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문제 정의
- 이번 연구에서 주목할 점은 체질량이 경동맥의 굴곡도와 기시부 유형과 같은 경동맥 기하학 요소와 상관관계를 보였던 것이다. 체질량과 혈관굴곡간의 상관관계에 대한 몇 가지 문헌들을 고찰해보면, 동맥경화의 위험인자인 체중, 체질량지수가 이미 천대퇴동맥에 있어서 혈관의 굴곡과 유의한 상관관계를 보인다는 보고가 있었다(26).
- 현재까지 조영증강 MR 혈관조영술을 이용하여 경동맥 기하학을 평가한 논문은 아직 보고되지 않았으며 따라서 본 논문은 조영증강 MR 혈관조영술을 이용하여 기시부 위치, 굴곡도, 분지각과 같은 경동맥의 기하학적 요소를 분석하고, 경동맥의 기하학과 임상요인 사이의 관계를 분석하는데 목적을 두었다.
제안 방법
- 각각의 기하변수(종속변수)인 경동맥의 기시부 유형, 경동맥의 굴곡도, 내경동맥 분지각, 내경동맥의 비틀림 여부, 소-유형 대동맥 궁의 여부와 임상요인(독립변수)인 나이, 성별, 동맥경화 위험요인(고혈압, 당뇨, 체질량지수, 고지혈증, 흡연)의 관계를 상관분석과 다변량 회귀모형을 이용하여 분석하였다. 경동맥의 굴곡도와 내경동맥 분지각의 평가 시 경동맥의 기시부 유형도 독립변수로 추가하여 분석하였다.
- 각각의 기하변수(종속변수)인 경동맥의 기시부 유형, 경동맥의 굴곡도, 내경동맥 분지각, 내경동맥의 비틀림 여부, 소-유형 대동맥 궁의 여부와 임상요인(독립변수)인 나이, 성별, 동맥경화 위험요인(고혈압, 당뇨, 체질량지수, 고지혈증, 흡연)의 관계를 상관분석과 다변량 회귀모형을 이용하여 분석하였다. 경동맥의 굴곡도와 내경동맥 분지각의 평가 시 경동맥의 기시부 유형도 독립변수로 추가하여 분석하였다. p값이 0.
- 계산한 값이 클수록 혈관의 굴곡 정도가 심함을 의미하였다. 내경동맥의 분지각은 총경동맥과 내경동맥의 장축이 서로 이루는 각을 측정하였다. 이러한 각도의 측정은 모두 최대강도 투사영상기법으로 재건한 18장의 영상세트에서 각각의 각도마다 가장 넓은 각도를 보이는 영상 (tangential view에 가장 가까운 영상)을 선택하여 측정하였다.
- 신경영상의학 전문의가 연구 대상의 조영증강 MR 혈관조영술의 영상을 분석하였다. 모든 영상은 팩스(PACS) 시스템에서 분석하였고 연구자는 적정 창 너비와 수준을 선택할 수 있었다.
- 얻어진 혈관 조영영상은 최대강도 투사영상기법을 이용해 재구성하였는데 수직 축을 기준으로 10°마다 영상을 회전하여 18장의 최대 강도 투사영상 한 세트를 얻었다.
- 모든 영상은 팩스(PACS) 시스템에서 분석하였고 연구자는 적정 창 너비와 수준을 선택할 수 있었다. 연구자는 환자의 임상정보와 다른 검사결과를 알지 못하는 맹검방식으로 분석을 시행하였다. 조영증강 MR 혈관조영 영상에서는 경동맥의 기시부 유형, 경동맥의 굴곡도, 내경동맥의 분지각, 내경동맥의 비틀림(kinking) 여부, 우측 무명동맥 (innominate artery)과 좌측 총경동맥이 공통기시하는 소-유형(bovine type) 대동맥궁 여부의 변수를 평가하였다.
- 총경동맥의 굴곡도는 다음과 같이 구하였다. 우측에서 대동맥궁과 무명동맥의 기시부의 장축이 만나 이루는 각의 보각을, 좌측에서는 대동맥궁과 총경동맥의 기시부의 장축이 만나 이루는 각의 보각을 측정하고, 각각의 총경동맥이 주된 각형성을 보이는 두 곳에서 근위부와 원위부 사이의 각의 보각을 각각 측정하여 세 값을 합산하였다. 이렇게 계산한 값은 경동맥의 굴곡 정도를 의미하였다(Fig.
