성인척추변형의 진단 및 치료

Diagnosis and treatment of adult spinal deformity

Article information

J Korean Med Assoc. 2023;66(8):497-505
Publication date (electronic) : 2023 August 10
doi : https://doi.org/10.5124/jkma.2023.66.8.497
Department of Neurosurgery, Seoul National University Bundang Hospital, Seoul National University College of Medicine, Seongnam, Korea
홍광의orcid_icon, 현승재orcid_icon, 이재구orcid_icon, 김기정orcid_icon
서울대학교 의과대학 분당서울대학교병원 신경외과
Corresponding author: Seung-Jae Hyun E-mail: hyunsj@snu.ac.kr
Received 2023 July 21; Accepted 2023 August 9.

Trans Abstract

Background

The diagnosis rate of adult spinal deformity (ASD) is increasing with increased life expectancy and the prevalence of degenerative spinal diseases. The prevalence of ASD in adults aged >60 years has been reported to be up to 68%. ASD has significant impact on the pain, disability, and mental health. Therefore, it is necessary to establish an effective surgical plan by accumulating modern knowledge on ASD, developing surgical techniques, and improving pre- and post-operative care so as to achieve optimal surgical outcomes.

Current Concepts

ASD results from coronal and sagittal malalignments caused by degenerative diseases or iatrogenic factors. Recently, the significance of sagittal alignment correction has been emphasized, and the SRSSchwab classification of ASD is generally accepted. Individualized correction goals can be set through sufficient preoperative evaluations and imaging studies, and appropriate coronal and sagittal alignment correction can be achieved through intraoperative positioning of patient, anterior and posterior approach spine surgery, screw fixation, and osteotomies.

Discussion and Conclusion

It is necessary to establish an optimal correction target and select the appropriate surgical approach for each patient with ASD, so as to improve patients’ quality of life. Surgical interventions for ASD can be safely completed by adequately comprehending and anticipating perioperative complications.

서론

의학의 발달로 인한 전 세계적인 고령화와 더불어 퇴행성 척추질환의 유병률이 증가함에 따라 성인에서 비정상적인 굴곡과 정렬을 보이는 성인척추변형(adult spinal deformity)의 진단도 함께 증가하고 있다[1,2]. 성인척추변형은 2%에서 32%까지의 유병률이 보고되고 있으며, 60세 이상에서는 68%까지도 보고된 질환으로[3-5], 통증과 장애를 동반하고 정신건강에도 악영향을 미쳐 삶의 질 측면에서 관심이 증가하고 있다[6]. 성인척추변형에 대한 임상적 경험과 학문의 축적, 척추 수술기법의 발달과 수술 전후 관리의 발전을 통해 환자에 맞춘 최적의 치료계획 수립이 가능해지면서 수술적 치료의 임상결과가 개선되고 있다. 이에 성인척추변형의 원인, 증상, 진단과 함께 수술적 치료에 대해 기술하고자 한다.

원인과 증상

성인척추변형의 원인은 퇴행성 척추변형, 의인성(iatrogenic) 척추변형, 외상 후 척추변형, 청소년기 특발성 측만증(adolescent idiopathic scoliosis)의 진행, 감염성 척추염에 의한 척추변형 등이 있으며, 고령화에 따른 퇴행성 질환의 증가 및 척추 수술 병력의 증가로 퇴행성 척추변형 및 의인성 척추변형이 가장 흔한 원인이다[1].

퇴행성 변화는 흉요추부 및 요추부에서 시작하여 관상 불균형(coronal imbalance)과 시상 불균형(sagittal imbalance)으로 나타나게 되는데, 경우에 따라서는 두 가지 불균형이 동시에 오는 경우도 있다[2]. 추간판의 높이 감소와 함께 수핵(nucleus pulposus)의 수분과 프로테오글리칸(proteoglycan)의 감소, 효소 분해(enzymatic degradation)의 증가가 나타나며, 추간판의 체중 완충 기능이 저하되고 이어서 척추체와 후관절의 부하가 증가하며 퇴행성 변화가 진행하게 된다[1,2]. 척추전방전위증이나 회전 아탈구(rotational subluxation)와 같은 불안 정성을 보이면서 척추 협착증이나 척추 주변 근육의 약화와 함께 요추 전만각(lumbar lordosis, LL)이 소실되며 척추 변형이 시작된다.

의인성 변형은 최근 빠르게 증가하고 있는 성인척추변형의 원인으로 수술 후 부적절한 시상면 교정으로 인한 근육 긴장도 및 피로도의 증가, 인접 분절의 퇴행성 변화(adjacent segment disease), 골유합의 실패, 수술 중 척추 주변 근육 및 인대 손상으로 인한 요추 전만 소실 등의 이유로 시상면 불균형이 발생하는 것으로 과거엔 장분절 유합 수술에서 많이 보고되었으나 최근 척추 유합술의 빈도가 크게 증가하며 짧은 유합 수술에서도 빈번하게 발생하고 있다[1].

이렇듯 요추 전만각이 감소하며 척추변형이 발생할 때 시상 균형을 유지하기 위해 제7경추의 수선(C7 plumb line)이 천추 추간판 위에 위치하도록 보상 기전이 작용하게 되는데 흉추 후만(thoracic kyphosis, TK)의 감소 및 골반의 후방 경사(pelvic retroversion)를 통한 보상작용과 함께 정면을 주시하기 위해 목과 머리가 뒤로 과신전하게 되고, 이것으로 부족할 경우 고관절의 신전 및 슬관절의 굴곡, 발목관절의 배측굴곡과 같은 척추 외 관절의 보상작용으로 시상 균형을 유지하게 된다(Figure 1) [7,8]. 그러나 이러한 자세 변화는 자세 유지를 위한 에너지 소모를 증가시키면서 쉽게 근육 피로를 유발하고 요통, 둔부 통증의 발생으로 오랫동안 자세를 유지하기 어렵게 한다[7].

