Acute pulmonary embolism was diagnosed clinically until development of a diagnostic method to directly observe pulmonary blood vessels. In the past, diagnosis was delayed because it was based on clinical findings alone. Because of this delayed diagnosis, patients were often found to be in a serious conditions. Acute pulmonary embolism was recognized as a disease with high mortality and difficult diagnosis. Several clinical scoring systems have been developed to help diagnose pulmonary embolism. Interpreting the results of ventilation perfusion scans (V/Q scans) in conjunction with the clinical pulmonary embolism probability scores has been expanded, leading to major changes in the diagnosis of pulmonary embolism. In contrast to V/Q scans, which indirectly evaluate pulmonary blood vessels, conventional pulmonary angiography allows direct identification of pulmonary blood vessels. However, conventional pulmonary angiography is not commonly used in clinical practice due to the high degree of skill and experience needed. The development of CT technology has been remarkable and the associated contrast agents can discriminate pulmonary blood vessels when passing through the pulmonary vessels. The usefulness of CT pulmonary angiography (CTPA) based on this technique has been demonstrated. CTPA-based pulmonary embolism diagnosis has now become a standard. When linking the clinical pulmonary embolism probability score with D-dimers, the diagnostic accuracy of CTPA can be improved and unnecessary CTPA can be reduced. CTPA is widely used because it has the advantage of distinguishing between diseases other than pulmonary embolism. However, this technique has now reached a level such that over diagnosis of pulmonary embolism could be an issue. Patients for whom CTPA is difficult to perform due to hemodynamic instability may be able to aid diagnosis of pulmonary embolism indirectly through lower extremity ultrasound and echocardiography. The diagnosis of acute pulmonary embolism can be made using the clinical probability of pulmonary embolism, D-dimers, and CTPA. V/Q scans, lower extremity ultrasound with doppler, and echocardiography also play a role in diagnosing acute pulmonary embolism in certain situations.
급성 폐색전증은 비교적 흔히 볼 수 있으며 때때로 치명적이다. 사망률은 빠른 진단과 적절한 치료로 낮아질 수 있다[
폐색전증의 임상양상은 무증상에서 쇽 및 사망에 이르기까지 매우 다양한 형태로 나타날 수 있다[
후향적 연구에서는 실신은 10% 이하로 나타나며, 반대로, 실신이 있는 사람들 중에는 폐색전증의 빈도가 2-17%였다[
동맥혈가스와 산소포화도 검사는 폐색전증 진단에 매우 제한적이다. 동맥혈가스 소견은 주로 저산소혈증, 저탄산혈증, 그리고 호흡알칼리증이다[
Brain natriruretic peptide (BNP)는 폐색전증이 있으면 상승하나, 민감도가 낮고 폐색전증 이외의 다른 이유에 의해서도 상승할 수 있다. 혈류역학적으로 안정된 환자에서 급성 폐색전증이 의심되는 경우 BNP의 진단 민감도는 60%이고 특이도는 62%였다[
전향적 연구에서 70% 환자에서 심전도 이상이 발견되었고 비특이적인 ST 분절변화와 T wave 변화가 가장 흔히 관찰되었다[
폐색전증에서 영상의학적 이상 소견은 흔히 관찰되나, 진단적인 가치는 낮다. 무기폐나 폐실질의 이상은 폐색전증이 있을 경우 69%, 없는 경우에도 58%정도 관찰되었다[
폐색전증 환자에서 혈압이 낮을 경우 사망률이 올라가는데[
CT 폐동맥 혈관조영술(CTPA)가 기본적인 진단 방법이지만, CTPA가 금기이거나 가능하지 않거나 결정적이지 않은 경우 환기관류(V/Q) 스캔을 사용할 수 있다. 검사 결과를 기다리는 동안 경험적 항응고 치료를 할 수 있지만, 이때는 폐색전증에 대한 임상적 의심 강도, 검사결과가 나오는 시기, 출혈의 위험에 따라 결정하는 것이 필요하다.
폐색전증이 의심되면 Wells 점수(
Well’s 기준은 폐색전증 가능성이 높은(점수 > 4) 또는 가능성이 낮은(점수 ≤ 4) 군으로 나누어 2단계로도 분류하기도 한다. 그러나 3단계 분류를 사용하면 불필요한 테스트의 필요성을 줄이기 위한 폐색전증 제외기준(PE rule out criteria, PERC) 점수와 함께 사용할 수 있으므로, 3단계 분류를 추천한다.
