KISEP Clinical Article J Korean Neurosurg Soc , 2002 퇴행성요추질환환자에서척추유합술후발생한인접분절의퇴행성변화에대한수술적치료 * 김영수 구성욱 조용은 진병호 윤영설 진동규 Surgical Treatment of

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명렬 설
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1 KISEP Clinical Article J Korean Neurosurg Soc , 2002 퇴행성요추질환환자에서척추유합술후발생한인접분절의퇴행성변화에대한수술적치료 * 김영수 구성욱 조용은 진병호 윤영설 진동규 Surgical Treatment of Adjacent Segment Degeneration after Spinal Fusion in Degenerative Lumbar Disc Disease Young Soo Kim, M.D., Sung Uk Kuh, M.D., Yong Eun Cho, M.D., Byung Ho Jin, M.D., Young Sul Yoon, M.D., Dong Kyu Chin, M.D. Department of Neurosurgery, Yonsei University College of Medicine, Seoul, Korea Objective:We experienced some cases of adjacent segment degeneration after spinal fusion and treated them by various reoperation methods. The authors report an evaluation of causes of adjacent segment degeneration after spinal fusion and treatment methods. Methods:Sixteen patients was admitted to our hospital due to adjacent segment degeneration after spinal fusion from November 1997 to May 2001 and we operated 11 patients among 16 patients with various surgical methods. We analyzed clinical diagnosea, surgical methods, and disc degeneration status of adjacent segment following spinal fusion on 1st operation and 2nd operation, and also evaluated the clinical symptoms, type of adjacent segment degeneration, and time interval between the 1st operation and the 2nd operation. Results:Clinical diagnoses on 1st operation were degenerative spondylolisthesis of four cases, chronic degenerative disc disease with spinal stenosis of six cases, and recurred herniated lumbar disc disease of one case. We treated eight cases by posterior lumbar interbody fusion, one case by 360 fusion, and two cases by pedicle screw fixation only. Disc degeneration on adjacent segment to spinal fusion existed already in nine among 11 patients before spinal fusion. Types of adjacent segment degeneration after spinal fusion were disc degeneration of two cases, lumbar instability of three cases, lumbar stenosis of four cases, and lumbar instability and stenosis of two cases. Most patients complained of low back pain due to disc degeneration and instability, and some patients complained of leg and buttock pain due to stenosis. Time interval from 1st operation to reoperation was 20 months through 99 months, mean time interval was 57 months. Conclusion:Inevitable compensatory mechanism occurs at adjacent segment after fusion, because of stress concentration and alteration of biomechanics after fusion. But, we achieve excellent or good results of reoperation surgical treatment for adjacent segment degeneration after spinal fusion. KEY WORDS:Degenerative changes of adjacent segment Lumbar spinal fusion. 서론 J Korean Neurosurg SocVolume 32October,

2 대상및방법 결과 324 Table 1. Clinical characteristics of 11 patients, adjacent segments degeneration after lumbar fusion and summary of reoperaition Result 2nd Op. fusion level PLIF/Screw 2nd Op. name Topping off Type 2nd Op. main symptom Upper level status 1st Op. level Fusion 1st Op. name 1st Op. diagnosis Duration Age/ Sex 2 / 1, 2 2 / 3 / 3 2, 3 / 2, 3 3 / 3 2 / 2 / 12, 1 3 / 3 4 / 4 4 / 11 M/73 5yr 7mo Chr. deg. HLD with stenosis PLIFTFC 3,4 Mild degeneration LBP, Ant. thigh pain Disc degeneration 12 F/60 4yr 5mo Deg. spondylolisthesis PLIFTFC 3,4 Mild degeneration LBP, Ant. thigh pain Disc degeneration PLIF 13 F/49 5yr 11mo Chr. deg. HLD with stenosis PLIFTFC 4,5 Mild instability LBP Instability 14* M/65 5yr 1mo Deg. spondylolisthesis PLIFTFC 4,5 No degeneration LBP Instability 15 M/55 8yr 3mo Chr. deg. HLD with stenosis PLIFTFC 4,5 No degeneration LBP, Both leg pain Stenosis Total laminectomy 16 F/67 5yr 10mo Chr. deg. HLD with stenosis PLIFCarbon cage 4,5 Mild degeneration LBP Instability, stenosis 17 M/59 7yr 3mo Chr. deg. HLD with stenosis PLIFTFC 3,4 Mild degeneration LBP, Ant. thigh pain Instability, stenosis 18 F/75 2yr 7mo Chr. deg. HLD with stenosis Pedicle screw Pedicle screw 2,3,4 Mild degeneration LBP Instability fixation fixation 19 M/47 1yr 8mo Recurred HLD PLIF Novus cage 4 Mild degeneration LBP, Ant. thigh pain Stenosis 10 M/68 2yr 5mo Deg. spondylolisthesis 360 Fusion 5 Mild degeneration LBP, Both leg pain Stenosis 11 F/46 3yr 3mo Deg. spondylolisthesis Pedicle screw fixation 5 Mild degeneration LBP, Buttock pain Stenosis PLIF 2 Times reoperation due to 2 times of adjacent segment degeneration after fusion, PLIFPosterior lumbar interbody fusion, LBPLow back pain J Korean Neurosurg SocVolume 32October, 2002