Figure 1.

Change of posture in the patient with adult spinal deformity. To maintain upright posture and horizontal gaze, compensation mechanism is driven by loss of lumbar lordosis and leads consecutively to cervical hyperlordosis, loss of thoracic kyphosis, pelvic retroversion, hip extension, knee flexion and ankle dorsiflexion, which requires more energy for posture maintenance and induces back pain. Reproduced from Lee JK et al. Neurospine 2022;19:853-861, according to the Creative Commons license [8].

이러한 변형으로 인해 심각한 요통이나 하지 방사통을 호소할 수 있으며, 통증이나 신경 협착에 의한 마비로 보행 장애가 발생하거나 전방 주시가 불가능해지는 장애가 발생하여 장기간 지속되면 삶의 질과 정신건강에도 악영향을 미치게 된다. Schwab 등[5]의 연구에서 성인 측만증 환자는 일반 인구와 비교했을 때 건강관련 삶의 질(health-related quality of life, HRQoL)을 평가하기 위한 Short Form-36 설문조사에서 정신건강 영역의 점수를 포함하여 모든 분야에서 낮은 점수를 보이는 것으로 나타났으며, 다른 연구에선 증상이 있는 성인척추변형 환자들이 관절염, 만성 폐질환, 울혈성 심부전, 당뇨 등 다른 만성질환 환자들과 비교했을 때 Short Form-36 조사의 모든 분야에서 낮은 점수를 기록했다[9].

수술 전 검사

퇴행성 척추 측만증 환자의 요추부 단순방사선검사에서 제4-5요추 사이의 측면 경사(lateral tilting), 제3-4요추 사이의 회전 아탈구가 빈번하게 관찰되며[10], 이러한 주만곡에 대한 대상성 만곡(fractional curve)이 제4요추-제1천추 사이에서 관찰될 수 있다[11]. 동적 측면 방사선검사 (dynamic lateral radiography)는 불안정성 여부 판단에 중요한 검사로 굴 곡-신전 검사 간 각도 차이가 10도 이상이거나 3 mm 이상 전방 전위가 발생하면 불안정 척추로 판단한다[12]. 앙와위와 기립 자세에 따른 전후면 단순 방사선검사의 비교를 통해 측면 불안정성(lateral instability) 확인이 가능하다. 두 영상의 비교 시 만곡의 각도가 5도 이상, 측방 전위가 3 mm 이상이거나 추간판의 쐐기 변형이 3도 이상일 경우 척추에 불안정성이 있는 것으로 판단한다[13]. 자세에 따른 각도 변화에 따라 고정(fixed) 혹은 경직(rigid) 유형인지 연성(flexible) 유형인지 판단이 필요하고 고정 혹은 경직 유형의 경우 삼주절골술(three-column osteotomy)과 같은 더 공격적인 수술방법이나 전후방 접근법을 조합을 해야 요추 전만 복원이 용이하다[7].

전 척추 전후면 및 측면 방사선촬영(whole spine anteroposterior and lateral radiography)은 관상 및 시상 불균형 여부를 판단하는 데 중요하며, 방사선학적 지표들을 측정하기 위하여 36인치 카세트를 이용하여 척추 전체, 골반, 고관절이 포함되도록 검사해야 한다[14]. 이렇게 시행한 검사에서 국소형 척추골반 지표 및 전신형 척추골반 지표(regional and global spinopelvic parameter) 측정을 통해 관상 불균형 및 시상 불균형을 평가하게 되는데(Figure 2), Schwab 등[15]은 성인척추변형 환자의 HRQoL과 강한 상관관계가 있는 지표들을 정리하여 Scoliosis Research Society-Schwab (SRS-Schwab) 분류를 발표했다. 이 분류체계에서 관상 불균형은 Cobb 각도 30도 이상의 변형의 위치에 따라 T (thoracic only), L (thoracolumbar/lumbar only), D (double major curve), N (no major coronal deformity)으로 분류했고, 시상 불균형은 상대적으로 고정된 수치를 갖는 골반 입사각(pelvic Incidence, PI)과 요추 전만각의 불일치(PI-LL mismatch), 시상수직축(sagittal vertical axis), 골반 경사(pelvic tilt)의 수치에 따라 분류했다. PI-LL mismatch가 증가하면 HRQoL에 대한 조사에서 나쁜 결과를 보여 환자 결과 및 장애에 중요한 영향을 미치는 것으로 나타났으며, 시상수직축과 골반경사가 증가할수록 통증과 장애가 악화되는 양상을 보여 이에 따른 치료계획을 수립할 수 있게 되었다[2].

Figure 2.

The coronal and sagittal radiological parameters of adult spinal deformity. (A) Coronal radiographic parameter from posterior-anterior view. C7PL, C7 plumb line; CSVL, central sacral vertical line; CVA, coronal vertical axis. (B) Sagittal radiographic parameter. CL, cervical lordosis; TK, thoracic kyphosis; LL, lumbar lordosis; SVA, sagittal vertical axis; PI, pelvic incidence; PT, pelvic tilt; SS, sacral slope; TPA, T1 pelvic angle. Illustrated by the authors.

