Cephalic arch stenosis (CAS) is one of the common causes of arteriovenous fistulas (AVFs) failure, especially in brachiocephalic AVF. Causes of CAS are tortuosity of the cephalic vein at the shoulder by increasing blood flow and repeated trauma by entrapment between the muscles. In cases of stenosis, balloon dilatations are performed first. However, surgery could be considered if repeat angioplasty is not possible or if the treatment cycle is shorter than three months. Before surgery, the vascular status of the axillary vein is checked using ultrasound. End-to-side anastomosis of the cephalic vein to the axillary vein is the main surgical solution. However, over time, stenosis may recur due to shear stress after anastomosis. Although surgical revision is possible to reduce the number of repetitive interventions, it is essential to understand the time of operation and the pros and cons. Therefore, cephalic arch stenosis can be treated by intervention first and surgical revision should be considered when requiring intervention more than two times within three months.
Key Words: Brachiocephalic fistula, Cephalic arch, Stenosis
노쪽피부정맥활 협착증의 수술적 치료
안상현
서울대학교 의과대학 외과학교실 혈관외과
Surgical Intervention of Cephalic Arch Stenosis
Sanghyun Ahn
Division of Vascular Surgery, Department of Surgery, Seoul National University College of Medicine, Seoul, Korea
서 론
혈액투석을 위한 동정맥루(arteriovenous fistula, AVF)에서 발 생하는 문제는 투석을 받는 환자에게 이중고(二重苦)이다. 투석을 처음 시작하는 환자에게 투석 자체에 대한 두려움이 고통의 시작이 라면, 투석을 오래 하고 있는 환자에게 동정맥루에 발생하는 문제 는 두번째 고통이다. 더욱이 이런 문제들은 반복적인 치료가 필요 하며 환자를 항상 불안하게 만든다.
합병증은 크게 협착과 관련된 폐색(occlusion)과 감염이 있다.
자가혈관을 이용한 동정맥루는 가장 우선적으로 사용 되어야 하나 이 또한 합병증에서는 완전히 자유로울 수 없다. 자가혈관은 감염 에는 비교적 강하나 협착과 폐색으로 인해 반복적인 치료가 필요하 기 때문이다.
동정맥루의 유형에 따라 흔히 발생하는 합병증에 차이가 있다.
노쪽피부정맥의 아치에 발생하는 협착증(cephalic arch stenosis, CAS)은 brachiocephalic fistula (BC AVF)에서 주로 발생한다[1].
본 종설은 BC AVF 후 발생하는 CAS에 대하여 원인과 수술적 치 료 방법과 결과에 대해 설명하고, 특히 치료 방법의 결정에 있어 고 려해야 할 사항을 이야기 하고자 한다.
노쪽피부정맥(Cephalic vein)의 해부학적 특징과 CAS의 원인
노쪽피부정맥(Cephalic vein, CV)은 팔에서 육안적으로 관찰할 수 있는 가장 주된 정맥이다. 가쪽(lateral) 손목에서부터(intern’s vein이라고도 불림) 시작하여 위팔의 가쪽으로 진행한 후 쇄골 (clavicle) 부위에서 겨드랑이정맥(axillary vein)에 합류한다. 위팔 에서 CV는 점점 가늘어지는 경향이 있고 겨드랑이정맥에 합류 시
책임저자 : 안상현
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*본 종설은 2018년 9월 9일 대한투석혈관학회 제30차 하계학술대회에서 발표한 내용을 추가 편집하였습니다.
대 한 투 석 혈 관 학 회 지 : 제 1 권 제 1 호
Journal of Korean Dialysis Access 2018;1(1):17-20
Review Article
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대한투석혈관학회지 : 제 1 권 제 1 호 2018
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90도로 급격히 꺾인다. 그리고 어깨세모근(deltoid muscle)의 앞쪽 머리(anterior head)와 큰가슴근(pectoralis major muscle)사이를 관 통하게 된다(Fig. 1). 또한 합류되기 전 많은 수의 정맥 판막이 존 재한다. 이런 특징들로 인행 BC AVF 형성 후 혈류의 흐름이 증가 하면 활(arch)부위에서 와류(turbulence)와 shear stress가 발생하고 혈관 내막이 증식하게 된다(intimal hyperplasia). 또한 혈관의 길이 가 길어져 구불구불(tortuosity)해진다. 이런 현상은 정도의 차이가 있을 뿐 대부분의 환자에서 발생한다[2].
CAS의 수술적 치료
CAS를 치료를 위해 시행하는 수술은 CV의 우회술(trans- position 또는 bypass)과 같이 협착 부위를 직접 치료하는 수 술과 혈류감소술(flow reduction)이나 하이브리드수술(hybrid operation)과 같은 간접적인 수술이 있다. 일반적으로 CAS의 수술 적 치료라고 하면 transposition과 bypass를 떠올리게 된다[3].
