J Korean Orthop Assoc. 2022 Aug;57(4):345-350. Korean.
Published online Aug 16, 2022.
Copyright © 2022 by The Korean Orthopaedic Association
Case Report
황색인대 골화증으로 오인된 칼슘피로인산염 침착 질환(Calcium Pyrophosphate Deposit Disease)에 의한 경추 척수증
하대호, 오성균, 한별
Calcium Pyrophosphate Deposit Disease of Cervical Spine Mimicking Ossification of the Yellow Ligament
Dae Ho Ha, M.D., Sung Kyun Oh, M.D., and Byeol Han, M.D.
    • 원광대학교 의과대학 산본병원 정형외과학교실
    • Department of Orthopaedic Surgery, Sanbon Hospital, Wonkwang University School of Medicine, Gunpo, Korea.
Received June 10, 2021; Revised July 09, 2021; Accepted September 09, 2021.

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초록

칼슘피로인산염 침착질환(calcium pyrophosphate deposition disease)은 주로 슬관절이나 완관절 연골에 침착되는 경우가 많고 척추 관절에 침범하는 경우는 드물지만 경추의 환축추관절의 횡 인대 침범이 가장 많다고 알려져 있다. 보행 장애를 주소로 내원한 환자로 경추 4–5, 6–7번 분절의 황색 인대 비후에 의한 척수 압박 소견을 보여 황색 인대 골화증에 의한 척수증으로 오인되었으나 수술 소견상 황색 인대에 침착된 석회화 소견과 함께 컴퓨터 단층촬영상 축추 치상돌기 주위 석회화 소견으로 Crown dens syndrome과 동반된 칼슘피로인산염 침착 질환으로 진단된 두 증례를 보고하고자 한다.

Abstract

Calcium pyrophosphate deposition disease is deposited mainly in the knee joint or the cartilage of the wrist joint and rarely in the spine, but the transverse ligament invasion of the atlas is most common. A patient with gait disturbance showed spinal cord compression caused by thickening of the yellow ligament of the subaxial cervical spine. This paper reported two cases of calcium pyrophosphate deposition disease associated with Crown dens syndrome on a computed tomography scan of the atlantoaxial joint.

Keywords
chondrocalcinosis; spinal cord diseases
연골 석회화증; 척수증

칼슘피로인산염 침착 질환(calcium pyrophosphate deposition disease, CPPD)은 슬관절이나 완관절 연골에 침착되는 경우가 많아 연골석회화증(chondrocalcinosis) 혹은 통풍과 유사한 임상증상을 보여 가성 통풍(pseudogout)으로 불린다. 척추 관절에 침범하는 경우는 드물지만 경추의 환축추 관절의 횡 인대와 황색인대 침범이 알려져 있고 후치상 돌기 종괴(retroodontoid mass)를 형성하기도 하고 드물게 관절 주변부에서 종괴를 형성하여 악성 종양으로 오인되는 경우도 있다.1) 국내에서도 경추 황색 인대에 발생한 경우가 조직학적 소견과 함께 Lee 등2)이 증례 보고한 바 있으나 척수증을 보이지는 않았다. 고령화 사회에 진입하여 고령에서 척수증으로 내원하는 경우가 증가하고 있어 황색인대골화증 혹은 퇴행성 경추척수증과의 감별이 필요한 경우가 많아지고 있다. 저자들이 경험한 황색인대골화증으로 오인된 증례를 보고하고 CPPD와의 감별점에 대해 제시하고자 한다.

