개와 고양이 심장 초음파 검사에서 등용적 이완기 시간(IVRT) 측정의 임상적 의의, 정확성 및 해석

I. 등용적 이완기 시간(IVRT) 소개: 정의 및 생리학적 기초

 

A. 심장 주기 내 IVRT의 정의

등용적 이완기 시간(Isovolumic Relaxation Time, IVRT)은 심장 주기의 초기 이완기 특정 구간을 지칭한다. 이 구간은 대동맥 판막의 폐쇄(수축기 박출 종료 신호) 직후 시작되어 승모판 개방(심실 충만 시작 신호) 직전에 끝난다.1 이 단계 동안에는 대동맥 판막과 승모판이 모두 닫혀 있어 좌심실(Left Ventricle, LV) 용적은 일정하게 유지되지만(등용적 또는 등용량성), 좌심실 압력은 급격히 감소한다.2 이러한 압력 강하는 이후 심실 충만에 필요한 압력 구배를 형성하는 데 필수적이다.

대동맥 판막의 폐쇄는 제2심음(S2, "덥" 소리)의 대동맥 성분과 일치하며 1, 승모판의 개방은 승모판 통과 혈류 도플러 프로파일에서 E파(E-wave)의 시작을 나타낸다.1 이 시기는 승모판 폐쇄 후 대동맥 판막 개방 전에 발생하는 등용적 수축기와는 구별된다.5

 

B. 생리학적 결정 요인: 이완, 부하 조건 및 기타 요인

IVRT의 길이는 여러 생리학적 요인들의 복합적인 상호작용에 의해 결정된다.

1. 심근 이완 (능동 과정): IVRT 지속 시간의 주요 결정 요인은 능동적인 심근 이완 속도이다. 이는 에너지(ATP)를 필요로 하는 과정으로, 근형질세망(sarcoplasmic reticulum)으로의 칼슘 재흡수 및 액틴-미오신 교차결합의 분리를 포함한다.2 빠른 이완은 더 빠른 압력 강하와 짧은 IVRT를 유발하는 반면, 느린 이완(이완 장애)은 IVRT를 연장시킨다.1 이완은 대략 최고 심실 압력 시점부터 시작되어 IVRT 동안 계속된다.2
2. 좌심방 압력 (LAP) / 전부하: 승모판이 열릴 시점의 좌심방 압력(Left Atrial Pressure, LAP)은 IVRT에 상당한 영향을 미친다. 높은 LAP는 좌심실 압력이 상승된 LAP 아래로 떨어지자마자 승모판을 더 일찍 열리게 하여, 고유의 이완 속도와 관계없이 IVRT를 단축시킨다.3 반대로 매우 낮은 LAP는 IVRT를 약간 연장시킬 수 있다.
3. 대동맥 압력 / 후부하: 대동맥 판막 폐쇄 시점의 대동맥 압력(P0​ 또는 LV 수축기말 압력)은 좌심실이 이완을 시작해야 하는 초기 압력을 설정한다. 높은 대동맥 압력은 좌심실 압력이 더 높은 상태에서 시작됨을 의미하며, LAP 아래로 떨어지는 데 더 오래 걸릴 수 있어 IVRT 지속 시간에 영향을 미친다.17
4. 심박수 (HR): 일부 자료에서는 IVRT가 심박수에 의해 변경되지 않는다고 제안하지만 10, 다른 자료에서는 특히 이완기 시간이 짧아지는 매우 빠른 심박수에서 영향을 받을 수 있음을 시사한다.2 새끼 돼지 연구에서는 기저 상태에서는 상관관계가 있었으나 저산소-질식 상태에서는 연관성이 없어졌다.20 건강한 고양이에서는 심박수와 IVRT 간의 상관관계가 관찰되었다.22 일반적으로 심박수가 증가하면 이완기 시간이 짧아져 IVRT가 단축될 수 있다.14 그러나 E/A 비율과 같은 다른 혈류 유래 매개변수에 비해 상대적으로 독립성이 높아, 특히 빈맥이 있는 고양이에서 유용하게 사용될 수 있다.10
5. 연령: 고령의 개체(사람 및 개)는 자연적으로 이완이 느려지는 경향이 있어 기저 IVRT가 더 길 수 있다.1 고령의 개에서 E/A 비율이 1 정도인 것은 크게 우려할 상황은 아니다.10
6. 수축력 (수축 기능): 이완 기능과 수축 기능은 서로 연결되어 있다.2 심각한 수축 기능 장애는 이완 및 부하에 영향을 미쳐 IVRT에 영향을 줄 수 있다.
7. 기타 요인: 부정맥은 충만 패턴과 IVRT에 영향을 줄 수 있다.8 심낭의 구속 및 우심실 기능 또한 간접적으로 좌심실 이완 특성에 영향을 미칠 수 있다.8

