척추성형술 또는 풍선 척추성형술 시행 후 발생하는 추체의 재압박

[신의]

척추성형술 또는 풍선 척추성형술 시행 후 발생하는 추체의 재압박

대한골절학회지 발췌 논문 2015년 4월

서 론

골다공증성 추체 압박 골절은 일차적으로 침상 안정, 약물 요법, 보조기 착용 등의 보존적인 치료를 시행하게 되며 이러한 보존적인 치료에 반응하지 않는 경우 최소 침습적인 방법으로 척추성형술 및 풍선 척추성형술이 사용되고있다. 척추성형술은 1987년 Galibert 등1)이 소개한 이래로지속적인 동통을 동반하는 골다공증성 추체 압박 골절에대한 안전하고 효과적인 치료 방법으로 여겨지고 있다.

골절된 추체에 골시멘트를 주입함으로써 안정성 및 강도를회복하여 빠른 통증 감소 효과를 얻는 동시에 전방 추체높이의 회복을 통해 후만 변형의 정도를 감소시킬 수 있다.3,4) 또한 풍선 척추성형술을 시행하는 경우에는 풍선을이용하여 골절의 정복을 시도함으로써 보다 많은 전방 추체 높이의 회복을 가져올 수 있고 낮은 압력으로 시멘트를주입할 수 있는 장점이 있다. 많은 연구들이 척추성형술 및 풍선 척추성형술 후에 만족할만한 임상 결과를 보고하고 있으나 시술 후에도 지속적인 혹은 재발성의 통증을 호소하는 경우가 있다.5,6) 늑골골절,7,8) 감염,9) 시멘트의 누출로 인한 신경 압박10) 등이이러한 증상의 원인으로 언급되고 있으며 최근에는 시멘트가 주입된 추체와 인접 추체의 강도 차이로 인한 인접 추체 골절에 대한 연구들도 많이 시행되고 있다.11,12) 그러나 시멘트가 주입된 추체에 재압박 또는 재골절이 발생함으로써 통증이 재발하는 경우도 있으나 이에 대한 보고는 많지않다. 이에 저자들은 척추성형술 또는 풍선 척추성형술을시행 받은 환자에서 재압박의 빈도를 확인하고 그 위험 인자에 대해서 연구해보고자 하였다.

대상 및 방법

1. 연구 대상

2004년 1월부터 2013년 8월까지 가천대 길병원에 내원한 골다공증성 압박 골절 환자들 중 보존적 치료에 반응하지 않아 경피적 척추성형술 및 풍선 척추성형술을 시행 받은 349명의 환자, 496개의 추체를 대상으로 하였다. 본 연구는 가천대 길병원 Institutional Review Board (IRB)의 승인을 받아 진행되었다(IRB NO: GCIRB 2014-341). 암의 전이나 다발성 골수종 등에 의한 병적 골절, 척추유합술 등의 수술적 치료의 병력이 있는 자, 추시 기간이 1년 미만인 경우들은 연구 대상에서 제외하여 총 126명 179개의 추체가 연구 대상에 포함되었다. 평균 연령은 72.9세(50-91세)였으며, 남자는 23명(18.3%), 여자는 103명(81.7%)이었다. 평균 추시 기간은 28.7개월(13-81개월)이었으며, 시술전 단순 방사선 영상과 자기 공명 영상, 시술 직후 및 최종 추시의 단순 방사선 영상을 분석에 이용하였다. 척추성형술 및 풍선 척추성형술은 모두 제1저자에 의해시행되었으며 환자를 앙와위로 두고 midazolam (0.02-0.04mg/kg)을 정맥 주사하여 의식하 진정 상태에서 국소 마취를 시행하여 진행하였다. 척추성형술 및 풍선 척추성형술은 단측 또는 양측 척추경 접근법을 통하여 시행되었으며투시기 영상을 확인하면서 골시멘트(polymethyl-methacrylate)를 주입하였다. 시멘트가 추체 후연에 접근하거나 정맥 혹은 디스크 공간으로 유출되는 경우에는 주입을 중지하였다.

