가톨릭대학교 의과대학 재활의학교실 최은석
요통은 모든 연령층에서 존재한다. 한때 일과성으로 생각되었지만 최근 연구 결과 요통은 만성적이고 지속적이다. 수술은 신경학적 결손이 진행하거나 보존치료가 실패한 경우 시행된다. 추간판탈출, 척추협착, 척추전방분리증에 의한 지속적 요통은 요추 수술의 가장 흔한 이유이다.
대부분의 환자에서 수술은 성공적이나 불행히도 일부는 통증과 신경학적 증상이 지속된다. 요추수술후증후군(post lumbar surgery syndrome)이나 수술을 원치 않는 척추협착증 환자에서 요통 치료는 난제이다. 이들 환자에서 지속적 요통의 원인으로 협착, 가관절, 통증성 추간판, 재발성 추간판탈출, 후관절질환, 천장관절질환, 신경병성통증, 인근 분절질환, 인대질환, 경막외 흉터(epidural scar) 등이 알려져 있으며 원인을 찾지 못하는 경우도 있다. 이 중 경막외 흉터는 치료 가능하다는 점에서 수술 후 통증의 원인으로 주목받고 있다.
감압성 경막외신경성형술(decompressive epidural neuroplasty)은 신경근에 대한 직-간접 압박, 염증, 부종, 영양공급 저하를 초래하는 경막외 흉터를 제거하기 위해 1989년 Racz와 Holubec에 의해 처음 개발되었다. 이 시술은 출구 신경근이 있는 전방-측방 경막외 공간에의 카테터 위치, 철사와 짝을 이룬(wire-bound) 카테터를 이용한 기계적 유착박리, 국소마취제와 식염수(고장성 또는 등장성) 및 스테로이드 용액의 다량 사용 등의 요소들로 구성된다. 본래 3일 시술로 개발되었으나 현재는 1일 시술로 시행되고 있다.
신경근병증을 동반한 요통의 원인으로서 경막외 섬유화(흉터 조직)
현재, 경막외 흉터와 신경근병증 간 관계는 입증되었다. 경막외 섬유화의 병인에는 외과적 손상, 섬유륜 파열, 감염, 혈종, 경막 내 조영제 등이 포함된다.6 수술 후 혈종에 섬유성 결합조직이 침입하여 경막외 섬유화를 일으키거나 추간판탈출과 함께 발생한 신경근주위 섬유화와 혈관 이상이 원인으로 알려져 있다. 한편, 척추협착증에서 보이는 섬유화는 추간판, 후관절, 황색인대의 노화 및 변성으로 임상적으로 미미한 정맥성 미세출혈이 반복적으로 발생하여 경막외 정맥총을 파괴하게 되면서 생긴다.
경막외 흉터는 세 곳에서 발견될 수 있다. 후방 경막외 흉터는 수술 후 혈종의 흡수에 의해 형성된다. 전방 경막외 공간의 경우 추간판의 결함에 의해 형성된다. 측방 경막외 공간은 측방 오목(lateral recess)으로 알려져 있으며 신경관 밖의 신경근 위 구조물(epiradicular structure)로 후신경절을 포함한다. 이는 측방 추간판 결함, 후관절의 과도성장 그리고 신경공 협착(neuroforaminal stenosis)에 취약하다.
경막외 섬유화의 영상의학적 진단
MRI와 CT는 경막외 섬유화 진단에 민감도 50%와 특이도 70%를 보인다.9,10 CT-myelography 역시 도움이 될 수 있다. 경막외강조영술(epidurography)은 경막외 섬유화의 진단에 최선이며, 환자 증상과 상관이 높은 충만결손(filling defect)을 실시간으로 발견할 수 있다. 전술한 방법 중 하나 이상을 조합할 경우 경막외 섬유화 진단 가능성을 현저히 증가시킬 수 있다.
