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도플러 유도철선을 이용한 관동맥 협착의 생리학적 및 형태학적 평가

Title
 도플러 유도철선을 이용한 관동맥 협착의 생리학적 및 형태학적 평가 
Other Titles
 Physiologic and anatomic assessment of coronary artery stenosis using intracoronary Doppler guide wire 
Issue Date
1998
Publisher
 연세대학교 대학원 
Description
의학과/박사
Abstract
[한글] 관동맥질환에서 관동맥협착에 의한 심근관류장애 정도를 정확히 판단하는 것은 매우 중요하다. 현재 관동맥협착을 평가하는데 널리 사용되고 있는 정량적 관동맥조영술은 관동맥내에 투입된 조영제의 그림자를 이차원적으로 관찰하는 형태학적 방법으로 협착정도가 심하지 않거나 편심성이거나 복잡병변에서는 협착정도의 평가가 부정확하며 심근관류스캔의 결과와 일치도가 떨어져서 임상적 결정을 할때 기준으로 사용하기 어려운 경우가 종종 있다. 그러므로, 심도자검사실에서 손쉽게 협착의 기능적 평가를 정확하게 시행할 수 있는 방법의 필요성이 절실하게 되었다. 최근에 도플러 유도철선을 이용한 관동맥내 혈류속도의 측정은 이론적으로 관동맥협착을 생리학적으로 평가할 수 있는 좋은 방법으로 생각되어 많은 연구가 진행되어 왔으며, 실제적인 적용에 많은 문제점과 논란이 남아있지만 임상적 유용성이 입증될 경우 중재시술 전후에 협착병변의 정확한 기능적 평가가 가능해지므로 경제적이고 적절한 중재시술의 적용이 가능하게 된다. 도플러 유도철선을 이용하여 측정할 수 있는 혈류역학적 지표중에서 관동맥협착의 원위부에서 측정한 협착원위부 관동맥혈류예비력이 방사핵종심근관류 스캔의 심근허혈 유무와 좋은 상관관계가 있음을 보고한 연구들이 있었으나 정확한 cut-off value의 결정에 의한 임상적 유용성에 대해서는 아직 논란의 여지가 많으며, 연속공식법(continuity equation method)을 이용하여 계산한 관동맥 단면적협착율은 관동맥협착이 심한 경우 협착내 혈류속도측정이 어렵고 협착근위부 분지로의 preferential flow 때문에 임상적 적용이 용이하지 않은 것으로 보고되었다. 본 연구자는 연속공식법을 관동맥협착에 적용하는데 있어서, 정상 관동맥에서는 근위부에서 원위부까지 혈류속도가 감소하지 않고 일정하게 유지되므로 관동맥이 tapering, branching model 이지만 non tapering, non branching model의 개념을 적용할 수 있고 관동맥 협착원위부 혈류속도를 연속공식법의 기준 혈류속도로 이용하여서 정확하게 관동맥단면적협착율을 계산할 수 있다고 가정하였고, 이 방법을 수정 연속공식법(modified continuity equation method)이라 하였다. 수정 연속공식법으로 계산한 단면적협착율과 기존에 사용되어 온 협착원위부 관동맥혈류예비력의 임상적 유용성과 제한점을 규명하기 위하여 관동맥조영상 내경협착율이 20-90% 인 관동맥협착 104예를 대상으로 관동맥내 혈류속도측정을 시행하여 혈관내초음파검사상 협착부단면적 및 단면적 협착율과, dipyridamole부하 thallium-201 SPECT상 가역적 심근관류장애 유무와 비교하여 다음의 결론을 얻었다. 1. 104예중 102예(98%)에서 합병증없이 성공적으로 협착내 및 협착원위부 혈류속도측정이 가능하였다. 2.관동맥협착의 형태학적 평가: 협착부단면적과 단면적협착율에서 수정 연속공식법은 혈관내초음파검사 및 관동맥조영술과 유의한 상관관계를 보였고 혈관내초음파검사와 유의한 차이가 없어서 형태학적 관동맥협착 정도를 평가하는데 적합한 방법으로 판단되었다. 협착원위부 관동맥혈류예비력은 혈관내초음파검사 및 관동맥조영술과 상관관계가 없거나 매우 약한 상관관계를 보여서 형태학적 관동맥협착 정도를 평가하는데 부적합한 방법으로 판단되었다. 관동맥조영술은 혈관내초음파검사 및 수정 연속공식법과 유의한 상관관계는 보였으나 혈관내초음파검사와 수정 연속공식법보다 관동맥협착 정도를 과대평가하였다. 3. 관동맥협착의 기능적 평가: dipyridamole부하 thallium-201 SPECT상 가역성 심근관류장애 유무와 비교하여, 수정 연속공식법은 91%, 관동맥조영술은 80%, 협착원위부 관동맥혈류예비력은 63%, 혈관내초음파검사는 91%의 일치도를 보였다. 수정 연속공식법은 관 동맥협착에 의한 심근허혈 유무를 가장 잘 판별할 수 있는 방법으로 판단되었고, 심근관류스캔과 높은 상관관계가 있는 것으로 알려진 협착원위부 관동맥혈류예비력은 낮은 일치도를 보였다. Best cut-off value는 단면적협착율에서 수정 연속공식법은 70%, 관동맥조형술은 78%, 혈관내초음파검사는 69%이었고, 협착원위부 관동맥혈류예비력은 2.2 이었다. 4. 수정 연속공식법과 dipyridamole부하 thallium-271 SPECT 결과가 일치하지 않는 경우, 기준혈류를 측정하는 협착원위부의 보상적 확장이나 non tapering에 의한 협착정도의 과대평가와 협착원위부의 미만성병변이나 관동맥경련으로 인한 협착정도의 과소평가가 가장 중요한 원인으로 생각되었고, 협착병변의 형태는 대부분 분지를 포함한 복잡병변이었다. 이상의 결과로 도플러 유도철선으로 협착부와 협착원위부의 관동맥내 혈류를 측정하여 수정 연속공식법으로 계산한 관동맥협착 단면적협착율은 대부분의 관동맥협착에서 실제적 적용이 가능하며 혈관내초음파검사 단면적협착율 및 심근관류스캔상의 심근허혈과 높은 상관관계를 보여서 관동맥협착을 형태학적 및 기능적으로 평가하는데 적합한 방법으로 판단되었다. 협착원위부 관동맥혈류예비력은 관동맥협착에 의한 심근허혈 정도를 평가하는데 부적합한 것으로 판단되었다. 수정 연속공식법은 관동맥협착의 중재적 시술 전후에 임상적 결정을 내릴 수 있는 좋은 지표를 제공하여 적절하고 경제적인 시술을 시행하는데 많은 도움을 줄 것으로 기대된다. 본 연구와 기존의 연구간에 협착원위부 관동맥혈류예비력의 유용성의 차이점에 대하여는 향후 지속적인 연구가 필요하겠다.
[영문] Quantitative coronary angiography(QCA) even based on the digital radiography may provide limited physiologic information on the coronary artery stenosis and may not reliably predict whether a stenosis cause myocardial ischemia or not. Decision far coronary intervention should be combined with objective evidence of myocardial ischemia. Intracronary Doppler guide wire may enhance diagnostic accuracy by providing a physiological assessment of stenosis severity. Doppler guide wire-derived coronary flow dynamic parameters that has been most frequently used for the evaluation of coronary artery disease are stenosis distal coronary flow