경동맥 초음파: 경동맥 죽상판과 임상적 중요성
Carotid Ultrasound: Carotid Plaques and Clinical Significance
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Trans Abstract
Carotid ultrasound is an important tool for evaluating the presence and extent of atherosclerotic plaques. Atherosclerotic plaques play a crucial role in assessing cardiovascular risk and can be particularly helpful in predicting cardiovascular events. This review will present the imaging technique and interpretation of carotid plaque on carotid ultrasound and clinical implication of carotid plaque.
서 론
죽상경화성 심혈관질환(atherosclerotic cardiovascular disease, ASCVD)은 전세계적으로 가장 흔한 질병 및 사망 원인이다. 경동맥에서 발견되는 죽상판의 존재와 정도에 따라 심혈관 위험도를 분류할 수 있으며, 경동맥 죽상경화증은 심혈관질환의 위험 평가를 넘어서, 혈관 내강의 협착 및 죽상판 파열로 인한 뇌졸중과 같은 다른 심혈관질환 사건의 예측 인자로 알려져 있다. 심혈관질환의 위험을 분류하기 위해 많이 사용된 경동맥 내중막 두께(carotid intima-media thickness, CIMT)보다 경동맥 죽상판(carotid plaque)이 심혈관 위험 예측에 도움이 되는 연구 결과들이 나오면서 심혈관질환 위험 예측에서 경동맥 죽상판의 중요도가 높아지고 있다[1,2]. 따라서, 경동맥 초음파를 통한 경동맥 죽상판의 평가는 임상에서 심혈관 위험을 예측하기 위한 창문과 같은 역할을 할 수 있다.
본 론
경동맥 죽상판의 정의
경동맥 죽상판란, 일반적으로 내중막 두께가 1.5 mm 이상 두껍거나, 부분적으로 내강으로 적어도 0.5 mm 또는 주변보다 50% 돌출되어 나온 것을 말하지만[3], 초음파의 해상도에 따라 작은 죽상판의 경우 정확히 검사하기 힘들기 때문에 최근 미국 심초음파 가이드라인[4]에 따르면 경동맥 죽상판을 다음과 같이 정의한다.
돌출형 죽상판(protuberant-type plaque): 경동맥의 내강을 침범하여 국소적인 두께 증가 / 미만성 죽상판(diffuse-type plaque): 경동맥 내중막의 두께(CIMT)가 1.5 mm 이상
경동맥 내중막 두께의 증가는 대부분 중막층(medial layer)의 변화로 인한 병변이나, 죽상판은 내막(intimal layer)의 병변이다. 그러나 미만성으로 두꺼워진 내막과 중막의 병변을 감별하기 어렵기 때문에, 돌출형의 죽상판은 아니지만, 1.5 mm 이상의 비대칭적 또는 대칭적으로 증가한 내중막의 경우 죽상판과 동일하게 간주할 수 있다. 경동맥의 돌출형 죽상판의 유무를 확인하고, 돌출형 죽상판이 없는 경우 경동맥 내중막 두께(CIMT) 측정하여 미만성 죽상판의 유무를 확인하는 것이 중요하다. 심혈관 위험도 평가와 동맥경화증의 연속적인 평가를 위해 돌출형 및 미만성 경동맥 죽상판을 모두 평가하는 것이 중요하다.
경동맥 죽상판의 측정 및 정량화
경동맥 죽상판 정량화에 대한 중요성은 경동맥 내중막의 심혈관 위험도 평가에 더하여 죽상판의 존재 여부에 따라 추가적인 위험도 평가를 할 수 있게 되면서 증가하였다[5]. 경동맥 죽상판의 여부만으로 심혈관질환의 위험도를 재평가할 수 있다면, 죽상판을 정량화함으로써 개인에 따라 위험도를 세분화할 수 있다. 이차원 초음파를 이용하여 죽상판을 정량화하는 방법에는 죽상판의 최대 높이(maximal height) 및 면적(area) 측정법이 있다. 임상적으로 측정하기 용이하고 재현성이 높은 방법으로는 죽상판의 최대 높이 측정이다. 최대 죽상판 높이 1.54 mm 이상 환자에서 심각한 관상 동맥 질환과 관련이 있는 것으로 나타났다[6]. 또한, 무증상의 경동맥의 동맥경화증이 있는 경우(경동맥 내중막의 두께가 3.5 mm 이상이거나 평평한 경동맥 죽상판의 내중막두께가 2 mm 이상인 경우) 관상 동맥 질환의 높은 위험성이 있는 것으로 나타났다[7]. 이처럼 죽상판의 높이에 따라 심혈관질환의 위험도를 재평가할 수 있다. 죽상판은 대부분 내막에 위치하고, 경동맥의 중막-외막 경계까지 완전히 확장되지 않을 수 있지만, 측정의 표준화를 위해 죽상판 두께는 adventitia layer (경동맥 내막-중막 두께 측정이 시작되는 평면)부터 측정하여야 한다(Fig. 1). 죽상판의 두께 측정 이외에 죽상판의 영역 측정 및 점수화를 통해 죽상판의 정량화할 수 있으며, 죽상판의 두께 측정보다 죽상판의 정량적 평가를 더 정확하게 할 수 있지만 임상적으로 재현성이 부족한 단점이 있다. 기존의 이차원 초음파를 이용한 죽상판의 정량적 평가는 획득한 초음파 영상 및 검사 시행자에 영향을 받기 때문에, 측정의 차이가 발생할 수 있는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 3차원 초음파를 이용한 죽상판의 정량적 평가도 활발히 연구되고 있으며[8,9]. 죽상판 및 내중막 두께의 정해진 기준값이 아직 확립되지 않아 추가적인 연구가 더 필요한 것으로 보인다.
