KIEP Clinical Research J Korean Neurosurg oc 27749-756, 1998 코일을이용한뇌동맥류의혈관내치료 : 효용성과한계점 * 김종수 ** 변홍식 *** 김기준 ** 이정일 ** 홍승철 ** 신형진 ** 박관 ** 어환 ** 김종현 ** = Abstract = Coil Embolization of Intracranial AneurysmsThe Effectiveness and Limitation Jong oo Kim, M.D.,** Hong ik Byun, M.D.,*** Ki Joon Kim, M.D.,** Jung Il Lee, M.D.,** eung Chyul Hong, M.D.,* Hyung Jin hin, M.D.,** Kwan Park, M.D.,** Whan Eoh, M.D.,** Jong Hyun Kim, M.D.** Department of Neurosurgery** and Radiology,*** College of Medicine, ung Kyun Kwan University, eoul, Korea KEY WORD 서론 J Korean Neurosurg ocvolume 27June, 1998 749
코일을이용한뇌동맥류의혈관내치료 : 효용성과한계점 대상및방법 Table 1. Case summary of coil embolization of intracranial aneurysm Case No. Age ex ymptoms Aneurysm location ize mm Neck Reason for embolization Occlusion rate Complication Angiographic FU mo 1 53 F Incidental PICA 3 Location Complete Infarction GR 2 38 F H-H grade 3 AICA 7 Location Patial Perforation 4 GR 3 55 F Headache csica 27 W Location Partial 4 recoiling GR 4 67 F Headache csica 30 W Location Partial V3 palsy 6 recoiling GR 5 47 M H-H grade 5 PCOM 5 Poor grade Complete D 6 57 F H-H grade 2 PICA 3 Location Complete 4 GR 7 40 M H-H grade 4 ACOM 3 Poor grade Complete V 8 70 F H-H grade 3 BBA 5 Location Complete Infarction V 9 61 F 3rd n. palsy C 15 W Location Partial 6 recoiling GR 10 65 F Headache B-ICA OA-ICa 20 5 Refuse surg. Complete Complete GO 2 GR 11 34 F H-H grade 4 ICA 15 W Poor grade Complete V 12 75 F H-H grade 5 CA 8 Poor grade Partial Perforation Rebleeding D 13 31 F H-H grade 4 ACOA 3 Poor grade Fail D 14 58 F Associated an. ACEA 7 Associated an. Partial GR 15 60 M H-H grade 4 VA-BA 4 Poor grade Partial D 16 51 F H-H grade 3 ICA 4 Refuse surg. Complete Coil protrusion GR 17 74 M Visual disturbance ICA 15 W Old age Partial 6 recoiling GR 18 72 F H-H grade 4 B-BA 5 Poor grade Complete D 19 62 M H-H grade 5 PCA-ICA 19 Poor grade Partial D 20 77 F H-H grade 4 CA 9 Poor grade Fail D 21 60 F Hemiparesis VA 15 W Location Prox. occlusion GR 22 58 M eizure MCA 30 W Refuse surg. Partial 2 recoiling GR 23 83 F H-H grade 5 B-ICA MCA MCA 5 5 3 Poor grade Partial complete complete Rebleeding 24 45 F Headache B-BA 12 Location Partial MD 25 68 F H-H grade 1 B-BA 10 Location Fail GR ICAsuperior hypophyseal artery aneurysm Necksmall neck4mm, Wwide neck4mm GRgood recovery, MDmoderate disability, Dsevere disability, Vvegetative state, Ddeath D 750 J Korean Neurosurg ocvolume 27June, 1998
