03-01강인구

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1 대한응급의학회지제 24 권제 3 호 Volume 24, Number 3, June, 2013 원 저 젊은성인에있어서수조속에서초음파로측정한요골동맥의깊이및단면적과손목뒤굽힘각도는어떤관계가있는가 건양대학교의과대학응급의학교실, 충남대학교의과대학응급의학교실 1, 건양대학교의과대학내과학교실 2 강인구 정원준 1 문경민 2 The Relationship Between Radial Artery Depth and Wrist Extension Angle Measured by Ultrasonography In Gu Kang, M.D., Won Joon Jeong, M.D. 1, Kyoung Min Moon, M.D. 2 Purpose: Radial artery access has been promoted for anesthesia, critical care, and cardiac catheterization. Our aim was to establish the ideal wrist position for radial artery cannulation; thus we performed ultrasound examinations of the radial artery to analyze the effect of the angle of wrist extension on radial artery dimensions. Methods: Measurements were performed in 30 healthy volunteers. The radial artery diameter and the depth from the skin to the radial artery were measured using an ultrasound technique. Radial artery dimensions were measured at wrist joint angles of 0, 15, 30, 45, and 60 degrees. Results: The average age was 26.7±4.7 years. The mean height and weight were 171.0±6.9 cm and 68.3±15.1 kg, respectively. The mean width and height of the radial artery was 2.61±0.54 mm and 2.21±0.42 mm, respectively. The depth from the skin to the radial artery was 4.67±1.74 mm at a wrist joint angle of 0 degrees. A strong and direct association was found between body mass index with diameters (width and height length) and depth from the skin to the radial artery at wrist angles of 0 degrees. Repeated measure ANOVA revealed that the depth was affected by the wrist joint angle. Our volunteers were associated with shallower depth as increasing in the wrist joint angle statistical significantly (p=0.001). At wrist angles of 30 and 60 책임저자 : 정원준대전광역시중구문화로 282 충남대학교병원응급의학과 Tel: 042) , Fax: 042) gardenjun@naver.com 접수일 : 2013년 4월 9일, 1차교정일 : 2013년 5월 10일게재승인일 : 2013년 5월 28일 279 degrees, the depth was shallower than 0 degrees (p=0.027, p=0.004). Conclusion: Our results indicate that in healthy subjects the depth of the radial artery is shallow when the wrist joint is extended up. A wrist extension at 30 and 60 degrees for healthy subjects results in a decrease in the depth of the radial artery. Key Words: Catheterization, Radial artery, Wrist, Ultrasound Department of Emergency Medicine, College of Medicine, Konyang University, Daejeon, Korea, Department of Emergency Medicine, College of Medicine, Chungnam National University 1, Department of Internal Medicine, College of Medicine, Konyang University 2 서 동맥관삽입술은환자의산염기균형을파악하고, 호흡부전환자의동맥혈산소와이산화탄소분압확인및활력징후가불안정한환자에서지속적으로혈역학적인감시를위해응급실에서흔히시행하는술기중의하나이다 1). 또한최근에는협심증이나심근경색환자에서심혈관중재술을위한도관삽관의통로로서이용되는것도일반화되는추세이다 2). 여러연구에서요골동맥에서동맥관삽입술을시행하기위해서손목을경도로뒤굽힘하는것이필요하다고기술하고있으나일부연구에서는과도한뒤굽힘을피하라는기술도또한있으며동맥관삽입성공을위한최적의손목의뒤굽힘의정도는제시되지않고있는실정이다 1,3,4,5). 이에여러연구들이이루어져왔으나대부분초음파탐촉자를직접피부에대는방식을이용하고있어초음파탐촉자의접촉압력에의한오차가있을가능성을배제할수없었다 6-8). 이에저자들은건강한자원자들을대상으로수조에팔을담근후초음파를이용하여손목각도에따른요골동맥의피부에서의깊이와혈관단면적을측정하여동맥관삽관술을위한최적의손목각도를확인해보고자본연구를기획하였다. 론

280 / 대한응급의학회지 : 제 24 권제 3 호 2013 대상과방법 1. 연구대상및측정방법 31명의건강한자원자들을대상으로실험을진행하였다. 모든자원자들에게연구의목적과방법을설명하고문서로된동의서를받았으며건양대학교병원임상연구윤리위원회의승인을받았다. 연구에필요한자원자의숫자는 0.05를유의수준 (α) 으로하고검정력 (power) 을 0.

