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수 있는가?
Can the PDE5 Inhibitor Replace Intracavernosal Injection as a Method for Inducing a Penile Erection during the Evaluation of Erectile Dysfunction Using Penile Duplex Ultrasonography?
In Wook Ryu, Hana Yoon, Bong Suk Shim, Young Yo Park, Woo Sik Chung
From the Department of the Urology, Ewha Womans University School of Medi- cine, Seoul, Korea
Purpose: To clarify whether vardenafil can be used as a substitute for intracavernosal injection as a method of induction of penile erection, we compared the outcome of penile duplex Doppler ultrasonography using both methods in the same patient with erectile dysfunction.
Materials and Methods: A total of 23 patients underwent penile duplex ultrasonography twice with a one week interval between procedures.
Twelve were randomly selected for intracavernosal injection first with prostaglandin E1 (PGE1) 20μg and the remaining 11 were initially treated with oral vardenafil 20mg 1 hour before the Doppler study and in addition had visual sexual stimulation using a head-mounted display during the study. The peak systolic velocity (PSV), end diastolic velocity (EDV) and the degree of maximum erectile response were measured and compared between the two groups.
Results: Measurements from the PGE1 treatment were not significantly different from those with the vardenafil treatment. The percentage of compatibility between the two methods with regard to hemodynamic diagnosis and pharmaceutical erectile response was as high as 83% (19 of 23) and 91% (21 of 23), respectively. Both methods were tolerable and safe without severe complications. However, in 4 patients where the diagnosis was uncertain, the injection method provided a more accurate interpretation of the penile vascular status with duplex ultrasonography.
Conclusions: These results suggest that oral vardenafil can be used as an initial method for inducing penile erection when assessing erectile dys- function with penile duplex Doppler ultrasonography in selected patients with erectile dysfunction. (Korean J Urol 2008;49:641-646)
Key Words: Erectile dysfunction, Phosphodiesterase inhibitors, Ultrasono- graphy, Doppler
대한비뇨기과학회지 제 49 권 제 7 호 2008
이화여자대학교 의학전문대학원 비뇨기과학교실
류인욱ㆍ윤하나ㆍ심봉석 박영요ㆍ정우식
접수일자：2008년 4월 4일 채택일자：2008년 6월 12일
교신저자: 정우식
이화의대 목동병원 비뇨기과 서울시 양천구 목동 911-1
158-710
TEL: 02-2650-5157 FAX: 02-2654-3682 E-mail: woochung@
ewha.ac.kr
서 론
발기부전은 질 내 삽입이 가능한 발기를 얻거나 유지하 기가 어려운 경우를 일컫는 질환으로,1 기질성 원인이 80-90%를 차지하고 있는 바, 그 중에서도 혈관성 발기부전
이 가장 흔한 원인으로 알려져 있으며2 이는 해면체로 유입 되는 동맥의 혈류가 감소하거나 정맥폐쇄기능의 장애로 인 해 해면체라는 공간 내에 혈액이 충만하지 못함으로 발생 하게 된다.3 음경의 혈류 역동학과 발기의 기전에 대한 이해 가 높아지면서 발기부전의 진단방법에 많은 발전이 이루어 져 왔고,4 다양한 진단방법 중에 음경복합도플러 초음파는
Table 1. Characteristics of patients (n=23)
Values (range) or Characteristics
No. of patients (%)
Mean age (years) 45.3 (28-62)
ED periods (months) 23.4 (3-72)
Risk factors
Diabetics 5 (21.7%)
Hypertension 5 (21.7%)
Hyperlipidemia 2 (8.6%)
CHD 2 (8.6%)
ED: erectile dysfunction, CHD: coronary heart disease 혈관성발기부전을 비교적 정확하게 평가할 수 있는 검사방
법으로 인정받고 있다.5,6 발기부전의 진단에 있어 대부분의 진단방법이 그러하듯이 발기를 유발하는 과정이 필요한데, 현재까지 주로 혈관확장제를 이용한 해면체 내 주사방법을 이용해왔다. 그러나 이 방법의 단점으로 주사라는 침습적 인 점 외에도, 주사 시 동통, 주사부위의 반상출혈 등의 경 미한 합병증은 물론, 음경지속발기증이나 해면체 섬유화 등의 치명적인 합병증을 일으킬 수 있다.7 한편 1998년 경구 용 발기부전 치료제로 sildenafil이 처음 소개된 후 현재 여 러 가지 다양한 제 5형 phosphodiesterase (PDE5) 억제제가 발기부전의 1차 치료에 널리 이용되고 있다.8,9 이에 저자들 은 발기를 유도하는 방법으로 비교적 작용시간이 빠른 것 으로 알려진 vardenafil을 이용하여,10,11 이를 복용한 후 시청 각 성적 자극 하에서 시행한 음경복합초음파 검사법의 유 용성을 기존의 음경해면체 내 주사법을 이용한 결과와 비 교하여 알아보고자 하였다.
