심혈관 재활을 위한 스트레스 심초음파 사용의 임상적 의의

Steeve Jouini; Marine Kirsch; Marie-Christine Iliou; Aurelia Lamar Tanguy; Damien Vitiello

doi:10.3791/67420

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방법 논문

심혈관 재활을 위한 스트레스 심초음파 사용의 임상적 의의

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DOI:

10.3791/67420

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2026년 5월 22일

Steeve Jouini¹ , Marine Kirsch¹ , Marie-Christine Iliou² , Aurelia Lamar Tanguy³ , Damien Vitiello¹

¹UFR STAPS, I3SP - URP3625, Université Paris Cité, ²Cardiovascular readaptation unit, Paris Saint-Joseph hospital group, AP-HP, ³Cardiovascular readaptation unit, Corentin Celton hospital, AP-HP

이 논문에서

요약

여기서는 심부전 환자에서 스트레스 심초음파 기법을 사용하여 운동 중 심장 기능을 측정하는 프로토콜을 제시합니다. 그 후 임상의와 환자가 임상 맥락에서 이 방법을 발전시키는 데 있어 이 방법이 얼마나 중요한지 논의합니다.

초록

운동을 이용한 인간과 동물을 대상으로 한 연구들은 심혈관 생리학과 심장, 심근, 혈관이 운동 스트레스에 어떻게 반응하는지에 대한 많은 통찰을 제공했습니다. 스트레스 심초음파(SE)의 임상적 관심사 중 하나는 휴식 시 일상 검사에서는 보이지 않는 약간의 기능 장애를 찾는 것입니다. 이 SE 프로토콜의 주요 단계는 환자 준비(예: SE 24시간 전부터 카페인 섭취, 베타 차단제, 금기사항 없음)와 표준 시점(흉골부, 첨단, 하늑대 시점)에서의 안정 심초음파 영상(2D, 도플러, 선택적 긴장 영상)을 포함한 기초 평가에서 시작됩니다. 그 후 스트레스 단계가 이어지며, 전용 자전거를 이용한 운동과 함께 심전도, 혈압, 증상, 심초음파 영상을 지속적으로 모니터링합니다. 최고조 스트레스 직후에는 스트레스 후 영상 촬영을 수행하여 벽 운동, 수축성, 도플러 파라미터를 비교하여 변화(예: 허혈, 벽 운동 이상, 압력)를 감지합니다. 운동 중 심혈관 기능 측정에 대한 또 다른 관심사는 심장, 심근, 혈관이 스트레스에 어떻게 반응하는지 더 잘 이해하는 것입니다. SE는 기능적 데이터와 영상 데이터를 결합하여 심부전 표현형 개선을 가능하게 하고, 환자 치료를 개선하는 맞춤형 치료도 제공합니다. 향후 운동 연구의 신뢰성을 극대화하기 위해서는 운동 중 심혈관 기능을 측정할 수 있는 표준화된 방법을 제공하고 표준화된 운동 프로토콜을 제공하는 것이 중요합니다. 이 맥락에서 본 논문은 심부전 환자에 초점을 맞출 것입니다. 이 논문의 목적은 스트레스 심코조영법을 설명하고, 실용적·임상적 적용을 보고하며, 이 방법이 임상의와 환자에게 얼마나 중요한지 논의하는 것입니다.

서론

세계보건기구(WHO)에 따르면, 심부전(HF)은 심장이 신체의 대사 요구를 충족할 만큼 충분한 혈액을 펌프질하지 못하는 복잡한 증후군으로 정의됩니다^. 이 상태는 심장이 제대로 수축하지 못하는 수축기 기능 장애나 심장이 충분히 충전되지 않는 이완기 기능 장애로 인해 발생할 수^{있습니다.} HF는 두 가지 주요 범주로 분류됩니다: 박출률 감소를 동반한 심부전(HFrEF)과 박출률이 보존된 심부전(HFpEF)³. HFrEF에서는 좌심실 박출률(LVEF)이 <40%로 펌프 능력이 감소했음을 나타내며, HFpEF에서는 LVEF가 정상 또는 거의 정상에 가깝지만 심장 경직성이 증가하여 충분한 충전이 불가능합니다^. 심장 기능을 평가하는 데 일반적으로 사용되는 방법으로는 표준 심초음파, 조직 도플러 영상(TDI), 자기공명영상(MRI)이 있습니다^.

표준 심초음파는 심장 구조의 시각화와 심^{실 및 판}막 기능의 실시간 평가를 가능하게 하는 비침습적 기법입니다. 초음파를 이용해 심장 이미지를 생성하여 심장벽 움직임, 판막을 통한 혈류, 심장 챔버의 크기를 관찰할 수 있습니다⁷. 표준 심초음파는 심근병증, 판막 질환, 선천성 기형 등 다양한 심장 질환 진단에 필수적입니다⁸.