김종수 변홍식 김기준 이정일 홍승철 신형진 박 관 어 환 김종현 도하였다. 동맥류의 위치는 전방순환계(anterior circulation) 결 에 있었던 경우가 17개였고, 후방순환계에 11개가 있었다. 과 전방순환계동맥류중에는 상뇌하수체동맥류(superior hypophyseal artery aneurysm), 해면정맥동내동맥류, 중대뇌동 전체 28례의 뇌동맥류중 색전술을 시행할 수 있었던 24 맥류, 후교통동맥류이 각각 3례씩 있었으며, 전교통동맥류 례의 뇌동맥류중 완전색전을 얻을 수 있었던 경우가 12례 가 2례였고, 안동맥동맥류, 내경동맥분지부동맥류, A2 동맥 (50%)였고, 부분색전이 되었던 경우가 12례(50%)였다. 류가 각각 1례씩 있었다. 후방순환계동맥류중에는 기저동맥 추골동맥의 fusiform aneurysm에 대해서는 추골동맥의 근 분지부동맥류가 4례로 가장 많았으며 후하소뇌동맥(PICA), 위부를 코일로 폐색하였다. 색전술을 실패한 3례는 혈관이 상소뇌동맥(CA)동맥류가 각각 2례, 전하소뇌동맥(AICA), tortuous하여 도관(catheterization)이 되지않아 실패한 경 추골기저동맥연결부(vertebrobasilar junction), 추골동맥 우가 2례 있었고, 나머지 1례에서는 도관술에 의해 두개강 (vertebral artery) 동맥류가 각각 1례씩 이었다. 동맥류를 내 혈관의 연축현상이 발생하여 색전술을 시행하지 못하였 크기에 따라 small( 10mm, 17례), large(10~24mm, 8 다. 이 3명의 환자중 1명은 수술을 시행하였으며, 나머지 2 례) 및 giant( 25mm, 3례)로 구분하였고, 뇌동맥류경부의 명의 환자는 더 이상의 치료를 원하지 않아 퇴원하였다. 크기에따라 small( 4mm, 22례), wide( >4mm, 6례)로 구 분하였다. 색전술 후의 혈관조영술상 동맥류가 완전히 보이 지 않게 되는 경우를 완전색전으로 인정하였으며, 그 이외 의 경우는 모두 부분색전으로 분류하였다(Table 1). 21명의 환자에서 24개의 뇌동맥류에 대해 색전술을 시행 할 수 있었으며, 1명의 추골동맥의 fusiform aneurysm 환 자에게는 코일로 추골동맥 근위부를 폐색하였고, 3명의 환 자에서는 뇌동맥류 색전술을 실패하였다. 추적관찰기간은 1개월에서 30개월까지로 평균 10.7개월 이었으며, 8례에서 2개월에서 6개월사이에 추적 뇌혈관조영 술을 시행하였다. 1. 뇌동맥류의 크기에 따른 색전술 15례의 small aneurysm에서는 10례에서 완전색전이 가능하였고(66.7%)(Fig. 1), 5례에서는 부분색전이 시행 되었다. 6례의 large aneurysm에서는 2례에서 완전색전을 시행할 수 있었으며(Fig. 2), 4례에서는 부분색전하였고, 3 례의 giant aneurysm에서는 모두 부분색전만 가능하였다 (Table 2). 2. 뇌동맥류 경부의 크기에 따른 색전술 뇌동맥류경부의 크기가 4mm이하인 small neck aneurysm 에서의 색전술의 결과를 살펴보면, 18례중 11례(61.1%)에 Fig. 1. Case 5. Left A small posterior communicating artery aneurysm is shown on left ICA angiogram. Right The aneurysm is occluded completely with GDC coils. J Korean Neurosurg oc/ Volume 27 / June, 1998 751
코일을 이용한 뇌동맥류의 혈관내 치료 효용성과 한계점 Fig. 2. Case 10. Left A Large unruptured ICA bifurcation artery aneurysm is shown on the left ICA angiogram. Right The aneurysm is occluded completely with GDC coils. Table 2. Results of coil embolization for all treated aneurysms according to aneurysm size Aneurysm Rate of occlusion Table 3. Results of coil embolization for all treated aneurysms according to neck size Neck size Rate of occlusion Complete(%) Partial(%) mall 10(66.7) 5( 33.3) mall 11(61.1) Large 2(33.3) 4( 66.7) Wide 1(16.7) Giant Total 3(100) 12 12 서 완전색전이 가능하였고, 7례에서는 부분색전이 시행되었 다. 6례의 wide neck aneurysm에서는 1례에서만 완전색 전을 시행할 수 있었으며, 5례에서는 부분색전이 시행되었 다(Table 3). 3. 뇌동맥류 색전술에 따른 합병증 내경동맥분지부동맥류와 상소뇌동맥류에서 90% 이상의 부분색전 후 각각 시술 1일과 2일째 재출혈이 발생하였고 2명 모두 재출혈로 사망하였다. 2례에서 색전술도중 동맥류 천공으로 인한 조영제의 누출이 관찰되었으며, 이중 1례는 Complete(%) Total 12 Neck size small( 4mm), wide(>4mm) Partial(%) 7(38.9) 4(83.3) 12 감각이상(V3 area)을 호소하는 경우가 1례 있었으나 일시 적인 현상으로 점차 회복되었다. 