평균 수명이 증가함에 따라 골다공증을 앓는 환자의 수는 나날이 증가하고 있다. 골다공증 환자는 정상인에 비하여 골절, 특히 흉추 및 요추의 압박 골절이 쉽게 일어날 수 있다.

안정형 척추 골절은 일반적으로 후만 변형이 없는 30° 미만의 후만각과 50% 미만의 척추 압박으로 골절을 의미한다.123) 이러한 안정형 흉요추 골절에 대해 침습적 치료가 고려될 수 있지만 보존적 치료가 좋은 결과를 제공하는 것으로 보고되어 있다.24567) 또한 보존적 치료 후 만족할 만한 결과를 기대할 수 있다면 비용 및 위험성 측면에서 수술적 치료보다 더 나은 선택이 될 수 있다. 그러나 보존적 치료는 추가적인 후만 변형이 진행할 가능성이 높으며 통증의 악화 및 신경학적 증상이 발생할 수 있다.891011)

우리는 척추 변형의 진행에 대한 신뢰할 수 있는 예측 인자의 확인이 유용할 것으로 생각하였다. 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI)은 흉요추의 손상에서 인대, 디스크, 종판(endplate) 및 척추의 손상 수준을 확인하기 위한 임상 및 실험적으로검증된 진단 도구이다.12)

본 연구에서는 MRI를 이용하여 골다공증 환자에서 척추체 변형의 예측 인자를 확인하고 이를 임상적으로 활용하고자 하였다

골절 부위에 따라 제7–10흉추부를 포함한 사례가 7건, 제11흉추–제1요추부를 포함한 사례가 61건, 제2–5요추부를 포함한 사례가 21건이었다. 평균 추시 기간은 13.5개월이었다(12–58개월). 전종 인대 손상이 24건(AL 2), 후종 인대 손상이 16건(PL 2), 상부 종판 손상이 36건(EP S), 하부 종판 손상이 8건이었다(EP I). 골절된 척추체에서 상부 추간판 손상이 있는 경우가 21건(DI S), 하부 추간판 손상이 있는 경우가 14건이었다(DI I). 추가로 38건이 T2 강조영상에서 저 신호 강도의 병변을 보였으며(T2 2), 36건에서 척추체의 골 부종이 1/3–2/3 (VB 2), 21건에서 척추체의 골 부종이 2/3 이상으로 나타났다(VB 3) (Table 2). 모든 환자에서 후만각의 진행은 평균 5.1° (−3.8°–13.1°)였고 설상각은 평균 5.8° (−3.5°–13.3°)였다. 전방 척추 압박의 평균 진행 정도는 10.9% (−6.1%–45.6%)였다. 상부 종판의 파열이 존재할 경우 후만각, 설상각, 전방 척추 압박이 각각 5.58°, 6.46°, 16.22%로 상부 종판의 파열이 없을 때의 값 1.74°, 3.35°, 5.55%에 비해 높게 나타났으며, 추체의 골 부종의 수준이 1/3 이하일 때는 각각 2.21°, 1.97°, 5.13% 진행되었고, 추체의 골 부종 수준이 1/3에서 2/3 사이일 때 5.22°, 5.11°, 10.15% 진행되었고, 골 부종 수준이 2/3 이상일 때는 8.16°, 8.32°, 18.62% 진행되었다(Table 2). 상부 종판이 파열된 사례나 척추체 골 부종 수준이 높은 사례의 경우 후만각, 설상각, 전방 척추 압박이 현저하게 진행되었다. 전종 인대 손상이나 상부 추간판 손상이 있는 경우에는 후만각만 현저하게 진행되었다. 전종 인대 손상이 있을 경우 후만각은 4.6° (AL 2) 증가하였고, 전종 인대 손상이 없는 경우 후만각은 2.1° 증가하였다. 상부 추간판 손상이 있는 경우 후만각은 6.1° (DI S 2) 증가하였고, 3.1° (DI S 1) 증가하였다. T2 강조 영상에서 저 신호 강도의 병변을 보인 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 설상각과 전방 척추 압박이 높게 나타났는데 각각 4.21°, 6.85% (T2 2)와 2.74°, 2.89% (T2 1)로 측정되었다. 후종 인대 손상과 하부 종판 파열 및 하부 추간판 손상의 경우는 후만 변형 및 척추 압박의 진행과 유의미한 상관관계는 없었다.

