대한방시선의학회지 1998 ; 38: 1085-1 089 요추에생긴 Schmorl s Nodes : 단순한정상변이인가? 1 홍성주 류경남 최우석 윤엽 목 적 : 척추체에서흔히보이는정상변이중의하나인 Schmorl s nodes 가있을때동반 되는척추체의이상소견이있는지알아보고자하였다. 대상및방법. 요추부에 1 개이상의 Schmorl s node가있였던 75명환자 (1 4-80세 ) 의자기공명영상소견을후향적으로분석하였다. 자기공명영상에서 Schmorl s nodes 의개수와각각의위치, 추체상하종판 (end plates) 을전후방향으로 3등분하여각각의 Schmorl s node의위치, Schmorl s nodes가인접할때와인접하지않을때의주위추간판의변화와병변및동반된골성척추관협착증유무등을알아보았다. 결 과 : 75 명의환자 3757H 의요추체에서모두 2307H 의 Schmorl s nodes 가관찰되었으며 제 2 요추 (65 7 H, 28.2 % ) 와제 3 요추 (657H, 28. 2%) 에비교적많았고각각의척추상하종판을 전후방향으로 3 등분하였을때후방에위치하는경우가 1607H (69.6 % ) 로가장많았다. 75 명 의환자 4507H 의추간판중에서 172 7 H 에서병변이관찰되었는데 Schmorl s nodes 와인접한 경우에는 45.5 % (76 /1 67) 의추간판에서병변을보여 Schmorl s nodes와인접하지않은경우보다 (33. 9%, 96/283) 병변이많았고 (p < 0.05) 또 Schmorl s nodes 와인접한추간판병변 은제 2-3 요추간판과제 3-4 요추간판에서비교적많이관찰되었으며이는통계적으로유의하였다 (p < 0.05). 37 개 (1 6.1 % ) 의 Schmorl s nodes가골성척추관협착증과동반되었다. 결 론 : 요추부의 Schmorl s nodes 는자체의단순정상변이로생각하기보다는추간판 병변과골성척추관협착증등을자주동반하는점에유의하여야할것으로사료된다. Schmorl s nodes( 이하 SN 으로약함 ) 는추간판내용물이척 추체상하연골종판 (cartilaginous end plate) 아래의소주골 (trabecular bone) 로파열, 탈출한것으로척추체상하면을덮는연골종판이나척추체의연골하소주골이약해지는상황에서얼어날수있는것으로알려져왔다 (1). 이러한것이관찰되는질환으로는연소성척주후만증, 외상, 대사성질환, 종양그리고퇴행성질환등이있으나흔히혈관의손상이나척삭잔유물 (notochord remnants) 로부터의작은결손등에의한정상변이의하나로고려되어왔다 (2-4). 그러나일부연구에서는 SN가있는경우가없는경우보다요추부의증상의빈도가높다고하였다 (5). 이에저자들은자기공명영상을이용하여척추체, 특히요추부에서 SN가있을때인접한추간판및척추체의동반되는이상소견을관찰, 분석하여 SN를단순한정상변이로판단해야하는가에대하여알아보고자하였다. 대상및방법 1996년 l월부터 1997년 6월까지시행한요추부의자기공명영상중에서요추부에 1개이상의 SN가있였던 75명의환자를대상으로하여후향척으로자기공명영상소견을분석하였다. 남자가 54명, 여자가 21명이었고연령분포는 14세에서 80세까지였으며평균 34세였다. 사용한기기는 1.5 Tesla 기기 (Siemens, Vision, Erlangen, Germany) 로척추전용 surface coi l을사용하였다. 스펀에코방법으로반복시간 (Repetition Time, TR) 400-700msec, 에코시간 (Echo Time, TE) 12-20 msec의 Tl 강조영상과 TR 3500 msec TE 22 msec의 proton density 및 TR 3500 msec TE 90msec의 T2 강조영상으로각각시상영상을얻였고 Tl 강조영상의횡단영상을얻었다. 절편두께는 4mm, 절편간격은 lmm로하였고 matrix의수는 256x 192, 시야 (fi e ld of view) 는 25cm 으로하였다일부의예에서조영증강영상을얻 었으나자기공명영상소견의분석에서는제외하였다. l 경희대학교의과대학진단방사선과학교실 이논운은 1 998 년 2 월 5 일접수하여 1998 년 4 월 1 5 일에채택되였음 - 자기공명영상소견의분석은 2 인의방사선과의사가함께하 1085 -