4. 색전술 후 코일압축(compaction)으로 인한 재시술 3례의 giant aneurysm 모두와 2례의 large aneurysm에 서 추적 혈관조영술상 코일압축현상이 관찰되어 색전술을 재 시술하였다. 그러나 재시술 후에도 모든 례에서 완전색전을 얻을 수는 없었다. 2례의 완전색전된 동맥류에 대한 추적 혈관조영술상에서는 코일압축현상 없이 완전색전된 상태를 잘 유지하고 있었다. 시술직후에는 더 이상의 출혈은 없었으나 시술 2일후 재출 5. 뇌지주막하출혈환자에서의 색전술후의 예후 15명의 뇌지주막하출혈환자중 색전술로 치료가능하였던 혈로 사망하였다(Fig. 3). 색전술후 코일이 모혈관을 폐색하 12명의 환자에서 3명이 good recovery를 보였고, 2명은 여 뇌경색을 일으킨 경우가 2례 있었는데, 1례의 PICA 동 severe disability 상태로 남았으며, 3명은 vegetative 상태 맥류에서는 PICA의 혈류는 유지되었으나 혈류량의 감소로 였고, 4명은 사망하였다. 이들 사망하였거나 심한 후유증을 뇌경색이 유발되었지만 증상을 일으키지는 않았다. 기저동 남긴 경우의 원인을 살펴보면, 최초의 출혈로 인한 경우가 맥분지부동맥류의 색전술후 양측 후대뇌동맥의 폐색으로 인 6례로 가장 많았고, 색전술 후의 재출혈에 기인한 경우가 2 한 뇌경색의 유발되어 vegetative state에 빠진 경우가 1례 례, 색전술 후 모혈관 폐색에 따른 뇌경색로 인한 경우가 1 있었다(Fig. 4). 해면정맥동내동맥류에 대한 색전술후 안면 례 있었다. 색전술 후 별다른 후유증 없이 회복되었으나 나머지 1례는 752 J Korean Neurosurg oc/ Volume 27 / June, 1998
김종수 변홍식 김기준 이정일 홍승철 신형진 박 관 어 환 김종현 Fig. 3. Case 8. Left On vertebral angiogram, a small basilar bifurcation artery aneurysm is shown. Center After insertion of the final coil, the aneurysm is occluded completely, but both PCAs are not visualized. Right Both PCA territory and left thalamic infarction was developed on brain CT taken 7 days after the embolization. 6. 미파열동맥류 환자에서의 색전술의 효과 증상을 나타내었던 미파열동맥류 환자에서 모두 색전술 후 효과를 관찰한 실험에서 19마리 중 12마리에서 코일사이에 증상의 호전을 보였으나 코일압축 후 증상의 재발을 호소하 aneurysm에서도 코일의 표면이 내피세포로 완전히 덮혀 는 경우도 있었다. 있는 경우는 없었고, 부분색전이 이루어졌던 경우에는 모 혈전으로 채워지지 않은 공간이 있었으며, densely packed 두 코일압착이나 재소(recanalization)이 관찰되어 코일색전 고 찰 술에 의한 뇌동맥류의 치료는 완벽하다고 보기 어렵다는 견 해가 있는 반면20), 동맥류의 실험모델에서 색전술 후 동맥 뇌동맥류치료에 있어 아직까지는 수술적 직접경부결찰술 류경부를 가로지르는 내피세로의 증식을 관찰하여 코일을 이 치료원칙으로 받아들여지고 있으나 혈관내치료방법이 일 이용한 색전술로 동맥류를 혈류로부터 완전히 차단할 수 있 8)11)13). 뇌 다는 보고도 있다4)5)10)16). 또한 뇌동맥류 색전술 시행 4주 동맥류의 수술외적 치료방법에 대한 연구는 오래 전부터 있 후에 사망한 환자의 부검소견상 코일의 표면이 fibrin 막으 어왔는데 뇌동맥류의 혈관내치료는 1974년 erbinenko가 로 덮여있고 경부 가장자리에 내피세포과 fibroblast가 자 부 뇌동맥류에서는 수술의 대체수단으로 인정된다 21) 처음으로 발표한 이후 많은 기술상의 진보와 혈관내치료 1)2)9)10)12) 에 사용되는 재료의 발달이 있어왔다. 특히 1990 9)10) 년 Guglielmi detachable coil이 처음 사용된 이후 전세 계적으로 사용이 확산되고 있는 추세이다. Gurian등에 의하면 색전술의 적응증은 1) 내과적으로 불 안정한 경우(심부전 또는 폐부전 등) 2) 고령(생리적으로 75세 이상) 3) 파열된 뇌동맥류환자에서 심한 뇌부종이나 혈관연축이 관찰되어 지연수술이 필요한 경우 4) 뇌지주막 하출혈 후 신경학적 상태가 나쁜 경우(Hunt-Hess Grade IV, V) 5) 불충분한 수술 후 뇌동맥류가 재발하였거나 뇌동 맥류의 일부가 남아있는 경우 6) 환자나 보호자가 수술을 거부한 경우 7) 뇌동맥류의 위치나 모양으로 인하여 수술적 치료가 어렵다고 판단되는 경우 등이라고 하였다11). 그러나 이러한 적응증은 각 병원의 신경외과나 혈관내 치료를 담당 하는 의사의 기술이나 경험에 따라 많은 영향을 받게 된다. 코일색전술 후의 조직학적 변화에 관한 실험들을 살펴보 면, 토끼를 이용한 실험적 동맥류에서의 코일의 장기적인 J Korean Neurosurg oc/ Volume 27 / June, 1998 라들어오고 있는 현상을 관찰하여 색전술로 뇌동맥류를 혈 류로부터 근본적으로 차단할 수 있을 것으로 추정하는 보 고도 있다14). 