스크랩 TCD 9, 뇌혈관 협착

[오중호(99)]

9, 뇌혈관 협착

뇌혈관 협착이 호발하는 부위는 중대뇌동맥, 내경동맥의 사이폰, 두개외 내경동맥, 기저동맥의 근위부, 추골동맥의 원위부 등이다. 뇌혈관 협착의 초기에는 대부분 증상이 없는데, 이것을 '무증상 뇌혈관 협착'이라고 한다. 뇌혈관 협착이 진행하여 혈관내경이 50 % 이상 좁아지면 뇌경색이 발병할 가능성이 높아진다. 뇌혈관 협착은 고혈압, 당뇨병, 고지혈증 등이 있는 사람들에게 흔히 발병하는데, 초음파 뇌혈류 검사로 이런 병변을 조기에 발견할 수 있다. 이 단원에서는 초음파 뇌혈류 검사로 뇌혈관 협착을 진단하는 방법에 대하여 알아보자.

[1]각 혈관별 진단
초음파 뇌혈류 검사를 숙련된 검사자가 시행하는 경우에, 초음파 뇌혈류 검사소견이 모두 정상이라면 뇌 자기공명혈관조영술에도 정상일 확률이 90% 이상이다[1]. 각 혈관에서 지표가 비정상일 때 협착이 있을 수 있는 부위가 어디인지 알아보자.

(가) 혈류속도가 증가하는 경우
(1) 전대뇌동맥의 혈류속도 증가;
전대뇌동맥의 평균 혈류속도가 80 cm/sec 이상 증가하면, '동측 전대뇌동맥 협착', '동측 중대뇌동맥 협착', '반대측 중증도 내경동맥 협착'을 의심할 수 있다. 전대뇌동맥의 혈류속도가 중대뇌동맥 보다 빠를 때, 전·중대뇌동맥 속도비(ACA-MCA Velocity ratio;AMVR)가 1.2 보다 크다면 급성 중대뇌동맥 협착을 의심할 수 있다[2]. 반대측 전대뇌동맥보다 혈류속도가 빠를 때, 전대뇌동맥 속도비(ACA Velocity Ratio; ACAVR)가 1.34 이상이면 '중대뇌동맥 협착'을 의심할 수 있다[3]. 전대뇌동맥의 최고수축기 혈류속도가 110 cm/sec 이상이면, 반대측의 심한 '내경동맥 협착'을 의미한다[4].

(2) 중대뇌동맥의 혈류속도 증가;
중대뇌동맥의 평균 혈류속도가 80 cm/sec 이상이거나, 최고 수축기 혈류속도가 140 cm/sec 이상면 '중대뇌동맥 협착'을 의심할 수 있고[5], 120 cm/sec 이상이면 '혈관연축'을 의심할 수 있다[2]. 평균 혈류속도가 80-250 cm/sec로 증가하거나, 수축기 혈류속도가 150-350 cm/sec로 증가하면 중등도 협착이라고 할 수 있다[6]. 평균 혈류속도가 정상범위이지만 한 쪽이 높을 때, 반대측보다 22-30 cm/sec 이상 높으면, 혈류속도가 높은 쪽에 협착이 있다고 진단할 수 있다[2,7].

(3) 후대뇌동맥의 혈류속도 증가;
후대뇌동맥의 평균 혈류속도가 50 cm/sec 보다 크면, '후대뇌동맥 협착'을 시사한다[1]. 평균 혈류속도가 반대측에 비해 50 % 증가되어 있으면, 혈류속도가 빠른 쪽에 '내경동맥 협착'이 있슴을 시사한다[2]. 후대뇌동맥의 최고수축기 혈류속도가 80 cm/sec 이상일 때, 동측 내경동맥의 심한 협착을 시사한다[4]. 후대뇌동맥의 혈류속도가 기저동맥의 혈류속도보다 높으면, 기저동맥 근위부의 협착을 의심할 수 있다.