대상 및 방법
최근 6개월간 발기부전을 주소로 본원 외래를 방문한 환 자 중 신경인성 및 내분비성 원인이 아닌 발기부전 환자 23명을 대상으로 하였다. 대상자들은 모두 병력채취, 신체 및 신경학적 검사를 시행하였고 검사 시행 전 환자에게 검 사의 내용을 설명하고 동의를 구하였다. 대상 환자에 대한 음경복합초음파 검사는 1주일 간격으로 2차례 시행하였는 데, 한 번은 음경해면체 내 주사제를 이용하였고, 다른 한 번은 PDE5 억제제 복용약을 이용하였다. 시행 순서는 무작 위로 12명에서는 주사약을 먼저, 11명에서는 복용약을 먼 저 사용하였다. 음경해면체 내 주사제로는 alprostadil (Caver- jectⓇ, Pfizer, Bruxelles, Belgium) 20μg을 이용하였고 경구용 발기부전 치료제는 vardenafil (LevitraⓇ, Bayer AG, Leverku- sen, Germany) 20mg을 이용하였다.
음경복합초음파검사는 B&K-medical사의 컬러도플러초 음파 7.5MHz 탐침자를 이용하여 환자가 약물에 의해 음경 발기가 유도된 상태에서 초음파 탐침자를 음경의 배부에 위치시키고 음경해면체 동맥의 혈류를 측정하였다. 탐침자 의 도플러 입사각도는 60도 미만을 유지한 상태에서 최고 수축기 유속 (peak systolic velocity; PSV)과 확장말기 유속 (end diastolic velocity; EDV)을 최대발기가 유도될 때까지 20-60분에 걸쳐 3-4차례 측정하였고, 아울러 최대 약물발기 반응의 정도도 함께 측정하였다. 대상 환자들은 조용하고 어두운 방에서 안정된 상태를 유지하며 검사를 시행 받았 고, 복용약을 이용하는 경우에는 검사 1시간 전에 복용하고 검사 시에는 안경형태의 모니터를 착용하고 성적흥분을 야
기할 수 있는 시청각 성자극 동영상을 최소 10분 이상 시청 하게 하였으며 주사제를 사용한 경우에는 시청각 자극 없 이 시행하였다. 음경해면체 동맥의 PSV가 30cm/sec 이상이 면서 EDV가 5cm/sec 미만이면 정상, EDV값에 상관없이 PSV가 30cm/sec 이하인 경우는 동맥부전 (arterial insuffi- ciency; AI)으로, PSV가 30cm/sec 이상이면서 EDV가 5cm/
sec 이상인 경우에는 정맥폐쇄기능부전 (venous incompe- tency; VI)으로 분류하였다.