1. 뇌동맥류색전술의 효용성 1997년 미국내 8개 center의 협동연구에서 403명의 AH 환자에 대한 GDC 색전술의 치료결과를 보면, small aneurysm with small neck의 완전색전은 70.8%에서 가능하 였고, small aneurysm with wide neck의 완전색전율은 31.2%였으며, large aneurysm의 경우 35%, giant aneurysm에서는 50%에서 완전색전을 보였다고 한다. 그리고 사망율은 6.2%, 이병율는 8.9%로 매우 좋은 결과를 보고 하고 있다22). 이들의 환자 분포가 후방순환계동맥류가 57% 였던 점을 감안하면 매우 좋은 결과로 판단된다. 본 교실의 색전술의 결과는 small aneurysm의 경우 66.7%의 완전색 전율을 보였고 large aneurysm에서는 33.3%의 완전색전 율을 보였으나 giant aneurysm에서는 완전색전이 가능한 753
코일을 이용한 뇌동맥류의 혈관내 치료 효용성과 한계점 경우가 없었다. 발생한 fusiform aneurysm에 대하여 추골동맥의 근위부를 추골동맥에 발생하는 dissecting aneurysm이나 fusiform 코일색전하여 치료하였다. anreurysm의 경우 코일을 이용한 동맥류 색전술과 더불어 뇌동맥류 색전술의 장기간의 효과에 관해서는 아직까지 보 추골동맥 근위부를 코일로 막는 것이 유용한 치료방법이 될 고된 연구가 없으나 Malisch등의 보고에 의하면 100명의 1) 수 있다는 보고와 같이, 본 연구에서도 1례의 추골동맥에 환자에 대한 GDC시행후 최소 2년이상의 추적관찰 결과(평 A B C D Fig. 4. Case 12. A A CA aneurysm is observed on the vertebral angiogram. B The aneurysm is occluded near totally, but a small part of the neck is filled with the dye. C Brain CT taken 2 days after the embolization shows the resolving state of initial AH. D Dense AH(rebleeding) is developed 5 hours later the last CT. 754 J Korean Neurosurg oc/ Volume 27 / June, 1998
김종수 변홍식 김기준 이정일 홍승철 신형진 박관 어환 김종현 2. 뇌동맥류색전술의한계 3. 코일색전술의합병증 결 론 J Korean Neurosurg ocvolume 27June, 1998 755
코일을이용한뇌동맥류의혈관내치료 : 효용성과한계점 References 1) Berenstein A, Ransohoff J, Kupersmith M, et altransvascular treatment of giant aneurysms of the cavernous carotid and vertebral arteries. Functional investigation and embolization. urg Neurol 213-12, 1984 2) Debrun G, Fox A, Drake C, et algiant unclippable aneurysmstreatment with detachable balloons. AJNR 2167-173, 1981 3) Fernandez Zubillaga A, Guglielmi G, Vinuela F, et alendovascular occlusion of intracranial aneurysms with electrically detachable coilscorrelation of aneurysm neck size and treatment results. AJNR 15815-820, 1994 4) Geremia G, Haklin M, Brennecke LEmbolization of experimentally created aneurysms with intravascular stent devices. AJNR 151223-1231, 1994 5) Graves VB, Partington CR, Rufenacht DA, et altreatment of carotid aneurysms with platinum coilsan experimental study in dogs. AJNR 11249-252, 1990 6) Graves VB, trother CM, Duff TA, et alearly treatment of ruptured aneurysms with Guglielmi detachable coilseffect on subsequent bleeding. J Neurosurg 8455-62, 1996 7) Guglielmi G, Vinuela FIntracranial aneurysmsguglielmi electrothrombotic coils. Neurosurg Clin North Am 5427-435, 1994 8) Guglielmi G, Vinuela F, Duckwiler