판막질환의 심초음파 소견
가천대학교 의과대학 내과학교실
신 미 승
Figure 1. 류마티스성 승모판 협착증의 이면성 심초음파 소견: hockey stick 모양의 승모판 전엽.
심장 판막질환의 진료에 있어 심초음파검사는 필수적인 과정인데 심초음파 소견은 판막의 형태변화에 근거한 질환 의 원인 파악과 판막기능 평가를 가능하게 하여 판막질환의 진단에 결정적인 역할을 하게 되고 그 외에 주변 심장 구조 의 변화, 좌우 심실 기능의 평가, 폐동맥 고혈압의 평가 및 동반 판막질환의 진단을 통해 질환의 만성도와 중증도를 평 가해서 치료 계획 수립이나 예후 결정에 중요한 역할을 하 게 된다. 판막질환의 진단에 사용되는 심초음파 소견은 주로 이면성(2D)과 도플러(Doppler) 심초음파검사 결과에 근거하 였지만 최근에는 3차원 심초음파검사와 조직도플러가 상용 화되면서 보다 정확한 정보 제공이 가능하게 되었고 이들 검사에서 도출된 심초음파 소견을 종합하여 판막질환의 발 생기전에 대한 이해 및 수술이나 경피적 시술을 통한 치료 의 확장에도 도움을 주고 있다.
판막질환은 원인질환, 만성도 및 중증도에 따라 다양한 심장판막의 형태변화를 보이며 주변 심장 구조의 형태 및 기능 변화를 유발하게 되는데 임상에서 흔히 관찰되는 판막 질환을 중심으로 주요 심초음파 소견을 기술해 보고자 한다.
승모판 협착증(Mitral Stenosis)
승모판 협착증은 좌심실 이완기에 승모판이 충분히 열리 지 못해 좌심방에서 좌심실로의 혈류에 장애를 초래하는 질 환이다. 주요 원인은 류마티스성이며, 드물지만 선천성 승모 판 이상이나 퇴행성 석회화도 원인이 될 수 있다. Rheumatic mitral stenosis의 심초음파 소견으로 승모판 비후와 부동성 (immobility), 승모판 연결부 유착(fusion of commissure) 등이 관찰되며 질환이 진행하면 건삭 등 판막하부 구조물의 유착 과 석회화 등이 관찰된다. 승모판이 좁아지면서 혈류 장애를 일으켜 좌심방 압력이 증가하게 되고, 이 압력증가는 폐순환
에 전달되는데 승모판 협착증이 심해지고 오래되면 폐동맥 고혈압이 생기고 좌심방의 확장소견을 볼 수 있고 우심부전 과 삼첨판 역류가 동반되기도 한다.
이면성 심초음파 소견을 자세히 보면 승모판 비후, 부동 성, 승모판 연결부 유착 등의 특징적인 소견 외에 승모판 전 엽이 확장기에 반구형(hockey stick 모양)으로 보이고 후엽이 전방이동을 하는 것을 관찰할 수 있다(Fig. 1). 이면성 심초 음파검사의 복장뼈주위 짧은축 단면도(parasternal short axis view)를 보면 승모판 면적이 작아지면서 물고기 입모양 (fish-mouth orifice)처럼 보이게 된다. 판막의 심한 석회화도 생길 수 있으며 승모판 협착증이 심해지면 좌심방과 우심실 이 커진 것을 관찰할 수 있다. 승모판 협착증의 M-방식 심초 음파도 소견은 특징적인데 승모판 전엽 및 후엽의 비후와 감소된 E-F slope, 승모판 후엽의 운동감소 및 전방이동 등이 관찰된다. 승모판 면적에 따라 중증도를 나누는데, 경증 승 모판 협착증은 승모판 면적이 1.6-2.0 cm2, 중등증은 1.1-1.5 cm2, 중증은 1.0 cm2 이하이다. 승모판 면적을 측정하는 방법
Figure 2. 좌심방에서 바라본 중증 승모판 협착증의 3 차원 심초음파 소견.
