초음파 도플러 신장 초음파 검사

초음파 도플러는 신장 초음파를 보완하는 중요한 검사입니다. 초음파 도플러를 사용하면 신동맥 협착증을 진단할 수 있으므로 의사는 더 이상 "신혈관 위축"이라는 모호한 진단에 의존할 필요가 없습니다. 도플러는 구조적 조직 변화로 이어지기 전에도 병리학적 상태를 감지할 수 있습니다.

신장 동종이식편은 장골와에 위치할 경우 초음파로 명확하게 볼 수 있습니다. 이식 거부반응을 조기에 발견할 수 있습니다. 또한, 이식 부위의 동맥과 정맥을 정확하게 식별할 수 있습니다. 초음파 도플러촬영은 이식된 신장을 평가하는 데 있어 거의 모든 방사성 핵종 검사 및 혈관조영술을 대체할 수 있습니다.

초음파 도플러촬영술은 비뇨기과 및 남성학 연구에서도 중요한 역할을 합니다. 빠른 검사 속도 덕분에 음낭 급성 질환의 감별 진단에 사용되며, 수술적 치료 또는 보존적 치료에 대한 정확한 결정을 내리는 데 도움을 줍니다. 또한 초음파 도플러촬영술은 발기부전 평가에 중요한 병인학적 정보를 제공합니다. 이 방법은 침습적 진단 시술을 점차 대체하고 있습니다.

초음파 도플러 검사가 필요한 상황:

• 30세 미만의 사람들의 고혈압
• 오른쪽 신장과 왼쪽 신장의 크기 차이가 1.5cm 이상입니다.
• 특히 심각한 전신성 죽상경화증의 경우 3가지 약물을 이용한 항고혈압 치료에도 불구하고 이완기 압력이 105mmHg 이상인 경우
• ACE 억제제 또는 AT-1 수용체 길항제 치료 중 크레아티닌 증가

신동맥 초음파 도플러 검사의 적응증

초음파 도플러 검사는 임상 소견상 신혈관성 고혈압이 의심되는 경우에만 시행됩니다. 모든 동맥성 고혈압 환자를 검사하는 것은 무의미하며, 이는 불필요한 위양성 결과를 초래할 것입니다.

신장 검사: 기술 및 정상 초음파 해부학

환자는 공복 상태에서 검사를 받습니다. 신동맥은 일반적으로 매우 깊이 지나가기 때문에 2.0~3.5MHz 주파수의 저주파 프로브를 사용합니다.

센서의 해부학 및 위치

우신동맥은 대동맥에서 10시 방향(단면도)에서 기시하며, 상장간막동맥 기시부 바로 아래에서 시작합니다. 뒤쪽으로 주행하여 하대정맥 뒤편을 지나 우신의 문부(hilum)까지 이어집니다. 좌신동맥은 대동맥에서 약 4시 방향, 보통 우신과 같은 높이에서 기시합니다. 대동맥에서 문부까지 약 3cm 정도 관찰할 수 있습니다. 좌신동맥은 소장의 중첩된 고리에 가스가 끼어 잘 보이지 않기 때문에 우신동맥보다 관찰하기가 더 어렵습니다.

주요 신동맥을 따라 5개 지점에서 각도 보정된 속도 측정을 실시합니다. 정상 최대 속도는 50~160cm/s입니다.

환자의 20%에서 추가적인 신동맥이 존재합니다. 이를 놓치지 않으려면 주 신동맥 기시부에서 두정 및 하측 방향으로 대동맥을 스캔해야 합니다.

신동맥은 탐촉자를 오른쪽 쇄골 중앙선을 따라 위치시키거나 복강을 스캔할 때는 가로 위치에 두어 사선 관상면 종단면을 통해 시각화할 수 있습니다.

가장 좋은 영상은 탐촉자를 검돌기와 배꼽 사이의 중간 지점에 위치시킬 때 얻을 수 있습니다. 장 내 가스로 인해 대동맥이 잘 보이지 않는 경우, 탐촉자를 검돌기 아래 높이로 올려 아래로 기울이거나, 더 아래쪽에서 스캔하고 탐촉자를 위로 기울입니다. 검사 중 가스의 위치를 고려하여 최적의 음향 창을 선택합니다.