(4) 사이폰의 혈류속도 증가;
사이폰의 수축기 혈류속도가 90 cm/sec 이상이고, 평균 혈류속도가 65 cm/sec 이상이면서 파형의 변화가 있으면, '사이폰 협착'을 시사한다[6]. 평균 혈류속도가 70 cm/sec 이상이고, 반대측에 비해 30 % 이상 증가되어도 '사이폰 협착'을 의심할 수 있다[7]. 사이폰의 최고수축기 혈류속도가 25-111 cm/s의 범위이고, 반대측이 41-164 cm/s의 범위이면, 속도가 낮은 쪽의 내경동맥에 중증도(severe)의 협착이 있을 가능성이 크다[4].

(5) 두개외 내경동맥의 혈류속도 증가;
두개외 내경동맥의 평균 혈류속도가 70 cm/sec 이상인 경우에 입사(insonation)하는 부위에 협착이 있슴을 시사한다. 최고수축기 혈류속도가 반대측보다 30% 높으면, 혈류속도가 빠른 쪽에 협착이 있슴을 시사한다[7]. 혈류속도를 정확히 측정하고자 할 때에는 2 MHz 탐촉자로 깊이 25-35 mm에서 측정한다[8].

(6) 기저동맥의 혈류속도 증가;
기저동맥의 평균 혈류속도가 60 cm/sec 이상일 때는 '기저동맥 협착'이나 '후교통동맥 측부순환'의 가능성이 있다. 혈류속도가 국소적으로 증가하고, 근위부나 원위부의 평균 혈류속도차이가 30 % 이상이고, 다른 혈관보다 30 % 이상 빠르고, 파형의 변화가 있으면 '기저동맥 협착'이라고 진단할 수 있다. 그렇지만, 혈류속도가 기저동맥 전체에서 증가하고, 인접한 후대뇌동맥과 추골동맥의 혈류속도도 증가되어 있으면 '후교통동맥 측부순환'일 가능성이 크다[7].

(나) 혈류속도가 감소하는 경우
(1) 전대뇌동맥의 혈류속도 감소;
전대뇌동맥의 최고수축기 혈류속도가 반대측에 비해 50 % 이상 감소되어 있으면, 속도가 느린 쪽에 '내경동맥 협착'이 있을 가능성이 크다[4].

(2) 중대뇌동맥의 혈류속도 감소;
중대뇌동맥의 평균 혈류속도가 30 cm/sec 보다 낮을 때는 중대뇌동맥의 줄기(trunk) 또는 내경동맥에 협착'이 있을 가능성이 크다[7, 16]. 중대뇌동맥의 최고수축기 혈류속도가 반대측에 비해 35 % 감소되어 있으면, 속도가 느린 쪽의 내경동맥에 협착이 있슴을 시사한다[4]. 중대뇌동맥의 최고수축기 혈류속도가 동측의 후대뇌동맥에 비해 35 % 감소되어도 내경동맥의 협착을 시사한다[4] 중대뇌동맥의 최고수축기 혈류속도가 40 cm/sec 이하이면, 속도가 느린 쪽의 내경동맥에 협착이 있슴을 시사한다[4].

(3) 사이폰의 혈류속도 감소;ㅅ
사이폰의 촤고 수축기 혈류속도가 반대측에 비해서 50 % 감소되어 있으면, 속도가 느린 쪽에 '두개외 내경동맥 협착'이 있을 시사한다[4].

(4) 기저동맥의 혈류속도 감소;
기저동맥의 전장에서 혈류속도가 감소하고 혈류방향의 변화가 심하면 '기저동맥 만곡(dolichoectasia)'을 의심할 수 있다[7].

