두경부 혈관 이중 스캔

두부 초음파 검사는 어디에서 해야 하며, 왜 뇌파 검사가 필요한지 생각해 보겠습니다. 두부 초음파는 뇌의 병변을 식별하는 데 사용할 수 있는 진단 방법입니다. 이 검사는 두개골의 조직과 뼈를 통과하여 뇌실질까지 침투하는 무해한 초음파를 기반으로 합니다.

듀플렉스 스캐닝(컬러 도플러 코딩과 스펙트럼 도플러 분석을 이용한 회색조 초음파 검사, 뇌혈관계의 두개내 부위에 적용 - 경두개 듀플렉스 스캐닝)은 현재 다양한 유형의 뇌혈관계 병리를 진단하는 주요 방법으로 사용되고 있습니다. 듀플렉스 스캐닝은 B 모드(2차원 회색조 초음파 검사 모드)로 혈관 내강과 혈관 주변 조직을 시각화하는 기능과 도플러 기술을 사용하여 혈역학적 상태를 동시에 분석하는 기능을 결합합니다. B모드 검사 결과를 바탕으로 혈관벽의 강성과 탄성 상태(탄성-탄성 특성), 내피의 기능적 상태(혈관 운동 활동), 혈관벽의 구조와 두께 변화의 존재, 특성 및 유병률, 혈관벽의 무결성 파괴(해부), 혈관 내강 형성의 존재, 국소화, 길이, 에코성(간접 밀도 특성), 혈관 내강 개통성 파괴 정도, 혈관 직경 변화, 혈관 기하학(변형의 존재, 일반적인 해부학적 궤적에서 혈관 경로의 편차), 혈관의 기원, 경로 및 분기의 이상에 대한 데이터를 얻을 수 있습니다. 영어: 기존 및 경두개 이중 스캐닝 중 내강 혈류에 대한 정보(고속 푸리에 변환 방법을 사용하여 반사된 도플러 신호를 처리한 결과)는 컬러 카토그램(컬러 도플러 모드) 및/또는 도플러 스펙트럼(스펙트럼 도플러 모드) 형태로 제시될 수 있습니다. 컬러 도플러 모드에서의 연구 데이터를 기반으로 혈류에 대한 정성적 정보(존재, 특성(층류, 난류), 충전 카토그램의 결함 등)를 얻습니다. 스펙트럼 도플러 모드를 사용하면 내강 혈류를 정량적으로 특성화할 수 있습니다. 즉, 혈역학적 장애의 존재 여부를 객관화하고 그 심각도를 판단할 수 있습니다. 이 경우 얻은 진단 정보는 속도 지표와 주변 저항 수준과 혈관벽의 긴장도를 간접적으로 특성화하는 다양한 계산된 지표의 분석을 기반으로 합니다.

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혈관의 두개외 절편 검사에 대한 지표

• 두통 증후군을 포함한 급성 또는 만성 뇌혈관 기능 부전의 임상 징후
• 뇌혈관질환 발병 위험인자(흡연, 고지혈증, 비만, 동맥 고혈압, 당뇨병)
• 전신 혈관 과정의 경우 다른 동맥 분지가 손상되었다는 징후
• 다양한 유형의 심장병리, 주로 허혈성 심장병(관상동맥 우회로 이식술, 관상동맥 스텐트 시술)에 대한 수술적 개입을 계획합니다.
• 주변 장기 및 조직의 병리학적 특징과 잠재적인 혈관외 영향을 동반함
• 경정맥 병리(보통 혈전증)의 임상적 징후.

초음파 듀플렉스 스캐닝의 고해상도, 비침습성, 그리고 여러 차례의 반복 검사 가능성을 고려할 때, 이 방법은 임상 신경학뿐만 아니라 무증상 환자를 대상으로 본격적인 예방 검진을 시행하는 데에도 필수적인 도구입니다. 초음파 도플러 검사와 달리, 듀플렉스 스캐닝은 경동맥의 소동맥 및 중동맥 협착을 검출할 수 있어 감별 진단의 가능성을 크게 확대합니다. 이러한 측면에서 듀플렉스 스캐닝은 뇌혈관 질환의 임상적 증상이 없는 환자에서 주요 검진 방법이라고 할 수 있습니다.