약물발기의 반응은 반응의 정도를 4단계로 나누어 전혀 발기가 되지 않거나 음경팽대만 있는 경우를 1, 팽대와 함 께 음경강직이 있으나 삽입에 충분치 못한 경우를 2, 삽입 에 충분한 정도의 음경강직이 있으나 완전하지 않은 경우 를 3, 팽대와 강직도가 완전한 경우를 4로 하여 초음파검사 를 시행하는 동안 보여준 가장 높은 발기반응의 정도를 택 하였다.
통계학적 검증 방법으로 음경해면체 내 주사법과 varde- nafil 복용법의 결과차이를 SPSS (Ver.12, SPSS Inc.)를 이용 하여 Student's t-test (paired)를 시행하였으며 p값이 0.05 미 만인 경우를 유의한 것으로 판단하였다.
결 과
연구에 포함된 환자들의 특성을 살펴보면 평균연령은 45.3세 (28-62)이었고, 발기부전의 평균 유병기간은 23.4개 월 (3-72)이었다. 동반질환으로는 당뇨와 고혈압을 앓고 있 는 경우가 각각 5례 (21.7%), 고지혈증과 기타 심장혈관질 환이 각각 2례였다 (Table 1).
음경복합초음파를 통한 각 환자의 혈류역동학적 지표와 진단을 발기를 유도한 방법에 따라 비교해 본 결과는 Table 2와 같다. 방법에 따른 PSV 및 EDV의 차이 검정에 있어서 는 통계적으로 의미 있는 변화를 발견할 수 없었으나 (p＞
0.05) 발기부전의 혈류역동학적 진단은 alprostadil을 이용한
Table 2. Comparison of PSV, EDV, erection grade and diagnosis between the group with intracavernosal injection and oral vardenafil with sexual stimulation
PSV* (cm/sec) EDV* (cm/sec) Erection grade Diagnosis
No. 1st
study
ICI Vardenafil ICI Vardenafil ICI Vardenafil ICI Vardenafil
1 I 42.5 38.6 9.0 6.7 2 2 VI VI
2 O 33.6 15.3 4.3 2.1 3 2 N AI
3 I 34.9 31.1 7.2 6.9 2 2 VI VI
4 O 28.6 27.3 4.7 5.2 2 2 AI AI
5 I 38.7 34.8 5.6 5.2 2 2 VI VI
6 O 26.3 24.1 2.8 3.0 2 1 AI AI
7 I 24.6 27.7 2.4 3.5 1 1 AI AI
8 O 36.5 27.7 5.2 6.3 2 1 VI AI
9 I 42.1 36.5 8.0 7.2 2 2 VI VI
10 O 56.1 63.6 7.2 6.2 2 2 VI VI
11 I 41.6 22.3 3.7 4.6 3 1 N AI
12 O 36.8 33.9 2.3 1.0 4 3 N N
13 I 27.3 22.6 2.3 2.8 2 2 AI AI
14 O 31.5 27.6 1.3 1.8 3 3 N AI
15 I 51.2 56.2 8.5 6.6 2 2 VI VI
16 O 14.3 19.6 4.6 4.5 1 1 AI AI
17 I 17.4 19.1 4.6 4.5 1 1 AI AI
18 O 31.1 34.0 1.8 0.0 3 4 N N
19 I 16.2 20.0 4.5 3.9 2 2 AI AI
20 O 27.2 25.3 3.2 3.9 2 2 AI AI
21 I 17.0 14.7 3.0 3.8 2 2 AI AI
22 O 19.7 23.0 4.5 4.2 1 1 AI AI
23 I 43.9 41.8 0.0 0.0 4 4 N N
PSV: peak systolic velocity, EDV: end-diastolic velocity, ICI: intracavernosal injection of PGE1, I: injection, O: oral administration, AI:
arterial insufficiency, VI: venous incompetency, N: non-vasculogenic, *: p＞0.05 Student's t-test (paired)
Table 3. Distribution of diagnosis and grade of pharmacological erection between the group with intracavernosal injection and the oral vardenafil with sexual stimulation group
Vardenafil Intracavernosal
with sexual injection (%)
stimulation (%) Diagnoses
Arterial insufficiency 10 (43.5) 14 (60.9) Venous incompetency 7 (30.4) 6 (26.1)
Non-vasculogenic 6 (26.1) 3 (13.0)
Erection response
Abnormal (Grade 1, 2) 17 (73.9) 19 (82.6) Normal (Grade 3, 4) 6 (26.1) 4 (17.4) 음경해면체 내 주사군에서 정상 6명, 동맥부전 10명, 정맥
폐쇄기능부전 7명으로 나타났고 vardenafil 20mg을 복용한 군에서는 정상 3명, 동맥부전 14명, 정맥폐쇄기능부전 6명 으로 나타나 4명의 환자에서 (환자 2, 8, 11, 14) 진단의 차이 를 보였다.
