• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권5호
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• pp.361-367
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• 2004

척추체간 유합케이지의 성능평가에 있어서 압축강도와 상대적인 3차원적 안정성 그리고 골유도를 촉진시킬 수 있는 형상은 성공적인 골유합의 정도를 판가름 할 수 있는 중요한 척도이다. 새로 고안된 박스형 유합케이지 스파이크의 형상변화에 따른 척추체의 골단판에 미치는 응력분포 양상과 케이지의 안정성을 비교하기 위하여 압축하중 작용 초기에 스파이크 끝딘과 골단판이 접촉하는 경우와 스파이크가 골단판에 삽입되었을 경우를 구분하여 스파이크의 높이, 폭 및 각도를 변화시켜 가면서 유한요소 해석을 실시하여 고찰하였다. 유합케이지 2개가 척추체간에 삽입되어 있는 상태에서 수직하중 1700N이 가해질 때 척추체 골단판에 전달되는 응력분포를 조사하였으며, 전, 후방향으로 케이지 하나에 100N의 pull out하중을 부과하여 케이지의 스파이크 형상변화에 따른 미세이동 정도를 비교 평가하였다. 그 결과, 척추체 골단판의 응력 집중 정도에 가장 큰 영향을 미치는 요인은 케이지스파이크 끝단 폭의 크기이며, 케이지 스파이크의 높이 및 각도의 변화는 스파이크 끝단과 접촉하는 척추체 골단판에 미치는 응력 정도에 큰 영향을 미치지 않았다. 스파이크 경사면 각도조절 및 양방향혼합형의 대칭 배열을 통하여 전후방향 pull-out하중에 대한 변위량을 저감시킬 수 있었다. 본 연구의 결과를 통하여 척추체에서의 응력집중을 피할 수 있고 케이지의 초기 접촉시 골단판의 파괴를 방지하고 골유합에 유리한 케이지 스파이크 형상을 설계하였고, 케이지 치환술 후 운동시 전후방향으로 이동을 최소화하여 기계적 안정성을 높일 수 있는 새로운 척추체간 유합 케이지의 최적 형상을 제안하였다.

• 대한정형외과학회지
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• 제55권4호
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• pp.348-353
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• 2020

68세 남자 환자가 허리의 피부에서 고름을 동반한 욕창으로 내원하였다. 초진시 일반 방사선상 제4요추체의 광범위한 파괴 소견과 자기공명영상 촬영에서 제4요추 척추체의 결손 부위에 고인 조영 증강된 많은 양의 액체가 양측 요근 및 후관절까지 확장된 소견을 보였다. 신경병성 척추병증으로 일차 진단하였으나 농양을 동반한 감염성 척추염을 배제할 수 없어 정맥 항생제를 2주 투여하였다. 자기공명영상을 재촬영한 결과 농양의 크기는 줄어 들지 않아 수술적 치료로 진행하였다. 샤르코 척추 관절병증은 광범위한 척추체 파괴를 일으켜 감염성 척추염과 유사한 소견을 보일 수 있으며 특히 척추체 불안정으로 인한 경막 파열로 뇌척수액이 축적되면 감별이 어려울 수 있어 이 증례를 보고하는 바이다.

• 대한정형외과학회지
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• 제54권6호
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• pp.528-536
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• 2019