홍성주오 1 : 요추에생깅 Schmorl s Nodes 였으며이견이있을시에는 2인의합의에의하여결정하였다. 자기공명영상에서첫째, SN 의개수와요추에서각각의위치, 둘째, 시상영상에서척추체상하종판을전후방향으로 3등분하였을때 SN의위치, 셋째, SN가인접할때와인접하지않을때의주위추간판의변화를분석, 비교하였다. 추간판병변은 T 2 강조영상에서추간판의신호강도가전반적으로떨어지는경우를퇴행성변화로, 추간판이전체적으로확장되는경우플섬유륜팽륜 (annu l ar bulging) 으로, 수핵이부분적인돌출을보이며 T2 강조영상에서저신호강도를보이는섬유륜의외측섬유가끊어지지않고연결되어있는경우를 protrusion으로, 수핵이섬유륜의모든층을뚫어 T2 강조영상에서섬유륜의연결이끊어진경우를 extrusion으로, 그리고수핵의일부가모체에서분리되어연결이없는상태를 sequestration으로분류하였다 (6, 7). 또한정시상영상에서척추관의전후경을측정하여 1cm 이하일때골성척추관협착증으로분류한후인접한 S.N가얼마나있는지분석하였다 ( 7). 관찰된소견의통계학적유의성을비교분석하기위하여 Chi -square tes t를적용하였고 p값이 05 미얀인경우에통계학적으로유의한것으로판단하였다. 결과 75명의환자 3757 ~ 의요추체에서모두 230 (1인평균 3개 ) 개의 SN가관찰되었으며제 2 요추의상종판 (35개, 1 5.2%) 과제 3 요추의상종판 (33 7 ~, 14.3%) 및하종판 (32개, 1 3.9% ) 에많았다 (Table 1). 또전체적으로상종판에 123개로하종판보다 (107개) 약간많았다. 척추체상하종판에서의위치는전방 1/ 3에 1 2개 ( 5. 2%), 중앙 1 /3에 58개 ( 25. 2% ) 였고후방 1/ 3에서 1 607 ~(6 9.6 % ) 로 가장많았다. 요추체와인접한부위의추간판 (75 명환자의제 12 흉추 1 요추추간판에서제 5 요추제 1 천추추간판까지모두 450 개 ) 중 SN 와인접하지않은 283 개의추간판중에서는 96 개 (33. 9%) 에서병변이관찰되었으며위치는제 4-5 요추간판에 34 개, 제 5 요추 - 제 1 천추간판에 33 개로주로하부요추간판에서 많이관찰되었다. SN 와인접한 167 7 ~ 의추간판중에서는 76 개 (45.5 % ) 에서병변이관찰되었고그위치는제 4-5 요추간판에 2 1 개, 제 3-4 요추간판에 24 개, 제 2-3 요추간판에 14 7 ~ 로상대 적으로제 2-3, 3-4 요추간판에병변이많았고이는통계적으 로유의한차이를보였다 (p)0.05)(fig. 1) (Table 2). SN와인 접한 76 개의추간판병변의종류는섬유륜팽륜이 29 개, 퇴행성 변화가 24 개, protrusíon 이 19 7 ~, extrusion Ò 1 3 개, 그리고 sequestration 이 l 개였다. Table 1. Locations of the Schmorl s Nodes Location Number(%) Ll UEP 15( 6.5 %) Ll LEP 22( 9.6 %) L2 UEP 35(15.2%) L2 LEP 30( 13.0 %) L3 UEP 33(14.3%) L3 LEP 32( 13.9%) L4 UEP 26(1 1.3 %) L4 LEP 22( 9.6 %) L5 UEP 14( 6.1 %) L5 LEP 1(0.4 %) UEP; Upper end plate Total 230(100 %) LEP ; Lower end palte 제 Fig. 1. Tl-weighted (A) and T2- weighted sagittal images (8) of the lumbar spine in 26-year-old male patient. A. Multiple Schmorl' s nodes (small arrows) are noted in the end-plates of the lumbar spine. 8. Lumbar 2-3 intervertebral disc shows decreased signal intensity, representing degeneration(iarge arrow). A B 1086
