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1916 Riew Article Korean Circulation J 1998;28( 11) :1916-1925 관상동맥 질환 환자에서 심근 분획 혈류 예비력에 의한 협착 정도의 기능적 평가 인하대학교 의과대학 심장내과학교실 Functional Assessment of Coronary Artery Disease with Fractional Flow Reserve Jun Kwan, M.D. Cardiology Division, Department of Internal Medicine, Inha University, Inchon, Korea 관상동맥 질환에서 협착 정도를 평가하는 법은 크 게 비침습적 그리고 침습적 검사 법으로 나눌 수 있 다. 비침습적 검사 법은 심근 허혈을 유발시켜 유의 한 협착의 유무를 간접적으로 평가하는 기능적 검사 법으로 treadmill test, stress thallium single photon emission computed tomography 그리고 dobutamine stress echocardiography 등이 있으며 침습적 검사 법은 관상동맥의 내경을 측정하는 형태학적 검사 법과 관상동맥 혈류 장애 정도를 평가하는 기능적 검사 으로 분류되는데 quantitative coronary angiography, intravascular ultrasound, intracoronary angioscopy 등이 전자에 속하며 coronary flow reserve, fractional flow reserve 등이 후자에 속한다. 환자를 치료하는 임 상의로서 관상동맥 질환 환자를 대할 때 다음 두 가지 질문에 대해 어느 정도 확실한 답을 가지고 치료에 임해 야 할 것으로 생각된다. 첫째, 관동맥 조영 검사상 의심 되는 관상동맥 협착이 과연 이 환자 심근 허혈의 주 원 인 병변인가? 둘째, 이 협착 병변에 대한 재관류 치료 후 환자 증상이 호전될 것인가? 이와 같은 질문들에 대한 궁극적인 해답은 대부분의 중재시술 의사들이 의존하 는 형태학적 법보다는 관상동맥 혈류 장애 정도를 객 관적 수치로 나타내는 기능적 검사 법에 의해서 얻어 질 수 있다. 11) 본 문에서는 여러 가지 기능적 검사 중 침습적 검사 법으로 심도자 검사실에서 관상동맥 조 영 검사와 함께 의심되는 협착 병변에 시행하여 바로 결 과를 얻을 수 있으며 다른 혈역학적 변화나 미세혈관 기 능에 비교적 영향을 받지 않으면서 협착에 의한 혈류 장 애 정도를 정확하게 반영하는 것으로 알려진 심근분획 혈 류예비력(fractional flow reserve)에 대하여 살펴보고 자 한다. 역사적 배경 관상동맥 압력을 이용한 협착 정도의 기능적 평가는 관상동맥 풍선 성형술을 시작한 초기부터 시행되었다. 당 시 Andreas Gruentzig외에도 대부분의 초기 중재 술자 들은 관상동맥 협착 정도 및 시술 후 결과를 평가하는 데 있어 당시 해상도가 낮은 관상동맥 조영 검사의 제 한점으로 경 병변 압력차에 주로 의존하였으며 1986년 Leimgruber등은 시술 후 경 병변 압력차가 15 mmHg 이하에서 재협착률이 적은 것으로 보고한 바 있다. 1-5) 그러나 당시 관상동맥 압력은 혈류충만 상태가 아닌 기 교신저자:권 준, 400-103 인천광역시 중구 신흥동 37-206 인하대학교 의과대학 심장내과학교실 전화:(032) 890-,美序宿孚 전송:(032) 890-,美序序妖B E-mail:[email protected]

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1916

Riew Article Korean Circulation J 1998;;;;28((((11))))::::1916-1925

관상동맥 질환 환자에서 심근 분획 혈류 예비력에 의한

협착 정도의 기능적 평가

인하대학교 의과대학 심장내과학교실

권 준

Functional Assessment of Coronary Artery Disease with Fractional Flow Reserve

Jun Kwan, M.D. Cardiology Division, Department of Internal Medicine, Inha University, Inchon, Korea