으로는 이면성 심초음파의 복장뼈주위 짧은축 단면도에서 승모판이 최대로 열렸을 때의 승모판 구멍 면적을 측정하는 방법과 Doppler 심초음파검사를 이용하는 방법이 있다. 경식 도 3차원 심초음파검사를 하면 보다 입체적인 영상을 제공 받을 수 있다(Fig. 2). 심초음파검사는 승모판 협착증의 진단 및 중증도 평가뿐만 아니라 치료에도 도움을 주는데 승모판 풍선 확장술 전에 시술에 적절한 환자의 선정이나 시술 후 에 승모판 역류증등의 합병증 평가에 도움을 준다. 경피적 풍선 확장술의 성공 가능성을 높이려면 심초음파 소견에서 경도의 판막비후와 유동성 판막의 소견을 보여야 하며 판막 의 석회화 혹은 판막하부의 협착이 없어야 하고 승모판 역 류의 정도가 적어야 한다.
승모판 역류증(Mitral Regurgitation)
승모판 역류증은 좌심실 수축기에 승모판이 정상적으로 닫히지 않아 좌심실에서 좌심방으로 혈류가 생기는 질환이 다. 승모판이 열리고 닫히는 과정에 관여하는 mitral annulus, leaflet, chordae tendinea, papillary muscle 중 한 부분이라도 비정상일 경우 승모판 역류가 생길 수 있다. 대표적인 원인 질환인 류마티스성 승모판 역류의 경우, 승모판이 두꺼워지 고 짧아지면서 석회화가 동반되기도 하고 전엽과 후엽 승모 판 양끝의 연결 부위가 서로 붙어 운동성이 저하되어 승모 판 역류가 생긴다. 감염성 심내막염에서는 판막에 천공이 생
승모판 역류가 생길 수 있는데, 허혈성 유두근의 기능부전은 posteromedial papillary muscle에서 더 많다. 승모판에 구조적 병변이 없어도 국소적 또는 전체적으로 좌심실 기능이 저하 되거나 좌심실 확장이 있을 때 tethering effect에 의해 승모판 역류를 일으킬 수 있다.
승모판 역류증의 임상적인 양상과 중증도는 역류하는 혈류의 양과 질환의 유병기간에 달려 있다. 역류되는 혈류의 양은 수축기에 좌심실과 좌심방의 압력차, 역류 구멍의 크기, 역류되는 시간에 의해 결정된다. 말초혈관 저항이 클 수록, 좌심실의 크기가 클수록, 좌심실 수축력이 감소할수록 좌심실과 좌심방 사이의 압력차는 커지고 역류 구멍의 크기 는 커지게 되어 승모판 역류가 더욱 심하게 된다. 승모판 역 류가 지속되면 좌심실과 좌심방이 늘어나고 mitral annulus가 늘어나면서 역류 구멍이 점점 커져 역류 정도가 심해진다.
승모판 역류가 있으면 확장기 좌심실 용적이 증가하며, 수축 기에는 대동맥과 좌심방으로 혈류가 흐르게 되어 좌심실의 수축기 저항은 감소하고 수축기 용적도 감소한다. 따라서 승 모판 역류증에서는 ejection fraction이 좌심실 기능을 평가하 는 바람직한 방법이 되지 못한다. 급성 승모판 역류에서는 좌심방의 탄성도가 낮거나 정상이므로 좌심방의 확장은 심 하지 않으나, 수축기에 좌심방의 압력이 급격히 올라가 좌심 방과 연결된 폐정맥의 압력도 증가하게 된다. 만성 승모판 역류에서는 좌심방이 점차적으로 늘어나게 되어 좌심방 압 력이 급격하게 높아지지 않게 된다.