자원자들의나이, 키, 체중과체질량지수 (Body mass index) 를기록하였고말초혈관질환이나손목부위외상, 수술의기왕력이있는사람은제외하였다. 피실험자들은앉은자세에서수조에왼쪽전완부전체를담근채손바닥을외전시킨상태로미리만들어진손목받침대를이용하여손목의각도를 0도에서 60 도까지 15도별로손목을고정시킨상태에서측정하였다. 각각의각도에서초음파기기 (z.

2 280 / 대한응급의학회지 : 제 24 권제 3 호 2013 대상과방법 1. 연구대상및측정방법 31명의건강한자원자들을대상으로실험을진행하였다. 모든자원자들에게연구의목적과방법을설명하고문서로된동의서를받았으며건양대학교병원임상연구윤리위원회의승인을받았다. 연구에필요한자원자의숫자는 0.05를유의수준 (α) 으로하고검정력 (power) 을 0.95로가정한상태에서 1개집단에서총 5회의측정시필요한자원자의수를 G power 3.1.5(Heine Heinrich University, Düsseldorf, German) 를통해계산한결과 31명의자원자가필요한것으로계산되었다. 자원자들의나이, 키, 체중과체질량지수 (Body mass index) 를기록하였고말초혈관질환이나손목부위외상, 수술의기왕력이있는사람은제외하였다. 피실험자들은앉은자세에서수조에왼쪽전완부전체를담근채손바닥을외전시킨상태로미리만들어진손목받침대를이용하여손목의각도를 0도에서 60 도까지 15도별로손목을고정시킨상태에서측정하였다. 각각의각도에서초음파기기 (z.one ultra, ZONARE Medical Systems, Inc, Mountain view, CA, USA) 의 5~10 MHz의초음파를발산하는선형탐촉자를이용하였으며초음파기기의확대기능을사용하여요골동맥의피부에서의깊이와혈관의단면의가로길이와세로길이를측정하였다. 가로길이와세로길이를측정한후타원의넓이를계산하는공식 ( 장축 단축 π 1/4) 을이용하여혈관단면적의넓이를계산하였다. 또한혈관에가해지는압력을간접적으로확인하기위해혈관직경의가로세로비 ( 가로길이 / 세로길이 ) 를측정하였다. 피부에서의깊이는피부에서혈관의외벽까지의거리, 가로길이와세로길이는혈관내벽을기준으로측정하였으며초음파기기의정지영상기능을이용하여심장박동에따라혈관이가장넓어지는시점에측정하였다. 측정위치는요골의경상돌기근처의동맥박동이가장잘촉지되는부위에서요골장축방향에수직이되는방향으로탐촉자를위치한후측정하였으며, 한번위치를잡은이후에는손목각도를변화시킨후에도같은위치에서측정하였다. 손목각도는 0도, 즉손목을구부리지않은상태를기준으로시작하여 15도, 30도, 45도, 60도순으로측정을진행하였다. 측정시탐촉자를피부에접촉함으로서발생할수있는압력에의한오차를배제하기위해전완부전체를물을채운수조에담근후상기기술한위치에서초음파탐촉자를피부에직접대지않고측정하였다 (Fig. 1, 2) 2. 자료분석및통계본연구의통계적분석은 SPSS 15.0 for Win (IBM Inc, Chicago, USA) 를사용하였다. 각각의자료는평균 ± 표준편차의양식으로기술하였다. 각변수간의상관관계를확인하기위해이변량상관분석을시행하였다. 각각의각도에서측정된피부에서혈관까지의깊이와혈관단면의장축과단축을비교하기위해서반복측정분산분석을이용하였으며구형성가정이만족되는경우일변량분석을, 구형성가정이만족되지않는경우는 Greenhouse Geisser 방법으로수정된일변량분석을시행하였다. 결과값은 Bonferroni test를통해검정하였으며 p값이 0.05 미만인경우통계적으로의미있는것으로처리하였다. 결과 31명의자원자가연구에참여하였다. 연구에참여한자원자는남자가 19명, 여자가 12명이었고자원자의평균나이는 26.7±4.7세, 평균키와몸무게는각각 171.0±6.9 cm, 68.3±15.1 kg 였으며평균체질량지수는 23.2± 4.1이었다. 0도, 즉손목을구부리지않은상태에서피실험자들의혈관단면의가로길이와세로길이, 피부에서혈관까지평균깊이는각각 2.61±0.54 mm, 2.21±0.42 mm, 4.59±1.10 mm 이었고단면적은 4.67±1.74 mm 2 으로 Fig. 1. Ultrasound exam in waterbath. Fig. 2. Ultrasound image of the radial artery. Circle: transection of radial artery Arrow: depth from skin to radial artery