후만각이 5° 이상 증가될 위험 요인으로는 전종 인대의 손상 유무, 상부 종판 파열, 상부 추간판 손상 정도에 따라 21.3, 5.1, 8.5배 또한 추체 부종 수준에 따라 1/3 이하 시 10.6, 1/3에서 2/3 사이일 때 22.3배로 관련이 있었다. 특히 추체 부종이 2/3 이상일 때 후만각이 5° 이상 증가될 위험이 100배 이상으로 상승하였다(Table 3).

척추 외과의사들 사이에는 골다공증성 척추 골절에 대한 적절한 치료를 선택하는 것에 대해 논란이 있다. 특히 보존적 치료 후 최종 척추 후만 변형과 손상 직후의 후만 변형 사이의 차이는 통계적으로 유의하지 않았으며, 대부분의 척추 변형은 수상 당시 발생한다. 게다가 수술 실패(equipment failure)나 후만 변형의 재발은 수술적 치료 이후 56%까지 높을 수 있다고 보고한다.11) 일반적으로 압박 골절과 안정성 방출성 골절은 McAfee 분류법에 의해 정의되며,13) 후방 인대 복합체의 손상이 없을 경우 수술적 치료는 척추 압박이 50% 초과, 후만각이 30° 초과 또는 척추관 침범이 50% 초과일 때 시행된다. 압박 골절이나 방출성 골절의 경우 신경학적 침범이 없고, 척추 압박이 50% 미만, 후만각이 30° 미만일 때 안정성 골절이라고 고려되며, 이 경우 보조기를 이용한 보존적 치료만으로도 좋은 결과를 낼 수 있다.2567) 그러나 전방 척추체 높이의 손실 및 후만 변형이 추시 기간 동안 관찰되고 이러한 척추체 변형의 방사선적 소견은 반드시 임상적 또는 기능적 결과와 관련이 있지는 않는다고 보고되고 있으나2101415) 척추체 압박과 후만 변형의 진행은 등과 허리의 통증을 악화시킬 수 있으며, 신경학적 증상의 원인이 될 수 있다.810111617) 그러나 척추체 변형의 진행과 관련된 요소들 사이의 관계를 다루는 연구는 거의 없었으므로, 이러한 진행에 대한 예측인자를 밝히기 위해 본 연구를 시작하였다.

MRI는 축상 및 시상면에서의 척추의 정렬, 추간판 및 인대의 손상 상태, 골절의 부종 수준 및 척수의 경막 외 혈종 상태 등에 대한 정보를 제공한다. MRI는 컴퓨터 단층촬영(computed tomo-graphy, CT)에 비해 피질골의 골절에 덜 민감할 수 있으나 상대적으로 골절에 의한 골수 변화는 상당히 민감하게 반응한다. 특히 MRI는 후방 인대 복합체의 손상을 포함한 추간판 및 인대 손상의 평가에 임상적으로 이용되고 있다.12) 본 연구는 ‘척추체 골절에 대해 척추체 변형과 척추체 압박의 진행이 MRI에 의해 예측될 수 있는가’라는 질문에서 시작하였으며, 전방 및 후방 인대의 방사선적 소견상, 하부 추간판 및 종판, 골 부종 수준, T2 강조 영상에서 저 신호 강도 병변을 활용하여 분석하였다.