2. 평가 및 분석방법

시멘트가 주입된 추체의 변화를 알아보기 위하여 시술전 및 시술 직후, 최종 추시의 기립위 단순 방사선 측면영상에서 시멘트가 주입된 추체의 전방 높이를 측정하였다. 전방 추체의 높이는 방사선 영상의 확대 비율에 의한오차를 줄이기 위해 인접 정상 추체의 전방 추체 높이를이용하여 보정하였다. 시술 직후에 비해 최종 추시의 전방높이가 3 mm 이상 감소한 경우를 재압박으로 판정하였다.재압박이 발생한 군과 발생하지 않은 두 군으로 나누어 위험 인자에 대한 분석을 시행하였다. 재압박 발생에 영향을 미칠 수 있는 인자들로 연령, 성별, 골밀도, 스테로이드 복용력, 추시 기간과 같은 환자와관련된 요인과 골절의 위치, 골괴사와 같은 골절 추체와관련된 요인에 대해서 분석을 시행하였다. 또한 골시멘트의 주입량, 시술의 종류(척추성형술과 풍선 척추성형술),접근 방법(양측 척추경 접근법과 단측 척추경 접근법), 시술 후 전방 추체 높이의 회복 정도와 같은 시술과 관련된요인에 대해서도 분석을 시행하였다. 골밀도는 dual energyx-ray absorptiometry (DEXA)를 시행하여 제1 요추에서 제4 요추까지 평균 T-score을 측정하였으며 골절의 위치는 흉추부, 흉요추부(제11 흉추-제1 요추), 요추부로 구분하였다. 시술 전 자기 공명 영상에서 골절된 추체 내부에추체열이나 액체의 신호 강도가 관찰되는 경우 골괴사가발생한 것으로 판정하였다(Fig. 1).13,14) 통계적 분석은 IBM SPSS Statistics ver. 21 (IBM Co.,Armonk, NY, USA)을 이용하였으며 재압박이 발생한 군과 112 Deuk Soo Jun, et al.Table재압박이 발생하지 않은 군을 비교해서 연속형 변수에 대해서는 Student t-test를 시행하였고 범주형 변수에 대해서는 chi-square test를 이용하였다.

결 과

1. 연구 대상의 분석

전체 연구 대상인 179개의 추체 중 척추성형술을 시행한경우는 74예(41.3%)였으며 풍선 척추성형술을 시행한 경우는 105예(58.7%)였다. 골절 추체의 위치는 흉추부가 48예(26.8%), 흉요추부가 71예(39.7%), 요추부가 60예(33.5%)였으며 단측 척추경 접근법을 시행한 경우는 55예(30.7%)였고 나머지 124예(69.3%)는 양측 척추경 접근법을 시행하였다. 자기 공명 영상에서 29예(16.2%)의 골절 추체에서 골괴사가 관찰되었으며 병력상 스테로이드 복용이 확인되었던 경우는 39명(21.8%)이었다. 시술 직후의 골절 추체의전방 높이에 비해 최종 추시의 높이가 3 mm 이상 감소하여 재압박이 발생한 것으로 판정한 경우는 58예(32.4%)였다. 재압박이 발생한 환자들은 대부분 통증이 없거나 경미한 동통을 호소하여 외래에서 약물 및 물리 치료 등의 보존적 치료로 호전되었으나 2예의 환자는 심각한 동통을 호소하며 보존적 치료로 그 증상의 호전을 기대할 수 없어 1예에서는 재척추성형술을, 1예에 있어서는 전신마취하 추체제거 및 전후방 유합술을 시행하였다.