서 론

관상동맥 질환에서 협착 정도를 평가하는 방법은 크

게 비침습적 그리고 침습적 검사 방법으로 나눌 수 있

다. 비침습적 검사 방법은 심근 허혈을 유발시켜 유의

한 협착의 유무를 간접적으로 평가하는 기능적 검사 방

법으로 treadmill test, stress thallium single photon

emission computed tomography 그리고 dobutamine

stress echocardiography 등이 있으며 침습적 검사 방

법은 관상동맥의 내경을 측정하는 형태학적 검사 방법과

관상동맥 혈류 장애 정도를 평가하는 기능적 검사 방법

으로 분류되는데 quantitative coronary angiography,

intravascular ultrasound, intracoronary angioscopy

등이 전자에 속하며 coronary flow reserve, fractional

flow reserve 등이 후자에 속한다. 환자를 치료하는 임

상의로서 관상동맥 질환 환자를 대할 때 다음 두 가지

질문에 대해 어느 정도 확실한 답을 가지고 치료에 임해

야 할 것으로 생각된다. 첫째, 관동맥 조영 검사상 의심

되는 관상동맥 협착이 과연 이 환자 심근 허혈의 주 원

인 병변인가? 둘째, 이 협착 병변에 대한 재관류 치료 후

환자 증상이 호전될 것인가? 이와 같은 질문들에 대한

궁극적인 해답은 대부분의 중재시술 의사들이 의존하

는 형태학적 방법보다는 관상동맥 혈류 장애 정도를 객

관적 수치로 나타내는 기능적 검사 방법에 의해서 얻어

질 수 있다.11) 본 문에서는 여러 가지 기능적 검사 방법

중 침습적 검사 방법으로 심도자 검사실에서 관상동맥 조

영 검사와 함께 의심되는 협착 병변에 시행하여 바로 결

과를 얻을 수 있으며 다른 혈역학적 변화나 미세혈관 기

능에 비교적 영향을 받지 않으면서 협착에 의한 혈류 장

애 정도를 정확하게 반영하는 것으로 알려진 심근분획 혈

류예비력(fractional flow reserve)에 대하여 살펴보고

자 한다.

역사적 배경

관상동맥 압력을 이용한 협착 정도의 기능적 평가는

관상동맥 풍선 성형술을 시작한 초기부터 시행되었다. 당

시 Andreas Gruentzig외에도 대부분의 초기 중재 술자

들은 관상동맥 협착 정도 및 시술 후 결과를 평가하는

데 있어 당시 해상도가 낮은 관상동맥 조영 검사의 제

한점으로 경 병변 압력차에 주로 의존하였으며 1986년

Leimgruber등은 시술 후 경 병변 압력차가 15 mmHg

이하에서 재협착률이 적은 것으로 보고한 바 있다.1-5)

그러나 당시 관상동맥 압력은 혈류충만 상태가 아닌 기

교신저자:권 준, 400-103 인천광역시 중구 신흥동 3가7-206 인하대학교 의과대학 심장내과학교실

전화:(032) 890-2453·전송:(032) 890-2447

E-mail:[email protected]

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저 상태에서 측정하였을 뿐 아니라 가는 철선이 아닌 3

F의 굵은 풍선 도자관을 이용한 까닭에 측정 값이 경 병

변 압력차를 정확하게 반영하지 못하였다.6) 이후 의료 기

계 공학의 발전과 더불어 관상동맥 영상 해상도의 향상

으로 좀더 정확한 형태학적 협착 정도의 평가가 가능해

지면서 기능적 검사에 대한 요구와 관심은 줄어들었다.

그 후 15년이 지나면서 조영 검사의 영상 해상도는 더욱

향상되었지만 병리조직학적 연구 결과 조영제를 이용한

관상동맥 조영 검사가 실제 동맥 경화성 병변의 모양이나

협착 정도를 정확하게 평가해주지 못한다는 사실이 밝혀

졌다.7) 최근에 와서 혈관내초음파 검사 소견과 비교하여

이러한 사실을 재확인하게 되면서 관상동맥 질환에서 기

능적 검사의 필요성이 다시 거론되기 시작하였다.8-12) 최

근 관상동맥 혈류 속도를 측정하는 0.14 inch Doppler

wire와 함께 관상동맥 내 압력을 측정하는 0.14 inch pr-

essure wire가 개발되고 실용화되면서 관상동맥 질환에

서 협착정도를 평가하고“clinical decision making”을 하

는데 있어 침습적 기능 검사 이용에 대한 관심은 한층 더

증가되었다.13-17)

