고식적 견관절 자기공명영상에 추가적인 사각시상면 영상 이용 시극상건 손상 검출 진단능 차이에 대한 고찰 document_id A220517037300

고식적 견관절 MRI 검사에 사각시상면 영상 추가 시 극상건 파열의 진단적 정확도가 증가하는지 관절경 수술 소견을대비표준으로 삼아 알아보고자 하였다. 2011년 1월부터 2012년 12월까지 본원에서 견관절 MRI 검사를 하고 관절경 수술을 받은 121명의 환자를대상으로 하였다. 두 명의 영상의학과 의사가 독립적으로 관상사면과 시상사면 영상을 이용하여 극상건 파열을 평가하고 4주후 사각시상면 영상을 추가하여 다시 판독하였다. 관절경 수술을 대비표준으로 이용하였다. 건 파열 진단의 민감도와 특이도는 McNemar test로 비교하였고 관찰자 간, 기술 간 일치도는 카파계수로 평가하였다. 사각시상면 추가 시 고식적 견관절 MRI만 이용하였을 때 보다 극상건 전층 파열 진단의 민감도가 증가하였고, 부분 파열 진단의 민감도, 특이도, 정확도 모두 증가하였지만 통계학적으로 유의한 차이는 없었다. 관찰자간 일치도는 사각시상면을추가하거나 하지 않았을 때 모두 높은 일치도를 보였다. 영상 소견과 관절경 수술 소견은 사각시상면 추가 시와 추가하지 않았을 때 모두 중등도의 일치도를 보였다. 극상건의 전층 및 부분 파열 평가를 위해 고식적 MRI에 사각시상면 영상을 추가 시 기존의 영상면 만으로 평가하였을때와 진단적 정확도에 의미 있는 차이는 없었다. 지속적인 어깨 통증은 허리 통증에 이어 두 번째로 흔한 근골격계 질환이며 유병률이 7%에서 46%에 달한다. 어깨 통증의 원인은 복합적일 수 있으며 이러한 원인에는 점액낭염, 건염, 회전근개 파열, 유착관절낭염, 어깨 충돌 증후군, 무혈성 괴사, 견관절 자체의 퇴행성 관절염 등이 있다. 이 중 회전근개 질환이 가장 흔하며 5%에서 30%정도는40세 미만의 환자에서 발생하고 나머지는 대부분 55세에서 85세 사이의 환자에서 나타난다. 영상검사는 어깨 통증을 평가하고 치료 방법을 결정하는데 중요하다. 영상 검사를 통해 회전근개 파열 여부와 그 범위 및 종류를 평가하고 이에 따라 보존적 치료를 할 것인지 수술을 할 것인지를 결정하게 된다. 현재 다양한 영상 검사가 이루어지고 있으나 표준검사로는 MRI, 자기공명관절조영술, 초음파가 주로 사용되고 있다. Jesus 등이 위 세검사들 중 회전근개 파열을 진단하는데 어느 것이 가장 유용한지 알아보고자 한 연구에서, 자기공명관절조영술이 민감도와 특이도가 가장 높았고 초음파와 MRI는 비슷한 정도의 민감도와 특이도를 보인다고 하였다. Dinnes 등도MRI와 초음파가 비슷한 정도의 효용성을 보이고 자기공명관절조영술이 이들보다 우수하지만, 침습적이고 불편하다는 단점이 있다고 하였다. MRI 검사는 어깨 통증 평가에 널리 이용되는 검사이지만 회전근개 파열을 평가하는데 몇 가지 어려움이 있다. 그 중하나는 정상적인 건도 다양한 신호강도를 보일 수 있다는 점이다. 마술각효과나 퇴행성 건병증에 의해서 건 내부의 신호강도가 증가할 수도 있다. 이러한 소견은 특히 부분 건 파열과 혼동할 수 있기 때문에 실제 건 파열에서 보이는 건 내부의 물과 같은 고신호강도와 구별해야 한다. 