혈관의 안쪽 막인 내막에 콜레스테롤이 침착하고 세포 증식이 일어나면 죽종이라는 것이 만들어진다. 내부는 죽처럼 물러지고 그 주위는 단단한 섬유성 막인 경화반으로 둘러싸이게 되는데, 이를 죽상경화라고 한다. 이렇게 불안정한 경화반이 파열되어 혈관 안에 혈전이 생기고 혈관이 급격하게 좁아지거나 막히는 현상을 죽상동맥경화증이라고 한다. 죽상 동맥경화증은 질병으로 나타나기 전까지는 증상이 없으므로 예방이 중요하다.
죽상동맥경화증(atherosclerosis)은 동맥에 플라크가 쌓여 혈류 장애를 일으키는 만성 혈관염증 질환으로 심장병과 뇌졸중을 일으킬 수 있다. 하지만 대부분은 동맥이 심하게 좁아질 때까지 증상이 없기 때문에 조기 발견이 중요하다. 본 논문은 튜브 모양의 혈관에서 경화성 병변을 효과적으로 진단하기 위해 MRI 영상에 혈관 중심을 기준으로 극좌표 변환을 적용하였다. 그리고, 극좌표 영상의 각도별 연속된 신호정보를 이용하는 SE-LSTMNet 모델을 제안한다. 학습된 모델은 검증 데이터에 대해 정확도 0.9194, 민감도 0.9370, 특이도 0.8796, F1 score 0.8700, AUC 0.9719의 분류 성능을 보였다.
복강동맥류(celiac trunk aneurysm)는 내장동맥류(Splanchnic artery aneurysm)의 4%밖에 이르지 않는 매우 희귀한 질병으로 다른 동맥류와는 달리 죽상동맥경화증과 혈관중막의 퇴행성 변화(medial degenerative change)가 주원인으로 알려져 있다. 대부분 특이 증상 없이 우연히 발견되는 복강동맥류는 파열시 약 80%의 사망률을 보이므로 진단 시 적극적인 치료의 개입이 요구된다. 저자들은 최근 2예의 복강동맥류 환자를 동맥류 문합술과 동맥류 제거술 및 우회로술로 치료하여 좋은 결과를 얻었다.
광음향 영상은 조직의 형태학적 정보뿐만 아니라 병리학적 정보도 함께 제공할 수 있어 죽상동맥경화증 진단에 유용하게 사용될 수 있다. 높은 해상도의 광음향 영상을 획득하기 위해서는 광음향 신호를 수신할 초음파 변환기가 고주파수 및 광대역 특성을 가져야만 한다. 또한 죽상동맥경화증 진단을 위해서는 혈관에 변환기를 직접 삽입하여 광음향 영상 신호를 획득해야하기 때문에 그 크기가 1 mm 이하가 되어야만 한다. 본 논문에서는 PVDF 압전 소재를 이용하여 혈관내 광음향 영상을 위한 고주파수, 광대역 특성을 갖는 초음파 변환기 제작이 가능함을 보였다. 개발한 광음향 수신 변환기는 단일소자이며 구경은 $0.5{\times}0.5mm$이고 전체 변환기 크기는 직경이 1 mm이내가 되도록 하였다. 작은 크기로 인해 형태학적 빔집속이 아닌 자연집속 깊이를 조절하여 관심영역(1~5 mm)에서 빔집속이 되도록 설계하였다. 제작한 혈관내 광음향 수신 변환기의 주파수 특성을 펄스-에코 응답실험을 통해 알아보았다. 제작된 변환기는 -6 dB 대역폭이 40.1~112.8 MHz이며, 중심 주파수가 76.83 MHz인 고주파수 및 광대역 특성을 갖는다는 것을 실험적으로 확인하였다.