TDI는 고급 심초음파 기법으로, 심근 속도를 측정하여 이완기 및 수축^{기 기능에 대한} 상세한 정보를 제공합니다. TDI는 특히 심근 이완과 뻣뻣함을 평가하고, 표준 심초음파에서는 드러나지 않는 미묘한 심실 기능 장애를 발견하는 데^{유용합니다.}

심장 MRI는 심장 기능, 용적 양, 심근 종양, 흉터 조직을 정밀하게 평가합니다¹⁰. 이 기술은 자기장과 라디오파를 이용해 이온^{화 방사}선 없이 심장의 상세한 이미지를 생성합니다. 심장 MRI^{는 심장 부}피 및 기능 평가의 골드 스탠다드로 여겨집니다. 또한 섬유화나 심근 흉터의 존재를 식별할 수 있어 치료 계획에 중요한 정보를 제공합니다^13,14.

이러한 평가는 대개 휴식 상태에서 이루어지며, 잠재적^{심장 기능 장애}를 완전히 드러내지 못할 수 있습니다. 이러한 이유로 스트레스 심코도문(SE)이 중요한^{보조 방법으로 도입}되었습니다. SE는 휴식 심초음파와 달리 운동에 대한 심장의 혈역학적 반응을 평가할 수 있습니다. 신체 운동을 시뮬레이션하거나 약물 작용제를 사용해 심장 스트레스를 유발함으로써, SE는 휴식 시 보이지 않는 잠재적 기능 장애를 발견할 수 있습니다^{. 15}.

운동 유도: SE 기간 동안 환자는 러닝머신에서 걷거나 달리거나, 에르고미터 자전거¹⁷에서 페달을 밟는 등 신체 활동을 해야 할 수 있습니다. 또는 도부타민이나 아데노신과 같은 약물을 투여하여 심박수를 높이고 운동¹⁸을 시뮬레이션할 수 있습니다. 이 접근법은 산소와 영양 수요 증가에 대한 심장의 반응 능력을 평가하며, 휴식 시 감지할 수 없는 기능적·구조적 이상을 드러냅니다 19,20,21.

혈류역학 측정: SE는 심장 기능에 대한 보다 완전한 시각을 제공하여 심장 전문의가 심박출량, 부피, 직경(수축기 말기 및 이완기 말기)이 운동에 어떻게 적응하는지 측정할 수 있게 합니다¹⁷. 예를 들어, 심장 챔버의 직경 변화를 추적하고 스트레스²² 하에서 박출률을 측정할 수 있습니다. 이 기법은 특히 심근허혈, 동적 판막 기능 부전, 그리고 심장 내 압력의 비정상적 증가를 감지하는 데 유용합니다²².

더 정확히 말하면, 운동 스트레스는 나이 예측 최대 심박수의 85%≥ 심박수를 목표로 합니다. 반쯤 누운 자전거 에르고미터를 타고 페달을 밟을 때, SE는 휴식부터 최대 운동 및 회복까지의 심장 반응을 일반적으로 브루스 프로토콜에 따라 분석할 수 있게 해줍니다. 따라서 SE는 허혈과 지연 이상 발견에 잠재력을 제공합니다. 그러나 급성 비보상성 심부전, 심한 대동맥 협착증, 통제 불능 부정맥 등 주요 금기사항을 고려해야 하며, 음향 창 부족이나 시간 기능 저하와 같은 제한 사항은 검사 민감도를 낮출 수 있습니다. 이 접근법은 심부전 환자와 같은 고위험군에서 포괄적인 기능 평가와 신중한 위험 계층화를 균형 있게 수행합니다.

스트레스 하에서 이러한 지표를 평가함으로써 SE는 심장 행동에 대한 보다 포괄적인 이해를 제공하여 임상 진단을 크게 향상시킵니다¹⁵. 심혈관 사건 위험이 높은 환자를 식별하고 치료 전략을 맞춤화하는 데 도움을 줍니다¹⁵.

HF 환자에게 SE는 자신의 상태에 맞춘 보다 정밀한 치료를 가능하게 하는 장점을 제공합니다²². 심장 기능 장애를 정확히 식별함으로써 의사들은 치료 및 교육 프로그램을 맞춤화하여 삶의 질과 임상 결과를 향상시킬 수 있습니다¹⁶. SE가 심장의 운동 반응에 대한 상세한 정보를 제공할 수 있는 능력은 치료 개입을 더 효과적으로 표적화하여 합병증과 반복 입원 위험을 줄이는 데 도움을 줍니다¹⁵.

