The Relationship between Aortic Calcification Volume and Obstructive Coronary Artery Disease: Comparison with Coronary Calcification Volume

(1)

관상동맥질환은 성인에서 이환율과 사망률을 높이는 중요한 원인이며 높은 사회적 경제적 비용을 가져오는 질환이다(1- 3). 따라서, 관상동맥질환의 조기 발견이 중요한데, 이를 위해 서 환자의 위험인자(risk factor) 평가를 통한 계층화가 널리 사용되고 있다(1).

흡연, 고혈압, 고지혈증, 관상동맥질환의 가족력, 당뇨, 비만, 연령, 남자 등의 전통적인 위험인자들이 관상동맥질환의 위험 성을 증가시킨다고 보고된 바 있다(4). 최근 연구에서 관상동 맥의 석회화의 양이 관상동맥질환과 강한 관계가 있다고 하였 다(5). 관상동맥질환의 위험성을 파악하고자 관상동맥 석회화 양의 측정이 이루어지고 있으며 관상동맥 석회화에 대한 관심 이 증가하고 있다. 또한, 다중검출기 전산화 단층촬영술(multi- detector row computed tomography, MDCT)의 발달과 함께 관상동맥 석회용적의 측정이 보다 쉬워지고 있다. 그러나 MDCT를 이용한 관상동맥 석회화 양의 측정에서도 부정맥이 있는 환자에서 측정의 어려움과 환자의 심장 박동수를 조절해 야 한다는 어려움이 있다.

대동맥 석회화의 양은 CT에서 쉽게 측정할 수 있으며 대동 맥 석회화가 있는 사람에서 관상동맥질환의 위험성이 높다는 연구와 폐쇄성 관상동맥질환이 많았다는 연구들이 있었다(6- 14). 그러나 관상동맥 석회화가 폐쇄성 관상동맥질환에 대한 우수한 진단능력을 보였다는 보고는 있으나 대동맥 석회화의 진단능력에 대해서는 지금까지 알려지지 않았다(15). 이 연구 의 목적은 CT에서 폐쇄성 관상동맥질환을 진단하는데 있어서 대동맥 석회용적과 관상동맥 석회용적의 진단능력을 비교하고 자 하였다.

대상과 방법

대상

2006년 1월부터 5월까지 관상동맥 CT를 시행한 환자 중 이미 허혈성 심장질환을 진단받은 환자를 제외한 308명의 환 자(남: 여=141:167; 연령범위, 남자 27-87세, 여자 20-83 세; 평균연령, 남자 55.2±11.0세, 여자 57.9±12.7세, 전체 56.7±12.0세)를 대상으로 하였다. 관상동맥 CT를 촬영한 이 유로는 흉부 통증(n=196), 수술 전 위험도 평가(n=41), 건

대동맥과 관상동맥 석회용적의 폐쇄성 관상동맥질환에 대한 연관성의 비교

¹

김대석・김정호・박철희・박선영・최수진・황희영・김형식

목적: CT에서 폐쇄성 관상동맥질환을 진단하는데 있어서 대동맥 석회용적과 관상동맥 석회용 적의 진단능력을 비교하고자 하였다.

대상과 방법: 64-절편 MDCT를 이용하여 관상동맥 CT를 시행한 308명의 환자(남: 여

=141:167)를 대상으로 하였다. 조영 증강 전 CT에서 대동맥과 관상동맥의 석회용적(mm³)을 측정하였다. 폐쇄성 관상동맥질환은 관상동맥 CT에서 관상동맥의 직경이 50% 이상 감소한 것 으로 정의하였다. 폐쇄성 관상동맥질환에 대한 흉부 대동맥, 복부 대동맥, 대동맥 전체 및 관 상동맥 석회용적의 진단능력을 receiver operating characteristic(ROC) 곡선하면적으로 구하 였다.

결과: 폐쇄성 관상동맥질환은 308명 중 45명에서 보였다. 흉부 대동맥, 복부 대동맥, 대동맥 전체 및 관상동맥 석회용적의 평균값은 518.8 mm³, 551.5 mm³, 1069.9 mm³, 57.6 mm³이었 다. 폐쇄성 관상동맥질환에 대한 흉부 대동맥, 복부 대동맥, 대동맥 전체 및 관상동맥 석회용 적의 ROC 곡선하면적은 각각 0.766(0.694 < 95% 신뢰구간 < 0.838), 0.837(0.784 < 95%

신뢰구간 < 0.892), 0.814(0.755 < 95% 신뢰구간 < 0.873), 0.871(0.812 < 95% 신뢰구간

< 0.930)이었다.

결론: 관상동맥 석회용적뿐만 아니라 대동맥 석회용적도 폐쇄성 관상동맥질환과 연관성이 있 다.