대한방사선의학회지 1998; 38 : 1085-1089 제 1 2 흉추 - 제 1 요추추간판에서제 5 요추 - 제 1 천추추간판 까지모두 450 7 ~ 의부위중에서골성척추관협착증은 3 1 개의 부위에서관찰되었고이들중 SN 와인접한경우는 26 개였으며 3 7 개 (1 6.1 % ) 의 SN 와연관되였다. 이 37 개 SN 의상하종판에 서의위치는전방 1/ 3 에는없었고중앙 1 /3 에 8 개, 후방 1/3 에 29 개로 SN 가상하종판의후방에위치할때골성척추관협 착증이비교적많이동반되는것으로나타났다 (Fig.2 ). 추간판과주위 고 찰 척추체사이의추간판척추접합부 ( discovertebral junct i on) 는정상변이와질환에의한변화를잘일으 키는부위로서이 척추체의상하면을덮는앓은유리연골 (hyaline cartilage) 층을연골성종판이라하고 (1) 이는추간 판의영양공급에중요한역할을히는것으로알려져왔다 (3) Roberts 등의연구에의하면이연골성종판의평균두께는 o. 6 mm 이고대개중앙부위가가장앓으며다른관절의연콜과 비교하여화학적조성은 proteoglycan, collagen 등으로유사하 나수분의함량은적다고보고하였다. 하나의척추체에서도그 위치나갚이에따라화학적조성이달랐는데섬유륜근처에비 해수핵근처의중앙부위가 proteoglycan 과수분의함량은많 고 collagen 은적였으며추간판인접부위에비해척추체근처 의연골성종판은 proteoglycan 과수분의함량은적고 co llagen 의함량은많았다고하였다. 또육안적으로보이는 SN 가있을때그부위에는추간판과연골성종판의영양공급에 중요한역할을히는 proteoglycan 의감소가관찰되어 SN 는추간판퇴행성변화의전구단계일것으로보고하였다 ( 3). SN 는척추체로의추간판내용물, 특히수핵의탈출로서이것 은척추체상하면을덮는연골성종판이나척추체의연골하소 주 (t r abec ulae) 가약해지는어떠한과정에서도생길수있다고 하였으며 (1, 8), 1 0 대와 20 대에서는연골성종판에많은혈관 통로가있어이로인해약해진부위를통해척추체로수핵내용 물이 protrusion 하는것으로생각하였다 (9-11). 30 대이후 에서는연골성종판의퇴행성변화와이에의한결손을통해생 긴다고하였고조직학적으로증명되었다 (1 0, 13). 다른보고에 의하연수핵주위의 chorda dorsalis 가퇴화하는과정중에남 은것이만입 (indentation) 되거나연소성척추후굴증, 외상, 대사성혹은종양성질환, 추간판의퇴행성질환등이 SN 의형 성에관여한다고하였다 (1). 연골성종판의손상또는척추체 연골하골의손상이있을때약해진부위는주위수핵의팽창하 는압력을봇이겨 SN 를만드는데, 젊은사람의경우수핵의팽 압정도가커서이러한압력이크게작용하므로 SN 의형성이 신속하게일어나고나이든사람의경우수핵의수분감소로인 한팽압의감소로좀더느리게일어난다고하였다 ( 1 이. Table 2. Comparison of Levels of Disc Lesions According to Schmorl s Nodes Level with SN without SN P-value No. of Disc Lesions No. of Disc Lesions Tl 2 - Ll 5 7 NS Ll - L2 11 8 NS L2 - L3 14 8 (.05 L3 - L4 24 6 (.05 L4 - L5 21 34 NS L5 - S1 33 (.05 Total 76 /167(45.5 %) 96 /283(33.9 %) (.05 SN; Schmorl s Nodes NS; stastically non-significant Fig. 2. Proton-density wegihted sagittal (A) and T1-weighted axial images (B) of the lumbar spine in 16-year-old male patient. A. Schmorl s nodes are noted on the posterior portion of lumbar 4 lower and 5 upper end plates, and prominent bony spur is noted at the posterior portion of lumbar 5 upper end plate B. Axial image of lumbar 4-5 level shows that anteroposterior diameter of bony spinal canal is decreased and indentation of dural sac due to prominent end plate, representing bony spinal stenosis. A B - 1087 -