IVRT는 단순히 시간 간격이 아니라, 능동적인 심근 이완과 현존하는 혈역학적 조건(LAP, 대동맥 압력) 간의 역동적인 상호작용을 반영한다. 이는 이완하는 좌심실이 좌심방으로부터 혈액 유입을 허용하기에 충분할 정도로 압력을 낮추는 데 필요한 시간을 나타낸다. 즉, IVRT 지속 시간은 좌심실이 얼마나 빨리 능동적으로 이완하는지 그리고 초기 압력(대동맥 압력)에서 시작하여 극복해야 하는 압력 구배(LAP에 의해 결정됨)에 의해 결정된다.1

주로 이완 지표로 간주되지만, 부하 조건(특히 LAP)에 대한 IVRT의 민감성은 병리학적 상태가 간격의 연장 또는 단축으로 이어질 수 있는 복잡한 관계를 만든다. 이러한 이중성은 해석의 핵심이다. 이완 장애는 IVRT를 연장시키지만 1, 상승된 LAP는 IVRT를 단축시킨다.3 진행된 이완 기능 장애는 종종 이완 장애와 상승된 LAP를 모두 포함하므로, IVRT에 대한 순 효과는 어떤 요인이 우세한지에 따라 달라진다. 초기 기능 장애는 연장된 IVRT만 보일 수 있지만, 진행된 기능 장애(제한성 충만)는 높은 LAP가 승모판을 더 빨리 열리게 하기 때문에 일반적으로 단축된 IVRT를 초래한다.

심박수가 IVRT에 미치는 영향은 자료에 따라 상반되게 나타난다.10 이는 그 영향이 종 특이적이거나, 상황 의존적이거나(예: 건강 대 질병, 빈맥 정도), 또는 E/A 비율과 같은 다른 이완기 매개변수에 미치는 영향보다 덜 두드러질 수 있음을 시사한다. 따라서 특히 고양이와 같이 빈맥 상태에서 E와 A 파형의 융합으로 E/A 비율 측정이 불가능할 때, IVRT는 심박수에 다소 영향을 받더라도 측정 가능하여 상대적으로 더 신뢰할 수 있는 지표가 될 수 있다.10

 

II. 개와 고양이 심장학에서 IVRT의 임상적 의의

 

A. 좌심실 이완 기능 지표로서의 IVRT

IVRT는 좌심실 이완 기능을 평가하는 데 사용되는 핵심적인 비침습적 매개변수이다.1 이완 기능 장애는 많은 심장 질환, 특히 고양이의 심근병증(HCM, RCM)의 특징이며, 개의 승모판 폐쇄부전증(MVD) 또는 확장성 심근병증(DCM)에서도 발생할 수 있다.8 이는 좌심실 이완과 좌심실 충만압(LVFP) 간의 상호작용을 반영한다.3 이완 기능을 이해하는 것은 좌심실 충만, 박출량, 증상(호흡곤란, 운동 불내성) 및 예후에 영향을 미치므로 매우 중요하다.13

 

B. 심근 이완과의 관계 (Tau - τ)

등용적 이완기 동안의 좌심실 압력 감소는 종종 시정수 타우(τ)로 특징지어지는 단일 지수 함수 과정으로 모델링된다.16 타우(τ)는 심근 이완의 고유 속도에 대한 부하 비의존적 측정치로 간주된다. 작은 τ는 빠른 이완을, 큰 τ는 느린(손상된) 이완을 나타낸다.16

IVRT는 분석적으로 τ, 대동맥 압력(P0​), 좌심방 압력(PLA​ 또는 PMV​)과 관련이 있으며, 이는 대략적인 방정식 IVRT≈τ×[ln(P0​)−ln(PLA​)]로 표현될 수 있다.17 이 방정식은 IVRT가 τ에 정비례하고(긴 τ = 긴 IVRT), PLA​에 반비례함(높은 PLA​ = 짧은 IVRT)을 강조한다.

개 연구에서는 IVRT와 침습적으로 측정된 τ 사이에 선형 관계가 있음이 밝혀졌다.16 그러나 IVRT는 부하 조건(P0​, PLA​)에도 영향을 받기 때문에 τ와 같은 순수한 이완 측정치는 아니다.16 이 수학적 관계 IVRT≈τ×[ln(P0​)−ln(PLA​)] 17는 근본적이다. 이는 IVRT가 다양한 임상 시나리오에서 왜 변하는지를 정량적으로 설명하며, IVRT가 단순히 이완 및 LAP와 경험적으로 상관관계가 있는 것이 아니라 기계적으로 연결되어 있음을 보여준다. 이완(τ) 또는 부하(PLA​, P0​)의 변화가 주어졌을 때 IVRT가 어떻게 작용해야 하는지 예측할 수 있게 하며, 진행된 질병에서 IVRT가 역설적으로 단축되는 현상(τ는 높을 수 있지만 PLA​가 훨씬 더 높아 방정식을 지배하는 경우)을 설명한다.

