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서론
말초동맥질환은 당뇨병의 주요 대혈관합병증 중 하나이다. 미국 국민건강영양조사(1999∽2000)에 따르면 40세 이상 성인에서 말초혈관질환 발생률은 4.3%이고, 흑인 인종, 흡연자, 당뇨병, 고지혈증, 혹은 신기능 저하가 있는 경우 말초혈관질환 발생위험이 1.5∽4.5배 증가하는 것으로 보고되었다[1]. 말초혈관질환은 조기에 진단하고 치료할수록 파행, 보행장애, 하지 절단 위험을 감소시킬 수 있으므로 선별검사의 역할이 매우 중요하다. 이에 미국혈관외과학회, 미국족부의학회, 유럽당뇨병연맹에서는 50세 이상의 당뇨병환자, 말초동맥질환 위험인자(심뇌혈관 질환, 고지혈증, 고혈압, 흡연, 5년 이상의 당뇨병 유병기간)를 동반할 때 나이에 관계없이 족부궤양 혹은 괴사가 있는 경우 혈관 평가를 매년 시행할 것을 권고하고 있다[2,3].
본론
1. 병력청취, 신체검사
말초혈관질환의 진단을 위해서는 우선 주의 깊은 병력청취, 시진 및 촉진을 해야 한다. 말초혈관질환에 대한 초기 선별검사에는 하지 피로감, 파행, 휴식 시 완화되는 통증에 대한 병력청취와 피부의 온도, 색깔(붉고 창백함), 후방경골동맥(posterior tibial artery)과 족배동맥(dorsalis pedis artery)의 맥박, 모세관 재충전 시간 등에 대한 신체검사를 포함해야 한다. 말초혈관질환을 시사하는 증상과 징후가 있으면 추가적인 비침습적 검사를 시행하도록 권고한다.
2. 동맥압검사
1) 발목상완지수와 발가락상완지수
발목상완지수(ankle brachial index, ABI)는 말초혈관질환을 진단할 수 있는 간편하고 저렴한 검사이다[4]. 미국당뇨병학회에서는 당뇨병환자에서 말초혈관질환의 증상이나 징후를 보이는 경우 ABI를 필수적으로 측정하도록 하고 있다[5]. 사지의 혈압은 최소 20분 누운 자세로 휴식을 취한 후 10∽12 cm 직경의 커프(cuff)를 상완과 발목에 감고 도플러로 수축기혈압을 측정한다. 발목 혈압은 후방경골동맥과 족배동맥의 수축기혈압 중 높은 것으로 정의한다. 측정한 발목 혈압은 양측 상완의 수축기혈압 중 더 높은 수치로 보정을 한다[6]. 계산식은 아래와 같다.
ABI는 경제적이고 높은 재현성과 특이성을 장점으로 말초혈관질환의 진단에 유용하다. 보통 발목의 혈압은 상완 혈압과 비슷하거나 약간 높아 정상 ABI는 1.00∽1.40이다[7]. ABI 0.91∽0.99는 경계치, 0.90 이하는 비정상이다. ABI가 0.71∽0.90이면 경도, 0.41∽0.80이면 중등도, 0.40 이하이면 심각한 말초혈관질환 혹은 치명적인 허혈을 의미한다. 혈관 석회화로 혈관 압축이 되지 않을 때 ABI가 실제보다 높게 나올 수 있어 결과 해석에 주의가 필요할 수 있다. ABI가 1.40을 초과할 경우 혈관 중막 석회화로 인한 비압축성 혈관을 시사하며 발가락상완지수(toe brachial index, TBI)를 추가로측정하여야 한다. 발가락 혈압은 2 cm 커프를 발가락에 감고광혈류량 측정기를 발가락 끝에 부착하여 측정하며 계산식은 아래와 같다.
