외상성 대동맥 손상 환자에서 시행한 혈관 내 치료의 중기결과
Mid-Term Results of Endovascular Repair for Traumatic Aortic Injury
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Abstract
목적:
외상성 대동맥 손상은 그 빈도가 흔하지 않으며 다른 장기나 골격에 다발성 손상을 동반하는 경우가 많아 치료방법을 결정함에 있어 고려해야 할 점이 많다. The Society of Vascular Surgery®의 2010년 guideline에 따르면 외상성 대동맥 손상 환자에서 흉부 혈관내 대동맥 성형술(thoracic endovascular repair, TEVAR)를 우선적으로 시행할 것을 추천하고 있다. 이에 본원에서 이루어진 시술 결과를 바탕으로 유용성을 알아보고자 한다.
방법:
2008년 7월부터 2011년 8월까지 외상성 대동맥 손상으로 TEVAR를 시행 받은 환자들을 대상으로 대동맥 손상의 형태와 위치, 손상부터 시술까지의 시간, 외상의 중증도(injury severity score), 합병증 등의 자료를 후향적으로 분석하였다. 총 7명의 외상성 대동맥 손상 환자가 TEVAR를 시행 받았고 그들은 모두 하나 이상의 사지골절과 장기손상을 동반하고 있었다. TEVAR는 모두 응급 상황에서 시행하였고 흉부대동맥 스텐트-도관(thoracic aortic stent graft)를 사용하였다. 이후 정해진 간격으로 컴퓨터 단층 촬영을 하여 추적 관찰하였다.
결과:
모든 환자는 grade III의 대동맥 손상이었으며, 동반된 골절로는 늑골골절이 가장 많았고 다양한 사지 골절과 장기 손상을 동반하고 있었다. TEVAR는 모든 환자에서 성공적으로 시행되었다. 완료대동맥혈관조영(completion angiography)상 endoleak은 없었고 대동맥 아치혈관의 혈류도 원활하였다. 입원기간 내 사망은 없었으며 허혈성 척수 손상도 발견되지 않았다. 평균 추적관찰 기간은 30.4 ± 23.9개월이었으며 정기적으로 시행한 컴퓨터 단층촬영상 대동맥 시술부위에 합병증이 관찰된 경우는 없었다.
결론:
본원에서 시행한 외상성 대동맥 손상의 혈관 내 성형술의 결과 및 예후는 우수하였다. 외상성 대동맥 손상 환자에서 다른 장기에 출혈과 손상이 있는 것을 고려하면 혈관 내 성형술은 좋은 치료방법으로 생각된다.
Trans Abstract
Background/Aims:
Traumatic aortic injury (TAI) is rarely seen clinically, but is highly fatal. In determining how to treat TAI, thereare many factors to consider, due to the complexity of concomitant injuries. The Society of Vascular Surgery recommends thatthoracic endovascular aortic repair (TEVAR) should be preferentially performed over open surgical repair. We evaluated theefficacy of TEVAR based on our experiences in TAI treatment.
Methods:
Between July 2008 and August 2011, we conducted a retrospective analysis of the patients who underwent TEVARfollowing TAI and analyzed factors including TAI type and sites, time from injury to repair, Injury Severity Score, andcomplications. Seven patients with multiple injuries underwent TEVAR in the acute setting. Follow-up was accomplished regularlyby computed tomographic angiography (CTA).
Results:
Type III aortic injury, rib fractures, and hemothorax were found in all patients. TEVAR was successfully performed.Completion angiography demonstrated complete exclusion of pseudoaneurysm without endoleakage, and perfusion of aortic archvessels was maintained. There was no in-hospital mortality or evidence of spinal cord ischemia. The average follow-up durationwas 30.4 ± 23.9 months, and regular CTA revealed good durability of the stent-graft without late complications such asendoleakage, stent migration, or pseudoaneurysm formation.
