순천향의대논문집 : 제 14 권 1 호 2008 J. Soonchunhyang Med. Coll. 14(1), p213-219, 200 안정성과불안정성박리성골연골염의감별에서자기공명영상소견 - 자기공명영상기준의재평가순천향대학교의과대학영상의학과교실 최득린 MR Findings for Differentiating Stable & UnstableOsteochondritis Dissecans-Reappraise the MRI Criteria Deuk Lin, Choi Department of Radiology, College of Medicine, Soonchunhyang University, Seoul, Korea = Abstract = Objective: To assess the radiographic and MR features of osteochondritis dissecans(ocd) in the knee, ankle and elbow and reappraise the criteria for differentiating stable and unstable OCD by using MRI. Materials and Method: The author retrospectively reviewed 16 cases of OCD who had correlative arthroscopy or arthrotomy. There were 15 patients with an average age of 18 years(12-41 years). The author analysed age, location, shape, signal intensity, articular cartilage, subchondral bone, abnormal fluid collection and displacement of OCD if any. Results: 12 cases in femoral condyle(7 in MFC and 5 in LFC), 2 cases in medial talar dome and 2 cases in capitulum. Stable OCD were present in 4(25%) and ubstable OCD in 12(75%)of 16 cases. Radiography showed poor correlation with arthrography and 7 cases were understaged. MRI proved accurate in discriminating stable(4 of 4 cases) versus unstable(12 of 12 cases) OCD. Conclusion: The author conclude that high signal intensity line between OCD and underlying bone, defect of articular cartilage and subchondral bone cyst, displacement of fragment(if any) on T2WI of MRI are strongly suggestive findings of unstable OCD. MRI is very sensitive method of detecting instability of OCD and can predict arthroscopic findings accurately. 서론 박리성골연골염 (osteochondritis dissecans) 은청소년과젊은성인에흔한관절성병변으로관절연골과연골하골을침범하여분절 (fragmentation) 과분리 (sep aration) 를초래하는질환으로주로슬관절, 발목관절과주관절에잘생기는것으로알려져있으며대부분외상에의해발생하는것으로알려져있으나기계적인스트레스, 말초성무혈성괴사와지방색전증에의해서도발생하는것으로알려져있다. 1-4) 단순촬영으로연골하골결손 (subchondral bone defect) 또는분절을볼수있으나즉시수술적처치를하여야할지보존적치료를하여야할지결정하기가매우어렵다. 환자의상태를정확히파악하여치료방법을조속히결정하는것이환자의예후에매우중요하기때문이다. 5) 만약의경우, 무혈성연골하분절이뼈에
