관절 전치환술 후 발생된 심부정맥 혈전증에서 다중검출기 컴퓨터단층촬영술의 진단적 유용성
이용재․김명구․조규정․김형기․조중모․전용선*․김정호*
인하대학교 의과대학 정형외과학교실, 방사선과학교실*
목 적: 인공관절술 후 심부 정맥 혈전증에 대한 진단의 정확도 및 검사의 유용성을 높이기 위한 방법으로 다중검출기 컴퓨터단층촬영술(MDCT)과 색도플러를 이용한 진단의 유용성을 알아보고자 한다.
대상 및 방법: 2004년 4월부터 2004년 8월까지 고관절 전치환술 32예(32명)와 슬관절 전치환술 39예(31명)로, 총 71예 (63명)를 대상으로 하였으며, 전 예에서 술전 및 술후에 색도플러 초음파 검사 및 다중검출기 컴퓨터단층촬영술을 동시 에 시행하였다. 심부 정맥 혈전증에 대한 예방적 약제의 투여는 시행하지 않았으며, 심부 정맥 혈전증이나 폐색전증 및 항응고제 치료를 받은 과거력을 가진 환자는 제외하였다.
결 과: 심부 정맥 혈전증은 다중검출기 컴퓨터단층촬영술상 총 33예(46.5%), 색도플러 초음파 검사상 총 15예(21.1%)에 서 발견되었다. 다중검출기 컴퓨터단층촬영술상 발견된 총 33예 중에서 하퇴정맥에서 24예가 발생하였고, 그 중에서 4예만이 색도플러초음파 검사상 양성을 나타냈으며, 나머지 20예는 음성을 나타냈다. 색도플러 초음파 검사상 발견된 총 15예 중에서 13예는 다중검출기 컴퓨터단층촬영술에서 양성을 나타냈으며, 2예만이 음성을 나타냈다.
결 론: 관절 전치환술을 시행받은 환자들의 심부 정맥 혈전증에 대한 선별 검사 방법으로 다중검출기 컴퓨터단층촬영술 을 통한 진단은 진단의 객관성 및 효율성 그리고 정확도에 있어 보다 유용한 방법이라 생각된다.
색인 단어: 심부 정맥 혈전증, 다중검출기 컴퓨터단층촬영술, 색도플러 초음파 검사
The Diagnostic Availability of Multidetector-Row Computed Tomography (MDCT) in Deep Vein Thrombosis
Developed after Joint Arthroplasty
Yoeng-gai Lee, M.D., Myung-ku Kim, M.D., Kyu-Jung Cho, M.D., Hyoung-gi Kim, M.D., Joong-Mo Cho, M.D., Yong-sun Jeon, M.D.*, and Jeong-ho Kim, M.D.*
Departments of Orthopedic Surgery and Radiology*, Inha University College of Medicine, Incheon, Korea P u rp o s e : To evaluate the accuracy and availability of Multidetector-Row Computed Tomography (MDCT) and Color Doppler Sonography as a m ethod for m aking an early diagnosis of DVT after joint arthroplasty.
M a te ria ls a n d M e th o d s : A total of 71 cases (63 patients) were selected. 32 cases (32 patients) underwent a THRA and 39 cases (31 patients) underwent a TKRA between April 2004 to August 2004.
All cases underw ent both Color Doppler Sonography and M DCT, before and after surgery. No prophylactic m edications for DVT were given. Patients who previously had DVT or pulm onary em bol- ism or a m edication history of anticoagulation therapy w ere excluded.
R e s u lts : DVT was found by MDCT in 33 cases (46.5%) and by Color Doppler Sonography in 15 cases (21.1% ). In the 33 cases of DVT diagnosed by M DCT, 24 cases developed in the calf vein, am ong them , only 4 cases were positive and rem aining 20 w ere negative in Color Doppler Sono-
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통신저자：김 명 구
인천광역시 중구 신흥동 3가 7-206 인하대학교 의과대학 정형외과학교실
TEL: 032-890-3662․FAX: 032-890-3099 E-mail: [email protected]
*본 논문은 인하대학교의 지원에 의하여 연구되었음.
Address reprint requests to Myung-ku Kim, M.D.
Department of Orthopedic Surgery, Inha University Hospital 7-206, 3-ga, Shinheung-dong, Jung-gu, Incheon 400-103, Korea
Tel: +82.32-890-3662, Fax: +82.32-890-3099 E-mail: [email protected]
관절 전치환술 후 발생하는 여러 합병증 중 심부정맥 혈전증은 폐색전증을 유발하여 술 후 조기 사망을 야기할 수 있는 합병증으로 조기진단 및 치료가 매우 중요하며 이에 대한 검사의 정확도가 요구된다.