- 이전 경동맥의 기하학에 관한 연구들이 나이, 고혈압, 동맥경화의 유무 정도의 제한된 독립변수로 연구하였던 것에 비하여 (9) 본 연구에서는 기존에 연구된 변수 외에도 더 다양한 독립변수를 이용하여 경동맥의 기하학적 이상과의 관계를 검증하였다. 또한 기존 연구들의 영상검사방법은 주로 카테터 혈관조영술이나 초음파 검사였는데(1, 4, 6-11) 이러한 영상검사법은 시술자나 영상획득의 각도에 따라 혈관의 굴곡이 왜곡될 수 있는 경향이 있다.
- 0, Schering AG, Berlin, Germany)를 2 ml/sec의 속도로 팔의 전주정맥을 통하여 주입하고 이어서 생리식염수 20 mL를 2 mL/sec의 속도로 일률적인 속도로 일시에 조영제의 전량이 주입되도록 하였다. 이후 조영제가 추적위치인 경동맥에 도착하는 것을 실시간으로 횡단면 2차원 영상으로 확인한 후 영상획득을 시행하였다(14). 이는 1.
- 8(27-91)세 이었으며 이들 중 당뇨환자는 79명, 고혈압환자는 152명이었다. 저자들은 일반적인 동맥경화의 위험인자(나이, 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 흡연), 성별, 체중, 신장, 체질량지수를 포함한 다양한 정보수집을 위해 환자의 기록을 조사하였다. 체질량지수는 체중/신장2(kg/m2)으로 계산하였다.
- 연구자는 환자의 임상정보와 다른 검사결과를 알지 못하는 맹검방식으로 분석을 시행하였다. 조영증강 MR 혈관조영 영상에서는 경동맥의 기시부 유형, 경동맥의 굴곡도, 내경동맥의 분지각, 내경동맥의 비틀림(kinking) 여부, 우측 무명동맥 (innominate artery)과 좌측 총경동맥이 공통기시하는 소-유형(bovine type) 대동맥궁 여부의 변수를 평가하였다.
- 조영증강 MR 혈관조영술은 대동맥 궁부터 뇌동맥까지 포함하도록 시행되었으며 총7.5 mL의 gadobutrol 조영제 (Gadovist° 1.0, Schering AG, Berlin, Germany)를 2 ml/sec의 속도로 팔의 전주정맥을 통하여 주입하고 이어서 생리식염수 20 mL를 2 mL/sec의 속도로 일률적인 속도로 일시에 조영제의 전량이 주입되도록 하였다.
대상 데이터
- 2007년 1월부터 2007년 6월까지 대동맥판 상부의 조영증강 MR 혈관조영술을 시행한 233명의 환자를 대상으로 하였으며 이들 환자의 대부분은 허혈성 뇌경색으로 추정되는 신경학적 증상을 보였거나, 경동맥 잡음의 평가 혹은 건강검진을 위해 이를 시행한 환자들이었다. 총 233명의 환자 중 118명이 여자, 115명이 남자였으며 이들 나이의 평균은 64.
- 233명의 대상군 중 영상의 질이 좋지 않아 평가가 어려운 17명의 환자는 제외하고 216명의 영상을 분석하였다. 17명 중 12명은 정맥오염으로 인해, 5명은 운동인공물에 의해 제외되었다.
- 내경동맥의 분지각은 총경동맥과 내경동맥의 장축이 서로 이루는 각을 측정하였다. 이러한 각도의 측정은 모두 최대강도 투사영상기법으로 재건한 18장의 영상세트에서 각각의 각도마다 가장 넓은 각도를 보이는 영상 (tangential view에 가장 가까운 영상)을 선택하여 측정하였다. 경동맥의 기시부 유형이 3형에서 1형으로 갈수록, 총경동맥의 굴곡도가 클수록, 내경동맥의 분지각이 클수록, 내경동맥의 비틀림과 대동맥궁의 소-유형은 Faggioli 등에 따라 경동맥 혈관내 중재시술에 고위험인자를 가진 기하학적 형태로 판단하였다(15).
- 2007년 1월부터 2007년 6월까지 대동맥판 상부의 조영증강 MR 혈관조영술을 시행한 233명의 환자를 대상으로 하였으며 이들 환자의 대부분은 허혈성 뇌경색으로 추정되는 신경학적 증상을 보였거나, 경동맥 잡음의 평가 혹은 건강검진을 위해 이를 시행한 환자들이었다. 총 233명의 환자 중 118명이 여자, 115명이 남자였으며 이들 나이의 평균은 64.8(27-91)세 이었으며 이들 중 당뇨환자는 79명, 고혈압환자는 152명이었다. 저자들은 일반적인 동맥경화의 위험인자(나이, 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 흡연), 성별, 체중, 신장, 체질량지수를 포함한 다양한 정보수집을 위해 환자의 기록을 조사하였다.
