What Echo Findings Predict Long-Term Prognosis in Heart Failure

서울대학교 의과대학 내과학교실

손 대 원

심부전의 예후를 결정하는 요소로는 다양한(table 1) 인자들이 알려져 있으며 심초음파검사는 이들 인자들중의 많은부분에 대한 정보를 제공하여 심부전환자의 예후평가에 결정적인 역할을 하고 있다.

1. 좌심실의 수축기기능

일반적으로 좌심실구혈율이 50%이하로 감소되었을 경우 좌심실수축기기능부전이 동반된 것으로 정의하게 되는데 심부전환자의 약 70%에서 좌심실수축기기능부전이 동반되며 연령이 증가할 경우 그 빈도가 감소하여 70세이상의 환자들의 경우 약50%정도에서 좌심실수축기기능부전이 관찰된다1). 심초음파을 이용한 수축기기능의 평가는 이들 환자의 예후를 평가하는데 중요한 역할을 하게 되는데 V-HeFT trial에 의하면2) 정상구혈율을 가진 심부전환자의 년간 사망률이 8%인데 비하여 구혈율이 저하된 경우 연간 사망률은 19%에 이르고 있다. 또한 구혈율뿐 아니라 좌심실의 부피의 증가나 mass의 증가가 이들 환자에서 생존율에 좋지 않은 영향을 미치게 되고 심초음파도를 이용하면 부피와 mass에 대한 정보를 얻을 수 있다.

2. 좌심실의 이완기기능

수축기기능이 정상인 경우에서도 이완기기능의 장애에 동반하여 심부전의 증상이 초래될 수 있고 이러한 이완기기능의 장애를 심초음파도를 이용하여 평가할 수 있다. 좌심실이완기기능의 평가는 우선적으로 승모판유입혈류를 이용하여 (1)이완장애, (2)위정상 및 (3)제한성생리로 구분하게 된다3).(Figure 1) 평가하게 되는데 이 3가지 형태중 이완장애가 가장 초기의 단계로 가장 좋은 예후를 나타내게 된다. 제한성생리는 좌심실충만압에을 제시함과 동시에 심부전증세의 악화로 반복적인 입원의 가능성을 예측하는 인자가 되며 또한 이러한 형태의 이완기기능장애를 보이는 환자에서 이완장애나 위정상형태를 보이는 환자에 비하여 사망률이 높음이 알려져 있다4-11).

Figure 1

Pozzoli M등의 연구결과에 의하면 제한성생리형태의 이완기기능장애도 전부하감소에 의하여 이완장애형태로 전환되는 가역성제한성생리와 지속적으로 제한성생리형태를 보이는 비가역적제한성생리로 구분할 수 있는데(Figure 2) 가역적제한성생리을 보이는 경우가 비가역적제한성생리를 보이는 경우에 비하여 양호한 예후를 보이게 된다9)(Figure 3). 승모판유입혈류에 의존한 평가의 제한점중에 하나는 figure 1에서 보이는 바와 같이 정상과 위정상이 승모판유입혈류의 평가만으로는 구분이 되지 않으며 이의 평가을 위하여서는 (1) 폐정맥혈류양상, (2) 조직도플러를 이용한 승모판윤운동속도의 평가 및 (3) color M-mode등이 이용되고 있다(Figure 4,5). 이들 지표들은 정상과 위정상의 감별뿐아니라  예후예측인자로써

Figure 2

Figure 3

Figure 4

Figure

의 임상적의미도 제시되고 있는데 폐정맥혈류중 역류A파의 기간은 승모판유입혈류의 decleration time이 130msec이상인 환자들에서 예후를 세분화하는데 도움이 된다는 연구가 발표되었으며12) 승모판유입혈류의 E velocity와 color M-mode에서의 propagation velocity의 ration역시 심부전의 발생13.14) 및 생존을 예측하는데 도움이 된다는 연구들이 발표되어 있다13). 최근에는 수축기기능과 이완기기능의 총체적인 면을 반영하게 되는 global myocardial performance index(Tei index)[isovolumic contraction time + isovolumic relaxation time/ ejection period]가 제시되었는데 이 지표가 예후면에서 amyolidosis환자의 예후를 예측할 수 있는 좋은 지표라는 결과가 제시되고 있다15).