심부정맥 혈전증에 대한 적절한 예방적 치료를 시행하 지 않은 환자에서 관절 전치환술 후에 발생하는 심부 정 맥 혈전증의 발생 빈도는 35-65% 정도로 보고되고 있으 며12), 한국인에서는 고관절 전치환술의 경우에는 10- 20%, 슬관절 전치환술의 경우에는 25-35%로 상대적으 로 비교적 낮게 보고되고 있다11,17).
현재 심부정맥 혈전증의 진단방법으로는 침습적인 방 법인 정맥조영술이 가장 정확한 진단방법으로 인식되어 왔으나, 동통유발, 침습적 특성, 조영제 자체에 의한 과 민반응 등의 여러 문제점으로1,10,15) 인해 최근에는 비침 습적 검사방법인 초음파 검사가 기술의 발달과 선별력의 향상으로 술 전, 후 조기 진단방법으로 널리 쓰이고 있다.
그러나, 색도플러 초음파 검사의 경우에도 초음파 자 체의 기본적인 진단영역의 한계는 벗어날 수 없어 혈전의 크기, 혈전의 위치, 검사자의 숙련도에 따른 진단율의 오 차에 따른 객관성의 결여 등이 단점으로 보고되고 있다.
1990년대 초 나선형 컴퓨터 단층 촬영기(Spiral CT)가 개발되어 일정 간격과 임의 방향으로 영상을 재구성할 수 있고 3차원 재구성도 가능하게 되었으며, 최근에는 고해 상도, 단축된 검사 시간, 3차원 영상의 재건 및 개선된 시간 해상능의 16 channel 다중검출기 컴퓨터단층촬영 술(multidetector-row computed tomography)이 보 급되면서 기존의 CT에 비해 많은 영역에서 진단적 가치 를 높이고 있다. 이에 관절 전치환술 후 심부 정맥 혈전증 에 대한 진단의 정확도 및 검사의 유용성을 높이기 위한 방법으로 다중검출기 컴퓨터단층촬영술(MDCT)을 이용 하여 그 유용성을 알아보고자 한다.
대상 및 방법
1. 연구 대상
2004년 4월부터 2004년 8월까지 관절 전치환술을 시 행받은 63명의 환자 중 고관절 전치환술의 32예(32명), 슬관절 전치환술의 39예(31명)로 총 71예(63명)를 대상 으로 하였다. 슬관절 전치환술의 경우 양측을 동시에 시 행한 경우가 8예였다. 남자가 41명, 여자가 22명이었으 며, 평균 연령은 63.1세로 평균 남자가 62.4세, 여자가 63.6세로 남녀 간의 큰 차이는 없었다. 모든 환자에서 수 술 전 및 수술 후에 심부정맥 혈전증에 대한 예방적 약제 의 투여는 시행하지 않았으며, 과거력상 심부정맥 혈전증 이나 폐색전증의 기왕력이 있거나 항응고제 치료를 받은 과거력을 가진 환자는 본 논문에서 제외하였다. 수술을 시행한 원인질환으로는 고관절은 골관절염이 5예, 대퇴 골두 무혈성 괴사가 21예, 외상성 관절염이 3예, 고관절 감염 휴유증이 3예 순으로 대퇴골두 무혈성 괴사가 가장 많았고, 슬관절은 퇴행성 관절염이 35예, 류마토이드 관 절염이 4예로 퇴행성 관절염이 많았다.
2. 검사기기
색도플러 초음파검사는 Spectra-VSTⓇ (Diasonic, USA)에 의해 이루어졌으며, 다중검출기 컴퓨터단층촬영 술은 MDCT (16 detector type, SOMATOM Sensation 16Ⓡ, Siemens, Germany)에 의해 이루어졌으며 syngo CT software program을 통해 혈관영상을 재건하였다.
3. 검사방법 및 판독
모든 예에서 수술 전 14일 이내, 수술 후 7-14일 사이 에 색도플러 초음파 검사 및 다중검출기 컴퓨터단층촬영 술을 동시에 시행하였으며, 색도플러 초음파 검사는 다중 검출기 컴퓨터단층촬영술 촬영 후 1일 이내에 시행하였 고, 방사선과 전문의가 MDCT로부터 산출된 영상을 보기 전, 후 각각 1회씩 따로 시행하여 색도플러 초음파검사에 graphy. In the 15 cases of DVT diagnosed by Color Doppler Sonography, 13 cases were positive and only 2 cases were negative in M DCT.
