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관상 동맥 경화증 환자에서의 혈청 지질 농도와 경동맥 내막두께와의 연관성
건양대학교 의과대학 심장내과학교실,1 한국표준과학연구원2
강미일1·김원식2·권택근1·현대우1·배장호1
The Serum Lipid Level is Associated with Intimal Thickness of the Carotid Artery for Patients with Coronary Atherosclerosis
Mi-Il Kang, MD
1, Wuon-Shik Kim, PhD
2, Taek-Geun Kwon, MD
1, Dae-Woo Hyun, MD
1and Jang-Ho Bae, MD
11Division of Cardiology, Heart Center, College of Medicine, Konyang University, Daejeon,
2Korean Research Institute of Standards and Science, Daejeon, Korea
ABSTRACT
Background and Objectives：It’s not clear whether the serum lipid level is associated with the individual carotid arterial wall thickness for patients suffering with coronary atherosclerosis, although hypercholesterolemia is associated with an increased carotid IMT. We sought to evaluate the association between the serum lipid level and the individual carotid arterial wall thickness (intimal thickness (IT) and medial thickness (MT)) as well as the carotid intima-media thickness (IMT) for patients with coronary atherosclerosis. Subjects and Methods：The carotid arterial wall thickness was measured using high-resolution B-mode ultrasound in 139 consecutive patients (58±11 years old, 75 males) with coronary atherosclerosis by performing coronary angiography. Results：
Measurement of the individual arterial wall thickness was possible in 126 patients (90.6%) out of all the study subjects. The carotid IMT was correlated with the total cholesterol (r=0.207, p=0.015) and low-density lipoprotein (LDL) cholesterol (r=0.237, p=0.006). The carotid IT was correlated with the total cholesterol (r=0.210, p=
0.020), triglyceride (r=0.212, p=0.018), and LDL-cholesterol (r=0.246, p=0.006), whereas the MT did not show any significant correlation with the serum lipid level. Multivariate analysis disclosed that the serum LDL cho- lesterol level was associated with the carotid IMT and IT for the patients with coronary atherosclerosis, but it was not correlated with the MT. Conclusion：This study suggests that the serum LDL cholesterol level is more closely associated with the carotid IT than the IMT for patients with coronary atherosclerosis, and each carotid arterial wall has a different response to the serum lipid level. (Korean Circulation J 2007;37:380-384)
KEY WORDS：
Carotid arteries；Dyslipidemia, atherosclerosis.
서 론
경동맥 내중막 두께의 증가는 고혈압, 흡연, 고콜레스테
롤혈증, 당뇨등의 전형적인 심혈관 위험 인자들과 연관되어 있고1) 심혈관계 질환과도 독립적인 인자임이 보고되어 있 다.2-8) 특히 고콜레스테롤혈증은 경동맥 내중막 두께와의 상관 관계가 잘 알려져 있으며,2) 최근 건강인과 위험 인자 군에서 시행된 국내의 한 연구에서도 고콜레스테롤혈증, 저 밀도 지단백 콜레스테롤, 그리고 중성지방 사이에는 양의 상 관 관계가 있고 고밀도 지단백 콜레스테롤과는 음의 상관 관 계가 있음을 보여주고 있다.3)
한편, 고해상도 초음파를 이용한 경동맥 내중막 두께 측정은 논문접수일：2007년 3월 06일
수정논문접수일：2007년 4월 17일 심사완료일：2007년 4월 28일
교신저자：배장호, 302-718 대전광역시 서구 가수원동 685번지 건양대학교 의과대학 심장내과학교실
전화：(042) 600-9400·전송：(042) 600-9420 E-mail：[email protected]
비침습적 진단법으로 일차 예방을 위한 검진 목적으로도 추천되어지고 있으며,4-7) 많은 연구들에서 경동맥 내중막 두께의 증가는 심혈관 질환의 새로운 발병에 대한 예측인 자가 될 수 있다고 보고되고 있다.1-5) 최근 경동맥의 내막 과 중막의 두께를 각각 측정할 수 있는 방법이 개발되었으 며,8) 위험 인자에 따른 경동맥 벽의 두께에 영향을 미치는 부위가 다를 수 있음이 제기되었다.
따라서, 본 연구에서는 이미 동맥경화증의 일종인 관상 동 맥 경화증이 있는 환자에서도 혈청 지질과 경동맥 내중막 두께와의 연관성이 있는지 알아보고, 최근 새로 개발된 방 법을 이용한 경동맥 각각의 벽 두께 측정치와 혈청 지질과 의 관계를 알아보고자 하였다.