(다) 혈류방향이 바뀌는 경우

(1)안동맥의 혈류 역전;
'중증도 내경동맥 협착'이 있을 때, 동측 안동맥의 혈류방향이 역전된다. 이 때, 안동맥의 파형이 저저항-고혈류 형태로 바뀌고 평균혈류속도가 20 cm/sec 이상 증가해야 안동맥의 역전이라고 확신할 수 있다[8]. 이 때, 박동지수는 1.2 이하로 된다[1]

(2)전대뇌동맥의 혈류 역전; ;
전대뇌동맥의 혈류방향이 역전되고, 반대측 전대뇌동맥의 혈류가 증가해 있으면, 검사하는 쪽에 '내경동맥 협착'이 있슴을 시사한다. 전대뇌동맥의 혈류의 방향이 바뀌면 중대뇌동맥과 구별하기가 어렵다. 반대측의 총경동맥을 압박하여 혈류가 감소하면 전대뇌동맥이고, 혈류의 변화가 없으면 중대뇌동맥이다.[8].

(3) 중대뇌동맥 원위부의 혈류 역전;
'뇌막 분지 연결(leptomeningeal anastomosis)'이 발달할 때 간혹 관찰될 수 있다[26].

(4)기저동맥의 혈류 역전; ;
기저동맥의 혈류가 역전되었을 경우에는, '기저동맥의 근위부'나 '양측 추골동맥의 원위부에 폐색'이 있을 가능성이 크다[1]. 만약 수축기에만 역류한다면, 추골동맥 기시부 보다 근위부에 생긴 '쇄골하 동맥 협착'을 시사한다[7].

(5)추골동맥의 혈류 역전;
추골동동맥의 혈류가 수축기에 역류한다면, 추골동맥 기시부 보다 근위부에 생긴 '쇄골하 동맥 협착'을 시사한다[7].

(라) 혈류가 보이지 않는 경우
혈류가 보이지 않는 경우는 insonation 부위보다 근위부에 폐색이 있슴을 시사한다.
(1)안동맥의 혈류 소실; 동측 '내경동맥의 심한 협착'이나[4], 원위부 내경동맥과 중대뇌동맥에 동시에 협착이 있을 때이다[1].
(2)사이폰의 혈류 소실; 동측 내경동맥의 심한 협착을 시사한다[4].
(3)전대뇌동맥의 혈류 소실; 동측 내경동맥의 폐색을 시사한다.
(4)중대뇌동맥의 혈류 소실; 중대뇌동맥 기시부의 폐색을 시사한다. 이 때 동측의 전대뇌동맥의 평균 혈류속도가 70 cm/sec 이상, ACA/MCA비가 1.2 이상, 반대측 내경동맥의 최고수축기 혈류속도가 110 cm/sec 이상, 평균 혈류속도가 75 cm/sec 이상으로 증가한 소견들이 있어야 진단이 확실하다[26].

(마) 파형이 변하는 경우
파형이 변하는 경우는 초음파 입사(insonation)부위에 경도의 협착이 있을 때이다. 경도의 협착이라도 측부순환이 발달할 수 있다[7].

[2] 중대뇌동맥 근위부(M1) 협착
초음파 뇌혈류 검사로 가장 민감하게 진단할 수 있는 질환이 '중대뇌동맥 근위부 협착', 즉 'M1 협착'으로, 이 때의 예민도와 특이도는 90% 이상이다[1]. 중대뇌동맥 근위부 협착은 백인보다 동양인에게 흔하고, 고혈압이나 당뇨병이 있는 젊은 사람에게 많이 발병하며, 죽상경화증이 주된 원인으로 생각된다[5].중대뇌동맥의 평균 혈류속도가 80 cm/sec 보다 높을 때를 협착으로 진단하는 경우가 가장 많으나, 100 cm/sec, 120 cm/sec 등을 기준으로 한 연구들도 있다. 임상에서는 민감도를 높게 하기 위해서 80 cm/sec 를 기준으로 하는 경우가 많다[9]. 급성기 뇌경색 환자에서 중대뇌동맥의 평균 혈류속도가 30 cm/sec 보다 낮으면 협착이 아주 심하여 예후가 나쁘다[10].