이 방법론 글의 전반적인 목표는 SE 프로토콜을 제시하고, HFrEF^환자 에서 이 기술의 실용적·임상적 적용을 보고하며, SE의 임상적 관련성을 논의하고, HF 환자²²에서 수행된 이전 연구들을 제시하는 것입니다. 스트레스 심초음파는 휴식 시 감지할 수 없는 심장 기능 장애를 밝혀내는 강력한 진단 도구입니다^. 심장의 운동 반응을 보다 완전하게 파악함으로써 임상 진단을 향상시키고 보다 개인화된 치료를 가능하게 합니다¹⁵. 이 글은 특히 HFrEF 환자에서 심폐 심리 관리에서 SE의 중요성을 입증하고, 그 실용적인 임상 적용 가능성을 강조하는 것을 목표로 합니다²².

또한, HFrEF에서의 SE 사용은 잘 확립되어 있지만, HFpEF와 약간 감소한 박출률(HFmrEF)에 대한 방법론적 관련성^{도 인정받고} 있습니다. 이들 집단에서 SE는 심장 예비력 저하와 스트레스 유발 좌심실 충전압(예: E/e′ 비율 포함 ), 폐동맥 수축기 압력 상승을 드러낼 수 있으며, 이는 휴식 시 정상 범위 내에 머무를 수 있습니다.

따라서 SE는 심부전 표현형 전반에 걸쳐 잠재 심장 기능 장애를 밝히는 재현 가능하고 생리학적으로 적합한 방법론을 제공하며, 진단 및 예후에 중요한 함의를 갖습니다. 더불어, SE는 수축기 및 이완기 기능, 심근 긴장, 수축 예비력의 동적 평가를 가능하게 하여, 마우스의 질병 기전과 치료 반응에 대한 귀중한 통찰을 제공합니다²⁴. 심장 기능의 조기 또는 미묘한 장애를 감지하는 능력은 SE를 중개 심혈관 연구에서 강력한 도구로 만들며, 실험적 결과와 임상적 관련성을 연결한다. 앞으로 이 방법이 임상의들에 의해 일상적으로 사용되기를 희망합니다.

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프로토콜

아래에 설명된 프로토콜은 파리 시티 대학교 인간 연구 윤리 위원회의 지침을 따릅니다; 관련 환자들로부터 서면 동의가 이루어졌습니다.

아래는 상세한 휴식 심초음파 방법론입니다.

1. 환자 준비

환자를 왼쪽 측면 십정위 자세로 배치하여 휴식 심초음파 검사를 하고, SE를 위해 반엎드린 자전거에 환자를 설치합니다.
심장 주기와 정확한 상관관계를 위해 전극을 배치하세요.

