심장 초음파 - Effective regurgitant orifice ( ERO ) , 승모판막 역류증 (Mitral Regurgitation, MR )

 

심장 초음파 - Effective regurgitant orifice ( ERO )
( Q & A 를 통한 질문의 답변 글입니다. )



1. 승모판막 역류증 (mitral regurgitation, MR) 은 위의 그림과 같이 승모판막이 닫히는 시기에 두개의 판막엽이 잘
     맞물리지 못하고 벌어지게 되면서 좌심실의 혈류가 되심방으로 되돌아가게 되는 상태입니다. 
       1) 여러가지 원인이 있겠으나 결론적으는 전엽과 후엽, 두개의 판막엽이 붙지 않고 떨어져 있는 상황이 발생하기 때문에 그 공
          간을 통해서 역류를 하게 되는 것이구요... 
       2) 정상적으로 승모판막이 열리는 시기에는 혈액이 판막의 열린 틈을 통해서 혈액이 좌심방에서 좌심실로 넘어가게 되구요..
           그 다음에 승모판막이 꽉 닫혀야 하는 시기에... 벌어진 틈이 생기고 혈액이 역류합니다.
           이때, 초음파를 통해서 닫혀지지 않고 그 벌어진 틈의 너비를 계측(계산) 할 수가 있습니다.  그 정도를 가늠하여 승모판
           막 역류증의 정도를 판단할 수 있습니다. 


2.  도플러 심장초음파 ( Doppler Echocardiography ) 
     

1)  Dopper 심장초음파는 심장의 구조를 관찰하는 것과 동시에 심장을 통과하는 혈류에 대한 정보를 제공합니다.  위의 뽀족한 부분에 probe 가 존재하고 혈류가 이 probe 에 가까와지면 붉은색으로, 멀어지면 파란색으로 표시가 됩니다.

2) LA (좌심방) 으로 표시된 부분에 파란색~붉은색의 모자이크 패턴으로 보이는 부분이 역류로 인해 와류(turbulant flow)가 형성이 되는 부분입니다. Doppler 심장초음파에서 승모판막 역류증이 없다면 승모판막이 닫히는 시기에 좌심방에  이런 모자이크 패턴을 보이지 않습니다.

3) VC ( vana contracta) : 판막이 닫히지 않은 열려있는 부위의 너비입니다. 2차원적인 단면에서의 거리입니다만...  이러한 vana  contracta  width 의  측정이 MR의 정도를 평가할 수 있는 또 하나의 방법으로 이용되고 있습니다. 

      4)  Doppler 심장초음파는 2차원적인 이미지를 제공하기 때문에 역류하는 판막의 개구부의 너비 (ERO) 를 직접적으로 얻어낼
          수 없습니다. 위에서 기술한 VC 와 같이 거리는 직접적으로 확인할 수는 있지만요..  
           그렇지만, Doppler 심장초음파는 혈류의 속도는 측정할 수가 있습니다. 이를 통해서 간접적으로 ERO 및 Regurgitant
           volume 등을 예측할 수 있습니다. 


3.  Effective Regurgitant Orifice (ERO) 

           질량 보존의 법칙에 근거하여 역류하는 과정에서 등속도 면을 통화한 모든 혈액은 결국 regurgitant orifice (판막에서 혈액이
           역류하는 열려있는 면) 를 전부 통과한다고 가정할 수 있습니다. 
           역류가 되어 등속도의 어느 시점을 통과하는 혈류의 양과 regurgitant  orifice를  통과하는  혈류의 양이 같다는
         가정하에 이를 이용하여  몇가지 등식을 만들어서 regurgitant volume과 effective regurgitant orifice area를
         계산할 수 있습니다. 

           승모판막 역류가 있을때 좌심실내 혈액이 승모판의 유효 역류구를 향해 모이게 되는데, 이때 동일한 속도를 갖는 반구를 형
           성하게 되고 이때 형성되는 반구의 표면적을 근위등속표면적(Proximal Isovelocity  Surface  Area;  PISA)이라고  칭하게
           됩니다. 이  반구의 반지름(PISA  radius, r )과 반구 표면의 속도(Aliasing  Velocity) 를  이용하여  근위등속표면적을  형성
           하는  혈류량을  계산할 수  있고, 이는 역류 개구부를 통과하는 혈류량과 같다는 가정하에 ERO 를 계산할 수 있습니다. 

                      면적 x 속도 =>  부피   
                      PISA 를 통과하는 혈류의 양 ＝ERO(effective  regurgitant orifice) 를 통과하는 혈류의 양 
                      2πrr x PISA 를 통과하는 혈류의 속도  =  ERO  x  승모판막을 역류하는 혈류의 속도

           유효 역류구 면적(Effective  Regurgitant  Orifice  Area; EROA) 이 
                    0.20  cm2 미만이면  경도의 승모판막 역류증 
                    0.2 cm2 ~ 0.4 cm2  중등도의 승모판막 역류증
                    0.40  cm2 이상이면  중증의 승모판막 역류증                 이라고 할 수 있습니다.