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989 Original Articles Korean Circulation J 2000;30( 8) :989-997 심인성 색전 요인이 없는 뇌경색 환자에서 경식도 심초음파와 Acoustic Quantification이용한 대동맥 탄성의 평가 가톨릭대학교 의과대학 내과학교실 이종민·윤호중·임효영·박지원·김희열·전희경 문건웅·정욱성·채장성·김재형·최규보·홍순조 Assessment of Aortic Distensibility by Combined Transesophageal Echocardiograpny and Acoustic Quantification in Patients with Cerebral Infarction without Cardiac Origin of Emboli Jong-Min Lee, MD, Ho-Joong Youn, MD, Hyou-Young Rhim, MD, Ji-Won Park, MD, Hee-Yeol Kim, MD, Hui-Kyung Jeon, MD, Keon-Woong Moon, MD, Wook-Sung Chung, MD, Jang-Seong Chae, MD, Jae-Hyung Kim, MD, Kyu-Bo Choi, MD and Soon-Jo Hong, MD Department of Internal Medicine, College of Medicine, The Catholic University of Korea, Seoul, Korea ABSTRACT Background and ObjectivesThe atherosclerotic plaque in the thoracic aorta has been considered as potential source of cerebral embolization. The aim of this study was to evaluate the relation of atherosclerotic plaque burden and aortic distensibility by combined transesophageal echocardiography ( TEE) and acoustic quantification ( AQ) in patients with cerebral infarction without cardiac origin of emboli. MethodsThe maximal intimal-medial thickness and distensibility of descending thoracic aorta using TEE ( a 7.5 MHz multiplane transducer, Hewlett Packard Sonos 2500) and AQ were prospectively measured in 36 patients ( mean age61± 9 years) with cerebral infarction without cardiac origin of emboli and compared with 87 controls ( mean age56± 11 years) without history of cerebral infarction. After the quality of the short-axis images of the aorta was optimized, a software of AQ was activated and gain controls were adjusted. A region of interest was mannually traced around the descending thoracic aorta and then integrated software was used to compute and instantaneously display aortic lumen area as a function of time. Maximal and minimal cross sectional area and fractional area change were calculated as an average from five consecutive cardiac cycles. ResultsThere werze no statistically significant differences between two groups in gender, hyperlipidemia and smoking, but hypertension and diabetes were more common in the cerebral infarction group. The atherosclerotic intimal-medial thickness above grade 3 was found in 13 ( 36.1%) out of 36 patients with cerebral infarction and 15 ( 17.2%) out of 87 controls ( p< 0.05) . Aortic areas normalized for body surface area were not statistically different between patients and normal controls, but there were significant differences for elastic indices except compliance. Patients with cerebral infarction had a lower fractional area change ( 5.7± 3.2% vs. 7.8± 4.1%, p< 0.05) and higher stiffness index ( 12.2± 7.7 vs. 8.0± 5.1, p< 0.05) compared with control group. There was an inverse relationship between the aortic intimal-medial thickness and the fractional 논문접수일:2000년 2월 28일 심사완료일:2000년 7월 15일 교신저자:윤호중, 150-713 서울 영등포구 여의도동 62번지 가톨릭대학교 의과대학 내과학교실 전화:(02) 3779-1066·전송:(02) 3779-1374 E-mail:[email protected]

Acoustic Quantification - KoreaMed · 2014-10-11 · Acoustic Quantification을 이용한 대동맥 탄성의 평가 가톨릭대학교 의과대학 내과학교실 이종민·윤호중·임효영·박지원·김희열·전희경

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Original Articles Korean Circulation J 2000;;;;30((((8))))::::989-997

심인성 색전 요인이 없는 뇌경색 환자에서 경식도 심초음파와

Acoustic Quantification을 이용한 대동맥 탄성의 평가

가톨릭대학교 의과대학 내과학교실

이종민·윤호중·임효영·박지원·김희열·전희경

문건웅·정욱성·채장성·김재형·최규보·홍순조

Assessment of Aortic Distensibility by Combined Transesophageal Echocardiograpny and Acoustic Quantification in Patients with Cerebral Infarction without Cardiac Origin of Emboli