2. 이미지 획득

좌심실(LV)
1. 이완기 말기(EDD)와 수축기 말기(ESD) 치수, 그리고 벽 두께(정상 범위: 0.6-1.0 cm)를 측정하세요. 저운동과 같은 이상 징후를 감지하기 위해 분절 운동을 분석합니다.
  1. 2D 모드 획득을 위해 측흉부 장축 뷰(PLAX)를 이용한 2D 모드를 선택하세요. 트랙볼을 사용해 이미지를 최적화하고 PLAX에서 LV를 선명하게 볼 수 있습니다.
  2. 이완기 말기(EDD) 및 수축기 말기 치수(ESD)를 측정하려면 LV가 최대 이완기에 있을 때 Freeze 버튼을 누르세요. Measure를 눌러 EDD를 측정하고, 메뉴에서 LV Measurements 를 선택한 뒤, 트랙볼을 사용해 심실격과 후벽의 심내막 경계부에 커서를 올린 후 Enter를 눌러 측정값을 검증합니다. 다음으로 프리즈를 해제하고 최대 시스톨 모드로 이동한 후 다시 프리즈 를 누르세요. 커서를 비슷하게 배치하여 ESD를 측정하고 측정 결과를 검증합니다.
  3. 이완 측정 시 벽 두께를 측정하려면 2D 모드를 사용하고 측정 메뉴에서 벽 두께 를 선택하세요. 그 다음, 심실 중격과 후외측벽의 두께를 측정하여 해당 심내막과 심외막 한계에 커서를 올려 측정하여 0.6에서 1.0 cm 범위 내에 있는지 확인합니다. 마지막으로, 측정값을 검증하세요.
  4. 분절 운동을 분석하기 위해 2D 모드를 사용하여 심폐 주기 동안 뇌실 중격과 후벽의 움직임을 관찰하며, 수축기 동안 이 분절의 두꺼움이나 움직임 감소를 관찰하여 저운동증과 같은 이상을 관찰합니다.
  5. 기록 및 검증을 진행하려면 저장 을 눌러 모든 측정값과 관측 데이터를 저장하세요. 그 후 환자 데이터 메뉴를 통해 데이터를 검토하여 정확성을 확인하세요.
승모판과 대동맥판
1. 앞뒤 소엽의 이동성과 동기화를 관찰하세요. 개구부가 넓고 대칭적이며 탈출증과 결속이 보이는지 확인하세요. 대동맥판 분석에서는 삼첨변 구성과 교두의 움직임을 확인하세요. 수축기에는 완전히 개폐되고, 이완기에는 닫히도록 하세요.
2. 이 밸브들을 분석하려면 2D 모드를 선택하고 프로브를 PLAX 뷰에 위치시킵니다. 이미지 품질을 최적화하기 위해 트랙볼을 사용해 대동맥/승모판을 명확하게 시각화하고, 게인, 깊이, 초점을 미세 조정하세요.
3. 소문을 관찰하려면 2D 모드를 선택하고 앞뒤 소엽의 이동성을 관찰합니다. 심장 주기 전반에 걸친 움직임의 동기화도 확인하세요.
  1. 탈출증을 감지하려면 줌 기능을 사용해 상세히 검사하세요; 필요하다면 줌 을 눌러 트랙볼로 관심 지역을 선택하세요.
    참고: 수축기 동안 대동맥/승모판 환상면을 넘어 이동하는 소엽과 같은 탈출증의 징후를 확인하는 것이 중요합니다.
  2. 첨단 4챔버 뷰로 전환하려면 프로브를 재배치하여 첨단 4개 챔버 뷰를 얻고, 트랙볼로 이미지를 조정한 뒤 게인과 줌을 조정하여 심장의 네 개의 공동을 이미지 설정에 시각화합니다. 그 후 프리즈를 눌러 주요 이미지를 캡처하고, 저장을 눌러 이미지와 비디오를 저장하세요. 또는 보고 메뉴를 이용해 관측 보고서를 작성할 수도 있습니다.
대동맥 근
1. 중-관 접합부(정상 범위: 2.0-3.7 cm)의 직경을 측정하려면 2D 모드를 선택하고 PLAX 뷰에서 트랜스듀서를 위치시킵니다. 트랙볼을 사용해 대동맥 근의 이미지를 최적화하고, 이미지 설정(게인, 깊이, 초점)을 조정해 더 선명하게 만드세요.
2. 이완기에서 대동맥근이 명확히 보이면 이미지를 멈추고 측정 버튼을 눌러 대동맥 치수를 선택하세요. 첫 번째 커서를 발살바 부비동이 끝나는 정확한 지점에 놓고, 두 번째 커서를 시노-튜브 접합부에 위치시킵니다. 측정을 검증하려면 엔터를 누르고 저장 버튼을 눌러 기록하세요.
왼쪽 아트리움 (LA)