1가천의과대학교 길병원 영상의학교실

이 논문은 2007년 7월 3일 접수하여 2007년 10월 15일에 채택되었음.

(2)

강검진(n=26), 호흡 곤란(n=15), 심전도검사 이상(n=14), 고혈압(n=5), 기타(n=11) 등 이었다. 모든 환자에서 CT 시 행 전 고혈압, 흡연, 당뇨, 비만, 고지혈증, 심근경색의 과거력 에 대해 문진과 의무기록 조회, 검사기록을 통해 조사하였다.

위험인자의 진단기준은 다음과 같이 정의하였다. 고혈압은 수 축기/이완기 혈압이 140/90 mmHg 이상, 흡연은 현재 흡연을 하는 경우, 당뇨는 공복 혈당치 126 mg/dL 이상, 비만은 비 만도(비만도= 현재 체중/신장별 표준체중 × 100)가 120%

이상, 고지혈증은 총콜레스테롤이 240 mg/dL 이상일 때로 하 였다. 검사기록에서 진단기준에 포함되는 경우뿐만 아니라 문 진과 의무기록에서 위험인자가 있다고 보고된 경우도 포함하 였다. 고혈압은 155명(50.3%), 흡연은 60명(19.5%), 당뇨는 46명 (14.9%), 비만은 85명 (27.6%), 고지혈증은 86명 (27.9%)이었으며 심근경색의 과거력이 있는 환자는 없었다.

영상프로토콜

CT 장비는 64-절편 MDCT(Somatom Sensation 64;

Siemens, Erlangen, Germany)를 사용하였다. 본 연구를 주제 로 임상연구위원회의 허가와 환자의 동의를 받았다. 관상동맥 CT를 위한 목표 심장 박동수를 65회 이하로 하였다. 65회 이 상이면 베타차단제를 사용하였으며, 베타차단제로 조절되지 않 으면 심장 박동수가 75회 이하이면서 규칙적일 경우에 CT를 시행하였다. CT를 시행하기 전에 환자의 호흡조절능력을 알 아보고 충분한 지도를 하였다. 방사능 폭로를 줄이고자 모든 경우에 심전도동기 선량조정(Electrocardiogram gated dose modulation, ECG pulsing)을 사용하였다.

조영 증강 전 영상범위는 심전도 유도 하에 대동맥궁 직상 방에서부터 대동맥 분기점 직하방까지를 포함하였고 조영 증 강 후 영상의 영상획득범위는 심전도 유도 하에 심장 전체를 포함하였다. 후향적 동기화 방법 (Retrospective gating technique)을 사용하였고 조영 증강 전 스캔의 파라미터 (parameter)는 다음과 같다. 120 kVp, 170 mA, 검출기 폭 조 절(detector collimation) 64×0.6 mm, 겐트리 회전시간 (gantry rotation time) 0.37초, pitch 0.24를 사용하였으며, 머 리꼬리 방향(craniocaudal direction)으로 스캔을 시행하였다.

영상 재구성을 위한 절편두께와 간격은 각각 3 mm와 3 mm 로 하였고 B35f Heart View Medium kernel을 사용하였으며 65% RR 간격(RR interval)에서 재구성하였다.

조영 증강 전 영상을 얻은 후에 비이온성 조영제인 iodixanol(Visipaque 320; Amersham Health, Cork, Ireland) 65-80 mL를 5 mL/sec의 속도로 주사한 후, 30 mL 생리식 염수를 5 mL/sec의 속도로 강력주사기(power injector)를 사 용하여 전주와 정맥(antecubital vein)으로 주사하였다. 스캔지 연시간(scan delay time)을 결정하고자 시험 조영제 주입법 (test bolus technique)을 사용하였다. 관심영역(region of interest, ROI)을 상행대동맥에 위치시킨 후, 조영제 10 mL를 초당 5 mL/sec의 속도로 주입하여 조영 증강 곡선을 그렸다.

곡선에서 최고 조영 증강 시간(peak time)을 확인한 후 최고 조영 증강 시간에 2초를 더하여 스캔지연시간을 정하였다. 조

영제의 양은 검사범위의 스캔시간(scan time)에 따라 초당 5 mL로 정하였다. 후향적 동기화 방법을 사용하였으며 스캔의 파라미터는 다음과 같다. 120 kVp, 800~900 mA, 검출기 폭 조절 64×0.6 mm, 겐트리 회전시간 0.37초, pitch 0.24를 적 용하였다. 머리꼬리 방향으로 스캔을 시행하였다. 영상 재구성 을 위한 절편두께와 간격은 각각 0.75 mm와 0.5 mm로 하였 고 B25f medium smooth kernel을 사용하였다. 65% RR 간 격에서 영상을 재구성하여 평가한 후, 최적의 영상이 아닐 경 우에는 다른 RR 간격에서 모두 재구성하여 평가하였다.