3 1 차수술시진단명, 수술방법, 및척추유합술전인접분절의상태 척추유합술후인접분절의상태및임상증상 인접분절의퇴행성변화시재수술방법, 결과및재수술을받기까지의기간 고찰 J Korean Neurosurg SocVolume 32October,

척추유합술 후 인접분절의 퇴행성 변화 없이 제 4-5 요추분절을 유합한 경우가 5례 있었으나, 이 환 시 요통이 심해져 1차 수술 후 5년만에 다시 내원하여 일반 자에서 하위분절의 퇴행성 변화는 뚜렷하지 않았다.

고 이로 인해 요통이 발생된 것으로 생각되어 1차 수술 후 Dekutoski 등은 요추전만각의 변화는 인접한 가동분절에 5년 1개월만에 제2-3 요추간과 제3-4 요추간에 인조디스크 운동 부하의 집중을 초래한다고 하였으며, Herkowitz와 Kurz 삽입 골유합술과 나사못고정술을 시행하여 요통을 해결할 수 도 척추유합술 후에 요추전만각을 유지시키는 것은

행시 허리가 끊어질 듯한 요통이 발생하여 제 1-2 요추간에 조 등은 요추부 질환으로 척추유합술을 시행받았던 166례 인조디스크삽입술을 시행한 후 나사못고정술을 제 1-2 요추 를 대상으로 하여 조사한 결과 유합 분절 수가 증가할 수록, 간까지 연장하였다.

우 1차 수술 시, 골유합을 시행한 분절수를 보면 1분절만 유 Lehmann 등은 하요추부 유합술 후 20년 이상 추적관찰 합술을 시행한 경우가 3례, 2분절에 유합술을 시행한 경우 한 결과 33명의 환자 중 인접분절의 척추관 협착 및 추간판 가 7례, 3분절에 유합술을 시행한 경우가 1례 있었으며, 골 의 변화가 45%에서 발생하였다고 보고하면서,

수술 부위를 살펴보면, 제 2-3 요추간이 5례, 제 3-4 요추간 퇴행성 요추질환의 치료에 유합수술은 중요한 역할을 하 이 6례로 대부분 이 두 분절에 유합술 후 퇴행성 변화가 많 고 있지만 장기간 추적조사 해보면 인접분절에 문제를 일으 이 발생하였다.

