Korean Journal of Cerebrovascular Surgery 2007;9(2):101-104.
Published online June 1, 2007.
Significance of Aspect Ratio as Predictor of Intracranial Aneurysm Rupture.
Koo, Sun Ho , Kim, Bum Tae , Park, Hyung Ki , Cho, Sung Jin , Chang, Jae Chil , Choi, Sun Kwan , Byun, Bark Jang
Department of Neurosurgery, College of Medicine, Soonchunhyang University, Seoul, Korea. bumtkim@schbc.ac.kr
Abstract
OBJECTIVE
The size of intracranial aneurysm has been well known as a risk factor of aneurysmal rupture. The aneurysmal shape affects risk of rupture differently even though the size is similar. Aspect ratio corresponds well with morphologic variability. In this study we investigated the significance of aspect ratio as a predictor of intracranial aneurysm rupture. METHODS: The authors reviewed the retrospectively the medical records of consecutive patients with ruptured and unruptured intracranial aneurysms who underwent cerebral angiography from January 2001 to December 2005. A total of 156 patients underwent cerebral angiography and 171 aneurysms were detected. One hundred forty ruptured and 31 unruptured aneurysms were included. We measured aspect ratio which aneurysmal dome distance and neck width on angiographic images. To compare the difference of size and aspect ratio between ruptured and unrupteured aneurysms, we performed statistical analysis of aspect ratio to obtain the odds ratio(OR) for risk of rupture. RESULTS: The mean aspect ratio was 2.33+/-0.96 for ruptured aneurysms, compared with 1.71+/-0.55 for unruptured aneurysms. The difference of the aspect ratios between ruptured and unruptured groups was statistically significant (p<0.001). The odds ratio of rupture was 6.3 fold greater when the aspect ratio was larger than 2.66 compared with an aspect ratio less than 1.54. CONCLUSION: We suggest that aspect ratio is a significant independent predictor for aneurysmal rupture. The rupture risk was increased significantly when aspect ratio increased.
Key Words: Aspect ratio, Intracranial aneurysm rupture, Risk of rupture

서     론


  
최근 뇌졸중에 대한 관심의 증가와 뇌혈관 자기공명영상이나 컴퓨터 단층 촬영등의 영상장비의 발전으로 미파열 동맥류의 발견율이 증가하고 있다. 일반적으로 알려져 있는 동맥류의 유병률은 2% 내외9)이며 수술 후 발생할 수 있는 이환률은 10%, 사망률은 2.6%로 보고되고 있어8) 증상 없이 우연히 발견된 미파열 동맥류에 대해 수술적 치료를 결정하기가 쉽지 않다. 
   이러한 미파열 동맥류에 대해 파열 가능성을 예측하기 위해 수많은 연구가 이루어져왔으며, 그 예측인자로써 동맥류의 크기, 연령, 위치, 성별, 흡연 등이 보고되어 있다.2)16) 이 중 동맥류의 크기는 일반적으로 잘 알려져 있는 예측인자로서 널리 사용되고 있지만 동맥류 마다 그 모양이 다양하여 크기에 의해서만 판단하기에는 어려움이 있었다. 이런 이유로 Ujiie등은 동맥류비(aspect ratio)와 동맥류내의 혈류와의 관계에 대해 발표하여 같은 크기의 동맥류라 할지라도 깊이가 깊거나 입구가 좁으면 더 파열을 잘 되며 이를 예측인자로써의 가능성을 제시하였다.11)12) 
   본 교실에서는 이러한 내용을 바탕으로 본원에 내원한 환자들을 대상으로 동맥류비(원개까지의 거리/경부 길이)가 미파열 동맥류의 파열에 대한 예측인자로서 의의를 조사하고자 본 연구를 시행하였다. 