영상분석

CT 콘솔에서 기초 자료(raw data)를 전송하여 개인 컴퓨 터로 보낸 후 상업적으로 이용 가능한 3차원 소프트웨어인 Rapidia version 2.8(Infinitt Technology, Seoul, Korea)을 사 용하여 관상동맥 석회화를 측정하였다. 석회화는 조영 증강 전 CT에서 130 Hounsfield Unit(HU) 이상의 감쇠계수를 보이 는 영역으로 정의하였으며 석회용적(calcium volume)을 입방 밀리미터(mm³) 단위로 측정하였다. 프로그램에서 130 HU 이 상의 감쇠를 가진 모든 부위는 다른 색으로 표시되었으며 관 상동맥과 대동맥으로 생각되는 부위를 선택하면 용적이 자동 합산되었다. 흉부 대동맥의 석회용적은 대동맥판(aortic valve) 을 제외한 상행 대동맥 시작부위부터 횡격막 부위의 하행 대 동맥까지의 석회용적을 합산하였고 복부 대동맥의 석회용적은 횡격막부터 총장골동맥의 분기하기 전까지의 석회용적을 합산 하였다. 대동맥의 분지 혈관에 있는 석회용적은 포함하지 않 았다. 관상동맥의 석회용적은 관상동맥 분지를 포함한 전체의 관상동맥 석회용적을 합산하였다.

폐쇄성 관상동맥질환은 관상동맥 CT에서 관상동맥의 직경 이 50% 이상 감소할 때로 정의하였다. CT 워크스테이션 (Wizard; Siemens, Erlangen, Germany)에서 환자들의 관상 동맥 CT 혈관조영술을 분석하여 관상동맥 직경을 평가하였다.

관상동맥을 평가하기 위해 미국심장협회분류법(American Heart Association classification)에 의한 15분절 방법을 이용 하였다. 즉 1) 우관상동맥(right coronary artery)의 근위부, 2) 우관상동맥의 중간부, 3) 우관상동맥의 원위부, 4) 우관상 동맥에서 기시한 후하행지(posterior descending branch), 5) 좌주관상동맥(left main coronary artery), 6) 좌전하행동맥 (left anterior descending artery)의 근위부, 7) 좌전하행동맥 의 중간부, 8) 좌전하행동맥의 원위부, 9) 첫 번째 대각지 (diagonal branch), 10) 두 번째 대각지, 11) 좌회선동맥(left circumflex artery)의 근위부, 12) 첫 번째 둔각지(obtuse marginal branch), 13) 좌회선동맥의 원위부, 14) 후외지 (posterolateral branch), 15) 좌회선동맥에서 기시한 후하행 지로 분류하였다. 관상동맥협착의 평가를 위해 CT의 축상영 상 (axial image), 최대강도투사영상 (maximum intensity projection image), 용적표현영상(volume rendering image)을 평가하였다. 정확한 직경감소 정도를 평가하려고 관심 관상동 맥의 장축이 보이도록 이중경사단면(double oblique image)을 만들었다. 관심혈관에서 협착 전후 정상혈관의 직경을 평균하

(3)

여 기준치로 삼았다.

통계분석

전체 폐쇄성 관상동맥질환이 있는 환자수와 성별에 따른 폐 쇄성 관상동맥질환의 수를 구하였다. 대동맥과 관상동맥 석회 용적의 평균값을 구하고 대동맥과 관상동맥 석회용적에서 폐 쇄성 관상동맥질환이 있을 경우와 없을 경우의 평균값을 비교 하였다. 대동맥과 관상동맥에 석회화가 있을 때 폐쇄성 관상 동맥질환에 대한 민감도, 특이도, 양성예측도, 음성예측도, 정 확도를 구하였다. 폐쇄성 관상동맥질환에 대한 대동맥과 관상 동맥 석회용적의 진단능력을 수신자판단특성 (receiver operating characteristic, ROC) 곡선하면적으로 구하였고 각 각의 석회용적의 기준치(threshold value)에 대한 민감도, 특 이도, 양성예측도, 음성예측도, 정확도를 구하였다. 폐쇄성 관 상동맥질환을 종속변수로 하고 연령, 고혈압, 흡연, 당뇨, 비만, 고지혈증과 흉부 대동맥, 복부 대동맥 및 관상동맥의 석회용 적을 독립변수로 하여 로지스틱 회귀분석을 시행하였다. 연령, 관상동맥 석회용적, 복부 대동맥 석회용적, 흉부 대동맥 석회 용적은 연속변수를 사용하였으며 고혈압, 흡연, 당뇨, 비만, 고 지혈증 등은 비연속변수를 사용하였다. 대동맥과 관상동맥 석 회용적 사이의 상관관계를 피어슨(Pearson) 상관계수를 사용 하여 구하였다.