신장의 정상 초음파 이미지

색상 모드에서 우신동맥 기시부를 검사할 때, 구불구불한 혈관에서 색 역전대가 자주 관찰됩니다. 비교적 어두운 색조는 이러한 정상적인 현상과 근위부 신동맥 협착으로 인한 흐릿함으로 인한 밝은 색 변화를 구별하는 데 도움이 됩니다.

환자가 좌측으로 누워 있는 상태에서 사선 관상 종단 영상을 얻습니다. 탐촉자는 쇄골 중앙선을 따라 종방향으로 위치시킵니다. 종단면에 대정맥이 나타날 때까지 탐촉자를 기울입니다. 장 내 가스로 인해 영상이 어려우면, 만족스러운 음향 창이 선택될 때까지 탐촉자를 이동하고 기울입니다. 대동맥은 대정맥 "뒤"에서 영상화됩니다. 우측 신동맥은 대동맥에서 탐촉자 쪽으로 직접 흐릅니다. 탐촉자 쪽으로 혈류가 흐르면 도플러 주파수가 크게 변하고 도플러 스펙트럼이 선명해집니다. 대동맥에서 멀어지는 좌측 신동맥은 탐촉자와 반대 방향으로 향합니다. 이 평면은 여러 개의 신동맥을 식별하는 데 가장 적합합니다.

신장내 엽간 동맥의 도플러 스펙트럼

신장은 환자가 좌우 측와위에 있을 때 B 모드에서 가장 잘 보입니다. 대부분의 환자는 표준 앙와위에서도 볼 수 있습니다. 최적의 B 모드 영상이 확보되면 컬러 모드와 듀플렉스 스캐닝을 활성화하고 세 개의 엽간 동맥의 근위부, 중간부, 원위부 1/3 지점에서 저항 지수 값을 순차적으로 측정합니다. 건강한 사람의 경우, 한쪽 신장과 양쪽 신장의 저항 지수 값이 약간씩 다릅니다. 평균값은 각 신장의 저항 지수로부터 계산됩니다.

건강한 사람의 저항 지수 값은 연령과 측정 부위에 따라 달라집니다. 주동맥의 경우, 문부(hilum) 부위(0.65±0.17)가 원위 소동맥보다 높고, 엽간 동맥(interlobar artery)에서 가장 낮습니다(0.54±0.20). 비교 가능한 데이터는 동일한 차수의 동맥을 검사해야만 얻을 수 있습니다. 신우와 신실질의 접합부에서 쉽게 관찰할 수 있는 분절 동맥과 엽간 동맥을 선택하는 것이 가장 좋습니다. 이러한 혈관은 일반적으로 센서 아래에 위치하며 도플러 주파수에 상당한 변화를 일으켜 고품질의 컬러 및 스펙트럼 영상을 얻을 수 있습니다.

신장 동맥의 저항 지수의 연령 관련 변화

저항 지수는 연령에 따라 달라집니다. 나이가 많을수록 저항 지수가 높아집니다. 고령 환자의 경우 혈류가 더 "맥동"합니다. 간질 섬유증으로 인해 신장 혈류 저항이 증가하고 농도 함수가 감소합니다.

신장 관류에 영향을 미치는 요인

연령만이 신장 혈관 저항 지수에 영향을 미치는 유일한 요인은 아닙니다. 표에는 저항 지수 값을 해석할 때 고려해야 할 신장 내 및 신장 외 요인이 나열되어 있습니다. 이러한 요인들은 원래 신장보다 이식된 신장에서 훨씬 더 흔하게 나타납니다. 양측 신장에 존재하는 경우, 신동맥 협착증(RAS) 진단 시 좌우 신장의 저항 지수를 비교하는 데 영향을 미치지 않습니다.

증가 이유	혈류 저항의 병태생리학
급성 신부전	간질 부종으로 인한 신장 부종, 중막 수축 및 유입 혈관 수축을 동반한 세뇨관-사구체 역전
신우폐쇄	세뇨관 내 체액이 간질로 역류하여 발생하는 간질 부종
신장외 압박	피막하 혈종이나 기타 덩어리로 인한 간질압 증가
낮은 이완기 혈압	이완기 추진력 부족(예: 심각한 대동맥판 기능 부전으로 인해)
브래디카리아	장기간 이완기 말기에 혈류가 부족함
간질성 흉터	소동맥의 간질성 섬유증 또는 경화증으로 인해 말단 동맥 가지가 희박해지고 혈류 저항이 증가합니다.
급성 거부 반응	간질 거부 반응: 림프구 간질 침윤으로 인한 이식편 확대 혈관 거부 반응: 작은 신내 동맥의 협착으로 인한 저항 증가
사이클로스포린 A의 독성 효과	사이클로스포린 A는 수입 혈관에 혈관 수축 효과가 있습니다.