성능/효과
- t-test를 통하여 검증하였을 때 우경동맥에서 고혈압이 있는 경우와 여자에서 굴곡도는 큰 값을 보였는데, 고혈압이 있는 환자에서 32.9°큰 값을 보이고(p=0.005) 여자에서 28.7°큰 값을 보였다(p=0.001).
- 간략히 하였을 때 경동맥의 기시부 1형, 높은 경동맥의 굴곡 도와 같은 경동맥의 고위험성 기하학적 이상에 영향을 미치는 변수는 고령의 나이, 높은 체질량지수, 여성, 고혈압 등이었다. 내경동맥의 비틀림 여부, 높은 내경동맥의 분지각, 대동맥궁의 소-유형의 유무와 같은 고위험성 기하학적 이상은 독립 변수들에 유의한 영향을 받지 않았다.
- 경동맥의 고위험성 기하학적 이상 중 하나인 경동맥의 기시부 유형은 나이와 유의한 상관관계를 보였다. 경동맥의 기시부 유형은 곧 대동맥궁의 연장 정도를 의미하는데, 나이와 기시부 유형의 상관관계는 연령의 증가로 인한 대동맥궁의 혈관벽 탄력도가 감소하여 연장과 굴곡이 심해지고 이에 따라 경동맥의 위치가 변화한 것으로 설명할 수 있다.
- 간략히 하였을 때 경동맥의 기시부 1형, 높은 경동맥의 굴곡 도와 같은 경동맥의 고위험성 기하학적 이상에 영향을 미치는 변수는 고령의 나이, 높은 체질량지수, 여성, 고혈압 등이었다. 내경동맥의 비틀림 여부, 높은 내경동맥의 분지각, 대동맥궁의 소-유형의 유무와 같은 고위험성 기하학적 이상은 독립 변수들에 유의한 영향을 받지 않았다.
- 경동맥의 기시부 유형을 평가한 결과, 우측에서 1형은 92명, 2형은 70명, 3형은 54명이었으며 좌측에서 1형은 57명, 2형은 79명, 3형은 80명이었다. 다항 로지스틱 회귀 분석결과에서 경동맥의 기시부는 나이가 증가할수록 1형으로 가는 양상을 보이고, 체질량지수가 증가할수록 3형으로 가는 경향을 보였다. 이는 우경동맥에서 나이가 1증가시 기시부의 유형이 1형이 2형이될 확률은 0.
- 본 연구에서 경동맥의 고위험성 기하학적 이상으로 간주한 심한 경동맥의 굴곡은 고령의 나이, 높은 체질량지수, 여성, 고혈압 등과 연관이 있었다. 경동맥 기하학의 이상은 Weibel과 Fields에 의하여 굴곡, 기시부 유형, 비틀림으로 분류된다 (20).
- 이번 연구 결과에서 경동맥 굴곡도와 상관 있었던 변수인 나이, 고혈압, 체질량지수는 동맥경화의 중요 위험인자에 해당되며 경동맥의 기하학 이상에 복합적 요인으로 작용하였을 것으로 보인다. 본 연구에서, 여성인 경우 경동맥 굴곡도가 상대적으로 높았는데 이는 성에 따른 혈관 탄력도의 차이가 있거나 골다공증으로 인한 척추의 높이가 감소됨으로 인한 영향이 있을 수 있을 것으로 의심할 수 있다. 또한 경동맥에 있어 월경주기에 따라 혈관의 순응 정도에 변화가 있다는 보고가 있었다(25).
- 또한 체질량지수가 흉부대동맥의 굴곡과 연관이 있다는 연구가 있었으며 이의 원인은 분명히 밝혀 지지 않았으나 체질량지수가 큰 경우 복부지방의 증가로 인한 횡격막의 상승으로 인한 높이의 감소와 비만에 의한 대사증후군과 연관된 동맥경화성 경향의 증가의 두 가지 원인으로 설명하고 있었다(21). 본 연구에서는 체질량지수가 증가할수록 경동맥의 굴곡도가 증가하였다. 이는 체질량지수가 동맥경화 위험인자이기 때문일 가능성이 있다.
- 이 연구에서 조영증강 MR 혈관조영술은 다양한 투사각을 보여줌으로써 혈관의 굴곡 각도를 측정시 각 부위마다 최대각에 가까운 값을 측정할 수 있었다. 이러한 혈관의 기하학 계측에서 조영증강 MR 혈관조영술은 기존 연구에서 혈관기하학 분석에 사용하였던 초음파나 카테터 혈관조영술보다 비침습적이고 측정값의 왜곡이 적을 것으로 생각한다.