(가) 아래의 기준 중에서 하나만 있으면 중대뇌동맥 근위부 협착이라고 진단한다[5].
협착부위의 평균 혈류속도가 80 cm/sec 이상일 때,
협착부위의 최고수축기 혈류속도가 140 cm/sec 이상일 때,
양측 중대뇌동맥의 평균 혈류속도의 차이가 30 cm/sec 보다 클 때,
파형의 모양에서 스펙트럼 확장이나 동맥벽의 진동이 있을 때.

협착이 50 % 이상이면 평균 혈류속도가 80-250 cm/sec로, 최고수축기 혈류속도가 150-350 cm/sec로 증가하고, 협착 원위부의 혈류속도가 감소한다[6].

(나) 만성 중대뇌동맥 협착의 소견
중대뇌동맥의 평균 혈류속도는 정상이고 동측 전대뇌동맥 또는 후대뇌동맥의 평균 혈류속도 증가.
M1의 평균 혈류속도는 정상이지만, M2의 파형이 관찰되지 않고, 동측 전대뇌동맥 또는 후대뇌동맥의 평균 혈류속도 증가
M1의 평균 혈류속도가 증가하고, M2의 dampening이 관찰되고, 동측 전대뇌동맥 또는 후대뇌동맥의 평균 혈류속도 증가

(다) 추적 조사(follow up)
협착이 발견되면 보통 2개월 후에 다시 검사를 한다. 평균 혈류속도가 처음과 비교하여 20 % 이상 차이가 나면 협착의 상태가 변했다고 판단하는데, 임상에서는 검사 오차를 감안하여 25 %를 기준으로 하는 경우가 많다. 즉, 협착부위의 평균 혈류속도가 25 % 이상 증가하면 '진행(progression)'으로, 25 % 이상 감소하면 '퇴행(regression)'으로 진단한다. 뇌경색을 유발한 협착을 '증후성 협착'이라 하고 그렇지 않은 것을 '무증후성 협착'이라고 한다. '증후성 협착'은 진행이나 퇴행으로 잘 변하고, 무증후성 협착은 병변이 고착되어 있는 경향이 있다[5]. 또한, 중대뇌동맥의 협착이 다른 혈관의 협착보다 잘 변한다[7].

[3] 중대뇌동맥 원위부(M2) 협착
중대뇌동맥의 원위부인 M2 부분은 측정하기가 어려워서 협착을 진단하기가 어렵지만, 혈류속도가 크게 증가하거나 파형의 이상이 있을 경우에는 진단이 가능하다[7].
Akopov가 제시한 진단기준은 다음과 같다[11].
1, M1의 평균 혈류속도가 23±5.7 cm/s로 낮다.
2, M2의 파형이 blunt waveforms이다.
3, 동측 전대뇌동맥의 혈류속도가, 동측의 중대뇌동맥 보다 빠르다(flow diversion).

[4] 중대뇌동맥 폐색
전대뇌동맥과 후대뇌동맥은 보이는데, 중대뇌동맥만 보이지 않는다면 '중대뇌동맥 폐색'일 가능성이 크다. 이 질환의 진단은, 중대뇌동맥의 두 군데 이상에서 혈류소실(absect signal) 또는 최소신호(minimal signal)가 관찰되고, '전대뇌동맥 혈류전환(diversion to ACA)' 이나 '후대뇌동맥 혈류전환'이 있으면 진단이 가능하다. 여기서 혈류전환이란, 반대측 중대뇌동맥의 혈류속도보다 병변측의 전대뇌동맥이나 후대뇌동맥의 혈류속도가 1.2 배 이상 빠른 것을 말한다. 그런데, 중대뇌동맥 폐쇄를 진단할 때 '불량 측두창(poor temporal window)'과 구별해야 한다. 병변측의 측두창을 통하여 내경동맥 원위부나 후대뇌동맥이 보이고, 반대측 측두창을 통해서도 병변측의 중대뇌동맥에 혈류소실이나 최소혈류가 확인되어야 한다[12]. 우리나라 정상인의 0.7 % 정도는 후대뇌동맥만 보이고 중대뇌동맥이 보이지 않았고, 정상인의 37.8 % 에서 한 쪽 이 불량 측두창이었다[13].