C o n c lu s io n : MDCT is effective in diagnosing DVT after joint arthroplasty in terms of the objectivity, efficacy and accuracy.
Key Words: Deep vein thrombosis (DVT), Multidetector-row computed tomography (MDCT), Color Doppler sonography
의한 심부정맥 혈전증의 발견율이 다중검출기 컴퓨터단 층촬영술의 결과의 인식 후 어떤 영향을 미치는지에 대해 조사하였다.
색도플러 초음파 검사의 경우 검사자에 의한 오차를 최 소화하기 위해 본 병원의 일인의 방사선과 전문의에 의해 시행되었고, 술측 하지의 대퇴부, 슬와부 및 하퇴정맥에 서 시행하였으며 정맥 혈류의 도플러 신호의 특징인 단방 향성과 호흡에 따른 도플러 신호의 변화를 확인하여 동맥 과 구분한 후, 대퇴 정맥의 검사는 앙와위에서, 슬와 정맥 과 하퇴 정맥의 검사는 복와위에서 시행하였으며, 각 정 맥에서 호흡에 따른 정상적인 신호의 변화 유무를 관찰하 였다. 정맥 내에 혈전을 직접 관찰하거나 호흡에 따른 정 상적인 신호의 변화가 없는 경우 심부정맥 혈전증으로 진 단하였다.
다중검출기 컴퓨터단층촬영술의 경우, 총 140 ml의 비이온성 조영제(Iohexol 350 mg/ml, OmnipaqueTM, NYCOMED, Cork, Ireland)를 자동주입기(Liebel-Flar- sheim, Ohio, USA)를 이용하여 4 ml/sec로 전주정맥 (antecubital vein)에 주입하며, 2 mm의 절편두께와 1：1 pitch, 1.5 mm 재구성 간격으로 횡경막 상연에서 하지의 발끝까지 각각 동맥기와 정맥기의 컴퓨터촬영을 하였다. 동맥기는 volus tracking 방법으로 조영제 주입 후 12-15초 후에 영상을 얻었고, 정맥기는 조영제 주입 후 180초 후에 영상을 얻었다. 각각 얻은 동맥기와 정맥 기의 영상을 syngo CT software program을 이용해서 3차원 재구성을 하였다. 다중검출기 컴퓨터단층촬영술에 의한 심부정맥 혈전증은 1명의 방사선과 의사에 의해서
판독되었다. 심부정맥 혈전증은 최소한 2개의 연속적인 횡단 영상에서 정맥 내에 부분 혹은 완전한 충만결손이 있을 때로 진단하였다.
결 과
수술 전 심부정맥 혈전증이 있었던 경우는 한 예도 없 었으며, 수술 후에는 색도플러 초음파 검사상 총 71예 중 15예(21.1%), 다중검출기 컴퓨터단층촬영술상 33예(46.5%) 에서 발견되었다. 두 검사에서 모두 양성으로 나온 예는 13예, 색도플러 초음파 검사에서만 양성으로 나온 예는 2예, 다중검출기 단층촬영술에서만 양성으로 나온 예는 20예였으며, 총 35예(49.3%)에서 색도플러 초음파 검사 또는 다중검출기 컴퓨터단층촬영술상 심부정맥 혈전증 이 발견되었다(Table 1, Fig. 1, 2). 다중검출기 컴퓨터 단층촬영술에서만 양성으로 나온 20예에 대해서 다시 색 도플러 초음파 검사를 통해 확인한 결과, 2예에서 심부정 맥 혈전증의 의심되는 소견이 있었지만 뚜렷하지가 않았 으며, 나머지 18예에서는 역시 음성으로 나타났다. 색도 플러 초음파 검사에서만 나온 2예는 모두 슬관절 전치환 술 후 슬와부에 발생한 예로서 다시 영상을 확인하였으나 역시 발견할 수 없었다.
발생 위치에 대해서는 색도플러 초음파 검사상 대퇴 정맥에서 5예, 슬와부 정맥에서 6예, 하퇴 정맥에서 4예 가 발생하였고, 다중검출기 컴퓨터단층촬영술상 대퇴정
Table 1. Comparison of the diagnostic efficacy with MDCT and color Doppler sonography in detecting DVT
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ USG negative USG positive ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
MDCT negative 0 2
MDCT positive 20 13
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ USG, color Doppler sonography; MDCT, multidetector-row com- puted tomography.
