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PET과 Acetazolamide 부하 ^123I-IMP 뇌혈류 SPECT를 이용한 혈역학적 부전의 평가 = Evaluation of Hemodynamic Fail with Acetazolamide Challenged 123I-IMP Brain SEPCT and PET
목적 : 아세타졸아마이드를 이용한 뇌혈류 SPECT는 폐쇄성 뇌혈관질환이 있는 환자에서 혈역학적 부전을 평가 하는데 유용하다. 본 연구는 아세타졸아마이드 부하 ^123I-IMP SPECT를 실시하여 뇌국소부위의 혈역학적 부전의 정도를 정확히 평가할 수 있는지를 살펴 보았다. 대상 및 방법 : 뇌혈관 질환이 의심되는 18명의 (남: 16, 여: 2, 평균연령 61세) 환자를 대상으로 하였다. 뇌국소부위의 혈관확장 예비능을 평가하기 위하여 아세타졸아마이드 투여후 ^123I-IMP SPECT를 실시하였다. PET은 SPECT 검사 전후로 2주 이내의 간격을 두고 실시하였으며, 뇌혈류, 산소추출분획, 뇌산소대사율 및 뇌혈액량을 구하였다. 모두 46개의 직사각형의 관심영역 (ROIs) 을 4개의 다른 뇌단층면에서 직접그리고 병변 부위의 관심영역내에서의 ^123I-IMP 섭취와 반대측의 동일영역의 관심영역에서 ^123I-IMP 섭취비율인 AI 를 구하여 PET 에서 얻어진 자료들과 비교하였다. 결과 : 18명의 환자의 414 개의 해부학적 영역에서의 뇌의 혈역학적인 평가는 각 환자의 산소추출분획과 뇌혈류/뇌혈액량에 따라 정상 (n=107), stage Ⅰ (n=117) 또는 stage Ⅱ (n=140) 로 나누었다. 혈관확장 예비능을 나타내는 △AI (아세타졸아마이드 투여시 AI 값-기저상태의 AI 값) 의 값은 정상, stage Ⅰ및 stage Ⅱ 에서 각각 -6.25±7.77% , -10.38±10.41% 및 -13.31±10.51% 으로 세군간에 유의한 차이가 있었다 (p<0.05). 뇌혈관 협착이 있는 대뇌반구에서 △AI 와 뇌혈류량, 산소추출분획 및 뇌혈액량/뇌혈류량의 상관계수는 각각 0.20, -0.28 및 -0.28 로 통계적으로 유의한 상관관계를 보였다(p<0.01). 결론 : 정상인과 stage Ⅰ 그리고 stage Ⅱ 의 혈역학적 부전 환자들간의 뇌혈관확장 예비능에 유의한 차이가 있었으며, 이러한 결과로 볼 때 아세타졸아마이드 부하에 대한 국소뇌혈류의 변화는 뇌관류압에 대한 보상적 혈관확장의 정도를 비교적 정확히 반영할 수 있다고 볼 수 있다.
Purpose : Cerebral blood flow (CBF) reactivity to acetazolamide (ACZ) is useful to select patients with hemodynamic failure. However, it is still a matter of speculation that varying degrees of regional CBF increases after ACZ administration represent the severity or stage of regional hemodynamic failure as assessed by positron emission tomography (PET). We studied to elucidate whether ACZ challenge ^123I-IMP brain single photon emission tomography (SPECT) can accurately grade the severity of regional hemodynamic failure. Materials and Methods: Eighteen patients (M: 16, F: 2, average age: 61years) with unilateral occlusive disease of the internal carotid artery or the trunk of the middle cerebral artery (MCA). Patients underwent ^123I-IMP brain SPECT study with acetazolamide challenge and PET study was carried out within 2 weeks before and after SPECT study. Five healthy volunteers with a mean age of 48 years (range: 28-73 yr, M: 3, F: 2) underwent PET studies to determine normal values. In SPECT study, an asymmetry index (AI)-the percentage of radioactivity of region of interest (ROI) in the occlusive cerebrovascular lesion to the contralateral homologous ROI-was used for numerical evaluation of relative ^123I-IMP distribution. In PET study, regional CBF, oxygen extraction fraction (OEF), cerebral metabolic rate of oxygen (CMRO_2) and cerebral blood volume (CBV) values were measured with ^15O-labeled gas inhalation method and the values were used for comparison with AI (AI during acetazolamide challenge-AI of basal study) on the SPECT study. ROIs were classified by severity into three groups (normal, stageⅠ and stage Ⅱ). Results: Mean values of AI in areas with normal, stageⅠ and stage Ⅱ hemodynamic failure were 6.25±7.77% (n=107), -10.38±10.41% (n=117) and 13.30±10.51% (n=140), respectively. Ai significantly differed with each groups (p<0.05).Correlation between AI and CBF, OEF and CBV/CBF in hemisphere with occlusive cerebrovascular lesion was 0.20 (p<0.01), -0.28(p<0.01) and -0.28 (p<0.01), respectively. Conclusion: We concluded that ^123I-IMP brain SPECT with acetazolamide challenge could determine the severity and stage of regional hemodynamic failure as assessed by PET.
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