[5] 두개외 내경동맥 협착
'두개외 내경동맥'을 '근위부 내경동맥'으로 부르기도 한다. 두개외 내경동맥 협착은 내막절제술(endarterectomy)이나 풍선확장술(ballon angioplasty)로써 치료할 수 있으므로, 조기 발견이 강조되어 왔다[14]. 이 질환의 진단에는 경동맥 이중 초음파 검사(carotid duplex ultrasonography)가 가장 정확하지만, 비용과 접근성이 유리한 초음파 뇌혈류 검사가 많이 쓰이고 있다. Wilterdink 등은 '70% 이상 내경이 감소한 내경동맥 협착'의 진단기준으로 다음의 7 개 항목을 제시하였다. 7 개 중에 하나만 있으면 진단이 가능하다[15].
1, 동측 안동맥 혈류 역전,
2,동측 전대뇌동맥 혈류 역전,
3, 반대측 전대뇌동맥의 평균 혈류속도가 80 cm/sec 이상,
4, 동측 안동맥에 혈류소실,
5,동측 사이폰에 혈류소실,
6, 동측 중대뇌동맥의 박동지수가 0.88 미만,
7, 동측 중대뇌동맥의 혈류가속이 290 cm/sec²미만,

Wilterdink는 (1),(2),(6),(7)의 4항목만으로 구성된 진단기준도 비교적 민감도가 높다고 하였다. Wilterdink는 (6)과 (7)의 두 항목이 가장 민감하다고 하였다. 최 등은 (7)과 (2)의 두 항목이 가장 민감하다고 하였고, 그 중에서도 (7)이 가장 민감하다고 하였다[16]. (6)과 (7)은 심혈관계의 상태, 혈액 점도, 나이 등에 영향을 받기 때문에 특이도가 낮다. 특이도를 높이려면 (1),(2),(3),(4),(5)의 5 가지 항목으로 구성된 'Mini TCD battery'를 사용하면 된다[15].

그 외에도 다음과 같은 기준이 있지만 민감도는 낮다.
8, 동측 중대뇌동맥의 평균 혈류속도가 30 cm/sec 미만[16].
9,기저동맥의 혈류증가 또는 박동지수 감소, 후대뇌동맥 혈류증가.

Can 등은 협착이 진행할 때 최고수축기 혈류속도가 가장 먼저 증가한다는 것에 착안하여, 최고수축기 혈류속도를 이용한 '두개외 내경동맥 협착'의 진단기준을 제시하였다. 이렇게 진단된 내경동맥의 내경은 1.5 mm 이하인데, 원위부 내경동맥의 정상 내경이 5-6 mm 이므로, 1.5 mm 이면 NASCET법으로 70-75 % 의 협착에 해당한다. 다음의 1번에서 4번 까지 4 개 중에서 1개만 만족하면 진단이 가능하며, 특이도가 100 % 이고 민감도가 49 %인 기준이다[4].
(1) 사이폰의 최고수축기 혈류속도 차이가 50 % 보다 크다.(동측이 더 느리다.)
(2) 중대뇌동맥 양측의 최고수축기 혈류속도 차이가 35 % 보다 크다.(동측이 더 느리다.)
(3) 전대뇌동맥 양측의 최고수축기 혈류속도 차이가 50 % 보다 크다.(동측이 더 느리다.)
(4) 후대뇌동맥과 중대뇌동맥의 최고수축기 혈류속도차이가 35 % 보다 크다.(중대뇌동맥이 더 느리다).