동맥 내강이 좁아지면 일반적으로 혈류가 가속됩니다. 50% 미만의 협착은 혈류 가속을 거의 일으키지 않으며, 협착 정도가 증가함에 따라 혈류 속도가 급격히 증가하다가 100%에 가까워지면 급격히 감소합니다. 이러한 혈류 가속으로 인해 도플러 초음파에서 협착 부위는 밝은 색상으로 표시됩니다. 고해상도 스캔을 통해 협착 부위 원위부로 확장되는 황록색 모자이크 형태의 난류를 감지할 수 있습니다. 그러나 협착은 컬러 모드만으로는 진단할 수 없습니다. 의심되는 부위에서는 혈류 속도를 측정할 수 있는 스펙트럼 영상을 얻어야 합니다.

숙련된 전문의(신동맥 초음파 도플러 검사 500회 이상 시행)는 최신 장비를 사용하여 신동맥의 70~90%를 시각화할 수 있습니다. 추가 신동맥의 시각화는 더 어려운 작업이며, 20~50%의 경우에만 성공합니다. 숙련된 의사는 30~45분 안에 전체 검사를 완료할 수 있습니다.

고등급 신동맥 협착증의 전형적인 초음파 징후는 20cm/s(이 그림에서는 438cm/s) 이상의 혈류 가속과 영향을 받는 신동맥 내강의 협착 후 난류입니다.

신동맥협착증 진단 기준:

• 최대 혈류 속도 > 200cm/s (직접적인 징후).
• 오른쪽과 왼쪽 지점의 저항 지수 차이가 > 0.05인 경우(간접적 징후) - 저항 지수가 낮은 신장의 신동맥 협착입니다.
• 양쪽의 저항 지수가 연령에 적합한 값보다 낮습니다(양쪽 신동맥 협착(간접적 징후)).
• 시간이 70ms 이상 증가합니다(10개 분절 동맥에서 측정).

신동맥 협착증의 진단 기준

신동맥 협착의 직접적인 징후는 주 신동맥의 혈류 속도가 200cm/s 이상 증가하는 것입니다. 간접적인 징후는 70% 이상의 협착이 혈관의 협착 후 부분에 혈류 장애를 유발한다는 사실에 근거합니다. 협착 후 최고점은 반올림됩니다. 이 경우 최고 혈류 속도는 8cm/s에 불과합니다. 이는 협착 후 부분의 저항 지수 감소로 이어집니다. 반대편 신장과 비교했을 때 우측 엽간 동맥 중 하나에서 정상적인 파동이 관찰됩니다.

협착 부위 원위부에서는 증가된 가속 시간을 측정할 수 있습니다. 이는 수축기 가속이 시작된 후 곡선이 평평해질 때까지 걸리는 시간입니다. 이러한 간접적인 협착 징후를 관찰하면 장 내에 다량의 가스가 존재하여 신동맥을 볼 수 없는 경우에도 신동맥 협착을 더 정확하게 진단할 수 있습니다.

심방세동 환자의 경우, 박출량의 박동 간 변화로 인해 최대 혈류 속도가 심장 주기마다 크게 달라질 수 있습니다. 이 경우 환자의 비만으로 인해 양측 혈류 컬러 영상의 품질이 좋지 않았지만, 최대 혈류 속도가 우측 신동맥에서 약 395cm/s, 좌측 신동맥에서 약 410cm/s로 증가하는 것을 확인할 수 있습니다.

이식된 신장 - 연구 방법

이식된 신장을 검사하는 기법은 이식편의 위치와 수술적 문합부 구조로 인해 이식편 동맥과 정맥이 원상태 신장의 동맥과 정맥보다 더 기이한 모양을 가질 수 있다는 점을 고려해야 합니다. 이식편이 피부에 더 가깝기 때문에 원상태 신장보다 검사가 일반적으로 더 쉽습니다. 최신 장비를 사용하면 모든 이식편 동맥의 95% 이상을 완벽하게 시각화할 수 있습니다.