심초음파검사는 이러한 승모판의 병변과 역류에 따른 좌 심방과 좌심실의 변화를 진단하고 승모판 역류의 정도를 정 량화하는데 중요한 역할을 하게 된다. 이면성 심초음파검사 와 M-방식 심초음파검사를 이용하여 구조적 평가를 하고 승 모판 역류의 원인을 알 수 있으며 좌심실과 좌심방의 크기 를 측정할 수 있다. 특히 3차원 심초음파검사는 승모판 역류
Figure 3. 승모판 역류증의 color Doppler 심초음파 소견. Figure 4. 승모판 탈출증(P2)의 경식도 심초음파 소견.
Figure 5. 수축기에 좌심방에서 바라본 승모판 탈출증 (P2)의 경식도 3차원 심초음파 소견.
의 원인평가나 수술치료에 큰 도움을 준다. 경식도 심초음파 검사는 승모판 leaflet, chordae tendinea 등의 세부구조를 정 확하게 평가할 수 있어서, 수술여부를 결정하거나 수술을 할 경우 승모판의 교환술이나 재건술 등 수술방법 선택에 결정 적 역할을 한다. Doppler 심초음파와 color Doppler 심초음파 검사를 이용하여 역류 혈류량과 역류 구멍의 크기 및 역류 방향을 평가할 수 있다(Fig. 3). 따라서 심초음파 검사는 승 모판 역류증의 진단 및 치료에 매우 유용하다.
승모판 탈출증(Mitral Valve Prolapse)
승모판 탈출증은 승모판의 한쪽 또는 양쪽 leaflet이 좌심 실 수축기에 좌심방으로 구부러져 들어가는 질환으로 정상 인에서도 발생빈도가 5-10%로 높은 흔한 판막 질환이다. 승 모판 탈출증은 대개 승모판 역류를 동반하며 역류의 정도와 승모판 탈출증의 원인에 따라 임상양상과 경과는 다양하다.
승모판 탈출증이 있으면 유두근에 스트레스를 주고 annulus 는 점진적으로 확장되어 판막역류가 진행하는 등 악순환을 일으킨다. 약해진 chordae tendinea에 가해지는 수축기 긴장 도가 균일하지 않아 chordae tendinea가 파열되면 갑자기 승 모판 역류가 심해질 수 있다. 승모판 역류량의 정도와 역류 가 지속된 기간에 따라 좌심방과 좌심실의 확장이 다양하게 나타나며 임상양상도 다양하다. 삼첨판과 폐동맥판 및 대동 맥판의 탈출증이 동반될 수 있으며, 승모판 탈출증에서 심방 중격 결손의 발생빈도가 높다.
심초음파검사가 승모판 탈출증의 진단에 매우 유용한데
대부분 판막이 두꺼워져 있으며 승모판과 chordae tendinea가 길어지고 mitral annulus가 늘어나 있다. 이면성 심초음파로 좌심실 수축기에 승모판의 leaflet이 mitral annulus보다 좌심방 쪽으로 이동했을 경우 승모판 탈출증으로 진단할 수 있다.
이러한 승모판의 움직임은 수축기 말기에만 보일 수도 있고, 수축기 전체에 걸쳐 일어날 수도 있다. 승모판 역류의 정도는 Doppler 심초음파와 color Doppler 심초음파를 이용하여 평가 할 수 있다. 경식도 심초음파검사나 3차원 심초음파검사는 탈출부위를 정확하게 진단하는데 도움을 준다(Fig. 4, 5).
대동맥판 협착증(Aortic Stenosis)
경흉부와 경식도 심초음파검사에서 판막의 비후와, 석회
Figure 6. 대동맥판 협착증의 경흉부 이면성 심초음파 소견: 석회화된 대동맥판의 제한된 운동.
Figure 7. 대동맥판 협착증의 경식도 이면성 심초음파 소견: 대동맥판의 제한된 운동.
Figure 8. 대동맥판 협착증에서 continuous wave Doppler 를 이용한 평균 압력차와 대동맥판구면적의 계산.