Myocardial Fractional Flow Reserve (FFR)

관상동맥 질환 환자에서 협착의 정도를 평가하는데 있

어 가장 중요하고 근본이 되는 부분은 현재 이 관상동맥

을 통하여 충분한 양의 혈류가 심근에 공급이 되는가 하

는 것이다. 다시 말해서 이 관상동맥을 통해 공급되는 혈

류량이 심근에서 요구하는 혈류량을 얼마나 충족시키며

얼마 이하로 감소될 때 심근 허혈이 유발되는가 하는 것

이다. 이러한 개념에서 출발하여 1993년 Pijls와 De Br-

uyne은 혈류충만 상태에서 관상동맥 협착 근위부와 원

위부 압력을 이용한 Fractional Flow Reserve(FFR)

란 접근 방법을 제안하였다.18)

관상동맥 질환에서 FFR이란 모든 미세혈관들이 최대

로 확장된 혈류충만 상태에서 이 관상동맥을 통해서 정

상적으로 공급될 수 있는 최대 혈류량에 대한 협착이 있

는 상태에서 공급되는 최대 혈류량의 비를 말하는 것으로

정상 최대 혈류량에 대한 협착으로 감소된 혈류량의 분

획을 의미한다.

최대 혈류량은 모든 미세혈관들을 최대로 확장함으로

써 얻을 수 있는데 미세혈관 확장시 쓸 수 있는 혈관 확

장제로는 과거 Wilson 그리고 Van der Voort 등에 의해

서 안전한 것으로 이미 보고된 바 있는 adenosine, pap-

averin, dipyridamole 등이 있으며 이때 미세혈관의 저

항 값(R)은 최소값에 도달하게 된다.19-21) 현재 주로 사

용하는 방법은 아데노신을 140 ug/kg/min 용량으로 지

속적으로 정맥 주입하거나 아데노신 16∼18 ug을 관상

동맥 내 주입하는 방법이다.

FFRmyo=

maximum myocardial flow in the presence of a stenosis

normal maximum flow

FFRmyo=

Q

Qn =

(Pd-Pv)/R

(Pa-Pv)/R (if R is minimal and constant)

FFRmyo=(Pd-Pv)

(Pa-Pv) (if Pv is close to zero)

FFRmyo=Pd

Pa

FFRmyo:myocardial fractional flow reserve,

Q:maximum myocardial flow in the presence of

a stenosis

Qn:normal maximum flow, Pa:mean arteral pr-

essure at max. hyperemia,

Pd:mean distal coronary pressure at max. hyp-

eremia,

Pv:mean venous pressure,

R:resistance of the myocardial vascular bed at

max. visodilation

(from Pijls et al. Crculation 1993;87:1354-

67)

협착 근위부 압력을 100 mmHg, 원위부 압력을 70

mmHg이라고 하고 혈류충만 상태에서 미세혈관의 저항

값은 최소 값 R로 유지된다고 할 때 정상적인 최대 혈류

량은 협착 근위부 압력을 저항 값 R로 나눈 값 100/R

에 해당한다. 반면 협착으로 감소된 혈류량의 최대치는

역시 원위부 압력을 저항으로 나눈 값 70/R이 된다. 결

과적으로 이 협착을 통한 최대 혈류량는 정상적인 최대

혈류량의 70%로 감소된 상태이므로 이 협착 병변은 혈

류충만 상태에서 혈류량을 정상의 70%로 감소시키는

기능적 혈류 장애를 일으키는 병변으로 평가될 수 있다.

다시 말해서 이 협착의 FFR 값은 0.7인 것이다(Fig. 1).