증례보고

1. 증례 1

1년 전부터 서서히 시작되고 최근 3개월간 악화된 양측 손발 저림 및 최근 심해지는 보행 장애와 양손의 어눌함을 주소로 내원한 73세 여자 환자로 신경과에서 경추 척수증 진단하에 수술적 치료를 위해 의뢰된 환자였다. 과거력상 고혈압 외에 특이 소견 없으며 이학적 소견상 상지와 하지 건 반사 모두 항진된 소견 및 상지근력은 4+/4+, 하지 근력의 경우 5-/5- 였다. 흉골 이하 감각 저하되어 있으며 하지의 냉감 호소하였고, 보행 시 중심을 잡기 어렵고 자갈밭을 걷는 느낌이라고 하였다. 주먹쥐고 펴기 검사(grip and release test) 9회/10초 소견이었고 양측 수부의 호프만 검사 소견도 양성 소견을 보였다. 혈액검사 소견상 요산 수치 4 ml/dl로 정상 소견이었고, 그외 특이 소견을 보이지 않았다. 경추 단순방사선 소견상 경추 4번 후방 후궁 부위의 작은 고음영 소견이 관찰되었고(Fig. 1A), 자기공명영상(magnetic resonance imaging, MRI) 검사 소견상 경추부 4–5 분절 후방의 황색인대 비후에 의한 척수 압박 소견 및 척수의 조영 증가된 소견이 관찰되었다(Fig. 1B). 또한 축상에서 중앙부의 종괴형 돌출 소견과 저음영의 척수의 압박 소견 관찰되었고(Fig. 1C), 컴퓨터 단층촬영(computed tomography, CT) 소견상 주위의 골음영과 비슷한 고음영의 황색인대 부위의 골화 소견이 의심되었다(Fig. 1D). 수술은 후방 접근에 의한 경추 4번 후궁 절제술 및 MRI상 비후화된 저음영의 종괴와 황색 인대를 절제하기로 하였으며 수술장 소견상 후궁 절제 후 종과 부위에 접근하였을 때 4–5 mm 크기의 백색의 푸석푸석한 무기질화된 타원형 종괴가 척수를 압박하고 있었고 피막이 제거되자 소량의 백색 침전물도 관찰되었고, 무기질화된 종괴는 경막 및 후궁과 유착되어 있었다(Fig. 2A). 백색의 무기질화된 종괴를 포함한 황색 인대를 모두 절제하여 조직검사를 의뢰하였고 제4 경추 후궁의 전 절제 및 황색 인대와 무기질화된 종괴를 모두 절제한 후 제4–5 외측괴 나사못 고정 후 후 관절의 일부를 뼈갈개로 갈아준 후 자가골 이식을 시행하였다(Fig. 2B). 수술 직후 양손의 냉감이 호전되기 시작하여 수부 어눌함과 보행 장애도 개선되어 약 8주 후 정상적인 보행이 가능하였다. 조직검사의 의뢰가 수술 전 추정 진단인 황색인대 비후 및 황색인대 골화증으로 의뢰되어 탈석회화 과정 후 Hematoxylin and eosin (H&E) 염색상 석회화된 종괴 및 황색인대 내의 석회화된 조직의 점유 병소를 확인할 수 있었고(Fig. 3A), 일부 탈회가 덜 된 조직에 칼슘 무기물 검출을 위한 von Kossa 염색을 시행하여 장방형 칼슘 침착을 확인하여 CPPD로 진단할 수 있었다(Fig. 3B). CT 영상 소견 또한 축추 주위의 석회화 소견을 확인하여 무증상의 Crown dens syndrome이 동반된 소견으로 진단을 뒷받침할 수 있었다(Fig. 1E, 1F).

Figure 1
(A) Simple C-spine lateral view shows small mineralization in the posterior aspect of the C4 lamina. (B) T2 Sagittal magnetic resonance imaging (MRI) shows C4–5 segment high signal cord lesion and compressed cord due to hypertrophied ligament flavum. (C) T2 axial MRI shows low signal nodular lesion which compresses the cord. (D) Computed tomography (CT) axial view shows white signal nodular lesion which compresses cord. (E) Sagittal CT white calcified lesion was observed in the C4–5 interlaminar space, and retrodontoid calcification. (F) Calcifications of the transverse ligament of the atlas.

Figure 2
(A) White mineralized mass compresses the spinal cord and is attached to dura mater. (B) Postoperative X-ray shows C4 laminectomy and C4–5 lateral mass screw fixation.

Figure 3
(A) An oval and round shape calcium pyrophosphate dehydrate crystal with H&E, ×200. (B) Calcium salt stained with a brown gray color with von Kossa’s stain, ×100.