Jong-Min Lee, MD, Ho-Joong Youn, MD, Hyou-Young Rhim, MD, Ji-Won Park, MD, Hee-Yeol Kim, MD, Hui-Kyung Jeon, MD, Keon-Woong Moon, MD, Wook-Sung Chung, MD, Jang-Seong Chae, MD, Jae-Hyung Kim, MD, Kyu-Bo Choi, MD and Soon-Jo Hong, MD Department of Internal Medicine, College of Medicine, The Catholic University of Korea, Seoul, Korea ABSTRACT

Background and Objectives::::The atherosclerotic plaque in the thoracic aorta has been considered as potential source of cerebral embolization. The aim of this study was to evaluate the relation of atherosclerotic plaque burden and aortic distensibility by combined transesophageal echocardiography (TEE) and acoustic quantification (AQ) in patients with cerebral infarction without cardiac origin of emboli. Methods::::The maximal intimal-medial thickness and distensibility of descending thoracic aorta using TEE (a 7.5 MHz multiplane transducer, Hewlett Packard Sonos 2500) and AQ were prospectively measured in 36 patients (mean age;61±9 years) with cerebral infarction without cardiac origin of emboli and compared with 87 controls (mean age;56±11 years) without history of cerebral infarction. After the quality of the short-axis images of the aorta was optimized, a software of AQ was activated and gain controls were adjusted. A region of interest was mannually traced around the descending thoracic aorta and then integrated software was used to compute and instantaneously display aortic lumen area as a function of time. Maximal and minimal cross sectional area and fractional area change were calculated as an average from five consecutive cardiac cycles. Results::::There werze no statistically significant differences between two groups in gender, hyperlipidemia and smoking, but hypertension and diabetes were more common in the cerebral infarction group. The atherosclerotic intimal-medial thickness above grade 3 was found in 13 (36.1%) out of 36 patients with cerebral infarction and 15 (17.2%) out of 87 controls (p<0.05). Aortic areas normalized for body surface area were not statistically different between patients and normal controls, but there were significant differences for elastic indices except compliance. Patients with cerebral infarction had a lower fractional area change (5.7±3.2% vs. 7.8±4.1%, p<0.05) and higher stiffness index (12.2±7.7 vs. 8.0±5.1, p<0.05) compared with control group. There was an inverse relationship between the aortic intimal-medial thickness and the fractional

논문접수일:2000년 2월 28일

심사완료일:2000년 7월 15일

교신저자:윤호중, 150-713 서울 영등포구 여의도동 62번지 가톨릭대학교 의과대학 내과학교실

전화:(02) 3779-1066·전송:(02) 3779-1374 E-mail:[email protected]

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area change of descending aorta (r=-0.380, p<0.01). Conclusion::::The data suggest that the aortic distensib-ility noninvasively measured by TEE and AQ predicts the atherosclerotic burden. Thus the aortic distensibility may be an additive risk factor for cerebral infarction. ((((Korean Circulation J 2000;30((((8)))):989-997)))) KEY WORDS:Aortic distensibility·TEE·Acoustic quantification·Cerebral infarction.

서 론

뇌혈관질환은 관상동맥질환과 악성종양에 이어 세번째

로 흔한 사망원인이다.1) 전체 뇌경색증 환자에서 뇌색전

증이 차지하는 비율은 15~20%이며2)3) 45세 이하의 젊

은 뇌경색환자에서 뇌색전증의 발생빈도는 23~36%로

보고되고 있다.4) 색전의 원인은 심장내에 있는 경우가

많지만, 그 원인을 못 찾은 경우도 40% 내외이다.5)6)

심장내에 색전의 원인이 없는 경우 흉부 대동맥의 죽상

경화반이 뇌색전증의 주요원인으로 알려져 있다.7-9)

한편, 죽상경화증은 심혈관계에 걸쳐 광범위하게 진

행되는 병적 과정이기 때문에 흉부대동맥의 경직도를

침습적 또는 비침습적으로 측정하여 죽상경화증의 진

행정도를 평가하고자 하는 시도들이 있었다.10-12) 이처

럼 죽상경화증의 진행정도를 평가할 수 있는 임상적 지

표를 갖는다면 죽상경화성 심혈관 질환의 예방, 특히

뇌색전증의 원인을 찾고 조기에 예방하는데 도움을 줄

수 있으며 매우 중요한 임상적 의의를 부여할 수 있을

것이다.