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Korean Circulation J 1998;28(11):1916-1925 1918

Cut off Value of Fractional Flow Reserve

과연 정상적인 최대 혈류량에 비하여 얼만큼 혈류량

이 감소하였을 때 심근 허혈이 일어나는가? 이에 대하

여 Pijls와 De Bruyne등은 관상동맥 질환자를 대상으

로 FFR과 비침습적 기능 검사인 운동부하 검사 결과

를 비교 연구하여 보고한 바 있으며 이 두 연구에서

FFR 0.72 또는 0.74이상에서는 어느 환자도 운동검사

상 심근 허혈을 보이지 않았다. 그외 다른 비침습적 검

사와 비교한 연구에서도 FFR 값 0.75 이상인 대부분

의 환자에서는 비침습적 검사상 가역적 심근 허혈 소견

을 보이지 않았으며 FFR 값 0.75를 cut-off 값으로

하였을 때 가역적 심근 허혈을 유발하는 유의한 협착을

90% 이상의 예민도와 특이도 그리고 93%의 정확도를

가지고 진단할 수 있었다 하여 FFR 값 0.75를 cut-

off 값으로 제시한 바 있다.22-26) 다시 말해서 협착을 통

한 최대 혈류량이 정상적인 최대 혈류량의 75% 미만

으로 감소하면 심근 허혈이 유발된다고 할 수 있다.

Trans-lesional Pressure Gradient vs Fractional Flow Reserve

간혹 FFR을 경 병변 압력차와 같은 의미로 혼동하

는 경우가 있다. 혈류 장애를 평가한다는 관점에서 볼

때 중요한 것은 혈류량이 정상보다 얼마나 감소했느냐

하는 것이지 정상과의 비교가 없는 단순한 압력차는 아

니다.

관상동맥 조영 검사 결과 좌전하행동맥에 협착 소견

이 관찰된 두 환자 A, B에서 경 병변 압력차와 FFR을

측정하였다. A환자의 경 병변 압력차는 27 mmHg B환

자는 28 mmHg로 두 환자 간 압력차에 있어서는 큰

차이가 없었지만 FFR 값은 0.77, 0.66으로 정상 혈류

량에 대한 혈류량 감소 정도는 A환자보다 B환자가 더

심했다(Fig. 2). 이와 같이 서로 다른 환자에서는 비록

Fig. 2. Discordance of fractional flow reserve (FFR) between patient A and B despite similar trans-lesional pressure gradient (P).(A) Coronary pressure tr-acing of patient A showing PG of 27 mmHg and FFR of 0.77. (B) Coronary pressure tracing of patient B showing PG of 28 mmHg ad FFR of 0.66.

Fig. 1. Illustration of myocardial fractio-nal flow reserve. FFR is the very fraction of maximum flow which can still be mai-ntained in the presence of the stenosis. FFR:rfactional flow reserve, Pa:mean arterial pressure, Pd:mean distal coro-nary pressure, PG:trans-lesional pres-sure gradient, Pv:venous pressure, R:resistance of the vascular bed at maxi-mum vasodilatation

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경 병변 압력차가 같아도 혈압이 다르면 FFR 값도 달

라진다. 반대로 같은 환자에서는 혈압이 변하면 경 변변

압력차와 FFR 값은 어떻게 될 것인가? 이미 몇몇 연구

에서 FFR은 여러 가지 혈역학적 변화에 대하여 별 영향

을 받지 않는 비교적 병변에 특이적(lesion specific)인

기능 지수로 보고된 바 있다.27)28) Fig. 3과 같이 평균

혈압이 100 mmHg, 협착 원위부 압력이 60 mmHg로

경 병변 압력차가 40 mmHg, FFR 값이 0.6인 환자에서

혈압을 150 mmHg로 올릴 경우 협착 정도가 변하지 않

는한 원위부 압력은 90 mmHg로 되어 경 병변 압력차는

60 mmHg로 더욱 증가하지만 FFR 값은 0.6으로 그대

로 유지된다.

결론적으로 혈압이 변함에 따라 달라지는 경 병변 압

력차는 혈류 장애 정도를 평가하는데 있어 FFR을 대체

할 수 없을 뿐 아니라 유용한 지수가 되지 못한다.