발기반응의 정도에 있어서는 6명이 차이를 보인 바, 5명 은 주사제에, 1명은 복용약에 더 높은 발기반응을 보였다.
그러나 삽입이 가능한 경우 (정도 3, 4)와 그렇지 못한 경우 (정도 1, 2)로 나누어 비교하면 주사제에 삽입이 가능한 정 도 3을 보인 두 명에서 (환자 2, 11) vardenafil 복용 시 비정 상 반응인 정도 2와 정도 1로 관찰되어 극히 일부인 2명에 서만 차이를 보였다 (Table 2, 3).
두 방법 간의 혈류역동학적 진단의 분포에 있어 차이를 보면, 주사군의 경우 정상혈류를 보인 경우가 복용약군에 비해 2배 많았으며 (각각 6명, 3명), 동맥부전은 복용약군에 서, 정맥폐쇄기능부전은 주사군에서 더 많이 발견되었다 (Table 3). 치료방침결정에 도움이 되는 발기반응의 정도는
주사군에서 복용약군보다 정상반응의 정도가 많았다 (각각 6명, 4명). 혈류역동학적 진단과 발기반응에 있어 각각 19명 과 21명에서 일치하여 두 방법 간의 일치도는 83% 및 91%
로 비교적 높았다.
Table 4. Complications occurred according to methods Complications No. of patients (%) Intracavernosal injection
Penile pain 6 (26.1)
Ecchymosis 2 (8.7)
Vardenafil with sexual stimulation
Headache 4 (17.3)
Nasal congestion 2 (8.7)
Facial flushing 1 (4.3)
검사 시 나타난 부작용으로는 음경해면체 내 주사법을 시행한 경우 주사 시 음경통증 6례 (26.1%), 반상출혈이 2례 (8.7%)에서 나타났고, vardenafil 복용군에서는 두통 4례 (17.3%), 코 막힘 2례 (8.7%), 안면홍조 1례 (4.3%)가 있었다 (Table 4). 그러나 음경해면체 내 주사제와 경구용 발기부전 치료제 사용 시 검사를 중단할 만큼 심각한 부작용은 없었 다.