 

C. 좌심방 압력(LAP) 및 충만압과의 연관성

손상된 이완은 IVRT를 연장시키는 반면, 상승된 LAP는 반대 방향으로 작용하여 IVRT를 단축시킨다.3 중등도에서 중증의 LAP 상승(MVD, DCM과 관련됨)이 있는 개에서는 LAP가 증가함에 따라 IVRT가 선형적으로 단축된다.11 이는 높은 LAP가 손상된 이완 효과를 극복하고 승모판을 더 일찍 열리게 하기 때문이다. 단축된 IVRT(사람 < 60 ms, 고양이 < 40-50 ms 가능성, 특정 개 기준치 다양)는 높은 LVFP 및 잠재적인 울혈성 심부전(CHF)의 지표가 된다.1

대조적으로, 중등도에서 중증의 HCM이 있는 고양이는 비대 및 경직으로 인한 심각한 이완 지연의 우세한 영향으로 인해 LAP가 상당히 상승했음에도 불구하고 여전히 연장된 IVRT를 보일 수 있다.16 그러나 HCM 및 좌심부전(l-CHF)이 있는 대부분의 고양이는 결국 낮거나 정상 범위(40-50 ms) 또는 단축된(< 40 ms) IVRT를 갖게 된다.3

최대 E파 속도 대 IVRT 비율(E/IVRT)은 LAP와 좋은 상관관계를 보였으며, 개의 MVD 및 DCM에서 상승된 충만압 예측에 있어 E/E'와 같은 다른 지표보다 우수할 수 있다.11 개에서 LAP ≥ 15 mmHg를 예측하기 위해 특정 기준치(예: > 2.2)가 제안되었다.11 이는 E/IVRT 비율이 IVRT 단독보다 상승된 LAP에 대한 잠재적으로 우수한 비침습적 표지자임을 시사한다. 이 비율은 높은 LAP가 E 속도(증가시킴)와 IVRT(감소시킴)에 미치는 상반된 효과를 활용하여, 높은 충만압에 대한 신호를 증폭시킬 수 있다.

IVRT의 임상적 유용성은 개(특히 MVD/DCM과 같은 용적 과부하 상태)와 고양이(특히 HCM과 같은 압력 과부하/비대 상태) 간에 상당히 다르다. 진행된 MVD/DCM이 있는 개에서 짧은 IVRT는 높은 LAP의 비교적 신뢰할 수 있는 지표인 반면, HCM이 있는 고양이에서는 심각한 이완 이상이 우세하여 높은 LAP에도 불구하고 IVRT가 연장된 상태로 남아 있을 수 있다.3

 

III. IVRT의 심장 초음파 측정: 기법 및 프로토콜

 

A. 펄스파 도플러(PW Doppler) 방법론 (승모판 유입/유출로)

가장 일반적인 방법은 일반적으로 심첨 4 또는 5 방면도(apical 4 or 5-chamber view)에서 좌심실 유입/유출로 영역에 PW 도플러 샘플 용적(sample volume)을 위치시키는 것이다.3 목표는 대동맥 유출의 중단(수축기 박출 종료, 종종 대동맥 판막 폐쇄 클릭 인공물로 표시됨)과 승모판 유입의 시작(E파 시작)을 동시에 기록하는 것이다.3 기저선(baseline)은 종종 변환기 쪽으로 향하거나 멀어지는 혈류를 모두 표시하기 위해 중앙에 위치시킨다.10 샘플 용적은 승모판 유입과 대동맥 유출 경로 사이에 전략적으로 위치시킨다.10

IVRT는 대동맥 판막 폐쇄 인공물부터 승모판 E파 시작까지의 시간 간격으로 측정된다.1 샘플 용적 위치 및 동일 심박 또는 필요한 경우 연속적인 심박에서 두 판막 이벤트의 명확한 경계 표시에 주의해야 한다. 폐쇄 "클릭" 인공물을 사용하는 것이 일반적이다.10

 

B. 조직 도플러 영상(TDI) 방법론

조직 도플러 영상(Tissue Doppler Imaging, TDI)도 IVRT 측정에 사용될 수 있다. PW TDI 샘플 용적(예: 2 mm)을 심첨면도에서 승모판륜(중격 또는 측벽)에 위치시킨다.32 IVRT(때때로 IVRT' 또는 IVRTm으로 표기)는 수축기 심근 속도 파형(S' 또는 Sm)의 끝에서 초기 이완기 심근 속도 파형(E' 또는 Em)의 시작까지의 시간 간격으로 측정된다.13 TDI는 혈류 판막 이벤트보다는 이완과 관련된 심근 운동 이벤트의 타이밍을 측정한다. TDI 유래 IVRT는 PW 도플러 IVRT와 수치적으로 다를 수 있다.19 TDI는 특히 심근 이완 자체를 평가하는 데(E' 속도를 통해) 유용하며, 승모판 통과 PW 도플러보다 전체 용적 혈류의 영향을 덜 받을 수 있다.10 종축 운동(심첨면도)은 심장 회전의 영향을 덜 받고 질병 초기에 영향을 받을 수 있으므로 종종 선호된다.32

PW 도플러(혈류 기반)와 TDI(조직 기반) IVRT 측정 간의 선택은 서로 다른 생리학적 이벤트(판막 개방 대 심근 운동 시작)를 반영한다. 종종 상호 교환적으로 사용되지만, 동일한 값을 산출하지 않을 수 있으며 19 잠재적으로 보완적인 정보를 제공할 수 있다. 그러나 표준 IVRT 평가에는 PW 도플러가 더 일반적으로 보고되는 것으로 보인다.