1. LA의 크기와 부피(정상 전후경: 남성 <4.0 cm<, 여성 3.8 cm)를 측정하려면 2D 모드를 선택하고 PLAX 뷰 에 프로브를 위치시켜 LA의 선명한 모습을 얻으세요. 트랙볼을 사용해 이미지를 조정하고 게인과 깊이 설정을 세밀하게 조정하세요. 전후경을 측정하려면 수축기 말미에 프리 즈 를 눌러 측정을 선택하고 LA 측정을 선택하세요. 트랙볼을 사용해 커서를 LA의 앞뒤벽에 위치시키고 엔터 버튼을 눌러 측정값을 확인하세요.
2. LA의 부피를 계산하려면 꼭대기 4개 방 뷰로 전환하고 수축기 끝에서 멈춰 서세요. 측정 메뉴에서 트레이스를 선택하고 트랙볼로 LA의 내부 윤곽을 따라 그려보세요. 엔터 키를 누르고 저장하여 측정값과 이미지를 기록하고 저장하세요.
흉골 측근 단축(PSAX) 관점
1. 이 시점을 얻으려면 프로브를 PSAX 시점에서 90° 회전시키고 프로브 인덱스를 왼쪽 어깨 쪽으로 향하게 합니다.
2. 좌심실 유두근의 가동성과 두께(정상 두께: 0.6-1.0 cm)를 평가하기 위해 2D 모드를 선택하고, 프로브를 위치시켜 유두근을 시각화하며, 이완기 동안 동결 버튼을 누르세요. 그 다음, 측정 | 메뉴에서 LV 측정값이 나 와요. 트랙볼을 사용해 유두근 가장자리에 커서를 놓고 엔터 버튼을 눌러 측정을 확인하세요. 측정값을 기록하려면 저장 버튼을 누르세요.
3. 섬유 및 첨단 마절의 움직임 이상을 분석하려면 2D 모드를 선택하고 프로브를 끝 4개 챔버 뷰에 위치시킨다. 트랙볼을 사용해 유두근과 승모판 잎을 연결하는 강삭 강줄을 명확히 시각화하세요. 상세 분석을 위해서는 줌 기능을 사용하고 트랙볼로 관심 영역을 선택하세요. 이미지를 확인하려면 정지 버튼을 눌러 영상이나 영상 클립을 녹화하세요; 저장 버튼을 누르세요.
우심실(RV)
1. RV EDD(<2.8 cm)와 자유벽 두께(0.3-0.5 cm)를 측정하려면 2D 모드를 선택하고 프로브를 꼭대기 4 챔버 뷰에 위치시킵니다.
2. RV EDD를 측정하려면 이완기 끝에서 이미지를 멈 춘 후 측정(measure)을 눌러 메뉴에서 RV 측정값을 선택하세요. 깊이를 조절해서 이미지를 RV에 초점을 맞추세요. 그 후 트랙볼을 사용해 삼첨판 고리 레벨의 RV 자유벽과 중격벽에 커서를 위치시키고, 엔터 키를 눌러 측정 결과를 검증합니다.
3. RV 자유벽 두께를 측정하려면 프로브를 재배치하여 RV 자유벽을 더 잘 볼 수 있도록 하세요. 이완 끝에서 이미지를 멈 추고 측정 메뉴에서 RV 벽 두께 를 선택하세요. 커서를 RV 자유벽의 심내막과 심외막 경계에 위치시키고, 엔터 키를 눌러 측정값을 검증한 뒤, 저장 버튼을 눌러 기록합니다.
오른쪽 및 왼쪽 심방 (류마스 관절염과 LA)
1. 우심방과 좌심방의 크기와 부피(LA 부피 지수 < 34 ml/^{m 2}, RA 폭 < 4.5 cm)를 측정하려면 2D 모드를 선택하고 프로브를 복엽기에서 꼭지 4개 방 뷰와 2개 심방 끝 뷰로 위치시킵니다. 트랙볼을 사용해 양쪽 심방을 선명하게 시각화할 수 있도록 이미지를 최적화하세요.
2. LA 볼륨을 측정하려면 수축기 말기에서 이미지를 멈 춘 후 측정 버튼을 누르고 LA 볼륨을 선택하세요. 트랙볼을 사용해 LA의 내부 윤곽을 따라 폐정맥과 좌심방 부속부위를 제외하고, LA 부피 지수가 <34 mL/m² 임을 확인한 후 각각 엔터 와 저장 버튼을 눌러 측정값을 검증하고 저장하세요.
3. RA 치수를 측정하려면 수축기 말기에서 이미지를 멈 춘 후 측정(measure)을 눌러 RA 치수를 선택하세요. 트랙볼을 사용해 RA 폭의 가장 넓은 지점에 커서를 위치시키세요. 엔터 와 저장 버튼을 누르면 측정값을 검증하고 저장하세요.
LV 치수(LV 말이완기 직경[LVEDD]: 여성 3.9-5.3 cm, 남성 4.2-5.9 cm)와 RV 치수를 측정하고, 수축기 및 이완기 기능(박출률[EF]: 55-70%)을 평가하며, 2D 모드를 활성화하고, 프로브를 심 리 4-챔버 뷰(A4C)에 위치시키며, 프로브 지중을 환자의 머리 쪽으로 놓아 심장 꼭대기(하단 끝)에 위치시킵니다. 트랙볼을 사용해 화면에 심장 챔버 중심을 시각화하고, 심부와 심부를 모두 포함하도록 깊이를 조정하세요.