Transposition은 어깨 부위에서 CV를 박리하여 겨드랑이정맥 에 연결하는 수술이다(Fig. 2).
Bypass는 transposition과 같은 개념의 수술이지만 CV와 겨드 랑이정맥 사이에 인조혈관을 이용하여 연결을 하게 된다. 자기 혈 관이 충분하다면 transposition을 하는 것이 좋으나 길이가 충분하 지 않으면 bypass 수술을 시행한다.
치료 성적
이런 수술적 치료는 혈관내치료(endovascular treatment, EVT) 에 비해 성공률이 높고 개존률(patency)이 오래 동안 유지된다 [4,5]. Transposition과 bypass 모두 EVT에 비해 primary patency, primary-assisted patency, secondary patency가 유의하게 높다. 2
년째 primary patency는 64%, secondary patency는 91%로 EVT 의 38%, 61%보다 유의하게 높았다. 국내 환자를 대상으로 한 연구 에서는 primary patency에서는 차이가 없었지만 primary-assisted patency, secondary patency가 월등하게 좋은 것을 보였다[5]. 이런 차이는 수술 전 CV의 상태와 이전 EVT의 결과 등에 따라 약간의 차이가 있을 수는 있다. 그러나 CAS의 수술적 치료는 EVT에 비해 장기적인 성적과 치료 성공률에서 월등히 좋다는 것은 이전에부터 임상적 경험을 통해 알 수 있는 사실이다.
그러나 수술적으로 교정 후에도 협착은 계속 진행된다. 대부분 은 겨드랑정맥의 새로운 연결 부위 하방에서 협착이 진행된다. 새 롭게 발생하는 협착에 대해 다시 EVT을 할 수 있다. 전체적으로 보 면 수술의 EVT이 횟수인 interventions per access-year는 2.5회에 서 1.5로 감소하고 이는 환자의 편의의 증대 및 의료비 감소를 의미 한다. 따라서 CAS의 치료 전략을 세울 때 transposition과 bypass 를 항상 고려해야 한다.
EVT vs. 수술적 치료의 결정
이전 연구들의 공통적인 내용은 transposition이나 bypass가 EVT에 비해 치료 성적이 우수하다는 것이다. 그러나 임상에서 환 자를 보는 입장에서 EVT를 우선적으로 시행하게 된다. 주된 이유 는 surgical revision 후 재협착이 발생할 수 있으며 결국에는 더 이 상 치료가 안되고 다른 부위에 새로 만들어야 하기 때문이다. 따 라서 surgical revision이 방해 받지 않는 범위 내에서 EVT를 반복 적으로 시행하고 환자의 나이와 남은 정맥의 상태 등을 고려하여 surgical revision을 고려한다. 다시 말해 자주 고치더라도, 투석로 의 사용 기간을 최대한 늘리는 것이 목적이다.
Fig. 1. Cephalic vein의 주행경로와 특징, 위팔에서 약간 가늘어 진다. 쇄 골 부위에서 위 아래의 근육 사이를 지난 후 Axillary vein에 90도 각도로
합류한다. Fig. 2. Cephalic arch의 수술법 중 transposition 하기 전과 시행한 시행
후 혈관조영술을 시행함.
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이를 위해 다음 몇 가지를 지켜야 한다. 첫째, 환자의 동정맥루 에 대해 장기 계획을 세우고 관리할 수 있는 담당의가 있어야 한 다. 환자의 투석로에 대해 정기적인 검진을 받고 발생할 수 있는 문 제점과 치료 전략을 미리 세우는 것이 필요하다. 많은 환자들이 이 전 기록없이 폐색 후 방문하게 되면 현재의 문제 해결에만 급급하 게 된다. 치료 비용과 환자의 편의 등을 고려하여 가장 적합한 치료 를 사전에 계획해야 동정맥루 실패 후, 고생하는 일이 없다. 둘째, EVT치료 시 스텐트(stent)의 사용은 신중해야 한다. 치료 중 파열 이 발생하거나 심한 재협착이 관찰되면 스텐트를 사용하게 된다.
이때 스텐트를 사용하는 것이 향후 transposition에 방해가 되어서 는 안된다. 마지막으로 EVT의 성공적인 치료 후에는 central vein 을 포함한 혈관조영술(final angiography) 사진을 잘 남겨두어야 한 다.
기타 수술들: 혈류감소술(flow reduction)과 혈전제거술(open thrombectomy)
혈류 감소술을 과도한 혈류로 인해 심장의 부담을 줄이고 도 류증후군(teal syndrome)을 호전시키기 위해 주로 시행된다. 또한 arch부위에 shear stress를 감소시키 위해 시행할 수 있다. MILLER banding은 대표적인 방법으로 CAS의 재협착을 줄인다[6,7]. 그 러나 1년 patency가 57%로 만족스럽지 못하고 충분한 연구가 되 어 있지 못하다. 같은 개념으로 partial aneurysmal resection and external wrapping이 있으나 CAS의 치료에서 효용성에 대하 연구 는 아직 충분하지 않다.