EOS imaging이라는 상품명으로 흔히 알려져 있는 저선량 전신입체방사선촬영(whole-body stereoradiography)은 전신의 2차원 영상을 체중 부하 상태에서 검사할 수 있으며, 3차원으로 재구성할 수 있는 검사로 수술 전 척추변형에 대한 전신의 보상작용과 수술 후 교정에 따른 상호 변화(reciprocal change)를 확인할 수 있다. 단순방사선촬영은 중심에서 멀어질수록 왜곡이 발생하여 방사선학적 지표 측정 시 오차가 발생할 위험이 있으나, EOS imaging system은 단순방사선촬영의 50-80% 정도의 선량만을 사용하면서도 이러한 왜곡을 제거함으로써 정확한 영상을 얻을 수 있으며, 이를 통해 정확한 수술 목표를 수립할 수 있어 최근 주목받고 있다[2,16].

컴퓨터단층촬영(computed tomography)은 척추후관절증, 회전 변형, 척추경의 직경 등의 정보를 얻을 수 있으며, 금기가 없다면 자기공명영상(magnetic resonance imaging) 검사를 통해 연부조직, 주변 근육의 위축이나 지방 침윤, 추간판 퇴행, 추간공 협착에 대한 더 정확한 정보를 알 수 있다[1,17]. 자기공명영상은 신경압박부위를 정확히 알기 위해 필요하지만, 누워서 시행하는 검사의 특성상 추간공 협착 소견이 뚜렷하지 않은 경우도 있다. 환자가 일어나 있을 때 추간공 협착이 생기면서 증상이 발생하는 경우 서있는 자세와 누워있는 자세에서 시행한 방사선검사를 비교해야 한다.

척추 주변 근육의 위축과 함께 골다공증이 있는 환자에선 수술 후 압박골절이나 나사못 이탈과 같은 문제가 발생할 가능성이 높아진다. 척추수술을 받는 성인환자의 27%에서 비타민D 결핍인 것으로 알려져 있으며[18], 이는 골다공증 환자의 골감소와 연관성이 높은 것으로 알려져 있다. 골다공증과 비타민D 결핍에 대한 치료를 통해 압박골절의 발생 빈도를 유의하게 낮출 수 있기 때문에 수술 전 반드시 골밀도검사를 포함한 골다공증에 대한 평가를 시행하고 이에 대해 적절한 치료가 동반되어야 한다[17]. 최근엔 부갑상샘호르몬(parathyroid hormone) 제제가 골다공증을 동반한 척추수술 환자에서 사용했을 때 더 높은 유합률과 짧은 유합 시간을 보이는 것으로 밝혀져 각광받고 있다[19].

비수술적 치료

다른 퇴행성 질환들과 마찬가지로 비수술적 치료가 우선적으로 고려되지만 그 효과에 대한 뚜렷한 근거는 없다. 증상이 심하지 않은 환자에서 통증 조절과 기능 유지에 초점을 맞춰 비 마약성 진통제, 항우울제, 항경련제 등 약물치료나 경막 외 스테로이드 주사, 통증 유발점 주사(trigger point injection) 등 주사치료를 시도해볼 수 있다.

흉요추 기립근 강화 훈련과 같은 운동재활치료를 꾸준히 하여 시상 불균형이 개선되는 경우도 있지만 대부분 고령인 성인척추변형 환자들은 이미 요천추 근육의 퇴행성 위축과 지방변성이 진행된 경우가 많아 운동재활의 역할은 제한적일 수밖에 없다.

보조기는 통증을 일시적으로 완화시킬 수도 있으나 변형의 진행을 막을 수는 없다[17]. 환자 대부분이 고령이기 때문에 비수술적 치료의 효과는 제한적이며 장기적인 효과를 기대하기 어렵다.

수술적 치료

성인척추변형 수술에 정해진 알고리즘은 없으나 SRSSchwab 성인변형 분류법 상 시상수직축, 골반경사, PI-LL 불일치와 같은 시상면 지표가 모두 중등도 이상의 변형을 보이고 환자가 호소하는 증상의 정도를 면밀히 관찰한 뒤 환자 및 보호자와 수술의 위험성 및 합병증에 대해 충분히 면담한 후 수술 여부를 결정한다. 주로 불안정성 및 척추불균형으로 인한 심한 요통, 척추협착증으로 인한 하지 방사통, 마비 등 증상을 보일 때 수술을 고려한다. 수술을 결정할 때 수술 후 좌식 생활이 상당히 제한된다는 점을 환자와 보호자에게 반드시 설명해야 한다. 여성, 농촌에서 일하는 환자가 많으며 아직도 좌식생활을 하는 경우가 많은 우리나라의 특성상 수술 후 좌식 생활에 불편함을 느끼면서 수술을 후회하는 경우가 있다. 또 수술의 범위가 광범위하여 환자와 의사 모두에게 부담이 될 수 있으므로 수술 전후 합병증과 생활 환경의 변화에 대해 충분한 설명이 필요하며 이에 대한 환자 및 보호자의 충분한 이해와 수술에 대한 적극성을 고려하여 수술을 결정해야 한다.