경두개 이중 스캐닝에 대한 지표

• 이중 스캐닝(또는 초음파 도플러 촬영법)을 사용하여 상완두동맥의 두개외 부분에서 협착/폐쇄 병리를 감지 - 뇌 혈류 장애의 잠재적 원인
• 두개내 동맥 손상의 간접적 징후가 있음
• 특정 발병 원인이 밝혀지지 않은 급성 또는 만성 뇌허혈의 징후.
• 두통 증후군
• 전신성 혈관질환은 뇌혈관질환(동맥 고혈압, 당뇨병, 전신성 혈관염 등)의 발병 원인이 될 수 있습니다.
• 뇌 물질의 병리학적 특징(CT, MRI, 신티그래피 등의 다른 영상 기술을 사용하여 발견)과 함께 뇌 물질의 구조 및 뇌혈관 순환의 변화, 두개내 고혈압의 임상적 징후가 동반됨
• 허혈성 및 출혈성 뇌졸중의 급성기와 만성 뇌혈관부전에서 치료의 효과를 평가하고, 수술적 재혈관화의 다양한 단계에서 혈관 상태를 결정하기 위해 뇌 혈류 매개변수를 동적으로 모니터링해야 할 필요성이 있으며, 이는 수술적 재혈관화의 유형에 관계없이 필요합니다.

뇌의 동맥 및 정맥 시스템을 두개외 및 두개내 수준에서 초음파로 검사하는 목적은 다음과 같습니다.

• 뇌의 동맥 및 정맥계의 협착/폐쇄 병리 진단, 병인학적 및 혈역학적 중요성 평가
• 전신 혈관 질환과 관련된 복잡한 질환의 식별
• 혈관 발달 이상, 동맥 및 정맥 동맥류, 동정맥 기형, 누공, 뇌혈관 경련, 정맥 순환 장애 감지
• 전신 혈관 병리의 초기(임상 전) 징후 식별
• 치료의 효과 모니터링
• 혈관 긴장도 조절의 국소적 및 중추적 메커니즘의 기능 결정
• 뇌순환계의 예비용량 평가
• 특정 환자에게 나타나는 임상 증후군(들)의 발생에 있어서 확인된 병리학적 과정이나 증상 복합체의 가능한 병인적 역할을 확립하는 것입니다.

상완두동맥의 두개외 부위에 대한 이중 스캐닝을 수행할 때 의무적인 검사 범위에는 상완두동맥 줄기의 원위부, 전체 길이에 걸친 총경동맥, 경관을 통해 두개강으로 들어가기 전의 내경동맥, 근위부의 외경동맥, 그리고 V1 및 V2 분절의 척추동맥이 포함됩니다. V3 분절 손상의 간접적인 징후가 발견되는 경우, 척추동맥의 이 부위에 대해 반향정위 검사를 시행할 수 있습니다.

전신(두개내) 혈역학적 장애의 발병을 잠재적으로 위협하는 병리학적 징후가 감지되면 반드시 조골상부(안구) 동맥의 혈류의 도플러 특성을 검사합니다.