Conclusions:
Through this study, we were able to identify good mid-term results of TEVAR in our hospital. TEVAR is thought tobe a good modality with which to treat acute traumatic aortic injury, especially given the consideration of bleeding risk in traumapatients with multiple injuries. (Korean J Med 2012;83:202-209)
서 론
다발성 외상환자에게 발생한 대동맥 손상(traumatic aortic injury, TAI)은 치료하지 않을 경우 사망률이 85%에 이르는 치명적인 질환으로, 퇴행성 대동맥 질환에 비해 젊은 연령대에서 발생하고 다양한 골절과 심각한 장기 손상을 동반할 수 있다[1]. 이러한 손상들이 예후에 큰 영향을 미치게 되므로 치료방법을 결정함에 있어 고려해야 할 점이 많다. 의료기술의 발전으로 스텐트-도관 혈관 내 성형술(stent-graft endovascular repair)이 도입된 이후 대동맥 질환과 관련하여 그 적용범위가 점차 넓어지고 있으며[2], 외상성 대동맥 손상에서도 고전적으로 시행되어 왔던 개흉술을 대체할 만큼 좋은 결과들이 보고되고 있다[1,3-7]. 외상성 대동맥 손상에 있어서 흉부 대동맥 혈관 내 성형술(thoracic aortic endovascular repair, TEVAR)은 개흉술에 비해 상대적으로 적은 양의 전신적인 헤파린(systemic anticoagulation)을 사용함으로써 출혈의 위험성을 줄일 수 있다. 또한 척수 손상(spinal cord ischemia)의 위험요인인 대동맥 겸자(aortic cross clamping)를 하지 않아도 되며, 일측 폐 환기(single lung ventilation)도 할 필요가 없는 등의 이점을 가지고 있다. 이러한 근래의 치료의 패러다임의 변화로 The Society of Vascular Surgery® (SVS)의 2010년 guideline에서는 외상성 대동맥 손상 치료에 TEVAR를 우선적으로 시행할 것을 추천하고 있다. 이에 본원에서 경험한 외상성 대동맥 손상의 TEVAR 시술의 결과를 알아보고자 한다.
대상 및 방법
대상
2008년 7월부터 2011 8월까지 본원에서 다양한 대동맥 질환으로 혈관 내 치료를 시행 받은 환자는 38명이었다. 이 중에 외상으로 인한 대동맥 손상으로 TEVAR를 시행 받은 환자들의 의무기록 바탕으로 나이, 대동맥 손상의 형태와 위치, 사용한 스텐트-도관(stent-graft) 종류, 손상부터 시술까지의 시간, 동반 손상, 외상의 중증도(injury severity score), 합병증 등의 자료를 후향적으로 분석하였다. 총 7명의 외상성 대동맥 손상 환자가 TEVAR를 시행 받았고 그들은 모두 하나 이상의 사지골절과 장기 손상을 동반하고 있었다. 본 연구는 임상 연구 심의위원회의 승인을 받아 임상 기록을 수집하였고 익명으로 환자의 자료를 전환하여 분석하였다.
외상 환자 도착 후 일차 기본 조사(primary survey)와 흉부방사선 검사(chest X-ray)에서 대동맥 손상을 암시하는 확장된 종격동과 식도 우측 편위, 좌측 혈흉 소견이 발견되면 컴퓨터 단층 혈관 조영술(3D spiral computed tomographic angiography, CTA)을 시행하였다. 외상성 대동맥 손상은 모두 CTA를 통해 진단되었으며 더불어 스텐트-도관 안착 지점(landing zone)에서의 대동맥 직경, 손상 부위, 아치 동맥과의 경계등도 확인하였다. 동반 손상의 정도를 평가하여 환자의 생존을 기대할 수 없는 경우(심한 뇌 손상, 장기 손상), 1단계 대동맥 손상(intimal tear), 일반적인 혈관내 치료의 부적응증이 되는 해부학적인 문제가 있는 경우를 제외하고, 나머지 경우는 가능하면 24시간 내에 TEVAR 시술을 하도록 하였다.
방법
모든 시술은 한 명의 시술자에 의하여 독립된 혈관 조영실(angioroom)에서 이루어졌다. 전신마취 유도하에 대퇴동맥 cut down 방법으로 대동맥에 접근하였고 먼저 대동맥 영상(aortogram)을 찍어 손상의 범위와 경계를 한 번 더 확인한 후 7 French sheath부터 대퇴동맥을 점차 확장하여 16-18 French sheath로 넓힌 후 0.035 inch extra-stiff wire (Lunderquist, Cook Medical, USA)를 따라서 스텐트-도관을 저항 없이 전진 후, 전개(deployment)하였고 결과를 확인하였다. 모든 과정은 좌측 쇄골하동맥 혈류를 보존하면서 진행되었고 마지막 대동맥 조영에서 endoleak과 대동맥 아치 혈관의 혈류를 평가하여 필요 시 추가적인 스텐트-도관을 더 삽입하였다. 규격화된 흉부대동맥 스텐트-도관(SEAL Thoracic Stent Graft, S&G biotech Inc., Korea)을 사용하였고 헤파린(Heparin® 25,000 IU/5 mL, JW pharmaceutical, Korea)은 가능한 최소용량(3,000-5,000 U)를 사용하였다.