1. 교정 목표

수술적 치료의 목표는 부적절한 관상, 시상면 불균형을 교정하는 것으로 과거에는 관상면 교정에 초점이 맞춰져 있었으나 최근 연구에선 시상면 교정과 건강관련 삶의 질 지표의 관계에 대해서 주목하고 있다[1,15]. 관상 정렬의 목표는 제7경추 수선과 중심 천골 수직선(central sacral vertical line) 사이의 거리인 관상 수직 축(coronal vertical axis)을 3cm 이내로 교정하는 것을 목표로 한다[20]. 주요 만곡보다 아래에 위치한 요천추부의 대상성 만곡이 교정되지 않으면 수술 후 관상 불균형이 교정되지 않거나 악화될 수 있기 때문에 이를 교정 목표에 함께 포함하여야 한다[11,20]. 시상 정렬의 교정 시 첫 번째로 고려하는 것은 요추 전만각의 교정이며, SRS-Schwab 분류체계에 따라 PI-LL mismatch를 10도 미만으로 교정하는 것을 목표로 하며 전신 시상 정렬(global sagittal alignment)을 시사하는 시상수직축을 4cm 근처로, 골반의 보상작용을 시사하는 골반경사를 20도 미만으로 교정하는 것을 목표로 한다[7,15,21]. 이외에도 Kim 등[22]은 흉추 후만각을 함께 고려하여 TK+PI+LL (음의 값)을 20도에서 45도 사이로 교정하는 방법을 제시하기도 했다[7]. 최근 연구에선 시상수직축이 환자 자세와 단순 방사선검사에 의한 왜곡에 의해 영향을 받을 수 있으며, 시상 균형 평가 시 골반의 보상작용을 설명하지 못하기 때문에 이를 대체하기 위한 지표인 제1흉추-골반각(T1-pelvic angle)을 65세 이하에선 10-15도로, 65세가 넘는 환자에선 15-25도로 교정하는 것이 이상적인 교정 목표로 제시되기도 했다[23]. 이러한 교정 목표들은 모든 환자에서 고정적이지 않으며 환자의 골반 입사각과 나이에 따라 바뀔 수 있으며 고령의 환자일수록 이상적인 척추 정렬을 위한 척추골반 지표의 한계치(threshold)가 증가하는 것으로 알려져 있다[24,25].

수술 중 환자의 자세 및 변형 정도의 변화도 교정 목표 수립에 중요하다. 요추 전만각은 기립자세보다 복와위에서 증가할 수 있으며[26], 반대로 고관절 굴곡이 있을 경우 요추 전만각이 감소하며 의인성 편평등 증후군(iatrogenic flatback syndrome)을 유발할 수 있다[27]. 심한 측만증이 동반되어 있더라도 두개골, 대퇴골 견인을 통하여 과도한 절골술을 피하면서 교정 목표를 이룰 수 있다[28]. 이러한 변화는 수술장에서 수술 시작 전, 수술 중 단순방사선검사를 통해 확인할 수 있으며, 수술 부위만이 아닌 척추 전체와 고관절을 포함하는 검사를 시행하여 수술 전 계획한 교정 목표가 적절한지 확인하고 수술 후 교정 정도를 예측할 수 있다[29,30].

2. 수술방법

수술방법은 환자의 증상과 변형 정도에 따라 다양하게 적용할 수 있다. 심하지 않은 성인척추변형 환자에선 단순 감압술이나 최소침습수술을 통한 짧은 분절의 유합술만으로도 증상의 개선을 기대할 수 있다. 짧은 분절에 대한 유합술만으로 교정되지 않는 심한 척추변형 환자에선 절골술을 통한 변형 교정과 장분절 유합술이 필요하다. 이때 어려운 것이 유합 범위를 어디까지로 설정할 것인가에 관한 문제이다. 최상위 고정 분절과 최하위 고정 분절(uppermost and lowermost instrumented vertebra)의 인접 분절에 추간판이나 후관절의 퇴행, 척추체의 회전이 없고 후방 구조물의 결손이 없는 부분을 목표로 하는 것이 좋다. 요추부나 흉요추이행부의 심한 후만변형이 있는 경우 요추 전만각 복원만으론 충분한 시상 균형을 얻기 어렵기 때문에 흉요추이행부 이상으로 연장을 고려해야 하며 하위 흉추부까지 고정할 경우 제9번 및 제10번 흉추가 흉곽에 의해 고정되어있기 때문에 제11번 흉추-제1번 요추 사이에 최상위 고정 분절이 있는 경우보다 상위 이행부 후만증(proximal junctional kyphosis)이나 상위 이행부 실패(proximal junctional failure)를 예방하는 데 효과적이다[7]. 이외에도 심한 관상 및 시상 불균형과 함께 골다공증이 심한 환자에선 상위 흉추부까지 연장하는 것을 고려할 수 있다[7,31]. 제5요추-제 1천추간 불안정성과 퇴행성 변화가 심한 경우, 관상 및 시상 불균형이 심한 경우, 골다공증이 심한 고령환자에선 제1천추까지 고정술을 시행하는데 장분절 수술에서 제1천추까지만 고정술을 시행할 경우 가성관절증(pseudarthrosis) 발생 위험이 증가하며 고정 실패로 이어질 수 있기 때문에 장골 나사못 고정술(iliac screw fixation)을 함께 시행하게 된다[31,32]. 최근에는 장골 나사못 고정술의 합병증 및 환자의 불편감을 줄여주고 천장 관절(sacroiliac joint)의 피질골을 통과하여 구조적 안정성을 더하기 위해 제2천추부터 천골 날개와 장골을 경유하는 S2-alar-iliac (S2AI) 나사못 고정술이 대안으로 떠오르고 있다[33,34].