감압성 경막외신경성형술의 적응증
감압성 경막외신경성형술은 원래 수술 후 경막외 섬유화에 이차적으로 발생한 신경근병증을 치료하기 위해 시도되었으나 최근 만성요통의 다양한 병인을 치료하기 위해 그 적응증이 확장되어 왔다. 현재는 1) 경추 및 요추 수술 후(후궁절제술후증후군), 2) 추간판 파열, 3) 압박골절을 동반한 전이성 척추암, 4) 다중 척추 퇴행성관절염, 5) 후관절 통증, 6) 척추협착증, 그리고 7) 척수자극과 척수 아편유사제에 반응하지 않는 통증 등이 적응증이 된다. 절대금기로는 1) 패혈증, 2) 만성 감염, 3) 혈액응고장애, 4) 시술 부위 국소 감염, 5) 환자 거부 등이 있다. 상대적 금기에는 지주막염이 있는데 유착된 조직 층에 조영제나 약제가 축적(loculation)될 수 있기 때문이다. 또한 약제가 경막하 또는 지주막하 공간으로 전파될 가능성이 높아 합병증 발생을 증가시킨다.
환자 준비
환자에게 감압성 경막외신경성형술의 위험과 이득을 설명한 후 동의서에 서명을 받는다. 장점으로 통증 완화, 신체기능 향상, 신경학적 기능의 회복 가능성이다. 위험에는 멍, 출혈, 감염, 사용된 약제에 대한 반응, 신경과 혈관 손상, 통증 완화 실패, 변실금/요실금, 통증 악화, 그리고 마비 등이 있음을 알린다. 요실금 과거력이 있는 환자는 시술 전 비뇨기과 전문의의 협진으로 요역동학 병인과 병리를 확인하는 것이 권장된다.
출혈 지표를 지연시키는 약제는 시술 전 반드시 투여를 중단한다. 중단 기간은 약제에 따라 다양하며 관련 전문의의 협진이 권장된다. 비스테로이드소염제와 아스피린은 각각 시술 4일 전과 7∼10일 전에 중단한다. 클로피도그렐(clopidogrel)은 시술 7일 전, 티클로피딘(ticlopidine)은 10∼14일 전에 중단한다. 와파린의 중지 기간은 환자에 따라 다르나 일반적으로 5일이 적절하다. 헤파린의 피하 주사는 시술 12시간 전, 저분자량 헤파린은 24시간 전에 중단되어야 한다. 시중에 유통되는 약제 중 출혈 지표를 지연시키는 약제, 즉 비타민 E, gingko biloba, 생강, St. John's Wort 역시 중단해야 한다.
프로트롬빈 시간, 부분프로트롬빈 시간(partial prothrombin time), 혈소판 기능 평가 혹은 출혈시간을 측정하여 응고 이상 여부를 확인한다. 이들 검사는 가능한 시술 일자에 인접하여 시행한다. 작은 이상이라도 추가 조사가 필요하며 검사 수치가 완전할 때까지 시술을 연기한다.
시술 전에 완전혈액검사와 청결도뇨 요검사(clean-catheterization urinalysis)를 시행하여 진단되지 않은 감염 여부를 확인한다. 백혈구 증가와 요검사에 이상이 있을 경우 시술을 연기하고 추가 검사를 고려한다.
술기
엄격한 무균상태에서 시행한다. 시술 전 예방적으로 광범위 항생제를 투여하며, 세프트리악손(ceftriaxone) 1g 정맥주사하거나 페니실린알레르기가 있을 경우 레바퀸(levaquin) 500 mg을 경구 투여한다.
1) 미추 접근: 환자는 앙와위로 배 밑에 베개를 두어 요추 전만을 교정하고 발목 밑에도 베개를 괴어 편한 자세가 되도록 한다. 환자에게 발가락은 모이게 하고 뒤꿈치는 벌어지는 자세를 취하게 하면 둔근을 이완시켜 천골열공(sacral hiatus)을 쉽게 확인할 수 있다. 하지 증상 반대 측 피부에 천골열공 1인치 측방, 2인치 하방에서 국소마취제를 이용하여 피부 팽진(wheal)을 만든다. 주사침 삽입 부위(skin entry)에 18-gauge 주사침(cutting needle)을 이용하여 통로를 확보한 후 15- 또는 16-gauge RX CoudeTM (Epimed InternationalⓇ) 경막외 주사침으로 45도 각도로 삽입 후 시기를 보면서 진행시킨다. 천골열공에 삽입되면 주사침은 30도 각도로 낮추어 진행시킨다. 천추관 내 주사침의 올바른 위치는 전후면 및 측면 사진에서 제3 천추공 이하이다.
이보다 높을 경우 낮게 내려온(low-lying) 경막을 뚫을 위험이 있다. 주사침은 천추 중앙을 넘어 증상이 있는 측으로 위치시킨다.