배경: 죽상동맥경화성 하지동맥폐쇄증은 대부분의 경우에 전신 동맥 경화증이 동반되며 사망의 원인으로는 주로 반 이상이 관상동맥질환에 의하여 발생한다. 또한 만성 동맥폐쇄증 수술 후 수술 사망 원인은 심장 합병증에 의한 사망이 가장 빈번한 것으로 알려져 있다. 특히 죽상동맥경화성 하지동맥폐쇄증 환자에게 과거에 심질환이 없거나 허혈성 심질환의 주증상이 없던 경우에 수술 후 높은 사망률을 보이는데 이런 이유로 이 환자군에 대한 관상동맥질환의 동반 여부에 대한 수술 전 검사의 필요성이 제기되는 바이다. 대상 및 방법: 2001년 2월부터 2004년 10월까지 죽상동맥경화성 하지동맥폐쇄증으로 입원한 환자 중 과거력상 심질환이 있었거나 허혈성 심질환이 주증상이었던 환자를 제외한 52명의 환자를 대상으로 관상동맥조영술과 하지동맥조영술을 동시에 시행하여 죽상동맥경화성 하지동맥폐쇄증에서 관상동맥질환의 동반 빈도를 파악하였다. 또한 죽상동맥경화성 하지동맥폐쇄증의 중증도를 나타내는 AVO score와 동반된 관상동맥질환과의 상관관계를 비교하였다. 결과: 죽상동맥경화성 하지동맥폐쇄증에서 관상동맥질환을 동반한 경우는 63%(33명)였고, 고령, 당뇨, 고혈압, 흡연력, 고콜레스테롤혈증 등의 동맥 경화증의 위험인자 중 고령과 고혈압이 관상동맥 질환을 동반하는 죽상동맥경화성 하지동맥폐쇄증의 중증도와 통계학적인 의미를 보였다. AVO score가 높을수록 관상동맥 질환의 동반이 흔하였고 관상동맥질환의 중증도 역시 증가되는 소견을 보였다. 관상동맥질환이 동반된 죽상동맥경화성 하지동맥폐쇄증 환자에서 관상동맥 우회술 및 관상동맥 중재적 시술을 병합하여 하지동맥 우회술을 시행한 경우, 하지동맥 우회술의 단독시행에 비해 사망률이 현저히 감소하였다. 결론: 과거력상 심질환이 없거나 허혈성 심질환의 주증상이 없는 죽상동맥경화성 하지동맥폐쇄증 환자에서 특히, 고령, 고혈압, AVO score가 높은 환자군에서는 수술 전 관상동맥조영술을 시행하여 동반되는 관상동맥 질환을 파악한 뒤 이에 대한 적극적인 치료를 시행하여야 한다.
신성 고혈압은 소아기 이차성 고혈압의 흔한 원인이며, 그 중 신동맥 협착은 치료 가능한 고혈압의 가장 흔한 원인이다. 신혈관성 고혈압 치료로 약물치료에 반응하지 않는 경우 혹은 초기 단계부터 치료목적으로 경피적 혈관 성형술과 신장동맥 스텐트 등의 중재적 혈관 성형술이나 수술요법이 시행할 수 있다. 죽상 경화형 협착, 다발성의 협착, 미세동맥류, 그리고 협착 부위가 혈관 성형술이나 stent로 교정되기 어려운 경우에는 부분적 혹은 완전 신장동맥 색전술이 시도될 수 있다. 저자들은 신장동맥 색전술을 이용한 renal ablation요법으로 고혈압의 호전을 보인 신혈관 고혈압증 1례를 경험하였기에 보고하는 바이다.
고중성지방혈증은 죽상동맥경화증의 주요한 위험 요인 중 하나이다. 중성지방은 대식세포의 세포 사멸을 유도하여 죽상동맥경화증 발생에 기여하는 것으로 알려져 있다. 본 연구팀은 앞선 연구에서 대식세포의 중성지방-유도 세포 사멸이 pannexin-1 활성화에 의한 세포 외 ATP 농도 증가, caspase-2와 caspase-1 활성화, caspase-8을 포함한 apoptotic caspase 활성화 경로로 일어나는 것을 보고하였다. 한편 다른 연구들에서는 세포 내 다른 여러 기전에서 caspase-8이 caspase-1과 -2의 상위 단백질이라 보고하고 있다. 따라서 본 연구에서는 caspase-8이 중성지방-유도 대식세포 사멸 과정에서 상위단백지로 영향을 미치는지 여부를 조사하기 위해 수행되었다. 본 연구진은 caspase-8이 중성지방-유도 대식세포 사멸 과정에서 caspase-3 활성화 및 PARP 절단을 유도하였다. 다음으로 중성지방이 처리된 대식세포에서 caspase-8 억제 시, caspase-8의 상위 단백질로 보고한 caspase-1 및 -2의 활성이 감소하는 것을 확인하였다. 또한 ATP 처리 시 caspase-8 억제제 처리에 의해 감소된 caspase-2의 활성이 회복되는 것을 확인하였다. 위의 결과를 통해 caspase-8이 중성지방-유도 대식세포 사멸 과정에서 세포 외부 ATP 농도 증가에 관여하는 단백질 또는 그 상위 기전에 양성피드백 방식으로 영향을 미쳐 caspase-1과 -2를 활성화하여 중성지방-유도 대식세포 사멸을 증진시킴을 알 수 있다.