위의 4 가지 외에도 두개외 내경동맥의 협착을 진단하는 기준은 다음과 같다.
(5)중대뇌동맥의 최고수축기 혈류속도가 40 cm/sec 이하이다.
(6)반대측 전대뇌동맥의 최고수축기 혈류속도가 110 cm/sec 이상이거나. 동측 후대뇌동맥의 최고수축기 혈류속도가 80 cm/sec 이상이다.
(7)사이폰에서 협착이 있는 쪽의 최고수축기 혈류속도가 25-111 cm/s 이고, 협착이 없는 쪽은 41-164 cm/sec 이다.
(8) 동측 안동맥의 혈류가 역전되었다.

내경동맥의 내경이 1.5 mm 보다 더 좁아지면 측부순환이 발달하기 시작한다. 그러나 협착이 생기고 수 개월 내에는 아직 측부순환이 부족하므로 '경계성(borderzone) 뇌경색'이나 '일과성 뇌허혈 발작'이 잘 생긴다. 그러나, 2년이 지나면 이런 빈도는 현저히 낮아진다[4, 17]. 항혈소판제를 복용할 경우에, '증후성 협착'은 시간이 지날 수록 퇴행하는 경우가 많으나, '무증후성 협착'은 변화가 없거나 진행하는 경향이 있다[7].

[6] 두개내 내경동맥 협착(사이폰 협착)
사이폰은 안와창에서 보이는 내경동맥의 일부분으로, '두개내 내경동맥' 또는 '원위부 내경동맥'과 같은 의미로 사용된다. 사이폰은 굴곡과 혈류변화가 심하여서 협착이 잘 생기고, 전체 내경동맥 협착의 1/6 을 차지한다. 동양인에게 두개내 혈관 질환이 많다는 사실로 미루어 볼 때, 우리나라 사람에게도 사이폰 협착이 많을 것으로 추정된다. 사이폰은 측정하는 부위에 따라 방향과 속도가 많이 다르므로, 혈류속도가 가장 높은 곳을 측정한다. 사이폰은 뇌 자기공명혈관조영에서 인공음영이 많이 생기는 부위이므로, 초음파 뇌혈류 검사가 더 유리한 부위이다[18].

사이폰의 협착을 시사하는 소견들은 다음과 같다[18].
동측 중대뇌동맥의 박동지수 감소.
반대측 전대뇌동맥의 혈류속도 증가.
동측 후대뇌동맥의 혈류속도 증가.
동측 안동맥의 혈류방향 역전.
동측 사이폰의 최고수축기 혈류속도 > 90 cm/sec, 평균 혈류속도> 65 cm/sec [6].
동측 사이폰에 협착을 시사하는 파형 변화가 있다(low frequency noise, musical murmur, spectral broadening)
동측 사이폰의 혈류 소실.(기술상의 문제로 혈류를 측정하지 못했을 가능성도 고려해야 한다)

'사이폰'의 평균 혈류속도가 80 cm/sec 이상이고 원위부 파형의 dampening이 있을 경우를 협착으로 진단하기도 한다[19].

[7] 내경동맥과 중대뇌동맥 동시협착(tandem ICA/MCA stenosis)

중대뇌동맥 협착의 증상을 보이는 환자들 중에는 내경동맥과 중대뇌동맥에 협착이 같이 있는 경우도 많이 있다. '내경동맥/중대뇌동맥 동시협착'에서는 적어도 1개의 측부순환이 존재한다는 것이 특징이다. El-Mitwalli 등의 진단기준은 다음과 같다. 주기준 1가지 또는 부기준 2가지를 만족할 때 진단이 가능하다[20].

