[순환기내과] 경동맥 Intima-Media Thickness 측정의 중요성

윤 호 중 가톨릭의대 성모병원 순환기 내과 Ho-Joong Youn, M.D. & Ph.D. Division of Cardiology, Dept. of Internal Medicine, St. Mary's Hospital, The Catholic University College of Medicine

서 론   중간 굵기 이상의 동맥벽은 내막, 중막 및 외막으로 구성되어 있다. 죽상 경화증은 이러한 혈관벽이 결절 모양으로 두꺼워지고 굳어지는 것을 말하는데 병변은 하복부 대동맥에서 가장 많이 발견되며 그밖에 관상동맥, 슬와동맥, 흉부 대동맥, 경동맥순으로 발견된다. 죽상경화증은 전신적인 혈관에 발생하는 동맥경화증의 한 종류로서 비교적 큰 혈관에 국소적으로 생기며 내경의 협착이 진행하면 협심증, 심근경색 등의 관상동맥질환을 일으킬 뿐만 아니라 뇌혈관의 경색 혹은 출혈, 그리고 말초동맥의 폐쇄를 일으킬 수 있다1).   동맥경화를 진단하는 방법으로서 동맥조영술이 있지만 관혈적이며 혈관내경의 변화를 그림자영상으로 나타낼 뿐, 중요한 내벽 두께를 포함한 동맥 경화성 변화를 반영할 수가 없고, 혈관 내 초음파 역시 관혈적인 검사로서 모든 환자에게 적용하기는 제한이 많다. 반면에 비관혈적인 방법의 하나인 B-mode 초음파검사는 경동맥의 내막-중막 두께(Intima-Media Thickness, IMT) 를 측정할 수 있고, 석회화된 죽상반의 유무 등을 잘 관찰할 수 있기 때문에 최근에 많이 사용되며 여러 가지 동맥경화와 관련된 연구에서 치료나 관찰의 최종목표로서 사용되고 있다2). 또한 혈관의 죽상경화가 있을 경우 다른 혈관에도 같은 변화가 올 수 있기 때문에 경동맥의 죽상경화 정도를 평가하여 관상동맥, 말초동맥 등의 죽상경화의 정도를 예측하는 지표로 사용하기도 한다3).   죽상경화증 발생초기에 혈관 내경 단면적이 40%정도까지 줄어들 때 까지는 보상적으로 혈관벽의 확대와 확장이 일어나게 된다4). 그러므로 죽상경화증의 초기에 혈관조영술 등과 같은 방법으로 혈관직경의 변화를 알아보는 것은 죽상경화증의 정도를 알아보는데 정확하지 않을 수 있다. 그러므로 혈관벽의 변화를 보는 B-mode 초음파도 같은 방법으로 죽상경화증의 병리생리학적 기전상 초기의 변화를 알아보는 것이 죽상경화증의 유무와 정도를 파악하는데 더 유용할 수 있다. 이러한 관점에서 경동맥 B-mode 초음파 검사는 초기의 죽상경화증 병변을 알아볼 수 있고 비침습적이며 경제적이고 조영제가 필요하지 않아 반복적검사가 가능하다는 장점이 있다.   경동맥 부위별 발생순서는 경동맥 분기부에서 가장 먼저 발생되며 그 밖에 내경동맥, 총경동맥의 순이다5). 죽상경화증은 침범한 혈관에 따라 각각의 증상을 일으키게 되는데, 하지동맥의 죽상경화증은 간헐적 파행을 일으키며 경동맥의 죽상경화증은 뇌허혈증을 일으키고 관상동맥의 죽상경화증의 경우엔 심근경색이나 허혈성 심질환을 일으킨다. 이중 생명에 중요한 혈관은 관상동맥으로 관상동맥의 죽상경화증에 의한 사망이 성인에서 중요한 원인이 된다. 