4 척추유합술 후 인접분절의 퇴행성 변화 없이 제 4-5 요추분절을 유합한 경우가 5례 있었으나, 이 환 시 요통이 심해져 1차 수술 후 5년만에 다시 내원하여 일반 자에서 하위분절의 퇴행성 변화는 뚜렷하지 않았다. 총 11명 방사선검사를 시행한 결과, 1차 수술 상위분절인 제 2-3 요 의 환자 모두가 상위분절의 퇴행성 변화로 재수술을 시행 받 추간과 제 3-4 요추간에 다시 디스크의 퇴행성 변화가 생기 았다. 고 이로 인해 요통이 발생된 것으로 생각되어 1차 수술 후 Dekutoski 등은 요추전만각의 변화는 인접한 가동분절에 5년 1개월만에 제2-3 요추간과 제3-4 요추간에 인조디스크 운동 부하의 집중을 초래한다고 하였으며, Herkowitz와 Kurz 삽입 골유합술과 나사못고정술을 시행하여 요통을 해결할 수 도 척추유합술 후에 요추전만각을 유지시키는 것은 매우 중 있었다. 하지만 2차 수술 후 다시 3년 3개월만에 유합술한 요한데, 수술 후 전만각의 감소는 과신전된 후관절의 퇴행성 제 2-3, 3-4 요추간 상위분절인 제 1-2 요추간에 또다시 퇴 변화를 촉진하여 척추체의 후방전위 및 척추관협착증을 유 행성 변화로 인한 척추불안정증이 발생하였고 이로 인해 보 발할 수 있다고 하였다3,5). 행시 허리가 끊어질 듯한 요통이 발생하여 제 1-2 요추간에 조 등은 요추부 질환으로 척추유합술을 시행받았던 166례 인조디스크삽입술을 시행한 후 나사못고정술을 제 1-2 요추 를 대상으로 하여 조사한 결과 유합 분절 수가 증가할 수록, 간까지 연장하였다. 3차 수술 후 약 6개월이 경과한 현 시점 그리고 정상 전만각을 벗어날 수록 인접분절의 변화가 많이 까지 신경학적 이상소견 및 통증없이 환자는 일상생활을 하 발현되며 이는 요통과도 연관된다고 하였다2). 본 저자의 경 고 있다(Fig. 1). 우 1차 수술 시, 골유합을 시행한 분절수를 보면 1분절만 유 Lehmann 등은 하요추부 유합술 후 20년 이상 추적관찰 합술을 시행한 경우가 3례, 2분절에 유합술을 시행한 경우 한 결과 33명의 환자 중 인접분절의 척추관 협착 및 추간판 가 7례, 3분절에 유합술을 시행한 경우가 1례 있었으며, 골 의 변화가 45%에서 발생하였다고 보고하면서, 인접분절의 유합한 부위별로는 제 4-5 요추간을 포함시킨 경우가 9례로 퇴행성 변화에 있어서 척추불안정성과 척추강 협착증과는 서 가장 많았었다. 인접분절에 퇴행성 변화로 재수술한 경우 재 로 밀접한 관계가 있다고 하였다8). 수술 부위를 살펴보면, 제 2-3 요추간이 5례, 제 3-4 요추간 퇴행성 요추질환의 치료에 유합수술은 중요한 역할을 하 이 6례로 대부분 이 두 분절에 유합술 후 퇴행성 변화가 많 고 있지만 장기간 추적조사 해보면 인접분절에 문제를 일으 이 발생하였다. 켜 재수술이 필요한 경우가 있으므로 유합술을 시행할 때는 본 저자의 경우 척추유합술 후 상위인접분절의 퇴행성 변 이점을 반드시 유념하여 인접분절에 이미 퇴행성 변화가 있 화인 척추불안정증으로 2차례에 걸쳐 재수술을 시행한 경우 는 경우에는 인접분절을 골유합에 포함시킬 지 여부를 수술 가 있었는데, 65세 된 남자환자로 제 4-5 요추간에 Grade 1 전에 반드시 고려해 보아야 한다. 의 퇴행성 척추전방전위증과 함께 제 4-5 요추간과 제 5 요 인접분절에 퇴행성 변화가 발생하는 원인에는 여러 가지가 추-천추간에 퇴행성 디스크 및 척추강협착증이 있어서 두 있겠지만 1차 수술 전에 이미 상위인접분절에 퇴행성 변화 마디에 척추후궁제거 및 인조디스크삽입 골유합술을 시행하 가 있는 경우가 가장 큰 원인으로 생각되어지며, 그외의 원 였다. 환자는 수술 후 요통 및 하지통증없이 잘 지내다가, 다 인으로는 수술 중 상위 척추관절에 불필요한 손상을 주었거 A B C D E F Fig. 1. A Grade 1 Degenerative listhesis on L4/5 segment and disc space narrowing due to disc degeneration on L4/5 and L5/S1 segment. B Posterior lumbar interbody fusion with cages on L4/5 and L5/S1 segment. C 5 years 3 months after 1st operation, L2/3 and L3/4 disc space narrowing developed due to adjacent segment degeneration after fusion. D Posterior lumbar interbody fusion on L2/3 and L3/4 segment and pedicle screw fixation on L2-3-4 segment. E 3 years 3 months after 2nd operation, angular instability developed on L1/2 segment due to adjacent segment degeneration after 2nd fusion. F Posterior lumbar interbody fusion with cage on L1/2 segment and pedicle screw fixation extension to L1/2 segment. 326 J Korean Neurosurg Soc/ Volume 32 / October, 2002