목적: 저에너지 손상에 인한 척추체 압박골절이 발생한 골다공증 환자들에서 척추체 압박률의 변화, 요추부 동통 및 척추체 골절 치유에 테리파라타이드가 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2016년 1월부터 2017년 12월까지 골밀도 검사상 T 점수가 -3.5 이하인 심한 골다공증성 척추 압박골절 환자 57명을 대상으로 하였다. 최소 6개월간 척추체 압박률의 변화, 시각통증지수(visual analogue scale, VAS) 및 Oswestry disability index(ODI)를 조사하였고 수상 후 자기공명영상에서 손상된 척추체의 골수 부종의 형태, 최종 추시 방사선 사진에서 추체내열의 유무, osteocalcin, N-terminal telopeptide (NTx) 등 골 형성 표지자의 변화 및 실험군 및 대조군에서 인구통계적 차이를 조사하였다. 결과: 실험군(테리파라타이드군)에서 3개월 후 평균 압박률은 20%, 대조군에서 38%였고 시간에 따른 척추체 압박률 변화에서 유의한 차이가 있었다(p<0.05; t-test). 각 군 내에서 추시 기간에 따른 척추체 압박률의 변화 정도를 비교하였을 때 실험군에서는 척추체 압박률이 유의하게 증가하지 않았으며(p=0.063), 대조군에서는 유의하게 증가하였다(p<0.05). 척추체의 평균 압박률이 변화하지 않는 평형기에 도달하는 시기는 실험군에서 1개월, 대조군에서 3개월이었다. 실험군에서 VAS가 0.39점, 대조군에서 1.07점으로 실험군에서 VAS의 호전 정도가 우수하였다. 실험군에서 ODI가 33.72점, 대조군에서 39.52점으로 실험군에서 ODI가 우수하였다. 최종 추시 방사선 사진에서 추체내열이 있는 증례가 실험군에서는 없었고(0%), 대조군에서는 1명이었다(2.2%). 실험군에서 osteocalcin 평균은 수상 직후 17.15 ng/ml, 6개월 후 24.20 ng/ml로 유의한 차이가 있었으며(p=0.003), NTx 평균은 수상직후 49.54 nMBCE/mMCr, 6개월 후 49.98 nMBCE/mMCr로 유의한 차이가 없었다(p=0.960). 결론: 심한 골다공증 환자에서 발생한 척추체 압박골절의 치료 약제로서 주 단위 테리파라타이드는 골절의 유합을 촉진하여 척추체 붕괴를 방지하며 요추부 동통을 더 빠르게 경감시킨다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권4호
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• pp.369-373
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• 2003

골다공증에 의한 척추체의 압박골절은 뼈의 파단성 질병중에서 가장 흔하게 나타나는 증상이다 최근에 척추압박골절에 대한 의학적 치료방법으로 각광받고 있는 척추성형술은 골강화제를 주입함으로써 척추체를 강화하고 변형을 보정하며. 환자의 고통을 줄여준다. 그러나 종전 연구에서는 골강화제가 주입된 후 척추체의 기계적 특성 강화에 대한 연구가 전무했으므로, 본 연구에서는 PMMA의 물성을 바탕으로 돼지와 사체로부터 시편을 얻어 겉보기 밀도에 대한 순수 망상골과 PMMA가 주입된 망상골의 영률을 측정하였다. 겉보기밀도에 따른 영률은 순수망상골의 경우 멱급수의 형태를 가지며. PMMA가 주입된 망상골의 경우 선형적인 형태를 가졌다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권3호
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• pp.171-182
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• 2004

본 연구에서는 의료 영상과 유한요소 해석을 이용하여 골절된 척추체의 치료를 위해 골 시멘트를 주입하는 추체 성형술(vertebroplasty)에 영향을 미치는 여러 인자들에 대해 생체 역학적으로 분석하여 평가하고자 하였다. 의료 영상을 통해 구현된 모델들은 분석하고자 하는 인자에 대하여 크게 단분절과 다분절 유한요소 모델의 2 가지 형태로 구분하였다. 단분절 유한요소 모델을 통해 골다공증의 정도, 주입된 골 시멘트의 양, 골 시멘트의 주입량 및 환자에게 주입된 골 시멘트 양의 적절성을 평가하였으며, 골 시멘트의 주입이 척추체의 구조적 안정성에 미치는 효과를 분석하기 위하여 척추체 상종판에 수직 압축하중을 가하여 이때의 최대 수진 변위량을 분석하였다. 또한 단분절 척추체의 강성도(stiffness) 값을 산출한 뒤, 정상 상태의 척추체의 강성도 값으로 정규화 하였다. 다분절 유한요소 모델의 경우, 압박 골절 상태를 적용하여 척추 만곡의 변화가 인체에 미치는 영향을 분석하기 위하여 골절의 정도를 3 가지로 구현하였으며, 모델의 최상부에 압축 하중을 가한 후의 척추 만곡의 변화 정도를 분석하였다. 추체 성형술에 대한 다양한 인자들에 대한 분석 결과, 추체 성형술을 통해 환자의 골밀도가 상대적으로 높은 경우(BMD 50mg/$m\ell$이상)와 환자의 척추체 망상골 부피의 약 15%에 해당하는 골 시멘트 주입 시 가장 큰 척추체의 구조적 안정성의 증가 효과를 가져올 것으로 예측되었다. 또한 척추 골절이 미치는 영향에 대한 분석 결과, -2.8$^{\circ}$의 정상적인 후만곡을 가지는 T12∼L2 운동 분절이 골절의 모델링 후 약 9∼17$^{\circ}$의 큰 전만곡을 가지게 되었으며 이러한 척추 만곡의 변화는 동일한 하중 하에서 급격한 척추 만곡의 변화를 야기하는 것으로 나타났다. 또한 골절의 정도가 심할수록 척추 변형은 더욱 크게 증가하는 것으로 나타났다. 이러한 연구 결과들로부터, 전반적으로 추체 성형술은 골 시멘트의 주입량 또는 골밀도에 상관없이 약화된 척추체의 자체의 구조적 안정성의 증가 효과를 가져왔으며 골절로 인해 추체의 높이가 손상되었을 경우 이를 회복하는 것이 중요한 인자의 하나임을 나타내는 결과로 사료되어진다.