강인구외 : 젊은성인에있어서수조속에서초음파로측정한요골동맥의깊이및단면적과손목뒤굽힘각도는어떤관계가있는가 / 281 측정되었다. 0도에서의혈관의깊이, 가로길이, 세로길이, 단면적은체질량지수와밀접한상관관계를보이고있었다 (Table 1).

001) 손목각도가 60도인경우가장피부에서얕은깊이에위치하는것으로나타났으며사후검정을통한비교시 0도각도에서의깊이와 30도에서의깊이, 0도에서와 60도에서의깊이에서통계학적으로의미있는차이를보이고있었다 (p=0.027, p=0.004) (Fig. 3). 그러나 30도와 60도사이에는의미있는차이를보이지않았다. 혈관세로의길이, 가로의길이는손목각 Fig. 3. Effect of wrist joint angle on radial artery depth.

(2-tailed) -.032 -.037.019.019 depth Pearson Correlation.386 (*) 1 -.025.108.039 Sig. (2-tailed).032 -.894.563.836 height Pearson Correlation.376 (*) -.025 1.856 (**).956 (**) Sig. (2-tailed).037 -.

3 강인구외 : 젊은성인에있어서수조속에서초음파로측정한요골동맥의깊이및단면적과손목뒤굽힘각도는어떤관계가있는가 / 281 측정되었다. 0도에서의혈관의깊이, 가로길이, 세로길이, 단면적은체질량지수와밀접한상관관계를보이고있었다 (Table 1). 손목각도가변화함에따라혈관단면의가로와세로의길이, 피부에서혈관까지의깊이의변화를반복측정분산분석을통해비교한결과피부에서혈관까지의깊이는손목각도가뒤로굽혀짐에따라서통계적으로의미있게얕아짐을알수있었다 (p=0.001) 손목각도가 60도인경우가장피부에서얕은깊이에위치하는것으로나타났으며사후검정을통한비교시 0도각도에서의깊이와 30도에서의깊이, 0도에서와 60도에서의깊이에서통계학적으로의미있는차이를보이고있었다 (p=0.027, p=0.004) (Fig. 3). 그러나 30도와 60도사이에는의미있는차이를보이지않았다. 혈관세로의길이, 가로의길이는손목각 Fig. 3. Effect of wrist joint angle on radial artery depth. Table 1. Correlation with radial artery depth, height, width, area and BMI at baseline (0 degree). BMI depth height width area BMI Pearson Correlation (*).376 (*).420 (*).417 (*) Sig. (2-tailed) depth Pearson Correlation.386 (*) Sig. (2-tailed) height Pearson Correlation.376 (*) (**).956 (**) Sig. (2-tailed) width Pearson Correlation.420 (*) (**) (**) Sig. (2-tailed) area Pearson Correlation.417 (*) (**).950 (**) 1 Sig. (2-tailed) * Correlation is significant at the 0.05 level (2-tailed). ** Correlation is significant at the 0.01 level (2-tailed). BMI: body mass index Fig. 4. Effects of wrist joint angle on radial artery height length. Fig. 5. Effects of wrist joint angle on radial artery width.