붙어있는채로유지된다면재혈관분포 (revascularization) 와치유는가능하지만분절이완전히분리되어 있다면치유되지못한채로관절내유리체 (loose body) 로남게되어관절연골파괴의주원인이된다. 방사성 핵종골주사 (radionuclide bone scan), 6) 전산화단층촬영 7,8) 그리고자기공명영상 (MRI) 등이박리성골연골염의 상태를결정하는데현재까지사용되어왔으나 MRI 가박리성골연골염의역학적안정성을평가하는데가장 신뢰할수있는검사로알려져있다. 9,10) 이에저자는박리성골연골염의단순촬영및 MRI 소견들을평가하고 MRI 를이용하여안정성및불안정성박리성골연골염의치료방법을선택하고감별하는데 MRI 의기준들을 재평가하고자하였다. 대상및방법 2004 년 6 월부터 2007 년 10 월까지순천향대학교서울병원에서관절경및관절절개술로확인된총 15 명 16 예의 박리성골연골염을대상으로하였다. 연령은 12 세부터 41 세까지로다양하였으며남자 11 명여자 4 명이였다. 평균연령은 18.3 세로대부분젊은나이였다. 12 예는슬관절에서발생하였고거골 2 예그리고상완골소두 2 예였다. 단순촬영은모든예에서전후사진과측면사진을얻었으며필요한경우사위촬영을하였다. 거골의 경우모티스촬영상 (mortise view) 을얻었다. 모든예에서 MRI 를촬영하였으며 MRI 는 1.5T 스캐너 (Sonata, Siemens, Erlangen, Germany) 를사용하였으며관상, 시상 T1 강조영상과지방억제축면, 관상및시상 T2 강조영상을얻었다. T1 강조영상은 TR 400ms, TE 13ms, 4mm 간격으로얻었고지방억제 T2 영상은 TR 3200ms, TE 92ms, FOV 160mm, 4mm 간격으로 230x 384 matrix 를이용하여얻었다. 박리성골연골염의단순촬영상분류법은 1959년 Berndt와 Harty에의해기술된 11) Grade 1: 골연골성골절의 함몰 Grade 2: 골연골골절이 bone bridge 에붙어있는경우 Grade 3: 박리된절편이있으나이동이없는경우 Grade 4: 전위된분절 ( 유리체 ) 소견을이용하여분류하였다 (Fig. 1). 관절경의분류시스템은 Prit sch 등 12) 의 분류를이용하였으며 Grade 0: 정상 Gra de 1: 분명한분절없이연골국소부위의연화, 연축 (fi brillation) 과 열구 (fissuring) Grade 2: 연골내터진곳 (breach) 이있으나절편의이동이없는경우 Grade 3: 관절연골의 피부판 (flap) 에의해전위된골편이붙어있는경우 Grade 4: 완전분리된골편또는유리체가관절내에 있는경우로하였다. MR 분류시스템은 Nelson 등이분류한방법을이용하였으며 Grade 0: 정상 Grade 1: 신호의변화는있으나완전한연골 (Fig. 2) Grade 2: 연골의터진곳의높은신호 (Fig. 3) Grade 3: 얇은 고신호테두리가골연골분절뒤로연장되어분절을싸고있는윤활액을시사하는경우 (Fig. 4) Grade 4: 병변중앙에혼합또는저신호의유리체또는관절내관절액이보일때 (Fig. 5) 로하였다. 이상의분류를 토대로저자는위치, 모양, 신호강도, 관절연골, 연골하골, 이상관절액집적과골편의전위등을분석하였다. 단순촬영과 MRI 소견은임상정보는모른채각각비교분석하여관절경소견과비교하였다. 결 16 예의박리성골연골염의발생부위는 12 예가슬관절이였으며이중전형적내과 (medial condyle) 에서 발생한경우 4 예, 전형적인위치보다조금연장된경우 2 예 (extended classic), 중앙보다 조금아래 (inferocentral) 위치하는경우 1 예, 외과 (lateral condyle) 의중앙보다조금아래위치하는경우 2 예, 전형적위치보다조금연장된경우 1 예, 전형적위치보다전방에위치한경우가 1 예였다. 거골에서 발생한경우가 2 예였으며모두내측거골비면 (medial talar dome) 에서발생하였다. 상완골소두에서 2 예가 발생하였다. 단순촬영상 Grade 1 과 2 는총 11 예 (69%) 였으며 Grade 3 과 4 는 5 예 (31%) 였다. 관절경의결과와 비교할때 7 예가저평가되었으며 sensitivity 42% specificity 36% 의아주낮은결과를보였다. 이에반해 MRI 는 Grade 1 과 2, 즉안정성병변이 4 예 (25%), Grade 3 과 4, 즉불안정성병변이 12 예 (75%) 로관절경의 과