전방 경유 요추체간 유합술(anterior lumbar interbody fusion), 측방 요추체간 유합술(direct lateral interbody fusion), 사측방 요추체간 유합술(oblique lumbar interbody fusion)과 같은 전방 또는 측방 접근법을 통한 전방 척주 지지(anterior column support)는 후방의 척추 주변 근육, 인대와 같은 구조물 손상을 방지하여 인접 분절의 퇴행성 변화를 예방하고 출혈량이 적으며 수술 후 통증 및 합병증 발생을 낮추는 장점이 있는 반면, 요관손상, 혈관손상, 요천추 신경총 손상의 가능성이 있으며 척추체 앞으로 주행하는 혈관의 해부학적 구조에 따라 접근이 제한적인 단점이 있다. 요추 전만각의 60-80%가 제4요추부터 제1천추 사이에서 형성되는데 전방 또는 측방 접근법은 추간판에 접근이 용이하고 전종인대(anterior longitudinal ligament)를 완전히 이완시켜주거나 각도와 높이가 큰 케이지를 이용해 하위 요추부에서 요추전만을 크게 교정하고 유합률을 높일 수 있는 방법으로[7] 후방 접근법과 조합하여 전방-후방, 후방-전방, 후방-전방-후방 수술법 등 다양한 수술법으로 변형 교정이 가능하다.

연성 척추의 경우 눕거나 엎드린 자세에서 요추 전만각이 복원되어 후방 이완 및 전방 척주 지지만으로 충분한 교정이 이루어질 수 있으나 고정 혹은 경직 척추의 경우 시상 교정을 위한 절골술(osteotomy)이 필요할 수 있다. 후방 척주 절골술(posterior column osteotomy, PCO)은 Smith-Petersen 절골술이나 Ponte 절골술 등의 개념을 포함하는 절골술로 후방 인대 및 후관절을 제거하여 분절 당 5-10도의 교정각을 얻을 수 있다. 가장 일반적으로 사용되며 합병증 발생 가능성이 낮은 방법으로 연성 척추이거나, 필요한 교정각이 작을 때, 전방 척주 지지를 받는 환자에서 사용 가능하다. 여러 분절에서 PCO를 시행하여 전방구조물을 보존하고 교정 시 과도한 움직임을 막을 수도 있다[7].

척추경 제거 절골술(pedicle subtraction osteotomy, PSO)은 시상 불균형이 크면서 고정되거나 경직된 척추를 갖는 환자에서 사용하며 후방 인대 및 후관절을 제거하고 척추경을 경유하여 척추체의 해면골을 쐐기모양으로 제거하여 관상 및 시상 불균형을 동시에 교정하는 방법이다. 20-40도의 교정각을 얻을 수 있으며 10-12 cm의 시상수직축 교정도 가능하다. 일반적인 PSO보다 더 큰 교정각을 얻으면서 척수 압박을 피할 수 있는 fish-mouth PSO나 관상 교정을 위한 비대칭 PSO 등 다양한 방법으로 적용 가능하다[7,35].

전척추 제거술(vertebral column resection)은 심한 선천성 변형이나 척추 결핵에 의한 변형 등에서 다른 절골술로 충분한 교정각을 얻지 못할 때 고려되며 모든 후방 구조물의 제거와 함께 척추체와 위아래 인접 분절의 후관절, 추간판을 제거하는 방법이다. 적절한 교정각을 얻기 위해 척추 길이를 짧게 만들면서 40~80도의 교정각을 얻을 수 있지만 합병증 발생 비율이 30%를 넘으며 심각한 출혈 및 신경학적 합병증을 동반한다[7,36]. 각 절골술의 모식도는 Figure 3과 같다.

Figure 3.

Schematic diagram of the three osteotomies, showing the range of bone to be removed. (A) Posterior column osteotomy. (B) Pedicle subtraction osteotomy. (C) Vertebral column resection osteotomy. Illustrated by the authors.

Liu 등[37]의 연구에서 수술적 치료를 받은 환자와 비수술적 치료를 받은 환자들의 1년 후 치료 결과를 HRQoL 조사를 통해 비교했을 때 수술적 치료가 더 효과적인 것으로 나타났다. 이외에도 수술적 치료를 받은 환자들은 2년, 5년 후 추적관찰에서 모두 치료 결과가 호전된 양상을 보였지만 수술을 받지 않은 환자들은 치료 전과 큰 차이를 보이지 않은것으로 나타나기도 했다[38]. 체계적 고찰을 통한 두 치료방법의 비교에서도 수술을 받은 환자들은 통증, 장애, HRQoL 모두 유의미한 호전을 보인 반면 비수술적 치료를 받은 환자들의 임상적 호전에 대한 근거는 낮은 수준의 연구에서만 확 인할 수 있었다[39].

3. 합병증

성인척추변형 수술의 합병증 발생률은 문헌에 따라 14%에서 71%까지도 보고되고 있다[4,40,41]. 고령환자에서 발생할 수 있는 폐색전증, 호흡부전, 요로감염, 장폐색, 섬망 등의 합병증과 수술과 관련된 과다출혈, 수술 부위 혈종, 감염, 신경마비, 경막 손상, 나사 위치 이상, 불유합, 상위 이행부 후만증 및 상위 이행부 실패 등의 합병증이 발생할 수 있다.

신경학적 합병증은 1.0-27.8% 정도로 보고되고 있으며, 고정 및 경직 척추이거나 변형이 심할 때나 과도한 교정을 시도할 때 위험성이 높아지는 것으로 알려져 있다[4,42-45]. 따라서 수술 중 신경 감시(intraoperative neuromonitoring)가 필수이며, 수술 중 이상소견이 나타난다면 신경 손상의 가능성을 염두에 두고 적극적인 조치가 필요하다.

