Hypoxemia In Liver Cirrhosis And Intrapulmonary Shunt Determination Using Tc-99m-MAA Whole Body Scan

간경화 환자에서의 저산소혈증과 Tc-99m-MAA 주사를 이용한 폐내단락 측정

Background: It is well known that severe hypoxemia is often associated with liver cirrhosis without preexisting cardiac or pulmonary diseases. Pulmonary vascular impairments, more specifically, intrapulmonary shunting have been considered as a major mechanism. Intrapulmonary shunting arises from pulmonary vascular dilatation at the precapillary level or direct arteriovenous communication and has relationship with the characteristic skin findings of spider angioma. However, these results are mainly from Western countries where alcoholic and primary biliary cirrhosis are dominant cuases of cirrhosis. It is uncertain that the same is true in viral hepatitiss associated liver cirrhosis, which is dominant causes of liver cirrhosis in Korea. We investigated the incidences of hypoxemia and orthodeoxia in Korean cirrhotic patients dominantly composed of postnecrotic cirrhosis and the significance of intrapulmonary shunting as the suggested mechanism of hypoxemia, Method: We performed the arterial blood gas analysis separately both at the supine and errect position in 48 stable cirrhotic patients without the evidences of severe complications such as ascites, variceal bleeding, and hepatic coma. According to the results of arterial blood gas analysis, all patients were divided into hypoxemic and normoxemic group. In each group, pulmonary function test and Tc-99m-MAA whole body scan were performed. The shunting fraction was calculated based on the fact that the sum of cerebral and bilateral renal blood flow is 32% of the systemic blood flow. Results: The hypoxemia of $PaO_2$ less than 80 mmHg was observed in 9 patients(18.8%) and Orthodeoxia more than 10 mmHg was observed in 8 patients(16.7%). But there was no patient with significant hypoxemia of $PaO_2$ less than 60 mmHg. $PaO_2$ was significantly decreased in the patients with spider angioma than the pathients without spider angioma and showed no correlation with the serologic type and severities of liver function test findings. Any parameters of pulmonary function test did not demonstrate the difference between normoxemic and hypoxemic group. But hypoxemic group showed significantly increased shunt fraction of $11.4{\pm}4.1%$ than normoxemic group of $4.1{\pm}2.0%$ (p<0.05). Conclusions: Hypoxemia is not infrequently observed complication in liver cirrhosis and intrapulmonary shunting is suggested to p1ay a major ro1e in the development of hypxemia. But there was no great likelihood of clinically significant hypoxemia in our domestic cirrhotic patients predominantly composed of postnecrotic type.

연구배경 : 간경화 환자에서 심질환 또는 폐질환이 동반되지 않으면서 심각한 저산소혈증이 발생할 수 있다는 사실은 이미 오래전부터 알려져 있는 사실이다. 그 원인으로서 폐혈관 장애를 초래하는 것이 주된 역할을 하는 것으로 알려져 있는데 그 중에서도 특히 폐혈관 확정에 의한 폐내단락이 가장 중요한 기전으로 제시되고 있다. 폐내단락은 전모세혈관 수준에서 폐내혈관확장이 발생하거나 직접적인 동정맥 교통에 의해서 발생하는데 간경화 환자에서 흔히 관찰되는 피부 소견인 거미상 혈관종과 관련성이 있다. 이러한 폐내 모세혈관의 확장으로 인해 중심 혈류 속도가 빨라지고 모세혈관 통과 속도가 증가하여 결국은 폐확산 장애가 초래되는데 이러한 효과는 심박출량이 증가하는 과운동성 순환을 나타내는 간경화의 혈류학적 특성과 상승작용을 유발하여 저산소혈증이 발생한다. 또한 앙아위에서 기립자세로 체위변화를 하면 폐기저부위에서 중력에 의한 혈류량이 증가하여 폐내단락 효과가 배가되어 저산소혈증이 더욱 악화되므로 기립성 탈산소증과 편평호흡이 발생할 수도 있다. 그러나 이러한 소견들은 주정성 간경화와 원발성 담즙성 간경화를 주로하는 구미에서의 결과이고, B형간염과 이로 인한 간경화 및 간암의 유병율과 사망률이 세계적으로 가장 높은 우리나라에서는 이에 대한 연구가 거의 없는 실정이다. 이에 저자들은 후괴사성 간경화가 대종을 이루는 국내 간경화 환자에서의 저산소혈증과 기립성 탈산소증의 빈도를 조사하고 그 기전으로서 폐내단락의 중요성을 확인하기 위해 본 연구를 시행하였다. 방법 : 간경화 환자 중에서 심폐질환의 증거가 없고 복수, 상부위장관 출혈, 간성 혼수등과 같은 심한 합병증의 현증이 없는 비교적 안정상태에 있는 48명을 대상으로 하여 앙아위와 기립시 동맥혈분석검사를 시행하여 저산소혈증과 기립성 탈산소증의 빈도를 조사하고, 그 결과에 따라 저산소혈증군과 정상산서혈증군으로 분류하여 각각 폐기능검사 및 폐내단락율을 측정하기 위한 Tc-99m-MAA 주사를 실시하였다. 폐내단락율 계산은 뇌와 좌우신장의 혈류량은 전신 혈류량의 32%인 점을 기준하여 뇌와 좌우신장에서 측정된 방사성 계수를 전신 방사성 계수로 환산하고 이 값을 좌우폐의 방사성 계수와 합산한 후 이에 대한 전신 방사성 계수의 비율을 계산함으로써 결정하였다. 결과 : 동맥혈산소분압 80 mmHg 미만의 저산소혈증은 9명에서 관찰되어 18.8%의 빈도를 보였고 10 mmHg 이상의 기립성 탈산소증은 8명에서 관찰되어 16.7%의 빈도를 보였으나 동맥혈산소분양 60 mmHg 미만의 심각한 저산소혈증은 관찰되지 않았다. 동맥혈 산소분압은 거미상 혈관종이 관찰되는 환자군에서 유의하게 낮았으며 혈청학적 표지자와 간경화의 심한 정도를 반영하는 간기능검사 수치와는 유의한 상관관계는 없었다. 저산소혈증군과 정상산소혈증군으로 분류하여 시행한 폐기능검사 소견상 양군간에 유의한 차이는 없었으며 Tc-99m-MAA 전신주사를 이용한 폐내단락율은 저산소혈증군에서 $11.4{\pm}4.1%$로서 정상산소혈증군의 $4.1{\pm}2.0%$보다 유의하게(p<0.05) 높은 결과를 나타내었다. 결론 : 간경화 환자에서 저산소혈증은 적지 않은 빈도로 관찰되는 소견으로 그 기전으로는 폐내단락이 중요한 역할을 하는 것으로 생각되지만 후괴사성 간경화가 대종을 이루는 국내의 간경화 환자에서는 임상적으로 호흡곤란 및 청색증을 유발할 정도의 심각한 저산소혈증은 매우 드물다고 생각된다.