이러한 이유로 죽상경화증에 의한 변연부 동맥의 변화를 조기에 발견하고 그 정도를 알아보는 것은 관상동맥 죽상경화증의 예측과 죽상경화증 위험인자의 조절에 대한 결과와 그변화를 알아보는데 있어서 매우 중요하다.     경동맥 초음파를 이용한 IMT의 측정방법   환자를 반듯이 눕히고 머리는 검사하는 반대쪽으로 약간 돌린 상태에서 보통 7.5MHz이상의 고주파 선형 탐촉자를 경동맥의 주행과 나란히 목 부위에 위치하고 스캔을 시작하여 머리 쪽으로 진행한다. 좌, 우 경동맥을 차례로 스캔하는데 탐촉자를 안쪽이나 바깥 쪽으로 틀어서 경동맥 구부를 관찰하고 내경동맥과 외경동맥이 분지되는 것을 지나서 관찰하여 기록한다. 이때 혈관이 눌리지 않도록 해야 하며, 동맥벽을 내막-중막 두께가 잘 보이도록 기록하며 죽상경화 반이 있으면 석회화의 여부, 개수 등을 관찰하여 기록한다.   B-mode 초음파를 이용하여 측정한 경동맥의 IMT는 조직학적 내막-중막 두께와 비슷하며 관찰자 내 및 관찰자 간 오차는 0.1mm 이하로서 재형성률이 높아 추적관찰에 문제가 없는 것으로 보고되어 있다6). 그러나 총경동맥, 경동맥 분기부는 내경동맥의 원벽을 관측할 수 있는 비율이 90% 이상으로 좋지만, 내경동맥의 근벽을 관찰할 수 있는 비율은 62% 정도로 아주 낮아 근벽을 관찰하여 평가하는 데에는 문제점이 있을 수 있기 때문에 양측 경동맥의 근위부 및 원위부 벽의 여러 곳에서 수기로 측정하여 평균하는 방법과 자동화한 컴퓨터측정으로 원벽에서만 측정하는 방법들이 있다.   경동맥 동맥경화의 진행범위를 표현하는 방법은 경동맥을 2~12분획하여 IMT를 측정하여 점수로 나타내는 것이 일반적이긴 하지만 측정위치 및 측정범위의 선정 등 그 방법은 매우 다양하다3). IMT는 B-mode 영상의 내강과 내막의 경계선에서부터 중막과 외막의 경계까지의 거리를 말하며 여러 곳에서 측정할 때는 보통 세 부분으로 나누어 총경동맥부, 경동맥 구부, 분지부로 나누어 각각의 최고 측정치를 구하고 좌,우 12곳의 측정치를 평균하여 평균 IMT로 사용하는 것이 이상적일 수 있으며 평균 IMT를 측정하는 것이 경동맥 죽상경화의 조기진단에서 가장 좋은 지표가 될 수 있을 것이다.(Fig. 1)      그러나 실제로는 모든 환자에서 12곳을 기록하기가 어렵고 또한 복잡하기 때문에 총경동맥 원위부 벽에서 여러 번 측정해서 대표값으로 사용하는 경우도 많은데, 그 경우 측정이 쉽고 재현성이 좋지만 죽상경화가 가장 잘 침범하는 부위인 분지부나 내경동맥 등이 측정에서 빠지므로 죽상경화를 반영하는 지표로서의 가치가 줄어든다는 보고도 있다7). 경동맥 동맥 경화가 총경동맥 부위보다 구부나 내경동맥 부위에 밀집되어 나타나는 빈도상의 차이나 내경동맥 및 구부에서의 정확한 측정이 어려운 점 등으로 경동맥 동맥 경화의 범위를 가장 적절하게 표현하는 모델은 아직 제대로 설정되어 있지 않은 실정이다.     IMT의 정상치   정상 IMT치는 나이, 성별에 따라 많은 영향을 받는다. 상위 정상치의 기준은 임의적이며 보통 측정치 분포상의 상위 74%선을 포함하는데, 임상적으로는 심혈관계 질환의 발병율이 갑자기 증가되는 선을 IMT 한계점이라고 할 수 있다.   