실제로 CAS의 치료에서 가장 많이 역할을 하는 것은 open thrombectomy이다. 비록 EVT로 혈전을 제거하는 다양한 방법들 이 있기는 하지만 심하게 확장된(aneurysmal change) AVF에서는 실패의 가능성이 높다. Open thrombectomy는 다양한 방법으로 시 행할 수 있으나 저자의 수술 방법에 대해 소개하고자 한다.
먼저 proximal bleeding control을 위해 MILLER banding방법 을 응용한다. 이전 문합 하방에 종축으로 0.5 cm의 절개창을 내고 Mosquito clamp를 이용하여 혈관의 아래쪽을 박리한다. 충분히 박 리가 되어 있으면 vascular clamp를 용하여 피부를 포함하여 결찰 (clamping) 할 수 있다. 간혹 좀 더 안전하게 하기위해 반대에도 절 개창을 내어 clamp를 관통 시키기도 한다(Fig. 3).
다음은 혈전 제거를 위해 혈관을 박리하는 것이다. 보통 aneurysmal change가 가장 심한 부위에서 혈관의 top(12시 방향) 에서 한방향으로만 횡축 절개를 하는 것이다. 이 때 혈관의 가장자 리를 충분히 포함해야 한다. 이후 혈관벽을 종축으로 venotomy를 넣되 피부 절개 창보다는 충분히 짧게 해야 혈관 봉합 시 편리하다.
이 수술 방법의 가장 큰 장점은 EVT치료처럼 반복적인 시술이 가능하다는 것이다. 수술 후 유착이 발생하더라도 2-3 mm 위아래 에서 하면 유착에 영향없이 반복적인 박리가 가능하다.
결 론
BC AVF에서 CAS의 발생은 매우 흔하며 피할 수 없는 현실이 다. 이로 인해 환자와 의료진 그리고 보호자들이 불함을 많이 겪은 다. 따라서 CAS가 반복되는 문제임을 인식하고 장기 계획을 세우 는 것이 중요하다. 비록 수술이 EVT에 비해 치료 효과가 우수하지 만 남은 혈관의 상태와 환자의 나이 등을 고려하여 신중하게 시행 해야 한다. 그리고 일선에서 투석 전 환자의 투석 접근로의 상태를 면밀히 감시하고 이상이 발견되면 사전에 치료 전략을 세우는 것이 AVF를 오랫동안 사용할 수 있는 주요한 방법이다.
REFERENCES
1. Rajan DK, Clark TW, Patel NK, Stavropoulos SW, Simons ME. Prevalence and treatment of cephalic arch stenosis in dysfunctional autogenous hemodialysis fistulas.
Journal of vascular and interventional radiology : JVIR.
2003;14(5):567-73.
2. Hammes M, Funaki B, Coe FL. Cephalic arch stenosis in patients with fistula access for hemodialysis: relationship to diabetes and thrombosis. Hemodialysis international International Symposium on Home Hemodialysis.
2008;12(1):85-9.
3. Fructuoso M, Ferreira J, Sousa P. Surgical Treatment of Cephalic Arch Problems in Arteriovenous Fistulas: A Center Experience. Annals of vascular surgery. 2018;48:253.e11-.
e16.
4. Davies MG, Hicks TD, Haidar GM, El-Sayed HF. Outcomes of intervention for cephalic arch stenosis in brachiocephalic Fig. 3. Open thrombectomy, 출혈예방(bleeding control) 시 MILLER 방 식으로 결찰(clamping) 하는 것은 쉽고 간단하다. Venotomy시 혈관의 12 방향에서 시작하여 2~3 cm정도 횡축 절개를 한다. 이는 유착을 최소화하 여 반복적인 수술이 쉽다.
대한투석혈관학회지 : 제 1 권 제 1 호 2018
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arteriovenous fistulas. Journal of vascular surgery. 2017;
66(5):1504-10.
5. Kim SM, Yoon KW, Woo SY, Heo SH, Kim YW, Kim DI, et al. Treatment Strategies for Cephalic Arch Stenosis in Patients with Brachiocephalic Arteriovenous Fistula. Annals of vascular surgery. 2018.
6. Leake AE, Winger DG, Leers SA, Gupta N, Dillavou ED.
Management and outcomes of dialysis access-associated steal syndrome. Journal of vascular surgery. 2015;61(3):754- 60.
7. Miller GA, Friedman A, Khariton A, Preddie DC, Savransky Y. Access flow reduction and recurrent symptomatic cephalic arch stenosis in brachiocephalic hemodialysis arteriovenous fistulas. The journal of vascular access. 2010;11(4):281-7.