시술 후 15일 뒤 CTA를 이용하여 스텐트-도관을 확인하고 외래에서는 한달, 6개월, 1년간격으로 정기적인 CTA 촬영을 시행하였다.
결과
환자들의 나이의 중앙값은 46.6세(범위: 15.7-76.9세)였고 남자가 6명(86%), 여자가 1명(14%)이었다. 외상의 원인으로는 고속 자동차 충돌(4명), 보행자 대 자동차 사고(2명), 추락 사고(1명)가 있었고 이로 인해 다양한 부위의 골절과 간, 비장 등의 복부장기 손상, 두부 손상이 발생하였으며 그중에 다발성 늑골골절과 폐 둔상이 가장 많았다(Table 1). 흉부 대동맥 손상의 형태는 모두 박리를 동반한 가성동맥류 형태(Grade III)였고 CTA를 통해 측정한 위치는 평균 좌쇄골하 동맥 하방 16 mm였다(Fig. 1). 모든 환자에게 TEVAR 시술은 성공적으로 이루어졌다. 평균 시술시간은 43.4 ± 13.2분이었고 스텐트-도관의 직경과 길이는 34.6 ± 3.2 mm, 126.11 ± 12.7 mm였다. 좌쇄골하 동맥에서 목표 병변까지의 거리는 16.2 ± 5.2 mm로 다소 짧았으나 정상적인 대동맥에 시술하는 것이라서 좌쇄골하 동맥의 혈류를 보존하고도 최종 대동맥 혈관 조영에서 대동맥 벽에 잘 밀착된 대동맥-도관과 대동맥 아치 혈관의 성공적인 재관류, 그리고 완전하게 배제된 동맥류를 확인할 수 있었다. 추가적인 스텐트-도관이 시술된 환자는 없었고 시술과 관련하여 출혈이나 endoleak 또한 관찰되지 않았다(Fig. 2).
Baseline clinical characteristics and outcomes
Three-dimensional spiral computed tomographic angiography shows a large intimal flap and adjacent pseudoaneurysm from the aortic isthmus to the proximal descending aorta.
(A) Aortogram shows a pseudoaneurysm located in the aortic isthmus before stent graft deployment. (B) A guide-wire was passed via the true lumen, and the stent graft was deployed. (C) Completion aortogram demonstrates total exclusion of the pseudoaneurysm without endoleakage. (D) Follow-up computed tomography scan with a three-dimensional reconstruction shows the well-deployed stent graft 15 days after stent insertion.
평균 입원기간은 45.3 ± 32.5일이었으며 입원기간 내 사망은 없었다. 평균 중환자실 체류기간은 11.0 ± 7.0일이었고 그중 인공호흡 보조기간은 5.7 ± 7.4일이었다. 환자들의 평균 외상 중증도(ISS score)는 29.3 ± 6.4였고 평균 수혈 양은 8.4 units였다. 치명적인 다른 동반 외상이 없다면 우선적으로 TEVAR를 고려하였고 사고시점에서부터 시술까지 평균 8.9시간이 소요되었다(Table 1).
한 명의 환자가 심한 경추 골절로 인한 척수 손상으로 하반신 마비 상태로 시술을 받았으며 마비는 이후에도 지속되었다. 시술 일주일 뒤 시행한 뇌 자기공명영상에서 다발성 색전성 뇌경색(multiple embolic infarction)이 진단된 환자가 한명 있었는데 사고 8시간 뒤 외부병원에서 기관 삽관 상태로 전원되었고 당시 이미 반 혼수 상태였던 환자였다. 평균 추적관찰기간은 30.4 ± 23.9개월이었으며 정기적으로 시행한CTA에서 대동맥 시술부위에 endoleak나 가성대동맥류는 발견되지 않았고 스텐트 안착부위의 박리도 관찰되지 않았다.