이에 저자들은 심인성 색전 요인을 찾을 수 없는 뇌

경색환자에서 경식도심초음파를 시행하여 흉부대동맥의

내막-중막 두께를 측정하고 acoustic quantification

(AQ)을 이용하여 국소적 대동맥 탄성(aortic elastic

properties)을 측정하여 대동맥의 죽상경화의 정도를

평가함으로서 임상적 의의와 그 유용성에 대하여 알아

보고자 하였다.

재료 및 방법

본 연구는 1999년 2월부터 1999년 8월까지 성모병

원에 내원하여 임상적 및 뇌전산화단층촬영 또는 뇌자

기공명영상으로 뇌경색으로 진단되어 경식도심초음파

를 시행한 환자들 중 심인성 색전요인, 즉 좌심방 자발

성 음영, 심방 중격류, 난원공 개존, 좌심방 및 좌심방

이 혈전, 승모판 협착증, 승모판 탈출증 등이 발견되지

않은 36명(뇌경색군, 남:녀=12:24, 평균연령 61±

9세)과 뇌경색의 병력이 없고 다른 이유로 경식도 심

초음파를 시행했던 87명(대조군, 남:녀=43:44, 평

균연령 56±11세)을 대상으로 하였다. 이들 환자군과

대조군에서 경식도 심초음파상 중등도 이상의 대동맥

판 역류가 있는 경우는 제외하였다.

심초음파 기기는 Hewlett Packard사의 Model sonos

2500 기종을 이용하였으며 탐촉자로는 7.5 MHz 다면

탐촉자를 이용하였다. 식도 삽관전에 환자는 리도케인

스프레이로 인두를 국소적으로 마취하였다. 경식도 심

초음파로 좌심실 기능과 승모판, 좌심방이, 심방중격을

관찰한 후 스코프 손잡이를 환자의 왼쪽으로 180도 회

전하여 대동맥을 관찰하였다. 좌쇄골하동맥 직하방의

흉부대동맥 내에서 대동맥의 단면을 최적화한 후 죽상

경화증의 병변을 관찰하고 최대 내막-중막 두께(inti-

mal-medial thickness)를 측정하였다. 죽상경화반의

분류 기준으로는 정상 내막소견은 1도, 경도의 내막비

후는 2도, 대동맥내로 5 mm이내의 돌출된 무경의 경

화반은 3도, 5 mm이상 돌출된 경우는 4도, 운동성 경

화반은 5도로 분류하였다(Figs. 1A and 2A).13)

내장된 프로그램을 이용하여 AQ를 가동한 후 게인

을 조정하여 대동맥 내막과 혈액의 경계를 명확하게 하

였다. 관심이 있는 영역을 설정한 후 내장된 소프트웨

어를 이용하여 시간에 따른 대동맥 영역의 순간적인 변

화를 측정하였다. 대동맥 팽창력을 나타내는 지표로 분

획 면적변화율(fractional area change, FAC)을 다음

과 같이 정의하여 5회의 심장 수축동안에 평균치가 소

프트웨어에 의해 자동적으로 산출되게 하였다(Figs.

1B and 2B).

FAC(%)Amax-Amin

Amax ×100

검사중 혈압을 3번 이상 혈압계(sphygmomometer)

로 측정하였고 평균 혈압(mean blood pressure)를 계

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산하였다. 또한 대동맥의 순응도(compliance), 팽창력

(distensibility) 및 경직도 지수(stiffness index)는 다

음과 같은 공식을 이용하였다.12)14)15)

Compliance(cm sup2dyn-1) = Amax-Amin

BPmean

Distensibility(cm sup2dyn-1) = 2(Amax-Amin)/Amax

BPsys-BPdia

Stiffness index = ln(BPsys/BPdia)

(Amax-Amin)/Amax

(Amax:최대 대동맥 면적, Amin:최소 대동맥 면적,

BPsys:수축기 혈압, BPdia:이완기 혈압, Bpmean:평

균혈압)

또한, 뇌경색군과 대조군의 임상양상과 심혈관계 위

험인자를 비교하였고 이들과 분획 면적변화율과의 관

계를 분석하였다.

