폐혈류가 감소된 선천성 심질환의 전산화 단층촬영에 의한 폐동정맥비

Abstract

[한글]

폐혈류가 감소되는 선천성 심질환에서는 감소된 폐혈류에 대한 보상기전으로 다양한 체-폐측부혈관들이 발달하는데, 측부혈류의 양을 측정하는 것은 심질환의 교정수술 전 동맥색전술의 여부를 결정하거나, 수술 직후 혹은 장기간 예후를 추정하는데 도움이 되지만, 실제 이를 정량적으로 측정하기는 어렵다. 이 연구의 목적은 폐혈류가 감소된 선천성 심질환에서 폐동맥과 폐정맥의 크기를 측정함으로써 폐혈류 감소와 이에 따른 체-폐측부순환의 발생을 평가하는데 있어 조영증강 CT의 유용성을 알아보는데 있다.

조영증강 CT를 시행 받은 선천성 심질환이 있는 11명 (팔로 4징 4명, 심실중격결손을 동반한 폐동맥 형성 부전 4명, 선천성 우측 엽간 폐동맥 형성부전 1명, 평균연령 24.6세)과 평균연령대가 비슷한 심폐질환이 없는 정상대조군 22명 (평균연령 18.9세)을 대상으로 하였다. 정상대조군의 폐동맥과 폐정맥의 단면적 비 (이하 폐동정맥비)를 좌·우폐 각각에서 측정하여, 구한 [평균 폐동정맥비]-[2표준편차] 값을 정상치의 하한 역치로 간주하였다. 폐혈류가 감소된 선천성 심질환 환자군에서 CT상 비후된 체-폐측부동맥은 기관지동맥, 늑간동맥 및 내유선동맥으로 구분하여 일측 폐를 공급하는 숫자를 조사하고, 그 단면적을 측정하였다. 환자군에서 측정한 체-폐측부혈관의 수효, 단면적 등을 폐동정맥비와 비교하여, 폐동정맥비가 체-폐측부혈류와 관련이 있는가를 조사하였다.

정상대조군의 폐동정맥비는 우폐에서는 0.65±0.13, 좌폐에서는 0.71±0.13로 측정되었다. 정상 폐동정맥비의 하한치를 우폐 0.52 및 좌폐 0.58로 했을 때, 환자군 22개의 폐 중 15개의 폐 (우폐 10개[0.23±0.16], 좌폐 5개[0.25±0.19])의 폐동정맥비가 감소되어 있었다. 기관지동맥은 9개의 폐 (3.1-38.5mm2), 늑간동맥은 11개의 폐 (3.1-17.3mm2), 내유선동맥은 9개의 폐 (7.1-19.7mm2)에서 비후되어 있었고, 이들은 모두 폐동정맥비가 감소된 15개의 폐에서만 관찰되었으며, 정상 폐동정맥비를 보인 7개의 폐에서는 측부동맥의

비후는 관찰되지 않았다. 측부동맥이 관찰된 폐의 폐동정맥비 (0.20±0.10)와 관찰되지 않은 폐의 폐동정맥비(0.78±0.25) 간에는 통계학적으로 유의한 차이가 있었다 (p=0.000). 각 유형별로 비후된 측부동맥의 단면적과 폐동정맥비 간에는 의미있는 역상관관계가 있었고(기관지동맥; r=-0.639, p=0.001, 늑간동맥; r=-0.724, p=0.000, 내유선동맥; r=-0.475, p=0.026), 한 폐에서 비후된 모든 측부동맥들의 단면적 합과 폐동정맥비 간에는 매우 높은 역상관관계가 있었다 (r=-0.864, p=0.000).

이상의 결과로, 폐혈류가 감소된 선천성 심질환에서 조영증강 CT를 이용하여 비후된 체-폐측부혈관들을 발견할 수 있을 뿐 아니라, 폐동정맥비가 정상치에 비해 낮은 값을 보였으며, 또한 폐동정맥비와 체-폐측부혈관들의 단면적 간에는 밀접한 역상관성이 있었다.

따라서 CT는 폐동정맥비를 측정함으로써 체-폐측부혈류량의 반정량적 추정이 가능할 것으로 생각된다.

[영문]

In congenital heart disease (CHD) with decreased pulmonary blood flow (PBF), various systemic-to-pulmonary collateral (SPC) blood flow develop to compensate decreased PBF. Measurement of the SPC is useful for determination of preoperative embolization and predict immediate postoperative or long-term prognosis, but

quantification is difficult. This study is designed to evaluate the relation between SPC blood flow and PBF decrease, manifesting as discrepancy in dimension of pulmonary artery (PA) and pulmonary vein (PV), in CHD patients with decreased PBF, using contrast-enhanced computed tomography (CT).

11 patients with CHD (6 tetralogy of Fallot, 4 pulmonary atresia with ventricular septal defect and 1 congenital interruption of right interlobar pulmonary artery, mean age 26.4 years) and 22 age-matched healthy persons as normal control (mean age 18.9 years) were undergone contrast-enhanced CT. The cross-sectional area (CSA) ratio of PA/PV (PA/PV ratio) for each lung in both the patient and the control group was calculated. The value below (mean PA/PV ratio-2SD) obtained from control group was considered as criteria of decreased PBF in patient group. The numbers and

CSA of SPC arteries including bronchial, intercostal and internal mammary artery, which supply unilateral lung, were recorded at patient group using CT. We compared the PA/PV ratio with numbers and CSA of SPC arteries and evaluated the relation between PA/PV ratio and SPC blood flow in patient group.

The PA/PV ratio in normal control group was 0.65±0.13 at the right lung and 0.71±0.13 at the left lung. The value below 0.52 at the right lung and 0.58 at the left lung was determined as criteria of decreased PBF in patient group. 15 lungs (10 right lungs[0.23±0.16], 5 left lungs[0.25±0.19]) of total 22 lung in the patient group were fulfilled the criteria. Of these 15 lungs, hypertrophied collateral arteries were found as follows; bronchial arteries (3.1-38.5mm2) at 9 lungs, intercostals arteries (3.1-17.3mm2) at 11 lungs and internal mammary arteries (7.1-19.7mm2) at 9 lungs, respectively. Any collateral arteries were not found in all 7 lungs which showed normal range of PA/PV ratio in patient group. The PA/PV ratio between patients with collateral arteries (0.20±0.10) and without those (0.78±0.25) was significantly different (p=0.000). Good reciprocal relationship between the PA/PV ratio and CSA of hypertrophied collateral arteries was demonstrated as follows; bronchial artery (r=-0.639, p=0.001), intercostal artery (r=-0.724, p=0.000) and internal mammary artery (r=-0.475, p=0.026), respectively. Furthermore, excellent reciprocal relationship between the PA/PV

ratio and sum of CSA of hypertrophied collateral arteries at one lung is demonstrated (r=-0.864, p=0.000 ).

In conclusion, contrast-enhanced CT could successfully demonstrate SPC arteries, which were found only in the lungs with decreased PBF manifesting as PA/PV ratio below normal value. Also, excellent reciprocal relationship between PA/PV ratio and

CSA of SPC arteries could make it possible to semi-quantitatively estimate SPC blood flow by measurement of PA/PV ratio.