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International Journal of Arrhythmia 2012;13(3): 7-12.
MAIN TOPIC REVIEWS
심장재동기화 치료-시술방법

연세대학교 의과대학 내과학교실 정 보 영
Bo-young Joung, MD, PhD
Division of Cardiology, Department of Internal Medicine, Yonsei University College of Medicine, Seoul, Korea




서론

   심장재동기화 치료(cardiac resynchronization therapy, CRT)는 적절한 내과 치료에도 불구하고 뉴욕심장협회(New York Heart Association, NYHA) class III 및 IV인 심부전 환자를 치료하는 최신 치료법이다. CRT는 좌심실, 우심실, 우심방에 유도(lead)를 위치시켜 심장을 조율하게 된다. 좌심실에 유도를 위치시키는 방법에는 관정맥동을 통한 경정맥 접근법, 수술적 개흉으로 직접 좌심실에 유도를 위치시키는 수술법, 그 외 중격천자를 통하여 좌심실심 내막에 유도를 위치시키는 방법이 있다.1 여기서는 일반적으로 많이 사용되는 경정맥 접근법만 기술하고자 한다. 경정맥접근법의 성공률은 익숙한 시술자의 경우 90% 이상으로 보고되고 있다.

시술 전 환자 준비

   일반적인 심박동기 및 제세동기 삽입과 준비 과정이 유사하지만, 심한 심부전이 있는 환자를 대상으로 시행되므로 시술 전에 환자의 상태를 잘 조절해야 시술 합병증을 줄일 수 있다.
   시술 전에 환자는 적절한 volume을 유지해야 한다. 이뇨제를 너무 많이 사용하면 시술 중 저혈압이 발생할 수 있고, volume이 많으면 장기간 시술 시 누워있기 어려울 수 있기 때문이다. 시술 당일은 후부하(afterload)를 줄이는 약제(angiotensin converting enzyme inhibitor, angiotensinⅡ receptor blocker, nitrates, hydralazine) 및 베타차단제를 투여하지 않는 것이 좋다. 또한 조영제에 의한 신독성을 예방하기 위하여 크레아틴이 높은 환자들은 전날 수액을 보충해줘야 한다.
   시술 전 항응고제는 중단하는 것이 바람직하다. 하지만 혈전 위험도가 높은 경우 항응고제를 중단하고, 그 기간 동안 헤파린 혹은 저분자 헤파린으로 변경해서 상용하는 것을 고려해 볼 수 있다. 최근에는 항응고제를 중단하지 않고 INR 수치를 2~3 정도로 유지한 상태에서 시술하는 것이 시술 동안 헤파린으로 변경하는 것보다 출혈 위험성을 낮춘다는 보고가 있다. 쿠마딘 등의 항응고제보다 항혈소판제에 의한 출혈 위험도가 심한 경우가 많으므로 아스피린 등도 시술 5~7일전에 중단하는 것이 좋을 수 있다.

시술 방법

   일반적인 박동기 시술과 마찬가지로 삽입된 유도의 손상은 주로 흉쇄관절(sterno-clavicular joint) 부위의 기계적 마찰로 발생한다. 따라서 정맥천자는 최대한 흉쇄관절의 외측에서 이루어져야 한다. 이를 방지하기 위한 방법으로 요측피정맥(cephalic vein)을 절개(cutdown)하거나, 상완정맥(brachial vein)을 통한 유도 삽입을 고려해야 한다.
   CRT 시술 시 컴퓨터단층촬영(CT)을 이용하여 미리 해부학적 구조를 확인하는 방법이나 대퇴정맥을 통한 관정맥조영술을 시행하여 시술에 도움을 받을 수 있다. 이 경우 Swartz SL-3 ablation sheath (St. Jude medical)를 이용하면 쉽게 관정맥동에 cannulation이 가능하다.