중대뇌동맥 협착의 주기준(MCA Major Criteria)
중대뇌동맥이 협착 파형(absent, minimal, blunted, dampened)을 나타낼 때.
중대뇌동맥 협착의 부기준(MCA Minor Criteria)
전대뇌동맥 또는 후대뇌동맥의 혈류속도가 중대뇌동맥보다 빠를 때(Flow diversion to ACA or PCA.)
내경동맥 협착의 주기준(ICA Major Criteria)
주요 측부순환 중에 1가지 이상이 있을 때(주요 측부순환; 전교통동맥, 후교통동맥, 안동맥).
내경동맥이 협착 파형을 나타낼 때.
내경동맥이나 원위부 내경동맥에서 혈류가속이 지연될 때.
내경동맥 협착의 부기준(ICA Minor Criteria)
박동지수 감소
반대측의 혈류속도가 증가하거나, 동측에서 flow diversion 이 있을 때.

[8] 내경동맥 협착에서의 측부순환
내경동맥에 중증도(severe)의 협착이 있을 때, ‘전교통동맥’과, ‘후교통동맥’이 주된 측부순환을 담당하고, 안동맥, 전맥락동맥(anterior choroidal artery), 연수막 문합(leptomeningeal anastomosis) 등이 보조적인 측부순환을 담당한다[21, 22]
측부순환 중에 ‘전교통동맥’이 가장 효과적이므로 먼저 발달하고, '후교통동맥'이나 '안동맥'의 측부순환은 전교통동맥으로 부족할 때 발달하게 된다. 따라서, '후교통동맥'이나 '안동맥' 측부순환이 있는 환자는 측부순환이 부족한 상태이므로 뇌경색이 발병할 가능성이 높다[11].

(가) '전교통동맥'을 통한 측부순환을 시사하는 소견[16, 22].
동측 전대뇌동맥 혈류방향의 역전[22].
반대측 전대뇌동맥 혈류속도 증가.
동측 중대뇌동맥의 혈류가속 증가.
반대측 총경동맥 압박시 병변측 중대뇌동맥의 혈류속도 감소[22].

'동측 전대뇌동맥 혈류 역전'과 '반대측 전대뇌동맥 혈류속도 증가'소견은 '내경동맥 협착'에 아주 특이도가 높은 소견이다[16].

(나) '후교통동맥'을 통한 측부순환을 시사하는 소견[22].
동측 후대뇌동맥의 혈류속도 증가.
반대측 총경동맥 압박시 병변측 후대뇌동맥의 혈류속도 증가.

(다) '안동맥'을 통한 측부순환을 시사하는 소견[16].
안동맥 혈류방향이 역전되고, 파형의 모양이 외경동맥 혈류의 파형(이완기의 혈류속도가 아주 낮은 모양)에서 내경동맥 혈류의 파형(이완기에도 혈류속도가 유지되는 모양)으로 변한다. '안동맥 측부순환'은 뇌경색이 심한 환자에게 발견되는 경우가 많다[22]. 안동맥 측부순환은 내경동맥이 심하게 협착되어 있거나 막혀있는 상태일 때 발달하는데, 80% 이상의 내경동맥 협착에서는 28% 정도의 빈도로, 내경동맥이 폐쇄된 경우에는 50%의 빈도로 발견된다[16].

[9] 기저동맥 협착
(가)기저동맥 근위부 협착
기저동맥에서 평균 혈류속도가 80 cm/sec 이상이고 비정상 파형이면 협착이라고 진단한다[19]. 후대뇌동맥의 혈류가 기저동맥보다 더 빨라지거나(flow diversion), 기저동맥의 혈류 방향이 역전될 수도 있다[1]. 기저동맥의 평균 혈류속도가 60 cm/sec 이상일 때는 '기저동맥 협착'이나 '후교통동맥 측부순환'의 가능성이 있는데, 혈류속도가 국소적으로 증가하고, 근위부나 원위부의 평균 혈류속도차이가 30 % 이상이고, 다른 혈관보다 30 % 이상 빠르고, 파형의 변화가 있으면 '기저동맥 협착'이다[1]. 그러나, 혈류속도가 기저동맥 전체에서 증가되어 있고, 인접한 후대뇌동맥과 추골동맥의 혈류속도도 증가되어 있으면 '후교통동맥 측부순환'이다[7]. 50% 이상의 협착이 있는 경우에는 수축기 혈류속도가 120-250 cm/sec이고, 평균 혈류속도가 50-150 cm/sec 정도로 증가된다[6]. 기저동맥 협착이 퇴행하여 호전될 가능성은 중대뇌동맥에서 보다 훨씬 높다[7].

