by이순용 기자
2024.07.17 07:16:59
심혈관조영술 외 혈관 내 영상, 생리학 검사 등 개인별 맞춤 치료 필요
서울성모병원 순환기내과 이관용 교수, AI 기술 접목한 융합 진단법 개발중 -
[이데일리 이순용 기자] 협심증은 급성심근경색과 함께 동맥경화로 인해 심장혈관이 좁아져서 생기는 질환이다. 심장을 감싸고 있는 관상동맥 혈관벽이 좁아지거나 혈관이 막히게 되면 심장에 혈액 공급이 제대로 되지 않아 심하면 심장 조직이 괴사된다. 가슴통증이나 호흡곤란이 나타나기 시작하면 협심증, 정도가 더 심해지면 불안정 협심증, 심장근육이 괴사하는 심근경색에 이른다.
협심증의 전형적인 증상은 조이는 듯이, 또는 뻐근하거나 압박하는 듯한 통증이 전흉부 또는 좌측 흉부에 나타난다. 특히 식후 무거운 물건을 들고 계단 등을 오를 때, 운동 중, 정신적 긴장 시 심한 흉통이나, 가슴 중앙부 왼쪽 팔, 목으로 전이 2~5분 지속 되는 경우, 식사 후 아침 시간에 발생 하다가 안정 하면 5~10분 내 흉통이 사라지는 것도 증상이다.
검사를 통해서 협심증이 진단된 경우, 항응고제 등의 약물치료를 시행한 후, 협심증의 정도가 심한 경우 관상동맥중재술을 시행하여 좁아져 있는 심장혈관을 아주 가는 풍선과 스텐트를 통해서 넓혀준다. 만약 협심증 정도가 더욱 심하다면 관상동맥 우회로 수술이라는, 좁아져 있는 관상동맥을 몸의 다른 부위의 혈관 또는 인공 혈관으로 교체해주는 수술을 하기도 한다.
협심증을 예방하기 위해 주 원인인 동맥경화 진행을 방지하는 것이 중요하다. 동맥경화를 일으킬 수 있는 여러 요인이 위험요인인 경우가 많다. 고령, 비만, 스트레스, 음주, 흡연, 고혈압, 고지혈증, 당뇨, 가족력 등이 대표적이다. 고혈압이나 당뇨는 심장 질환에 치명적이기 때문에 처방을 받은 약을 복용하여 혈압과 당뇨를 조절해야 한다.
가톨릭대학교 서울성모병원 순환기내과 이관용 교수는 “하지만 의료진이 할 수 있는 약물, 시술적, 수술 치료 외에도 생활습관 개선이 필요한데, 금연, 절주, 혈압과 당뇨조절, 스트레스 관리가 잘 되어야 하고, 무엇보다 평소 느끼지 못했던 가슴 통증이 나타나면 전문의에게 정확한 진단을 받아야 한다”고 강조했다.
관상동맥 스텐트 삽입술 등의 관상동맥중재술은 막힌 관상동맥을 넓히는 시술로 협심증 단계에서 시행하면 심근경색으로 진행하는 것을 막을 수 있다. 협심증 환자들은 혈관 내 막힌 부분의 협착 정도 및 위치를 확인하는 관상동맥조영술을 시행하는데, 심각한 협착(severe stenosis)이 진단된 환자의 경우 바로 스텐트 삽입술을 결정할 수 있지만, 중등도 협착(intermediate stenosis) 환자의 경우 협착 정도의 기능적 심각도를 파악해 스텐트 삽입술을 결정하게 된다.
이때 기능적 심각도를 판단하는 방법으로 혈관 내 압력철선을 삽입해 좁아진 혈관 전후의 압력을 재는 관상동맥 내 압력측정술 (분획 혈류 예비력, Fractional Flow Ratio, FFR)이 있다. 또한 협착된 동맥경화반의 형태학적인 위험도를 보다 정밀하게 살펴볼 수 있는 혈관 내 영상 (Intravascular Ultrasonography, IVUS, Optical Coherence Tomography, OCT 등) 검사 등도 유용하게 사용되고 있다.
하지만 이런 검사법들도 한계와 위험성을 가지고 있다. 관상동맥 내 압력측정술을 위해서는 환자의 동맥천자를 통한 혈관 내 카테터 및 철사(wire)를 삽입해야 하는 어려움이 있다. 또한 혈관의 평균압력을 안정적이고 정확하게 측정하기 위한 최대충혈 유발 약제 사용를 사용해야 하는 위험성이 있고, 시술이 복잡하다. 혈관 내 영상 검사는 비용이 비싸고, 기능적 심각도를 정의하기 어려운 한계가 있다.
고령화 사회가 되면서 당뇨, 고혈압, 고지혈증, 흡연, 만성콩팥질환 등의 위험요인을 동반하는 경우 관상동맥의 여러 부분이 협착되어 있는 다혈관 질환 환자들이 늘고 있다. 여러 혈관들 중 어떤 혈관에 어떤 방식으로 스텐트 삽입을 시행할지에 대해서는 상기 정밀 검사 결과들에 대한 의료진의 고찰이 필요하다. 따라서 보다 안전하고 빠른 검사를 위한, 그리고 의료진의 결정에 도움을 주기 위한 다양한 연구들이 진행 중이다. 서울성모병원 순환기내과 이관용 교수는 협착에 대한 비침습적 기능적 심각도 측정법, AI 기술을 이용한 혈관 내 영상 및 생리학 정보의 융합 등의 주제를 국책연구를 통해 진행하고 있다.
그 중 하나가 관상동맥 혈관 의료영상 데이터를 기반으로 한 비침습적인(외부로 부터 기기 삽입이 필요 없는 기법) FFR 검사법이다. 인공지능이 의료영상에서 3D 혈관을 추출하여 혈류속도, 압력 변화 등의 정보를 계산하여 환자의 관상동맥 협착 정도, 심근의 기능적 허혈 여부 등을 진단하는 것이다. 이 기술은 혈관조영술, CT 영상 뿐 아니라 혈관 내 영상을 기반으로도 적용할 수 있다. 또한, 혈류역학 분석 기능을 이용하면 현재 상태는 중재시술이 필요하지 않지만 가까운 미래에 심근 허혈 및 임상 사건 유발 위험도가 높은 환자를 감별하는 데에도 이용할 수 있다.
이관용 교수는 “미래에는 협심증 환자의 치료를 결정하기 위해 생리학과 영상검사를 접목한 새로운 진단검사 법 뿐 아니라, 현재 심각한 협착이 아니더라도 진행이 아주 빠르거나 터지기 쉬운 고위험 플라크를 미리 예측하는 모델 등도 개발해 임상에 적용할 수 있을 것”이라고 포부를 밝혔다.
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