1. 관정맥동을 통한 좌심실 유도의 위치

   CRT 시술 시 우선 우심실 유도를 위치시키는 것을 권장한다. 그 이유는 도관을 관정맥동에 삽입하기 위하여 수 차례 시도하는 과정에서 방실결절 혹은 우각에 기계적 충격을 줄 수 있기 때문이다. 특히 비허혈성 확장성 심근병증 환자에서 좌각 차단이있는 경우 충격에 의한 방실차단이 1~2%에서 발생 할 수 있다고 보고되어 있다.2
   관정맥동 cannulation 시직선형 sheath는 우심방이 큰 경우에는 관정맥동 입구에 위치시키는 것이 어렵다. 또한 sheath가 우심방으로 급하게 떨어져서 삽입한 좌심실 유도의 위치를 변경시킬 수도 있다. 이러한 점을 보완하기 위하여 개발된 곡선형 sheath는 다양한 커브가 있으며, 곡선이 우심방 바닥에 지지를 받을 수 있는 구조로 되어 있다. Sheath를 위치시키는 방법으로는 전기생리학 검사 때 사용하는 도관을 이용하는 방법이 주로 사용된다. 그 외 방법으로 Amplatz AL-3 coronary guide catheter를 이용하여 관정맥동 cannulation이 가능하다. 관정맥동 입구 근처에는 Vieussens 판막이 80~90%에서 존재 한다고 하며, 50~60%는 급하게 구부러져 있어서 sheath 삽입에 장애를 줄 수 있다. 또한 약 1~5%는 관정맥동의 입구를 찾지 못하는데, 그 원인으로는 관정맥동의 입구가 너무 높거나, 낮거나, 드물게는 없는 경우에 해당된다. 입구에 sheath를 잘 위치시키지 못하는 경우에는 sheath를 먼저 우심실에 위치시킨 후 반시계 방향으로 회전하면서 점진적으로 당겨서 관정맥동 입구에 위치시키는 것이 가능할 수 있다. 심장 수술 특히, 승모판 치환술 후 관정맥동이 sewing ring으로 좁아지는 경우가 발생할 수 있다.
   관정맥동 cannulation 후 관정맥조영술은 풍선폐쇄도관(balloon occlusion catheter)을 이용하여 시행하며, 관정맥의 해부학적 구조를 파악하기 위하여 모든 정맥을 확인하는 것이 중요하다. 또한 근위부에 있는 정맥을 놓치지 않도록 조심해야 하고, 풍선을 너무 팽창시켜 손상으로 인한 관정맥동 박리를 만들지 않도록 조심해야 한다. 풍선도관의 말단부는 딱딱하므로 특히 조심해야 한다. 따라서 일부에서는 풍선도관을 이용하지 않고, 일부 정맥만 확인하고 적절한 위치의 정맥을 확인하여 시술하는 방법도 사용되고 있다.
   환자마다 정맥의 해부학적 모양, 상황이 다르므로 적절한 혈관의 개별적인 선택이 필요하다(Figure 1). 좌심실에서 전기적으로 가장 늦게 흥분하는 부위를 자극하는 것이 혈역동학적으로 가장 좋은 반응을 유도할 수 있다. 일반적으로는 후측 (posterior) 혹은 후외측-기저(posterolateral-basal) 부위가 반응이 좋다. 하지만 MIRACLE (Multicenter InSync Randomised Clinical Evaluation), VENTAK CHF/ CONTAK CD 등의 연구 결과, 이 부위에 유도가 위치 되는 경우는 67~77% 정도였다.3
   적절한 좌심실 유도의 위치는 CRT 후 환자의 반응과도 연관이 있어서 심첨부에 유도가 위치되면 CRT 반응이 좋지 않으며,4 유도의 위치가 전측(anterior)이면 전외측(anterolateral)이나 후외측보다 반응이 좋지 않다고 알려져 있다.5 전심실간정맥 (anterior interventricular vein)은 99%, 중심장정맥(middle cardiac vein)은 100%의 환자에서 반응이 있다고 한다.6 하지만 이들 정맥으로는 좌심실 free wall의 late activated portion에 도달할 수 없어서 부적합하다. 또한 환자의 절반 정도는 좌심실 free wall에 분포하는 혈관이 1개 밖에 없다고 한다. 해부학적으로 외측연정맥(lateral marginal vein)이 75% 정도, true posterior vein이 좌심실free wall에 도달하는 경우는 50% 정도 된다고 한다.6
   적절한 부위에 위치한 혈관의 직경이 너무 작아서 유도를 위치시키는 것이 어려운 경우coronary venoplasty를시행하여 직경을 키운 후유도를 위치시키는 방법도 고려할 수 있다.7 또한 다른 혈관에서 곁가지를 통하여 적절한 부위에 공급되는 경우도 흔하므로 이러한 경우를 찾는 것도 중요하다.