1. LV 치수를 측정하려면 이완기 말 단계에서 이미지를 고정 한 후 Measure를 누르고 LV 측정값을 선택하세요. LVEDD의 커서를 다음과 같이 배치합니다: 상부 커서(상부 커서)는 심실 중격의 심내막에, 하부 커서(하부 커서)는 LV 측벽의 심내막에 위치합니다. 엔터 버튼을 눌러 측정값을 검증하세요.
2. RV 치수를 측정하려면 이완 말기에서 이미지를 고정 한 후 측정(measure)을 누르고 RV 측정값을 선택하세요. RVEDD의 커서를 다음과 같이 배치합니다: 상부 커서는 RV 자유벽의 심내막에, 아래쪽 커서는 심실간막 심내막에 위치합니다. 엔터 버튼을 눌러 측정값을 검증하세요.
3. LV 수축기 기능을 평가하려면 심슨 방법(EF 이엽기) 을 눌러 A4C 뷰에서 이미지를 획득하세요. 프로브를 약 60° 반시계 방향으로 회전시켜 첨단 2챔버 뷰(A2C)를 얻고 좌심을 화면 중앙에 맞추세요. 트랙볼을 사용해 A4C 및 A2C 관측에서 이완말과 수축말기의 심내막 윤곽선을 추적합니다. 윤곽을 따라 나면 장치가 EF(55%에서 70% 사이의 정상 범위)를 자동으로 계산할 때까지 기다리세요.
4. LV 이완기 기능을 평가하려면 PW 도플러 를 눌러 샘플 부피를 승모판 잎 끝에 놓으세요. 도플러 스펙트럼을 기록하려면 업데이트를 누르세요.
  1. E파와 A파를 측정하려면 이미지를 고정 한 후 E 파, A 파, E/A의 최대 속도를 측정합니다(>1임을 확인). 데이터를 기록하려면 업데이트를 누르세요.
  2. 조직 도플러 영상(TDI)을 사용하여 E파 감속 시간(정상 범위: 160-240 ms)을 측정합니다. TDI 또는 조직 도플러 를 눌러 TDI를 활성화하고, 커서를 승모판 고리의 중격과 외벽에 올려놓으세요. 데이터를 기록하려면 업데이트를 누르세요.
  3. e'를 측정하려면 이미지를 멈 추고 평균 e' 속도를 기록합니다. E/e' 비율이 <8인지 확인해. 데이터를 기록하려면 업데이트를 누르세요.
삼첨판 판막 소엽의 움직임을 관찰하여 이상을 감지하기 위해, 탐침을 위치시켜 A4C를 얻고 심장 꼭대기에 놓은 후 탐침 지수를 환자의 머리 쪽으로 돌립니다. 그 다음 2D 모드를 활성화하고 트랙볼을 사용해 커서를 화면 삼첨판 중앙에 위치시킵니다. 삼첨판과 인접 구조물을 포함하도록 깊이를 조정하세요. 이미지를 캡처하려면 정지 버튼을 누르고 저장 버튼을 눌러 녹화하세요.
승모판 흐름을 측정하여 E/A 비율(>1)과 E파 감속 시간(정상 범위: 160-240ms)을 계산하여 좌심실 이완기 기능을 평가하고, 프로브를 A4C 위치에 위치시키고 심장 꼭대기에 놓은 후 프로브 지수를 환자의 머리 쪽으로 돌립니다. PW 도플러 를 눌러 펄스파 도플러를 활성화하고, 샘플 부피를 승모판 잎, 즉 좌심실의 승모판 고리 바로 아래에 놓으세요. 도플러 스펙트럼을 기록하려면 업데이트를 눌러 도플러 스펙트럼 기록을 시작하세요.
참고: 앞서 설명한 E파와 A파, E/A, E-파 감속 시간을 측정하세요(2.8.4.1 및 2.8.4.2단계).
삼첨판 고리 평면 수축기 이동(TAPSE)을 측정하여 우심실 수축기 기능(정상: >1.6 cm)을 평가하려면, A4C 탐침을 위치시키고 심장 꼭대기에 놓은 후 프로브 지수를 환자의 머리 쪽으로 돌립니다. 트랙볼을 사용해 네 개의 챔버를 모두 화면 중앙에 맞추고, 깊이를 조절해 삼첨판 고리를 명확히 시각화하세요. 그 다음 M-모드를 활성화하고, 트랙볼을 사용해 삼첨변 고리와 판막 고리가 만나는 지점에 M-모드 커서를 위치시키고, 업데이트를 누르면 삼첨판 고리 운동을 실시간으로 기록할 수 있습니다. 심장 주기가 완전히 기록되면, 프리즈 를 눌러 이미지를 멈추고 유지하고, 측정 버튼을 누르고, 첫 번째 커서를 고리 운동의 가장 낮은 지점(이완말기)에, 두 번째 커서를 고리 운동의 가장 높은 지점(수축말기)에 위치시키고, 검증 버튼을 눌러 측정을 확인하고, TAPSE 값을 관찰한 후 저장 을 눌러 이미지와 TAPSE 측정값을 저장합니다.
꼭대기 2챔버(A2C) 뷰