고 찰
둔기외상(blunt trauma)에서 대동맥 손상은 두부 손상 다음으로 흔한 사망의 원인으로 미국에서는 연간 8,000명 정도의 발생률을 보인다[8]. 조사에 따르면 대동맥 손상이 독립적으로 발생하는 경우는 거의 없고 대부분 injury severity score 40점 이상의 중증 외상에 동반된다[9]. 그러므로 환자를 치료함에 있어서 두부 손상, 복부 손상, 골반 골절, 사지 골절 등 대동맥 손상 외에도 다양한 요인에 의해 환자의 예후가 결정된다고 할 수 있다.
외상성 대동맥 손상은 급속한 감속에 의해 동맥관 인대(ligamentum arteriosum) 위치에서 유동성의 대동맥 아치 부분이 하행 대동맥으로부터 전단(shear-off)되면서 발생한다[10]. 고속 자동차 충돌사고로 야기되는 경우가 많고 대동맥 협부(isthmus)에 호발한다. Azizzadeh 등[4]은 대동맥 손상의 정도를 내막열상(intimal tear; Grade I), 내부혈종(intramural hematoma; Grade II), 가성동맥류(pseudoaneurysm; Grade III), 파열(rupture; Grade IV) 네 단계로 구분하였고 SVS에서는 이에 따라 치료 적응증을 구분하고 있다[11]. 외상성 대동맥 손상의 진단은 외상 기전을 고려한 임상적 의심이 중요하며 CTA를 통해 확진할 수 있다[12]. 경흉부 초음파는 CTA 결과가 애매하거나 이용이 불가능할 때 고려해 볼 수 있으나 진단적 가치는 낮은 것으로 알려져 있다[8].
대동맥 손상의 치료는 고전적으로 개흉술을 통한 인조혈관 치환술(graft interposition)이 치료방법으로 이용되어 왔으나 이러한 open repair technique은 다발성 외상 환자에게 있어서 제한점을 가진다. 첫째, 출혈의 위험성이 높은 상황에서 전신적인 항응고제를 투여해야 한다는 점, 둘째, 폐 좌상(pulmonary contusion)에도 일측 폐 환기를 해야 한다는 점, 그리고 마지막으로 대동맥 겸자를 해야 하기 때문에 허혈성 척수 손상의 위험도가 높아진다는 점이다. 다수의 문헌들에서 높게는 28%에 이르는 사망률과 14%의 허혈성 척수 손상 빈도가 보고되었다[7,13-15].
1990년대 후반, 흉부 대동맥류에 스텐트-도관 성형술이 처음 보고된 이후로 흉부 대동맥 스텐트-도관 성형술(TEVAR)은 그 적용 범위를 점차 넓혀 외상성 대동맥 손상에서도 open repair에 비교하여 좋은 성적을 보고하고 있다[6,16]. 이러한 결과들을 토대로 The society for vascular surgery® (SVS)에서는 혈관 내 성형술을 먼저 권고하고 있다[11,17]. 이를 조금 더 자세히 살펴보면, SVS는 139개의 연구의 7,768명 환자의 결과를 분석하여 외상성 대동맥 손상 치료의 임상적인 권고 사항을 발표하였는데 먼저 open repair보다는 TEVAR를 시행해야 하며 다른 심각한 손상이 해결되고 난 후에(이상적으로 24시간 이내에, 적어도 퇴원 전에) 시술을 하는 것이 좋다고 하였다. 또, 보존적 치료는 1단계 손상(intimal tear)에서만 가능하다고 하였으며 시술 시 최소용량의 헤파린 사용과 전신 마취 유도, 선택적 좌쇄골하 동맥 혈류 보존, 대퇴동맥 cut-down을 통한 혈관 노출을 권고하였다. 그리고 예방적 목적의 뇌척수액 배액은 불필요하다고 하였다. 좋은 임상성적을 토대로 TEVAR가 우선적으로 고려되긴 하지만 해부학적으로 부적합한 경우에는 시행할 수 없는 한계점이 있다.