4 282 / 대한응급의학회지 : 제 24 권제 3 호 2013 도에따른일정한변화를확인할수없었으며 (p=0.594, p=0.152) 다른각도와통계적으로유의한차이도발견할수없었다 (Fig. 4, 5). 혈관단면적의넒이도각도에따른변화는통계학적으로의미있는차이를보이지않았고 (p=0.174). 가로세로비는각도에따른변화를관찰할수없었다 (p=0.721). 고찰요골동맥의직경은혈관천자나카테터삽입시에성공여부를결정하는데있어서중요한요소로알려져있다 9). 환자가누워있고손목을구부리지않은상태에서측정한다른연구들을보면 Nagai 등 7) 은성인일본인의평균요골동맥직경이 2.4±0.4 mm, Yan 등 9) 이중국인을대상으로한연구에서는 2.38±0.56 mm이라고하였으며 Yoo 등 6) 은한국인을대상으로한연구에서 2.60±0.4 mm라고하였다. 이는본연구에서 0도에서측정한요골동맥의평균가로길이 2.63±0.53 mm와비슷한결과이다. 또한본연구에서손목을굽히지않은상태에서의동맥의직경은체질량지수와밀접한상관관계를보였는데이는환자의체격에비례한다는이전의연구와일치하는결과로본연구의측정방법이신뢰할만함을간접적으로증명한다하겠다 9). 대부분의문헌에서요골동맥의동맥혈천자혹은카테터삽입시손목을적당히뒤로굽히라고기술하고있으나그정확한각도는제시하지않고있다 1,5). 요골동맥천자, 혹은카테터삽입시손목을뒤로굽히게되면주변조직의압력이증가하면서혈관을고정시키는효과를얻고이에바늘삽입시에도혈관이움직이지않게하는효과를기대함과동시에늘어난조직압력으로인해혈관의단면적이좁아지게될것을추측할수있으나저자들이알고있는바로는아직요골동맥주변의압력을직접적으로비교한연구는없다. 그러나손목중앙신경을대상으로한연구를참고해보면 Yoshioka 등 10) 은중앙신경이조직에의해압박됨에따라중앙신경단면의상하직경이감소하고, 횡단직경이증가하며, 결과적으로단면적이감소하게된다고기술하였는데, 반대로상하직경이늘어나고가로세로비가낮아질수록, 단면적이넓어질수록신경의압박이상대적으로낮아진다고하였다. 본연구에서혈관단면의가로세로비는각도에따라통계학적으로의미있는차이를보이지는않았는데이는연부조직으로이루어진신경에비해동맥혈관에는강한압력이항상제공되는차이점에의한원인임을생각할수있으며향후혈관주변조직의압력을혈관의가로세로비를이용하여측정하는방법에대한추가적인연구가필요할것으로사료된다. 또한 Mizukoshi 등 8) 은건강한자원자들을대상으로한연구에서손목을 60도각도이상으로뒤로굽힐때 0도에 비해요골동맥단면적의높이가현저히낮아진다고보고하면서이는요골동맥카테터삽입을좀더어렵게만들수있는요인으로제시하였다. 이는손목각도에따라혈관직경에차이를보이지않은본연구결과와는다른결론이다. 이에대해서는여러가지해석이가능하겠으나본연구와가장큰차이라고할수있는탐촉자의압력에의한오차가능성을배제할수없다. 또한이연구에서는요골동맥에서피부까지의거리는측정하지않았는데이러한요인이요골동맥카테터삽입의성공률에미칠수있는영향을기술하지않은제한점이있었다. 동맥이피부에가까이위치할수록맥박을촉지하기가좀더수월해지고동맥의위치를정확히추정하여천자할수있기때문이다. 실제로한연구에서는척골동맥이요골동맥에비해동맥혈천자부위로덜선호되는이유중의하나로요골동맥에비해깊이주행하는것을제시하고있다 9). 본연구에서는 0도에비해손목을 30도각도로뒤굽힘하였을때, 그리고 60도각도로뒤굽힘하였을때요골동맥이피부에더가까이위치함을확인할수있었다. 혈관단면적의넓이혹은가로세로의길이에변화없이혈관이피부에더가까이위치한다면동맥천자시에유리할것임을추측할수있다. 그러나 30 도와 60도뒤굽힘사이에서혈관의깊이에통계학적차이를보이지않는것으로보아어느각도가더유리할것인지는앞서기술했던주변조직의압력에의한혈관고정등을고려한추가적인연구가필요하다. 지금까지이루어진여러연구들은대부분초음파탐촉자를피부에직접접촉함으로서발생할수있는압력차이에의한측정오차가능성을내포하고있었으며본연구는물을담은수조를이용하여탐촉자를피부에직접닿지않게함으로서오차의가능성을최소화한최초의연구이다. 초음파를이용하여동맥의크기를측정한다른연구에서도연구의제한점으로초음파탐촉자의접촉으로인해측정수치에영향을미칠수있음을제시하고있는데본연구에서는이러한제한점을해결할수있는방법을제시했다는데의미가있다고하겠다 8). 본연구에는몇가지제한점이있다. 우선실험에참여한인원의숫자가상대적으로적다는것이다. 성별의차이에따라결과에미치는영향을확인하기위해서는각성별마다필요한인원의숫자를계산하여적용해야하지만본연구에서는사정상시행하지못하였다. 또한실험에참가한사람이건강한젊은성인에한정되어있어서환자의대부분을차지하는기저질환을가진노인들의경우연구결과를적용시키기어렵다는문제가있다. 또한본연구에서피실험자는앉은자세에서측정하였는데이는수조를이용한다는본연구의특징을감안할때환자가누운자세를취하기가어려웠으며실제동맥천자시대부분의환자는누워있다는점에서임상과는차이가있겠다. 또한혈관직경의측정에있어서같은위치에서같은각도로측정해야하는

