(posterior border)이 유지되고 전연(anterior bor- der)이 붕괴(collapsed) 되는 쐐기 변형(wedge defor- mity)이 대부분이었다. 대증적 치료를 받은 환자들 중 초기 상부 종판의 불연속성(initial superior end- plate discontinuity)이 관찰 된 환자들은 17명이었으 며, 후관절 주사요법을 시행한 군에서 29명이 추체 붕괴 소견의 증가를 보였으며, 주사요법을 시행받은 군에서는 4명이, 후관절 주사요법을 시행받은 군에 서는 전 예에서 추체성형술을 시행받았다. 이는 후 관절 주사요법으로 운동성이 향상된 것과 무관하지 않을 것으로 사료된다.
급성 골다공증성 추체 압박 골절의 치료로 통증의 조절 후 조기 보행이 필요한데, Riggs 등은 매년 미 국에서 약 15만 명 정도의 골다공증성 추체 압박 골
절 환자들의 대부분이 오랜 침상 안정 및 정주용 진 통제를 통해 치료를 받는다고 하고, Leblance 등은 이런 침상 안정은 정상적인 환자에서도 매주 BMD 의 0.25%, Krolner 등은 침상안정으로 치료한 추간판 탈출증 환자들에게서 매주 1%의 골량 감소를 가져 온다고 하여, 되도록이면 짧은 기간의 침상 안정을 강조하고 있다.17-19 저자들의 경우 후관절 주사 치료 을 이용하여 치료 후 퇴원 시 대부분의 환자들은 보 행이 가능하면서 퇴원하였다.
결론적으로, Steroid 및 lidocain을 이용한 후관절 및 후관절 주변의 주사 요법은 급성 골다공증성 추 체 압박 골절시 통증에 대한 치료로서 그 기전이 완 전히 밝혀지지 않았지만, 통증을 일으키는 근육 수 축(muscle spasm) 등과 같은 연부 조직의 변화, 골막 의 비후 및 염증 변화, 압박 골절 주위 국소 염증 매 개체(inflammatory mediator)에 대한 효과와 신경학적 망(network)으로 인한 효과로 급성 통증이 조절되었 고, 이에 조기 보행이 가능한 것으로 사료된다. 그리 고, 골절의 형태 및 종판(end plate)의 불연속성(dis- continuity)에 따라 통증의 만성화 및 추체의 붕괴 (collaps)가 진행됨을 인식하여 급성기 이후의 치료 도 고려해야 된다.
하지만, 이 연구는 다기관연구(multicenter study)에 의하여 이루어졌으며, 후관절 주사술이 여러 명의 술자에 의하여 이루어졌고, 후향적으로 연구를 진행 하였다는 한계를 가진다. 본원에서는 대부분의 환자 에서 후관절 주사술을 시행하여 추후 골다공증성 압 박골절의 최선의 치료법의 하나인 척추성형술과의 전향적 비교연구를 요할 것으로 사료된다.
결 론
골다공증성 추체 압박 골절의 급성기 치료에서 대 증적 치료군과 후관절 주사 요법의 비교 평가의 결 과는,
1. 후관절 주사요법군에서 입원 시보다 퇴원 시 통증 및 진통제 사용 정도, 운동성 향상에서 호전을 보였다.
2. 후관절 주사요법군에서 척추체의 높이 감소가 대증적 치료군보다 많이 발생한다.
따라서, 골다공증성 추체 압박 골절의 급성기 치 료 시 보존적 치료로서 후관절 주사 요법은 효과적 이고 안전한 시술이며 추천 할만한 방법이라 사료 되나 상부종판의 불연속성을 보이는 경우에서는 빈 번한 방사선학적 추시와 척추체의 높이 감소에 주의 를 요할 것으로 사료된다.
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