【미국·메릴랜드주 볼티모어】 존스홉킨스대학(볼티모어) 심장연구소 의학·방사선학·생물의용공학 헨리 할페린(Henry Halperin) 교수는 MRI 검사를 사용하여 심장벽의 반흔조직이 심근벽 두께의 25% 이상을 차지하는 환자에서는 심실성부정맥인 급속하고 위험한 심장율동 발병률이 약 9배 높다고 Circulation(2005; 112: 2821-2825)에 발표했다.

부정맥 관련 돌연사 예측가능

심실성 부정맥위험이 있는 환자는 심박이 너무 빨라 충분한 혈액을 몸 전체에 보낼 수 없을 때 심장율동을 회복시키기 위해 전기 쇼크를 가하여 제세동기를 삽입하는 경우가 많다.

미 질병관리센터(CDC) 통계에 따르면 매년 40만명 이상의 미국인이 심장돌연사를 일으키며 이들의 약 30% 이상은 부정맥이 원인으로 추정되고 있다.

연구책임자이자 전기생리학자이기도 한 할페린 교수는 “향후 시험에서 반흔조직을 MRI로 측정하여 부정맥과 관련한 돌연사 위험을 정확히 예측할 수 있다고 확인되면 이 검사법은 제세동기 필요성을 검사때 기준으로 할 수 있을 것”이라고 지적한다.

그는 “현재 이용되는 검사법은 관상동맥질환자의 심장 돌연사위험을 검사하는데 널리 이용되지만 부정맥으로 돌연사하는 환자 대부분을 발견하는데는 별로 효과적이지 않다”고 말한다.

실제로 미국립보건통계센터(NCHS)에 따르면 100만명 이상의 미국인이 제세동기를 설치하고 있지만 올해 처음 발표된 전국 조사에서는 실제로 작동하여 심박을 수정하는 제세동기는 5%에 불과한 것으로 밝혀졌다.

이같은 존스홉킨스대학의 최신 소견은 심장의 펌프기능이나 전기적 신호발생 뿐만아니라 심장 구조도 함께 조사한 것이다.

심장의 구조를 분석하여 심기능은 낮아졌지만 동맥질환은 없는 환자에서 나타난 부정맥에 대해 단서를 제공하는 유일한 연구라고 할 수 있다. 교수에 의하면 제세동기는 검사를 통해 심장구출률과 부정맥을 촉진시키는 전기적 자극에 대한 저항성에 이상이 나타날 경우 처방된다.

기존 방법보다 유리　

공동연구자인 같은 대학 방사선과 호아오 리마(Joao A. C. Lima)교수는 “외과수술에 따른 감염위험을 피할 수 있고, 비침습성이고, 카테터를 이용하지 않는다는 장점이 있다. 소요시간도 불과 45분으로 짧은데다 설치도 간편해 우리가 이용하는 MRI 기술은 기존 방법보다 매우 유리하다”고 주장한다.

교수는 구출률이 60%인 환자는 펌프기능이 정상이지만 구출률이 9개월 이상 30% 이하면 펌프기능이 낮아 부정맥 위험인자가 된다고 지적한다. 또한 “환자의 구출률이 30%를 약간 넘는 경우에는 전기생리학적 검사를 이용해 제세동기 필요성 유무를 결정해야 한다”고 덧붙인다.

전기생리학적 검사에서는 가느다란 카테터를 심장내에 삽입하여 부정맥을 유도한다. 심장이 양호하고 위험이 없으면 시도할 필요는 없지만 만일 부정맥이 유도될 경우 부정맥이 재발할 확률은 2배에서 4배 높다고 한다.

이번 연구는 볼티모어 지역내 의사들이 심장평가를 의뢰한 평균 53세 남녀 26명을 대상으로 했으며 2003년 7월∼05년 2월에 실시됐다. 과거 관상동맥질환의 징후나 심장돌연사를 일으킬 수 있는 다른 원인이 나타난 환자와 숨이 차거나 쉽게 지치고 계단을 걸어 오를 수 없는 등의 심질환 증상을 경험한 환자는 제외시켰다.

할페린 교수는 시험시작 당시 이 대학에서 개발된 심근벽 내 반흔조직의 위치나 정확한 양과 분포를 측정하는 MRI 기술을 이용했다.

반흔조직의 양은 심근벽 두께(평균 약 1cm)에 대한 비율로 측정했다. 교수는 “밀도가 높은 섬유질 조직으로 구성돼 있고 혈액이 거의 공급되지 않거나 전혀 안되는 반흔조직이 화면상에 확실히 나타났다”고 말한다. MRI 후 각 환자에게 카테터를 이용한 표준 전기생리학적 검사를 실시했다.

통계학적 분석 결과, 검사에서 양성으로 판정된 5명에서 특징적인 반흔 패턴이 나타났으며 MRI에서 나타난 반흔조직의 비율은 26∼75%였다.

MRI만으로는 반흔조직의 형성 원인을 알수는 없었지만 이러한 반흔패턴은 과거 심질환자 검시(檢屍)에서 언급된바 있다.

할페린 교수는 과거 염증, 손상 또는 심장벽에 가해진 스트레스때문에 이 섬유가 형성되거나 반흔이 형성된다고 보고 있다.

대표 연구자인 이 대학 심장전기생리학 사만 나자리안(Saman Nazarian) 박사는 “이번 연구는 심혈관질환의 예방이나 치료에 심장 MRI를 적용할 수 있음을 재입증했다”고 설명. “심장 MRI는 이미 심장의 구조나 기능 그리고 관상동맥질환으로 인한 심장구조의 변화 정도를 평가하는데 유용하다. MRI는 또 적극적인 치료를 필요로 하는 환자를 분류하는데도 도움이 된다. 아울러 침습성인 심장수술의 계획이나 우회로술에 최선의 후보를 분류하는데도 도움이 될 수 있다”고 말한다.

기존 처치법 개선시켜

나자리안 박사는 이러한 결과는 부정맥에 의한 심장 돌연사 위험이 중등도인 환자, 즉 심각한 관상동맥질환이 없고 구출률이 30∼50%인 환자를 검사하는데 심장 MRI가 유용하다는 사실을 미리 보여주는 것이라고 지적한다. 

또한 1가지의 치료관련 사항으로 증거가 되는 반흔패턴의 분류를 통해 부정맥을 일으키는 심근 영역을 제거하거나 소작하는 기존 처치법이 개선될 수 있다고 한다.

이번 연구는 Donald W. Reynolds 기금과 미국립보건원(NIH)으로부터 기금을 지원받았다.