고 찰
발기부전의 원인 중 음경의 혈류역동학적 기전의 이상에 의해 발생하는 혈관인성 발기 부전이 가장 흔히 발견되며,2 이는 음경복합초음파를 이용하여 비침습적으로 비교적 포 괄적으로 평가할 수 있으므로 음경의 동맥부전 및 정맥폐 쇄기능부전을 진단하기 위한 검사방법으로 이용되고 있 다.12 음경복합초음파는 음경 해면체동맥의 유속 (flow velo- city), 직경, 가속시간 (acceleration time) 등 여러 가지 변수를 측정할 수 있으나 이중 PSV와 EDV가 혈관성 발기부전을 진단하는 데 유용한 지표로 이용되고 있다.13,14 PSV와 EDV 를 측정하기 위해서는 발기유발이 필요하며 이를 위해 음 경해면체에 주사하는 약물로 papaverine, phentolamine 그리 고 prostaglandin E1 (PGE1)의 단독 또는 병합 약제가 사용되 어 왔다.15 그러나 이 약물들을 이용한 음경해면체 내 주사 법은 음경지속발기증 등의 합병증이 많게는 9.5%까지 보고 되었고16 초기 합병증으로 음경 통증, 반상 출혈 등이 생길 수 있으며 지속적 사용 시 해면체 섬유화가 생길 수 있다.17 또한 음경해면체 내 주사법은 주사에 대한 두려움과 주사 시 통증으로 인해 환자에게 불안감을 주는데 이로 인한 교 감신경의 자극으로 발기를 억제하여 동맥부전의 진단에 위 양성률을 높일 수 있다.7 따라서 검사의 민감도를 높이기 위한 방법으로 음경복합초음파를 시행하는 동안 교감신경 의 자극을 최소화하기 위해 시청각 자료를 통한 자극, 혹은 직접 성기를 자극하거나 발기유발제의 반복 주사를 통하여 정확한 진단을 얻으려는 노력을 해왔다.12 음경해면체 내 주
사법과 달리 경구용 발기부전 치료제인 vardenafil에 의한 음경의 발기기전은 성적 자극에 의해 산화질소 (nitric oxide;
NO)가 혈관내피세포에서 생성되어 유리 되면 NO가 guany- late cyclase를 활성화 하여 cGMP를 생성시키고 이 cGMP는 평활근 세포 내 칼슘농도를 감소시키며 PDE5에 의해 GMP 로 분해되어 비활성화 된다. 이때 vardenafil은 PDE5를 선택 적으로 억제하여 cGMP가 분해되는 것을 억제함으로써 발 기의 강도 및 시간을 유지시키는 작용을 한다. 따라서 var- denafil에 의한 발기유도에는 성적흥분에 의한 NO와 cGMP 가 먼저 생성되어야한다.10,11,18 본 연구에서는 평소 시행해 왔던 방법을 적용했을 때를 기준으로 두 방법 간의 차이를 보기 위하여 약물주사 시에는 따로 시청각 자극을 사용하 지 않고 최대용량의 주사를 준 후 최대발기를 얻을 때까지 충분히 기다리며 측정하였고, 약물복용 시에는 vardenafil 투약 60분 후 시청각 성적 자극에 10분간 노출한 후 검사를 시작하였으며 검사 중에도 시청각적 자극을 유지하여 발기 반응의 유도는 물론 환자의 심리적 부담을 줄이려는 노력 을 하였다. 또한 일반적으로 검사에 처음으로 노출 시 심리 적 부담이 클 수 있고, 두 번째 노출 시 부담이 감소하는 경향이 있으므로 이런 검사 순서에 따른 결과의 차이를 보 정하기 위하여 교대로 서로 다른 검사를 첫 검사로 시행하 였다.
본 연구의 결과 음경복합초음파검사에서 음경 해면체 내 주사법과 경구용 약물 복용을 비교하였을 때 혈관인성 발 기부전을 진단하는 척도인 PSV와 EDV의 전반적인 비교에 서 통계학적으로 유의한 차이를 나타내지 않았다. 최근에 혈관인성 발기부전 환자를 대상으로 sildenafil을 이용하여 주사제와 비교한 연구에서도 PSV, EDV, RI 등의 혈류 지표 들에 있어 두 방법 간에 통계적인 의미가 없다고 보고하였 고,19 주사제로는 3중복합제를 이용하였지만 복용제는 본 연구와 같이 vardenafil을 이용한 경우에도 두 군 간에 75%
이상에서 동일한 소견을 보였다.20 그러나 본 연구에서는 혈 류역동학적 진단에 차이를 보인 경우가 4례 있었다. 이중 3명은 음경해면체 내 주사 시 정상혈류를 보인 반면, var- denafil 복용 시 동맥부전으로 진단되었는데, 환자 2의 경우 는 복용약에 의한 검사를 먼저 시행했던 환자로 첫 번째 검사에서 낮은 PSV 수치를 보이다가 주사제를 이용한 2차 검사에서 정상소견을 보인 점으로 미루어 초기검사 시 심 리적 부담에 의한 발기억제가 일어나 발생한 위음성 소견 으로 추정되고, 환자 11의 경우는 첫 번째로 주사제를 이용 한 경우 정상반응을 보이다가 복용약에는 미약한 발기반응 을 보인 경우로 주사제를 사용하지 않으면 정확한 검사가 이루어지지 않을 정도의 중증의 발기부전 환자이거나 오히 려 시청각 자극으로 인한 심리적 부담으로 인해 반응이 억
제된 정상 환자로 추정된다. 또한 사용된 약물의 작용 특성 상 복용약인 PDE5 억제제는 cGMP 경로에만 작용하는 반 면 PGE1은 cAMP 경로에 작용하므로 병인에 있어 세부적 인 차이에 의해서도 반응의 결과가 달리 나타날 수 있겠다.