본원의 임상분석 결과 SVS의 권고사항과 동일한 치료 방침을 적용하고 있음을 알 수 있었다. 대동맥 내 혈종 이상의 외상성 대동맥 손상이 진단되면 우선적으로 TEVAR 시술을하였고 모든 환자가 24시간 이내 치료를 받았다. 출혈 악화의 위험성을 감안하여 계획된 시술(elective TEVAR)보다는 적은 용량의 헤파린을 한 번만 정주하였고 vascular access와 관련된 합병증이 발생가능하므로 경피적 시술보다는 대퇴부절개를 모든 환자에서 시행하였다. 뇌척수액 배액은 척수 손상을 예방하기 위한 목적으로 사용될 수는 있으나 스텐트-도관의 적용범위가 길지 않고 응고장애(coagulopathy)가 흔한 외상환자에게 경막외 혈종(epidural hematoma)을 일으킬 수 있으므로 사용하지 않았다. 본원 환자 경우에는 좌쇄골하동맥 혈류를 확보하기 위해서 추가적인 시술을 한 경우는 없었으나 만약 좌쇄골하 동맥보다 근위부에 스텐트-도관을 안착시켜야 한다면 우측 척추동맥(vertebral artery)혈관 조영을 통하여 뇌 후방 혈류(cerebral posterior circulation)를 확인하고, 저하된 경우 뇌경색 발생 위험이 높으므로 재관류 시술을 해주어야 한다. 좌측 척추동맥의 혈류가 우측 척추동맥에 비하여 우세한 경우가 아니라면 스텐트-도관의 안착부위가 짧은 경우는 불가피하게 좌쇄골하 동맥의 혈류를 막을 수도 있다.
본원에서 시술 후 다발성 색전성 뇌경색이 한 명 발생하였다. 77세 보행자 교통사고 환자로 외부 병원에서 일차 기본 조사 이후 대동맥 손상 치료를 위해 전원된 환자였다. 사고 직후 외부 병원 뇌 단층 촬영상 이상소견은 없었으나 이후 의식이 저하되어 기관 삽관 상태로 본원 응급실에 도착하였고 곧 TEVAR 시술을 받았다. 시술 끝에 확인한 척추동맥 혈류 상태는 양호하였으나 복부외상과 심한 골절 때문에 아주 적은 용량의 헤파린만 사용했었고, 환자가 고령이었으므로 혈관 상태가 좋지 못하였다. 그러므로 시술과 관련하여 혈전-색전증이 생겼을 가능성이 있다. 그러나 의식저하로 미루어보아 사고와의 연관성도 아주 제외할 순 없을 것으로 생각된다. Open repair technique의 문제로 지적되고 있는 척수 허혈 손상과 관련하여서는 시술 후에는 한 예도 발생하지 않았으며 외상 자체로 인한 경추 신경 손상으로 하반신 마비가 있었던 경우가 한 명 있었다. 외상성 대동맥 손상은 척수 손상이 호발하는 대동맥 부위보다는 높은 부위에서 생기므로 척추 허혈 손상은 적은 것으로 보고되고 있다.
본 연구는 소수의 환자들을 대상으로 한 후향적 분석이므로 결과를 일반화하기에는 제한점을 가지고 있다. 자료 수집의 제한성으로 인해 응급실을 내원한 모든 대동맥 손상 환자 대상으로 약물치료군, 수술을 시행 받은 환자, TEVAR를 시행 받은 환자군으로 나누어 치료 결과를 비교분석하는 것이 불가능하였다. 치명적인 뇌 손상 등이 동반되지 않은 선택된 환자들이 TEVAR를 시행 받았기 때문에 다른 연구에 비하여 낮은 ISS score를 보였다. 따라서 TEVAR의 효용성을 평가하기 위해서는 다른 치료방법(약물치료, 수술)과의 비교를 포함하여 장기적인 전향적 추적관찰 연구가 필요할 것으로 생각된다.
결론적으로 외상으로 인한 대동맥 손상 환자 치료에 있어서 흉부 스텐트-도관 성형술은 임상적으로 쉽게, 빠른 시간에 시술할 수 있고 고전적 개흉술에 비해 사망률과 합병증 발생면에서 더 우수하다는 것이 앞선 연구들에서 입증되었다. 본원의 중기 추적관찰 결과에서도 그 효용성이 높은 것으로 생각된다. 그러나 아직 장기적인 효용성과 내구성에 대한 결과는 밝혀진 것이 없고 시술 자체에 관련된 합병증이 없는 것은 아니므로 이를 개선하기 위한 연구와 꾸준한 추적관찰이 필요할 것이다.