Fractional Flow Reserve vs Coronary Flow Reserve

Coronary flow reserve(CFR) 역시 협착 정도를 평

가하기 위한 기능 검사 방법 중 하나로 Doppler wire가

개발되면서 널리 이용되기 시작하였다.17)29) CFR은 협착

병변 원위부에서 기저 상태의 평균혈류 속도에 대한 미

세혈관이 최대로 확장된 혈류충만상태의 평균 혈류 속도

의 비로 미세 혈관의 확장기능을 봄으로서 간접적으로

관상동맥의 협착정도를 평가하는 방법이다.30) 이와 같이

미세 혈관 기능에 영향을 받는 CFR은 미세혈관 질환이

나 기능 장애가 있는 당뇨병, 심근비후증, 심근경색증 그

리고 syndrome X 등과 같은 질환에서는 관상동맥에 유

의한 협착이 없어도 비정상으로 나올 수 있다.31) 이외

에도 과거 여러 보고에서 지적되었듯이 CFR은 혈압, 맥

박수 그리고 좌심실 용적과 같은 혈역학적 변화에 영향

을 많이 받으며 개개인마다 정상치가 다르기 때문에 재

관류 시술을 결정하고 결과를 평가하는“clinical deci-

sion making”에 큰 도움을 주지 못하는 것으로 생각된

다.27)32-35)

반면 FFR은“1”이라는 불변의 정상치를 가지고 있

으며 혈압, 맥박수 그리고 좌심실 용적과 같은 혈역학

적 변화에 영향을 받지 않고 미세혈관 기능 장애 유무

에 관계없이 관상동맥의 협착 정도를 비교적 정확히 반

영해주는 것으로 알려져 있다.24)27) 본 교실에서는 18

명(남:녀=13:5, 평균연령=59±12세)의 관동맥 질

환 환자에서 20개 병변(LAD:10, LCX:4, RCA:6)

을 대상으로 FFR과의 비교 연구를 시행하였는데 관상

동맥 조영 검사 상 협착 정도와의 상관 관계에서 CFR

은 상관계수 r=-0.22(p=0.4)로 유의한 상관 관계를

보이지 않은 반면 FFR은 상관계수 r=-0.66(p 0.01)

로 유의한 상관관계를 보였다(Fig. 4).36) 한 예로 불안

Fig. 4. Correlation of coronary andfractional flow reserve with angi-ographical stenosis in angina pa-tients. CFR:coronary flow reserve,FFR:fractional flow reserve, %ST:percent diameter stenosis

Fig. 3. Illustration showing indepe-ndence of FFR on PG changes. PGcan be changed according to art-erial pressure with constant FFR,Pa:mean arterial pressure, Pd:me-an distal coronary pressure, PG:trans-lesional pressure gradient,Pv:venous pressure

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정성 협심증으로 입원한 46세 남자환자가 관상동맥 조

영 검사 결과 Fig. 5에서와 같이 우관상동맥에 유의한

협착 소견이 관찰되었다. 협착의 혈류 장애 정도를 보고

자 측정한 CFR은 2.9로 혈류 장애가 심하지 않은 것으

로 나온 반면 FFR은 0.49로 혈류 장애가 심한 것으로 나

왔다. FFR을 해석하는데 있어 기저 상태에서 15 mmHg

이던 경 병변 압력차가 아데노신을 주입한 후 50 mmHg

로 증가된 현상으로 미루어 볼 때 이 환자의 협착은 혈

류충만 상태에서는 심한 혈류 장애를 일으키는 유의한

협착이지만 반면 미세혈관의 기능은 아직 남아 있는 것

으로 해석할 수 있었다. 반면 이 환자 CFR의 정상치를

모르는 상태에서 CFR 값 2.9를 평가하기는 쉽지 않았

으며 앞에서 언급한 대로 만일 유의한 협착임에도 불구

하고 아직 미세 혈관의 기능이 남아 있다고 하였을 때

CFR 값은 정상에 가깝게 나올 것이며 이것을 가지고 관

상동맥의 협착 정도를 평가하기는 어려울 것으로 생각되

었다.