두개외 수준의 경동맥에서, 관내 병리의 완전한 구조 분석을 통해 다양한 단계의 병리학적 과정을 확인할 수 있습니다. 척추 동맥은 위치의 해부학적 특징으로 인해 부분적으로 시각화되고 단평면 스캐닝으로만 접근 가능합니다. 이는 다양한 병리학적 과정을 진단하는 이 방법의 능력을 제한합니다. 특히, 낮은 품질의 시각화 조건에서 높은 신뢰도로, 위치가 접근 가능한 영역에 위치한 혈관 내강의 직경이 40-50% 이상 좁아진 협착 병변만 식별할 수 있습니다. 척추 동맥의 관내 형성에 대한 에코 구조 분석은 혈관 벽을 시각화하는 능력이 매우 제한적이기 때문에 일반적으로 수행되지 않습니다. 혈관 직경의 기능적 변화를 확인하기 위해 부하 테스트가 수행됩니다. 경추 횡돌기관과 두개척추관절 부위에서 척추동맥의 혈관외 압박을 나타내는 특이적인 객관적 초음파 소견은 없습니다. 이러한 목적으로 일상 진료에서 사용되는 도플러 진단 기준은 간접적인 성격을 띠며, 혈관외 압박 부위를 시각화할 수 있는 방법(배경 혈관조영술 또는 기능 부하 검사)을 통한 필수적 확인이 필요합니다.

경정맥(내측 및 외측)과 척추정맥총의 정맥은 혈전증이 의심되는 경우 검사합니다. 상기 정맥 수집관의 내강에서 스펙트럼 도플러 모드로 얻은 도플러 혈류 지수의 진단적 가치와 다른 모든 경우에서 뇌정맥 혈류역학의 병리학적 변화를 결정하는 데 있어서의 중요성은 의문시됩니다. 이는 자세 변화에 따른 두개강으로부터의 정맥 유출량 변동성, 정맥 자체 구조의 불일치, 호흡과 혈류의 동기화, 그리고 내강의 미미한 압축성을 고려할 때 더욱 그렇습니다.

경두개 이중 스캔을 이용한 뇌 혈관계 연구는 여러 가지 특징을 가지고 있습니다. 초음파 빔 경로에 두개골 형태의 장애물이 있는 경우, 투과력을 높이기 위해 낮은 방사선 주파수(평균 2~2.5MHz)를 사용합니다. 이러한 주파수에서는 혈관벽을 시각화하고 두개내 동맥과 정맥의 내강 상태를 확인하는 것이 근본적으로 불가능합니다. 획득된 정보는 간접적이며 두개내 동맥과 정맥 흐름의 컬러 카토그램 분석 결과와 해당 도플러 스펙트럼을 기반으로 합니다. 따라서 경두개 이중 스캔과 경두개 도플러그래피를 통해 혈관 변화를 평가하고 국소적(및 전신적) 혈역학적 장애를 동반하지 않는 과정을 진단하는 것은 불가능합니다. 두개골의 두께 차이로 인해 초음파 방사선 투과율이 달라지기 때문에, 초음파 "창"이라고 불리는 특정 영역에서 반향정위가 수행되는데, 이는 경두개 도플러 촬영법과 다르지 않습니다. 경두개 듀플렉스 스캔에서 얻는 정보의 양과 질은 초음파 "창"의 존재 여부와 심각도에 따라 달라집니다. 이 경우의 주요 한계점은 두개골의 음향 "투명도" 감소로 인해 초음파 영상의 품질이 크게 저하된다는 것입니다.

경두개 이중 스캔을 시행할 때, 의무적인 연구 프로토콜에는 중대뇌 동맥(M1 및 M2 분절), 전대뇌 동맥(A1 분절), 후대뇌 동맥(P1 및 P2 분절), 내경동맥 사이펀 및 뇌내 부분, V4 분절의 척추 동맥, 기저 동맥 및 여러 정맥 줄기(로젠탈 정맥, 갈렌 정맥, 직립 정맥)의 컬러 혈류 지도, 도플러 스펙트럼 및 그 특성에 대한 연구가 포함됩니다. 윌리스환 연결 동맥의 기능적 용량을 확인하기 위해(혈역학적 균형의 경우), 압박 검사를 시행합니다(단기, 3~5초, 개구부 위의 총경동맥 내강 압박). 이러한 조작은 전대뇌동맥 A1 분절(전교통동맥의 기능적 적합성을 가짐)과 후대뇌동맥 P1 분절(후교통동맥의 기능적 적합성을 가짐)의 혈류에 특징적인 변화를 초래합니다. 안정 시 혈류 측부통증의 징후가 없는 다른 대뇌반구문합술(뇌량주위, 두개외)의 기능적 적합성은 아직 확인되지 않았습니다. 현재 응급 혈관신경과 진료에서 초음파 영상화 기법의 활용과 관련된 연구들이 활발히 진행되고 있습니다. 이중 스캔의 성능을 바탕으로 허혈성 급성 뇌혈관 사고에 대한 본 연구의 목표는 다음과 같습니다.