 

C. 최적의 영상 획득 및 설정

1. 변환기 선택: 환자 크기에 맞는 적절한 주파수 변환기 선택 (예: 고양이/소형견 > 7 MHz, 중형견 5 MHz, 대형견 3-4 MHz).33
2. 영상 창: 표준 흉골연(우측 및 좌측) 및 심첨면도가 사용된다. 우측 흉골연은 M-모드/2D 크기 측정에, 좌측 심첨(4- 및 5-방)은 일반적으로 도플러 유입/유출 및 TDI에 사용된다.12 측와위 상태에서 동물 아래에서 영상화하면 더 나은 창을 제공하는 경우가 많다.33
3. 도플러 설정: 정확한 시간 간격 측정을 위해 스윕 속도(sweep speed)는 높아야 한다 (예: 100 mm/s 이상).6 판막 클릭/혈류 시작을 명확하게 시각화하고 노이즈를 줄이기 위해 게인(gain) 및 필터 설정을 최적화한다.32 나이퀴스트 한계(Nyquist limit)를 적절하게 조정한다 (TDI는 낮게, PW 혈류는 높게).32
4. ECG: 심장 주기 내 이벤트 타이밍을 위해 동시 ECG 기록이 필수적이다.10 이완기 측정은 종종 QRS 또는 T파를 기준으로 한다.12
5. 환자 상태: 진정제 및 마취제가 혈역학에 영향을 미칠 수 있으므로, 가능하면 차분하고 진정되지 않은 동물에서 측정하는 것이 이상적이다.11 특히 고양이에서는 빈맥 유발 E/A 융합을 피하기 위해 스트레스를 최소화하는 것이 중요하다.23 호흡 및 심박 변동성을 고려하여 여러 심장 주기(예: 3-5회)에 걸쳐 측정값을 평균내야 한다.6

스윕 속도, 게인, 필터와 같은 기술적 요소를 최적화하고 환자의 평온함을 보장하는 것은 단순한 절차적 세부 사항이 아니라, 특히 IVRT와 같이 짧은 시간 간격의 측정 정확도에 매우 중요하다. 불량한 신호 품질이나 느린 스윕 속도로 인한 커서 배치 오류는 최종 값에 상당한 백분율 오류를 초래할 수 있다.6 평균화는 호흡 변동을 완화하는 데 도움이 된다.6

 

IV. IVRT 측정의 정확성, 재현성 및 영향 요인

 

A. 변동성 및 잠재적 오류의 원인

1. 기술적 요인: 부정확한 샘플 용적 배치, 최적이 아닌 도플러 각도, 부적절한 게인/필터 설정, 느린 스윕 속도.32
2. 생리학적 요인: 호흡 또는 부정맥으로 인한 심박 간 변동.6 검사 중 심박수, 전부하, 후부하의 변화.3
3. 검사자 의존성: 판막 폐쇄 인공물 및 승모판 유입 시작의 정확한 지점을 식별하는 데 주관성 개입.19 재현성이 어려울 수 있음.24

 

B. 측정 신뢰도에 영향을 미치는 요인

1. 심박수 및 리듬: 빠른 심박수는 이완기 시간을 단축시켜 IVRT를 압축하고 측정을 어렵게 만들 수 있으며, 특히 E와 A 파형이 융합될 경우 더욱 그렇다.2 부정맥은 심박 간 변동성을 크게 증가시킨다.8
2. 부하 조건: IVRT는 본질적으로 LAP 및 대동맥 압력에 의존한다.16 검사 중 급성 수분 상태 변화, 마취 깊이 또는 혈관 작용 약물 사용은 기저 이완 기능과 무관하게 이러한 조건을 변경하여 IVRT에 영향을 줄 수 있다.11
3. 연령: 정상적인 노화 과정은 이완에 영향을 미치므로 기저 IVRT에 영향을 준다.1
4. 기저 질환: 특정 심장 질환(MVD, DCM, HCM)은 IVRT가 어떻게 작용하는지에 상당한 영향을 미친다 (섹션 II.C 및 VI 참조).3

 

C. 정확성 및 재현성 향상 전략

1. 표준화된 프로토콜: 영상 촬영 각도(예: 좌측 심첨 4/5 방면도), 샘플 용적 배치 전략 및 기계 설정의 일관된 사용.12
2. 최적의 시각화: 판막 이벤트의 가장 명확한 스펙트럼 표시를 얻기 위해 게인, 필터 및 스윕 속도를 신중하게 조정.6
3. 다중 측정: 호흡 변동 및 무작위 오류를 최소화하기 위해 여러(예: 3-5회) 연속적인 심박에서, 이상적으로는 호기말에 측정한 값의 평균 사용.6
4. 숙련된 검사자: 기술과 경험은 최적의 신호를 획득하고 커서를 일관되게 배치하는 능력을 향상시킨다.29
5. TDI 고려: TDI 측정(IVRT')은 혈류 정렬과 관련된 일부 기술적 요인의 영향을 덜 받을 수 있지만, 자체적인 어려움(예: 판륜 운동 인공물)이 있다.