2. 증례 2

보행장애 및 양측 발의 떨림을 주소로 내원한 62세 여자 환자로 과거력상 10년 전에 타 병원에서 척수증 진단하에 경추 4–5, 5–6 전방 감압 및 유합술 시행 받은 후 증상 호전되었으나, 3개월 전부터 점점 심해지는 양측 하지의 강직과 보행 시 하지 떨림으로 부축해야 걸을 수 있었으며, 신경과 내원하여 황색인대 비후 및 골화에 의한 척수증 진단하에 수술적 치료를 위해 진료 의뢰된 환자였다. 이학적 소견상 양측 상지는 근력의 경우 4등급, 하지는 슬관절 이하 근력 5등급이나 고관절 굴곡은 4등급으로 양측 모두 감소되어 있었다. 상지의 어눌함으로 젓가락질이 어눌하였고, 사지의 저림 및 배꼽 이하 감각이 저하되어 있었다, 하지의 강직 소견 및 간대 반사가 1–2회로 양성 소견을 보였다. 단순방사선 소견상 경추 4–5, 5–6 전방 유합된 소견 관찰되었고(Fig. 4A), MRI 소견상 경추 척수의 6–7번 분절의 협착 및 황색인대 비후에 의한 경도의 척수 압박 소견 관찰되었고(Fig. 4B), 경추 6–7 분절의 CT 소견상 골화 혹은 석회화 소견 관찰되고 있었다(Fig. 4C, 4D). CT상 환추 횡 인대의 석회화 소견 관찰되어(Fig. 4E) 황색인대 골화증에 의한 척수 압박 혹은 CPPD를 의심하고 수술적 치료를 계획하였다. 수술은 전방 4–6 경추가 유합되어 있고, 전방에서 추간공 협착의 감압을 시행할 수 있어 전방 감압 및 유합술 후 경추 6번 후궁 절제술을 시행하였으며, 후궁 절제술 시 황색 인대의 비후 및 황색인대 내부에 침착된 백색의 석회화 결절이 곳곳에 관찰되었고 경막과의 유착은 관찰되지 않았다(Fig. 5A). 조직검사 H&E 염색 소견상 황색인대 내부에 칼슘 침착된 소견이 관찰되어 CPPD로 진단할 수 있었다(Fig. 5B).

Figure 4
(A) Simple X-ray shows the previous C4–6 anterior fusion state. (B) T2 sagittal magnetic resonance imaging shows C6–7 segment stenosis and posterior hypertrophied ligament flavum. (C) Computed tomography (CT) sagittal image shows posterior aspect calcifications in C6–7 interlaminar space. Retroodontoid small linear calcifications. (D) C6–7 segment axial image of CT scan shows calcification or ossification of the yellow ligament. (E) Calcifications of the transverse ligament of atlas.

Figure 5
(A) Postoperative X-ray shows C6–7 anterior fusion and C6 total laminectomy state. (B) Calcium deposits at multiple sites in the fibrous ligament tissue (H&E, ×100).

수술 3주 후부터 보행 개선되어 6주째부터 보장구 없이 독립 보행 가능하였으며 8주째부터 수부의 저림감 외에 수부의 어눌함과 보행 호전되어 자력으로 젓가락질 및 보행 가능하였다.

고찰

CPPD는 임상에서 흔한 질환으로 50세 이상 고령에서 약 9.9%가 보고될 정도로 흔하며, 가장 많이 이환되는 슬관절의 경우 단순방사선 소견상 슬관절의 반월상 연골의 석회화 소견과 함께 슬관절 동통 및 부종 소견이 고령에서 관찰될 때 흔히 진단할 수 있으며, 소염진통제와 안정 등 대증치료로 쉽게 호전되며, 막대(rod shape) 혹은 장방형(rhomboid crystal) 결정과 편광현미경에서 약 양성 굴절 소견을 보이면 확진할 수 있다.3) 그러나 대부분 특징적인 단순방사선 소견만으로 추정 진단할 수 있으며 외래에서 조직검사나 편광 현미경 관찰까지 시행하는 경우는 흔치 않다. CPPD의 이환 부위는 슬 관절이 50% 이상이며, 완관절, 견관절, 수부, 족부 등의 침범이 흔하며 척추의 경우 매우 드물게 이환되고 대부분 경추 1–2번의 환추 횡 인대를 가장 많이 침범한다고 알려져 있다.4) 척추의 경우 슬관절이나 완관절 같은 연골부위 석회화 소견을 뚜렷하게 관찰하기 힘들고 무증상인 경우도 많아 진단이 어렵지만 환추 횡 인대를 침범하고 경추 통증과 고열 등의 소견을 보여 뇌수막염과 유사한 증세를 보이는 경우도 있어 고령에서 급성 경추통을 호소하는 경우 경추를 침범하는 CPPD를 감별해야 한다.5) Sekijima 등5)은 14예의 경추의 CPPD 침범 증례를 보고하였는데. 모두 백혈구 증가, 적혈구침강속도(erythrocyte sedimentation rate)/C반응단백(C-reactive protein) 증가 소견을 보여 뇌수막염, 세균성 척추추간판염, 경막외 농양, 류마티스 관절염, 거대 세포 관절염(giant cell arthritis), 암 전이 등으로 초기에 오진되어 불필요한 조직검사나 천자, 항생제 사용 등으로 이어질 수 있었다고 보고하였다. 특히 축추 치상 돌기 주변의 석회화소견이 Crown dens syndrome 진단에 중요하기 때문에 축상과 관상면 그리고 시상면에서 경추 1–2번 주변의 환추횡 인대(transverse ligament), 축 인대(apical ligament), 익 인대(ala ligaemnt)의 작은 석회화 소견을 관찰해야 한다고 하였다. 횡 인대나 축 인대 등 치상돌기 주변 석회화 소견을 보이며 경추통을 호소하는 경우 Crown dens syndrome이라고 명명하고 있으며, 본 증례처럼 무증상의 Crown dens syndrome과 함께 아래 경추의 황색 인대에 침범하여 척수증을 유발할 수도 있으므로 MRI뿐만 아니라 CT상 경추 1–2번의 관찰도 필요하다.6) 본 증례처럼 황색 인대의 석회화는 CT상 골화 소견과 유사하므로 오인될 수 있으며, 인대의 석회화와 골화를 구분해야 한다. 석회화(calcification)와 골화(ossification) 모두 일종의 무기질 침착(mineralization)으로 동일하며 연속 선상에 있으므로 구분이 쉽지는 않다. 골화는 뼈 잔기둥(bony trabecular)이 무기질 내에 관찰되는 경우로 주변부에 고음영을 보이며 미성숙된 무기질 침착이 피질을 형성하게 된다. 따라서 CT상 좀 더 골음영에 가깝고 주변 골과 연결성이 있는 선상 혹은 부리 모양으로 관찰될 수 있다. CT가 좀 더 석회화와 골화의 구분에 용이하며, Hounsfield unit (HU) values가 석회화의 경우 보통 100–400 HU, 골화의 경우 좀더 높아 해면골(trabecular bone)의 경우 700 HU, 피질골(cortical bone)의 경우 1500 HU 이상이라고 알려져 있다.7) 최근 환추 횡 인대의 골화 및 석회화 빈도와 연관 소견에 대해 Son 등8)이 조사하였는데 3,975명 중 1.1%에서 횡 인대의 골화 및 석회화를 보고하였고, 골화의 경우 외상 후 척수증과 연관성, 그리고 석회화의 경우 CPPD 같은 침착성 질환과의 연관성을 보고하였다.