홍성주오 1 : 묘추에생긴 Schmorl s Nodes Resnick 등 (1) 에의하면 SN 의방사선학적소견으로는척추체외연의만업및다양한정도의골경화와함께척추체안의골음영의감소등이있다고하였다.SN의빈도에대한보고는연구대상의연령, 동반질환의유무, 관찰방법등에따라매우다 òj한보고가있는데시신의부검을통한연구에서는 46% (28/61) (12), 64% (56/ 88) (1 0) 등으로보고되였다. Yas uma 등 (12) 은 54개의조직학적으로증명된 SN중에단 3(5.6 %) 개만이단순방사선촬영에서보였다고하였고 Yosioka 등 (1 3) 은 612명의고등학생을대상으로한연구에서 6 % 만이방사선학적으로 SN가발견되었다고보고하였다. 또 Hamanishi 등 (5) 은요추부증상이있였던환자군에서는 1 9%(76/40이에서 SN가보였고정상군에서는 9.4%(1 0/ 106) 에서만관찰되었다고보고하였다. 자기공명영상은추간판내용물을명확하게구분할수있어 (6) SN의실제빈도를비교적정확하게알수있다는보고와 (5) 함께크기가크거나주위골경화가있어야만관찰되는단순방사선촬영의제한적가치때문에 (1, 14) 이연구는단순방사선촬영은제외하고자기공명영상만을이용하였다. 이전의보고들에의하면 SN는상요추부, 하종판에서많이관찰되었는데 (1 5, 16) 이연구에서는상종판과하종판의비율이 123 : 107 으로상종판에서많이관찰되어일부다른결과를보였으나상요추부에서많이관찰되는것은이전의보고들과유사하였다. 이것은이연구가요추부만을대상으로하였고연구대상의연령차이, 관찰방법의상이함등때문일것으로생각되였다. 추간판의병변, 척추관협착증과 SN와의연관성에대한보고는흔치않으나 Hamanishi 등 (5) 은나이가들어감에따라 SN만을보이는경우보다추간판탈출증을함께동반히는경우의번도가특히하요추부에서급격히증가한다고하였다. 또다른연구에의하면대부분의추간판탈출증은하부요추간판에발생하여제 4-5 요추, 제 5 요추제 1 천추간판이전체의 90% 정도를차지하며나머지 10% 정도가제 3-4 요추간판에발생하고그외의추간판에서는드물다고하였다 (7, 17). 저자들의연구에의하면 SN와인접하지않은추간판보다 SN와인접하고있는추간판에서병변이더많이관찰되었고통계적으로도유의하였으며, 또 SN와인접하지않은추간판중에병변이있었던추간판의위치는기존의보고처럼제 4-5 요추, 제 5 요추 - 제 1 천추간판에서많이관찰되었지만, SN와인접하고있는추간판중에병변이있는추간판의위치는제 3-4. 요추, 제 2-3 요추간판에상대적으로많았고이러한소견역시통계적으로유의하였다. 이러한결과로 SN가추간판의탈출및퇴행성변화를일으키는원인중의하나임을유추할수있었고그기전은 Roberts 등 (3) 이보고한 proteoglycan의감소때문일것으로고려되었으나증명할수는없었다. 척추관협착증과 SN와의동반유무에대한관찰에서후방으로탈출한추간판에의한척추관협착증은제외하고순수하게뼈와뼈사이의척추관전후직경을기준으로하였다. 이렇게범위를축소한이유는주로척추체상하종판의후방에위치하는 SN 자체가척추체의모양변화및뼈돌기형성에일정부분원인으로작용할것으로생각하였기때문이었다 (Fig. 2) 이연구는영상의후향적분석으로인해여러가지제한점을 갖고있는데, 첫째 SN 의빈도를알수없었으며, 둘째, 비교혹 은통계처리에필요한정상 L 군의연구및연령과의상관관계에 대한연구가되지않았고, 셋째, SN 와환자의증상과의관계에 대한연구가되지않았다는점등이있다. 이상의소견을요약하면요추부의자기공명영상에서 SN 는 중간요추부에, 또척추체상하종판의후방 1 /3 에많았으며 SN 와인접한추간판은인접하지않은추간판보다병변이더 많았고, 특히 SN 가상하종판의후방에위치할때골성척추관 협착증을비교적많이동반동 } 는것으로나타났다. 결론적으로요추부의 Schmorl s nodes 는단순한정상변이 로생각하기보다는이상의병변의가능성을고려하여자기공 명영상등의방사선검사판독시동반될수있는소견들을숙지 하여관섬있게관찰해야할것으로사료된다. 