통계 분석

결과는 평균±표준편차로 표시하고 통계분석은 SPSS

7.5를 사용하여 분석하였다. 각군의 임상 양상, 팽창력

을 나타내는 여러 지표와 죽상경화반 형태에 따른 빈도

차이는 Student t-test, χ2-test와 linear-by linear

association 분석을 시행하였다. 분획 면적변화율과 여

러 임상 인자에 대해 상관관계 분석을 시행하여 이변량

상관계수 분석(bivariate analysis)에서 유의한 차이를

보인 변수에 대해 편상관관계 분석(partial analysis)

및 회귀분석을 실시하였다. p<0.05인 경우 통계적으로

Fig. 1. Transesophageal echocardiographic findingsof descending aorta in 58 year-old control woman.A:The intimal-medial thickness of descending thora-cic aorta was about 1.2 mm. B:Fractional area cha-nge of this patient measured by acoustic quantifictionwas 14%.

Fig. 2. Transesophageal echocardiographic findings of descending aorta in 50 year-old woman with cerebral infartion. A:The intimal-medial thickness of descending thoracic aorta was about 4.6 mm. B:Fractional area change of this patient measured by acoustic quantif-iction was 2%.

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유의한 것으로 판정하였다.

결 과

임상적 특성

뇌경색군(n=36)의 평균연령은 61±9세였고 대조군

(n=87)의 평균연령은 56±11세로서 뇌경색군에서

연령이 높았고 남녀 구성비는 두 군에서 차이가 없었다.

흡연력이 있었던 경우와 고지혈증이 동반된 경우는 두

군에서 차이가 없었다. 검사 당시 대조군의 평균 심박

수는 분당 88.7±18.7회, 환자군의 평균 심박수는 분

당 82.9±13.7회로 통계적으로 유의한 차이는 없었다.

고혈압이 동반된 경우는 뇌경색군에서 69.4%, 대조군

에서는 41.4%였고 당뇨병이 동반된 경우는 뇌경색군

에서 30.6%, 대조군에서는 13.8%로서 두 군간에 통

계적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05)(Table 1).

이면성 경식도 심초음파 소견(죽상경화반 형태의 빈도

및 내막-중막 두께)

죽상경화반 형태에 따른 빈도는 1도인 경우 대조군

에서 63.2%(n=55), 뇌경색군에서 27.8%(n=10), 2

도인 경우 대조군에서 19.5%(n=17), 뇌경색군에서

36.1%(n=13), 3도인 경우 대조군에서 12.6%(n=

11), 뇌경색군에서 22.2%(n=8), 4도인 경우 대조군

에서 2.3%(n=2), 뇌경색군에서 11.1%(n=4), 5도인

경우 대조군에서 2.3%(n=2), 뇌경색군에서 2.8%(n

=1)이었다. 즉 3도 이상의 죽상경화반의 빈도는 대조

군(17.2%, n=15)보다 뇌경색군(36.1%, n=13)에서

많았고 linearby linear association 분석상 통계적 유

의성을 보였다(p<0.02)(Fig. 3).

또한 내막-중막 두께는 대조군에서 1.9±1.1 mm,

뇌경색군에서는 2.6±1.4 mm로 뇌경색군에서 통계적

으로 유의하게 두꺼웠다(p<0.05)(Fig. 4).

AQ로 측정된 최대 대동맥 면적과 최소 대동맥 면적

자동화 경계 측정계(automated border detection

system)와 acoustic quantification을 이용하여 측정한

최대 대동맥 면적은 각각 대조군에서 3.1±0.9 cm2, 뇌

경색군에서 3.4±0.8 cm2였고 최소 대동맥 면적은 각

각 2.8±0.8 cm2, 뇌경색군에서 3.2±0.8 cm2로 통계

적으로 유의한 차이가 있었다(p<0.05). 그러나 대동맥

면적을 체표면적으로 나누어 표준화한 경우, 최대 대동

맥 면적은 대조군에서 1.8±0.4 cm2/m2, 뇌경색군에서

1.9±0.4 cm2/m2였고 최소 대동맥 면적은 각각 1.7±

0.4 cm2/m2, 뇌경색군에서 1.8±0.4 cm2/m2로서 두 군

간에 통계적으로 유의한 차이가 없었다(Fig. 5).

Table 1. Clinical characteristics

Control (N=87)

Cerebral infarction (N=36)

p

Age (years) 56±11 61±9 <0.05 Male (%) 49.4 33.3 NS Hypertension (%) 41.4 69±4 <0.01 Heart Rate (BPM) 88.7±18.7 82.9±13.7 NS Diabetes (%) 13.8 30.6 <0.05 Smoking (%) 21.8 22.2 NS TC>220 mg/dl (%) 19.8 20.6 NS

TC:Total cholesterol, BPM:beats per minute NS:nonspecific

Fig. 3. The degree of atherosclerotic plaque of desc-ending aorta in both group.