대상 및 방법 

   본 연구는 2001년 1월부터 2005년 12월까지 본원에 내원하여 고식적 뇌혈관조영술을 시행하여 뇌동맥류가 확인된 154명을 대상으로, 후향적으로 분석하였다. 뇌혈관 조영술의 영상소견과 임상기록지를 검토 후 환자의 연령과 성별, 동맥류의 위치 등을 함께 기록하였고, 동맥류 파열 당시의 의식 상태나 출혈량 등은 분석에서 고려하지 않았다. 남자는 59명, 여자가 95명이었으며, 이들 중 다발성 동맥류를 포함하여 총 171개의 동맥류가 분석에 이용되었으며 이중 파열동맥류가 140례, 미파열 동맥류가 31례였다(Table 1). 동맥류비는 뇌혈관 촬영술상에서 동맥류의 경부 길이 및 경부에서 원개까지의 거리를 측정하여 계산하였고(Fig. 1), 뇌혈관 자기공명영상이나 전산화단층 혈관 조영술을 통해 확인한 경우는 동맥류 측정의 통일성을 위해 뇌혈관 조영술을 다시 시행하여 얻은 측정치만을 사용하였으며 이를 시행하지 않은 환자는 분석에서 제외하였다. 또한 동맥류는 낭성 동맥류만 분석하였으며 방추상 동맥류나 박리성 동맥류는 동맥류비의 측정이 불가능하여 제외하였다. 
   통계 처리에서 두 군간의 동맥류의 직경과 동맥류비의 차이는 t 검정을 시행하였다. 또한 연령, 성별, 그리고 동맥류비의 독립적 관련성을 평가하기 위해 다중 로지스틱 회귀분석을 시행하여 위험비를 구하였으며 p value가 0.05 이하인 것을 통계학적으로 유의한 것으로 판단하였다. 

결     과 

동맥류 직경과 파열과의 관계 
   파열 동맥류의 평균 직경은 5.4±2.5, 미파열 동맥류의 평균 직경은 4.5±2.6으로 두군간의 평균값에서 파열 동맥류가 더 크게 나타났지만 통계적 유의성은 없었다(P=0.106). 

동맥류비와 파열과의 관계 
   파열 동맥류의 평균 동맥류비는 2.33±0.96 이었으며 미파열 동맥류비는 1.71±0.55로 두 군간의 유의한 차이를 보였다(P<0.001)(Table 2). 
   구간별 동맥류비의 분석에서 1.54-2.00군은 1.54 이하인 군보다 파열의 위험비가 1.57배였으나, 통계적으로 유의하지는 않았으며(P=0.383), 동맥류비가 2.00-2.66 군과 2.6 초과군에서의 위험비는 1.54 이하인 군보다 각각 3.78배, 6.73배였으며 모두 통계적으로 유의했다(P=0.041, P=0.007)(Table 3). 