단일 IVRT 측정의 신뢰성은 수많은 기술적 및 생리학적 변수에 대한 민감성 때문에 의문스럽다. 따라서 해석은 표준화된 조건에서 얻은 평균값에 의존해야 하며, 결정적으로 다른 심장 초음파 소견의 맥락 내에서 고려되어야 한다.3

 

D. 가장 신뢰할 수 있는 측정 부위 및 방법 식별

1. 부위: 좌심실 유입 및 유출을 동시에 시각화할 수 있는 좌측 심첨 4 또는 5 방면도는 PW 도플러 IVRT의 표준 부위이다.3 TDI IVRT'의 경우, 심첨면도에서 승모판륜(중격 또는 측벽)이 사용된다.32
2. 방법: 대동맥 폐쇄 인공물과 승모판 E파 시작 사이의 간격을 측정하는 PW 도플러는 임상적 IVRT에 가장 널리 기술되고 활용되는 방법이다.1 TDI IVRT'도 가능하지만 13, 임상적 참조 범위 및 PW IVRT와의 직접적인 비교 가능성은 수의학 종에서 추가적인 명확화가 필요하다. 동시 심음도 및 승모판 통과 도플러가 "더 낫다"고 언급되었지만 1, 이는 임상적으로 거의 실현 불가능하다.
3. 합의: 유출과 유입 사이 영역을 목표로 하는 심첨면도에서의 PW 도플러 방법은 기술적인 요구에도 불구하고 사실상의 표준으로 보인다. 이 방법은 두 개의 별개 판막 이벤트를 하나의 샘플 용적 위치에서 동시에 포착해야 하므로 기술적으로 까다롭고 신호가 최적이 아닐 경우 오류가 발생하기 쉽다. 이러한 실제적인 어려움은 보고된 값의 변동성에 기여하고, E/A 비율(가능한 경우)과 같은 더 간단한 측정치에 비해 경험이 적은 검사자가 일상적으로 적용하는 데 제한이 될 수 있다.3

TDI 유래 IVRT'는 기술적으로 일관되게 획득하기 쉬울 수 있지만(단일 지점인 판륜의 운동 추적), 압력 구배에 기반하여 판막 개방까지의 시간을 직접 측정하는 혈류 기반 PW 도플러 IVRT와 비교하여 약간 다른 생리학을 반영할 수 있다. 이 차이의 임상적 중요성은 더 많은 수의학 연구가 필요하다.19

 

V. IVRT 값의 해석

A. 개와 고양이의 정상 참조 범위 (연령 및 품종 고려)

1. 개: 정상 IVRT는 대략 41-73 ms이다.10 다른 자료에서는 실험적 기저치가 용적 부하 전 약 57-59 ms임을 시사한다.11 고령의 개는 기저 IVRT가 약간 더 길 수 있으므로 연령을 고려해야 한다.3 품종별 변이가 존재할 수 있지만 자료에는 자세히 설명되어 있지 않다.
2. 고양이: 정상 IVRT는 개보다 약간 짧을 수 있으며, 높은 안정 시 심박수의 영향을 받을 수 있다. 자료에서는 정상/낮은 정상이 약 40-50 ms일 수 있음을 시사한다.16 건강한 비진정 고양이 연구에서 평균 IVRT가 보고되었으나 값이 누락/손상되었다.22 한 고양이 연구에서는 IVRT > 60 ms를 이완 장애 기준으로 사용했다.23
3. 사람 (참고): 정상 ~70 ± 12 ms, 40세 이상에서는 더 김 (> 80 ms).1

신뢰할 수 있고, 종 특이적이며, 잠재적으로 품종 특이적인 IVRT 참조 범위를 설정하는 것은 중요하지만 여러 영향 요인으로 인해 어렵다. 제공된 범위(예: 개 41-73 ms 10)는 잠재적 변동성을 인정하면서 지침으로 사용해야 한다.1

 

B. 연장된 IVRT 해석: 이완 장애

연장된 IVRT(예: 개 > 73 ms, 고양이 > 60 ms 10; 사람 비정상 이완 > 110 ms 1)는 일반적으로 손상되거나 지연된 좌심실 이완을 나타낸다.1 이는 종종 이완 기능 장애 초기 단계, 좌심실 비대 유발 상태(고양이 HCM 등 3), 심근 허혈 또는 단순히 노화와 함께 나타난다.1 이 단계에서는 LAP가 여전히 정상이거나 약간만 상승했을 수 있다.