본 교실에서는 미세혈관 기능 장애가 있는 관상동맥

질환에서 CFR과 FFR을 비교하여 보고자 27명(남:

녀=20:7, 평균연령:56±12세)의 심근경색증 환자를

대상으로 경색관련 관상동맥의 성공적인 재관류 시술 후

CFR과 FFR값을 비교 분석하였다. 잔여협착과의 상관

관계에서 CFR은 상관계수 r=-0.126(p=0.52)로 유

의한 상관관계를 보이지 않은 반면 FFR은 상관계수 r=

-0.7(p=0.001)로 유의한 상관관계를 보였다(Fig. 6).37)

이 연구 결과에서와 같이 미세혈관의 기능장애가 있는

관상동맥 질환에서는 CFR보다 FFR이 관상동맥의 협

착 정도를 제대로 평가해주는 지수라 할 수 있다. 협심

Fig. 5. Disagreement between co-ronary (CFR) and fractional flow reserve (FFR). (A) Angiogrphy of angina patient showing signific-ant luminal narrowing of mid RCA (arrow). (B) Flow velocity meas-urement showing increase of av-erage peak velocity from 7.8 to 20 cm/sec during hyperemia with CFR of 2.9. (C) Pressure tracing showing increase of trans-lesional pressure gradient from 13 to 46 mmHg during hyperemia with FFR of 0.49.

Fig. 6. Correlation of coronary and fractional flow reserve with angi-ographical residual stenosis after angioplasty of infarct related art-ery. CFR:coronary flow reserve, FFR:fractional flow reserve, ST:percent diameter stenosis

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Fig. 7. Correlation between fractional flow reserve andarea stenosis measured by intravascular ultrasound. FFR:fractional flow reserve, AST:percent area stenosis

증 환자에서도 시술 직후에 일시적인 미세혈관의 기능 장

애가 올 수 있다.38) 이런 점을 감안할 때 관상동맥 질

환에서 시술전 협착 정도의 평가뿐 아니라 시술후 결과

를 평가하는데 있어서도 CFR보다 FFR이 유용한 지수

라 할 수 있다.

Fractional Flow Reserve vs Intravascular Ultrasound

혈관내초음파 검사는 관상동맥 내 형태를 직접 관찰

할 수 있어 협착정도를 형태학적으로 평가하는데 있어 기

준(gold standard)으로 여겨지고 있다.39)40) FFR은 기

능적 검사임에도 불구하고 앞에서 언급한 바와 같이 혈

역학적 변화나 미세 혈관 기능장애 등에 영향을 거의 받

지 않고 협착 정도를 비교적 정확하게 반영하는 검사 방

법으로 알려져 있다.24)27) 본 교실에서는 관상동맥 협착정

도를 평가하는데 있어 FFR 측정의 신뢰성을 확인해 보

고자 24명(남:녀=19:5, 평균연령:58±11세)의 협

심증 환자에서 27개 병변(LAD:21, LCX:2, RCA:

4)을 대상으로 혈관내초음파 검사를 이용하여 측정한

협착정도와 FFR를 비교 분석하였다. 혈관내초음파 검

사 소견상 병변 내 최소 단면적(minimal luminal area)의

기준 동맥 내 단면적(reference luminal area)에 대한 백

분율로 측정한 단면적 협착 정도(percent area stenosis)

를 기준으로 간주할 때 70% 이상인 협착을 FFR 값 0.75

를 cut-off 값으로 하여 진단하는데 있어 그 예민도, 특

이도 그리고 정확도는 각각 100%, 86%, 93%이었다. 협

착 정도와 FFR 값과의 상관관계는 상관계수 r=-0.82(p

0.0001)로 유의한 상관관계를 보였으나 FFR 값 0.65

이하에서는 협착정도가 크게 증가하지 않는 plateau 현

상을 보였으며 이때 회귀분석에서 얻어진 공식을 이용

하여 구한 FFR 값 0.75에 상응하는 협착정도는 61%로

70%에 훨씬 미치지 못하였다. 반면에 FFR 값 0.65 이하

인 병변을 제외하였을 때 상관계수 r=-0.85(p 0.0001)

로 역시 유의한 상관관계를 보였으며 이때 FFR 값 0.