1. 심근 전하벽의 기저, 중간, 첨단 구간을 운동 및 심근 두께(정상 범위: 0.6-1.0 cm)에서 평가하려면 2D 모드를 활성화하고, 트랙볼을 사용해 심실을 화면 중앙에 위치시키고, 심근 전체 길이를 포함해 깊이를 조정하세요. 초점을 관심 구간(전벽 및 하벽 - 정상 두께)에 위치시킵니다. 0.6-1.0 cm).
네 개의 심장 챔버의 크기와 기능을 평가하기 위해, 탐침을 상골 돌기(늑하 시점) 아래, 정중선에서 약간 오른쪽에 위치시킵니다. 프로브 인덱스를 환자 머리 쪽으로 15-30° 각도로 향하게 하고 2D 모드를 활성화합니다. 네 개의 심장 챔버를 화면의 중앙에 맞추고 모든 심장 구조를 포함하도록 깊이를 조절하세요. 류마티스와 라우스의 경우, 크기, 모양, 충전재를 평가하세요; RV와 LV의 경우 벽 두께, 수축성, 밸브 운동을 평가하고; 관련 이미지를 저장하려면 저장 을 누르세요.
하측 시점에서 하대정맥의 직경(<2.1 cm)과 붕괴 가능성을 측정하기 위해, 프로브를 환자의 오른쪽으로 약간 아래로 기울여 IVC를 종방향으로 정렬합니다. 깊이와 게인을 조절하여 IVC와 오른쪽 심방과의 접합부를 선명하게 촬영하고, 부기 시 IVC가 최대 직경일 때 2D 모드 와 고정 이미지를 활성화합니다. 측정 버튼을 눌러 IVC 측정을 선택하세요; 그 다음 첫 번째 커서를 오른쪽 심방에서 1-2cm 상류인 앞 IVC 벽의 안쪽 가장자리에, 두 번째 커서를 반대편 후방 벽의 안쪽 가장자리에 놓습니다. 엔터 를 눌러 측정값을 검증하세요.
1. 하대정맥이 동일한 수술 모드로 붕괴될 때, 환자에게 깊은 흡입 시 IVC 직경이 줄어드는 것을 관찰하도록 지시하세요. 붕괴율 50%> 우심방압이 정상임을 의미합니다. 사진과 치수를 저장하려면 저장 을 누르세요.
  참고: 정상 IVC(<2.1 cm) 및 붕괴성 >50%): 낮은 우측 심방압(0-5 mmHg) 및 확장된 IVC 또는 붕괴성 <50%): 상승한 우심방 압력(>10 mmHg).
대동맥궁과 그 주요 가지(상완두동맥, 좌측 총경동맥, 좌쇄골하동맥)를 시각화하여 경합부, 확장, 선천적 기형과 같은 이상을 감지하기 위해, 탐침을 흉골 위 움푹 들어간 흉골상위 절적에 삽입합니다. 프로브 인덱스를 척추 쪽(환자의 등 쪽, 즉 누운 상태에서 목을 약간 펴서 접근이 용이하게 하는 쪽) 방향으로 향하고, 2D 모드를 활성화한 후 트랙볼을 사용해 대동맥궁을 화면에 맞춥니다. 깊이를 조정하여 전체 대동맥궁과 그 가지를 포함시키고, 상행 대동맥이 하행 대동맥으로 전환되는 곡률, 대동맥궁에서 보이는 첫 번째 가지, 왼쪽 총경동맥, 두 번째 가지가 상완두부 줄기 왼쪽에 보이고, 세 번째 가지는 더 측면에 위치해 있음을 확인하세요. 대표적인 이미지가 캡처되면 정지 버튼을 눌러 저장 하세요.
심박출량 평가
1. 심박출량(정상 범위: 4-8 L/min)을 평가하며, 심실 유출로(LVOT)의 심리 5방(A5C) 또는 3방(A3C) 관점을 사용하여 PSLA 관점에서 평가합니다. 2D 모드를 활성화하고 PW 도플러를 누르고, 샘플 부피를 LVOT(대동맥판막 바로 아래)에 넣고, 수축기 동안 LVOT를 통과하는 혈류의 속도-시간 적분(VTI)을 기록하세요. 도플러 스펙트럼을 기록하려면 업데이트를 누르고 심박출량(CO)이 계산될 때까지 기다리세요:
  심박출량 CO = SV(박출량) x 심박수(심박수)
  여기서 SV = LVOT CSA × LVOT VTI, CSA = π × (LVOT/2)².
구체적인 측정값 및 매개변수
1. 복엽 심슨 방법(정상 값 55-70%)과 전역 종단 변형률(GLS)(정상: -20%에서 -22%)을 사용하여 EF로 저심실 수축기 기능을 추정합니다²⁵.
2. 승모판 고리 속도에 대한 펄스 도플러를 사용해 E/A 비율(> 1)과 E파 감속 시간(160-240 ms), e' 및 E/e' 비율(< 8)을 측정하여 LV 이완기 기능을 추정하고, 연속 도플러(정상값 <35 mmHg)를 이용한 삼첨판 역류 구배를 측정합니다²⁶.