결론적으로 심초음파도를 이용한 수축기기능과 이완기기능의 평가는 심부전환자의 예후를 예측하는데 매우 유용하며 이에 우선하여 이들 환자에서 심초음파도의 임상적 유용성을 거론함에 있어서는 심초음파도를 이용하여 1) 수술적으로 교정이 가능한 심부전의 원인을 발견하며 2) 심부전에 동반된 좌심실이나 좌심방의 혈전형성과 같은 합병증을 미리 발견하여 이를 예방할 수 있다는 점이 간과되어서는 않되겠다.

참고문헌

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4. Klein AL, Hatle LK, Taliercio CP, et al.: Prognostic significance of Doppler measures of diastolic function in cardiac amyloidosis. Circulation 1991,83:808-816.

5. Xie GY, Berk MR, Smith MD, et al.: Prognostic value of Doppler transmitral flow patterns in patients with congestive heart failure. J Am Coll Cardiol 1994,24:132-139.

6. Rihal CS, Nishimura RA, Hatle LK, et al.: Systolic and diastolic dysfunction in patients with clinical diagnosis of dilated cardiomyopathy: relation to symptoms and prognosis. Circulation 1994,90:2772-2779.

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9. Pozzoli M, Traversi E, Cioffi G, et al.: Loading manipulations improve the prognostic value of Doppler evaluation of mitral flow in patients with chronic heart failure. Circulation 1997,95:1222-1230.

10. Temporelli PL, Corra U, Imparato A, et al.: Reversible restrictive left ventricular diastolic filling with optimized oral therapy predicts a more favorable prognosis in patients with chronic heart failure. J Am Coll Cardiol 1998,31:1591-1597.

11. Capomolla S, Pinna G, Febo O, et al.: Echo-Doppler mitral flow monitoring: an operative tool to evaluate day-to-day tolerance to and effectiveness of beta-adrenergic blocking agent therapy in patients with chronic heart failure. J Am Coll Cardiol 2001,38:1675-1684.

12. Dini FL, Michelassi C, Micheli G, et al.: Prognostic value of pulmonary venous flow Doppler signal in left ventricular dysfunction: contribution of the difference in duration of pulmonary venous and mitral flow at atrial contraction. J Am Coll Cardiol 2000,36:1295-1302

13. Moller JE, Sondergaard E, Seward JB, et al.: Ratio of left ventricular peak E-wave velocity to flow propagation velocity assessed by color M-mode Doppler echocardiography in first myocardial infarction: prognostic and clinical implications. J Am Coll Cardiol 2000,35:363-370.

14. Moller JE, Sondergaard E, Poulsen SH, et al.: Color M-mode and pulsed wave tissue Doppler echocardiography: powerful predictors of cardiac events after first myocardial infarction. J Am Soc Echocardiogr 2001,14:757-763.

15. Tei C, Dujardin KS, Hodge DO, et al.: Doppler index combining systolic and diastolic myocardial performance: clinical value in cardiac amyloidosis. J Am Coll Cardiol 1996,28:658-664.

Table 1. Factors affecting survival in patients with CHF

1. Clinical

Coronary artery disease etiology

New York Heart Associatin Class

Exercise capacity

Heart rate at rest

Systolic arterial pressure

Pulse pressure

S3

2. Hemodynamic

LV ejection fraction

RV ejection fraction

LV stroke work index

LV filling pressure

Right atrial pressure

Maximum O2 uptake

LV systolic pressure

Mean arterial pressure

Cardiac index

Systemic vascular resistance

3. Biochemical

Plasma norepinephrine

Plasma renin

Plasma vasopressin

Plasma atrial natriuretic peptide

Serum sodium

Serum potassium

Total potassium stores

Serum  magnesium

4. Electrophysiologic

Frequent ventricular asystole

Complex ventricular arrhythmias

Ventricular tachycardia

Atrial fibrillation/flutter