어깨충돌증후군이 있는 경우에도 회전근개 파열의 평가가 어려울 수 있다. 이 증후군은 부종에서부터 전 층 건 파열에 이르기까지 다양한 정도로 회전근개건 및 주변 구조물에 영향을 주고 통증을 일으키는 모든 경우를 말하는데, 회전근개건증과 견봉하점액낭염이 흔히 동반된다. 건증은 T1강조 및 양자밀도강조영상 그리고 T2강조영상에서 건의 신호가 중등도로 증가하지만 건실질의 국소적 결손은 보이지 않는다. Wright 등에 의하면 퇴행성 극상건 표면 변화는 활액면에 더 흔히 발생하며 견봉하점액낭과 삼각근하 점액낭에 증가된 신호강도로 보이기 때문에 부분 파열과 구별하기 어렵다고 하였다. 본 연구에서도 활액면 부분 파열로 위양성 판독을 한 대부분의 증례들은 어깨충돌증후군에 의해 활액면에 발생한 퇴행성 극상건의 표면변화를 오인한 것이었다. 이전에 Tuite 등은 회전근개 파열 평가에 관상사면과시상사면 영상을 이용할 때와 관상사면과 사각시상면 영상을 이용할 때 각각 진단적 정확성을 평가하여 비교하였다. 이 연구에 의하면, 부분 회전근개 파열을 진단하는 데 사각시상면 영상을 이용하였을 때 진단적 정확성이 높았으며 그 결과는 특히 경험이 많은 영상의학 전문의가 판독하였을 때 유의하였다. 작은 크기의 부분 파열의 경우 부분용적효과의 영향을 많이 받아 기존의 관상사면과 시상사면 영상에서는 평가가 어려울 수 있으며, 사각시상면에서 이러한 효과가 감소하므로 보다 유용하다고 하였다. 이러한 결과는 부분파열일 때만 의미가 있었으므로 심한 퇴행성 건 파열이 많은 고령의 환자에서는 추가적인 사각시상면 영상이 반드시필요하지는 않으며, 따라서 직접적으로 연구하지는 않았지만 기존의 견관절 자기공명영상 검사에 사각시상면을 항상 추가하여 시행할 필요는 없을 것으로 보았다. 본 연구는 극상건 파열을 평가하는데 고식적 견관절 MR영상에 사각시상면 영상을 추가하는 것이 유용한지 알아보고자 하였다. 사각시상면 영상은 극상건 외연과 직각이 되도록 각도를 주어 얻는다. 그러므로 부분용적효과를 감소시켜 극상건 표면이 흐려보이는 현상을 줄임으로써 극상건 파열을 보다 명확하게 볼 수 있을 것으로 생각하였다. 본 연구에서 사각시상면 영상을 추가로 사용하였을 때 극상건 전층파열의 경우 민감도가 약간 증가하였으나 통계학적으로 유의하지는 않았다. 부분 파열의 경우에는 진단의 민감도, 특이도 및 정확도가 모두 증가하였으나 역시 통계학적으로 유의하지는 않았다. Tuite 등이 회전근개 파열 진단에 MR 영상의 사각시상면 영상이 유용한지 알아보고자 한 연구는 본 연구와 몇가지 차이점이 있다. 먼저 영상 분석 방법이 달랐는데,Tuite 등은 관상사면과 시상사면 영상으로 회전근개를 평가 후 관상사면과 사각시상면 영상을 이용하여 다시 판독하고 평가결과를 비교하였다. 그러나 우리는 고식적 MR 영상만으로 평가하고 이후에 사각시상면을 더하여 다시 판독하였다. 이용한 MRI 펄스열에도 차이가 있다. Tuite 등은 사각시상면, 시상사면, 관상사면 모두 지방억제T2강조영상으로 평가하였지만 본 연구에서는 지방억제를 하지 않은 영상을 이용했고 관상사면만 추가로 지방억제T2강조영상을 얻었다. 