결 과

폐쇄성 관상동맥질환은 308명 중 45명(14.6%)에서 보였으 며 남자 25명(17.7%), 여자 20명(12.0%)이었다. 폐쇄성 관 상동맥질환을 보인 45명 중 32명은 관상동맥 조영술을 시행 하였으며 모두에서 50% 이상의 관상동맥 직경감소가 있었다.

이들 중 50% 이상의 직경감소를 세 개의 주요 관상동맥 분지 에서 보인 환자는 7명(21.9%), 두 개의 분지에서 보인 환자 는 10명(31.2%), 한 개의 분지에서 보인 환자는 15명(46.9%) 이었다. 50% 이상의 관상동맥 직경감소가 좌전하행동맥 또는 그 분지에 있는 경우는 27명(84.4%), 좌회선동맥 또는 그 분 지에 있는 경우는 12명(37.5%), 우관상동맥 또는 그 분지에 있는 경우는 17명(53.1%)이었다. 나머지 13명의 환자는 추적 소실(follow-up loss), 관상동맥 조영술의 위험성 등으로 시 행하지 못하였다.

대동맥과 관상동맥 석회용적의 평균값과 폐쇄성 관상동맥질

환의 유무에 따른 평균값 비교는 Table 1과 같다. 대동맥과 관 상동맥 모두에서 석회용적의 평균값이 폐쇄성 관상동맥질환이 있는 경우가 없는 경우보다 통계적으로 유의하게 컸다.

대동맥과 관상동맥에 석회화가 있을 때 폐쇄성 관상동맥질 환에 대한 민감도, 특이도, 양성예측도, 음성예측도, 정확도는 Table 2와 같다. 대동맥 석화화가 관상동맥 석회화보다 민감 도는 높았으나 특이도와 양성예측도, 정확도는 낮았다.

폐쇄성 관상동맥질환에 대한 흉부 대동맥, 복부 대동맥, 대 동맥 전체 및 관상동맥 석회용적의 ROC 곡선하면적은 각각 0.766(0.694 < 95% 신뢰구간 < 0.838), 0.837(0.784 < 95%

신뢰구간 < 0.892), 0.814(0.755 < 95% 신뢰구간 < 0.873), 0.871(0.812 < 95% 신뢰구간 < 0.930)이었다(Fig. 1). 대동 맥과 관상동맥 석회용적의 폐쇄성 관상동맥질환에 대한 민감 도와 특이도, 양성예측도, 음성예측도, 정확도는 Table 3, Table 4, Table 5, Table 6과 같다. 폐쇄성 관상동맥질환에 대한 민

Fig. 1. The receiver operating characteristic (ROC) curve showing corresponding sensitivity and specificity values for the volume of aortic and coronary artery calcification in diagnosing obstructive coronary artery disease

CAC = coronary artery calcification, TAC = thoracic aortic calcification, AAC = abdominal aortic calcification, AC = whole aortic calcification

Table 1. Mean Volumes of Aortic and Coronary Artery Calcifications

Total OCAD

p value

present absent

TAC (mm³) 0518.8±1299.3 1535.3±2335.4 344.8±924.3 0.002

AAC (mm³) 0551.5±1110.4 1778.7±1916.9 341.5±724.3 < 0.001

AC (mm³) 1069.9±2299.7 3314.0±4090.8 0685.9±1540.8 < 0.001

CAC (mm³) 057.6±172.9 240.4±330.6 26.3±99.7 < 0.001

OCAD = obstructive coronary artery disease, CAC = coronary artery calcification, TAC = thoracic aortic calcification, AAC = abdominal aortic calcification, AC = whole aortic calcification

(4)

감도가 86.7%를 보이는 기준치에서 관상동맥 석회용적이 대 동맥 석회용적보다 특이도와 양성예측도, 음성예측도, 정확도 모두 높았다.

폐쇄성 관상동맥질환의 위험인자에 대한 로지스틱 회귀분석 에서 관상동맥 석회용적이 1 mm³ 증가할 때마다 1.005배 폐 쇄성 관상동맥질환의 위험성이 증가하였고(p < 0.001) 복부

Table 5. Thresholds and Test Performance of the Volume of Whole Aortic Calcification for the Diagnosis of Obstructive Coronary Artery Disease

Threshold SEN (%) SPEC (%) PPV (%) NPV (%) ACC (%)