YS Kim, et al. 인조디스크삽입 골유합술과 척추경 나사못고정술을 시행한 경우에 수술 후 상위 분절에 퇴행성 변화가 더욱 촉진될 수 있다는 사실은 이미 많이 알려져 있는데, 이는 골유합술을 시 행한 상위분절에 운동에 따른 척추 관절의 부하가 상대적으로 커지기 때문인 것으로 생각된다. A B C 2)

C 2 years after 1st operation, fusion was done on L3/4 and L4/5 segment. but, severe disc degeneration on L1/2 and L2/3 was developed.

행성 변화로 재수술을 시행한 환자 를 살펴보면 1차 수술시 이미 상위 인접분절에 경미한 퇴행성 변화가 있는 경우가 많았다. 따라서 퇴행성 척추질환 환자에게 유합술을 시행하 나 또는 수술 후 과도한 인접분절의 하중 증가로 인하여 퇴 는 경우, 유합술을 시행할 병변부위 뿐만 아니라 유합술할 부 행성 변화가 촉진되었을 것으로 생각되어진다.

하지만 본 저자의 경 으므로 골유합술 자체를 신중히 고려해야 하며, 골유합이 반 우는 요천추부 유합수술 후 인접분절에 퇴행성 변화로 재수 드시 필요하다면 기존의 퇴행성 변화가 있는 인접분절까지 술을 시행한 6명의 환자를 분석한 결과 prolo s scale상 2 도 골유합을 시행해야 할 것이다.