대상 및 방법
대 상
본 연구의 대상은 건양대학교병원에 방문하여 관상동맥 질환이 의심되어 관상 동맥 조영술을 시행하였던 환자들을 대상으로 하였다. 모든 검사자에게 본 연구에 대해서 설명 을 한 후 서면 동의를 한 경우에 관상 동맥 조영술 전후 1 일 혹은 관상 동맥 조영술 당일에 혈액 검사 및 경동맥 내 중막 영상을 추후 분석을 위하여 저장하였다. 이중 관상 동 맥 조영술에서 관상동맥질환의 근거가 없는 경우와 고지혈증 에 대한 약물 복용력이 있는 경우는 제외하였으며, 2005년 8월부터 2006년 3월까지 연속적인 139명의 환자를 대상으 로 하였다. 대상군의 키와 몸무게를 측정하고 체질량 지수 를 계산하였다. 또한 모든 환자에게 문진, 이학적 검사 및 혈액 검사를 통해서 관상동맥의 위험인자인 고혈압, 당뇨병, 고지혈증과 현재 흡연 유무를 조사하였다. 그 이외에 관상 동맥 질환의 진단 당시 혈액요소 질소와 크레아티닌, 호모시 스테인, 섬유소원, high sensitivity C-reactive protein(hs- CRP), 요산 등을 측정 하였다.
정 의
급성 관동맥 증후군은 불안전형 협심증, ST절 상승성 혹 은 비상승성 급성 심근경색증으로 정의 하였다. 관상 동맥 질환은 관상동맥에서 50% 이상 협착이 있는 경우로 정의하 고, 안정형 협심증, 급성 관동맥 증후군과 기타질환으로 구 분 하였다. 고혈압은 과거에 고혈압 진단을 받고 항고혈압 제를 복용하고 있거나 Joint National Committee VII의 정 의에 따라 내원 당일과 다음 방문 또는 입원 다음날 10분 이상 안정 후 최소한 5분 간격으로 2회 이상 측정하여 수 축기 혈압이 140 mmHg 혹은 이완기 혈압이 90 mmHg이 상인 경우로 하였고 당뇨병은 식후 2시간 혈당이 200 mg/
dL이고 증상이 있거나 공복혈당이 126 mg/dL 이상인 자, 현 재 혈당 강하제나 인슐린 치료를 받고 있는 경우로 정의 하 였다. 이상지질혈증의 경우 National Cholesterol Education
Program의 Adult Treatment Panel-III에 의거하여 12시 간 이상 금식을 유지한 상태에서 검사한 결과에서 혈중 총 콜레스테롤이 200 mg/dL 이상이나 중성지방이 150 mg/dL 이상인 경우로 정의하였으며, 총 콜레스테롤, 중성지방, 저 밀도 지단백 콜레스테롤 등으로 나누어 측정하였다. 병력 청 취로 현재 흡연의 유무를 조사하여 흡연군과 비흡연군으로 각각 나누었다.
관상동맥 조영술
관상동맥 조영술은 주로 우측 대퇴동맥과 우측 요골동맥 을 통해 이루어졌고, Seldinger ’s technique으로 동맥을 천 자한 후 Judkins 카테터를 사용하여 시행하였다. 관상동맥 조영술 결과의 분석은 on-line QCA(quantitative coronary angiographic analysis, Philips, Integris c5000, Nethe- rland)를 이용하였다. 관상동맥 주가지 이외의 혈관에 50%
이상의 협착이 있는 경우 그 분지 혈관이 기원하는 혈관의 협착으로 간주하였다.
경동맥 내중막 두께와 내막과 중막의 개별 두께 측정
고해상도 초음파(Hewlett-Packard Sonos 5500, Philips) 를 이용하여 경동맥 팽대부에서 근위부 1 cm 부위의 우측 총경동맥을 중심으로 영상을 얻었다. 경동맥 내중막 두께는 초음파상의 혈관 내강과 혈관 내막의 경계부위로부터 혈관 중막과 혈관 외막의 경계부위까지의 거리로 정의하였다. 심 전도상 Peak R wave를 보이는 시점에서 내중막 두께를 측 정하였으며, 석회침착이나 초음파상 비균일성을 보이는 죽상 경화반(atherosclerotic plaque)이 있는 경우에는 그것이 포 함되지 않는 근위부에서 측정하였다. 측정할 경동맥 부위 를 종축으로 얻은 후 가장 좋은 영상을 얻기 위해 초음파 획득 영상과 깊이를 조절하였다. 이후 추후 분석을 위하여 심장초음파 기계와 연결된 컴퓨터에 JPEG형식의 파일로 저장을 하였다. 경동맥 내중막과 내막과 중막의 분리 측정 을 위해서 본원과 한국표준과학연구원이 공동 개발한 새로운 software9)를 이용하여 반자동으로 측정하였다(Fig. 1). 모 든 측정은 영상을 한국표준 과학원으로 인편으로 전송 후 측정을 하였으며, 측정법의 반복성과 재현성은 이미 앞서 의 연구에서 밝힌 바 있다.8)
통 계
자료의 통계 분석은 SPSS 통계프로그램(version 12.0 USA) 을 이용하였고, 통계 수치는 평균±표준편차로 표시하였다.