 

C. 단축된 IVRT 해석: 제한성 충만 및 상승된 LAP

현저하게 단축된 IVRT(예: 사람 < 60 ms 1; 고양이 < 40-50 ms 가능성 16; 개 데이터에서 LAP ≥ 15 mmHg가 IVRT ~40 ms에 해당함을 시사 11)는 상승된 LAP 및 진행된 이완 기능 장애(종종 제한성 충만이라 함)를 강력히 시사한다.1 이는 좌심방의 높은 압력이 대동맥 판막 폐쇄 후 매우 빠르게 승모판을 열리게 하여, 손상된 이완으로 인한 지연을 압도하기 때문에 발생한다.3 단축된 IVRT는 종종 CHF의 임상 징후와 관련이 있다.3 이는 진행된 이완 기능 장애에 특이적인 것으로 간주된다.16

 

D. 가성정상화(Pseudonormalization) 개념

이완 기능 장애가 이완 장애(긴 IVRT, 낮은 E/A)에서 제한성 충만(짧은 IVRT, 높은 E/A)으로 진행됨에 따라, IVRT가 정상 범위로 돌아가는 중간 단계가 있을 수 있다.3 이를 "가성정상화"라고 한다. 이 단계에서는 중등도로 상승된 LAP가 이전에 연장되었던 IVRT를 단축시켜 정상 참조 간격으로 되돌리기 시작한다. 유사하게 E/A 비율도 "정상"(E > A)으로 보일 수 있다.

가성정상화를 인식하려면 IVRT를 다른 이완기 매개변수, 특히 TDI(낮은 E' 속도) 및 좌심방 크기(종종 확장됨)와 통합해야 한다.323는 고양이에서 정상 승모판 통과 지표지만 비정상 TDI(E'/A' < 1)를 기준으로 가성정상화를 정의한다. IVRT의 해석은 근본적으로 비선형적이다. 질병 악화에 따라 단순히 증가하거나 감소하지 않는다. 일반적으로 초기에 연장되었다가(이완 장애) 충만압이 현저히 상승함에 따라 단축되며(제한성 충만), 잠재적으로 오해의 소지가 있는 "정상" 범위(가성정상화)를 통과한다.3

 

E. IVRT와 다른 이완기 지표 통합 (E/A, E', E/E', E/IVRT)

IVRT는 절대 단독으로 해석해서는 안 된다.3 가성정상화 개념은 이완 기능 평가에 다중 매개변수 접근 방식이 절대적으로 필요함을 강조한다. 단일 매개변수(IVRT, E/A 비율)에 의존하면 이완 기능 등급 및 중증도를 심각하게 잘못 분류할 수 있다.3

1. 승모판 유입 (E/A 비율, 감속 시간 - DT): E<A(이완 장애)에서 E>A(가성정상)를 거쳐 E>>A(제한성)로 패턴 변화가 IVRT 변화와 함께 나타난다.3 DT는 제한성 충만에서 현저히 단축된다.6 E/A는 빠른 심박수에서 신뢰성이 떨어질 수 있다(융합).10
2. 조직 도플러 (E', A', E/E'): 낮은 E' 속도는 이완 장애를 나타낸다.10 E/E' 비율은 LAP를 추정하는 데 사용되며, 높은 값은 상승된 LAP를 시사한다.16 그러나 E/E'는 특정 조건(예: 심각한 용적 과부하)에서 제한적일 수 있다.16
3. E/IVRT 비율: 논의된 바와 같이(섹션 II.C), 이 비율은 혈류 속도와 타이밍을 결합하여 특히 개에서 상승된 LAP 예측에 유망함을 보인다.11
4. 좌심방 크기: 좌심방 확장(예: LA:Ao 비율 > 1.5-1.6, VLAS 증가 또는 절대 크기 기준)은 만성 이완 기능 장애 및 상승된 LAP의 일반적인 지표이다.10
5. 폐정맥 혈류: 패턴은 LAP에 대한 추가 정보를 제공할 수 있지만 종종 기술적으로 획득하기 어렵다.3

 

표 1: IVRT 및 관련 매개변수의 참조 범위 및 해석 지침

 