CPPD 질환의 경우 확진은 조직학적으로 칼슘염(calcium crystal)의 확인과 편광현미경상 막대 혹은 장방형 모양과 이중 굴절 양성 소견의 관찰이며, 진단을 위해 관절액과 조직에 대한 처치 시 병리과 의사와의 협의가 중요하다. 슬관절염의 진단 시 통풍과의 감별을 위해 대부분 관절액 검사 및 편광 현미경 검사가 정립(setting)되어 있으므로 본 증례처럼 백색의 무기물 조직에 대한 검사 의뢰가 많지 않고, 추정 진단이었던 골화된 인대 확인을 위해서는 조직의 고정 후 탈회 과정을 하게 되며 이는 칼슘 결정의 손실을 가져오므로, 칼슘 무기질 검출을 위한 시간과 조직을 잃게 되고 칼슘 침착과 편광 현미경 관찰을 할 수 없어 진단이 오인 혹은 지체되므로 수술장 소견을 참고하여 추가적으로 검체를 다시 병리적 진단을 의뢰하며 둘로 나누어 추정 진단에 따라 의뢰하는 것도 고려할 수 있다.9)

CPPD의 약물 치료는 일반적인 퇴행성 관절염과 동일하나 반복적으로 재발하는 관절염의 경우에는 매일 저용량(0.6–1.2 mg)의 colchicine을 예방적으로 복용하는 것이 발작의 빈도를 줄이는 데 도움이 된다고 알려져 있다. 그러나 colchicine이 연골이나 활액막 혹은 본 증례처럼 황색인대에서 칼슘피로인산 결정을 제거하거나 예방에는 효과가 없다.10) 따라서 칼슘피로인산 결정이 종괴 효과를 보이고 특히 신경을 압박하거나 본 증례처럼 척수증을 유발하는 경우 수술적 제거를 통해 좋은 결과를 보고하는 연구들이 많다.2, 4, 6)

저자들은 경추 척수 압박에 의한 척수증의 흔하지 않은 원인으로 경추 황색인대 칼슘피로인산염 침착 질환에 대해서 성공적으로 치료한 증례를 감별진단에 도움이 되는 영상학적 특징과 함께 보고하는 바이다.

Notes

This paper was supported by Wonkwang University in 2021.

본 연구는 2021년 원광대학교 연구비 지원에 의하여 수행됨.

CONFLICTS OF INTEREST:The authors have nothing to disclose.

References

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