5 강인구외 : 젊은성인에있어서수조속에서초음파로측정한요골동맥의깊이및단면적과손목뒤굽힘각도는어떤관계가있는가 / 283 데사람마다혈관의기형이존재하거나혈관의주행방향이달라질수있다는점에서오차가발생할수있다는점이다. 마지막으로뒤굽힘각도별로혈관을직접천자하면서성공률을비교한것이아니라그에대한간접적인지표로단순히혈관의깊이와크기만측정했다는점에서한계가있다고하겠다. 결 젊고건강한사람에서요골동맥의직경및깊이는체질량지수와상관관계가있다. 손목뒤굽힘을한경우손목의각도가커질수록피부와혈관의거리가가까워졌으며특히손목을뒤굽힘하지않은경우에비해 30도, 60도로뒤굽힘한경우에서통계학적으로의미있게피부와의거리가가까워지는것을확인할수있었다. 손목뒤굽힘각도에따른혈관가로세로의길이, 혈관단면적은통계학적인차이를보이지않았다. 론 참고문헌 01. Roberts JR, Hedges JR, Chanmugam AS. Clinical procedures in emergency medicine. 5th ed. Philadelphia, PA: W.B. Saunders; Youn YJ, Yoon J, Han SW, Lee JW, Sung JK, Ahn SG, et al. Feasibility of transradial coronary intervention using a sheathless guiding catheter in patients with small radial artery. Korean Circ J. 2011;41: Frezza EE, Mezghebe H. Indications and complications of arterial catheter use in surgical or medical intensive care units: analysis of 4932 patients. Am Surg. 1998;64: Gronbeck C, 3rd, Miller EL. Nonphysician placement of arterial catheters. Experience with 500 insertions. Chest. 1993;104: Miller RD. Miller s anesthesia. 6th ed. New York: Elsevier/Churchill Livingstone; p Yoo BS, Yoon J, Ko JY, Kim JY, Lee SH, Hwang SO, et al. Anatomical consideration of the radial artery for transradial coronary procedures: arterial diameter, branching anomaly and vessel tortuosity. Int J Cardiol. 2005;101: Nagai S, Abe S, Sato T, Hozawa K, Yuki K, Hanashima K, et al. Ultrasonic assessment of vascular complications in coronary angiography and angioplasty after transradial approach. Am J Cardiol. 1999;83: Mizukoshi K, Shibasaki M, Amaya F, Hirayama T, Shimizu F, Hosokawa K, et al. Ultrasound evidence of the optimal wrist position for radial artery cannulation. Can J Anaesth. 2009;56: Yan ZX, Zhou YJ, Zhao YX, Zhou ZM, Yang SW, Wang ZJ. Anatomical study of forearm arteries with ultrasound for percutaneous coronary procedures. Circ J. 2010;74: Yoshioka S, Okuda Y, Tamai K, Hirasawa Y, Koda Y. Changes in carpal tunnel shape during wrist joint motion. MRI evaluation of normal volunteers. J Hand Surg Br. 1993;18:620-3.

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±èÇ¥³â 533 Fig. 1. Dead zone. Nine echoes are positioned 2-10 mm below the scan surface with 1 mm distance. All nine echoes are clearly visualized. 534 Fig. 2. Vertical and horizontal measurement. 10 cm distance