Fig. 4. Maximal intimal-medial thickness (mm) in both group.

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분획 면적변화율, 순응도, 팽창력 및 경직도 지수

대조군에서의 분획 면적변화율은 7.8±4.1%, 뇌경색

군에서는 5.7±3.2%로 분획 면적변화율이 대조군에 비

해 뇌경색군에서 통계적으로 유의하게 낮았다(p<0.05)

(Fig. 6). 그러나 순응도는 대조군에서 2.6±1.5×10-3

cm2dyn-1, 뇌경색군에서는 2.1±1.6×10-3 cm2dyn-1

로 두 군간의 차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 팽

창력은 대조군에서 37.9±27.9 cm2dyn-1, 뇌경색군에

서는 23.9±17.2 cm2dyn-1로 대조군에 비해 뇌경색

군에서 통계적으로 유의하게 감소되어 있고 경직도 지

수는 대조군 8.0±5.1, 뇌경색군 12.2±7.7로 뇌경색

군에서 경직도가 유의하게 증가되어 있었다(p<0.05).

분획 면적변화율과 심혈관질환 위험인자와의 상관분석

분획 면적변화율에 영향을 미칠 것으로 생각되는 연

령, 남녀차이, 당뇨병, 고혈압, 흡연력의 유무, 내막-중

Table 2. Correlation between fractional area change and other clinical variables Bivariate analysis After adjustment

Variables Coefficient p value Coefficient p value

Adujst for

Age -0.375 <0.05 -0.231 <0.05 Diabetes, Hypertension, Max IMT Male -0.165 NS Diabetes -0.200 <0.05 0.017 NS Age, Hypertension, Max IMT Hypertension -0.206 <0.05 -0.053 NS Age, Diabetes, Max IMT Smoking -0.135 NS Max IMT -0.380 <0.01 -0.213 <0.05 Age, Diabetes, Hypertension

Maximal IMT;Maximal intimal-medial thickness

Fig. 5. A:Maximal and minimal transluminal areas ofdescending aorta by acoustic quantification. B:Ma-ximal and minimal transluminal areas normalized bybody surface area in both group.

Fig. 6. A:Fractional area change (FAC) and compli-ance of descending thoracic aorta. B:distensibility and stiffness index of descending thoracic aorta in both group.

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Korean Circulation J 2000;30(8):989-997 994

막 두께에 대해 상관관계분석을 시행한 결과 연령, 당

뇨병, 고혈압, 내막-중막 두께가 분획면적변화율과 상

관관계가 있었으며 다른 변수에 의한 영향을 통제한 후

에도 연령과 내막-중막 두께는 분획면적변화율과 유의

한 상관관계를 보였다(Table 2).

연령과 분획 면적변화율의 상관관계를 분석한 결과,

연령이 증가할수록 분획면적변화율은 감소하는 역의

상관관계(r=-0.375, p<0.01)를 보였다(Fig. 7). 또한

내막-중막 두께와 분획면적변화율의 상관관계를 분석

한 결과, 내막-중막 두께가 증가할수록 분획면적변화

율은 감소하는 역의 상관관계(r=-0.380, p<0.01)를

보였다.

고 찰

뇌경색 환자에서 대동맥 죽상경화반 형태에 따른 빈

도와 양상을 연구한 국내 논문에 의하면, Ko 등16)은

복잡형태의 대동맥 죽상경화반의 빈도가 대조군에서

10%에서 발견된 반면에 58명의 잠복성 뇌졸증 환자

에서는 그 빈도가 38%로 높았다고 보고하였다. Huh

등17)은 201명의 뇌경색 환자 중 16명(8%)에서 대동

맥 죽종을 발견하였으며 Jeong 등18)은 39명의 뇌경색

환자 중 18명(46%)에서 대동맥 죽종을 발견하였다.

