연구 제목

최소침습 경유공 요추 추체간 유합술(Minimally Invasive Transforaminal Lumbar Interbody Fusion; MIS-TLIF)에서 저용량 Escherichia coli 유래 재조합 인간 골형성단백질-2(Recombinant Human Bone Morphogenetic Protein-2; rhBMP-2)의 유효성 및 안전성 평가

연구배경 및 목적

MIS-TLIF은 절개 범위 감소와 빠른 회복이라는 장점을 갖는 반면, 제한된 수술 시야로 인해 자가골 확보가 어려워 유합률 저하의 위험이 있다. 기존 CHO-derived rhBMP-2는 높은 골유도능을 보이나 염증 반응 및 합병증 보고가 있어, 보다 안전한 대안이 요구되어 왔다. 본 연구는 E. coli 유래 rhBMP-2(E.BMP-2)를 저용량으로 적용하였을 때 MIS-TLIF 환경에서 유합률 개선 효과와 안전성을 평가하고, 적절한 적용 용량 및 술기 전략을 제시하고자 하였다.

연구방법

본 연구는 single-level 또는 Two-level MIS-TLIF을 시행받은 환자 70명(총 85분절)을 대상으로 후향적 비교 연구를 수행하였다. E.BMP-2군은 자가골 및 동종골과 더불어 환자당 총 1 mg의 E.BMP-2를 hydroxyapatite(HAp) carrier와 혼합하여 적용하였으며, 대조군은 자가골 및 동종골만 사용하고 E.BMP-2를 적용하지 않았다. 유합 평가는 수술 후 6개월 및 12개월의 동적 방사선 사진과 12개월 CT를 통해 수행하였고, 임상 결과는 시각적 평가 척도 (Visual Analog Score; VAS), 오스웨스트리 척추 기능 장애 지수 (Oswestry Disability Index; ODI), 기능 평가 지수 (Functional Rating Index; FRI) 지표로 분석하였다. 또한 장액종, 이소성 골형성, 신경 합병증 및 Cage subsidence 발생 여부를 체계적으로 평가하였다.

연구 결과

총 70명(85분절)을 분석한 결과, E.BMP-2 적용군은 대조군 대비 수술 후 6개월 및 12개월 방사선학적 유합률에서 유의하게 높은 결과를 보였다(6개월: 87.2% vs. 67.4%, 12개월: 97.4% vs. 78.3%). 또한 12개월 CT 평가에서도 연속적인 골 소주 형성 비율이 E.BMP-2군에서 유의하게 높았다(89.7% vs. 63.0%).

임상 지표(VAS, ODI, FRI)는 두 군 모두 수술 후 유의한 호전을 보였으나, 군 간 통계적 차이는 관찰되지 않았다. 안전성 평가에서 E.BMP-2 적용군에서는 rhBMP-2 관련 주요 합병증(장액종, 이소성 골형성, 신경염증 등)이 관찰되지 않았으며, 염증 지표 또한 대조군과 유사하였다. Cage subsidence 발생률은 12개월 시점에서 E.BMP-2군이 대조군 대비 유의하게 낮았다(8.1% vs. 32.6%).

결론

저용량 E. coli 유래 rhBMP-2는 MIS-TLIF 환경에서 높은 유합률을 확보하면서도 합병증 위험을 증가시키지 않는 안전하고 효과적인 골유도 보조재로 확인되었다. 적절한 용량 설정과 유출 방지 술기를 병행할 경우, MIS-TLIF의 제한된 골이식 환경에서도 안정적인 유합 성과를 달성할 수 있다.

Ref) Tae Hoon Kang, Jeongwoon Han, Minjoon Cho, Jae Hyup Lee. Efficacy of low-dose Escherichia coli-derived recombinant human bone morphogenetic protein-2 in minimally invasive transforaminal lumbar interbody fusion. European Spine Journal, 2025 Nov 29. doi: 10.1007/s00586-025-09600-7.