- 경동맥의 기하학의 이상을 초래하는 다른 원인으로는 동맥경화의 진행에 영향을 주는 혈관의 위험인자들이다(9). 이번 연구 결과에서 경동맥 굴곡도와 상관 있었던 변수인 나이, 고혈압, 체질량지수는 동맥경화의 중요 위험인자에 해당되며 경동맥의 기하학 이상에 복합적 요인으로 작용하였을 것으로 보인다. 본 연구에서, 여성인 경우 경동맥 굴곡도가 상대적으로 높았는데 이는 성에 따른 혈관 탄력도의 차이가 있거나 골다공증으로 인한 척추의 높이가 감소됨으로 인한 영향이 있을 수 있을 것으로 의심할 수 있다.
- 0°였다. 임상정보 및 경동맥의 기시부 유형을 독립 변수로 포함시킨 경동맥의 굴곡도의 다변량 회귀분석에서 나이, 체질량지수, 성, 고혈압 유무가 유의한 변수로 검증되었으며 이는 좌, 우경동맥에서 나이, 체질량지수, 고혈압과 양의 상관관계를 보였다. 우경동맥에서 경동맥의 굴곡도는 남자(226.
- 이러한 사전 평가가 적절한 시술 도구를 선택하고 시술 전략을 세우게 함으로써 시술 비용의 절감과 시술 시간 감축을 통한 방사선 피폭의 감소, 불필요한 혈관 검사를 피할 수 있는 효과를 기대할 수 있다. 저자들은 조영증강 MR 혈관조영술이 경동맥의 기하학적 분석을 여러 부위에서 정확하게 정량적으로 평가하는데 큰 도움이 될 것으로 예상하였기 때문에 연구 설계시 분석방법으로 조영증강 MR 혈관조영술을 선택하게 되었으며 예상대로 연구과정에서 효율적으로 혈관의 굴곡 정도를 평가할 수 있었다.
- 이런 두 가지 검사들과 달리 조영증강 MR 혈관조영술은 대동맥궁 상방의 혈관의 형상의 분석에 도움을 줄 수 있는 공간적 해상도가 우수한 비침습적 3차원 영상으로 경동맥 질환의 진단에 유용하게 사용되고 있다(12, 13). 저자들은 조영증강 MR 혈관조영술이 혈관질환의 진단 뿐만 아니라 혈관의 기하학적 분석에 유용할 것으로 생각하였고 경동맥의 기하학의 분석에 대한 기존 연구들의 영상분석방법의 제한점을 극복할 수 있을 것으로 보았다.
- 조영증강 MR 혈관조영술에서 계측한 우측 경동맥의 굴곡도의 평균은 240.9±69.0°였고 좌측 경동맥의 굴곡도의 평균은 154.4±55.0°였다.
- 이러한 혈관의 기하학 계측에서 조영증강 MR 혈관조영술은 기존 연구에서 혈관기하학 분석에 사용하였던 초음파나 카테터 혈관조영술보다 비침습적이고 측정값의 왜곡이 적을 것으로 생각한다. 조영증강 MR 혈관조영술을 이용한 경동맥의 기하학 평가를 시행한 결과, 경동맥의 기하학에 나이, 체질량지수, 성, 고혈압 등이 경동맥의 기시부 유형과 경동맥의 굴곡도에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 따라서 영상정보가 부족한 경우, 이러한 임상정보가 카테터 혈관조영술이나 스텐트설치 등의 침습적 혈관내 시술시 환자의 경동맥의 기하학을 예측함으로써 진단 및 치료 전략을 계획하는 데 도움이 될 것으로 보인다.
- 체질량지수는 우경동맥에서 1형의 평균이 23.2±3.2 kg/m2 , 2형에서 24.7±3.4 kg/m2 , 3형에서는 25.8±3.7 kg/m2 , 좌경동맥에서 1형의 평균이 22.6±3.4 kg/m2 , 2형에서 24.7±2.7 kg/m2 , 3형에서 25.2±4 kg/m2로 1형에서 3형으로 갈수록 체질량지수가 증가하였다(Table 1).
후속연구
- 이럴 경우 시술자는 대동맥궁과 경동맥의 기하학적 이상에 대한 정보가 충분하지 못하여 시술시 예기치 못한 상황에 마주칠 수 있다. 따라서 대동맥궁이나 경동맥의 혈관에 대한 영상의학적 정보가 없더라도, 본 연구의 결과를 토대로 경동맥의 기시부와 굴곡도에 영향을 줄 수 있는 환자의 임상정보를 통해 경동맥의 기하학적 이상을 추정하여 적절한 시술도구의 선택을 할 수 있고 혈관중재시술의 위험을 예측하는데 도움이 될 것으로 보인다.
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