폐쇄성 급성 심근 경색의 16 다중 검출 나선형 전산화 단층촬영 (16 multidetector-row helical CT) 소견

Abstract

With the recent introduction of a 16 Multidetector-row helical CT (MDCT), there has been increasing expectations for the progress of cardiac imaging. Although there has been a few case reports about MDCT findings of acute myocardial infarction, the study assessing the accuracy of MDCT in the diagnosis of acute myocardial infarction has not been reported. The purpose of this study is to evaluate the MDCT findings and the diagnostic accuracy of MDCT in the rabbit with acute myocardial infarction. Myocardial infarction was induced in 14 rabbits by ligation of left coronary arteries. CT scans were obtained in contiguous transverse planes with retrograde ECG gating. Early and delay phase scans were obtained at 1 minute and 6 minutes after intravenous contrast injection each other. The rabbits were sacrificed after the CT scans and the sliced cardiac specimens were stained for the gross inspection and microscopic examination. For the scoring of transmural extent of myocardial infarction, the left ventricle was divided into 12 circumferential segments on middle six transverse slices of the CT scans and triphenyltetrazolium chloride(TTC)-stained specimens. The transmural extent of myocardial infarction was scored according to the ratio of infracted myocardium over the wall thickness. The agreement of transmural extent between CT scans and TTC-stained specimens were analyzed by kappa values. Acute myocardial infarction was demonstrated in the ligated left coronary artery-dependent myocardium in nine of 14 rabbits on the TTC-stain and CT scans. The infracted myocardium was demonstrated as a low-attenuation area on early phase CT scan and a low-attenuation area with rim-like enhancement along the endocardial and pericardial sides of the myocardial wall on delay phase CT scan. There was excellent agreement in the scores of transmural extent of myocardial infarction between TTC-stained specimens and CT scans in early phase (kappa value = 0.882, p = 0.000) and fair to good agreement between TTC-stained specimens and CT scans in delay phase (kappa value = 0.439, p = 0.000). Microscopic examination of cardiac specimens revealed necrosis of myocardial cells with infiltration of inflammatory cells and granulation tissue along the endocardial and pericardial sides of the necrotic myocardium. In the correlation between microscopic examinations and CT scans, the low-attenuation area on early phase CT scan corresponded to the infracted myocardium. On delay phase CT scan, the low-attenuation area corresponded to the area of myocardial necrosis and the area of rim-like enhancement along the endocardial and pericardial sides of the myocardium corresponded to the area of inflammation and granulation tissue in infracted myocardium. In conclusion, 16 slice MDCT scan was useful in the diagnosis of acute myocardial infarction and early phase scan was more accurate than delay phase scan in the evaluation of transmural extent of myocardial infarction. In histopathologic examination, infracted myocardium consisted of myocardial necrosis with inflammation and granulation tissue along the endocardial and pericardial sides of infracted myocardium, which corresponded to low-attenuation area and rim-like enhancement each other on delay phase CT scan. ;급성 심근 경색의 영상 소견에 대하여 1980년대에 고식적 CT (conventional computed tomography)를 이용한 보고가 있었으나, 심박동에 의한 운동 인공물 (motion artifact)로 인하여 해상도 및 정확도가 다른 검사법에 비하여 떨어지는 단점이 있었고, 이후 자기공명영상 (MR)의 발달로 심장영상은 주로 MR에 의하여 이루어지고 있다. 그러나, 최근 16 다중 검출 나선형 전산화 단층 촬영 (16 Multidetector-row helical computed tomography; MDCT)이 개발된 이래로 단층 촬영을 이용한 심장 영상의 발전이 기대되고 있다. 현재까지 급성 심근 경색의 MDCT 소견에 대한 증례 보고가 일부 있었으나, MDCT의 급성 심근 경색 진단의 정확도에 대한 체계적인 연구는 보고된 바가 없다. 따라서, 폐쇄성 급성 심근 경색을 유발한 토끼에서 심근 경색의 MDCT 소견과 진단의 정확도에 대한 실험적 연구를 시행하였다. 14마리의 토끼에서 좌전하행 또는 좌회선동맥을 결찰하여, 페쇄성 심근 경색을 유발하였다. 정맥으로 조영제를 주입하여 MDCT를 촬영하였으며, 후향적 심전도 동조화를 시행하여 심장이완 중기에 영상을 얻었다. 조영제 주입으로부터 1분과 6분의 초기와 지연기에 심장의 단축에 가까운 횡단면 영상을 얻었다. 단층 촬영 후 토끼를 희생시켜 심장 표본을 만들고, 염색을 시행하여 육안 및 병리조직소견을 관찰하였다. 심장의 횡단면 중 심장의 중심으로부터 상하로 6개의 단면을 선택하고, 각 단면을 12개의 원주형 분절로 나누어 각 분절에서 전체 심근 두께에 대하여 경색 심근이 차지하는 비율을 등급화하여 기록하였으며, MDCT 소견과 triphenyltetrazolium chloride (TTC)를 이용한 염색표본의 육안 소견간의 심근 경색의 전층 침범 여부에 대한 일치도를 구하여 통계적 유의성을 검증하였다. 14마리의 토끼 중 9마리에서 결찰한 동맥 분포에 해당하는 부위에 경색이 발생하였다. 경색 심근은 MDCT 초기 영상에서 저음영으로 보였으며, 지연기 영상에서는 중앙의 저음영과 심막측 및 심내막측의 변연부에 선상의 조영증강으로 보였다. 조영증강 정도는 좌심실 음영 또는 정상 심근과 비슷하여, 잘 구분되지 않아, 초기 영상의 저음영의 범위가 작아진 것으로 보이는 경우가 많았다. MDCT 소견과 TTC염색 표본의 육안 소견을 비교하였을 때, 초기 영상에서는 kappa 값 0.882로 최우수 (excellent)의 일치도를 보였고, p 값은 0.05이하로 통계적으로 유의하였으며, 지연기 영상에서는 kappa 값 0.439로 양호에서 우수 (fair to good)의 일치도를 보였고, p 값은 0.05이하로 통계적으로 유의하였다. 심근 경색의 병리 소견에서, TTC 염색에서 염색되지 않는 부위에는, 괴사된 심근이 중앙부에 위치하고, 염증세포와 섬유모세포의 침윤, 모세혈관의 증식을 동반한 육아조직이 심막측 및 심내막측의 변연부에 분포하였다. MDCT 소견과 연관해 보면, 초기 영상의 저음영 부위는 TTC 염색에서 염색되지 않는 부위와 통계적으로 유의하게 일치되었으며, 따라서 괴사 심근과 육아조직으로 구성된 것으로 추정된다. 또한, 지연기 영상의 저음영 부위는, 변연부의 조영증강으로 인하여, TTC 염색에서 염색되지 않는 부위보다 작게 보였으며, 괴사된 심근만이 있는 부위는 저음영 부위와, 심막측 및 심내막측의 육아조직은 변연부의 조영증강과 연관되어 있을 가능성이 높다. 결론적으로, MDCT 영상은 폐쇄성 급성 심근 경색의 진단에 유용하며, 초기 영상이 지연기 영상보다 경색의 범위 및 전층 침범 여부의 진단에 있어 정확하다. 병리 소견을 MDCT 영상과 연관시켜 보면, 지연기의 저음영부위는 괴사 심근과, 심막측 및 심내막측의 조영증강은 육아조직과 연관되어 있을 것으로 추정된다.