이 등8)이 국내 성인 자원자에서 측정한 평균 IMT는 남, 녀 각각 0.67mm, 0.68mm였으며 95%를 벗어나는 상한정상치를 0.83 mm로 보았다. 1998년 Rotterdam study9) 에서는 55세 이상 1373명의 정상 대조군에서 평균 IMT는 0.795±0.153mm였고, Chambless 등10)은 45~64세 15,792명을 대상으로 한 연구에서정상치를 남, 녀 각각 0.76mm, 0.68 mm로 보고하였다. 측정방법과 인종간의 차이가 있지만 연령과는 관계없이 1.0mm이상이면 심근 경색이나 뇌혈관질환의 위험이 현저하게 증가된다고 볼 수 있다.     IMT의 증가는 동맥경화의 진행과정인가?   경동맥의 IMT가 평균의 표준편차 2배 이상이면 동맥경화라 하고, IMT가 1.0 mm 이상, 2.0 mm 이상, 또는 2.5 mm 이상이면 동맥 경화반이라고 정의하기도 한다. 그러나 대부분의 경동맥 IMT 측정 부위였던 총경동맥은 혈역학적 특징에 의해 정상적인 인구에서 연령이 증가할수록 동맥경화성 질환이 없이도 IMT가 증가하고 있어, IMT의 증가는 각 혈관의 위치에 따른 특징에 의해 나타나는 소견일 수 있다. 동맥 경화반이 대부분 내막두께의 기형적인 증가에서 형성된다는 점을 감안할 때 총경동맥 IMT의 전반적 증가는 동맥경화 병리와 다른 과정일 수 있으며, 내경동맥의 동맥경화반 형성과는 다른 양상일 수 있다11).   경동맥 질환에 관련된 위험 인자들은 연구보고에 따라서 조금씩 다르다. 경동맥 동맥경화증의 위험인자로 Candelise등12) 은 나이, 당뇨, 고혈압, 지질대사 이상 등은 경동맥 동맥경화증과 상관관계가 없고, 흡연만이 관계가 있다고 보고한 반면, Ford 등13)은 나이, 흡연, 고혈압, 혈중 총콜레스레롤/고밀도지단백 콜레스테롤 비율이 관계가 있다고 보고하였다. 국내 고 등14)의 연구에서는 나이가 많을수록, lipoprotein(a)가 높을수록 IMT가 컸으며 죽상경화반은 나이, 당뇨병, 고혈압과 관련이 높았다. 그럼에도 불구하고 많은 연구에서 전통적인 심혈관계 위험 인자인 노령, 남성, 당뇨병, 고지혈증, 과체중, 고혈압 및 흡연 등은 경동맥 IMT와 상관이 좋다고 보고되었으며 그 중에서 고혈압이 가장 관련성이 높았다15).     IMT와 관상동맥 질환간의 관계 및 심혈관계 사고 발생의 예측성   B-mode 초음파상의 경동맥 IMT와 관상동맥질환의 유무에 관한 기존의 결과들을 보면 Craven등 3)은 50세 이상의 연령에서는 경동맥의 IMT를 점수제로 했을 때 성별 및 나이에 상관없이 관상동맥질환이 있는 경우에 점수가 더 커졌다고 보고하였고 Wofford 등16) 도 비슷하게 관상동맥질환이 있는 경우가 경동맥의 IMT가 증가하였다고 보고하였다. Kawasaki 등17) 은 IMT 1.1mm이상을 비정상으로 할 때 관상동맥 질환에 대한 예민도와 특이도를 각각 57.3%, 61.6%로 보고하였다.   ARIC 연구에서는 중년환자에서 경동맥 IMT가 1mm일때 4~7년에 걸친 관상동맥 사고 위험성이 2배(남), 5배(여)로 증가하였으며,10) 또 미국에서 65세 이상의 노인을 대상으로 한 Cardiovascular Heart Study에서는 경동맥 IMT가 1.18mm면 6년에 걸쳐 급성 심근경색이나 뇌졸증이 합병될 수 있는 가능성이 4배가 된다고 하였으며. 