반응형
2.1 두개경유도플러와 경동맥초음파촬영
신경계구조물을 다양한 초음파기술을 이용하여 검사할 수 있다. 대표적으로 두개경유도플리 ( transcranial Doppler, TCD ) 와 경동맥초음파촬영 ( carotid ultrasonography ) 이 있으 며, 뇌혈관질환의 진단에 주로 이용되고 있다.
2.1.1 두개경유도플러
1982 년 Aaslid 등이 2 MHz 의 펄스파 ( pulsed wave ) 를 이 용하여 두개골을 통과하여 윌리스고리 ( circle of Willis ) 혈관의 혈류속도를 측정할 수 있는 두개경유도플러 ( TCD ) 를 개발하였 다. 이후 꾸준한 발전을 통하여 허혈뇌졸중에서의 혈관협착, 거 미막하출혈 후 혈관연축 ( vasospasm ), 미세색전증의 진단과 뇌 혈관 및 심혈관수술 시 감시에 이용되고 있다. 또한 뇌사판정, 두통의 감별진단 같은 분야에서도 이용되고 있고 최근에는 급 성뇌경색에서 진단뿐 아니라 초음파혈 전용해요법 ( ultrasono graphic thrombolytic therapy ) 과 같은 치료목적으로 영역을 넓혀가고 있다.
2.1.1.1 두개경유도플러의 검사방법
TCD 검사에서는 다음의 4 가지 주요 청각창 ( acoustic win dow ) 을 사용한다. ( 1 ) 측두경유접근 ( transtemporal approach ): 측두경유창 ( transtemporal window ) 은 머리 옆면의 광대뼈궁 ( zygomatic arch ) 의 머리쪽 ( cephalad ) 으로 귀구슬 ( tragus ) 바 로 앞쪽 그리고 약간 위쪽에 통상 위치한다. 탐색자 ( probe ) 의 초음파방향을 앞쪽으로 향하게 함으로써 중대뇌동맥 ( middle cerebral artery ) 의 M 1 분절과 M 2 분절, 경동맥사이펀 ( carotid siphon ) 의 C 1 분절, 전대뇌동맥 ( anterior cerebral artery ) 의 A 1 분절 그리고 전교통동맥 ( anterior communicating artery ) 을 검 사하게 된다. 그 후 초음파방향을 뒤로 향하게 함으로써 후대뇌 동맥 ( posterior cerebral artery ) 의 P 1 분절, 뇌기저동맥 ( basilar artery ) 의 윗부분, 그리고 후교통동맥 ( posterior communicat ing artery ) 을 검사하게 된다. ( 2 ) 안와경유접근 ( transobital approach ): 탐색자를 감은 눈의 눈꺼풀에 위치하여 검사하는 방법인데, 이때 눈의 수정체를 보호하기 위하여 초음파의 파워 는 감소시켜야 한다.눈동맥 ( ophthalmic artery ) 은 보통 45 ~ 50 mm 깊이 그리고 경동맥사이편의 C 3 분절은 60 ~ 65 mm 깊이 에서 측정된다. 70 ~ 75 mm 의 깊이에서는 탐색자에서 멀어지 는 혈류방향의 C 2 분절 그리고 탐색자 쪽으로 다가오는 혈류방 향의 C 4 분절을 검사할 수 있다. ( 3 ) 후두하절근 ( suboccipital approach ): 탐색자를 큰구멍 ( foramen magnum ) 의 뒤쪽 경계 부분과 제 1 경추의 가시돌기 ( spinous process ) 사이에 위치하 고 초음파를 콧등 ( nasal bridge ) 을 향하여 검사한다. 검사 깊이 를 65 mm 에서 시작하여 점차 얕게 하면서 척추동맥 ( vertebral artery ) 을 따라가면서 검사하게 된다. 뇌기저동맥은 양쪽 척추 동백들이 합쳐지는 부분에서 머리쪽으로 추적할 수 있다. 뇌기 저동맥의 가장 깊은 부분은 대략 95 ~ 125 mm 부분에서 측정된 다. 척추뇌기저동맥의 혈류방향은 정상적으로는 탐색자에서 멀 어지는 방향이다. ( 4 ) 하악하접근 ( submandibular approach ): 두개외내경동맥 ( extracranial internal carotid artery ) 의 원위 부 ( C 5 ~ C 6 분절 ) 를 80 ~ 85 mm 까지 추적할 수 있으며, 경동맥 박리 ( carotid dissection ) 와 만성내경동맥페색을 검사하는 데 경동맥초음파촬영과 상호보완적 역할을 기대할 수 있다.