비이온성, 수용성 조영제(OmnipaqueTM, ISOVUEⓇ) 10ml을 사용하여 경막외강조영술을 시행한다. 조영제나 약제 투입 전 반드시 흡인하여 혈액이나 뇌척수액이 없는지를 확인한다. 이온성 조영제(HypaqueTM, RenagraffinⓇ/ConrayTM)는 사용할 수 없는데 이들 조영제가 지주막하 주사가 될 경우 경련이나 사망을 초래할 수 있기 때문이다. 조영제를 천천히 주사하면서 충만결손을 확인한다. 정상 경막외강 조영술은 크리스마스트리 양상을 보인다. 충만결손 부위는 경막외 흉터가 있는 곳으로 환자 증상과 상관이 있다. 만약 혈관이 조영되면 주사침을 재위치 시킨다.
주사침 끝을 척수강의 전방-측방으로 돌린 후 Tun-LKath TM 혹은 보다 단단한 Tun-L-XLTM 카테터(Epimed InternationalⓇ)를 주사침 내로 삽입한다. 카테터 끝에서 2.5cm 되는 곳을 30도 구부린 후 직접 전후면 투시 영상을 보면서 카테터 끝을 목표 위치의 전방-측방 경막외 공간을 향해 전진시킨다. 이때 카테터 위치를 조절하기 위한 유익한 방법으로 시계 방향 또는 시계반대 방향으로 부드럽게 조절(steer)하면서 방향을 잡는다. 카테터 끝을 프로펠러 같이 한 방향으로만 돌리는 것은 피한다. 또한 카테터가 천추 중간 부위를 넘어서기 전에 병변 측 전방-측방 경막외 공간으로 가이드 하도록 하는 것도 중요하다. 전후면 사진에서 카테터 끝은 척추경(pedicle) 음영의 중간 부위보다 낮은 추간공 위치에 있도록 하며 측면사진에서 카테터가 측방 경막외 공간에 있음을 확인한다.
직접 투시 영상에서 조영제 2∼3 ml를 카테터를 통해 주입하여 흉터 조직에 포착된 신경근(scarred in nerve root)의 윤곽을 확인한다. 혈관이 조영되면 카테터를 재위치 시키고 조영제를 다시 주입한다. 국소마취제 주입 단계에서 세심한 주의가 필요하다. 조영제의 동맥 분포가 있을 경우 반드시 카테터를 재위치 시킨다.
방부제가 없는 식염수 10 ml에 1,500단위 히알루로니데이즈(hyaluronidase)를 천천히 주사한다. 이후 조영제로 포착된 신경근이 박리(opening-up)됨을 확인한다. 다음, 국소마취제-스테로이드 혼합액 10 ml (4 mg 덱사메타손＋0.2% 피바카인 9ml) 중 3ml를 시험용량으로 주사한다. 라세미산(racemic) 화합물인 부피파카인(bupivacaine) 대신 로피바카인(ropivacaine)은 선택적 감각차단을 하며 심장독성이 덜하다는 장점이 있다. 4 mg 덱사메타손 대신 40∼80mg 메틸프레드니솔론(Depo-MedrolⓇ), 6∼12mg 베타메타손(CelestoneⓇ SoluspanⓇ) 등이 사용될 수 있다. 시험용량 주사 5분 후에 경막 내 혹은 혈관 내 주사 양상이 없으면 남은 7ml 용액을 주사한다.
직접 투시기 촬영하에서 카테터가 목표 위치에 유지됨을 확인하면서 주사침을 제거한다. 비흡수성 봉합사로 카테터를 피부에 고정하고 항생제 연고로 피부 천자 부위를 바른다. 무균드레싱 후 20 마이크론 필터로 카테터 끝을 덮는다. 카테터 노출부위를 테이프로 고정시킨 후 환자를 회복실로 이동시킨다.