고령의 환자들을 대상으로 수술 시간이 길고 출혈량이 많은 수술이기 때문에 이로 인한 합병증을 줄이기 위해 복압을 낮추고 지혈제 및 트라넥삼산(tranexamic acid) 등을 사용하여[46] 출혈량을 줄이기 위한 조치를 해야 한다.

수술 중 적절한 검사를 통한 수혈이 필요할 수 있다. 동종 수혈(allogenic transfusion) 시 바이러스 간염, 후천면역결핍증후군 등의 질병의 감염이나 면역 반응, 알레르기 반응, 용혈 반응과 같은 부작용이 나타날 수 있으므로 수술 중 출혈 부위의 혈액을 모아 자가 수혈(autotransfusion)을 가능하게 하는 수술 중 혈액 회수법(intraoperative cell saver)을 사용하는 것도 합병증을 줄이기 위한 방법이다[47].

상위 이행부 후만증은 17%에서 61.7%까지 보고되고 있으며[1,48,49] 골다공증이 있거나 최상위 고정 분절이 흉요추이행부에 위치할 때, 수술 후 교정이 적절하지 않을 때, 전방-후방 수술을 같이 시행할 때, 장골까지 고정할 때 상위 이행부 후만증 발생 위험성이 높아진다.

가성관절증은 4-41% 정도로 보고되고 있으며[1,32,50], 불유합은 큰 절골술을 시행한 부위나 흉요추이행부, 요천추 이행부에서 주로 관찰된다. 성인척추변형 수술 후 발생할 수 있는 합병증들은 환자의 비만, 흡연, 골다공증, 당뇨, 심혈관질환, 호흡기질환, 신장질환, 영양상태와 쇠약(frailty) 여부가 영향을 미치기 때문에 수술 전 충분한 평가 및 이에 대한 대비가 필요하다[42].

결론

고령화에 따라 늘어나고 있는 성인척추변형은 관상 및 시상 변형과 함께 통증 및 장애를 동반하여 삶의 질을 떨어뜨리는 질환으로 의학적 관심이 증가하고 있는 추세이다. 수술적 치료를 통해 환자의 통증과 장애를 호전시켜 삶의 질을 개선할 수 있으나 이를 위해선 환자 개개인에 맞춘 최적의 교정 목표를 설정하고 적절한 수술방법을 선택해야 한다. 또한 광범위한 수술 후 발생할 수 있는 합병증의 가능성에 대한 환자 및 가족들의 충분한 이해가 필요하며 이를 예방하기 위한 철저한 준비를 통해 안전하고 정확한 수술을 할 수 있도록 관심을 기울여야 한다.

Notes

Conflict of Interest

No potential conflict of interest relevant to this article was reported.

