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방법 논문

초음파로 측정된 시신경 피집 직경이 소생 후 인지 기능 장애를 예측하다: 후향적 연구

120 조회수

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DOI:

10.3791/70156

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2026년 4월 24일

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1Department of Ultrasound, The Third Hospital of Wuhan, 2Department of Public Health, The Third Hospital of Wuhan

* These authors contributed equally

이 논문에서

요약

이 후향적 관찰 연구는 소생술 후 신경학적 중환자실 환자에서 시신경 피관 직경(ONSD)을 인지 기능 장애 예측 변수로 평가하였다. 지속적으로 ONSD 수치가 높으면 신경학적 결과가 좋지 않아 신속하고 비침습적 예후 도구로서의 역할을 뒷받침하였다.

초록

침상 초음파로 측정된 시신경 피관 직경(ONSD)은 두개내압의 유망한 비침습적 대리 지표로 부상했으며, 소생 후 환자에서 예후에 도움이 될 수 있습니다. 이 회고적 관찰 연구는 심정지 후 신경 중환자실(ICU) 환자에서 인지 기능 장애를 예측하는 ONSD의 효용성을 평가하였습니다. 자발 순환(ROSC) 회복을 달성한 성인 환자 총 60명이 처음 확인되었으며, 이 중 48명은 완전한 추적 관찰 데이터를 가진 환자가 최종 분석에 포함되었습니다. 표준화된 경안과 초음파 기법을 사용하여 기저선(ROSC 후 6시간 이내), 24시간, 72시간 동안 ONSD 연속 측정값을 수행하였습니다. 신경학적 상태는 글래스고 혼수 척도(GCS)를 사용해 평가되었고, 인지 결과는 의식 회복 후 미니 정신 상태 검사(MMSE)와 몬트리올 인지 평가(MoCA)로 평가되었습니다. 긍정적인 신경학적 결과를 가진 환자는 기저 ONSD 값이 유의하게 낮아지고 시간이 지남에 따라 점진적으로 감소하여 GCS 점수 개선과 상관관계를 보였습니다. 반면, 지속적으로 높은 ONSD 수치는 부정한 인지 결과 저하, 최소한의 신경학적 회복, 높은 조기 사망률과 연관되어 있었습니다. 수신자 운영 특성 분석에서는 부정후 예측에 있어 ONSD 컷오프 값을 5.8mm로 확인했으며, 민감도는 42.9%, 특이도는 85.9%였습니다. 이 결과는 연속 ONSD 측정이 심정지 후 조기 신경학적 예후에 도움이 될 수 있는 빠르고 재현 가능하며 비침습적인 침상 도구 역할을 할 수 있음을 시사합니다. ONSD와 임상 지표의 통합은 중환자 치료 환경에서 위험 계층화를 강화할 수 있습니다.

서론

심정지(CA)는 전 세계적으로 사망률과 장기 신경학적 장애의 주요 원인 중 하나이며, 생존자들은 종종 인지 장애, 뇌병증, 기능 회복 부족으로 정의되는 소생 후 뇌손상을 겪는 경우가 많습니다1,2. 부정 신경학적 결과 위험이 있는 환자를 적시에 발견하는 것이 치료 중재, 예후 상담, 중환자실 자원을 위한 올바른 방향으로 필요합니다. 그럼에도 불구하고, 현재 사용 중인 신경학적 검사, 신경세포 특이 에놀라아제와 같은 혈청 바이오마커, 컴퓨터 단층촬영(CT) 및 자기공명영상(MRI)과 같은 신경영상 기법은 잠복 지연, 낮은 민감도 또는 특이도, 높은 비용, 그리고 연속 침상 사용 시 비현실적인 한계가 있습니다 3,4,5.

이 방법론의 통합 목적은 초음파로 측정된 시신경 피앗 직경(ONSD)을 이용해 두개내 역학을 표준화하고 재현 가능하며 비침습적인 침상 기법을 개발하고, 중환자실 환자에서 인지 기능 장애를 예측할 수 있는 능력을 규명하는 것입니다. ONSD 도입의 이유는 시신경 피와 두개내 지주막 공간 사이에 해부학적 연속성이 있어 두개내압(ICP) 변화가 시신경 피로 전달되어 초음파 6,7로 측정할 수 있기 때문입니다. 뇌부종과 증가한 ICP 증가가 심정지 후 뇌손상과 밀접한 관련이 있기 때문에, ONSD 측정은 초기 신경학적 장애의 생리학적으로 적용 가능한 대체 평가 지표입니다.