잠고문헌 1. Resnick D, Niwayama G. Intravertebral disk herniations; Carti laginous(schmor!'s) nodes. Radiology 1978; 126: 57-65 2. Schmor! G. Über knorpelkn tchen an den Wirbelbandscheiben Fortsch Rontgenstr 1928; 38: 265-279 3. Roberts S, Menage J, Urban JPG. Biochemical and structural properties of the cartilage endplate and its relation to the intervertebral disc. Spine 1989; 14: 166-174 4. MacFadden KD, Taylor JR. End-plate lesions of the lumbar spine. Spine 1989; 14: 867-869 5. Hamanishi C, Kawabata T, Yosii T, et al. Schmorl s nodes on Magnetic resonance imaging. Their incidence and clinical rel evance. Spine 1994; 19: 450-453 6. Yu S, Haughton VM. Rosenbaum AE. Magnetic resonance imaging anatomy of the spine. Radiol Clin North Am 1991; 29 691-710 7. Gaskill MF, Lukin R, Wiot JG. Lumbar disc disease and sten osis. Radiol Clin North Am 1991; 29: 753-775 8. St bler A, Bellan M, Weiss M, et al. MR imaging of enhancing intraosseous disk heniation(schmorl' s nodes). AJR 1997; 168 933-938 9. Coventry MB, Ghormley RK, Kernohan JW The intervertebral disc. Its microscopic anatomy and pathology. Part II. Changes in the intervertebral disc concomitant with age. J Bone Joint Surg 1945; 27 : 233-247 10. Coventry MB, Ghormley RK, Kerohan JW. The intervertebral disc. Its microscopic anatomy and pathology. Part llj. Pathologiccal changes in the intervertebral disc. J Bone Joint Sur 정. 1945; 27: 460-474 11. Hassler O. The human intervertebral disc. A micro-angiographical study on its vascular supply at various ages. Acta 0π hop Scand 1970; 40: 765-772 12. Yasuma T, Saito S, Kihara K. Schmorl s nodes. Correlation of X-rays and histological findings in postmortem specimens. Acta Patho/ Jpn 1988; 38: 723-733 13. Yosioka T, Tuji H, Nisino K, et al. Roentgenographic findings of the unusual indentation at the disco-vertebral border in high school students C ent Jpn J Orthop Traum 1980; 24 1175-1177 14. Ramirez H, Navarro JE, Bennet WF. Cupid s bow contour of the lumbar vertebral endplates detected by computed tomography. J Comput Assist Tomogr 1984; 8: 121-124 1088
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