전종 인대 손상은 회전력이나 전단력 또는 척추체나 추간판이 파열되는 힘에 의해 유발될 수 있다.1819) 후종 인대 손상은 대부분 굴곡력 또는 종판이나 추간판이 파열되는 힘에 의해 유발되며, 후종 인대는 골절 파편들의 간접적인 정복에 가장 중요한 구조물로 알려져 있다. 만약 보존적 치료를 시행한 환자들 중에 인식하지 못한 인대 손상이 있을 경우 후만 변형이 진행될 수 있으며, 지속적인 통증이 발생할 수 있다.20) 본 연구에서는 전종 인대 손상이 있는 경우 후만각이 평균 4.6° 증가하는 것을 확인함으로써 전종 인대 손상이 후만 변형의 중요한 원인임을 알 수 있었다. 그리고 MRI에서 종판의 파열이 있거나 1/3 이상의 추체 부종이 있으면 척추 변형의 진행에 유의한 영향을 줄 수 있다.18) 또한 상부 종판 골절이 있을 경우 작용된 외력이 클 수 있고, 부종 수준이 1/3을 초과하면 추체 내 해면골까지 손상될 수 있다.20) 본 연구에서도 상부 종판 파열이 있거나 추체 내 부종 수준이 1/3을 초과할 경우 후만각, 설상각, 전방 척추 압박률이 유의미하게 높았으며, 이 두 가지 조건이 후만 변형을 진행시킨다는 것을 확인할 수 있었다. 특히 후만각이 5° 이상 증가하는 위험은 상부 종판이 파열되었을 때 5.1배, 추체 내 골 부종 수준이 1/3에서 2/3일 때 22.3배, 2/3 이상일 때는 135.8배 높았다. 추간판 손상이 없는 경우 2/3 이상의 골 부종 수준이 후만 변형 진행을 결정하는 중요한 요소임을 알 수 있었다.

외력이 추간판에 가해지면 형태가 변형되고 조직 재분배가 일어난다. 따라서 추간판이 손상된 상부 종판과 추체에 점차적으로 침강하는 것은 추체 자체의 압박과 함께 후만 변형의 진행에 중요한 요소로 고려된다.1120) 본 연구에서 상부 추간판 손상이 있을 경우 후만 변형이 이러한 과정에 의해 증가되는 것을 관찰할 수 있었다. 더욱이 후만각이 5° 이상 증가하는 위험은 상부 추간판 손상이 있는 경우가 없는 경우에 비해 8.5배 높은 것으로 나타났다. 설상각과 전방 척추 압박 또한 상부 추간판 손상이 있을 때 증가하는 경향을 보였으나, 통계적으로 유의하지는 않았다. 축성압박에 의한 골절의 경우, 척추체 변형은 해면골의 감입의 결과일 수 있다.21) 게다가 흉요추 골절의 경우 T2 강조 영상에서 저 신호 강도의 병변이 CT에 의해 혈종으로 가시화 된 해면골 감입 부위와 일치하는 것으로 보고되었다.20) 따라서 T2 강조 영상에서 저신호 강도 병변은 추체 압박의 추후 진행을 현저하게 촉진시킨다고 추정된다. 본 연구에서도 이러한 경우 설상각과 전방 척추 압박이 유의하게 증가하는 것으로 나타났으나 통계적으로 유의하지는 않았다.

후종 인대 손상, 하부 종판 손상, 하부 추간판 손상은 후만 변형이나 척추 압박의 진행과 의미 있는 상관 관계를 보이지 않았다. 그 이유로 본 연구에서는 후종 인대 손상을 입은 환자가 16명에 불과하였고, 이외의 대부분 후종 인대 손상 환자는 후방 인대 복합체의 손상이 있기 때문에 대개 불안정성 골절과 관련되어서 수술을 시행받았기 때문에 본 연구에서는 상관관계가 없는 것으로 나타났다고 생각한다. 또한 본 연구의 제한점으로 후만 변형 및 임상 기능 결과의 진행과 관련된 방사선적 요인, 연령, 보조기 착용, 골밀도 등을 고려하지 않은 점 등을 들 수 있겠다.

골감소증 및 골다공증 환자에서 흉요추부 압박 골절일지라도 전종 인대 손상, 상부 종판 및 추간판 손상 또는 MRI상 높은 수준의 부종이 있을 경우 후만 변형의 위험도가 증가한다는 것을 알 수 있었다. 특히 2/3 이상의 골 부종은 후만 변형의 진행을 예측하는 가장 중요한 요소이므로 추가적이고 적극적인 추적 관찰과 치료가 필요하다.