국소마취제/스테로이드용액 주사 20분이 지난 후 고장(10%) 식염수 주입이 가능하다. 20분의 시간은 국소마취제/스테로이드용액이 경막하 주사가 아님을 확인하기 위해 반드시 필요하다. 만약 경막하 또는 지주막하 차단이 일어나면 즉시 카테터를 제거하고 유착박리술을 중단한다. 환자의 운동 및 감각 차단이 없고 방광/대장 기능장애가 없음을 확인한 후 고장식염수 10ml를 30분에 걸쳐 주입한다. 환자가 불편을 호소하면 주입을 멈추고 0.2% 로피바카인 2∼3ml를 주사하고 고장식염수 주입을 재개한다. 퇴원 때 환자에게 경구용 세파렉신(cefalexin) 500 mg b.i.d 혹은 페니실린알레르기가 있는 경우 경구용 레바퀸 500 mg q.d.를 5일간 처방한다. 한편, Manchikanti 등12은 고장식염수의 효과는 생리식염수에 비해 통계적으로 유의하지 않았다고 하였다. 현재, 히알루로니데이즈의 사용 여부는 시술자의 재량에 따른다.
2) 경추간공 카테터: 근위부 신경근병증 환자나 미추 접근으로 도달하기 어려운 환자에서 두 번째 카테터 배치가 필요하다. 두 번째 카테터는 경추간공 접근으로 전방 경막 외 공간에 위치시킨다. 목표 부위가 정해지면 전후면 투시 영상에서 해당 신경공의 하부를 구성하는 추체의 전후 상종말판(superior endplate)의 음영이 겹치도록 한다. 그 다음 투시기를 증상 측으로 15도 경사위로 돌려 목표 신경공의 하방-후방 부분을 형성하는 상관절돌기(superior articular process)가 추간판공간 영상 위에 겹치도록 한다. 이때 상관절돌기 끝이 주사침을 위치시킬 목표이다. 상관절돌기 끝 음영의 약간 외측에 피부팽진을 만든다. 16-gauge RX CoudeTM 주사침을 삽입 후 총신술기(gun-barrel technique)를 이용하여 상관절돌기를 향해 전진시켜 뼈에 닿게 한다. 그 다음 주사침을 180도 외측으로 회전한 후 약 5 mm 전진시키면서 횡돌기간인대(intertransverse ligament)를 뚫는 느낌을 감지한다. 주사침 끝을 다시 내측으로 180도 회전한다. 측면 투시기 영상을 찍어 주사침 끝이 후방 신경공의 상관절돌기를 막 지난 위치에, 그리고 전후면 영상에서 주사침 끝이 척추경 음영의 외측연(lateral border)의 막 내측에 있음을 확인한다. 직접 전후면 영상을 보면서 카테터를 천천히 추간공으로 삽입하고 그 끝이 추체경 음영의 내측연을 지날 때까지 전진시킨다.
조영제 1∼2ml를 주사하여 경막외 분포를 확인한다. 미추 및 경추간공 카테터를 함께 사용한 경우 1,500단위 히알루로니데이즈를 두 곳에 균등하게 나눈다(5ml 히알루로니 데이즈/식염수). 국소마취제/스테로이드 용액 역시 둘로 나누지만 10ml 대신 15ml (1 ml 스테로이드＋14ml 0.2% 로피바카인)를 사용한다. 투시기 조영하에서 주사침을 제거하면서 카테터가 움직이지 않음을 확인한다. 카테터 고정 후 각 카테터에 고장식염수 7.5ml를 30분에 걸쳐 주입한다.
합병증
가장 흔한 합병증은 경막천자로 자세성 두통을 초래하며 액패취가 필요할 수 있다. Veihelmann 등13은 47명 환자 2예에서 경막천자를 경험하였고 4주 후에 감압성 경막외신경성형술을 재차 시행하였다. Manchikanti 등은 경막천자는 170명 중 1예에서 발생하였고 특별한 치료가 필요하지 않았다고 하였다.
기존에 같은 부위에 신경결손이 있었던 환자에서 일시적(5주 미만) L4, L5, S1 신경근을 포함하는 단일마비(monoplegia) 증례가 보고되었는데 전방 경막외 공간에 카테터가 위치하는 것과 연관이 있을 수 있다. 카테터 파손(shearing) 역시 보고된다. 파손된 카테터는 국소마취 하에 천추 부위 절개 후 쉽게 제거되거나, 추궁절제술이나 관절경 집게(forcep)를 이용하여 제거하였다는 보고가 있다. 카테터 파손의 가장 흔한 원인은 속심(stylet)을 카테터 끝까지 충분히 넣지 않은 상태로 RK 주사침을 전진시킬 때 주사침 끝 경사면(long lip)이 위로 구부러져 카테터 파손을 일으키기 때문으로 시술 숙련도에 연관된 합병증이다. 최근 RK 주사침 대신 Coude 주사침 사용이 권장된다.