5 YS Kim, et al. 인조디스크삽입 골유합술과 척추경 나사못고정술을 시행한 경우에 수술 후 상위 분절에 퇴행성 변화가 더욱 촉진될 수 있다는 사실은 이미 많이 알려져 있는데, 이는 골유합술을 시 행한 상위분절에 운동에 따른 척추 관절의 부하가 상대적으로 커지기 때문인 것으로 생각된다. A B C 2) 골유합 수술 후 인접분절의 퇴 D Fig. 2. A Mild disc degeneration on L1/2 and L2/3 segment and severe disc degeneration on L3/4 and L4/5. B Posterior lumbar interbody fusion with cages on L3/4 and L4/5 segment. C 2 years after 1st operation, fusion was done on L3/4 and L4/5 segment. but, severe disc degeneration on L1/2 and L2/3 was developed. D 2nd operation was done due to adjacent segment degeneration after fusion using posterior lumbar interbody fusion on L2/3 segment and pedicle screw fixation on L1-2-3 segment. 행성 변화로 재수술을 시행한 환자 를 살펴보면 1차 수술시 이미 상위 인접분절에 경미한 퇴행성 변화가 있는 경우가 많았다. 따라서 퇴행성 척추질환 환자에게 유합술을 시행하 나 또는 수술 후 과도한 인접분절의 하중 증가로 인하여 퇴 는 경우, 유합술을 시행할 병변부위 뿐만 아니라 유합술할 부 행성 변화가 촉진되었을 것으로 생각되어진다. 위 인접분절의 퇴행성 변화 유무를 반드시 확인해야 한다. Whitecloud 등은 요천추부 유합수술 후 인접분절에 합병 3) 이미 유합술할 부위 인접분절에 퇴행성 변화가 있는 증이 발생한 14례에서 수술을 시행하여 대부분 불량한 결과 경우에는 골유합술 후 기존의 퇴행성 변화가 악화될 수 있 10) 를 얻어서 치료가 어렵다고 하였다. 하지만 본 저자의 경 으므로 골유합술 자체를 신중히 고려해야 하며, 골유합이 반 우는 요천추부 유합수술 후 인접분절에 퇴행성 변화로 재수 드시 필요하다면 기존의 퇴행성 변화가 있는 인접분절까지 술을 시행한 6명의 환자를 분석한 결과 prolo s scale상 2 도 골유합을 시행해야 할 것이다. 명이 excellent, 4명이 good으로서 대부분의 환자에서 만족 4) 유합술 후 상위 인접분절의 퇴행성 변화로 인한 디스크 할 만한 결과를 얻을 수 있었는 데, 이는 아마도 재수술을 의 퇴행성 변화, 척추불안정증, 척추관협착증이 있고 이에 합 시행함에 있어서 방사선학적 검사상 뚜렷한 인접분절의 퇴 당한 신경학적 증상이 있는 경우에는 퇴행성 변화가 생긴 상 행성 변화가 있으면서 이로 인한 신경학적 증상이 있는 환 위 인접분절을 고정함으로서 좋은 치료결과를 얻을 수 있 자를 신중히 선별하여 재수술을 하였기 때문으로 생각된다. 었다. 73세 된 남자환자로 제1-2, 2-3, 3-4, 4-5 요추간에 퇴 행성 디스크가 있었으나 퇴행성 정도가 심하고 이로 인한 척 추강협착증이 있던 제 3-4, 4-5 요추간만 인조디스크삽입 골유합술을 시행하였다. 수술 후 통증 없이 잘 지내다가 유 합술 후 5년 7개월이 경과한 시점에 기존의 퇴행성 변화가 있던 제1-2, 2-3 요추간 디스크가 퇴행성 변화가 촉진되어 요통이 발생하였다. 이 환자에서 제 2-3 요추간은 인조디스 크삽입 골유합술을 시행하고 제 분절에는 나사못고 정술을 시행하여 요통을 해결할 수 있었다(Fig. 2). 결 론 본 교실에서는 1997년 11월부터 2001년 5월까지 골유 합 수술 후 인접분절의 퇴행성 변화로 내원한 16명의 환자 중 11명의 환자를 재수술하였으며, 모든 환자에서 만족할 만한 결과를 얻을 수 있었다. 1) 단독으로 인조디스크삽입 골유합술을 하였거나 혹은 J Korean Neurosurg Soc/ Volume 32 / October, 2002 논문접수일 2002년 1월 28일 논문채택일 2002년 7월 6일 교신저자 구 성 욱 서울 강남구 도곡동 연세대학교 의과대학 부속 영동세브란스병원 신경외과학교실 전화 02) , 전송 02) kuhsu@yumc.yonsei.ac.kr References 1. Aota Y, Kumano K, Hirabayashi S Postfusion instability at the adjacent segments after rigid pedicle screw fixation for degenerative lumbar spinal disorders. J Spinal Disord , Cho JL, Park YS, Han JH, Lee CH, Roh WI The Changes of Adjacent Segments after Spinal Fusion -Follow-up more than Three Years after Spinal Fusion-. J Korean Spinesurg Soc , Dekutoski MB, Schendel MJ, Ogilvie JW, Olsewski JM, Wallace LJ, Lewis JL Comparison of in vivo and in vitro adjacent segment motion after lumbar fusion. Spine ,

6 4. Ha KY, Kim KW, Park SJ, Lee YHChanges of the Adjacent- Unfused Mobile Segment After Instrumental Lumbar Fusion- More Than 5-Years Follow-up. J Korean Spinesurg Soc , Herkowitz HN, Kurz LDegenerative lumbar spondylolisthesis with spinal stenosisa prospective study comparing decompression and intertransverse process arthrodesis. J Bone Joint Surg 73A , Kim HT, Kang DW, Yoo CH, Jeoung JH, Chang SALate Changes at the Adjacent Segments to Lumbar Fusions. J Korean Spinesurg Soc 31-10, Lee CK, Langrana NALumbosacral spinal fusion. A biomechanical study. Spine , Lehmann TR, Spratt KF, Tozzi JE, Weinstein JN, Reinnarz SJ, El-Khoury GY, et allong-term follow-up lower lumbar fusion patients. Spine 12:97-104, Rahm MD, Hall BBAdjacent-segment degeneration after lumbar fusion with instrumentationa retrospective study. J Spinal Disord , Whitecloud III TS, Davis JM, Olive PMOperative treatment of the degenerated segment adjacent to a lumbar fusion. Spine , J Korean Neurosurg SocVolume 32October, 2002

Lumbar spine

Lumbar spine CT 32 111 DOI : 10.3831/KPI.2010.13.2.111 Lumbar Spine CT 32 Received : 10. 05. 23 Revised : 10. 06. 04 Accepted : 10. 06. 11 Key Words: Disc herniation, CT scan, Clinical analysis The Clinical