2.1.1.2 두개경유도플러의 해석
TCD 는 혈관을 직접 관찰하지 않고 도플러만으로 검사하기 때문에 검사결과 해석을 위해서는 음파조사 ( insonation ) 의 깊 이, 혈류방향, 속도, 박동지수 ( pulsatility index, PI ), 파형분석 ( spectral analysis ) 을 이용하게 된다. 각 혈관에서 위 지표들의 정상치를 기술하였다. 혈류속도가 증가된 경우는 그 혈관의 협착을 의미하며 이는 혈류속도가 혈관의 면적에 반비례한다는 혈류학적 ( rheologi cal ) 원칙에 의한다. 혈류속도가 감소된 경우는 근위부 혈관의 협착 또는 폐색에 의한 혈류량의 감소 때문이다. 중대뇌동맥의 평균혈류속도 ( mean flow velocity ) 가 100 cm / 초 이상인 경우 현관직경 50 % 이상의 협착증을 의심할 수 있으며, 또한 반대쪽 혈관보다 최고수축기혈류속도 ( peak systolic flow velocity ) 가 30 % 이상 높을 때는 혈류학적으로 중요한 협착증이 의심되고, 50 % 이상 차이가 있을 경우에는 협착증이 확실함을 의미한다. 거미막하출혈 환자의 혈관연축 때 혈류속도의 증가는 거미막하 출혈의 정도와 정비례하며 환자상태와 혈관연축의 정도를 예측 할 수 있는 지표로 쓰일 수 있다. 거미막하출혈 후 수일 이내의 20 cm / 초 / 일 이상 혈류속도의 증가 또는 중대뇌동맥혈류속도 200 cm / 초 이상 증가는 뇌혈류의 심각한 감소를 의미하며 나쁜 예후 와 관련 된다 . 박동 지수 ( pulsatiliity index ) 는 수축기 혈류 와 확장기 혈류 의 비교 치로 정상치 보다 낮은 박동 지수 는 근위부 혈관 협착 / 폐 색 또는 동정맥 기형 에서 관찰 할 수 있다. 근위부 혈관 협착 / 폐색 으로 인한 산소 농도 의 저하 는 세동맥 ( arteriole ) 을 확장 시키며 , 그에 따라 혈관 의 저항성이 감소되어 수축기 혈류 는 유지 되면서 확장기 혈류 는 증가 하여 박동 지수 는 감소 하게 된다. 정상치 보다 높은 박동 지수는 원위부 혈관 폐색 이 원인 이 될 수 있으며 , 확장기혈류의 감소와 심한 경우 혈류의 역전을 보이기도 한다. 그 밖에 두개내압이 증가한 경우 에도 저항성 이 증가 하여 확장기 혈류가 감소 하기 때문에 박동 지수가 증가 할 수 있고, 노년기에 혈관의 탄성이 감소하는 경우에도 박동 지수는 증가 한다 .
2.1.2 경동맥초음파촬영
경동맥 및 척추 동맥 초음파 촬영은 뇌경색증 의 원인이 되는 혈관들을 빠르게 , 안전하게 , 비침습적으로 검사 할 수 있는 효율적인 방법이다 . 일반적으로 총경동맥 ( common carotid artery ) , 경동맥 분지 ( carotid bifurcation ) , 내경동맥 , 외경동맥 ( external carotid artery ) , 그리고 척추 동맥 에서 한다 . 이 검사는 뇌졸중 환자 에서 의 두개 외 동맥의 검사 , 증상 관련 혹은 증상 관련 없는 경동맥 잡음 ( carotid bruit ) 과 박동 경부 종괴 ( pulsatile neck mass )의 검사 , 혈관 질환 을 가진 환자들의 수술 전 검사 , 경동맥 내막 절제술 후의 추적 검사, 뇌졸중의 추적 검사로 사용 하고 있다 .