영상의 절편두께와 간격에도 차이가 있었는데, Tuite등은 절편두께 4 mm, 절편간격 1 mm의 시상사면을 얻은데 반해 사각시상면 영상은 각각 3 mm, 0.2 mm로 보다 작은 절편두께와 간격으로 얻었다. 따라서 건에 수직으로각도를 주어 얻어 부분용적효과를 줄인 영향 외에도 작은 절편두께 및 절편간격이 결과에 영향을 주었을 가능성을 배제할 수 없다. 우리는 이와 달리 시상사면과 사각시상면 영상 모두 3 mm의 동일한 절편두께를 사용하였고 절편간격만 각각 0.6 mm, 0.3 mm로 사각시상면에서 더 작은 절편간격을 적용하였다. 이러한 결과를 토대로 볼 때 사각시상면 영상에서 감소하는 부분용적효과 외에도 건 파열 진단에 영향을 미치는 다른 요인들이 있음을 생각해 볼 수 있다. 첫 번째로 MRI 펄스열이 있다. 고속스핀에코 기법은 회전근개 파열을 평가하는데 널리 사용되고 있으며 고식적스핀에코 기법과 유사한정도의 대조도를 갖는 영상을 더 짧은 시간 안에 얻을 수 있다는 장점이 있다. 이러한 고속스핀에코T2강조영상은 지방 성분이 밝게 보이기 때문에 연부조직의 대조도를높이기 위해 지방억제기법을 이용하기도 한다. 하지만 지방억제 영상은 신호대잡음비가 감소하고, 자기장의 불균일에 의한 인공물이 증가하며, 비균질한 지방억제가 될 수 있고,검사 시간이 길어진다는 단점이 있다. 이전에 Singson 등이 고속스핀에코T2강조영상으로 회전근개 파열을 평가하는데 지방억제 영상이 유용한지 알아보고자 한 연구가 있다. 이들은 회전근개 건이 정상이거나 전층 파열이 있을 때는 고속스핀에코T2강조영상이 지방억제 여부와 상관없이 진단에 높은 민감도를 보였고, 부분 파열의 경우는 지방억제를 했을 때 진단의 민감도가 증가하였지만 통계적으로 유의하지는 않았다고 하였다. 따라서 본 연구에서는 지방억제를 하지 않은 고속스핀에코T2강조 사각시상면 영상을 회전근개 파열 평가에 이용하였다. 그러나 지방억제를 할 경우회전근개 건의 국소적 결손 부위 내부에 있는 물 성분을 보다 명확히 볼 수 있고, 호흡에 의한 운동인공물과 영상의 질을 저하하는 화학변위인공물을 감소시키는 장점이 있다는점을 고려할 때 지방억제고속스핀에코T2강조 사각시상면영상을 추가하는 것이 더 효과적이었을 수도 있다. 두 번째로 건 파열 종류가 있다. 전층 건 파열과 부분 파열은 MRI에서 각각 진단적 정확도가 다르다고 알려져 있다. 고식적 MR 영상은 회전근개 전층 파열을 진단하는데 민감도가 56%-100%, 특이도는 73%-98% 정도로 비교적 정확도가 높은 편이다. Tuite 등의 연구에서도 전층 건 파열은 시상사면과 관상사면 영상만으로도 진단적 정확도가 높았으며 사각시상면을 추가하여도 정확도의 향상은 없었다. 반면 부분 파열의 경우 전층 파열보다 고식적 자기공명영상의 진단의 정확성이 떨어지며 민감도는 0% 44%, 특이도는 68%-97% 정도이다. 실제 본 연구에서도 위양성 결과를 보인 20건 증례 중 대부분은 영상검사에서 부분 파열로 판독하였다. 