D-dimer는 fibrin이 분해되면서 발생하는데, 혈액에서 다양한 방법으로 검사할 수 있다. 정량적으로 분석할 경우 500 ng/mL을 초과할 경우 비정상으로 간주한다[
나이에 따라 D-dimer가 증가되는 점을 고려해서, D-dimer의 기준을 다음과 같이 사용하여 보고한바 있다[
그러나 D-dimer를 증가시키는 많은 조건들이 폐색전증의 위험을 증가시키기 때문에, 특히 폐색전증의 확률이 낮은 환자들에서는 연령 조정이 신중하게 사용할 필요가 있다.
D-dimer 또다른 기준치도 제시되었다. 외래에서 폐색전증으로 의심되는 3,465 명의 환자가 D-dimer 검사를 받고 몇몇 임상항목(YEARS) 여부에 대해서 평가를 했다. 이 연구에서 모든 환자들은 CTPA를 받았다. D-dimer level이 <1,000 ng/mL이고 임상항목(YEARS) 점수가 0점인 경우와 D-dimer가 < 500 ng/mL이고 YEARS 항목 1점 이상인 환자에서는 폐색전증을 배제할 수 있었다[
폐색전증 진단에 CTPA를 선호하는 또다른 이유는 폐색전증이 진단되지 않는다고 해도 감별진단에 도움을 받을 수 있다는 점이다. 한 연구에서는 CTPA를 통해 1/3의 환자에서 폐색전증 이외의 진단이 가능하였다[
CTPA 검사는 폐동맥에서 최대한의 조영증강을 얻기 위해 정맥 조영제를 한꺼번에 투여한 후 얇은 단면(≤ 2.5 mm) 흉부 영상을 얻는다. 진단을 위해 다중탐지기(≥16 검출기) CT 스캐너가 필요하다. 수평으로 촬영하지만 수직 평면으로 재조합(reconstruction)을 해서 평가한다. 최적의 이미지 품질을 얻으려면 환자가 약 30초 동안 숨을 멈출 수 있어야 한다. CTPA로 시행하지 않는 흉부 CT는 우연히 폐색전증을 발견할 수 있지만 폐색전증을 제외하기 위한 적절한 검사는 아니다[
CTPA가 부정확한 경우가 있다. 흔한 이유로는 환자의 움직임, 금속 이물 및 비정상적인 심박출량에 의한 폐동맥 조영증강이 적절하게 이루어지지 못하는 경우이다[
신부전(eGFR < 30 mL/min/1.73 m2) 또는 중등도 이상의 혈관조영제 알레르기 병력이 있는 환자는 CTPA의 상대적으로 금기에 해당한다. 이 경우 V/Q 스캔을 고려할 필요가 있다. 알레르기 병력이 있는 경우에는 전처치가 필요할 수 있다. CT 기계 및 영상 프로토콜에 따라 차이가 있지만, 대략적인 CTPA의 유효 방사선 량은 10 mSv 정도이다. CPTA를 할 때 CT venogram (CTV)를 동시에 시행하지는 않지만, 추가할 경우 진단에 조금 더 도움을 줄 수 있다.
Christopher 연구는 임상적으로 폐색전증이 의심되는 환자 3,306명을 전향적으로 조사한 것인데[
CT 폐혈관조영술에서 음성이면서 폐색전증이 음성일 경우는 90% 정도로 여러 보고에서 비슷하게 나온다. CT 폐혈관조영술 판독의 일치율은 92%정도였다. 4 채널 CT를 주로 사용한 POIPED II 연구결과는 다음과 같다[
CTPA는 전통적으로 굵은 폐동맥에서의 비해 작은 주변부의 subsegment 폐색전증(SSPE)에 대해서는 정확하지 않았지만, 해상도가 점차 증가하여 말초 폐색전의 검출률이 증가하였다[
Prospective Investigation of Pulmonary Embolism Diagnosis (PIOPED)에 의해서 가장 광범위하고 또 정확히 평가되었다(
이 연구는 V/Q scan과 폐동맥조영술 결과를 비교하여 V/Q scan의 정확도를 평가하였다. 진단의 정확도는 V/Q scan의 결과에 임상적인 가능성을 더할 때 가장 높았다. V/Q scan과 임상적인 가능성이 높을 경우 95%에서 폐색전증이 발견되었고, V/Q scan과 임상적인 가능성이 낮을 경우 4%에서만 폐색전증이 있었다. 정상 V/Q scan이라면 폐색전증이 없다고 할 수 있다. 그렇지만 위와 같은 경우가 아니라면 진단의 정확도는 15-86%로 확진을 위해 추가적인 검사가 필요하다.