2.1.2.1 경동맥초음파촬영 방법
경동맥초음파촬영은 B - 모드 ( brightness mode )를 통한 세로영상 ( longitudinal view ) 및 가로영상 ( transverse view )으로 죽상판 ( atheromatous plaque )과 잔여내강 ( residual lumen )의 측정, 각 혈관의 근위 및 원위부의 도플러를 통한 혈류속도의 측정으로 이루어진다. 혈관이 매우 구불구불한 ( tortuous ) 경 우, 혈관 내에 저에코 ( hypoechoic ) 죽상판이 있어 B - 모드에서는 감별이 어려울 경우, 도플러의 입사각 ( angle of insonation )을 정확히 하고자 할 때, 그리고 혈관 내에서 혈류속도가 높은 부위를 빨리 찾아내고자 하는 경우에 컬러도플러영상 ( color Doppler image ) 이 매우 유용할 수 있다. 파워도플러영상 ( power Doppler image ) 은 아주 느린 혈류 또는 미약한 혈류를 검사하는 데 장점이 있어 폐색 직전의 혈관을 찾아내는 데 유용하다.
2.1.2.2 경동맥초음파검사 해석
경동맥협착의 정도를 측정할 수 있는 도플러지표 ( Doppler parameter ) 로는 일차적으로 내경동맥최대수축기혈류속도와 B - 모드영상 또는 컬러도플러영상에서 관찰되는 죽상판의 크기를 사용하는데, 이 두 가지 지표로 측정한 내경동맥의 협착 정도가 서로 일치하는 경우에는 해석이 어렵지 않다. 그러나 이와 같은 일차도플러지표만으로 판단이 어려울 때 이차적으로 사 용하는 지표로는 총경동맥최대수축기혈류속도에 대한 내경동 맥최대수축기혈류속도의 비율과 내경동맥의 확장기말혈류속도 ( end - diastolic flow velocity ) 가 있다. 이 두 가지 지표를 추가로 사용하면 내경동백최대수축기혈류속도 증가와 죽상판 크기의 불일치, 반대쪽 총경동맥혈류속도의 상승,과역동 ( hyperdy namic ) 심장상태, 저심박출량 ( low cardiac output ), 종렬병터 ( tandem lesion ) 등으로 인하여 일차도플러지표만으로는 협착 정도의 정확한 해석이 어려울 때 도움이 된다. 이들 지표를 이용하여 협착 정도를 판단한다. 또한 특이한 혈류파형을 봄으로써 협착의 위치를 짐작할 수 있다. 고박동 ( high pulsatility ), 저확장기말혈류속도와 고수축기혈류 속도 / 확장기혈류속도비율 ( high systolic / diastolic flow veloc ity ratio ) 은 원위부 혈관의 협착 또는 폐색과 같은 고말초혈관 저항 ( high peripheral vascular resistance ) 을 의미한다. 그 반 대 파형은 저말초혈관저항을 의미하며 심한 혈관협착의 원위부 에서 흔히 난류 ( turbulence ) 와 함께 관찰된다. 그리고 혈류파 형의 지연수축기가속 ( delayed systolic acceleration ) 은 근위부 혈관의 심한 협착을 시사한다. B - 모드영상으로 혈관벽을 관찰하면 2 개의 에코경계면 ( echogenic interface ) 이 나타난다. 저에코 혈관내강과 고에코 내막 ( intima ) 사이의 경계면과 저에코 중 막 ( media ) 과 고에코 외막 ( adventitia ) 사이의 경계면을 관찰할 수 있는데, 이 이중선 ( double line ) 사이의 두께를 내중막두께 ( intima - media thickness, IMT ) 라고 한다. 