2. 위험 인자의 분석

1) 환자 관련 요인

재압박이 발생하지 않은 군의 평균 연령 및 추시 기간은각각 73.3±8.3세, 28.6±15.7개월, 재압박이 발생한 군은각각 72.1±9.5세, 29.1±15.3개월으로 두 군의 유의한 차이는 없었다(p=0.96, p=0.89). 남녀 간의 성비에 있어서도두 군의 차이는 관찰할 수 없었으며(p=0.21), 재압박이 발생하지 않은 군의 평균 T-score는 −3.6±0.9이었으나 재압박이 발생한 군은 −3.8±1.9의 T-score를 보여 재압박이발생한 군에서 보다 낮은 골밀도가 관찰되었으나 통계적유의성을 보이지는 않았다(p=0.27). 또한 재압박이 발생하지 않은 군의 19개의 추체에서(15.7%) 스테로이드 복용력이 관찰되었으나 재압박이 발생한 군에서는 20개의 추체에서(34.5%) 복용력이 관찰되어 차이를 보였으나 통계적 유의성은 관찰되지 않았다(p=0.20).

2) 골절 추체 요인

골절 추체의 위치에 따른 재압박률은 흉추에서 20.8%,흉요추에서 35.2%, 요추에서 38.3%가 관찰되었으며 통계적유의성은 없었다(p=0.12). 그러나 추체를 흉추와 비흉추(흉요추와 요추)로 분류하면 재압박이 발생하지 않은 121개의추체 중 38개(31.4%)의 추체가 흉추였으나 재압박이 발생한 58개의 추체 중 10개(17.2%)가 흉추로 재압박이 흉추에서는 비교적 적게 발생하는 것을 확인하였다(p=0.04). 재압박이 발생하지 않은 군에서 9개의 추체가(7.4%) 골괴사 소견이 있었으나 재압박이 발생한 군에서는 20개의 추체에서(34.5%) 시술 전 골괴사 소견이 있었으며 이는 통계적 유의성을 보였다(p=0.02) (Table 1).

3) 시술 관련 요인

재압박이 발생하지 않은 군의 평균 시멘트 주입량은4.98±1.6 ml, 재압박이 발생한 군은 4.95±1.5 ml로 두군의 차이는 없었으며(p=0.91), 시술의 종류(척추성형술 및풍선 척추성형술) 및 접근 방법(양측 척추경 접근법 및 단측 척추경 접근법)에 따른 차이 역시 관찰되지 않았다(p=0.75, p=0.85). 재압박이 발생하지 않은 군은 시술 전과 비교하여 시술 후 측면 방사선 상 전방 추체의 높이가평균 1.9±3.2 mm 증가하였으나 재압박이 발생한 군은 평균 3.9±3.7 mm 증가하였고 이는 통계적 유의성을 보였다(p＜0.01).

3. 증례 1

 65세 여자 환자로 낙상에 의한 제1 요추의 압박 골절로외부 병원에서 척추성형술을 시행 받고 요통이 호전되었다. 시술 1주일 뒤부터 요통이 재발하여 6주 후에는 견딜수 없는 심한 통증을 주소로 내원하였다. 과거력상 류마티스관절염으로 스테로이드를 복용한 병력이 있으며 DEXA검사에서 T-score −4.4로 심한 골다공증 소견이 관찰되었다. 시술 전 자기 공명 영상에서 골괴사 소견이 관찰되었으며 시술 6주 후에 촬영한 단순 방사선 영상에서 시멘트주변으로 저음영의 골흡수 소견과 자기 공명 영상에서 시멘트 주변으로 액체 신호가 관찰되었다. 측면 굴곡 신전방사선 영상에서 추체와 시멘트 사이에 움직임이 관찰되었고 굴곡 시 전방 추체의 높이가 시술 직후의 전방 추체의높이에 비해 3 mm 이상 감소되어 있었다. 전신 상태가양호하지 않아 척추성형술을 재시행하였고 10 ml의 시멘트를 이전 시멘트 주변으로 주입하였으며 시술 후 환자의 통증은 대부분 호전되었다(Fig. 2).