본 연구는 혈관질환을 예측하는 데 있어서 일차 선별검사로서 경동맥 초음파 검사와 혈액학적 검사를 실시한 환자를 대상으로 경동맥 내중막 두께의 변화를 확인하고 죽상경화반의 발현에 위험인자들이 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 일개 병원에서 건강검진을 목적으로 내원하여 경동맥 초음파 검사를 실시한 건강한 성인 469명을 대상으로 후향적으로 분석하였다. 그 결과 경동맥 내중막 두께, 연령, 체질량지수, 허리둘레, 수축기 혈압, 총콜레스테롤, 고비중지단백 콜레스테롤, 저비중지단백 콜레스테롤, 공복혈당이 죽상경화반의 유의한 예측인자로 분석되었다(p<0.001). ROC curve 분석을 통해 결정된 죽상경화반 위험인자들의 Cut off value를 기준으로 위험비를 산출하였으며 경동맥 내중막 두께는 8.06배, 연령은 7.53배, 허리둘레는 3.97배, 공복혈당은 2.02배 순으로 높게 나타났다. 따라서 본 연구에서는 죽상경화반의 유무에 영향을 주는 임상학적 위험요인들의 한국인 기준치를 마련할 수 있었으며, 초음파를 이용한 경동맥의 관찰은 심뇌혈관 질환을 조기에 진단하거나 예측하는데 도움이 될 것으로 생각된다.
초음파에 의한 경동맥 내막-중막 두께의 측정은 동맥경화의 조기발견, 뇌혈관질환, 죽상동맥경화증의 지표로서 사용되지만, 죽상경화증이 내막에 국한되어 발생하는 현상임에도 불구하고 경동맥 내막-중막 두께의 측정은 혈관 벽의 전반적인 두께를 측정하며 일차적으로 중막의 변화를 측정한다는 문제점을 가지고 있다. 이에 반해 죽상경화반의 경우는 혈관벽을 따라 넓게 분포한 것이 아니라 일부분의 위치에 국한되어 나타나는 현상으로 죽상경화증을 더 반영한다고 볼 수 있다. 따라서 본 연구는 뇌경색환자에 대해 경동맥 초음파 검사를 실시하여 경동맥 내막-중막 두께와 죽상경화반의 관계를 파악하고 뇌경색 예측인자인 죽상경화반의 선별검사로 경동맥 초음파 검사가 유용한지 알아보고자 하였다. 2008년 1월에서 3월까지 뇌졸중 전문병원 신경과에 입원한 환자를 대상으로 B-mode 초음파를 이용한 경동맥 내막-중막 두께와 죽상경화반을 검사하였다. 뇌경색환자는 자기공명촬영을 통해 확인하고 나이, 성별과 두개강외 혈관 협착의 위험 인자들을 분석하였다. 대상자의 연령이 높은 군에서 경동맥 내막-중막 두께가 이상이 있는 사람의 분포가 높은 것으로 나타났고(p = 0.004), 경동맥 분지에서의 죽상경화반은 연령이 높은 군에서 그 분포가 높은 것으로 나타났다(p = 0.006). 경동맥 내막-중막 두께가 정상인 사람 총 131명 중 죽상경화반이 발견된 경우는 90명(69%)이었고, 경동맥 내막-중막 두께가 이상인 사람 총 91명 중 죽상경화반이 발견된 경우는 84명(92%)이어서 경동맥 내막-중막 두께가 이상적으로 두꺼운 사람에서 죽상경화반이 발견된 경우가 유의하게 높게 나타났다(p < 0.05). 따라서, 경동맥 내막-중막 두께와 죽상경화반은 밀접한 관련성이 있고, 뇌혈관 질환발생 여부 미치는 영향을 보기 위해 정상인을 대상으로 한 전향적 연구가 필요한 것으로 사료된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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