매개변수	종	대략적 정상 범위	낮은 값 해석	높은 값 해석	주요 고려사항/제한점
IVRT (ms)	개	41–73 10	상승된 LAP, 제한성 충만 가능성 11	이완 장애, 초기 이완 기능 장애 3	부하, HR, 연령 영향. 단독 해석 불가. 가성정상화 가능 3
	고양이	~40–60 (추정)	상승된 LAP, 제한성 충만 가능성 16	이완 장애 (HCM 등) 16	HCM에서 LAP 상승 시에도 연장 가능.16 HR 영향.22 가성정상화 가능 23
E/A 비율	개	>1 (고령견 ~1 가능) 10	이완 장애 (Grade 1) 17	제한성 충만 (Grade 3, E>>A) 17	가성정상화 (Grade 2, E>A) 가능. HR 빠르면 융합으로 측정 불가 10
	고양이	>1	이완 장애 (HCM) 23	제한성 충만 17	가성정상화 가능. HR 빠르면 융합으로 측정 불가 10
DT (ms)	개/고양이	160–240 (사람 기준) 6	제한성 충만 (<160) 17	이완 장애 (>240) 6	E/A와 함께 평가. 가성정상화 시 정상 범위일 수 있음 17
E' (cm/s)	개	중격: ~5.5, 측벽: ~7.4 10	이완 장애	(정상 또는 과운동성)	이완의 직접적 지표. 부하 영향 적음. 연령/부위 영향 10
	고양이	(종/부위별 값 필요)	이완 장애 (HCM) 10	(정상 또는 과운동성)	HCM에서 현저히 감소.10 이완 장애 평가에 중요 23
E/E' 비율	개	< 8-10 (추정)	낮은 LAP	상승된 LAP (>12-15, 추정) 17	LAP 추정 지표. 심한 용적 과부하 시 제한적일 수 있음.16 부위(중격/측벽) 중요
	고양이	< 14 (사람 기준) 17	낮은 LAP	상승된 LAP (>14) 17	LAP 추정 지표. 고양이 특이적 검증 필요.
LA:Ao 비율	개	< 1.6 27	정상 좌심방 크기	좌심방 확장 (만성 LAP 상승 시사) 28	측정 시점(이완기말) 및 위치 중요. 품종 차이 고려 12
	고양이	< 1.5-1.6	정상 좌심방 크기	좌심방 확장 (만성 LAP 상승 시사) 10	2D 측정이 M-모드보다 권장될 수 있음.33
E/IVRT	개	< 2.2 (추정) 11	낮은 LAP	상승된 LAP (≥15 mmHg 시 >2.2) 11	개의 LAP 예측에 유망.16 MVD 중증도와 연관 27
	고양이	(값/유용성 연구 필요)	(값/유용성 연구 필요)	(값/유용성 연구 필요)	고양이에서의 유용성은 개만큼 확립되지 않음.

참고: 표의 값은 제공된 자료를 기반으로 한 대략적인 지침이며, 임상 상황, 품종, 연령, 측정 방법론에 따라 달라질 수 있다. 항상 종합적인 평가가 필요하다.

 

VI. 종 특이적 고려사항 및 질병 상태

A. 개와 고양이 간 IVRT 해석의 차이점

1. 심박수: 고양이는 일반적으로 안정 시 심박수가 더 높아 기저 이완기 매개변수에 영향을 미치고 E/A 융합 가능성을 높여, 이 종에서는 IVRT가 E/A 비율에 비해 상대적으로 더 가치 있을 수 있다.10
2. HCM 대 MVD/DCM: 우세한 병태생리가 다르다. 고양이 HCM에서는 비대/경직으로 인한 심각한 이완 이상이 종종 우세하여, 높은 LAP에도 불구하고 IVRT가 연장될 수 있다.3 개 MVD/DCM에서는 후기 단계에서 용적 과부하 및 좌심방 압력 상승이 종종 우세해져, 높은 LAP 및 임박한 CHF의 주요 지표로서 IVRT 단축이 나타난다.11
3. 참조 범위: 정상 값 및 해석 기준치는 종 간에 다를 가능성이 높다 (섹션 V.A 참조). 종 간의 외삽은 신중해야 한다.26

기저 병태생리(압력 과부하/비대 대 용적 과부하/확장)는 질병 중증도 증가 및 LAP 상승에 대한 IVRT의 반응 방식을 결정한다. 이는 고양이 HCM과 개 MVD/DCM 해석 간의 주요 차이점을 설명한다.3

 

B. 개의 승모판 폐쇄부전증(MMVD) 및 확장성 심근병증(DCM)에서의 IVRT

1. MMVD: MMVD가 진행됨에 따라(ACVIM 단계 B1 -> B2 -> C), 용적 과부하 및 좌심방 확장과 함께 이완 기능 장애가 발생한다.13 초기에는 이완이 손상될 수 있지만(연장된 IVRT 가능), LAP가 상당히 상승함에 따라(단계 B2/C) IVRT는 단축되는 경향이 있다.11 단축된 IVRT 및 특히 상승된 E/IVRT(> 2.2)는 더 높은 LAP 및 CHF(단계 C)로의 진행과 관련이 있다.11 Tei 지수(IVRT, IVCT, ET 포함)도 MR의 임상적 진행과 함께 증가한다.13 IVRT, 특히 E 속도와 결합된 경우(E/IVRT), LA:Ao 비율, LVIDDN, VHS와 같은 기존 기준을 보완하여 개의 MMVD 중증도 단계 설정에 기여할 수 있다.11
2. DCM: 유사한 원리가 적용되며, 이완 장애 및 최종적인 제한성 충만 생리가 발생할 수 있다. 단축된 IVRT는 높은 충만압을 나타낸다.16 DCM 진단에는 좌심실 확장, 수축 기능 감소 및 구형도 증가 평가가 포함된다.30