ONSD의 초음파 평가는 대체 방법에 비해 여러 뚜렷한 장점이 있습니다. 침습적 ICP 모니터링과 비교할 때, 이는 시술 중 감염이나 출혈 같은 합병증이 없다는 의미입니다. CT와 MRI와 비교할 때, 병상에서 시행할 수 있고, 반복 가능하며, 저렴하고, 휴대가 가능하며, 방사선이나 환자 이송이 필요하지 않습니다. 더불어, ONSD 측정은 동적이고 연속적으로 모니터링할 수 있게 해주어, 특히 불안정한 신경학적 상태에서 위중한 환자와 급변하는 상태(8,9,10)를 가진 환자에게 매우 유용합니다. 과거 연구에 따르면 ONSD는 높은 ICP와 강한 상관관계를 보이며, 외상성 뇌손상 및 심정지 후 환자에서 예후 인자로 작용한다11,12. 그럼에도 불구하고 측정 방법의 부정확성과 통일된 절차의 부재는 임상 사용이 부족한 원인으로 작용했다.

더 큰 문헌에서는 ONSD가 두개내 고혈압의 정확한 비침습적 바이오마커로 확인되고 있으며, 체계적 문헌고찰과 메타분석에서 높게 측정된 ICP 13,14,15 측정에 있어 좋은 진단 정확도가 입증되고 있습니다. 그러나 특히 연속 측정이나 표준 획득 방법과 관련해서는 소생 후 인지 장애를 예측하는 지표로서 포괄적으로 연구되지는 않았습니다.

이 접근법은 특히 초기 신경학적 상태를 평가할 수 있는 빠르고 재현 가능하며 비침습적인 기기가 필요한 응급 및 중환자 치료 환경의 임상의에게 적합합니다. 정교한 신경영상이나 침습적 모니터링이 쉽게 구할 수 없고 실용적이지 않은 경우에 특히 유용합니다. 그럼에도 불구하고, 측정 정확도와 재현성을 달성하기 위해서는 조작자의 정확한 교육, 표준화된 측정 절차를 따르고 안와 병리나 부종 등 교란 요인을 고려하는 것이 필수적입니다. 따라서 본 연구의 목적은 초음파 기반 ONSD 사용을 표준화하고, 소생 후 중환자실 환자에서 인지 장애의 예측 가능성을 평가하는 임상 잠재력을 평가하는 것입니다.

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프로토콜

정해진 12개월 동안 심장마비 후 신경 중환자실(ICU)에 입원한 성인 환자 기록을 확인함. 모든 환자가 자연순환(ROSC) 회복을 달성한 것으로 확인됨. 본 연구는 우한 제3병원 윤리위원회(번호: KY2025-044)의 승인을 받았다. 헬싱키 선언 및 우수 임상 실무 지침에 따라 후향적 데이터 수집에 대한 동의 요건이 면제되었다.

1. 포함 및 제외 기준

  1. 심정지 후 자발 순환(ROSC) 회복을 달성하고 6시간 이내에 신경 중환자실에 입원한 ≥18세 성인 환자를 포함합니다.
  2. 기존 시신경 질환(예: 시신경염 또는 녹내장), 안구 외상, 이전 안과 수술, 초음파 프로브 삽입에 방해가 되는 중대한 안면 또는 안과 부종, 또는 불충분한 초음파 창이 있는 환자는 제외합니다.
    참고: ONSD와 두개내압(ICP) 간의 관계를 평가한 타당성 및 기존 문헌을 기준으로 최소 60명의 환자가 등록되었습니다.

2. 기초 인구통계 및 임상 데이터 추출

  1. 나이, 성별, 동반 질환, 심정지 원인, 초기 심장 리듬(충격 가능 또는 비충격 가능 여부), 소생 기간, ROSC 시간, 순차적 장기 부전 평가(SOFA) 점수 등 의료 기록에서 기초 데이터를 수집합니다.
  2. ICU 입원 시 초기 글래스고 혼수 척도(GCS) 점수를 기록하세요.