• 허혈성 뇌졸중의 가능한 원인을 결정합니다.
• 뇌동맥과 뇌정맥의 혈류 배경 매개변수와 뇌순환계의 반응성 상태를 연구하고 평가합니다.
• 흐름의 담보 재분배 출처, 실행 가능성 및 충분성을 확립합니다.
• 병인학적 치료와 증상적 치료의 효과를 확인하기 위해 하나 이상의 혈관에서 혈류 수준을 모니터링합니다.

듀플렉스 스캐닝을 통해 허혈성 뇌졸중의 가능한 원인을 추정적으로 확인할 수 있습니다.

상완두동맥의 두개외 부위를 검사할 때, 협착성 죽상경화증, 혈전증, 거대색전증, 혈관병증, 혈관염의 특징적인 감별 징후를 확인할 수 있습니다. 경두개 이중 스캔을 통해 형태학적 동등성을 명시하지 않고도 병변의 중증도를 판단하여 협착/폐쇄 병변을 확인할 수 있으며, 뇌혈류 자가조절 장애, 뇌혈관경련 등의 특징적인 특정 현상을 확인할 수 있습니다. 경동맥의 협착성 죽상경화성 병변을 발견할 때는 죽상경화반의 에코구조와 각 병변 혈관 내강의 폐쇄 정도를 분석합니다. 기존의 에코구조와 에코발생성에 따른 죽상경화반의 분류에 따르면, 균질성(저에코, 중등도, 고에코)과 이질성(저에코 및 고에코 성분이 우세하고 음향 음영이 있는)으로 구분됩니다. 합병증이 있는 죽상경화반에는 궤양, 출혈, 죽상혈전증이 동반된 죽상경화반이 포함됩니다. 후자의 병변은 소위 불안정성으로 분류되며, 뇌색전증 및 혈전증 발생 측면에서 가장 위험합니다. 허혈성 뇌졸중의 색전성 병변이 의심되는 경우, 우선 상기 유형의 죽상경화반에 주의를 기울여야 합니다. 혈관 협착 정도는 중요한 역할을 하지 않을 수 있는데, 합병증이 있는 죽상경화반은 동맥 내강의 경미한(최대 40-50%) 감소로 인한 국소적인 혈역학적 변화만 동반되는 경우가 많기 때문입니다. 동맥-동맥 색전증의 명확한 원인이 없거나, 어떤 경우에는 원인이 존재하더라도 뇌혈관 사고의 심장동맥 기원을 배제하기 위해 심초음파 검사가 필요합니다.

급성 허혈의 두 번째 가능한 원인은 두개외 및/또는 두개내 수준에서 뇌동맥의 폐색(또는 비폐색성 혈전증)입니다. 경동맥 및/또는 척추동맥의 두개외 부위에 혈전증이 있는 경우, 다양한 에코 발생률과 길이의 내강 내 형성을 포함하는 전형적인 초음파 영상을 통해 국소 및 전신 혈역학의 재구성을 확인하며, 이는 스펙트럼 도플러 모드에서 결정됩니다. 경우에 따라 내강 내 형성의 에코 발생률, 형태, 이동도 및 유병률을 분석할 때 혈관벽 손상과 관련된 원발성 벽내 혈전과 색전을 구별할 수 있습니다. 후자를 지지하는 추가 주장으로는 비정형적으로 위치한 폐색(예: 내경동맥과 외경동맥의 자유 내강을 가진 총경동맥의 분기), 형성 부위의 혈관벽 변화 또는 경미한 변화, 그리고 수반되는 동맥 경련 등이 있습니다. 두개내 동맥의 협착 및 폐색이 국소화되면 동맥 협착(폐색) 부위의 색상 흐름 지도가 좁아지거나(사라짐), 혈류 속도 지표가 감소하고 근위부 및 (가능하면) 병변 부위의 혈류 스펙트럼 특성이 변화하는 형태로 혈류의 현저한 변화가 결정됩니다. 이와 병행하여, 일반적으로 자연 문합 시스템을 통한 혈류의 담보화 징후를 기록할 수 있습니다(이러한 징후가 이용 가능하고 유능한 경우).