이식 동맥 협착증

이식편은 기능하는 단독 신장으로, 보상성 비대를 겪을 수 있습니다. 신장 혈류량은 신장 기능에 크게 의존하기 때문에, 신동맥 협착을 진단하기에 충분한 혈류 속도의 역치를 본래 신장의 혈류 속도와 동일하게 정의할 수 없습니다. 비대된 기능의 이식편이 있는 경우, 비협착 동맥의 혈류 속도는 250cm/s보다 높을 수 있습니다. 이식된 신장의 만성 기능 장애로 인해 크기가 감소한 경우, 기저동맥의 나머지 부분의 혈류 속도가 50cm/s에 불과하다면, 혈류 속도가 250cm/s까지 증가하더라도 심각한 신동맥 협착을 시사할 수 있습니다.

따라서 협착 전 또는 협착 후 원격 지점에서 2.5배 증가한 국소 혈류 가속(예: 260cm/s 대 100cm/s)은 이식 신장 동맥 협착의 첫 징후입니다. 초음파 도플러 검사의 협착 검출 민감도와 특이도는 90%를 초과합니다. 이식 신장은 본래 신장과 달리 협착의 간접적인 징후가 없습니다. 좌우 신장을 비교할 수 없고 혈류 저항은 다른 여러 요인에 따라 달라지기 때문입니다.

정맥 이식편 혈전증

이식정맥의 완전 혈전증은 문부 부위의 정맥을 감지할 수 없고, 신내 동맥에서 병리학적으로 양방향으로 혈류가 흐르는 것을 통해 알 수 있습니다.

이 패턴은 완전 신정맥 혈전증으로 인한 혈류 저항의 최대 증가로 인해 나타납니다. 수축기에 신동맥을 통해 흐르는 혈액은 이완기에 역류합니다. 신동맥을 통한 혈류는 0으로 감소하고, 한 심장 주기 동안의 평균 혈류 속도 또한 0입니다. 이는 도플러 스펙트럼에서 수축기 혈류 기간 동안 기저부 위의 영역이 기저부 아래의 이완기 역류 혈류 영역과 동일함을 의미합니다. 이 패턴은 이식편 정맥 혈전증에 매우 특이적이어서, 추가적인 검사 없이 즉각적인 수술적 개입이 필요합니다.

이식된 신장의 동정맥루

대부분의 경우 생검으로 인해 발생합니다. 컬러 도플러 초음파에서 누관은 빨간색과 파란색의 비특이적 모자이크 패턴으로 보입니다. 영양 동맥에서 이완기 혈류 증가와 함께 저항이 감소하고, 배액 정맥에서 혈류 증가의 박동 패턴이 관찰되면 진단이 확정됩니다. 누관이 큰 환자는 재생검 시 출혈성 합병증 발생 위험이 높습니다.

이식 거부

도플러 초음파는 신장 이식 거부반응의 조기 징후를 감지하는 데 특히 중요합니다. 혈류 저항 증가는 거부반응의 초기 징후이며, 신기능 저하(크레아티닌 수치)보다 거의 이틀 앞서 나타납니다. 저항 증가는 특정 징후가 아니며, 다양한 신장 내외 요인이 이식된 신장의 저항 지수와 박동 지수를 증가시킬 수 있습니다.

저항 지수 상승을 단 한 번 측정했다고 해서 급성 허혈 후 신부전인지 이식 거부 반응인지 알 수 있는 것은 아닙니다. 여러 연구(3-4일 간격)를 통해 상승된 저항 지수를 측정하는 것이 저항 지수의 단 한 번의 변화보다 거부 반응의 더 신뢰할 수 있는 지표입니다. 거의 모든 연구에서 저항 지수와 맥박 지수의 진단적 가치가 거의 동일했기 때문에, 맥박 지수의 일일 증가는 저항 지수보다 거부 반응의 더 나은 기준이 됩니다. 이완기 혈류량이 일정하게 0인 환자의 경우, 저항 지수보다 맥박 지수가 수축기 유입량의 작은 변화를 더 잘 반영하기 때문입니다.

맥박 지수가 증가하면 이식 생검을 시행하는 것이 좋습니다. 생검을 통해 이식 거부 반응과 치료를 조기에 확인할 수 있습니다.

치료 후에도 증가된 맥박 지수가 감소하지 않으면 치료가 불충분할 수 있습니다. 이러한 경우, 추가적인 면역억제 필요성을 평가하기 위해 재검사를 권장합니다.