본 연구에서도 대조군에 비해서 뇌경색군에서 죽상경

화반의 형태가 3도이상인 경우가 통계적으로 유의하게

많았고 내막-중막 두께도 뇌경색군에서 통계적으로 유

의하게 더 두꺼웠다. Lee 등19)은 경식도 심초음파상

대동맥의 죽상경화성 병변의 최대 두께와 모양을 근거

하여 4군으로 구분하여 흉부대동맥의 죽상경화증 진행

에는 여러 가지 위험인자 중에서 특히 나이와 고혈압이

중요한 위험인자로서의 역할을 갖는다고 하였다. 특히

뇌색전의 심인성 요인이 없는 잠복성 뇌졸증 군에서 심

인성 뇌졸증군에 비해 궤양성 형태의 경화반이 39%에

서 발견되어 색전의 원인으로서의 가능성을 보여 주었

다.20) 잠복성 뇌졸증 환자에서 흉부대동맥내 육안적 맥

관내막 이상은 뇌졸증의 위험인자로 생각할 수 있으며

흉부대동맥 죽상경화반의 형태나 유동성이 큰 의미가

있다고 할 수 있다.21)

대동맥은 조직으로 혈류를 전달하는 단순한 도관으

로서의 기능뿐만 아니라 모세혈관에 일정한 혈류를 제

공하기 위해 심장에 의한 간헐적인 박동성의 출력을 조

절하는 기능이 있는데 이는 대동맥의 탄력성에 의한다.

그러나 이러한 대동맥의 팽창력이 능동적인 것 인지

수동적인 것인지는 아직까지 정확히 밝혀진바가 없

다.22) 이러한 대동맥 팽창력은 심혈관계의 위험인자가

있을 때 영향을 받을 수 있다. 즉, 나이가 증가할수록

교원질의 함량이 증가하고 동맥의 엘라스틴(elastin)

이 감소하여 동맥벽의 경직도(arterial stiffness)가 증

가된다.23)24) 또한, 엘라스틴과 교원질 섬유가 elastic

modulus에 미치는 영향이 변하며 동맥벽이 신장되어

역학적으로 변함으로서 동맥의 경직도는 혈압의 변화

에 영향받을 수 있다고 알려져 왔다.25) 관상동맥질환,

뇌혈관질환 환자에서 관상동맥이외의 혈관에 동맥경화

증이 있는 경우 나이와 혈압의 영향을 배제하고도 대동

Fig. 7. A:Relation between age and fractional area ch-ange (FAC). B:relation between maximal intimal-medialthickness (Max IMT) and fractional area change.

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맥의 경직도가 증가되었음이 일부 연구에서 보고되었

다.10-12) 그러나 이들 연구는 대상 인원이 적었으며, 대

상인원이 많았던 연구에서는 대동맥 경직도에 대한 동

맥경화증의 영향은 나이에 따른 동맥의 퇴행성 변화와

비교해 볼 때 미미하다고 밝혀졌다.26) 그러므로 대동맥

의 경직도가 증가하는 것이 단순히 노화과정으로 인한

것인지 아니면 동반된 동맥경화증의 진행을 의미할 수

있는지는 아직 연구 중에 있다.

심혈관 질환에서 흉부대동맥의 경직도를 침습적 또는

비침습적으로 평가하려는 몇몇 연구들이 있었다. St-

efanadis 등14)은 심혈관촬영시 대동맥의 직경을 측정

하여 이의 변화와 대동맥압의 변화로 팽창력(disten-

sibility)을 산출하여 관상동맥질환 환자에서 팽창력이

감소되며 이는 동맥경화증과 연관이 있다고 보고하였

다. Adams 등27)은 Marfan씨 증후군 환자에서 대동맥

의 횡단면적의 변화를 심전도로 표준화한 자기공명촬

영을 이용하였고 Hirata 등13)은 Marfan씨 증후군 환

자에서 심초음파로 흉부 및 복부 대동맥 직경의 변화를

측정하여 대동맥의 직경에 관계없이 대동맥 팽창성이

증가되고 대동맥 경직도가 감소한다고 하였다. Pasie-

rski 등28)은 경식도심초음파를 시행하면서 M-mode

스캔을 이용하여 흉부대동맥의 직경을 측정하여 대동

맥의 팽창성을 평가하고자 하였다.

한편, Perez 등29)30)은 실시간에 혈액과 조직이 만나

는 부위를 나타내는 초음파 backscatter 신호를 분석하

는 자동화 경계 측정계(automated border detection

system)를 이용하여 좌심실의 수축기능을 평가하였다.