G, et alendovascular treatment of posterior circulation aneurysms by electrothrombosis using electrically detachable coils. J Neurosurg 77 515-524, 1992 9) Guglielmi G, Vinuela F, Dion J, et alelectrothrombosis of saccular aneurysms via endovascular approach. Part 2 Preliminary clinical experience. J Neurosurg 758-14, 1991 10) Guglielmi G, Vinuela F, epetka I, et alelectrothrombosis of saccular aneurysms via endovascular approach. Part 1 Electrochemical basis, technique and experimental results. J Neurosurg 751-7, 1991 11) Gurian JH, Martin NA, King WA, et alneurosurgical management of cerebral aneurysms following unsuccessful or incomplete endovascular embolization. J Neurosurg 83843-853, 1995 12) Hieshima GB, Higashida RT, Wapenski J, et alballoon embolization of a large distal basilar artery aneurysm. Case report. J Neurosurg 65413-416, 1986 13) Higashida RT, Halbach VV, Dows CF, et alintracranial aneurysms. Evolution and future role of endovascular techniques. Neurosurg Clin North Am 5413-425, 1994 14) Horowitz MB, Purdy PD, Burns D, et alcanning electron microscopic findings in a basilar tip aneurysm embolized with Guglielmi detachable coils. AJNR 18688-690, 1997 15) Malisch TW, Guglielmi G, Vinuela F, et alintracranial aneurysms treated with the Guglielmi detachable coilmidterm clinical results in a consecutive series of 100 patients. J Neurosurg 87176-183, 1997 16) Mawad ME, Mawad JK, Carthwright J, et allong-term histologic changes in canine aneurysms embolized with Guglielmi detachable coils. AJNR 167-13, 1995 17) McDougall CG, Halbach VV, Dowd CF, et alendovascular treatment of basilar tip aneurysms using electrically detachable coils. J Neurosurg 79373-378, 1996 18) Nichols DA, Meyer FB, Piepgras DG, et alendovascular treatment of intracranial aneurysms. Mayo Clin Proc 69 272-285, 1994 19) Pierot L, Boulin A, Castaings L, et alelective occlusion of basilar artery aneurysms using controlled detachable coils reports of 35 cases. Neurosurgery 38948-954, 1996 20) Reul J, Weis J, petzger U, et allong-term angiographic and histologic finding in experimental aneurysms of the carotid bifurcation embolized with platinum and tungsten coils. AJNR 1835-42, 1997 21) erbinenko FABalloon catheterization and occlusion of major cerebral vessels. J Neurosurg 41125-145, 1974 22) Vinuela F, Duckwiler G, Mawad MGuglielmi detachable coil embolization of acute intracranial aneurysmperioperative anatomical and clinical outcome in 403 patients. J Neurosurg 86475-482, 1997 756 J Korean Neurosurg ocvolume 27June, 1998