2. 좌심실유도의선택및위치

   환자마다 관정맥의 해부학적 구조, 횡격막 신경의 자극, 좌심실 심외막 조율 역치를 고려한 선택이 중요하다. 유도의 직경이 작은 경우 단극(unipolar) 조율만 가능하고, PCI guidewire만 통과될 수 있으며, 직경이 크면 상용화하는 stylet 및 PCI guidewire ("hybrids")의 사용이 모두 가능하다. 최근에 사용되는 유도는 격자 모양, S자, pigtail 형태여서 고정을 도와 준다 (Figure 2). 좌심실 유도를 위치시키고자 하는 정맥의 각도가 심하지 않으면 stylet만 이용하여 유도를 위치시키는 것이 가능하다. 하지만 정맥의 각도가 심하면 guidewire를 이용하는 것이 좋다(Figure 3). Guidewire를 위치시키기 위하여 조영술에 사용되는 도관을 이용할 수 있다. 일반적으로 JR-4, 내유동맥도관(internal mammary artery catheter), Bern 혹은 Berenstein angiography catheter를 많이 이용한다.





   목표한 혈관의 굴곡도가 심하면 유도를 위치시키기 어려운데, 이 경우 다른 종류의 도관을 이용하여 PCI guidewire를 충분히 넣어서 혈관의 굴곡도를 펴는 방법이 있다. 다른 방법으로는 좀 더 뻣뻣한 PCI guidewire를 이용할 수 있다. 따라서 시술 초기부터 유도의 지지(support)가 가능한 stiff guidewire를 사용하는 것이 바람직하다. 다른 방법으로는 guidewire를 한 개 더 넣는“buddy” wire를 이용하여 혈관의 굴곡도를 펴주는 방법도 고려할 수 있다. 유도를 원위부에 위치하기 위해서는“pushpull” 기법을 이용할 수 있다. 또한 telescoping sheath를 사용하는 방법, inner sheath 안에 angiographic catheter를 같이 사용하는“triple catheter/sheat 기법” 이있다. 하지만 이 기법은 위험성이 높아서 주의가 필요하다.





   유도를 위치 시킨 후 조율 역치 등을 조사해야 한다. 유도의 안정성, 횡경막 자극, 적절한 위치인지 등을 고려해야 하며, 조율 역치는 적절한 다른 혈관이 없는 경우 최고 전압 출력보다 낮으면 사용할 수 있다. 조율 역치가 높은 이유는 혈관이 위치한 심장의 epicardial surface에 반흔(scar)이 많이 위치하거나, 적절하게 접촉이 안되기 때문이다. 정맥의 근위부에서는 조율 역치가 호전되는 경우가 있으므로 위치 조정을 통하여 극복되는 경우가 있다. 두 번째 흔하게 발생하는 문제는 횡격막 신경의 자극이 있을 수 있다. 횡격막 신경은 약 80%에서는 lateral coronary vein을 20%에서는 전심실간정맥을 주행한다.8 횡격막 자극은 깊은 마취 상태가 아니면 10 V에 2.0 ms로 조율하여 자극 여부를 조사할 수 있다. 최근에 일부 유도는 2개 이상의 전극을 가지고 있어서 조율되는 위치의 변경이 가능하다. 횡경막 자극은 수술로 심외막 유도를 위치시키는 경우에도 발생할 수 있으므로 주의가 필요하다.