>0 mm³ 100.0 28.9 19.4 100.0 39.3

≥10 mm³ 100.0 32.3 20.1 100.0 41.9

≥50 mm³ 95.6 44.5 22.6 98.3 51.6

≥100 mm³ 91.1 50.2 23.7 97.0 55.8

≥200 mm³ 86.7 59.7 26.9 96.3 63.6

≥500 mm³ 71.1 71.9 29.9 93.5 71.4

≥900 mm³ 62.2 80.2 34.6 92.5 77.3

≥1000 mm³ 57.8 82.1 35.6 91.9 78.6

≥2000 mm³ 48.9 89.7 44.9 91.1 83.8

SEN = sensitivity, SPEC = specificity, PPV = positive predictive value, NPV = negative predictive value, ACC = accuracy

Table 4. Thresholds and Test Performance of the Volume of Abdominal Aortic Calcification for the Diagnosis of Obstructive Coronary Artery Disease

>0 mm³ 100.0 40.7 22.4 100.0 49.4

≥10 mm³ 97.8 43.7 22.4 99.1 51.3

≥50 mm³ 93.3 55.1 26.1 98.0 60.4

≥100 mm³ 86.7 61.6 27.7 96.4 64.9

≥200 mm³ 77.8 69.2 30.7 94.8 70.5

≥300 mm³ 75.6 73.8 33.0 94.6 74.0

≥500 mm³ 66.7 80.2 36.1 93.3 77.9

≥1000 mm³ 48.9 90.5 46.8 91.2 84.4

Table 3. Thresholds and Test Performance of the Volume of Thoracic Aortic Calcification for the Diagnosis of Obstructive Coronary Artery Disease

> 0 mm³ 93.3 43.0 21.9 97.4 50.3

≥10 mm³ 91.1 46.4 22.5 96.8 52.9

≥20 mm³ 86.7 51.7 23.5 95.8 56.8

≥50 mm³ 75.6 61.2 25.0 93.6 63.3

≥100 mm³ 73.3 67.7 28.0 93.7 68.5

≥200 mm³ 64.4 73.8 29.6 92.4 72.4

≥400 mm³ 55.8 82.9 35.7 91.6 78.9

≥1000 mm³ 37.8 90.1 39.5 89.4 82.5

Table 2. Diagnostic Performance for the Diagnosis of Obstructive Coronary Artery Disease in Those Who Have Calcifications in Aorta and Coronary artery

Location SEN (%) SPEC (%) PPV (%) NPV (%) ACC (%)

CA 91.1 69.2 33.6 97.8 72.4

TA 93.3 43.0 21.9 97.4 50.3

AA 100.0 40.7 22.4 100.0 49.4

WA 100.0 28.9 19.4 100.0 39.3

CA = coronary artery, TA = thoracic aorta, AA = abdominal aorta, WA = whole aorta, SEN = sensitivity, SPEC = specificity, PPV = positive predictive value, NPV = negative predictive value, ACC = accuracy

(5)

대동맥 석회용적이 1 mm³증가할 때마다 1.001배 폐쇄성 관 상동맥질환의 위험성이 증가하였다(p < 0.001). 그러나 흉부 대동맥 석회용적의 경우 승산비(odds ratio)가 1.000을 보여 흉부 대동맥 석회용적이 1 mm³증가함에 따라 폐쇄성 관상동 맥질환의 위험성이 증가한다 해도 1.0005배 미만으로 증가함 을 보였다(p=0.015). 당뇨가 있는 경우가 없는 경우보다 2.802배 폐쇄성 관상동맥질환의 위험성이 증가하였다 (p=0.033). 연령증가, 고혈압, 흡연의 승산비는 1.030, 1.659, 1.733이었으나 통계적 유의성은 없었다. 비만과 고지혈증은 승 산비가 1보다 작았으며 통계적 유의성은 없었다. 당뇨는 비연 속변수 중 승산비가 가장 높게 나왔다. 당뇨의 회귀계수는 1.030이었으며 관상동맥 석회용적은 0.005, 대동맥 석회용적 은 0.001이었다. 폐쇄성 관상동맥질환의 발생 가능성에 미치 는 영향에서 당뇨는 관상동맥 석회용적 206 mm³ 또는 대동 맥 석회용적 1030 mm³과 같은 영향을 미쳤다. 흉부 대동맥, 복부 대동맥 및 대동맥 전체의 석회용적과 관상동맥 석회용적 사이의 피어슨 상관계수는 각각 0.416, 0.396, 0.426이었다(p

< 0.001) (Fig. 2, 3).

고 찰

관상동맥 석회화는 동맥경화증의 전형적인 표현으로 관상동 맥 석회화의 측정으로 폐쇄성 관상동맥질환의 발생 가능성을 예측할 수 있다고 알려졌다(15). 이에 비해 대동맥 석회화는 크게 주목을 받지 못하였으며 비교적 적은 수의 연구만이 이 루어져 왔다.