(나)기저동맥 원위부 협착
기저동맥의 원위부는 초음파의 도달 거리가 멀어서 정확도가 떨어진다. 기저동맥의 근위부의 혈류속도는 정상이나 원위부의 혈류속도가 감소할 때[1], 후대뇌동맥의 P1 부위에서 협착 원위부의 파형이 관찰될 때[7], '기저동맥 원위부 협착'으로 진단할 수 있다

[10]급성 뇌경색의 치료와 예후 판정
급성 뇌경색 환자의 50 %는 발병 48시간 이내에 악화된다. 초음파 뇌혈류 검사에서 재관류의 과정이 dampened signal, stenotic flow, blunted signal의 순서로 보이므로, 혈전용해제를 계속 투여할 지를 결정하는데 유용하다. 재관류의 소견이 보이면 혈전용해제를 중지하여야 할 것이다. 발병 6시간 후에 초음파 뇌혈류 검사 소견이 모두 정상이라면 증상이 호전될 확률이 높고, 비정상 소견이면 악화될 가능성이 높다[23]. 초음파 뇌혈류 검사는 중대뇌동맥의 M1 부위의 진단에 예민도와 특이도가 90% 이상인 아주 훌륭한 검사이다[1]. 급성 중대뇌동맥 협착의 경우에 컴퓨터단층촬영보다 더 정확하게 혈관의 상태를 파악할 수 있어서, 침습적인 뇌 혈관조영술이나 값비싼 뇌 자기공명혈관조영의 빈도를 줄일 수 있다. 우리나라 사람에게 M1 협착이 흔하기 때문에, 초음파 뇌혈류 검사가 앞으로 많이 이용될 것으로 예상된다

[11]모야모야 병(Moyamoya Disease)
'모야모야 병' 은 윌리스 환에서 기시하는 혈관들의 근위부가 좁아지는 질환이다. 이 때 형성되는 측부순환은, 외경동맥에서 부터 중뇌막동맥(middle meningeal artery)나 상악동맥(maxillary artery)을 통하여 담배연기처럼 가늘게 두개골의 기저부 안으로 발달해 들어가므로, 이와같은 혈관을 '모야모야 혈관'이라고 하고한다. '모야모야'는 일본말로 담배연기라는 뜻이다. 혈관조영술에서 양측 내경동맥의 말단부, 전대뇌동맥 또는 중대뇌동맥의 기시부의 협착이나 폐색 소견이 있고, 협착부위 근처에서 양측으로 모야모야 혈관이 있을 때, 진단이 가능하다. 고혈압, 당뇨병, 동맥경화증 등의 원인이 있을 때에는 '모야모야 증후군'이라 하고, 원인이 없는 경우에는 '모야모야 병'이라고 한다. 이 질환은 여자에게 더 흔하며 소아에서는 뇌허혈을 유발하고, 성인에서는 뇌출혈을 유발한다.
초음파 뇌혈류 검사에서 이 질환은 내경동맥, 중대뇌동맥, 전대뇌동맥 등의 여러 혈관에서 혈류속도가 증가된 소견을 보인다. 뇌 혈관조영술보다 덜 침습적이고 방사선의 노출도 없는 초음파 뇌혈관 검사는, 어린이 환자에게 주기적인 검사를 하기에 유리하다[24, 25].

사진 9-4 모야모야 병의 MRA,

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