심초음파


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심초음파: 개요

현재 심초음파(echocardiography)는 청진기와 같은 위상으로 필수적으로 시행하는 검사가 되어가고 있습니다.

portable echo나 스마트 echo와 같이 편의성을 증대시킨 기기들이 속속 개발되면서 임상에서의 활용도가 더욱 높아지고 있습니다.

이제는 심장질환의 평가에 있어 진찰소견(청진기) + 심전도 검사 + 심장초음파 검사 등 3가지는 거의 필수처럼 여겨지고 있습니다.

 

심초음파는 크게 3가지 종류로 나눌 수 있습니다.

  1. 2D Echocardiography: 한 줄기의 초음파 빔을 동일 평면상에 부채꼴 모양으로 방사하여 돌아오는 메아리(echo)를 기록하여 심장을 평면으로 자를 단면도를 그린 것
  2. M-mode Echocardiography: 한 줄기의 초음파 빔을 발사하여 돌아오는 메아리(echo)를 횡축을 시간축으로 하여 기록한 것
  3. dopper Echocardiography: dopper 효과를 이용하여 다가오는 혈액과 멀어져 가는 혈액을 파악하여 심장 내 혈액의 흐름을 평가하는 검사

 

심초음파는 단일검사가 아니다.

2D image

M-mode

CW(continuous wave) doppler

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PW(pulsed wave) doppler

Color doppler image(CDI)

Tissue velocity image

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Transthoracic echo

Transesophageal echo

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2D Echocardiography (일반적으로 TransThoracic Echocardiography, TTE)

  • 가슴 바깥쪽에서 초음파로 이차원 영상 구현
  • 4가지 기본 View: 왼쪽 위부터 시계방향으로
    1. Parasternal long axis view
    2. Apical 2 chamber view
    3. Apical 4 chamber view
    4. Parasternal short axis view
① 임상에선 주로 Apical 2 chamber view를 제외한 나머지 3개를 가장 기본으로 본다.
  • 각 view에서 어떤 구조물들이 보이는지 알아야 한다.

 

Parasternal long axis view

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Parasternal short axis views

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Apical 4-chamber views

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Apical 2-chamber views 이미지

 

 

 

M-mode Echocardiography

  • 심장의 일직선상의 구조가 시간에 따라 변화하는 양상을 기록한다.
  • 하나의 트랜스듀서로부터 일직선으로 발사된 초음파의 반향을 시간에 따라 기록지를 움직여가며 기록하는 것으로, 심초음파의 주사횟수가 높기 때문에 시간에 따른 변화를 관찰하기 좋다.

가로축이 시간이 된다는 점이 중요합니다. 시간의 흐름에 따른 변화를 볼 수 있고, 역시 시간의 흐름에 따라 기록되는 심전도와의 비교도 가능합니다.

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Mitral valve M-mode Echocardiography

정상적인 경우

자칫 복잡하고 이해하기 어렵게 보이기 때문에 압력곡선, 심음 등과 함께 심장의 움직임을 연상하며 이해할 필요가 있습니다.

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압력곡선과 승모판막 M모드 심장초음파와의 관계

D-E-F: LV 이완기초 LV 이완에 의해 LA 혈액이 LV로 이동할 때 mitral valve가 열리는 시기

A-C: LV 이완기말 atrial kick에 의해 mitral valve가 열리는 시기

A

LA의 수축으로 LA의 혈액이 LV로 흘러간다. 이때 당연히 Mitral valve는 열려야 할 것이다(Atrium).

B

A에서 C로 가는 도중에 선이 구부러진다(Bend). "좌심실의 수축 시작”을 의미

C

 LV의 수축이 시작되어 mitral valve는 닫힌다(Close). 심음상에서는 S1과 일치하는 지점이다. 

D

LV 수축기가 끝나고, LV 이완기가 시작된다. LV 이완에 의해 LA 혈액이 LV로 이동하게 되는데 이때 mitral valve이 열린다(Disclose). 

E

LV 이완(확장)이 진행되면서 LA 내 혈액이 LV 쪽으로 흘러들어간다. 이때 mitral valve도 더욱 힘껏 열린다(Expand).

F

LV의 급속 충만기(Fill)가 마무리된 시점에서 선은 편평해진다(Flat).

좌심실의 수축이 끝나는 시점부터 생각해봅시다. 좌심실 수축기가 끝나갈 때쯤 해서 좌심방은 이완되면서 혈액으로 가득 차는 상태가 됩니다. 좌심방압이 점차 상승하고 좌심실압을 넘어서는 순간 mitral valve가 열리면서 봇물 터지듯 좌심방에서 좌심실로 대량의 혈액이 흘러 들어갑니다. 대량의 혈액이 한꺼번에 흘러 들어가면서 mitral valve는 더욱 힘껏 열리게 됩니다. ‘rapid ventricular filling phase’라고 부르는 시기로 M-mode에서 보면 바로 DEF의 선으로 나타나게 됩니다.