이차예방 연구인 CLAS 연구에서는 이미 관상동맥 질환이 있는 환자에서 총경동맥 IMT가 매년 0.03mm 증가하면 관상동맥 사고율은 3.1배 증가된다고 하여 IMT가 심혈관 질환의 발병, 재발을 예견하는 지표로 볼 수 있다18). 대규모 연구에서 IMT는 장래 관동맥질환의 발생을 예견하는 비관혈적 지표로 인정되었으며 심혈관계 손상과도 그 관련성이 입증되었다10).      치료효과의 판정에 객관적인 지표로 사용되는 IMT   경동맥 IMT 측정은 그 정확도와 재현성 때문에 약물 치료의 효과를 평가하는 목적으로 자주 이용된다. 여러 곳에서 측정한 것이 총경동맥의 원위부 벽 한 곳에서 측정하여 평균한 것보다 대표성이 더 좋았을 것으로 생각되지만 실제로는 두 방법이 서로 장, 단점이 있기 때문에 모두 사용되고 있다.   항 고지혈증 약제가 경동맥 IMT에 미치는 영향을 보는 연구에 사용되었는데, CAIUS 연구에서는 pravastatin을 증상이 없는 고 위험군 환자에게 3년간 투여 시 위약과 대조적으로 IMT의 증가를 유의하게 감소시켰다. 그러나 다른 관상동맥 환자 대상연구에서는 경동맥 IMT의 증가에 영향을 미치지 않았지만 총경동맥의 IMT 진행을 35%정도 감소시켰다19). 고혈압과 동맥 경화증과의 관련성을 연구한 ELSA (European Lacidipine study on Atheroscelerosis)20~27)에서는 칼슘 길항제인 lacidipine이 경동맥의 동맥 경화증의 진행을 감소시켰다는 보고를 하였다.   총경동맥에서 IMT를 측정하는 방법은 다른 부위보다 비교적 선명하게 기록할 수 있으며 재현성이 좋아서 적은 차이도 잘 측정할 수 있다는 장점이 있으나, 생리적으로 죽상경화를 대표하는 데는 여러 부위에서 측정하는 것보다 못하고, 내경동맥이나 분지부보다는 조기에 출현하는 병변으로서 반드시 죽상경화에 의하지 않을 수도 있으며 또 다른 약물간 비교시 합병증의 발생빈도와 일치되지 않는 등 총경동맥의 IMT 증가와 그에 뒤따르는 심혈관계 합병증의 상관이 높지 않다는 제한점이 있다.     맺음말   7.5~10 MHz의 탐촉자를 이용하여 측정하였던 IMT는 10MHz 이상 15MHz까지의 고주파 탐촉자의 개발로 훨씬 더 선명한 영상을 얻을 수 있게 됨으로써 보다 정확한 측정이 이루어지게 되었다(Fig. 2).     한편 일부 기술적인 문제점은 있지만 최근 3차원 재구성 프로그램의 개발로 향후 3차원 초음파를 이용한 경동맥 죽상경화반의 관찰은 죽상경화증의 조기발견에 기여할 수 있을 것으로 기대된다(Fig. 3).    동맥 경화증의 병인을 밝히고자 하는 많은 실험 연구의 눈부신 결과들이 예방과 치료에 지대한 영향을 미치고 있는 이 시점에서 경동맥 IMT의 측정은 혈관벽에서 일어나는 일련의 변화인 동맥 경화증을 눈으로 직접 확인할 수 있다는 장점 때문에 임상에서 보다 활발히 이용되어야 할 중요한 검사 방법임에 틀림 없다.   [출처 : DiaTreat Vol4. No1.]