TBI가 0.75 미만이면 허혈이 있음을 시사한다. TBI는 발등동맥이나 족지동맥이 석회화가 잘 생기지 않아 ABI보다 정확도에 영향을 잘 받지 않는다고 알려져 있으나, 족부 X-ray 결과를 확인하여 해석에 참고한다. 더불어 발가락 수축기혈압이 30 mm Hg 미만일 시 말초혈관질환이 있음을 시사하고 당뇨병발궤양의 호전이 어려울 것임을 시사해 경피혈관중재술을 의뢰해야 한다.
2) 분절압 측정법(segmental limb pressure)
하지 혈관의 협착 부위를 찾기 위해 하지 여러 부위에 커프를 감고 각각의 압력을 측정하는 검사법이다. 보통 근위 대퇴부(high thigh), 무릎 상방(above knee), 무릎 직하방(below knee), 발목관절 직상방(ankle)의 4부위에 커프를 위치시키고 발등동맥이나 후방경골동맥 중 맥박이 뚜렷한 부위에 도플러를 적용하거나 족지에 광혈류량 측정기를 이용하여 압력을 측정한다. 측정한 수축기혈압을 상완 수축기혈압과 비교할 수 있고, 각 분절 사이의 압력을 비교할 수도 있다. 근위부에 적용된 커프에서의 압력은 정상적으로 상완 혈압보다 35∼46 mm Hg 높다. 차례대로 무릎 직상방에 수축기혈압은 근위부보다 5∼13 mm Hg 낮고, 무릎 직하방은 평균 12 mm Hg, 발목관절 직상방은 10∼11 mm Hg 이전 부위보다 낮다. 근위부에서 측정한 압력을 상지에서 측정한 혈압과 비교한 high thigh-brachial index는 1.3∼1.5 정도이다. 일반적으로 인접한 커프 사이가 15∼30 mm Hg 이상 차이가 나면 커프 중간에 협착 병변을 의심할 수 있다. 이 검사도 마찬가지로 석회화가 심한 혈관일 경우 혈류량이 제대로 반영되지 않아 위음성 및 과대평가될 수 있는 단점이 있다.
3) 맥박용적기록
커프를 이용한 혈류량 측정법으로 심장 박동에 따른 하지 부피 변화의 파형을 측정하는 것이 맥박용적기록(pulse volume recording, PVR)이다. 측정하고자 하는 부위에 커프를 감고, 10∼65 mm Hg의 압력으로 커프를 팽창시켜 커프를 피부에 밀착시킨다. 심장 박동에 따라 변화하는 검사 부위의 부피 변화는 커프 내의 공기압을 변화시키고 이를 압력변환기에 의해 전기적 신호로 바꾸어 기록한다. 정상적인 PVR 파형은 수축기 동안 급격히 상승하여 높은 파고를 보이고, 최고점은 좁고, 뚜렷한 dicrotic notch를 보인 후 하강 파형을 보인다. 심한 병변이 있는 경우에는 최고점은 낮아지고, 지연 및 둥글게 되며, dicrotic notch는 사라지게 된다.
3. 도플러초음파
초음파를 이용한 도플러파형(Doppler waveform)과 PVR은 석회화된 혈관의 폐색을 감지하는 데 유용한 검사법이다. 정상 도플러파형은 3상이다(triphasic: 좌심실 수축에 의한 전방 혈류 – 이완기 초기 말초 저항에 의한 후방 혈류 – 이완기 말기 대동맥판 폐쇄에 의한 짧은 전방 혈류). 말초동맥질환이 생기면 이완기 후방 혈류에 대한 높은 저항성과 확장기 전반에 걸친 전방 혈류에 대한 낮은 저항성으로 2상 파형(biphasic)으로 바뀌고, 동맥폐쇄가 심화되면 수축기 전방 혈류 높이가 낮아지며 파형은 단상(monophasic)으로 변한다[8]. PVR은 공기압 혈류량 측정법을 이용하여 심장 박동에 따른 말초동맥 맥박용적 변화를 전기적 신호로 전환하고 파형을 측정하는 것이다. 정상에서는 수축기에 날카로운 상승, 좁은 첨부, 하강 파형 시 뚜렷한 dicrotic notch를 보인 후 하강 파형을 보인다. 말초동맥질환이 심화될수록 파형의 최고점은 둔화되고 dicrotic notch도 소실된다[9].