Iribarren 등(7)은 남자 60,393명과 여자 55,916명을 대상 으로 70 mm 흉부 단순촬영을 이용한 대규모 연구에서 대동 맥 석회화가 있는 환자가 없는 환자에 비해 관상동맥질환에 의한 이환율과 사망률이 높다는 보고를 하였다. 이 연구는 대 규모 연구이기는 하나 70 mm 흉부 단순촬영에서 연구이기 때 문에 해상도 면에서 중대한 결함이 있었다. 이후 Li 등(8)은 흉부 단순촬영에서 대동맥 석회화가 있는 환자가 없는 환자에 비해 관상동맥질환이 유의하게 많았다는 연구결과를 보고 하 였다. 이 연구는 단순촬영에서 대동맥 석회화 유무를 확인하 였기 때문에 단순촬영이 해상도가 낮다는 문제점과 심장 음영 에 의해 석회화가 잘 안 보일 수도 있다는 문제점이 있었다.

Yamamoto 등(9)은 99명의 환자를 대상으로 전자선 전산화 단층촬영술(Electron Bean CT, EBCT)를 이용한 연구에서 하

Table 6. Thresholds and Test Performance of the Volume of Coronary Artery Calcifications for the Diagnosis of Obstructive Coronary Artery Disease

>0 mm³ 91.1 69.2 33.6 97.8 72.4

≥10 mm³ 88.9 73.8 36.7 97.5 76.0

≥20 mm³ 86.7 79.8 41.9 97.2 80.5

≥30 mm³ 82.2 83.3 45.7 96.5 83.1

≥50 mm³ 62.2 82.5 45.2 93.1 83.4

≥100 mm³ 48.9 94.7 61.1 91.5 88.0

≥1000 mm³ 4.4 99.6 66.7 85.9 85.7

Fig. 2. Scattergram shows the relationship between coronary artery calcification (CAC) and thoracic aortic calcification (TAC). Pearson correlation coefficient = 0.416

Fig. 3. Scattergram shows the relationship between coronary artery calcification (CAC) and abdominal aortic calcification (AAC). Pearson correlation coefficient = 0.396

(6)

행대동맥에 석회화가 있는 환자가 없는 환자에 비해 폐쇄성 관상동맥질환이 많았다는 보고를 하였다. 이 연구는 단순히 대 동맥 석회화 유무와 폐쇄성 관상동맥질환 유무 사이의 상관관 계에 대한 연구로 이루어져 대동맥의 석회화가 어느 정도 폐 쇄성 관상동맥질환에 대한 진단능력이 있는지는 설명할 수 없 었다.

본 연구에서 관상동맥 석회용적과 복부 대동맥 석회용적은 폐쇄성 관상동맥질환에 대한 좋은(good) 정도의 진단능력을 보였으며 흉부 대동맥 석회용적은 폐쇄성 관상동맥질환에 대 한 중간(fair) 정도의 진단능력을 보였다. 최근 Konieczynska 등(15)은 340명의 환자를 대상으로 한 연구에서 폐쇄성 관상 동맥질환에 대한 관상동맥 석회점수(calcium score)의 ROC 곡선하면적이 0.907을 보였다고 하였다. 이러한 결과는 본 연 구결과의 95% 신뢰구간 내에 있어 본 연구결과와 큰 차이를 보이지 않았다. 본 연구에서 대동맥 석회용적과 관상동맥 석 회용적은 폐쇄성 관상동맥질환에 대한 ROC 곡선하면적에서 95% 신뢰구간이 겹쳐 폐쇄성 관상동맥질환의 진단능력에서 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다. 그리고 대동맥 석 회용적과 관상동맥 석회용적은 95% 신뢰구간의 모든 값이 0.5 를 넘어 관상동맥질환을 예측하는데 통계적 유의성이 있었다.

Alder 등(2)은 남자 212명과 여자 193명을 대상으로 한 연 구에서 흉부 대동맥 석회화가 있는 사람에서 관상동맥 석회화 가 많았다고 보고 하였다. 그리고 Oei 등(16)은 요추 1번에서 4번 사이의 대동맥 석회화의 길이가 길수록 관상동맥 석회화 양의 평균값이 크다고 보고 하였다. 그러나 이 연구들에서는 양자 사이의 상관계수를 밝히지 않았다. Odnik 등(17)은 600 명의 환자를 대상으로 관상동맥 석회화와 대동맥궁 석회화 사 이에 양적 상관관계를 연구하였다. 상관계수는 남자에서 0.40 이었으며 여자에서 0.30이었다. 그들은 관상동맥 석회화와 대 동맥궁 석회화 사이에 중간(moderate)정도의 양적 상관관계 가 있다고 하였다. 본 연구에서도 비슷한 정도의 양적 상관관 계를 보였다. 이것은 관상동맥 석회화가 동맥경화증의 전형적 인 표현인 것과 달리 대동맥 내막의 석회화는 거의 동맥경화 성 과정에 의한 것이나 중간막의 석회화는 비동맥경화성 과정 (Mo¨nckeberg 경화)에 의해 형성되는 형성과정의 차이 때문 으로 생각된다(18). Mo¨nckeberg 경화에 의한 동맥 석회화는 나이가 들어감에 따라 진행하며 당뇨가 있는 환자나 만성신부 전 환자에서 일반적으로 관찰된다. 또한, 골다공증과 같은 대 사성 골질환과 강한 연관성이 있다. 동맥경화에 의한 동맥 석 회화는 고지혈증, 염증, 대식세포 동원 (macrophage recruitment)과 연관성이 있다. Mo¨nckeberg 경화에 의한 동 맥 중간막의 석회화 영역에서는 osteoprotegerin의 면역활성 과 mRNA의 발현이 나타나지만, 동맥경화에 의한 동맥 신생 혈관내막의 주위에서는 주로 osteoprotegerin이 발현되며 mRNA는 드물거나 발견되지 않는다(19).