3. 경안과 초음파 검사를 위한 환자 준비

  1. 환자를 누운 자세로 머리를 약 20–30° 높이 올리세요.
  2. 환자의 눈을 감은 상태를 유지하세요.
  3. 멸균 초음파 젤을 윗눈꺼풀에 바르고 과도한 프로브 압력을 피하여 시신경 피앗 직경 측정 왜곡을 방지하세요.

4. 초음파를 이용한 시신경 피앗 직경(ONSD) 측정

  1. 고주파 선형 초음파 프로브(7.5–13 MHz)를 사용하세요.
  2. 프로브를 감은 눈꺼풀 위에 부드럽게 대고 시신경의 횡방향 및 시상형 시야를 확보하세요.
  3. 시신경을 구체 뒤쪽의 저반향 구조로 식별하고, 망막 뒤쪽 3mm 표준화된 거리에서 시신경 지름을 측정합니다.

5. 양측 ONSD 측정 및 평균값 계산

  1. 각 눈에서 횡면과 시상면 각각 세 번의 측정을 받으세요.
  2. 각 눈의 평균 값을 계산한 후 양쪽 눈의 전체 평균 ONSD를 계산하여 변동성을 최소화하세요.

6. 미리 정해진 시점에서의 연속 ONSD 측정

  1. ONSD 측정은 기저선(ROSC 후 6시간 이내)에 수행하고, 24시간 및 72시간에 반복 측정을 수행하세요.
  2. 모든 시점에서 측정 기법과 해부학적 랜드마크의 일관성을 유지하세요.

7. 글래스고 혼수 척도(GCS)를 이용한 신경학적 상태 평가

  1. 중환자실 입원 시 신경학적 상태를 평가하고 글래스고 혼수 척도를 사용하여 일일 평가를 실시합니다.
  2. ICU 입원 기간 동안 GCS 점수 변화를 기록하세요.

8. 표준화된 평가 도구를 이용한 인지 기능 평가

  1. 미니 정신 상태 검사(MMSE)를 사용하여 의식 회복 후 인지 기능을 평가합니다.
  2. 환자가 임상적으로 안정적이고 신뢰할 수 있을 때 몬트리올 인지 평가(MoCA)를 이용한 추가 평가를 실시합니다.

9. 임상 및 영상 데이터를 구조화된 데이터베이스에 저장합니다

  1. 모든 초음파 측정, 임상 변수 및 결과 데이터를 표준화된 데이터 수집 양식으로 문서화하세요.
  2. 분석을 위한 데이터셋의 정확성과 완전성을 보장하세요.

10. 1차 및 2차 결과 측정

  1. 표준 인지 평가 점수를 기반으로 주요 결과를 소생 후 인지 기능 장애로 정의합니다.
  2. 부차적 결과는 ONSD와 신경학적 상태(GCS) 간의 연관성, ONSD 측정의 시간적 추세, ICU 입원 중 환자 사망률로 정의되었습니다. 계획에서 다루는 구체적인 자료 정보는 자료표 s에서 확인할 수 있습니다.

11. 통계 분석 및 평가된 상관관계

  1. 통계 소프트웨어(SPSS 버전 26.0)를 사용해 데이터를 분석하세요.
  2. 연속 변수는 평균 ± 표준편차로, 범주 변수는 빈도와 백분율로 표현합니다.
  3. ONSD와 임상 결과 간의 연관성을 평가하기 위해 Pearson 상관관계 및 회귀분석을 수행합니다.
  4. 수신기 운영 특성(ROC) 곡선 분석을 수행하여 최적의 ONSD 컷오프 값을 결정하며, 통계적 유의성은 p < 0.05로 설정됩니다.

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결과

이용 가능한 데이터베이스에 따르면 총 60명의 환자가 연구에 등록되었습니다. 이 중 48명은 완전 추적 관찰을 완료하여 최종 분석에 포함되었습니다. 12명은 불완전한 추적 관찰이나 초음파 시각화 불량으로 제외되었습니다. 참가자의 평균 연령은 10.7세± 56.4세였으며, 남녀 비율은 1.8:1이었습니다.