도플러초음파는 높은 접근성, 저렴한 비용, 방사선 노출 혹은 조영제 사용이 없다는 장점이 있다. 반면 비만한 환자나 장내 가스가 있는 경우 대동맥-장골동맥(aortoiliac) 부위에 대한 검사 정확도가 떨어지고, 다발성 협착증에는 민감도가 낮다는 한계가 있다[10].
4. 경피산소측정법
경피산소측정법(regional transcutaneous oximetry, tcPO2)은 국소 조직 관류에 관한 추가 정보를 제공할 수 있으며, 이 값은 하지 궤양 또는 절단 부위의 치유 가능성을 평가하는 데 사용된다. 백금 산소 전극을 평가하고자 하는 부위에 장착하고 43∽45℃로 열을 가함으로써 검사 부위에 있는 혈관을 확장시켜 최대한의 산소를 피부로 방출하게 한다. 족부에서 정상 경피산소 분압은 60 mm Hg이고[11], 40 mm Hg 이하일 시 심각한 허혈(critical ischemia)의 위험이 증가한다[12]. 경피산소 분압이 20 mm Hg 이하인 환자는 심각한 허혈 상태이며 상처 치유를 위해 혈관중재술이 필요할 가능성이 높다[13]. 국소 부종, 교감신경 항진에 따른 혈관수축, 염증 상태에서는 검사의 정확도가 떨어진다는 단점이 있다.
5. 영상학적 검사
1) 비침습적 혈관조영술
컴퓨터단층촬영(computed tomography, CT) 혈관조영술은 혈관 협착 병변의 위치와 중증도를 높은 민감도와 특이도로 평가할 수 있다[14]. 대동맥-장골동맥 및 대퇴슬와(femoropopliteal) 분절의 폐색성 질환의 평가에 가장 적합하고 수술이나 경피혈관확장술 등을 고려할 때 유용하다. 검사 소요시간이 5분 이내로 짧고 자기공명(magnetic reso-nance, MR) 혈관조영술에 비해 스텐트 내 재협착 시각화에 유용하다[10]. 반면 혈관 석회화가 있는 경우 artifact가 발생하여 협착증을 과대평가할 수 있고[15], 요오드 조영제 사용 및 방사선에 노출된다는 한계가 있다. 당뇨병신장질환 환자에서는 CT 혈관조영술보다는 도플러초음파나 MR 혈관조영술을 하는 것이 권장된다.
2) 침습적 혈관조영술
디지털감산혈관조영술(digital subtraction angiography, DSA)은 말초혈관질환의 영상 평가에 표준 진단 방법이다. CT 또는 MR 영상과 DSA 영상을 융합하여 경피혈관확장술 중 혈관 구조 파악과 시술 부위 결정에 도움이 된다. 하지만 침습적인 검사라는 한계가 있고 접근 부위 혈종, 혈관 박리 및 혈전색전증 등의 합병증이 발생할 수 있어 득과 실을 고려해 시행하여야 한다[18].
결론
당뇨병에서 말초혈관질환의 조기 발견 및 관리는 치유되지 않는 상처, 감염 및 절단과 같은 합병증을 예방하는 데 중요하다. 진료 현장에서 2형당뇨병 환자는 매년 말초혈관질환에 대한 병력청취와 신체검사를 시행해야 하고 말초혈관질환을 시사하는 증상과 징후가 있다면 추가적인 비침습적 검사를 고려해야 한다. 당뇨병 및 신장장애가 동반될 경우 혈관 석회화 유무에 따라 검사 결과 해석에 주의가 필요할 수 있다. 만약 하지 동맥에 폐색성 질환으로 진단된다면 적절한 약물치료 혹은 경피혈관중재술 또는 수술을 고려해야 한다. 특히 당뇨병발궤양으로 인한 괴사가 진행하는 경우에는 절단 범위가 커지지 않게 즉각적인 검사와 치료를 시행해야 한다.
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