본 연구에서 석회화는 조영 증강 전 CT에서 130 HU 이상 의 CT 감쇠를 나타내는 부위로 정의 하였으며 이는 130 HU 이하에서는 인공물(artifact)이 증가하고 영상의 질이 떨어져 정확한 석회용적을 측정하기 어려웠기 때문이다. 동맥경화증

과 관련된 4가지 형태로 경화반(plaque), 석회침착(calcium deposits), 동맥 벽의 두꺼워짐 (wall thickening), 협착 (stenosis)등이 있다(10). 석회침착 정도를 나타내는 석회용 적은 경화반에 비해 조영 증강을 하지 않아도 된다는 장점이 있어 본 연구에서는 석회용적을 측정하였다.

Watanabe 등과 Yamamoto 등(6, 9)의 연구에서는 폐쇄성 관상동맥질환을 관상동맥 조영술에서 관상동맥의 50% 이상의 협착이 있을 때로 정의 하였다. 이러한 연구들은 폐쇄성 관상 동맥 질환 또는 심장질환이 의심되는 환자만을 대상으로 하였 기 때문에 환자의 선택에서 제한점이 있었다. Takasu 등(10) 은 폐쇄성 관상동맥질환을 EBCT에서 70% 이상의 직경감소 로 정의 하였다. 본 연구에서는 폐쇄성 관상동맥질환을 64- 절편 MDCT에서 관상동맥의 50% 이상의 직경감소가 있을 때 로 정의하였다.

이 연구의 문제점으로 첫째, 대상 환자의 수가 많지 않다는 것이다. 둘째, 나이에 따라 분류하지 않았다는 것이다. 셋째, 관 상동맥의 유의 협착을 CT로 진단하였다는 것이다.

결론적으로 ROC 곡선하면적에서 대동맥 석회용적과 관상동 맥 석회용적은 폐쇄성 관상동맥질환에 대한 진단능력에서 통 계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다. 그리고 대동맥 석 회용적과 관상동맥 석회용적은 관상동맥질환을 예측하는데 통 계적 유의성이 있었다. 따라서 관상동맥 석회용적뿐만 아니라 대동맥 석회용적도 폐쇄성 관상동맥질환과 연관성이 있다.

참 고 문 헌

1. Murphy SL. Deaths: final data for 1998. Natl Vital Stat Rep 2000;

48:1-105

2. Adler Y, Fisman EZ, Shemesh J, Schwammenthal E, Tanne D, Batavraham IR, et al. Spiral computed tomography evidence of close correlation between coronary and thoracic aorta calcifica- tions. Atherosclerosis 2004;176:133-138

3. Dougherty G. Quantitative assessment of abdominal aortic athero- sclerosis observed in CT scans. Comput Med Imaging Graph 1997;21:185-193

4. Marwick TH, Cain P. Screening for coronary artery disease. Med Clin North Am 1999;83:1375-1402

5. O’Rourke RA, Brundage BH, Froelicher VF, Greenland P, Grundy SM, Hachamovitch R, et al. American College of Cardiology/

American Heart Association expert consensus document on electron-beam computed tomography for the diagnosis and prognosis of coronary artery disease. J Am Coll Cardiol 2000;36:326-340 6. Watanabe K, Hiroki T, Koga N. Relation of thoracic aorta calcifica-

tion on computed tomography and coronary risk factors to ob- structive coronary artery disease on angiography. Angiology 2003;54:433-441

7. Iribarren C, Sidney S, Sternfeld B, Browner WS. Calcification of the aortic arch: risk factors and association with coronary heart disease, stroke and peripheral vascular disease. JAMA 2000;283:2810-2815

8. Li J, Galvin HK, Johnson SC, Langston CS, Sclamberg J, Preston CA. Aortic calcification on plain chest radiography increases risk for coronary artery disease. Chest 2002;121:1468-1471

9. Yamamoto H, Shavelle D, Takasu J, Lu B, Mao SS, Fischer H, et al.

Valvular and thoracic aortic calcium as a marker of the extent and

(7)

severity of angiographic coronary artery disease. Am Heart J 2003;146:153-159

10. Takasu J, Mao S, Budoff MJ. Aortic atherosclerosis detected with electron beam CT as a predictor of obstructive coronary Disease.