초음파에서 보이는 내중막복합체 ( intima - media complex ) 는 조직학적으로 확인되 었으며, B - 모드영상을 통한 IMT 측정은 재현성이 매우 높은 것 으로 알려져 있다. IMT 는 스타틴의 죽경화예방연구의 지표로, 심혈관계위험인자의 대리지표 ( surrogate marker ) 로 사용되고 있다. 총경동맥의 IMT 증가는 고혈압, 고지질혈증, 흡연, 고령, 심장동맥질환이나 뇌졸중의 병력과 연관이 있다. B - 모드영상의 또 다른 장점은 경동맥에서 죽상판의 형태학적 특성을 볼 수 있 다는 것이다. 협착성 죽경화병터는 IMT 증가와 연관되어 있다. 만하임합의 ( Mannheim consensus ) 에서 두꺼워진 IMT 와 달 리.죽상판은 동맥내강으로 최소 0.5 mm 이상 부분적으로 침범 하였거나 주변의 IMT 보다 50 % 이상 증가된 경우로 구분하였 으며, IMT 가 1.5 mm 를 넘어도 죽상판이라고 하였다. B - 모드 영상으로 관찰한 죽상판 중, 저에코, 표면의 궤양, 판내출혈 ( in traplaque hemorrhage ), 그리고 복잡하고 균일하지 않은 ( com plex hetergenous ) 소견을 보이면 불안정판 ( unstable plaque ) 을 시사하며, 뇌경색을 일으킬 위험이 더 높다.
2.1.3 척추동맥초음파촬영
척추동맥초음파촬영은 고식적혈관조영술과 비교할 때 척추 동맥기시부의 50 % 이상 협착중을 진단하는 데 80 % 의 민감도 ( sensitivity ) 와 83 ~ 90 % 의 특이도 ( specificity ) 가 있고, 척추동 맥박리 ( vertebral artery dissection ) 의 추적검사에도 유용하다.
또한 척추동맥의 혈류속도변화를 관찰함으로써 쇄골하동맥, 척 추동맥, 뇌기저동맥 협착의 위치를 추적하는 데 도움이 된다. 척추동맥을 관찰하기 위해서는 먼저 총경동맥을 관찰한 후 탐 색자의 각도를 후하방으로 향하게 하여 가로돌기 ( transverse process ) 의 음향음영 ( acoustic shadow ) 사이에 보이는 척추동 맥을 찾게 되며, 일반적으로 쇄골하동맥의 기시부로부터 C 4 - 5 수준까지 관찰한다. 척추동맥기시부의 근위부 쇄골하동맥에 심한 협착이 있을 때 쇄골하혈류전환중후군 ( subclavian steal syndrome ) 을 관찰할 수 있다. 혈압계의 띠 ( cuff ) 를 감거나 팔 을 운동시킬 때 일어나는 반응 [ 허혈충혈 ( ischemic hyperemia ) 검사 ] 으로 가벼운 잠복혈류전환현상 ( latent steal phenomena ) 을 관찰할 수 있어 진단에 도움이 된다.
2.2 근육과 신경초음파촬영술
초음파촬영술은 장비의 가격이나 설치에 큰 부담이 되지 않 고, 방사선조사에 의한 부작용의 염려가 없으며, 역동학적 검사 가 가능하고, 특히 진료실에서 실시간으로 검사가 가능하여 많 은 진료 분야에 널리 이용되고 있다. 하지만, 말초신경계 구조 물들은 초음파영상을 얻기에 조직 간 밀도차이가 크지 않아 이 용이 제한적이었다. 그러나 최근 들어 고해상도초음파가 개발 되어 다양한 말초신경질환에 이용이 증가하고 있다. 말초신경 질환에서 초음파촬영술을 통해 이상소견을 확인하고 감별진단 을 할 수 있으며, 수술과 같은 치료를 결정하고 수술 이후에 평 가를 하는 데도 도움이 될 수 있다. 근육병에서도 근육의 병적 상태를 영상으로 확인하고 말초신경병과 근육병을 구분하거나 근생검에 적합한 근육을 찾는 데도 도움이 된다.