  고     찰 

   뇌동맥류의 파열은 높은 이환율과 사망률을 보이는 신경외과적 중요 질환으로 수많은 연구와 발전을 거듭해왔다. 또한 영상장비 발전의 도움으로 미파열 동맥류의 발견률은 더욱 증가되어 뇌동맥류의 치료에 있어 좋은 결과를 얻기 위해서는 정확한 자연경과를 이해하여야 한다. 치료 방법의 선택에 있어 뇌동맥류의 파열 가능성은 가장 중요한 요소이며 이를 예측하기 위해 여러 연구가 진행되어 왔고 그 중 동맥류의 크기, 위치, 연령, 고혈압, 흡연, 성별 등이 동맥류 파열과 연관성이 있는 것으로 보고되고 있으나4)5)14) 이들만으로 동맥류의 파열 및 자연경과에 대한 예측을 하는 것은 쉽지 않은 상태이다. 
   뇌동맥류의 크기는 오랜 기간 동안 파열에 대한 독립적인 인자로써 생각되어졌다. 1981년에 Weiber는 처음으로 동맥류 크기에 대한 위험도에 대해 기술하였으며17) Winn이 발표한 논문에서 127개의 동맥류 중 장기간 추적검사시 10mm 이상에서 위험도가 더 높았다는 것은 이를 뒷받침한다.18) 그 후에도 수많은 연구가 있어왔고 Juvela는 크기가 증가하면 일정 비율로 위험도가 증가하여 독립적인 예측인자로의 역할을 제시하였다.6) 본 연구에서도 파열군과 미파열군을 비교하여 분석한 결과 동맥류 직경의 평균치에서 파열군이 높게 나타났다. 그러나 통계적 유의성은 찾을 수 없었다. 
   크기와 연관된 다른 인자로 동맥류내의 혈류에 대한 몇몇 보고가 이루어져 있다. Black과 German는 동맥류내 혈류의 속도가 파열에 중요한 인자이며 혈류의 속도가 늦어질수록 동맥류 내벽의 퇴행성 변화를 촉진시켜 뇌동맥류의 파열 가능성을 높일 수 있음을 보고하여 동맥류 크기이외에 혈류를 반영하는 요소의 도입이 필요하게 되었다.1) 동맥류의 부피가 크거나 경부가 좁을수록 동맥류의 혈류는 감소하므로 동맥류비는 이러한 동맥류내 혈류속도를 잘 반영한다. Ujiie는 다양한 크기와 여러 동맥류비의 모형을 제작하여 동맥류내의 혈류를 도플러로 측정하였으며, 유입되는 혈류와 동맥류내의 순환혈류, 유출되는 혈류로 구분하여 이중 파열과 가장 연관 있는 동맥류내의 순환혈류는 동맥류의 크기보다는 동맥류비에 영향을 받는다고 발표하였다.11) 이는 동맥류 파열에 있어 동맥류비의 역할을 제시하는 실험모델로서 본 연구에서는 동맥류비가 클수록 파열이 잘 될 것이라는 가정하에 동맥류비와 파열과의 연관성에 대한 연구를 구상하게 되었다. 
   Nader는 동맥류비가 실제 임상에서 뇌동맥류 파열의 예측 인자로서 역할이 가능한지 파열군과 미파열군에서 동맥류비를 측정하였으며, 각각의 동맥류비는 2.7과 1.8로 통계적으로 유의한 차이가 있음을 발표하였다.7) 또한 Weir도 파열 동맥류와 미파열 동맥류로 구분하여 동맥류비를 분석하였고 각각의 동맥류비에서 3.4와 1.8로 차이가 있어 동맥류 파열을 예측하는데 유용한 지표임을 확인하였다.15) 
   본 연구의 결과를 볼 때 파열 동맥류와 미파열 동맥류에서 측정된 동맥류비는 유의한 차이를 나타내었으며 특히 미파열 동맥류군의 동맥류비는 1.71로 앞서 발표되었던 논문과 비슷한 결과를 얻을 수 있었다. 
   동맥류비가 독립적인 예측인자로서 유용성을 평가하기위해, 일반적인 잠재인자인 성별 및 연령을 보정한 다중 로지 스틱 회귀분석에서, 동맥류비가 증가함에 따라 파열의 위험도가 현저히 증가하는 것을 관찰할 수 있었다. 그러나 그 외에 흡연 유무나 고혈압의 과거력, 동맥류 위치 등의 요소를 함께 보정된 분석이 필요할 것으로 본다. 이러한 내용을 종합적으로 볼 때 동맥류비의 증가는 동맥류 파열과 밀접한 상관관계를 가지며 동맥류비 만으로도 독립적으로 파열의 예측인자로써의 가능성을 제시하였다. 
   그러나 본 연구에서 사용된 동맥류비는 수포성 동맥류(bleb aneurysm)같은 형태적 다양성이 중요한 파열의 요소임에도 불구하고 이를 반영하지 못한다. Crompton3)은 275명에서의 동맥류를 분석한 결과 16%의 미파열 동맥류에 비해 57%의 파열 동맥류에서 추가적인 소방(loculation)을 확인하였고, 또 다른 연구에서 추적검사상 75%에서 딸 주머니 동맥류(daughter sac aneurysm)의 파열을 보고하였다.10) 그 외에 동맥류내의 혈전이나 석회화된 동맥류에서 파열 위험성이 적다는 것으로 알려져 있지만 동맥류비는 이러한 형태적 다양성을 반영하는 것에는 한계가 있을 것으로 생각된다. 

결     론 

   본 연구를 통하여 동맥류비는 뇌동맥류의 파열에 대한 독립적인 예측인자로 생각되며 동맥류비가 증가할수록 파열 위험도 또한 높을 것으로 생각된다. 


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