자동화 경계 측정계와 AQ를 이용하면 심혈관계 구조

의 최대 및 최소 면적을 자동으로 계산할 수 있고 심박

동기 동안 지속적인 면적의 차이를 그래프로 표시할 수

있다. 반면에 대동맥 직경의 변화를 측정하는 데 있어

서 M 모드 스캔을 이용하는 경우 심박동 동안에 흉부

대동맥의 움직임으로 측면 이동에 의한 오류가 유발되

며 M 모드 빔이 항상 중앙에 위치하지 않기 때문에 혈

관 직경이 과소 평가될 수 있다. 그러나 이런 방법은

AQ와 비교해 볼 때 시간에 따른 해상도는 높다.32)

Gerber 등31)은 AQ를 이용하여 정상인에서 연령이

증가함에 따라 대동맥의 순응도와 팽창력이 감소된다

고 하였다. 대동맥 순응도(compliance)는 직경의 변화

율을 맥압(pulse pressure)으로 나눈 것으로 정의할

수 있으며 이는 혈압의 급성변화에 따라 상당한 차이를

나타낸다. Lehmann 등11)은 혈압을 교정한 경직도 지

수를 직경의 변화율에 Ln(수축기 혈압/이완기 혈압)으

로 나눈 값으로 정의하였다. 본 연구에서는 심박동 동

안 하행 흉부 대동맥의 면적의 변화를 그 자리에서 평

가할 수 있었으며 이러한 변화의 수치인 분획면적 변화

율은 팽창력과 마찬가지로 연령에 따라 감소하였고 특

히 대동맥 죽상경화증의 정도를 나타내는 내막–중막

두께와 역의 상관관계를 보여주었으며 심인성 색전의

원인을 찾을 수 없었던 뇌경색군에서 대조군에 비하여

현저히 감소되어 있었다. 즉, AQ를 이용한 분획 면적변

화율은 죽상경화반의 두께와 함께 동맥경화증의 진행

정도를 평가할 수 있는 또하나의 의미있는 지표로 볼

수 있었다.

한편, 이면성 심초음파에서 탐촉자에 가까운 내막의

경계가 명확하지 않으며 이러한 효과는 AQ를 이용하

여 면적을 측정하는 것보다 M 모드를 이용하여 대동맥

직경을 측정하는 방법에 더 영향을 줄 수 있다. M 모드

스캔을 이용하여 대동맥직경을 측정하여 대동맥 탄성

을 평가하는 방법은 심박동 동안에 흉부대동맥의 움직

임으로 측면 이동에 의한 오류가 유발되고 M 모드 빔

이 항상 중상에 위치하지 않기 때문에 혈관 직경이 과

소 평가될 수 있는 제한점이 있다.32)

본 연구의 제한점으로는 대상군에 심인성 색전으로

인한 뇌경색군이 제외되었다는 것이다. 임상적으로 심

인성 색전의 원인을 밝히기 어려운 경우가 많이 있고

경흉부 및 경식도 심초음파상 그 원인이 발견되더라도

이것이 뇌색전증의 실제적인 원인으로 확진하기는 쉽

지 않다. 그러므로 본 연구에서 심인성 색전증을 배제

한 잠복성 뇌경색군과 뇌색전증의 경력이 없었던 정상

대조군을 대상으로 하여 비교함으로써 선택오차를 줄

이고자 하였다.

본 연구를 통하여 경식도 심초음파와 AQ를 이용하

여 측정한 흉부대동맥의 팽창성이 뇌경색의 위험인자

를 평가하는데 있어서 중요한 자료가 될 수 있을 것으

로 사료되며 향후 더 많은 연구가 진행되어야 할 것으

로 기대된다.

요 약

서 론:

뇌경색증의 원인으로 심장내 색전에 의한 경우가 많

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Korean Circulation J 2000;30(8):989-997 996

지만, 원인을 못 찾는 경우가 많으며 이러한 경우 대동

맥의 죽상경화반이 색전의 주요 원인으로 알려져 있다.

본 연구는 뇌색전의 심인성 요인이 없는 뇌경색 환자에

서 경식도 심초음파를 시행하여 자동화 경계 측정계를

이용한 흉부 대동맥의 분획면적변화율과 흉부 대동맥

의 죽상경화반의 두께와의 관계 및 그 임상적 의의를

알아 보고자 하였다.