2.2.1 말초신경초음파
팔, 다리에 있는 말초신경을 관찰 시 7 ~ 15 MHz 의 높은 주 파수의 탐색자 ( probe ) 를 사용한다. 검사 시 피부에 대한 압력을 최소로 하여 신경에 대한 변형을 방지한다. 말초신경계구조물 들은 힘줄 ( tendon ) 을 포함한 주변조직들과 밀도차이가 크지 않 아 고해상도초음파로 검사를 한다 해도 구분이 어려울 수 있다. 힘줄의 경우 신경에 비해 고음영으로 관찰되고 내부에 미세 한 점들이 보인다. 관절움직임에 의해 운동성이 많으며 탐색자 의 방향에 따라 음영도의 차이가 많이 나는 높은 이방향성 ( an - isotropy ) 을 가지고 있다. 정상적인 입사각에서는 힘줄이 신경 보다 높은 음영을 보여야 하지만, 횡단면검사 중 수직으로 탐색 자가 놓이지 않는 경우 신경보다 더 저음영으로 보일 수 있어 주의가 필요하다.
횡단면으로 신경을 찾아 중앙에 위치시킨 후 탐색자를 신경 의 주행경로에 따라 움직이며 근위부와 원위부를 검사한다. 신 경의 이상이 나타나면 검사면을 종단면으로 하여 검사한다. 말초신경은 횡단면에서 관찰 시 타원에서 원형으로 고음영 의 바탕에 저음영의 점으로 이루어진 벌집모양으로 관찰된다. 저음영은 신경다발 ( nerve fascicle ) 이며 고음영의 바탕은 신경외막 ( epineurium ) 이다. 종단면에서 신경은 다수의 저음영 평 행선이 고음영의 띠로 분리된 형상으로 관찰된다. 원위부보다 근위부에서 측정 시 횡단면이 보다 더 원형으로 관 찰된다. 부위에 따라 주변구조물과의 밀도차이에 의한 음향경 계면 ( acoustic interface ) 차이 때문에 음영 정도가 달라 보인다. 즉 원위부에서는 밀도가 높은 힘줄들이 신경과 근접하여 위치한 반면, 근위부는 비교적 저음영의 근육이 많아 신경이 원위부 에 비해 근위부에서 보다 고음영으로 관찰될 수 있다. 포착신경 병 ( entrapment neuropathy ) 에서 주로 관찰되는 소견은 신경 의 비후와 음영강도의 감소이다. 신경의 비후는 압박부위보다 근위부에서 관찰되며 실제 압박부위에서는 편평해진다. 음영강도의 감소는 신경의 부종과 섬유화로 인해 발생한다.
2.2.2 근육초음파
근세포는 세포질과 동일한 구조로 반복된 단백질로 이루어 져 음파의 반사가 매우 적기 때문에 초음파에서 저음영으로 관 찰된다. 근다발막 ( perimysium ) 은 섬유지방중격 ( fibroadipose septa ) 이라고도 하며 무작위적으로 분포되고 배열된 콜라겐원 섬유 ( collagenous fibril ) 를 포함하기 때문에 고음영으로 나타난다. 따라서 횡단면에서 관찰 시 근육은 저음영의 바탕에 고음 영의 반점과 곡선들로 관찰되며 종단면으로 관찰 시 선상 혹은 깃털 같은 구조로 나타난다. 근육의 경계선은 고음영의 근외막 ( epimysium ) 에 의해 구별할 수 있다. 근육병의 초음파영상에서 관찰할 것은 근육의 크기, 음영 강도의 변화 및 분포이다. 근위축은 횡단면에서 쉽게 평가할 수 있다. 근육병에서는 음영강도의 증가,이질성 ( heterogene - ity ) 의 소실, 뼈경계부의 불명확성과 음영 ( shadow ) 이 나타난 다. 지방의 침착, 근육의 섬유화 및 염증으로 인해 초음파의 반사면 ( reflective interface ) 이 증가한다. 이러한 변화는 음영 강도를 증가시키며 심부로 가는 초음파를 감소시켜 뼈의 경계 부를 모호하게 하며 음영을 발생시킨다. 또한 근다발막과 근 육의 경계를 불분명하게 하여 음영을 보다 균등하게 나타나도 록 한다.
반응형