이용하여 혈류의 속도와 압력차를 구할 수 있다(Fig. 8). 조 직 도플러검사를 이용해 좌심실 기능에 대한 정량적 평가가
장기 개방 소견을 M-방식 심초음파검사에서 볼 수 있고 확 장기에 승모판 전엽이 떨리는 현상이 잘 관찰된다. 이면성
Figure 9. 대동맥판 협착증 환자에서 조직 도플러를 이용한 좌심실 기능평가: global longitudinal strain (GLS)과 strain rate.
Figure 10. 석회화된 대동맥판 협착증의 경식도 3차원 심초음파 소견.
Figure 11. 경식도 3차원 심초음파검사를 통한 prosthetic valve의 정확한 위치 선정.
심초음파검사를 이용하여 판막과 그 주변부의 구조적인 이 상을 쉽게 파악할 수 있다. 즉, 대동맥 판막륜의 확장이나, valve leaflet이 두꺼워지고 불완전하게 닫히는 것을 관찰할 수 있다. 또한 좌심실의 크기와 기능을 평가할 수 있다. Color Doppler 심초음파검사는 대동맥판 역류증의 진단에 가장 도 움이 된다(Fig. 13). Doppler 심초음파검사는 역류의 방향과 심한 정도를 평가하는데 중요하다(Fig. 14). 대동맥판 역류 용적은 승모판 폐쇄부전이 없는 경우에 좌심실 유출로를 통 과하는 수축기 혈류량에서 승모판의 확장기 혈류량을 빼서 구할 수 있다.
삼첨판 역류증(Tricuspid Regurgitation)
심초음파검사에서 삼첨판 역류는 정상인에서도 매우 흔 한 소견이고, 우심실 또는 삼첨판륜의 확장이 있을 때 기능 적으로 생길 수 있다. 병적으로 생기는 경우는 류마티스성 심질환, 삼첨판 탈출증, Ebstein 기형, carcinoid, 심내막염, 유두근 이상, 외상, 인공 심박동기 도자에 의해 생길 수 있 고, 선천적 판막의 기형에 의해 생길 수도 있다. M-방식과 이면성 심초음파검사를 통해 우심방, 우심실의 확장, 우심실 비대, 하대정맥과 간정맥의 확장 및 심박동에 따른 크기의
Figure 13. 대동맥판 역류증의 color Doppler 심초음파 소견.
Figure 12. 삽입된 Edwards SAPIEN stented prosthetic valve 의 이완기 3차원 심초음파 소견.
Figure 14. 대동맥판 역류증에서 Doppler 심초음파검사를 이용한 압력반감시간 측정.
Figure 15. 삼첨판 역류증의 color Doppler 심초음파 소견.
삼첨판 협착증은 단독으로 있는 경우는 매우 드물고, 류마 티성 심장병, 인공 심박동기 도자 주위의 섬유화, 우심방 종양, carcinoid, 인공판막의 혈전 생성, 판막의 종괴 등이 원인이 된다. 심초음파검사에서 삼첨판이 두꺼워져 있고, 제한된 운
동을 보이는데 삼첨판 협착증은 대부분 폐쇄부전을 동반한 다. E파의 최고속도, 평균 압력차 및 감속시간을 측정하고, 압력반감시간을 이용하여 판막면적을 구할 수 있다. 평균 압 력차가 7 mmHg 이상이거나 압력반감시간이 190 msec 이상 이면 심한 삼첨판 협착증을 시사한다.
폐동맥판 협착증(Pulmonary Stenosis)
폐동맥판 협착증은 선천적인 이상으로 단독으로 있거나 다른 이상과 동반하여 있는 경우가 대부분이다. 드물게 carcinoid, vegetation, 종양 때문에 폐동맥의 협착이 생길 수 있다. 경흉부 또는 경식도 심초음파검사에서 형태적인 이상 은 쉽게 파악할 수 있고 도플러 심초음파검사로 최고 속도 와, 압력차에 대한 정보를 얻을 수 있다.