대상 및 방법:

본 연구의 대상인원은 1999년 2월부터 1999년 8월

까지 뇌경색으로 성모병원에 내원하여 경식도심초음파

를 시행한 환자 중 심인성 색전요인이 없는 36명(남:

녀=12:24, 평균연령 61±9세)을 대상으로 하였다.

또한 다른 이유로 경식도심초음파를 시행한 87명(남:

녀=43:44, 평균연령 56±11세)을 대조군으로 하였

다. 좌쇄골하동맥 직하방의 흉부대동맥 내에서 대동맥

의 단면을 최적화한 후 죽상경화증의 병변을 관찰하고

최대 내막-중막 두께(intimal-medial thickness)를

측정하였고 acoustic quantification(AQ)을 이용하여

시간에 따른 대동맥 영역의 순간적인 변화를 측정하였

다. 대동맥 팽창력을 나타내는 지표로 분획 면적변화율

(fractional area change), 대동맥의 순응도(complia-

nce), 팽창력(distensibility) 및 경직도 지수(stiffness

index)를 계산하였다.

결 과:

임상적 특성:흡연력이 있었던 경우와 고지혈증이 동

반된 경우는 두 군에서 차이가 없었다. 고혈압이 동반된

경우는 뇌경색군에서 69.4%, 대조군에서는 41.4%였고

당뇨병이 동반된 경우는 뇌경색군에서 30.6%, 대조군

에서는 13.8%로 각각 두 군간에 통계적으로 유의한

차이가 있었다(p<0.05).

이면성 경식도심초음파 소견(죽상경화반 형태의 빈

도 및 내막-중막 두께):죽상경화반의 정도가 3도이

상 심한 경우가 대조군(17.2%, n=15)에 비해서 뇌경

색군(36.1%, n=13)에서 통계적으로 유의하게 많았고

내막-중막 두께는 대조군(1.9±1.1 mm)보다 뇌경색

군(2.6±1.4 mm)에서 통계적으로 유의하게 두꺼웠다

(p<0.02).

AQ에 의해 측정된 최대대동맥 면적과 최소대동맥

면적:대동맥 면적을 체표면적으로 나누어 표준화한

경우, 최대대동맥 면적은 각각 대조군에서 1.8±0.4

cm2/m2, 뇌경색군에서 1.9±0.4 cm2/m2였고 최소대동

맥 면적은 각각 1.7±0.4 cm2/m2, 뇌경색군에서 1.8±

0.4 cm2/m2로 통계적으로 유의한 차이가 없었다.

분획면적변화율, 순응도, 팽창력 및 경직도 지수:대

조군에서의 분획면적변화율은 7.8±4.1%, 뇌경색군에

서는 5.7±3.2%로 분획면적변화율이 대조군에 비해

뇌경색군에서 통계적으로 유의하게 낮았다(p<0.05).

순응도는 대조군에서 2.6±1.5×10-3 cm2dyn-1, 뇌

경색군에서는 2.1±1.6×10-3 cm2dyn-1로 두 군간의

차이는 통계적으로 유의하지 않았다. 팽창력은 대조군

에서 37.9±27.9 cm2dyn-1, 뇌경색군에서는 23.9±

17.2 cm2dyn-1로 대조군에 비해 뇌경색군에서 통계적

으로 유의하게 감소되었고 경직도 지수는 대조군 8.0

±5.1, 뇌경색군 12.2±7.7로 뇌경색군에서 경직도가

증가되었다(p<0.05).

분획면적변화율과 심혈관질환 위험인자와의 상관분

석:연령이 증가할수록 분획면적변화율은 감소하는 역

의 상관관계(r=-0.375, p<0.01)를 보였다. 또한 내

막-중막 두께가 증가할수록 분획면적변화율은 감소하

는 역의 상관관계(r=-0.380, p<0.01)를 보였다.

결 론:

경식도 심초음파와 AQ를 이용하여 측정된 국소적인

대동맥 탄성은 동맥경화증의 진행정도를 평가할 수 있

으며 심장내 색전의 원인이 없는 경우 뇌경색의 위험인

자를 평가하는 데 있어서 중요한 자료가 될 것으로 사

료된다.

중심 단어:대동맥 팽창력·경식도심초음파·자동화

경계 측정계·뇌경색.

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