긍정적인 결과
신경학적 회복이 양호한 환자(소생 후 7일 이내에 최소 정신 상태 검사(MMSE) 점수 ≥ 24로 완전한 의식을 회복한 것으로 정의됨)의 환자에서는 평균 기준 시신경 구간직경(ONSD)이 4.8 ± 0.3 mm였으며, 점차 72시간으로 4.5 ± 0.2 mm로 정상화되었습니다. 연속 측정 결과, 입원 시 7± 1.5에서 3일째 13± 2.0으로 글래스고 혼수 척도(GCS) 개선과 함께 ONSD 값이 일관되게 감소하는 모습이 나타났습니다. ONSD와 GCS 간의 역상관계(...

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토론

본 논문은 초음파를 이용한 시신경 피앗 직경(ONSD) 측정이 소생 후 중환자실 환자의 인지 장애를 예측하는 실용적이고 빠르며 비침습적인 방법임을 밝혔습니다. 지속적인 높은 ONSD 수치는 불리한 신경학적 및 인지 결과와 연관되었고, 감소 경향은 회복과 연관되어 두개내압(ICP)의 대리 평가 지표로 활용될 수 있음을 시사합니다. 이 결과는 ONSD가 두개내 역학을 측정하는 지표이며, 외상성 뇌손상과 심정지 후 인구 결과 모두와 연관되어 있음을 보여주는 이전 연구 결과와 일치합니다15, 16, 17, 18. 특히, 현재 연구는 연속적인 ONSD와 그것이 단순히 사망률에 국한되지 않고 인지 회복과의 연관성에 초점을 맞추어 기존 지식 체계를 기반으...

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공개 사항

저자들은 이 연구나 출판과 관련된 이해 충돌이 없음을 선언합니다.

감사의 글

저자들은 이 원고의 질을 크게 향상시키는 데 큰 도움을 준 심사위원과 편집자분들의 귀중한 의견과 조언에 진심으로 감사드립니다.

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재료

```html
이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
휴대용 초음파 시스템Mindray Medical International Co., Ltd.M9 또는 TE7 시리즈ICU 환경에서 ONSD의 침대 초음파 측정에 사용됩니다. 컴팩트하고 고해상도의 이미징 기능.
고주파 선형 프로브 (7.5–13 MHz)Mindray / Philips / GE Healthcare예: L12-4 (Philips), L10-5 (Mindray), 또는 ML6-15 (GE)시신경 및 시신경질 정확한 시각화에 필요합니다. 안구 뒤 3mm에서 측정 가능합니다.
멸균 초음파 젤Parker Laboratories Inc.AQUASONIC® 100 (Ref 01-08)멸균 결합 젤을 폐쇄된 눈꺼풀 위에 바르고 음향 접촉을 보장합니다. 감염 위험을 피합니다.
멸균 초음파 프로브 커버CIVCO Medical SolutionsCIV-FCV-610안구 스캔용 일회용 멸균 커버입니다. 감염 관리 및 환자 안전을 보장합니다.
환자 모니터 (ECG, BP, SpO2)Philips IntelliVue MX550 / Mindray BeneVision N12–초음파 측정 중 및 후의 생체 신호 지속 모니터링.
GCS 평가 차트 / 인지 척도––연속 평가를 위한 표준화된 Glasgow Coma Scale 점수 기입지.
미니-정신 상태 검사 (MMSE) 툴킷Psychological Assessment Resources, Inc.MMSE-2™환자가 의식을 회복한 후 전반적인 인지 기능 평가에 사용됩니다.
몬트리올 인지 평가 (MoCA) 양식MoCA Test Inc. (공식 라이선스)–경도 인지 장애 검사에 사용됩니다. 중국 인구에서 번역 및 검증됨.
데이터 수집 시트 / 전자 CRF자체 설계 (SPSS 호환)–인구 통계학적 데이터, ONSD, 인지 점수 및 임상 변수를 기록하는 데 사용됩니다.
통계 소프트웨어IBM CorporationSPSS v26.0상관 및 회귀 분석 (ONSD 대 인지 결과)에 사용됩니다.
병원 정보 시스템 (HIS)우한 제3병원 HIS 플랫폼–ROSC 후 환자 인구 통계학 및 임상 변수를 검색하는 소스입니다.
```

참고문헌

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