두개내 동맥의 비폐쇄성 혈전증의 경우 초음파 영상이 다르게 보입니다. 이 경우의 주요 차이점은 협착 부위의 국소적인 혈역학적 차이가 없다는 점인데, 이는 아마도 협착관의 복잡한 구조 때문일 것입니다. 이러한 상황은 경두개 이중 스캔 검사에서 진단 오류 및 혈관조영술에서 얻은 데이터와의 불일치를 유발하는 원인이 됩니다.

허혈성 뇌졸중의 급성기에는 뇌조직의 국소 병변 발생 부위에 혈액을 공급하는 혈관과 검사가 가능한 다른 분지 모두에서 안정 시 뇌혈류 지수를 조사하는 것이 필수적입니다. 허혈성 뇌졸중의 발생은 뇌혈류의 자가조절 기전의 붕괴로 인해 발생할 수 있으며, 경우에 따라서는 이러한 붕괴가 동반되기도 합니다. 이와 관련하여 대부분의 환자에서 하나 이상의 혈관 분지에서 뇌혈류의 병리학적 변화가 관찰될 수 있습니다. 자가조절이 하한선(관내압의 심각한 저하)에서 중단되면 혈류 속도 지수가 현저히 감소하고 상한선에서는 과관류가 발생하며, 관내 혈류의 속도가 증가합니다. 뇌 저관류의 원인은 대부분 협착/폐쇄성 병변이나 전신 동맥압의 급격한 저하입니다. 뇌 과관류는 일반적으로 전신 동맥압의 병적인 상승에 기인합니다. 동시에, 고혈압 환자(대개 인접 혈액 공급 부위)에서 국소적인 자가조절 부전으로 인해 빈혈이 발생하는 경우, 주요 수입 동맥의 배경 혈류 지수는 평균 정상 수치와 유의미한 차이가 없을 수 있습니다. 동시에, 자가조절 기전을 활성화하기 위한 부하 검사를 통해 국소 및/또는 전신적인 뇌혈관 반응성 장애를 확인할 수 있습니다. 자연 문합 시스템의 존재 여부, 지속성 및 기능적 활동 정도를 연구하는 것 또한 중요합니다. 상완두동맥의 협착/폐쇄 병변에서 자연 문합 시스템을 통한 혈류의 적절한 보상적 재분배를 객관적으로 평가하는 것은 유리한 예후 지표입니다. 안정 시 혈류의 측부화가 관찰되지 않는 경우, 잠재적인 원인을 파악하기 위해 압박 검사를 시행해야 합니다. 경동맥의 광범위한 죽상경화성 병변의 경우, 후자는 주의가 필요합니다.

죽상혈전성 및 심장색전성 허혈성 뇌졸중의 경우, 병리학적 치료인 혈전 용해 요법을 시행할 수 있습니다. 이중 스캐닝을 통해 전신 혈전 용해 요법과 선택적 혈전 용해 요법 모두에서 환부의 혈류량을 모니터링하고 혈관 반응을 확인할 수 있습니다. 환부 혈관의 혈류량 정상화 또는 내강 내 혈류 속도 증가, 측부혈류 강도 감소 또는 소실은 치료 효과의 객관적인 지표입니다. 초음파 검사상 양성 역동성이 없는 경우, 치료 효과의 비효과를 판단하는 기준으로 볼 수 있습니다. 재관류술의 성공과 임상적 효과 사이에는 종종 불일치가 있을 수 있습니다.

