고양이에서 腸間膜 血管閉鎖로 誘發한 腸管虛血의 MR影像 所見分析 및 病理組織學的 所見과의 比較硏究

Abstract

장관의 허혈은 장간막 동맥과 정맥의 경색, 혈전, 염증등 다양한 원인에 의해 생길 수 있으며 장관 허혈이 진행되면 장관 출혈, 파열 또는 패혈증으로 이행되어 임상적으로 치명적인 결과를 초래할 수 있다. 장관 허혈의 진단을 위한 방사선과학적 검사는 단순 복부촬영, 초음파 검사, CT, MRI, 혈관 조영술 등이 있으나 그 소견이 비특이적이고, 급성기를 지나 진단되는 경우가 적지 않다. 본 연구는 고양이 실험 모델에서, 허혈 장관벽층의 MR 영상 소견을 조직학적 소견과 비교하고, 허혈 기간에 따라 MR 조영증강의 특성이 있는지 분석하고자 하였다. 실험은 11마리의 고양이를 대상으로 장간막 혈관을 결찰하여 장관 허혈을 유도하였고, 허혈 기간에 따라 급성 허혈군 (3-5 시간 결찰, n=7)과, 아급성 허혈군 (10-12 시간 결찰, n=4)으로 구분하였다. 고양이는 전신 마취 하에 개복하여 허혈을 유도할 장관과 장간막을 꺼낸 다음 기시부 장간막 혈관 분지를 4번 봉합사로 결찰하고, 직경 1.4 cm 원통형 구리판으로 제작한 체표코일 내에 장관을 넣고 복강 외부에 고정시킨 다음 절개된 복벽을 닫았다. 장간막 혈관 결찰 후 3 시간과 10 시간에 각 각 주자장 4.7 T 인 MR 기기에서 T1, T2 강조영상을 얻고, 조영제 Gadolinium-DTPA (Schering, Berlin, Germany)를 일시에 정맥주사 한 다음 10분, 20분, 30분, 60분, 90분에 각각 T1 강조영상을 얻었다. 고양이를 희생시킨 다음, 허혈된 장관을 적출하여 10% 포르말린 용액에 고정시킨 후 T1, T2 강조영상을 얻고 병리조직 표본을 만들어 광학현미경하에 검사하였다. 실험 분석은 허혈된 장관의 T1, T2 강조영상 소견을 병리조직 표본의 장관벽층과 비교하여 서로 상관관계가 있는지 분석하였다. T1, T2, Gd-T1 강조영상에서, 각 장관벽층들의 신호강도를 측정하여 인접한 층의 신호강도와 비교하였다. 조영제 주입 후 90분간 촬영한 T1 강조영상에서, 시간에 따른 각 층들의 조영증강 변화를 측정하여 급성과 아급성 허혈군 사이에 차이가 있는 지를 분석하였다. MR 영상은 점막층, 점막하층, 근육층을 뚜렷하게 구분하였고, 병리조직학적 소견과 좋은 상관관계를 보였다. 점막하층은 T1, T2 강조영상에서 모두 저 신호강도였으며, 점막하층에 대한 점막층의 신호강도 대비는 Gd-T1 강조영상에서 가장 높았고, 점막하층에 대한 근육층의 신호강도 대비는 T2 강조영상에서 가장 높았다. 조영증강 MR 영상에서 급성 허혈군은 20분에 조영증강이 최고조에 달했고 아급성 허혈군에서는 60분에 조영증강이 최고조에 달했다. 결론적으로 MR 영상은 허혈 장관의 장관벽층을 구분할 수 있었고 병리조직 소견과 좋은 상관관계를 보였다. 조영증강 MR 영상에서 점막하층이 가장 높은 신호강도로 증강되었고, 급성과 아급성 허혈군에서 시간에 따른 조영증강 형태가 뚜렷한 차이를 보여 장관 허혈의 진단과 진행 정도를 판정하는데 유용한 지표가 될 수 있을 것으로 사료된다. ; The purpose of this study is to evaluate MR images of bowel ischemia comparing with histopathologic findings, and analyze the characteristic enhancing pattern of the bowel wall for differentiating between acute and subacute bowel ischemia in cats. Eleven cats were subjected to bowel ischemia by occlusion of mesenteric vessels, and classified into acute ischemic group (3 hours of ligation, n=7) and subacute ischemic group (10 hours of ligation, n=4). Columnar surface coil with copper plate was applied on the expected bowel ischemia for collecting the MR signal. After ischemic period, T1-weighted (TR/TE: 300/20 msec) and T2-weighted (TR/TE: 3500/50 msec) images were obtained on 4.7 T MR machine (Biospec; Bruker, Fallanden, Switzerland). Contrast (Gd-DTPA: Gadolinium diethylene triamine pentaacetic acid) enhanced T1-weighted images were obtained at 10-, 20-, 30-, 60-, and 90-minute, respectively. After completion of the MR study, the animal was sacrificed, and ischemic bowel was excised and fixed in 10% formalin solution. T1- and T2-weighted images, and pathologic examinations of the specimen were performed. The thickness of bowel wall layers was measured on MR images and pathologic findings. On T1-, T2-weighted and enhanced T1-weighted images, the relative signal intensity of bowel wall layers was measured and compared with that of the adjacent layers. On enhanced T1-weighted images according to the time sequences, relative signal intensity of each layer was measured, and enhancing pattern of the ischemic bowel wall was analysed. The mucosa, submucosa and muscle layers were clearly identified on MR images and showed good correlation with pathologic findings. The submucosa had the lowest signal intensity on T1-, T2-weighted images, and highly enhanced on enhanced T1-weighted image. The difference of signal intensity between mucosa and submucosa was prominent on enhanced T1-weighted image, and between muscle and submucosa was prominent on T2-weighted image. Signal intensity of the submucosa of subacute ischemia was lower than that of acute ischemia on T2-weighted image. The peak enhancement of the bowel wall was detected at 20 minute and 60 minute in acute and subacute ischemia, respectively. MR images of bowel ischemia was clearly identified the bowel wall layers and correlated with the pathologic findings. Submucosa was highly enhanced on enhanced T1-weighted image, and MR enhancing pattern of the bowel wall was useful for differential diagnosis of acute and subacute ischemia.