D점: mitral valve가 열릴 때

E점: mitral valv가 더욱 힘껏 열렸을 때

F점: rapid ventricular filling phase가 끝났을 때

 

rapid ventricular filling phase가 지나고 slow ventricular filling phase로 접어들면 좌심방에서 좌심실로 혈액이 조금씩 흘러가게 되는데 이 시기에는 mitral vavle도 활짝 열려 있을 필요가 없고 덩달아 조금만 열려 있게 됩니다. 그러다가 확장기 후반이 되면, 좌심방이 수축하면서 좌심방 속에 남아 있는 혈액을 쥐어짜듯이 좌심실쪽으로 내보내게 됩니다. 이 때 다시 한번 대량의 혈액이 좌심실쪽으로 흘러가면서 mitral vavle는 다시 활짝 열립니다. 이게 M-mode에서 ABC선으로 나타나게 되는 것입니다.

A점: 좌심방이 수축할 때 

B점: 좌심방의 수축기가 끝나갈 때쯤 좌심실이 수축을 개시하면서 급하게 mitral valve가 닫히려 할 때 

C점: mitral valve가 완전히 닫힐 때

 

심전도와 비교해보시고 수축기와 이완기를 나눠서 보시면 이해가 빠릅니다.

 

병적인 상태

Mitral stenosis

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1. EF slope 감소

 EF slope 감소

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MS일 때는 mitral valve가 열리기 어려워지므로(어느 정도 열린 후, 더 이상 열리지 않는다.) mitral valve가 활짝 열려야 할 때 가장 영향을 크게 받게 되는데 바로 E점과 A점일 때입니다 특히 심방의 수축력에 영향을 받지 않는 E점의 경우 단순한 압력차에 의한 좌심방에서 좌심실쪽으로의 혈액의 흐름을 나타내고 있으므로 mitral valve의 움직임을 보다 잘 반영합니다.

2. AML과 PML의 두께를 정상과 비교해보았을 때 두께가 증가해 있다. 

3. 이완기에 PML이 전방으로 이동한다.(정상인의 M-mode 초음파와 비교하면 PML의 벡터가 거꾸로 되어있음을 알 수 있다)

ant. leaflet이 두 번 파닥거리는 양상이 관찰되지 않습니다. PML이 AML과 유착되면서 PML이 AML쪽으로 쏠려 있기 때문입니다.

 

H-CMP

1. aortic valve의 aortic valve preclosure(mid systolic closure, Midsystolic notching)

좌심실 수축 초기에는 좌심실 유출로가 아직 수축되기 전이라서 좌심실 유출로의 협착 문제가 두드러지지 않습니다. 그런데 좌심실 수축이 진행되면서 좌심실 유출로의 협착이 현저해집니다. 이는 좌심실에서 aortic valve로 흘러나가는 혈류의 세기, 즉 aortic valve를 열어주는 힘이 약화됨을 의미합니다. 그로 인해 aortic valve는 수축기가 미처 끝나기도 전에 닫히려는 황당한 상황을 만들어 냅니다. aortic valve preclosure 내지 mid systolic closure라고 부릅니다. 

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2. mitral valve의 수축기 전방운동(systolic anterior movement, SAM)

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Systolic anterior motion(SAM)이란 anterior mitral valve leaflet(AML)이 수축기 중기에 interventricular septum 쪽(ant. 방향)으로 이동하여 좌심실 유출로(LVOT)의 폐쇄를 일으키는 현상입니다. 

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mitral valve의 anterior leaflet은 papillary muscle의 일부인 chorda tendineae cordis를 통해 진 interventricular septum 부위와 연결되어 있습니다.좌심실이 수축하면서 interventricular septum의 수축하게 되면서 anterior leaflet 또한 비대칭적으로 앞으로 세게 당겨집니다. 

 

 

 

Doppler Echocardiography

  • 혈액의 속도와 방향을 읽을 수 있는 초음파

 

 

 

Stress Echocardiography

  • Treadmill test처럼 심장에 부하가 걸렸을 때 TTE를 시행하는 것 기본적인 원리는 TTE와 같다.

 

 

 

TransEsophageal Echocardiography (TEE)

  • 식도 안에서 초음파로 심장을 관찰하는 방법으로 복잡하더라도 반드시 필요한 경우가 있다.
  • 심방의 이상을 알기 위해서 시행하며 특히 혈전의 유무를 판별하기 위해서 중요하다.
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