3. 스트레스 심초음파 방법론

환자 준비 및 프로토콜
1. 심폐 검사 후 1-3일 동안 반누운 자세와 부분 왼쪽 십정 자세에서 같은 램프 프로토콜(분당 10와트/분)을 사용해 사이클 에르고미터 위에서 SE를 훈련 전후로 수행합니다. 환자가 호흡 교환 비율이 1.05> 나타나거나, 피로로 인한 피로, 혈압이나 심전도 이상 같은 임상 증상이 나타나면 운동을 중단하세요.
2. 세 가지 주요 작업 부하(W)를 정하세요: 휴식에 해당하는 W1, 첫 번째 환기 임계치(VT1)에 해당하는 W2, 그리고 최대 운동에 해당하는 W3.
3. 운동 검사 중에는 각 분 시작 시와 최대 운동 시 심박수(심박수), 수축기 혈압(SBP), 이완기 혈압(DBP)을 기록하세요.
4. 가스 분석 시스템을 사용해 호흡 단위로 가스 교환 지표를 측정하고, 분간 환기량(VE, L/min_{), 산소 소비} 량(VO₂, L/min),_CO2 생성량(VCO₂, L/min)을 15초마다 평균화합니다. 산소 섭취량 최고치(VO₂피크)와 VE/VCO₂ 기울기를 결정하고, 산소 펄스(VO₂/HR)와 HRR(HRR)(HR피크 - HRrest)을 계산합니다.
5. CPET 중 SE를 수행하고 초음파 장비를 사용해 영상을 촬영하세요. apical 4-chamber 및 PSAX 뷰에서 시네 루프를 녹화하세요. 초당 65-90프레임 속도로 2차원 그레이스케일 조화 이미지를 얻습니다. QRS 복합체에 트리거된 시네 루프 포맷의 이미지를 획득합니다.
6. 모든 영상을 오프라인으로 분석하고 SE 중 다음과 같은 다양한 매개변수를 측정하세요: LV 수축기 기능(LVEF (=EDV - ESV / EDV) X 100); LV 박출량(SV) (=π x (LVOT 직경)² / 4) x VTI); CO (= HR x SV)), 심실 이완기 기능(E파, A파, LV E/A 및 E/e' 비율), LV 치수(LV EDV 및 ESV), LVOT 직경 및 대동맥하 속도 시간 적분(VTI)(대동맥 고리에서 3-10mm 아래 측정).
  참고: 동정맥 산소 차이(mLO₂/L)는 산소 섭취량/CO도 다음과 같이 계산할 수 있습니다.
수축력 예비 및 기타 측정값
1. SE 과정에서 다음과 같은 다른 유용한 지표들을 평가하세요:
  1. LV 탄성의 응력/휴식 비율(SBP 피크 / LVESV 피크) / (SBP 휴식 / LVESV 휴식)을 측정하여 LV 수축 예비를 결정합니다.
  2. S 파를 측정하여 RV 수축기 기능을 결정합니다.
  3. 수정된 베르누이 방정식(ΔP = 4xV₂² , 여기서 V₂= 대동맥판을 가로지르는 최대 유속)을 사용하여 삼첨판 역류에서 발생하는 PASP를 추정합니다.
  4. RV 함수는 최대 RV S에서 나머지 RV S를 뺀 값으로 추정합니다.
  5. 휴식과 최대 운동 시 CO, LV E/e' 비율, RV S파, PASP, HRR 변동을 측정합니다.
    참고: 안정 시 심초음파 방법론에 대한 보다 교육적인 설명은 보충 파일 1을 참조하십시오.

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결과

환자의 특성과 운동 능력

아래 요소들은 코랑탱 셀통 병원과 파리 생조셉 병원의 심장 재활 부서에서 추적된 환자들의 전형적인 프로필 예시입니다.

Mr. B: 71세, 뉴욕 심장 협회(NYHA): 2, 박출률: 37%
확장성 심근병증 + 심장 재동기화 치료
운동 테스트: 70와트, VO₂ 최대 14.9 mL·^kg-1·분^-1 (그림 1)
이 그림은 SE가 휴식 시 숨길 수 있는 승모판 역류의 존재 여부를 결정하고, 운동 테스트 중 대동맥하 속도 시간 적분(VTI) 변조를 설명할 수 있음을 보여줍니다.

Mr. C: 67세, NYHA: 2, EF: 32%
허혈성 심근병...

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토론

본 연구 결과는 HFrEF 환자에 대한 포괄적 평가에서 SE의 중요성과 유용성을 강조합니다. 안정 시 심초음파와 SE를 결합하여 본 연구는 휴식 중에는 종종 드러나지 않는 스트레스 조건 하에서 발생하는 혈역역학 및 기능적 변화에 대한 통찰을 제공합니다.

스트레스 심초음파의 진단적 가치
SE가 휴식 시 심초음파에 비해 가지는 주요 장점 중 하나는 휴식 시에는 나타나지 않는 심장 기능 장애를 발견할 수 있다는 점입니다. SE 과정에서 얻은 CO, EDV, ESV 및 LVEF 등 혈역학적 측정은 스트레스^하에서 심장 기능에 대한 보다 역동적이고 포괄적인 시각을 제공합니다. 이는 심장이 증가한 요구에 반응하는 능력이 저하되는 HFrEF 환자에게 매우 중요합니다.

SE의 사용은 심근 허혈, 동적 판막 기...

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공개 사항

저자들은 이해 상충을 선언할 필요가 없습니다.

재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름	회사	카탈로그 번호	댓글
CPX 빈터스	바이베어 메디컬	해당 없음	심폐 운동 검사를 위한 호흡 가스 교환 분석기
에코팩 PC-SW 113	GE 헬스케어	해당 없음	심장 초음파 데이터를 시각화하고 분석하는 전용 소프트웨어입니다
SanaBike 등; 1.01	에르고사나 - 실러 그룹	해당 없음	자전거 에르고미터
비비드 9 차원	GE 헬스케어	해당 없음	심초음파

참고문헌

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심혈관 재활을 위한 스트레스 심초음파 사용의 임상적 의의

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참고문헌

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