75에 상응하는 협착정도는 70%에 근접한 68%이었다

(Fig. 7).41)

결론적으로 FFR은 협착 정도를 평가하는데 있어 형

태학적 검사의 기준으로 여겨지는 혈관내초음파 검사를

대체할 수 있는 유용한 검사며 심한 협착 질환에서는 오

히려 굵은 도자관으로 인하여 협착정도를 정확이 평가할

수 없는 혈관내초음파 검사의 단점을 보완해주는 유용

한 검사로 생각된다.

Fractional flow Reserve in Myocardial Infarction

심근경색증 환자에서는 심근 괴사로 미세 혈관의 일부

Fig. 8. Illustration comparing blood flowbetween normal and infarcted myocardi-um. Op:maximum flow in the presenceof stenosis, Qn:maximum demanding flow

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Korean Circulation J 1998;28(11):1916-1925 1922

또는 전부가 폐쇄될 수 있으며 그 결과 심근으로의 혈류

량도 경색전 정상 심근이었을 때보다 감소하게 된다.42)43)

만일 협심증과 같은 정상 심근과 괴사로 일부 심근이 손

실된 경색 심근이 80% 협착이 있는 관상동맥에 의해서

같은 양으로 감소된 혈류를 공급받는다고 했을 때 비록

형태학적으로는 협착 정도가 같은 80%로 차이가 없다 할

지라도 기능적인 혈류 장애 정도는 두 심근이 요구하는

혈류량의 차이(Qn1>Qn2)로 인하여 달라질 수 있다(Fig.

10). 다시 말해서 정상 심근에서는 80% 협착으로 허혈

이 유발되지만 혈류 요구량이 감소된 경색 심근에서는 허

혈이 유발되지 않을 수도 있다. 이런 점을 감안한다면 관

상동맥 질환 중 특히 경색관련 관상동맥 협착의 임상적 평

가는 형태학적 방법이 아닌 기능적 검사가 더 타당하다

고 볼 수 있다.

본 교실에서는 심근경색증 환자 23명을 대상으로 관

상동맥 조영 검사 결과 관찰되는 협착 정도와 FFR 값

을 생존심근 유무 검사(rest and 24hr delayed thallium

SPECT, myocardial contrast echocardiogaphy) 결

과 심근 괴사가 있는 환자 A군(11명, 남:녀:8:3, 평균

연령:64±11)과 없는 환자 B군(12명, 남:녀:10:2,

평균연령:53±11)으로 나누어 비교하여 보았다. 조

영 검사 결과 관찰되는 협착 정도는 A군에서 74±16%,

B군에서 73±18%로 통계학적으로 유의한 차이를 보이

지 않은(p>0.05) 반면 FFR 값은 A군에서 0.82±0.09,

B군에서 0.70±0.1로 B군보다 A군에서 유의하게 높았

다(p<0.01)(Fig. 9).44) 다시 말해서 협착 정도가 형태학

적으로는 양 군에서 별 차이가 없었지만 기능적으로는

괴사로 혈류 요구량이 감소된 환자 군에서 그렇지 않은

환자 군보다 그 정도가 양호한 것으로 나와 앞서 언급했

던 설명을 뒷받침해 주었다. 한 예로 급성 심근경색증

Fig. 9. Comparison of angiograp-hical stenosis and FFR between group A and B. ST:percent dia-meter stenosis, FFR:fractional flow reserve, group A:patients with necrotic myocardium, gro-up B:patients without necrotic myocardium

Fig. 10. Discordance of fractio-nal flow reserve (FFR) between patient with (A) and without (B) necrotic myocardium. (A) Cor-onary pressure tracing of patient A showing FFR of 0.79. (B) Angi-ography of patient A showing critical stenosis of distal RCA (arr-ow). (C) Angiography of patient B showing critical stenosis of distal RCA (arrow). (D) Coronary pre-ssure tracing of patient B showing FFR of 0.63.