References

1. Diebo BG, Shah NV, Boachie-Adjei O, et al. Adult spinal deformity. Lancet 2019;394:160–172.
2. Kim HJ, Yang JH, Chang DG, et al. Adult spinal deformity: current concepts and decision-making strategies for management. Asian Spine J 2020;14:886–897.
3. Cerpa M, Lenke LG, Fehlings MG, Shaffrey CI, Cheung KM, Carreon LY. Evolution and advancement of adult spinal deformity research and clinical care: an overview of the Scoli-RISK-1 study. Global Spine J 2019;9(1 Suppl):8S–14S.
4. Smith JS, Klineberg E, Lafage V, et al. Prospective multicenter assessment of perioperative and minimum 2-year postoperative complication rates associated with adult spinal deformity surgery. J Neurosurg Spine 2016;25:1–14.
5. Schwab F, Dubey A, Gamez L, et al. Adult scoliosis: prevalence, SF-36, and nutritional parameters in an elderly volunteer population. Spine (Phila Pa 1976) 2005;30:1082–1085.
6. Schwab F, Dubey A, Pagala M, Gamez L, Farcy JP. Adult scoliosis: a health assessment analysis by SF-36. Spine (Phila Pa 1976) 2003;28:602–606.
7. Makhni MC, Shillingford JN, Laratta JL, Hyun SJ, Kim YJ. Restoration of sagittal balance in spinal deformity surgery. J Korean Neurosurg Soc 2018;61:167–179.
8. Lee JK, Hyun SJ, Yang SH, Kim KJ. Reciprocal changes following cervical realignment surgery. Neurospine 2022;19:853–861.
9. Pellisé F, Vila-Casademunt A, Ferrer M, et al. Impact on health related quality of life of adult spinal deformity (ASD) compared with other chronic conditions. Eur Spine J 2015;24:3–11.
10. Lim MR, Lee JY, Albert TJ. Adult scoliosis. In : Vaccaro AR, Anderson DG, eds. Decision making in spinal care Thieme; 2007. p. 279–285.
11. Chou D, Mummaneni P, Anand N, et al. Treatment of the fractional curve of adult scoliosis with circumferential minimally invasive surgery versus traditional, open surgery: an analysis of surgical outcomes. Global Spine J 2018;8:827–833.
12. Iii WS, Orías AA, Shifflett GD, et al. Image-based markers predict dynamic instability in lumbar degenerative spondylolisthesis. Neurospine 2020;17:221–227.
13. Kato M, Namikawa T, Matsumura A, Konishi S, Nakamura H. Radiographic risk factors of reoperation following minimally invasive decompression for lumbar canal stenosis associated with degenerative scoliosis and spondylolisthesis. Global Spine J 2017;7:498–505.
14. Kim HJ, Chang DG. Clinical and radiographic parameters for patients with adult spinal deformity. J Korean Med Assoc 2021;64:743–747.
15. Schwab F, Ungar B, Blondel B, et al. Scoliosis Research Society-Schwab adult spinal deformity classification: a validation study. Spine (Phila Pa 1976) 2012;37:1077–1082.
16. Melhem E, Assi A, El Rachkidi R, Ghanem I. EOS(®) biplanar X-ray imaging: concept, developments, benefits, and limitations. J Child Orthop 2016;10:1–14.
17. Youssef JA, Orndorff DO, Patty CA, et al. Current status of adult spinal deformity. Global Spine J 2013;3:51–62.
18. Stoker GE, Buchowski JM, Bridwell KH, Lenke LG, Riew KD, Zebala LP. Preoperative vitamin D status of adults undergoing surgical spinal fusion. Spine (Phila Pa 1976) 2013;38:507–515.
19. Shin HK, Lee JW, Song SC. Perioperative medical treatment to improve surgical outcomes: management of osteoporosis. J Korean Orthop Assoc 2019;54:18–23.
20. Zuckerman SL, Cerpa M, Lai CS, Lenke LG. Coronal alignment in adult spinal deformity surgery: definitions, measurements, treatment algorithms, and impact on clinical outcomes. Clin Spine Surg 2022;35:196–203.
21. Schwab F, Patel A, Ungar B, Farcy JP, Lafage V. Adult spinal deformity: postoperative standing imbalance: how much can you tolerate?: an overview of key parameters in assessing alignment and planning corrective surgery. Spine (Phila Pa 1976) 2010;35:2224–2231.
22. Kim YJ, Bridwell KH, Lenke LG, Rhim S, Cheh G. An analysis of sagittal spinal alignment following long adult lumbar instrumentation and fusion to L5 or S1: can we predict ideal lumbar lordosis? Spine (Phila Pa 1976) 2006;31:2343–2352.
23. Ryan DJ, Protopsaltis TS, Ames CP, et al. T1 pelvic angle (TPA) effectively evaluates sagittal deformity and assesses radiographical surgical outcomes longitudinally. Spine (Phila Pa 1976) 2014;39:1203–1210.
24. Yilgor C, Sogunmez N, Boissiere L, et al. Global Alignment and Proportion (GAP) score: development and validation of a new method of analyzing spinopelvic alignment to predict mechanical complications after adult spinal deformity surgery. J Bone Joint Surg Am 2017;99:1661–1672.
25. Passias PG, Bortz CA, Segreto FA, et al. Pelvic incidence affects age-adjusted alignment outcomes in a population of adult spinal deformity. Clin Spine Surg 2021;34:E51–E56.
26. Harimaya K, Lenke LG, Mishiro T, Bridwell KH, Koester LA, Sides BA. Increasing lumbar lordosis of adult spinal deformity patients via intraoperative prone positioning. Spine (Phila Pa 1976) 2009;34:2406–2412.
27. Potter BK, Lenke LG, Kuklo TR. Prevention and management of iatrogenic flatback deformity. J Bone Joint Surg Am 2004;86:1793–1808.
28. Kulkarni AG, Shah SP. Intraoperative skull-femoral (skeletal) traction in surgical correction of severe scoliosis (>80°) in adult neglected scoliosis. Spine (Phila Pa 1976) 2013;38:659–664.
29. Oren JH, Tishelman JC, Day LM, et al. Measurement of spinopelvic angles on prone intraoperative long-cassette lateral radiographs predicts postoperative standing global alignment in adult spinal deformity surgery. Spine Deform 2019;7:325–330.
30. Vaynrub M, Hirsch BP, Tishelman J, et al. Validation of prone intraoperative measurements of global spinal alignment. J Neurosurg Spine 2018;29:187–192.
31. Kim YJ, Hyun SJ, Cheh G, Cho SK, Rhim SC. Decision making algorithm for adult spinal deformity surgery. J Korean Neurosurg Soc 2016;59:327–333.
32. Kim YJ, Bridwell KH, Lenke LG, Rhim S, Cheh G. Pseudarthrosis in long adult spinal deformity instrumentation and fusion to the sacrum: prevalence and risk factor analysis of 144 cases. Spine (Phila Pa 1976) 2006;31:2329–2336.
33. Hyun SJ, Jung JM, Kim KJ, Jahng TA. Durability and failure types of S2-alar-iliac screws: an analysis of 312 consecutive screws. Oper Neurosurg (Hagerstown) 2020;20:91–97.
34. Park YS, Hyun SJ, Park JH, Kim KJ, Jahng TA, Kim HJ. Radiographic and clinical results of freehand S2 alar-iliac screw placement for spinopelvic fixation: an analysis of 45 consecutive screws. Clin Spine Surg 2017;30:E877–E882.
35. Park JH, Hyun SJ, Kim KJ, Jahng TA. Comparative Study Between Pedicle Subtraction Osteotomy (PSO) and Closing-Opening Wedge Osteotomy (Fish-Mouth PSO) for Sagittal Plane Deformity Correction. Spine (Phila Pa 1976) 2017;42:E899–E905.
36. Suk SI, Kim JH, Kim WJ, Lee SM, Chung ER, Nah KH. Posterior vertebral column resection for severe spinal deformities. Spine (Phila Pa 1976) 2002;27:2374–2382.
37. Liu S, Schwab F, Smith JS, et al. Likelihood of reaching minimal clinically important difference in adult spinal deformity: a comparison of operative and nonoperative treatment. Ochsner J 2014;14:67–77.
38. Adogwa O, Karikari IO, Elsamadicy AA, Sergesketter AR, Galan D, Bridwell KH. Correlation of 2-year SRS-22r and ODI patient-reported outcomes with 5-year patient-reported outcomes after complex spinal fusion: a 5-year singleinstitution study of 118 patients. J Neurosurg Spine 2018;29:422–428.
39. Teles AR, Mattei TA, Righesso O, Falavigna A. Effectiveness of operative and nonoperative care for adult spinal deformity: systematic review of the literature. Global Spine J 2017;7:170–178.
40. Charosky S, Guigui P, Blamoutier A, Roussouly P, Chopin D, ; Study Group on Scoliosis. Complications and risk factors of primary adult scoliosis surgery: a multicenter study of 306 patients. Spine (Phila Pa 1976) 2012;37:693–700.
41. Ames CP, Scheer JK, Lafage V, et al. Adult spinal deformity: epidemiology, health impact, evaluation, and management. Spine Deform 2016;4:310–322.
42. Patel SA, McDonald CL, Reid DB, DiSilvestro KJ, Daniels AH, Rihn JA. Complications of thoracolumbar adult spinal deformity surgery. JBJS Rev 2020;8e0214.
43. Kim HJ, Iyer S, Zebala LP, et al. Perioperative neurologic complications in adult spinal deformity surgery: incidence and risk factors in 564 patients. Spine (Phila Pa 1976) 2017;42:420–427.
44. Yagi M, Michikawa T, Hosogane N, et al. Risk, recovery, and clinical impact of neurological complications in adult spinal deformity surgery. Spine (Phila Pa 1976) 2019;44:1364–1370.
45. Christiansen PA, LaBagnara M, Sure DR, Shaffrey CI, Smith JS. Complications of surgical intervention in adult lumbar scoliosis. Curr Rev Musculoskelet Med 2016;9:281–289.
46. Choi HY, Hyun SJ, Kim KJ, Jahng TA, Kim HJ. Effectiveness and safety of tranexamic acid in spinal deformity surgery. J Korean Neurosurg Soc 2017;60:75–81.
47. Choi HY, Hyun SJ, Kim KJ, Jahng TA, Kim HJ. Clinical efficacy of intra-operative cell salvage system in major spinal deformity surgery. J Korean Neurosurg Soc 2019;62:53–60.
48. Anand N, Agrawal A, Ravinsky R, Khanderhoo B, Kahwaty S, Chung A. The prevalence of proximal junctional kyphosis (PJK) and proximal junctional failure (PJF) in patients undergoing circumferential minimally invasive surgical (cMIS) correction for adult spinal deformity: long-term 2- to 13-year follow-up. Spine Deform 2021;9:1433–1441.
49. Hyun SJ, Lee BH, Park JH, Kim KJ, Jahng TA, Kim HJ. Proximal junctional kyphosis and proximal junctional failure following adult spinal deformity surgery. Korean J Spine 2017;14:126–132.
50. Boachie-Adjei O, Dendrinos GK, Ogilvie JW, Bradford DS. Management of adult spinal deformity with combined anterior-posterior arthrodesis and Luque-Galveston instrumentation. J Spinal Disord 1991;4:131–141.