4. 증례 2

61세 남자 환자로 류마티스관절염으로 스테로이드의 복용 병력이 있으며 물건을 들어올리던 중 발생한 제8 흉추의 압박 골절로 풍선 척추성형술을 시행받았고 1개월 뒤제9 흉추에 압박 골절이 발생하여 척추성형술을 시행받았다. 시술 3개월 후부터 시멘트가 삽입된 두 추체의 전방높이가 감소하기 시작하여 후만 변형이 서서히 증가하였으며 시술 2년 후에는 견디기 힘들 정도로 통증이 악화되었고 55도 정도의 후만 변형으로 반듯이 눕기가 어려움을 호소하였다. 추시 자기 공명 영상에서는 시멘트 주변으로 액체 음영이 관찰되어 골괴사가 발생한 것으로 판정하였으며전·후방 접근법을 통하여 추체 제거술과 유합술을 통하여후만 변형을 교정하였다(Fig. 3).

고 찰

시멘트가 주입된 추체의 재압박은 시멘트-골 경계면 치유실패(nonhealing of the bone-cement interface),15) 재골절,16) 시멘트 이동(cement dislodgement),17) 무균성 이완(aseptic loosening),18) 불유합(nonunion)19) 등 다양한 형태로 명칭이 되며 아직도 정립된 용어는 없다. 또한 이러한소견이 척추성형술에 의해 발생되는 합병증인지, 골다공증성 골절의 자연 경과의 한 부분인지에 대해서도 명확하지않다.20) 재압박에 대한 진단 기준 역시 명확하지 않아 Lin등20)은 최종 추시의 전방 추체 높이가 1 mm 이상 감소한경우 재압박이 발생한 것으로 판정하였으나 이는 방사선영상의 확대 축소에 의한 오류나 측정 과정에서 영향을 받을 수 있는 수치로 생각되어 저자들은 재압박의 판정 기준을 3 mm로 가정하였다. 재압박의 발생률에 있어서도 연구마다 차이가 있어 Heo 등21)은 척추성형술을 시행한 343명의 추시 관찰에서 11명(3.2%)의 재압박 발생을 보고하였으나 Lin 등20)은 98명을 대상으로 시행한 연구에서 62명(63%)의 재압박을 보고하였다. 본 연구에서는 약 33%의 환자에서 재압박을 확인하여 척추성형술 혹은 풍선 척추성형술을 시행한 추체에서 재압박이 적지 않게 발생하는것을 확인하였다. 재압박 발생의 위험 인자로는 시술 전 추체에 골괴사가발생하는 경우, 시술 후 전방 추체의 높이가 과도하게 회복되는 경우, 골다공증이 심한 경우, 시술 전 골절의 정도가 심한 경우, 풍선 척추성형술을 시행한 경우, 골시멘트의주입량이 충분하지 않은 경우 등이 있으나14,15,20-22) 이 역시아직 논란이 있다. Heo 등21)은 시술 전 자기 공명 영상에서 액체 저류나 공기 음영이 관찰되는 골괴사의 소견이 가장 중요한 재압박의 유발 인자라고 보고하였다. 본 연구에서도 시술 전 골괴사가 관찰되는 경우에는 68.9% (20/29)의 재압박을 보였으나 골괴사가 없는 경우에는 25.3%(38/150)의 재압박이 관찰되어 시술 전 골괴사 소견은 재압박 발생의 중요한 위험 인자라고 생각된다(Table 1). 또한 Lin 등20)은 시술 후 추체 높이의 회복 정도가 클수록 재압박이 많이 발생한다고 하였으며 Heo 등21)도 재압박이 발생한 군에서 시술에 따른 추체의 재팽창 정도가크다고 보고하였다. 본 연구에서도 재압박이 발생한 군의전방 추체의 회복 정도는 평균 3.9±3.7 mm로 재압박이발생하지 않은 군의 평균 1.9±3.2 mm에 비해 유의하게크게 관찰되어 전방 추체 높이의 회복 정도는 중요한 위험인자로 생각된다. 