지질과 내중막 두께와의 연관성에 대한 분석은 Pearson 상 관계수를 이용하여 분석하였다. 경동맥 내중막 두께와 내막 과 중막의 개별 두께에 영향을 미치는 독립 인자를 알기 위 해 다중회귀분석(multiple regression analysis)을 시행하 였고, p 값이 0.05 미만인 경우 통계학적으로 유의한 것으 로 판정하였다.
결 과
임상적 특성
총 139명의 환자 중 남자는 75명(54%), 여자는 64명(46%) 이었고, 평균나이는 58세 이었다(Table 1). 관상동맥질환의 위험인자로 고혈압을 가진 환자는 67명(48%)이었으며, 당 뇨 27명(19%), 흡연력 41명(30%), 고지혈증 50명(36%)이었 다. 관상동맥조영술을 포함한 검사에 의한 진단으로 안정형 협심증은 78명(56%), 급성관동맥증후군 32명(23%), 기타 질 환이 29명(21%)이었다. 신체검사에 의하면 평균 체질량 지 수는 24.7±3.8 kg/m2, 수축기혈압 122±12 mmHg, 이완 기혈압 66±10 mmHg이었고, 경흉부 초음파를 이용하여 측 정한 좌심실 구혈률은 평균 66±10%이었다.
대상 환자들의 임상병리 검사실 소견에서 평균 총콜레스 테롤은 179±45 mg/dL, 중성지방 163±97 mg/dL, 고밀도 지단백 콜레스테롤 43.2±12.7 mg/dL, 저밀도 지단백 콜레 스테롤 105±36 mg/dL 이었다. 평균 공복시 혈당은 104±
40 mg/dL, 호모시스테인 10.5±5.1 mg/dL, 섬유소원 3.0±
1.4 mg/dL, high sensitivity C-reactive protein 0.36±
1.03 mg/dL, 혈액요소질소 17±11 mg/dL, 크레아티닌 1.1
±1.2 mg/dL, 요산 5.4±1.9 mg/dL 이었다.
경동맥 벽 두께와 지질수치와의 상관 관계
상관관계에 대한 분석에서 내막과 중막을 포함한 내중막 두께는 총콜레스테롤(r=0.207, p=0.015)과 저밀도 지단백 콜레스테롤(r=0.237, p=0.006) 수치와 유의한 상관관계를 가지고 있었다. 그 중 내막의 두께는 총콜레스테롤(r=0.210, p=0.020), 중성지방(r=0.212, p=0.018), 저밀도 지 단백 콜
레스테롤(r=0.246, p=0.006) 수치가 유의한 상관관계를 보 였으나 중막의 두께는 그 중 어떤 지질성분과도 관계가 없 었다(Table 2).
Table 1.Clinical characteristics of patients
Variables Values*
Age (yrs) Male, n (%)
Body mass index (kg/m2) Hypercholesterolemia, n (%) Hypertension, n (%) Diabetes, n (%) Smoking, n (%)
Systolic blood pressure (mmHg) Diastolic blood pressure (mmHg) Diagnosis, n (%)
Stable angina ACS
Other comorbid conditions LV Ejection fraction (%) Total cholesterol (mg/dL) Triglyceride (mg/dL) HDL cholesterol (mg/dL) LDL cholesterol (mg/dL) Fasting blood glucose (mg/dL) Homocysteine (mg/dL) Fibrinogen (mg/dL) Hs-CRP (mg/dL)
Blood urea nitrogen (mg/dL) Creatinine (mg/dL) Uric acid (mg/dL)
58±11 75 (54%) 24.7±3.8 50 (36%) 67 (48%) 27 (19%) 41 (30%) 122±120 66±10 78 (56%) 32 (23%) 29 (21%) 66±10 179±450 163±970 43.2±12.7
105±360 104±400 10.5±5.10 3.0±1.4 0.36±1.03
17±11 1.1±1.2 5.4±1.9
*: values are mean±1 standard deviation or number of pateints (%). Other comorbid conditions represent bone fracture, malignancy, or any symptoms requiring coronary angiography. ACS: acute cor- onary syndrome, LV: left ventricular, HDL: high-density lipopro- tein, LDL: low-density lipoprotein, Hs-CRP: high-sensitivity C- reactive protein
Fig. 1. Separate measurements of IT, MT and IMT using a new method devised for this study. IT: intima thickness, MT: media thickness, IMT:
intima-media thickness.
