폐동맥색전증의 진단에서 조영증강 spiral CT와 폐혈관조영술의 비교 : 돼지에서의 실험적 연구

Abstract

폐동맥색전증은 임상 증상이 다양하며 단순 방사선학적 소견이 비특이적이므로 진단이 어렵고 적절한 치료를 하지 못할 경우 사망률이 높다. 따라서 정확하고 비침습적인 선별검사가 요구된다. 환기-관류 스캔, 고식적 전산화단층촬영술, 자기공명영상 등이 진단법으로 사용되고 있으나 정확한 진단법은 아니며, 표준검사법인 폐혈관조영술은 침습적이고 검사 자체의 이환율과 사망률이 높다. 최근 spiral CT 및 electron beam CT가 중심부 폐동맥색전증의 진단에서 높은 민감도와 특이도를 보이며 비침습적으로 혈관 내 이상 소견을 발견할 수 있으므로 폐동맥색전증의 진단적 접근방법이 변화하고 있다. 본 연구는 돼지에서 폐동맥색전증을 유발한 후 조영증강 spiral CT와 폐혈관조영술을 시행하여 중심부 및 말초부 혈관 폐동맥색전증의 진단에 있어 양자의 진단적 가치를 비교하고자 하였다. 돼지 5 마리를 마취 후 내경정맥에 12-F 안내도관을 삽입하여 0.3-cm x 1.5-cm의 색전물(곤약)로 폐동맥색전증을 유발하였다. 조영제 80 ml를 초당 3 ml 씩 주입하며 6초 지연 후 3-mm collimation, 4-mm table feed / 0.75 sec, 2-mm reconstruction으로 폐 첨부에서 하부까지 spiral CT를 촬영하였다. CT 촬영 후 5-F pig-tail 카테타를 주폐동맥에 위치시키고 폐혈관조영술을 시행하였다. 검사 후 폐장을 적출하여 고정한 후 1-cm 간격으로 절단하여 폐동맥 내 색전물의 위치를 표시하였다. 폐동맥을 중심부와 말초부로 나누고 3명의 흉부방사선과의가 조영증강 spiral CT와 폐혈관조영술의 필름에 폐동맥색전증의 위치를 표시한 후 병리소견과 비교하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 병리검사상 총 322개 (중심부 108 / 말초부 214)의 폐혈관 중 총 85개 (43/42)의 색전물을 발견하였다 (이하 총수/중심부/말초부 순). 관찰자 1은 spiral CT에서 78/41/37개 (민감도, 91/95/88; 특이도, 99/100/99; 정확도, 94/98/97), 관찰자 2는 76/40/36개 (민감도, 89/93/88; 특이도, 100/100/100; 정확도, 94/97/97), 관찰자 3은 79/41/38개(민감도, 93/95/90; 특이도, 99/100/99; 정확도, 95/98/97)를 발견하였다. 폐혈관조영술에서 관찰자 1은 65/39/26개 (민감도, 76/91/62; 특이도, 100/100/100; 정확도, 91/96/93), 관찰자 2는 63/36/27개 (민감도, 74/84/64; 특이도, 100/100/100; 정확도, 90/94/93), 관찰자 3은 67/39/28개(민감도, 79/91/67; 특이도, 100/100/100; 정확도, 92/96/93)를 발견하였다. 조영증강 spiral CT가 폐혈관조영술에 비하여 중심부와 말초부의 폐색전증을 진단하는데 있어 민감도와 정확도가 높았고 특이도는 차이가 없었다. 결론적으로 조영증강 spiral CT는 폐동맥색전증의 진단에 매우 높은 민감도와 특이도를 보이며, 폐혈관조영술에 비하여 비침습적이며, 단시간에 촬영이 가능하고, 시술자의 기술이 필요 없으므로, 폐동맥색전증의 진단에 있어서 폐혈관조영술을 대치할 수 있는 유용한 검사법으로 생각된다. ; Because of variable clinical manifestations and nonspecific radiographic findings, pulmonary embolism is a frequent and often undiagnosed cause of mortality and morbidity. Various noninvasive imaging methods including ventilation-perfusion scanning, conventional CT, and MRI have been used to diagnose pulmonary embolism. However, the V-Q scanning has low specificity and conventional CT and MR imaging have their respective limitations. Pulmonary angiography remains the usual gold standard for detection of pulmonary embolism. However, it is an invasive technique and is associated with high rates of morbidity and mortality. With the recent development of fast-scanning techniques, it has been shown that spiral CT and electron beam CT can play a valuable role in the diagnosis of central pulmonary embolism with a high sensitivity and specificity. The diagnostic algorithm is now changing because these modalities are noninvasive and visualize directly the abnormalities within the vessels. In this study, we compared the diagnostic value of contrast-enhanced spiral CT scan and pulmonary angiography, which is a gold standard in detecting central and peripheral pulmonary embolism in a pig model. Pulmonary embolism was induced in five pigs by using semi-solid agar as an embolic material (diameter, 0.3-cm, length, 1.5-cm) via 12-F duo hemostasis introducer. CT scans were obtained with a 3-mm collimation and 5-mm/0.75 sec table feed and images were reconstructed at 2-mm intervals, beginning from the apex to the base of the lung. A total of 80 ml of contrast media was injected at a rate of 3ml/sec and images were acquired after a 6-sec delay from the start of contrast injection. After spiral CT scan, pulmonary angiograms were obtained with 3 frames/sec in right and left anterior oblique projection and in frontal projection via 5-F pig-tail catheter with the tip in the main pulmonary artery. A total of 20 ml of contrast agent was injected at a rate of 10ml /sec. The specimens of the lung were sectioned with 1-cm intervals and every embolus was identified. We divided the pulmonary arteries into central (second and third order branches) and peripheral (fourth to fifth order branches). Three chest radiologists were requested to depict emboli on contrast-enhanced spiral CT scan and pulmonary angiography and then compared with the results of pathologic specimen. On pathologic specimen, total numbers of 85 emboli (central, 43; peripheral, 42) were detected from the total of 322 pulmonary arteries (central, 108; peripheral, 214). At contrast-enhanced spiral CT scan, a total of 78 emboli, 41 in central and 37 in peripheral, were detected by the observer 1 (sensitivity, total 91/central 95/ peripheral 88; specificity, 99/100/99; accuracy, 94/98/97), 76/40/36 emboli by the observer 2 (89/93/88; 100/100/100; 94/97/97) and 79/41/38 emboli by the observer 3(93/95/90; 99/100/99; 95/98/97). At pulmonary angiography, 65/39/26 emboli were detected by the observer 1 (76/91/62; 100/100/100; 91/96/93), 63/36/27 by the observer 2 (74/84/64; 100/100/100; 90/94/93) and 67/39/28 by the observer 3 (79/91/67; 100/100/100; 92/96/93). In conclusion, contrast-enhanced spiral CT is a very useful technique with high sensitivity and specificity in diagnosing pulmonary embolism. Because CT scan is noninvasive, less time consuming, and easy to perform, it may replace pulmonary angiography in diagnosing pulmonary embolism.