시술의 종류에 따른 추체의 생역학에 대한 사체 연구에서 풍선 척추성형술을 시행하는 경우 시술 직후 전방 추체의 회복 정도가 크나 반복적인 하중이 가해졌을 때 추체높이의 감소 정도가 척추성형술에 비해 크다는 보고가 있으며23) Kim 등14)의 연구에서도 풍선 척추성형술을 시행하여 시멘트와 인접 정상 골 사이의 연결(interdigitation)이충분하지 않은 경우가 재압박의 위험 인자라고 하였다. 그러나 본 연구에서는 시술의 종류에 따른 재압박의 발생 빈도는 유의한 차이를 확인할 수는 없었다. 이는 본 교실에서 풍선 척추성형술 시 풍선의 팽창을 실제 시멘트 주입량보다 작게 시행하여, 시멘트 주입 후에는 어느 정도의 시멘트와 인접 정상골 사이의 연결을 도모하는 방법의 차이에서 기인할 수 있다고 생각된다. 본 연구에서 골절의 위치가 흉추부일 때 흉요추부 및 요추부에 비해 재압박의 발생률이 유의하게 적었다. 이는 흉추는 늑골과 흉곽을 이루며 관절 구조상 비교적 안정적인구조물이나 요추는 흉곽과 연관이 없고 운동성이 많은 부위이며 흉요추부 역시 후만에서 전만으로 이행이 되어 굴Vertebral Recompression after Vertebroplasty or Kyphoplasty 115곡의 힘을 많이 받는 부위이기 때문이라고 생각된다. 척추성형술 혹은 풍선 척추성형술이 시행된 추체의 재압박은 시술 후 발생되는 재발성 통증의 주요한 원인의 하나로생각되고 있으며15,24,25) 그 치료 방법은 보존적 치료, 재척추성형술, 전방, 후방 혹은 전후방유합술 등의 다양한 수술적치료가 언급되고 있으나 정립된 치료 방침은 없다.15-18,22,24-26)He 등24)은 334개의 추체에 대해 척추성형술을 시행 후 보존적 치료로 호전되지 않는 재발성 통증의 15개(4.5%)의추체를 보고하며 모두 재척추성형술을 통해 효과적인 치료를 하였다고 보고하였다. 또한 Yang 등25)은 척추성형술 후재수술이 필요했던 22명의 환자에 대해 4명(18%)에서 재척추성형술을, 2명(9%)에서 전방 수술만을, 1명(5%)에서 후방수술만을, 15명(68%)에서 전후방 수술을 통해 치료하였으며 일차 척추성형술로 치료가 실패가 된 경우에 전후방 수술이 유용하다고 보고하였다. 본 연구에서는 126명의 환자중 2명(1.6%)에서 보존적 치료로 그 증상의 호전을 기대할수 없어 1예에서는 재척추성형술을, 다른 1예에서는 전신마취하 추체 제거 및 전후방 유합술을 시행하였다. 본 연구는 시술이 시행되었던 496개의 추체 중 비교적적은 179개의 추체만이 분석되어 선택 편향의 위험성이 있으며 영상학적인 분석만을 시행하여 재압박이 발생하였을때 환자의 임상적인 변화에 대한 관찰이 없어 이에 대한추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다. 또한 위험 인자에 대한 분석에서 단일 변수에 의한 영향만을 비교하여 재압박 발생에 미칠 수 있는 여러 인자들의 영향을 고려하지못하였으며 척추 성형술과 풍선 척추성형술의 시술의 종류에 따른 재압박의 유의한 차이가 관찰되지 않아 두 시술을나누어서 분석하지 않았으나 시술의 종류에 따른 추가적인연구도 필요할 것으로 생각된다.

결 론

보존적 치료에도 지속되는 동통을 동반하는 골다공증성추체 압박 골절은 척추성형술 및 풍선 척추성형술로 비교적 성공적으로 치료되고 있다. 그러나 환자가 재발성의 동통을 호소하였을 때, 척추성형술 혹은 풍선 척추성형술 후에 추체의 재압박은 적지 않은 빈도에서 관찰되므로 재압박은 재발성 동통의 원인으로 반드시 고려되어야 한다. 또한 시술 전 자기 공명 영상에서 골괴사 소견이 관찰되는경우와 시술 후 전방 추체의 높이가 많이 회복되는 경우는재압박의 위험성이 높을 수 있으므로 이러한 위험 인자들을 가지고 있는 환자들은 보다 면밀한 추시 관찰이 필요할것으로 생각된다.