Peer Reviewers’ Commentary

이 논문은 최근 유병률이 점차 증가하고 있는 성인 척추변형의 다양한 수술적 치료 전략에 대하여 최신문헌을 정리하여 서술하고 있다. 특히, 척추변형 수술 계획 단계에서 시행하는 다양한 영상의학 검사 방법과 변형의 정도를 평가하는 방사선학적 척도에 대해 일목요연하게 정리하고 있으며, 척추변형 수술에서의 교정목표와 변형의 정도에 따른 수술 방법 선택에 대해 상세하게 설명하고 있다. 성인 척추변형 수술은 수술 후 합병증이 적지 않게 발생하고 있다. 이러한 합병증의 종류 및 합병증을 줄일 수 있는 전략에 대해서도 자세히 서술하였다. 이 논문은 척추질환 환자를 진료하는 임상 현장에서 성인 척추변형 환자 개개인에 가장 적합한 치료 전략을 수립하고, 수술 후 합병증을 낮추는 데 많은 도움을 줄 것으로 판단된다.

[정리: 편집위원회]

Article information Continued

Figure 1.

Change of posture in the patient with adult spinal deformity. To maintain upright posture and horizontal gaze, compensation mechanism is driven by loss of lumbar lordosis and leads consecutively to cervical hyperlordosis, loss of thoracic kyphosis, pelvic retroversion, hip extension, knee flexion and ankle dorsiflexion, which requires more energy for posture maintenance and induces back pain. Reproduced from Lee JK et al. Neurospine 2022;19:853-861, according to the Creative Commons license [8].

Figure 2.

The coronal and sagittal radiological parameters of adult spinal deformity. (A) Coronal radiographic parameter from posterior-anterior view. C7PL, C7 plumb line; CSVL, central sacral vertical line; CVA, coronal vertical axis. (B) Sagittal radiographic parameter. CL, cervical lordosis; TK, thoracic kyphosis; LL, lumbar lordosis; SVA, sagittal vertical axis; PI, pelvic incidence; PT, pelvic tilt; SS, sacral slope; TPA, T1 pelvic angle. Illustrated by the authors.

Figure 3.

Schematic diagram of the three osteotomies, showing the range of bone to be removed. (A) Posterior column osteotomy. (B) Pedicle subtraction osteotomy. (C) Vertebral column resection osteotomy. Illustrated by the authors.