Page 8: Riew Article Korean Circulation J 1998;;28 11 1916-1925 · 2014-10-11 · 1920 Korean Circulation J 1998;28(11):1916-1925 정성 협심증으로 입원한 46세 남자환자가 관상동맥

1923

으로 입원한 78세 여자 환자(A)와 50세 남자 환자(B)

모두 관상동맥 조영 검사 결과 우 관상동맥 원위부에 유

의한(>80%) 협착 소견이 관찰되었다. 혈류 장애 정도를

평가하기 위해 시행한 FFR 검사 결과 B환자는 0.69로

관상동맥 조영 검사 결과와 어느 정도 일치하는 소견을

보였던 반면 A환자에서는 0.79로 관상동맥 조영 검사와

일치하는 소견을 보이지 않았으며 기능적으로 혈류 장

애 정도가 B환자보다 양호한 것으로 평가되었다(Fig. 10).

재관류 시술 후 생존심근 유무를 평가하기 위하여 시행한

rest and 24 hr delayed thallium SPECT 검사 결과 A

환자에서는 심근 하벽의 괴사가 관찰되었으나 B환자에

서는 심근 괴사가 관찰되지 않았다.

비록 이 연구가 적은 환자를 대상으로 했다는 점과 다

른 기능검사와의 비교가 없었다는 점 그리고 형태학적으

로 기준이 되는 혈관내초음파 소견과 비교하지 않았다는

점 등 아직 몇 가지 제한점이 있지만 FFR이 심근경색증

환자에서 경색관련 관상동맥의 심근 허혈을 유발하는 기

능적인 혈류 장애 정도를 형태학적 협착 정도에 관계 없

이 어느 정도 반영해 주는 유용한 검사로서의 가능성을 제

시해 주었다. 물론 이를 증명하기 위해서는 향 후 위에서

언급한 문제점들을 보완하여 더 많은 환자를 대상으로 다

른 비 침습적 기능 검사와 비교하는 연구가 수행되어야

할 것으로 생각된다.

결 론

최근에 와서 관상동맥 질환 환자에서 관상동맥 협착을

평가하는데 있어 과거 여러 연구 경험을 바탕으로 생리

학적 관점에서는 심근의 관류 그리고 임상적 관점에서

는 환자의 증상과 연관하여 그 정도를 평가하려는 경

향이 늘고 있다. 이런 관점에서 볼 때 협착정도를 단순히

해부학적인 지수로 평가하는 것 외에도 기능적인 지수

와 연관시켜 평가하는 것이 더욱 중요하다고 할 수 있다.

FFR은 혈류충만 상태에서 정상적인 혈류량에 대한 협

착으로 감소된 혈류량의 분획이며“1”이라는 불변의

정상치를 가지고 있으면서 여러 가지 혈역학적 변화나

미세혈관의 기능에 크게 영향을 받지 않고 비교적 관상

동맥 협착을 정확히 반영하는 기능 지수로 절대적인 정

상치 없이 혈역학적 변화나 미세혈관 기능에 쉽게 영향

을 받는 CFR보다 관상동맥의 협착정도를 평가하는데 있

어 더 유용한 기능 검사 방법으로 생각된다. 그러나 미세

혈관의 기능을 제대로 평가할 수 없다는 단점으로 관상

동맥 질환 중 미세혈관 질환 또는 기능장애로 인하여 심

근 허혈이 발생하는 질환에서는 미세혈관의 기능을 평가

해주는 CFR을 이용하여 심근 관류 장애 정도를 평가하

여야 하겠다.

결론적으로 관상동맥 질환 환자에서 협착 정도를 평가

하는데 있어 협착 병변을 형태학적으로 평가하는 것 외

에도 심근 관류 장애 정도를 정확히 평가하는 것이 중요

하며 이를 위해서는 관상동맥 조영 검사 및 혈관내초음

파 검사를 이용한 형태학적인 평가와 함께 관상동맥의

협착에 의한 혈류 장애 정도를 반영해주는 FFR과 미세 혈

관의 기능을 평가해주는 CFR을 잘 조합하여 심근 관류

장애 정도와 그 원인을 정확하게 평가해 주는 것이 올바른

평가 방법이라고 생각된다.

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