Fig. 1. A 68 year old man who underwent TKRA on his right knee, was diagnosed with deep venous thrombosis at only the popliteal area (A) by color Doppler sonography. The figure demon- strates no collapse of the popliteal vein when compressed by a probe due to the thrombus (arrows, A) and a normal appearance of the calf vein (B).
맥에서 5예, 슬와부 정맥에서 4예, 하퇴 정맥에서 24예가 발생하여 색도플러 초음파 검사에서는 슬와부 정맥에서, 다중검출기 컴퓨터단층촬영술에서는 하퇴 정맥에서 많 은 발생분포를 나타냈다(Table 2).
심부정맥 혈전증이 확인된 35예 중에서 9예에서 임상 증상이 나타났으나 경도의 하지부종 및 압통 이외에는 특 이 소견이 없었고, 항응고제 치료 후 호전되었다.
원인질환별로 보면 슬관절 전치환술의 경우 퇴행성 관 절염이 19예, 류마토이드 관절염이 2예로 총 39예 중 21 예(53.8%)가 발생하였고, 고관절 전치환술의 경우 대퇴 골 두 무혈성 괴사가 13예, 외상성 관절염이 1예로 총 32 예 중 14예(43.8%)가 발생하여 고관절 전치환술보다 슬 관절 전치환술에서 더 많이 발생하였다.
고 찰
심부정맥 혈전증으로 인하여 증상이 있는 폐색전증은 4-19%까지 보고되고 치명적인 경우도 약 7%에 이른다
고 알려져 있다18).
심부정맥 혈전증에 대한 발견은 이학적 검사 및 임상적 진단만으로는 정확도가 현저히 떨어지며, 이학적 검사로 는 50-90%에서 발견하지 못한다고 하였고, 혈전의 약 50%는 임상적으로 아무 증세가 없다고 하여8), 이를 정확 히 진단할 수 있는 검사방법에 대한 중요성은 상대적으로 더 중요하다고 생각된다.
관절 전치환술 후의 심부정맥 혈전증은 수술 자체가 중 요한 유발 요인이 될 수 있고, 비교적 고 연령군인 것과 수술 전, 후의 활동 감소 및 고정, 직접적인 혈관손상, 응집(coagulation)과 섬유소용해작용(fibrinolysis)의 변 화로 인한 일시적인 혈액의 과응고성 상태 등이 영향을 주는 것으로 되어 있다.
그 외에도, 고관절 전치환술의 경우 수술 중 하지의 자 세변화, 수술 후 국소적 종창 등으로 혈류의 감소 및 지연 이 초래되고, 수술 중 하지조작과 수술부위 조작 및 골 시멘트 사용에 의한 열로 혈관의 내막손상 등의 가능성이 있다. 그리고, 슬관절 전치환술의 경우 수술시 슬관절이 과굴곡 상태로 대부분 이루어지고 수술 중 굴곡 및 신전 시 동맥혈관은 탄력성이 있어 내막 혈관 손상의 가능성이 적으나 얇고 탄력성이 적은 정맥혈관은 작은 충격에도 내 막의 손상 가능성이 더 크고, 삽입물이 골수강 내에 위치 하게 하기 위한 골수강 확공작업으로 인해 발생한 미세지 방 비말이 손상된 정맥 혈관으로 유입되어 혈전을 유발할 가능성이 있는 것으로 생각한다.
색도플러 초음파 검사는 비침습적이고 반복하여 시행 할 수 있으며, 비교적 가격이 저렴하고, 방사선에 노출되 지 않고, 비교적 높은 감수성과 특이성 및 정확도를 가지 는 장점이 있으나 혈전의 크기, 혈전의 위치, 검사자의 숙련도 및 환자의 협조여부 등에 따라 차이가 많고 특히 하퇴정맥의 경우 진단율이 떨어지는 등의 단점을 가지고 Fig. 2. The same man was diagnosed with DVT at the popliteal
area (A) and Calf area (B) by multidetector-row computed tomo- graphy (MDCT). This figure demonstrates the characteristic find- ings of DVT, direct visualization of the thrombus (thick arrows), subcutaneous edema (thin arrows), the development of collateral and superficial veins (arrowheads).
OP Not OP
Popliteal area
A
OP Not OP
Calf area
B
Table 2. Diagnostic result of USG & MDCT according to area the DVT occurred
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ DVT positive (no. of cases)
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ Total Femoral v. Popliteal v. Calf v.