Acad Radiol 2003;10:631-637

11. Reaven PD, Sacks J. Coronary artery and abdominal aortic calcification are associated with cardiovascular disease in type 2 dia- betes. Diabetologia 2005;48:379-385

12. Jayalath RW, Mangan SH, Golledge J. Aortic calcification. Eur J Vasc Endovasc Surg 2005;30:476-488

13. Atak R, Ileri M, Yetkin O, Yetkin E, Turhan H, Senen K, et al. The role of valvular and thoracic aortic calcifications in distinction be- tween ischemic and nonischemic cardiomyopathy. Angiology 2004;55:661-667

14. Itani Y, Watanabe S, Masuda Y. Aortic calcification detected in mass chest screening program using a mobile helical computed tomography unit. Relationship to risk factors and coronary artery disease. Circ J 2004;6:538-541

15. Konieczynska M, Tracz W, Pasowicz M, Przewlocki T. Use of

coronary calcium score in the assessment of atherosclerotic lesions in coronary arteries. Kardiol Pol 2006;64:1073-1079

16. Oei HH, Vliegenthart R, Hak AE, Iglesias del Sol A, Hofman A, Oudkerk M, et al. The association between coronary calcification assessed by electron beam computed tomography and measures of extracoronary atherosclerosis: the rotterdam coronary calcification study. J Am Coll Cardiol 2002;39:1745-1751

17. Odink AE, van der Lugt A, Hofman A, Hunink MG, Breteler MM, Krestin GP, et al. Association between calcification in the coronary arteries, aortic arch and carotid arteries: the rotterdam study.

Atherosclerosis 2007;193:408-413

18. Shanahan CM, Proudfoot D, Farzaneh-Far A, Weissberg PL. The role of Gla proteins in vascular calcification. Crit Rev Eukaryot Gene Expr 1998;8:357-375

19. Schoppet M, Al-Fakhri N, Franke FE, Katz N, Barth PJ, Maisch B, et al. Localization of osteoprotegerin, tumor necrosis factor-related apoptosis-inducing ligand, and receptor activator of nuclear factor- kappa B ligand in Mo¨nckeberg’s sclerosis and atherosclerosis. J Clin Endocrinol Metab 2004;89:4104-4112

(8)

J Korean Radiol Soc 2007;57:511-518

Address reprint requests to : Jeong Ho Kim, M.D., Department of Radiology, Gachon University Gil Medical Center 1198 Kuwol-dong, Namdong-gu, Inchon 405-220, Korea

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The Relationship between Aortic Calcification Volume and Obstructive Coronary Artery Disease: Comparison with Coronary Calcification Volume

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Dae Seok Kim, M.D., Jeong Ho Kim, M.D., Chul Hi Park, M.D., Seon Young Park, M.D., Soo Jin Choe, M.D., Hee Young Hwang, M.D., Hyung Sik Kim, M.D.

1Department of Radiology, Gachon University Gil Medical Center

Purpose: We compared the diagnostic performance of aortic calcification volume with that of coronary artery calcification volume at CT in diagnosing obstructive coronary artery disease (OCAD).

Materials and Methods: A total of 308 patients (M: F=141:167) underwent coronary CT angiography using a 64-slice MDCT. We measured the calcification volume (mm³) of coronary artery (CAC), thoracic aorta (TAC), abdominal aorta (AAC), and whole aorta (AC) at unenhanced CT. OCAD was defined as the significant stenosis (≥50%) in any coronary artery at CT angiography. The diagnostic performance for OCAD was evaluated by calculating the area under the receiver operating characteristic (ROC) curve.

Results: Among the 308 patients studied, 45 patients were diagnosed with OCAD. The mean volumes of TAC, AAC, AC, and CAC were 518.8 mm³, 551.5 mm³, 1069.9 mm³, 57.6 mm³, respectively. The areas under the ROC curve of TAC, AAC, AC, and CAC for OCAD were 0.766 (0.694<95% confidence interval <0.838), 0.837 (0.784<95% confidence interval <0.892), 0.814 (0.755<95% confidence interval <0.873), 0.871 (0.812<95% confidence interval<0.930), respectively.

Conclusion: The volume of aortic calcification as well as coronary artery calcification is associated with obstructive coronary artery disease.

Index words :Aorta

Coronary disease Coronary vessels Calcinosis

Tomography, X-Ray computed