소견과모두일치하였다. 고찰 박리성골연골염은관절연골과연골하골을침범하는병적과정이다. 발생시기는소아부터중년까지다양하지만사춘기남자에서가장흔하다. 슬관절에서박리성골연골염은대퇴골내과에서가장흔히발생하며 (85%) 전형적으로내측에호발한다. 거골은주로비면 (dome) 에발생하는데내측변연의후방 1/3과외측변연의가운데 1/3에비슷한빈도로발생한다. 내측거골비면에발생하는경우대부분외상에의해초래되며발의족저굴곡 (plantar flexion) 과관련있다고알려져있다. 13) 거골역시 10대에서가장흔하고남자에서더흔하다. 팔굽이에는상완골소두에발생하며내반증과함께주로청소년운동선수, 특히야구투수에서잘생기며내측인대손상도함께동반할수있다. 외상, 허혈, 골화이상, 유전인자등이주요원인으로알려져있다. 14,15) 원인이자연발생적인골괴사이건또는외상에의한연골하골골절이건간에골연골분절은연골하골표면의손상으로혈액공급이차단되어발생하는것으로알려져있으며둘러싸고있는관절연골은관절액으로부터영양을공급받아정상으로유지되는것으로알려져있다. 16) 골연골병변이자연치유되거나재혈관분포는뼈분화구 (crater) 내에있는골편의안정성과둘러싸고있는관절연골의완벽한정도에따라그예후가결정된다. 17) 박리성골연골염의분류는 1959년 Berndt등이단순촬영으로거골의박리성골연골염분류를발표한이래많이사용되어왔으나부정확하여제한점이많은것으로보고되고있다. 13) 저자의경우박리성골연골염의단순촬영소견과관절경소견을비교분석한결과 sensiti vity 42%, specificity 36% 로많은차이를보였고대부분저평가되었다 (Table 1). De Smet등 5) 은 MRI는관절내연골상태를파악하고골연골분절의안정성을평가하는데가장유용한방법이라보고하였다. Mesgar zadeh등 18) 은 MRI와단순촬영, 방사성핵종골주사를비교하여병변의안정성을연구하였는데안정성병변은둘러싸고있는연골이완전한경우 (Grade 1) 이며골연골분절이전위되거나골연골병변후방으로관절액이보일때를불안정병변 (Grade 3) 으로정의하였다. 저자의경우 Nelson등의 MRI분류에근거하여비교하였을때 Grade 1과 2가 4예, Grade 3과 4 즉불안정병변이 12예로관절경의소견과모두일치하였다 (Table 2). 이는 Mesgarzadeh등이 MR 영상을이용하여안정성병변과불안정성병변을감별하는데 92% 의 sensitivity와 90% 의 specificity를보인성적보다더우수하였다. 그이유로최근에개발되어시판되는 1.5T MRI 기기의해상도가월등좋아졌기때문으로사료된다. 일반적으로 Grade 1 병변은외과적처치가필요하지않아보존적치료만시행하면된다. Grade 2 병변은분절의재혈관분포를촉진시키기위해경피적으로구멍을뚫는다자법 (drilling) 처치를시행한다. Grade 3 병변은관절연골의일부가붙어있지만밑에있는골조직이완전하게붙어있지않은상태이며이병변은치유와재혈관분포를최대화하기위하여수술적고정이필요하다. Grade 4 병변은일반적으로복원불가능하므로골편의제거와괴사조직의수술적절개가필요하다. 결론 MRI의 T2 강조영상에서불안정박리성골연골염을시사하는중요한소견들은박리성골연골염병변과밑에있는골조직사이의고신호의줄음영, 관절연골결손, 분절, 분절의전위, 낭종, 부종등이있다. 이중고신호줄음영은소성육아조직 (loose granulation tissue) 으로불안정병변을시사하는가장중요한소견이다. 결론적으로 MRI는박리성골연골염의불안정성을결정하는가장예민한검사이며정확하게관절경소견을예측할수있는검사방법이다.
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Table 1. Comparison of Simple X-ray and Arthroscopy. Simple X-ray Arthroscopy Stable 11(69%) 4(25%) Unstable 5(31%) 12(75%) Total 16 sensitivity 42% 16 specificity 36% Table 2. Comparison of MRI and Arthroscopy MRI Arthroscopy Stable 4(25%) 4(25%) Unstable 12(75%) 12(75%) Total 16 sensitivity 100% 16 specificity 100%
Fig. 1. Classification schema described by osteochondral lesions. Berndt & Harty for Fig. 2-a. T1WI of Grade 1, MR classification. 2-b. T2WI of Grade 1. intact cartilage with signal changes.
Fig. 3-a. T1WI of Grade 3, MR classification. 3-b. T2WI with thin high SI rim indicating fluid around fragment. Fig. 4-a. simple X-ray, Grade 4. displaced fragment. 4-b. T2WI of Grade 4, mixed or low SI loose body.