velocity reserve(dCFR) and continuity equation method. However, there remains major limitation on practical application, patient selection, and determining the best cut-off value. The major limitation in previous application of continuity equation method was using the proximal artery as reference which resulted in the underestimation of stenosis severity due to the effect of preferential flow directed to the prestenotic branches and the measurement of stenotic flow velocity. Coronary flow velocity is preserved from proximal to distal segment in normal coronary artery. Therefore, it is hypothesized that application of the concept of non tapering and non branching model to the distal segment of the stenosis facilitating the more rational approach in the application of continuity equation (modified continuity equation method: mCE). Flow velocity of distal segment far enough from the stenosis can be used as reference velocity, if distal segment is angiographically normal. The purpose of this study is, 1) to assess the feasibility of clinical application of mCE, and 2) to compare mCE-derived percent area stenosis and dCFR with the corresponding intravascular ultrasound, quantitative coronary angiography, and dipyridamole stress thallium-201 SPECT. Intracoronary flow velocity measurement was performed in 104 non-infarct related coronary artery stenosis(% diameter stenosis: 20∼90%). Intravascular ultrasound(IVUS) was performed in 21 patients. Results were as follows; 1) Success rate: Measurements of adequate intralesional and stenosis distal flow velocities were successful in 102 stenoses(98.1%). 2) Anatomic assessment: In minimal luminal area and percent area stenosis, mCE had significant correlation with IVUS or QCA, and there were no significant differences between mCE and IVUS. dCFR had no or weak correlations with IVUS or QCA-derived minimal luminal area and percent area stenosis. QCA had significant correlations with IVUS or mCE. However, QCA significantly overestimated the severity of stenosis than IVUS or mCE did. 3) Physiologic assessment: The test accuracy in relation to the result of dipyridamole stress thallium-201 SPECT were 91% in mCE, 80% in QCA, 63% in dCFR, and 91% in IVUS. The best cut-off value of percent area stenosis were 70% in mCE, 78% in QCA, and 69% in IVUS, and best cut-off value of dCFR was 2.2. 4) Limitations for the clinical application of mCE: Post-stenotic dilatation or non-tapering distal reference artery were thought as reason for overestimation of stenosis severity. Diffuse distal disease or spasm were thought as reason far underestimation of stenosis severity. Majority of lesions which had disagreement between mCE and dipyridamole stress thallium-201 SPECT showed complex lesion morphology including side branch. In conclusion, rational physiologic approach using a intracoronary Doppler guidewire and modified continuity equation method appears to provide useful on-site anatomic and functional implications for the evaluation and treatment of coronary artery disease. The modified continuity equation method would be one of the promising concepts for the assessment of coronary artery stenosis severity and clinical decision making during interventional procedures. The presence of many biological variables other than epicardial stenosis that affect the level of dCFR significantly, was thought as major limitation in the clinical application of dCFR.
URI
http://ir.ymlib.yonsei.ac.kr/handle/22282913/125853
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2. 학위논문 > 1. College of Medicine (의과대학) > 박사
Yonsei Authors
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