이외에도 검사실에서의 시청각 성적 자극에 일부 거부감 혹은 수치심을 느꼈을 경우 혹은 PDE5 억제제가 성적자극 에 의해 발기반응을 일으키기 때문에 비디오를 통한 시청 각 성적 자극의 종류나 강도가 검사결과에 영향을 주었을 경우를 생각해 볼 수 있겠다. 나머지 진단이 불일치한 환자 8과 14는 진단 기준에 있어 경계점에 위치한 이유로 차이가 났던 환자로 실제 발기반응에 있어서는 차이를 보이지 않 아 특별한 의미를 갖기에는 부족하다.
약물에 의한 발기반응의 정도에 있어서도 전반적으로 주 사제에 높은 반응을 보인 것은 일반적으로 알려진 바대로 주사제가 복용약에 비해 발기개선의 정도가 높다는 것을 반영한다.21,22 그러나 실제 치료방침에 도움이 되는 삽입 가 능 유무에 따른 차이는 2명에서만 나타나므로 진단적 가치 에 있어서는 복용약이 크게 떨어지지 않으며, 더 나아가서 최근에는 일차치료방법으로 주사제보다는 당연히 복용약 이 우선하므로 복용약에 대한 반응정도를 직접 평가할 수 있다는 장점을 가질 수 있겠다. 그러나 음경 해면체 내 약물 주사는 초기 용량에 의해 충분한 발기가 이루어지지 않을 경우 추가로 2차 주사 후 즉시 검사가 가능하지만 vardenafil 등의 경구용 발기부전 치료제는 복용 후 발기를 유발하기 까지의 시간이 걸리며 전신적 부작용 때문에 최대용량에 효과가 없는 경우 용량 증량에 제한이 따르는 단점이 있다.
합병증이나 부작용에 있어서는 역시 주사제의 경우 음경 동통과 반상출혈이 문제가 되었고, 복용약의 경우 두통, 홍 조 및 코 막힘 정도가 나타났으나 빈도에 있어 기존 보고와 큰 차이가 없었다.23-25
결 론
경구용 발기부전 치료제인 vardenafil의 복용 후 시청각 성적 자극에 의한 음경복합초음파 검사는 주사제를 이용한 검사와 비교하여 혈류역동학적 진단이나 혈류지표의 측정 값에 있어 통계적으로 의미 있는 차이를 발견할 수 없었다.
그러나 심리적 부담이 있거나 증세가 심한 일부환자에서는 복용약보다 주사제가 환자의 혈류상태를 보다 정확히 평가 하는 데에 도움이 되었다. 따라서 사전에 PDE5 억제제에 반응이 없었던 환자이거나, 발기부전의 증세가 심한 경우 등의 환자에서는 기존의 주사제를 이용하여 시행되어야 하 겠으나, 주사제에 두려움이 있거나 약물치료 경험이 없는 환자의 경우 주사제 이용에 따른 합병증을 피할 수 있는
덜 침습적인 검사방법으로서의 사용을 고려해 볼 수 있을 것이라 생각한다.
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