• Journal of Yeungnam Medical Science
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• 제15권2호
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• pp.254-262
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• 1998

골수의 손상정도률 민감하게 반영하는 Tc-99m 표지 항과립구항체 면역신티그라피를 이용하여 척추압박골절의 원인을 감별할 수 있는지를 알아보기 위하여, 척추압박골절 환자중에서 병리조직학적(수술 혹은 생검) 혹은 3개월 이상의 임상경과를 추적 관찰하여 원인이 밝혀진 16명의 환자를 대상으로 Tc-99m 표지 항과립구항체 면역신티그라피의 결과를 분석하였다. 16명의 환자중 외상이나 골다공증에 의한 압박골절 부위가 16부위 (8명), 전이암에 의한 압박골절이 3부위 (3명), 결핵에 의한 압박골절이 6부위 (5명) 이었다. 외상이나 골다공증과 같은 양성원인에 의한 척추압박골절 16 부위 모두 척추뿌리, 추궁판, 가시돌기의 섭취는 정상이었고, 척추체는 섭취저하가 7례, 섭취결손이 8례, 섭취정상이 2례에서 관찰되었다. 결핵에 의한 압박골절 6례에서 척추체의 섭취결손이 6례 모두, 척추뿌리의 섭취결손이 5례에서 관찰되었고, 가시돌기와 추궁판의 섭취결손은 발견되지 않았다. 전이암에 의한 3례의 경우는 2례에서 척추체, 척추뿌리, 추궁판, 가시돌기의 섭취결손이 보였고, 1례에서는 척추체와 가시돌기에만 섭취결손이 관찰되었다. Tc-99m 표지 항과립구항체 면역신티그라피의 단층영상에서 섭취결손부위를 평가함으로서 양성원인과 병적원인에 의한 척추압박골절의 원인의 감별에 도움이 될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제25권1호
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• pp.27-32
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• 2004

본 논문에서는 골다공증성 척추압박골절에 대한 척추성형술시 골강화제인 PMMA 주입방법을 제안하였다. 척추성형술의 정량적 분석을 위해서는 유한요소해석을 사용하였으며 1m간격의 척추체 CT를 바탕으로 보다 정교한 척추체 모델을 제시함으로써, 단순화된 척추의 기하학적 형상과 간단한 재료 물성치를 사용하는 기존의 연구의 한계를 극복하고자 하였다. 본 연구 결과를 토대로 추체내 망상골에 주입되는 PMMA의 주입형태, 주입위치를 정량적으로 평가하여 이상적인 수술방법을 제시하였다. PMMA의 구입위치는 망상골의 앞쪽-위쪽에 많은 양이 집중하여 주입되었을 때, 가장 효율적으로 추체를 보완해 주는 것으로 나타났다.