총콜레스테롤, 중성지방, 고밀도 지단백 콜레스테롤과 저 밀도 지단백 콜레스테롤을 다변수 분석의 변수로 이용하여 경동맥 벽 두께에 미치는 독립적 인자를 분석하였다. 총콜 레스테롤, 중성지방과 고밀도 지단백 콜레스테롤은 경동맥 내중막 두께의 유의한 독립적인 인자가 아니었으나 저밀도 지단백 콜레스테롤(β=0.237, p=0.006)은 독립적 인자였다.
경동맥 내막 두께는 저밀도 지단백 콜레스테롤(β=0.200, p=0.031)이 독립적 인자임을 알 수 있었다. 그러나 경동맥 중 막 두께는 어떤 지질성분도 독립적인 상관이 없었다(Table 3).
고 찰
본 연구의 주된 결과는 이미 관상동맥 질환이 있는 환자에 서도 혈중 총콜레스테롤과 저밀도 지단백 콜레스테롤은 경동 맥 내중막 두께와 상관이 있음을 알 수 있었고, 특히 저밀도 지단백 콜레스테롤은 경동맥 내중막 두께의 독립적 영향 인 자였다라는 것이다. 또 하나의 주된 결과는 경동맥 중막 두 께는 혈중 지질 수치와 상관 관계가 없었으나 경동맥 내막 두께는 혈중 총콜레스테롤, 중성 지방과 저밀도 지단백 콜레 스테롤과 상관 관계가 있었고, 저밀도 지단백 콜레스테롤은 경동맥 내막 두께의 독립적 영향인자였다라는 것이다.
본 연구에서처럼 경동맥 내중막 두께와 내막의 두께만이 혈청 지질 농도와 관련이 있으며, 경동맥 중막 두께는 혈청 지질 농도와 관련이 없다는 연구 결과는 동맥경화의 한 위
험요인인 지질성분에 대해서 경동맥 벽의 각 층에 대한 반 응이 다르다는 것을 알 수 있다. 이러한 차이는 동맥 경화증 의 발생에 있어서 각 층의 반응과 역할이 다름을 시사한다 고 볼 수 있다.10-12) 그러나, 이 결과는 경동맥 벽두께가 혈 중 지질 수치와 상관이 없었다는 저자 등의 과거 연구와8) 는 다른데 이는 대상군이 서로 다른데 기인한데 있다고 생 각된다. 실제적으로 내중막은 내막과 중막으로 구성되어 있 고 내막은 내피세포, 결체 조직, 평활근으로 구성되어 있으 며 중막은 결체조직, 평활근으로 구성되고 이들의 구성 정 도에는 차이가 있다. 죽상 동맥 경화증 병변은 초기에 내막 이 두꺼워지면서 내막에 대식세포, 거품세포가 보이고 이후 지방 줄무늬 병변(fatty streak lesion), 죽상종등의 복합 병 변으로 진행한다.11-15)
내중막의 두께에 있어서도 내막의 두께가 중막보다 얇은 상 태로 죽상 동맥 경화성 병변이 진행되면 내막 두께의 비율이 상대적으로 증가하고 대부분 죽상동맥 경화반의 형성은 내막 의 비후에 의해서 발생한다.10-11) 본 연구에서도 동맥 경화증 의 한 위험인자인 혈청 지질 농도의 상승이 경동맥 내막의 비후와 이로 인한 경동맥 내중막의 비후가 관찰된 것은 죽 상동맥 경화증의 발생 과정의 병리학적인 면에서 내막의 비 후가 작용하는 것과 관련이 있는 것으로 생각되어 진다.16)17)
혈관 내막의 두께의 증가는 고령, 고혈압, 이상 지질 혈증 등의 죽상 동맥 경화증의 위험 인자가 있는 경우에 증가되 며17) 죽상 동맥 경화증의 초기에서도 관찰된다.18-20) 본 연구 는 병리학적인 생검을 통한 연구는 아니지만, 생체 내에서 비교적 정확성이 입증된 고해상도 초음파와 새로 개발된 소 프트 웨어를 통해 이미 관상동맥 질환이 있는 환자에서도 혈 청 지질에 따른 경동맥 내막의 두께와 내중막의 두께가 영향 을 받을 수 있음을 입증한데 의의가 있다고 할 수 있겠다.
