관상동맥 협착증 진단에 있어 Pulse Inversion Harmonic 영상 및 정맥 내 조영제 투여를 이용한 심근조영 초음파검사의 임상적 유용성

Abstract

[한글]

허혈성 심장질환은 다양한 원인에 의해 관상동맥의 내경이 감소됨으로써 기저 상태에서의 심근 관류량의 절대적인 감소와, 관류량의 증가가 요구될 때 이를 적절히 증가 시키지 못하여 발생한다. 따라서 허혈성 심장질환을 진단하는데 심근관류측정은 매우 중요한 평가방법이며 치료와 예후를 결정하는데 중요한 변수로 작용한다. 심근관류를 평가하는 방법으로는 고식적인 방법인 thallium-201 이나 Tc-99m sestamibi를 이용한 동위원소 관류스캔과 심근조영 심초음파검사(myocardial contrast echocardiography:MCE)가 있다. 심근관류를 평가한다는 점에서 두 검사방법은 비슷하지만 약간의 차이가 있다. 동위원소 관류스캔은 심근관류 뿐만 아니라 심근세포의 온전성을 평가하여 심근의 생존 여부를 판단할 수 있다. 심근조영 심초음파 검사는 4-2O㎛ 의 다양한 크기의 미세기포를 함유한 조영제를 투여한 후 미세혈관 내 관류 되는 미세기포에 반사되어 산란 되는 초음파의 성질을 이용하여 심근 미세혈관의 온전성을 통해 심근관류를 평가하는 방법이다. 심근조영 심초음파검사는 검사 비용이 적게 들며 방법이 비교적 간단하고 검사 후 즉시 육안적 평가가 가능한 것 외에도 심근의 이면성 영상을 동시에 관찰할 수 있기 때문에 동위원소 관류스캔 보다 공간 분포적 영상(spatial distribution image)에 있어 해상도가 뛰어나므로 관류되는 심근의 부위와 크기를 정확히 평가할 수 있는 장점이 있으나, 미세기포를 관상동맥 내로 직접 투여 하여야 하는 단점이 있었다. 그러나 최근 낮은 확산성과 낮은 용해도의 고분자기체를 이용하여 미세기포의 안정성을 향상 시키고, second harmonic imaging, intermittent triggering, pulse inversion harmonic imaging기법 등 새로운 기술의 개발로 미세기포를 정맥 내 주사 함으로서 단점을 극복 할 수 있게 되었다.

본 연구에서는 흉통을 주소로 내원한 환자 중에서 협심증으로 진단 받은 46명의 환자를 대상으로 하여 perfluorocarbon-exposed sonicated dextrose albumin(PESDA)의 정맥 내 지속적 점적 투여 영상을 이용한 심근조영 심초음파검사의 임상적 유용성을 Tc-99m-sestamibi single-photon emission computed tomography(Tc-99m sestamibi SPECT)와 비교 하였다. 관상동맥 조영술 결과 관상동맥 내경 협착이 70%이상인 경우를 의미 있는 관상동맥 협착증으로 정의하였을 때, 심근조영 심초음파검사의 경우 민감도 70.7%, 특이도 95.8%, 양성예측도 87.8%, 음성예측도 88.5%였으며, Tc-99m sestamibi SPECT의 경우는 민감도 75.6%, 특이도 98.9%, 양성예측도 96.8%, 음성예측도 90.6%였다. 관상동맥 조영술의 해부학적인 협착 정도가 아닌, 관상동맥 관류량을 반영하는 Tc-99m sestamibi SPECT 과 비교하였을 때, 전체 대상환자 46명중 두 검사법 모두에서 관류결손을 보인 경우가 16명, 두 검사법 모두에서 정상소견이 22명으로 진단 일치률은 82.6%(K=0.64) 였다. 전체 138 개 관상동맥 영역(vascular territory)에서는 진단일치률이 86.9%(K=0.63)였으며, 736개 심근 분절별(myocardial segment) 분석에서 는 진단일치률이 86.8%(K=0.55) 였다.

이상의 결과는 관상동맥 협착증에 의한 심근관류결손을 진단하는데 심근조영 초음파검사가 SPECT와 높은 진단일치율을 보이며 유사한 임상적 유용성을 갖는다는 것을 보여주었다. 그러나, 심첨부에서의 미세기포의 파괴, basal lateral wall의 약화현상(attenuation)등에 의한 위양성의 증가가 향후 보안 되어야 할 사항이며, 실제 임상에서 관상동맥 질환의 심근관류 평가에 보편적으로 이용되기 위해서는 미세기포의 투여 방법, 농도, 좀더 안정적인 미세기포의 개발 등 몇 가지 기술적인 문제점과 acoustic power, gain control, dynamic range등 적절한 영상을 얻기 위한 방법에 대한 더 많은 연구가 필요 하겠다.

[영문]

Objective; The object of this study was to assess the accuracy of dipyridamole stress intravenous( Ⅳ) PESDA myocardial contrast echocardiography(MCE) using Pulse Inversion Harmonic imaging in the detection of perfusion defect in patients with coronary artery disease in comparison with dipyridamole stress Tc-99m sestaMIBl SPECT.

Methods: Total 46 patients (29 males, mean age 64 years old, 1 vessel disease: 12 patients, 2 vessel disease: 7 patients, 3 vessel disease: 5 patients, near normal coronary artery: 22 patients) were consecutively enrolled. Patients with prior

myocardial infarction were excluded. MCE and Tc-99m sestamibi SPECT were performed at the same day during rest and after 0.56 or 0.84mg/㎏ DP infusion. Continuous Ⅳ infusion of PESDA(2-5mL/min) was administered while obtaining triggered (1:1, 1:3,

1:5) end-systolic apical 2 and 4 chamber and long axis views. Tc-99m sestamibi was injected 3 minutes after dipyridamole. Tc-99m sestamibi SPECT images were obtained one hour later. Coronary angiography was followed one or two days later in all patients. Tc-99m sestamibi SPECT images were matched to the sixteen segments of left ventricle according to ASE for segmental comparison. Both images were analyzed visually.

Results : Using coronary angiography as the standard, MCE had an overall sensitivity of 70.7% and a specificity of 95.8%, positive predictve value (PPV) : 87.8%, negative predictive value (NPV):88.5%) for the detection of coronary atherosclerosis(>70%stenosis). Tc-99m sestamibi SPECT showed a sensitivity of 75.6% and a specificity of 98.9%(PPV: 96.8%, NPV: 90.6%). The overall concordance rate between MCE and Tc-99m sestamibi SPECT for the detection of perfusion defects was

86.9% ( Cohen's kappa value 0.63) according to coronary territory and 86.8% (Cohen's kappa value 0.55) according to segmental analysis.

Conclusion: Dipyridamole stress Ⅳ PESDA MCE using Pulse Inversion Harmonic Imaging is comparable to Tc-99m sestamibi SPECT in identifying significant coronary stenosis and inducible myocardial ischemia in patients with coronary artery disease. MCE is a promising modality for assessing myocardial perfusion in the

patient with suspected coronary artery disease.