하지의 정맥 초음파는 폐색전증 진단에 간혹 이용되는데, 이 방법은 몇 가지 결함이 있다. 위양성이 3%정도 되는데, 이 경우 정상임에도 불구하고 항응고제 처방을 받아야 한다. 폐색전증 환자 중 초음파에서 하지 정맥혈전이 발견되는 비율은 29%정도이다.
하지의 정맥을 완전히 조사하는 경우 폐색전증 환자에서 발견되지 않았던 정맥혈전의 발견을 증가시킨다. 특히 하지 정맥 초움파를 3개월 추적해서 음성인 경우 정맥혈전 또는 증상이 있는 폐색전증은 1% 미만이다. 그러나 이러한 하지 정맥 초음파의 진단율은 시술자에 따라 변이가 큰 점을 각각의 센터에서 고려해야 한다.
과거에는 카테터를 이용한 폐혈관조영술은 폐색전증의 확진 방법이며 “gold standard”로 간주되었다. 조영제를 주입해서 충만결손이 있어나 작은 혈관이 갑자기 끊어지는 경우에 색전증으로 진단한다. 카테터를 이용한 폐혈관조영술에서 음성이면 임상적으로 의미 있는 폐색전증은 아니라고 볼 수 있다[
자기공명영상을 통한 폐색전증 진단은 호흡운동과 심장에 따른 인공음영(artifact)이 발생하고 해상도의 문제점, 그리고 복잡한 혈류 양상 등으로 아직은 제한적이다[
심초음파는 비록 드물지만 근위 폐동맥에서 혈전을 직접 관찰할 수 있다. 결정적이지는 않지만, 우심실에 혈전을 관찰하거나 새로운 우심실 기능이상을 관찰할 경우 폐색전증 진단에 도움을 줄 수 있다. 혈역학적으로 불안정한 환자에서 혈전 또는 새로운 우심실 기능이상을 증명할 경우, 응급 혈전 용해제 사용을 가능하게 해 주며 진단에 도움을 준다[
그러나 혈류역학적으로 안정적인 폐색전증 환자의 30-40%만이 우심실의 확장과 우심실의 기능감소 그리고 삼첨판 역류 같은 심초음파 이상이 관찰된다. 광범위(massive) 폐색전증의 경우 이러한 소견이 더 잘 관찰되며, 심초음파 소견을 기초로 혈전용해술을 시행할 수 있다. 다른 심초음파 소견으로는 우심실 혈전이 4%정도에서 발견되며 우심실 첨부(apex)의 국소적인 운동 이상(McConnell’s sign)이 발견되나 민감도는 77%로 정도로 낮다[
환자의 임상적 폐색전증 가능성 점수와 D-dimer, CTPA를 근간으로 해서 급성 폐색전증을 진단할 수 있다. 환기관류스캔, 하지정맥초음파, 심초음파 등을 때로 보조적으로 이용해서 급성 폐색전증 진단에 도움을 줄 수 있다.
Symptoms and signs in patients with acute pulmonary embolism [
Symptoms | |
---|---|
Dyspnea | 73% |
Pleuritic pain | 66% |
Cough | 37% |
Hemoptysis | 13% |
Tachypnea | 70% |
Crackles | 51% |
Tachycardia | 30% |
4th heart sound | 24% |
An accentuated pulmonic component of the second heart sound | 23% |
Shock | 8% |
Clinical assessment for pulmonary embolism: Wells criteria and modified Wells criteria
Clinical symptoms of DVT (leg swelling, pain with palpation) | 3.0 |
Other diagnosis less likely than pulmonary embolism | 3.0 |
Heart rate > 100 | 1.5 |
Immobilization (≥ 3 days) or surgery in the previous four weeks | 1.5 |
Previous DVT/PE | 1.5 |
Hemoptysis | 1.0 |
Malignancy | 1.0 |
Traditional clinical probability assessment (Wells criteria) | |
High | > 6.0 |
Moderate | 2.0 to 6.0 |
Low | < 2.0 |
Simplified clinical probability assessment (Modified Wells criteria) | |
PE likely | > 4..0 |
PE unlikely | ≤ 4.0 |
DVT: deep vein thrombosis; PE: pulmonary embolism.
V/Q scan results and diagnosis of pulmonary embolism
Scan Category | Clinical probability of emboli |
||
---|---|---|---|
High | Intermediate | Low | |
High | 96 | 88 | 56 |
Intermediate | 66 | 28 | 16 |
Low | 40 | 16 | 4 |
Normal or near normal | 0 | 6 | 2 |