출혈성 뇌졸중에서 초음파 영상법(USDG 및 TCDG 포함)의 주요 목적은 두개내 동맥과 정맥의 동맥 및 정맥 혈류를 모니터링하여 뇌혈관경련 및 두개내 고혈압의 존재 및 중증도를 확인하는 것입니다. 뇌혈관경련의 초음파 진단은 경련성 동맥의 선형 혈류 속도 지수(최대 수축기 속도, 시간 평균 최대 혈류 속도)의 병리학적 증가와 린데가드 지수(중대뇌동맥의 최대 수축기 속도와 내경동맥의 최대 수축기 속도의 비율) 측정 결과를 기반으로 합니다. 대사 기능 부하 검사에 대한 반응 변화는 혈관경련의 추가 징후로 활용될 수 있습니다. 뇌혈류의 도플러 매개변수를 모니터링함으로써 혈관경련 반응에 대한 시기적절하고 적절한 약물 교정이 가능합니다.

다양한 유형의 뇌혈관 사고와 기타 병리학적 질환은 심각한 뇌관류 장애를 유발하여 뇌사로 이어질 수 있습니다. 이중 스캔(Duplex Scan)은 이러한 질환에서 귀중한 정보를 제공하는 기본적인 방법 중 하나입니다. 뇌 순환 정지 징후의 존재 여부에 대한 결론의 근거는 상완두동맥의 두개외 부위에서 혈류의 선형 및 체적 지표와 두개내 혈관의 혈류 선형 지표를 평가한 결과입니다. 내경동맥과 척추동맥의 두개외 부위에서 혈류 잔향 징후를 감지할 수 있습니다. 반구 뇌 혈류량은 15-20ml/100g/min의 임계값보다 낮습니다. 경두개 이중 스캔에서는 두개내 동맥의 동맥 혈류 징후가 없습니다.

다양한 원인(고혈압으로 인한 죽상경화증, 당뇨병성 혈관병증, 연령 관련 퇴행, 혈관염, 순환 부전을 동반한 중증 심장 질환 등)의 만성 뇌순환 장애에서, 상완두동맥 두개외 부위의 이중 스캐닝은 뇌혈류 장애 발생과 항상 직접적으로 관련되는 것은 아닌 다양한 병리학적 과정의 징후를 나타낼 수 있습니다. 급성 뇌심부전과 달리, 대동맥궁 분지의 죽상경화증 병변을 배경으로 하는 만성 뇌순환 장애에서는 상완두동맥 협착 정도와 그 유병률이 더욱 중요합니다. 이는 이러한 요인들이 만성 뇌허혈 발생에 중요한 역할을 하고 적절한 부수적 보상 가능성을 제한하기 때문입니다.

다른 초음파 기법과 마찬가지로 듀플렉스 스캐닝은 시술자에 따라 다르며 어느 정도 주관적입니다. 임상 신경학에서 일련의 시각화 초음파 기법을 사용하는 성공 여부는 시술자의 경험과 기술 외에도 사용되는 장비의 기술적 특성에 크게 좌우됩니다. 이러한 측면에서, 논란의 여지가 있는 모든 진단 사례와 뇌혈관 수술적 치료를 계획할 때 초음파와 관련된 기준은 혈관학의 "골드 스탠다드"로 인정받는 X선 조영 혈관조영술과 그 변형 기법입니다.

초음파는 값비싼 MRI나 CT 검사의 훌륭한 대안입니다. 진단에는 특별한 준비가 필요하지 않으며 임산부와 신생아를 포함한 모든 연령대의 환자에게 적합합니다. 시술은 20~25분 정도 소요되며 통증이 없고 신체에 안전합니다.