• 대한정형외과학회지
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• 제55권1호
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• pp.90-94
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• 2020

경피적 풍선 척추 성형술은 병적 척추체 압박 골절에서 통증 호전을 위한 시술로 사용되고 있다. 시술 후 합병증으로 시멘트가 피질 결손 부위를 통해 누출되면서 발생한 신경 압박 사례가 종종 보고되고 있다. 하지만 시멘트 누출이 아닌 종양성 병변이 후방 전위되면서 발생한 신경 압박에 대한 보고는 거의 없었다. 이에 저자들은 병적 척추체 압박 골절로 수술 전에 신경 압박이 없던 65세 여자 환자에서 경피적 풍선 척추 성형술 시행 후 종양성 병변이 후방 전위되면서 발생한 마미 증후군으로 추가 수술을 시행한 증례를 보고한다. 시술 후 촬영한 자기공명영상에서 피질골을 뚫고 척수강 내로 후방 전위된 종양성 병변이 확인되었다

• 대한핵의학회지
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• 제38권6호
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• pp.522-527
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• 2004

목적 : 본 연구는 골다공증에 의한 척추 골절 환자를 대상으로 골SPECT를 시행하고 골 섭취 증가 병변의 형태와 분포를 분석하여, 척추 골절에서 골SPECT의 유용성을 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 골다공증에 의한 척추 골절이 있었던 32명의 환자를 대상으로 하였다. 평균 연령은 $67{\pm}8$세였으며, 남자 5명, 여자 27명이었다. 79개의 척추골절이 발견되었으며, 병소는 흉부 및 흉요추부 척추가 38개, 요추부 척추가 41개였다. 척추체의 골절 형태는 압박 형태에 따라 쐐기형, 양요형, 압박형으로 분류하였고, SPECT 상 척추체의 골 섭취 증가 병변은 국소성 혹은 미만성, 대칭성 혹은 비대칭성으로 분류하였다. 척추 후방부의 SPECT 소견은 척추경, 척추 후관절, 관절간부, 극상 돌기의 골섭취 증가 병변 유무로 분류하였다. 척추체 골절 형태와 골절 척추의 위치에 따른 골 SPECT소견에 차이가 있는지를 분석하였다. 결과: 79개의 척추제 압박 골절 중 쐐기형 병소가 47개, 양요형 병소가 20개, 압박형 병소가 12개이었다. 골 SPECT에서는 척추체의 섭취 증가가 모든 예에서 관찰되었으며, 골절의 형태와 관계없이 국소형 보다는 미만형이, 대칭성 보다는 비대칭성 골 섭취 증가가 많았다. 척추 후방부에 병소가 발견된 경우는 69개(87.3%) 였으며, 쐐기형이 40개(85.1%), 양요형 17개(85.0%), 압축형 12개(100%)에서 관찰되었다. 흉부 및 흉요추부 척추에서는 쐐기형 골절이 많은 반면, 요추부 척추에서는 골절형태 분포가 비교적 균일한 것으로 나타났다(p=0.04). 극상돌기의 골섭취는 흉부 및 흉요추부 골절의 5예(13.2%)에서 있었던 반면 요추부 척추 골절에서는 16개(39.0%)에서 발견되어 분포의 차이가 있었다(p=0.009). 요추부 척추에서 발생한 양요형 골절에서 척추 후관절에 골 섭취 증가를 보인 경우가 12개(92.3%)인데 반해 흉부 및 흉요추부 척추에 발생한 경우 4개(57.1%) 에서만 골섭취 증가 병변이 있었다. 극상돌기의 골섭취에도 차이가 있어서 요추가 8개(38.5%)인데 비해 흉부 및 흉요추부 척추에서는 1개(14.3%)에서만 골섭취가 있었다(p=0.043). 결론: 골SPECT는 골다공증에 의한 척추 골절 진단에 유용하며, 특히 척추 후방부의 골 섭취 증가 병변의 평가에 유용하였다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.283-286
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• 2009

척추경 나사못을 이용한 요추 유합술은 가장 보편적으로 사용되어지는 수술적 치료 방법이다. 과거 여러 연구들에서 이러한 척추 유합술의 임상적 우수성은 이미 입증 되었으며, 척추경 나사못은 시술 부위의 운동을 완전히 제한함으로써 높은 유합율을 얻을 수 있으나, 상대적으로 인접 분절의 조기 퇴행성 변화의 요인 중 하나로 보고되고 있다. 따라서 본 연구에서는 유한요소해석 방법을 이용하여 척추경 나사못 시술에 따른 척추체의 운동범위 및 인접 분절 추간판의 스트레스 증가량을 계산하였고, 척추경 나사못 모델과 유합 후 나사못 제거에 따른 모델 또 시술하기 전 정상모델과 비교하여 생체 역학적 측면에서 분석하여 척추경 나사못을 이용한 요추 유합술 후, 척추경 나사못의 제거의 임상적 효과와 그 이론적 근거를 제시하고자 한다.