감염이나 혈종의 위험이 있다. 뇌수막염 1예와 항생제로 성공적으로 치료된 경막외 감염 1예가 보고되었다. 현재까지 경막외 혈종은 보고된 바 없으며, 경막외신경성형술 후 지주막염, 마비, 위약, 혹은 대장 혹은 방광기능장애와 같은 심각한 신경학적 결손은 보고되지 않았다. 즉, 감압성 경막외신경성형술은 합병증 발생률이 낮고 최소 수준으로 대개 스스로 증상이 해소된다.
임상적 효과
Heavner 등은 만성 지속적 요통 환자 59명을 대상으로 한 전향적무작위대조군연구에서 대상을 4군, (1) 고장식염수(10%)＋히알루로니데이즈, (2) 고장식염수, (3) 등장식염수(0.9%), (4) 등장식염수＋히알루로니데이즈 중 하나에 배정하였다. 모든 치료군은 스테로이드와 국소마취제를 주사 받았다. 모든 군에서 유의한 통증 경감이 시술 1개월 후 83%, 3개월 후 49%, 6개월 후 43%, 12개월 후에 49%라고 보고하였다.
Manchikanti 등은 무작위이중맹검대조시험연구로 만성요통 환자 75명에서 1일 경막외유착박리술 및 고장식염수 신경박리술(neurolysis)을 시행하였다. 제1군(대조군)은 카테터 시술을 받았으나 경막외유착박리술을 하지 않은 군으로 국소마취제, 생리식염수 및 스테로이드를 주사하였다. 제2군은 카테터 삽입 후 유착박리술을 한 후 국소마취제, 생리식염수 및 스테로이드를 주사하였다. 제3군은 유착박리술 후 국소마취제, 고장식염수 및 스테로이드를 주사하였다. 제3군 환자 중 72%, 제2군 중 60%, 제1군 중 0%에서 12개월 후에 유의한 통증 경감을 보였다. 1년간 평균 치료 횟수는 제2군에서 2.76회, 제3군에서 2.16회였다. 1차치료로 유의한 평균 통증경감 기간은 2.8개월(제2군) 및 3.8개월(제3군)이었다. 통증경감은 Oswestry 장애지수, 관절운동범위 및 심리상태 향상과 연관이 있었다.
2007년 미국 직업/환경의학회(American College of Occupational and Environmental Medicine: ACOEM) 지침이나 미국통증협회(American Pain Society: APS) 지침에 따르면 요추수술후증후군에서 경막외신경성형술 효과의 근거는 아직 부족하다. 하지만 가장 최근의 체계적 분석 연구에 따르면 요추수술후증후군에서 감압성 경막외신경성형술 효과의 근거는 명확하다(Level I or II-1 USPSTF 기준)이다. 한편, Racz 등에 의하면 경막외신경성형술은 경막외 주사 치료에 실패한 환자에서 통증 경감을 제공하는 안전한 시술이지만 히알루로니데이즈나 고장식염수의 역할은 분명하지 않다고 하였다. Tran 등은 척추협착증 치료에서 경막외신경성형술은 투시기 하 경막외 주사술에 비해 통증감소 및 Oswestry 장애지수의 감소와 통증경감 기간의 증가 등을 보고하였다.
결 론
감압성 경막외신경성형술은 신경근에 대한 직-간접 압박, 염증, 부종, 영양공급 저하를 초래하는 경막외 흉터를 제거하기 위해 출구 신경근이 있는 전방-측방 경막외 공간에의 카테터 위치, 철사가 삽입된 카테터를 이용한 기계적 유착박리, 국소마취제와 식염수(고장성 또는 등장성) 및 스테로이드 용액의 다량 사용 등의 요소들로 구성된다.
요추수술후증후군에서 경막외신경성형술 효과의 근거는 아직 논란 중이나 가장 최근의 체계적 분석 연구에 따르면 요추수술후증후군과 척추협착증 치료에서 투시기하 경막외 주사술에 비해 경막외신경성형술 효과의 근거는 증가되고 있다.
<논문협조 - 대한임상통증학회>