이들은 관절경 수술 소견상 파열은 없었고 어깨 충돌 증후군과 이와 연관된 극상건증이 동반되어 있였다. Waldt 등에 의하면 공간 분해능의 한계, 국소적 점액낭염, 극상건염, 퇴행성 극상건 표면의 닳아헤어짐이 작은 크기의 부분 파열과 구별이 어려울 수 있다고 하였다. 마지막으로 참여한 판독자의 경험이 진단에 영향을 미칠수 있다. 총 121건의 증례 중 제 1판독자는 위음성이 3건,위양성이 8건이었고 제 2판독자는 위음성은 3건으로 제 1판독자와 동일하였으나 위양성이 12건으로 제 1판독자의 경우보다 많았다. 경험이 적은 제 2판독자가 제 1판독자에 비해과진단을 하는 경향이 있었고 이로 인해 진단적 정확도에 영향을 미쳤을 가능성이 있다. 실제 통계 분석에서도 전층파열과 그렇지 않은 군 간의 비교에 있어서는 제 1판독자의정확도가 사각시상면 영상 추가 여부와 관계없이 86.4%,제 2판독자의 경우 84.8%였고 부분 파열과 그렇지 않은 군의 비교에서는 제 1판독자의 정확도는 사각시상면 영상이없는 경우 67.2%, 사각시상면 영상을 추가한 경우 75.2%였고 제 2판독자는 사각시상면 영상이 없는 경우 65.6%, 사각시상면 영상을 추가한 경우 69.6%로 나타났다. 회전근개 부분 파열에 수술적 치료가 필요한 지에 관해서는 정형외과학에서도 논란이 있다. 일부 정형외과 의사는 전층 파열만 수술하기도 하지만, 일반적으로 상당한 통증이 오랫동안 지속되는 부분 파열이 있을 때도 수술적 치료를 고려한다. 증상을 완화시키고 전층 파열로의 진행을막을 수 있기 때문이다. 수술은 파열 조직의 제거와 견봉 성형술을 포함하고 회전근개봉합술을 함께 시행하기도 한다. 관절경을 사용하거나 개방술을 시행할 수 있다. 본 기관의 정형외과 전문의는 전층파열 뿐만이 아니라 보존적 치료에도 호전되지 않는 회전근개 부분 파열이 있는 환자들에게 관절경을 이용한 수술을 시행하였기 때문에 수술환자에부분 파열 환자가 다수 포함되었다. 본 연구는 후향적 연구로 몇 가지 제한점이 있다. 우선 관절경 수술을 시행한 환자만을 포함하였기 때문에 보다 심한질병을 가진 환자들을 연구 대상으로 선정하였을 수 있다. 두 번째로 자기공명영상 검사를 한 날과 관절경 수술 날 사이 간격이 긴 환자들이 포함되어 있어, 관절경 수술을 대비표준으로 삼는데 제한점이 있다. 세 번째로 자기공명영상에서 보인 극상건 파열이 관절경 수술 상에서 발견한 파열 부위와 정확히 일치하는지 여부는 평가하기 어려웠다. 마지막으로 판독자들은 어떤 영상이 시상사면이고 사각시상면인지 알고 판독하였기 때문에 사각시상면 영상에서 병변이 다르게 보이는 것처럼 느꼈을 가능성이 있고 이로 인한 위양성 증가 가능성이 있을 수 있다. 고식적 견관절 MRI에 추가적인 사각시상면 영상을 이용하여 극상건 파열을 평가하였을 때, 전층 건 파열과 부분 파열 진단의 정확도는 이 영상을 추가하지 않았을 때와 의미있는 차이를 보이지는 않았다. 극상건 파열 진단의 정확도에는 여러 가지 요인들이 영향을 미칠 수 있다. 따라서 극상건 파열을 평가하기 위해 항상사각시상면 영상을 추가할 필요는 없을 것으로 생각되며, 진단의 정확성을 높이기 위해 사각시상면 영상을 지방억제T2강조영상으로 시행하는 것 등의 다양한 방법을 모색하여야 할 필요가 있다.