본 연구의 제한점으로서는 앞서 언급이 되었지만 병리학 적인 조직 검사를 병행한 연구가 아니기 때문에 경동맥 내 막과 중막의 혈관 병태 생리 및 임상적 의미가 다른 것에 대해서 구체적으로 설명해줄 수 있는 조직학적인 증거 등 을 보여주지 못한 것이다.
결론적으로, 본 연구결과는 관상동맥 질환이 있을 때에도 혈중 저밀도 지단백 콜레스테롤 농도에 따른 경동맥 내중 막 두께의 차이가 있으며, 특히 경동맥 내막에 유의한 영향 을 미치는 것을 시사한다. 혈중 지질 농도에 따른 경동맥 내막 두께의 유의한 차이가 혈중 지질 농도와 경동맥 내중 막 두께와의 상관 관계에 영향을 미쳤을 가능성도 있다. 이 로 보아, 혈중 지질 이상을 포함한 추후의 연구에서는 주로 내막에 관심을 가지고 연구할 필요성이 있다고 생각된다.
요 약
배경 및 목적：
죽상동맥 경화증의 위험 요인중 하나인 고지혈증과 경동맥
Table 2. Comparison of pearson correlation coefficients between individual carotid wall thickness and serum lipid level
Total cholesterol TG HDL-C LDL-C Carotid IT
r p n Carotid MT
r p n Carotid IMT
r p n
0.210 0.020 124.
0.045 0.617 124.
0.207 0.015 137
0.212 0.018 124 0.063 0.485 124 0.151 0.078 137
0.112 0.214 124 0.060 0.508 124 0.094 0.274 137
0.246 0.006 122 0.025 0.786 122 0.237 0.006 135 IT: intima thickness, MT: media thickness, IMT: intima-media thickness, TG: tryglycerides, HDL-C: high-density lipoprotein cho- lesterol, LDL-C: low-density lipoprotein cholesterol
Table 3. Independent factors of the individual carotid artery wall thickness*
IMT IT MT
Variables
β p β p β p
Triglyceride LDL-C
0.085 0.237
0.343 0.006
0.155 0.200
0.095 0.031
-0.027 -0.207
0.796 0.377
*: all the models included all variables used in univariate analysis as independent variables. Only those variables that remained signifi- cant after backward elimination are shown in this table. LDL-C:
low-density lipoprotein cholesterol, IT: intima thickness, MT: media thickness, IMT: intima-media thickness
내중막 두께의 상관성은 이미 잘 알려져 있다. 본 연구는 이미 죽상 동맥 경화증의 하나인 관상 동맥 경화증이 있는 환자에서도 혈청 지질과 경동맥 내중막 두께와의 연관성이 있는지 알아보고, 경동맥의 내막, 중막과 내중막 두께에 대 한 혈청 지질의 영향을 알아보고자 하였다.
방 법：
관상 동맥 조영술에서 관상동맥 경화증이 증명된 연속적 인 139명의 환자를 대상(평균 58세, 안정형 협심증 78명, 급성관동맥증후군 32명, 기타 심장질환 29명)으로 하였다. 대 상 환자에서 고혈압 67명, 당뇨병 27명, 흡연력 41명과 고지 혈증 50명이 관찰되었다. 경동맥 내중막과 내막과 중막 두께 의 분리 측정을 위해서 본원과 한국표준과학연구원이 공동 개발한 새로운 software를 이용하여 반자동화 측정법을 이 용해서 측정하였다.
결 과：
경동맥 내중막 두께는 총콜레스테롤(r=0.207, p=0.015)과 저밀도 지단백 콜레스테롤(r=0.237, p=0.006)과 상관성이 있었고 경동맥 내막두께는 총콜레스테롤(r=0.210, p=0.020), 중성지방(r=0.212, p=0.018), 그리고 저밀도 지단백 콜레스 테롤(r=0.246, p=0.006)과 상관성이 있었으나 경동맥 중막 두께는 혈중 지질 농도 어느 것과도 상관성이 없었다. 다변 수 분석을 통해서 저밀도 지단백 콜레스테롤이 관상동맥질 환을 가진 환자에 있어서 내막(β=0.200, p=0.031)과 내중 막(β=0.237, p=0.006)의 두께에 영향을 끼치는 인자가 될 수 있으나 경동맥 중막 두께와는 상관 관계가 없었다.
결 론：
관상동맥 질환이 있을 때에도 혈중 저밀도 지단백 콜레 스테롤 농도에 따른 경동맥 내중막 두께의 차이가 있으며, 특히 경동맥 내막에 유의한 영향을 미친다.
중심 단어：경동맥；지질, 동맥경화.
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