3. 관정맥동Sheath 제거

   유도를 위치시킨 후 sheath를 제거하는 것은 매우 중요한 단계이다. 일반적으로 sheath가 자체적으로 형태를 유지하고 있어 sheath를 제거할 때 유도의 위치가 변경되는 경우가 흔하다. 특히 sheath가 관정맥동 입구에서 나올 때 조심해야 한다. 또한 유도 안에 stylet, hybrid, guidewire 등을 위치해 두는 것이 이런 현상을 막는데 도움이 될 수 있다. 오른손잡이인 경우에는 오른손으로 cutting tool을 잡고, sheath를 왼손으로 잡아당기며, 왼손잡이인 경우 반대로하는 것이 적합하다(Figure 4). 또한 동작을 연속적으로 부드럽게하는 것이 중요한데, 동작을 한 번 멈추면 cutting plane을 다시 찾아서 하기가 어렵기 때문이다. 이때 fluoroscope는 측면상(lateral view)이 전후상(anteriorposterior view)보다 sheath 제거 시 적합하다고 한다.

결론

   1. CRT 시술의 첫 단계인 관정맥동에 도관을 삽입하는 기법에 대한 숙지가 요구된다.
   2. 적절한 혈관의 선택과 선택한 혈관의 해부학적 형태에 따른 적합한 유도의 선택에 유의하여야 한다.
   3. CRT 시술의 숙련도가 높아지면 어려운 해부학적 형태를 극복하는 여러 가지 시술을 병행하여 시행할 수 있다.
   4. 마지막으로 환자에게 가장 도움이 되는 위치를 선정하여 좌심실 유도를 위치시키는 노력이 필요하다.


References

  1. Yu CM, Hayes DL, Auricchio A. Cardiac resynchronization therapy. 2nd ed. Malden, Mass.: Blackwell Futura. xii 2008:444.
  2. Abraham WT, Fisher WG, Smith AL, Delurgio DB, Leon AR, Loh E, Kocovic DZ, Packer M, Clavell AL, Hayes DL, Ellestad M, Trupp RJ, Underwood J, Pickering F, Truex C, McAtee P, Messenger J; MIRACLE Study Group. Multicenter InSync Randomized Clinical Evaluation. Cardiac resynchronization in chronic heart failure. N Engl J Med. 2002;346:1845-1853.
  3. Higgins SL, Hummel JD, Niazi IK, Giudici MC, Worley SJ, Saxon LA, Boehmer JP, Higginbotham MB, De Marco T, Foster E, Yong PG. Cardiac resynchronization therapy for the treatment of heart failure in patients with intraventricular conduction delay and malignant ventricular tachyarrhythmias. J Am Coll Cardiol. 2003;42:1454-1459.
  4. Singh JP, Klein HU, Huang DT, Reek S, Kuniss M, Quesada A, Barsheshet A, Cannom D, Goldenberg I, McNitt S, Daubert JP, Zareba W, Moss AJ. Left ventricular lead position and clinical outcome in the multicenter automatic defibrillator implantation trial-cardiac resynchronization therapy (MADIT-CRT) trial. Circulation. 2011;123:1159-1166.
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  7. Hansky B, Lamp B, Minami K, Heintze J, Krater L, Horstkotte D, Koerfer R, Vogt J. Coronary vein balloon angioplasty for left ventricular pacemaker lead implantation. J Am Coll Cardiol. 2002;40:2144-2149.
  8. Sanchez-Quintana D, Cabrera JA, Climent V, Farre J, Weiglein A, Ho SY. How close are the phrenic nerves to cardiac structures? Implications for cardiac interventionalists. J Cardiovasc Electrophysiol. 2005;16:309-313.