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ USG 5 (7.0%) 6 (8.5%) 4 (5.6%) 15 (21.1%) MDCT 5 (7.0%) 4 (5.6%) 24 (33.8%) 33 (46.5%) ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ USG, color Doppler sonography; MDCT, multidetector-row com- puted tomography; DVT, Deep vein thrombosis; no., number.
있다2,3,6,9).
이전의 이중검출기를 이용한 컴퓨터단층촬영 정맥조 영술의 심부정맥 혈전증의 진단은 이중검출기 컴퓨터단 층촬영 정맥조영술로 93%의 감수성과 97%의 특이성을 보고하였고4,5,7), 다중검출기 컴퓨터단층촬영술로 94.3%
의 감수성과 92.1%의 특이성을 보고하였다14,16). 다중검출기 컴퓨터단층촬영술을 이용하여 심부정맥 혈전증의 진단에 이용할 경우, 기존보다 최소 0.5 mm까 지 세밀한 절편두께의 단면영상을 얻고, 환자의 신체용적 을 자료로 하여 z축(Fig. 3) 공간 해상능이 뛰어나 더욱 선명한 3D 영상까지 얻을 수 있기 때문에 작은 크기의 혈전에 대해서도 진단율을 높일 수 있으리라 생각된다.
또한, 기본적으로 비침습적 검사이기 때문에 환자에게 동 통을 유발시키지 않고, 중환이나 소아에게 더 쉽게 적용 할 수 있는 장점이 있다. 그 외에도 검사자에 의한 오차가 적으며, 검사자의 숙련도가 상대적으로 적게 요구되며, 한번의 검사로 몸 전체의 혈관을 검사할 수 있어 혈전의 위치에 대해서도 오차 없이 확인할 수 있다는 장점 등13) 이 있다.
색도플러 초음파 검사와 다중검출기 컴퓨터단층촬영 술을 비교해 볼 때, 색도플러 초음파 검사는 수술 후 환자 를 앙와위 자세와 복와위 자세로 변형시켜서 검사를 해야 하는 번거로움이 있고, 하지의 심부정맥 뿐만 아니라 아 래대정맥(inferior vena cava) 혹은 폐정맥의 검사가 어 렵지만, 다중검출기 컴퓨터단층촬영술의 경우 환자의 체 위변형 없이 한 번의 검사로 동맥과 정맥을 동시에 검사 할 수 있고, 하지 혈관뿐만 아니라 흉부, 복부, 골반부의
혈관도 동시에 조사할 수 있는 이점13)이 있다.
반면, 단점으로는 고관절 및 슬관절의 삽입물(implant) 이 있는 경우 간섭현상으로 인하여 주변 영상의 변형을 초래하여 혈관 내 혈전을 보는 데 제한점이 있다(Fig. 4).
그러나 변형된 영상의 근위부와 원위부 혈관이 정상이고 주변에 측부순환된 정맥이나 표재정맥이 커져 있지 않으 면 이 부위의 정맥혈전은 없다고 추정할 수 있다고 생각 된다. 본 논문에서는 슬관절 전치환술 후에 슬와부 정맥 에 단독 발생한 2예에서 색도플러 초음파 검사상 양성으 로 나왔으나, 다중검출기 단층촬영술상 삽입물로 인한 간 섭현상으로 인하여 심부정맥 혈전증이 확인되지 않고 음 성으로 확인되었으며, 이는 장기간의 다수의 연구로 더 확인이 필요하리라 생각된다.
결 론
관절 전치환술을 시행받은 환자들의 심부 정맥 혈전증 에 대한 선별 검사 방법으로 현재 색도플러 초음파 검사 가 임상적으로 흔히 시행되고 있으나, 혈전의 위치, 크기, 검사자의 숙련도 등에 따라 진단 결과의 차이가 많아 객 관성이 떨어지는 것이 문제점으로 대두되고 있다. 본 연 구에서는 색도플러 초음파 검사에 비해 다중검출기 컴퓨 터 단층촬영술에서 상당히 높은 발견율을 보여 다중검출 기 컴퓨터단층촬영술을 통한 진단은 이러한 문제점의 개 선 및 진단의 객관성 및 효율성 그리고 정확도에 있어 보 Fig. 3. The axis from the head to foot (z axis) on which multiple
detector receives images simultaneously from x-ray tube.
x axis
y axis
z axis x ray tube-
Detector
1 2 3 4 16
Fig. 4. The interruption phenomenon at the popliteal area (distal cut of the femoral stem) of multidetect-row computed tomo- graphy (MDCT).
다 더 유용한 방법이라 생각된다.
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