2D methods of plaque assessment. Plaque thickness is measured starting from the adventitial layer [4]. IMT, intima-media thickness.
경동맥 죽상판의 성상 평가
심혈관질환이 단순히 동맥경화성 혈관의 협착으로 발생하는 것이 아니라 불안정한 죽상판에 의해 발생하는 것으로 여러 연구에서 보여주었다[10-12]. 따라서, 단순히 죽상판의 정량적 평가뿐만 아니라 성상의 평가가 중요하게 여겨지고 있다. 특히 취약한 죽상판(vulnerable plaque)의 성상을 평가하여 기술하는 것이 중요하다. 취약한 죽상판은 파열되고 얇은 섬유질 캡을 가진 큰 지질 핵, 또는 죽상판 내 출혈을 특징으로 한다. 안정된 죽상판은 섬유칼슘질 성분(fibrocalcified)과 균일한 구조와 관련이 있으며, 초음파에서 균일한 모양(homogenous)을 보이고 에코 음영(echogenic)으로 나타난다(Fig. 2). 증상이 있는 취약한 죽상판은 섬유성 지방질과 출혈성 성분(Fig. 3)과 관련이 있으며, 초음파에서 저에코음영(echolucency) (Fig. 4), 불규칙한 표면이나 궤양(ulceration) (Fig. 5)이 있을 수 있다. 이러한 소견들이 하나 이상 복합적으로 나타나는 경우 뇌졸중 또는 일과성 허혈성 발작과 연관된 죽상판일 가능성이 높다[13]. 죽상판의 성상을 평가하기 위해 기존의 B mode를 이용한 이차원 초음파를 넘어서 새로운 이미지 도구들이 사용되고 있다. 특히 조영제를 사용하여 죽상판 내 신생 혈관을 평가할 수 있으며, 뿐만 아니라 혈관 벽의 조영이 증가되어 저에코음영의 죽상판을 쉽게 구별하게 하였으며, 죽상판 표면의 불규칙성 및 궤양을 식별하는 데 도움을 줄 수 있다.
Ultrasound shows atherosclerotic plaques with echogenic properties and a homogenous, stable appearance.
Ultrasound example of an echolucent plaque, indicating intraplaque hemorrhage.
The ultrasound image shows a large amount of irregular-appearing heterogeneous plaque.
Ultrasound imaging of an irregular atherosclerotic plaque with ulceration
경동맥 죽상판의 임상적 중요성
2021년 유럽 심장학회 가이드라인에서는 ASCVD 환자의 위험 인자 평가에 초음파를 이용한 경동맥 죽상판 평가도 심혈관질환(CVD) 위험을 재분류 할 수 있는 도구로 이용될 수 있으며, 관상동맥 석회화 점수(coronary calcium score)가 측정 불가능 할 때 중간 위험 환자에서 위험 요인으로 평가할 수 있는 것으로 권고하고 있다(class IIb, level B) [14]. 하지만, 2019년 미국 심장학회 가이드라인에서는 심혈관질환의 교정 가능한 위험 요인으로 관상동맥 석회화 점수 평가는 포함하였지만, 경동맥 죽상판 평가는 포함하지 않고 있다[15]. 심혈관계 질환의 위험 요인 교정에 따른 임상적 결과에 대한 연구가 아직 관상동맥 석회화 점수보다 경동맥 초음파를 통한 죽상판의 연구가 부족하지만, 어떤 환자군에서 임상적인 이득이 있을지 이에 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것이다. 미국 심초음파 학회에서는 무증상 환자에서 경동맥 죽상판의 정량화에 따라 기존 심혈관질환의 위험도를 재분류하여 임상에 적용하는 것을 권고하고 있어(Fig. 6), 실제 임상 현장에서 심혈관질환의 저위험 또는 중등도 위험도를 가진 환자에서 경동맥 죽상판의 정량화에 따라 위험도를 재분류할 수 있을 것이다.
Cardiovascular risk stratification using plaque quantification (Modified from the article of Johri et al. [J Am Soc Echocardiogr 2020;33:917-933]) [4]. CIMT, carotid intima-media thickness. *Risk Score (Asymptomatic At-Risk Population) [16]: Low risk: <6% Framingham Risk Score (FRS), Intermediate Risk: 6–10% to ≤20% FRS), High risk: ≥20% FRS.
결 론
경동맥 초음파를 통한 경동맥 죽상판 평가는 심혈관질환 위험 예측에서 임상적 중요도가 높아지고 있다. 따라서, 죽상판의 정확한 정량적 평가 및 성상의 평가가 중요할 것이다. 실제 임상 현장에서 비침습적이고 반복 가능한 일차적인 접근법으로 많이 사용하고 있는 경동맥 초음파를 통해 심혈관질환의 위험도를 파악하고 죽상판의 평가에 따라 위험 요인을 세분화하는 것이 필요하겠다.
Acknowledgements
None.
Notes
FUND
None.
CONFLICTS OF INTEREST
No potential conflict of interest relevant to this article was reported.