 

C. 고양이의 비대성 심근병증(HCM) 및 기타 심근병증에서의 IVRT

1. HCM: 이완 기능 장애가 기능적 특징이다.23 이완 장애는 일반적으로 초기에 존재하여 연장된 IVRT(> 60 ms 23) 및 감소된 E' 속도를 유발한다.3 MVD가 있는 개와 달리, 중등도/중증 HCM이 있는 고양이는 이완 이상의 심각성 때문에 상당히 상승된 LAP에도 불구하고 연장된 IVRT를 유지할 수 있다.16 그러나 말기 질환 또는 매우 높은 LAP에서는 IVRT가 결국 단축되거나(< 40-50 ms) 낮거나 정상 범위가 될 수 있다.3 E/A 비율은 초기에 종종 < 1이지만 가성정상화되거나 제한성(> 2)이 될 수 있다.3 고양이에서 E/IVRT의 유용성은 개에 비해 더 많은 연구가 필요하다. 초기/중등도 고양이 HCM에서 연장된 IVRT가 예상되지만, 진행된 HCM 및 CHF가 있는 일부 고양이에서 정상 또는 짧은 IVRT로의 전환 3은 심각한 이완 장애와 극도로 높은 LAP 간의 균형 변화를 시사하며, 잠재적으로 더 치명적인 혈역학적 상태를 나타낼 수 있다.
2. 기타 심근병증 (RCM, DCM): 제한성 심근병증(RCM)은 일반적으로 높은 충만압을 동반한 심각한 이완 기능 장애를 특징으로 하며, 단축된 IVRT를 유발할 가능성이 높다. 고양이 DCM은 수축 기능 장애를 포함하며, 변경된 부하 및 이완을 통해 IVRT에 영향을 미칠 수 있다.

 

표 2: 일반적인 개와 고양이 심장 질환에서의 IVRT 소견 요약

 

질환 상태	일반적인 IVRT 소견	관련 소견 (LAP 추정, E/A, E', E/E', LA 크기)	주요 해석 참고사항
개
MMVD 단계 B1 28	정상 또는 약간 연장 가능	정상 LAP, E/A 정상 또는 <1, E' 정상 또는 약간 감소, LA 크기 정상	초기 이완 장애 가능성.
MMVD 단계 B2 28	정상(가성정상) 또는 단축	LAP 상승 가능성, E/A 정상 또는 >1, E' 감소, E/E' 상승 가능, LA 확장	LAP 상승으로 IVRT 단축 시작 가능. E/IVRT 상승 가능.27
MMVD 단계 C 28	단축	높은 LAP, E/A >2 (제한성), E' 현저히 감소, E/E' 높음, LA 현저히 확장	단축된 IVRT는 높은 LAP 및 CHF 시사.11 E/IVRT > 2.2는 높은 LAP 예측.11
DCM (진행) 16	단축 가능성	높은 LAP, 제한성 충만 패턴 가능, E' 감소, E/E' 높음, LA/LV 확장, 수축력 저하	단축된 IVRT는 높은 충만압 및 나쁜 예후 시사 가능성.
고양이
HCM (무증상/초기) 23	연장 (>60ms)	LAP 정상 또는 약간 상승, E/A <1 또는 정상, E' 감소, LA 정상 또는 약간 확장	이완 장애가 주된 특징.3
HCM (중등도/중증) 16	연장 또는 정상(가성정상)	LAP 상승, E/A 정상 또는 >1, E' 감소, E/E' 상승 가능, LA 확장	심한 이완 장애로 인해 높은 LAP에도 IVRT 연장 가능.16 가성정상화 주의.23
HCM (CHF 동반) 3	낮거나 정상 또는 단축	높은 LAP, E/A >2 (제한성) 또는 가성정상, E' 현저히 감소, E/E' 높음, LA 확장	대부분 짧거나 낮은 정상 IVRT (<40-50ms).16 극도로 높은 LAP가 심한 이완 지연을 압도할 수 있음을 시사.
RCM	단축 가능성	높은 LAP, 제한성 충만 패턴, LA 확장	심한 이완 기능 장애 및 높은 충만압 특징.

참고: 이 표는 일반적인 경향을 나타내며, 개별 환자의 상태는 다를 수 있다. 항상 종합적인 심장 초음파 평가 및 임상 소견과 함께 해석해야 한다.

 

VII. 임상 적용 및 한계점

A. 이완 기능 장애 및 심부전 진단 및 단계 설정 역할

IVRT는 이완 기능 장애의 존재 및 중증도(등급)를 진단하는 데 사용되는 다중 매개변수 평가의 구성 요소이다.1 IVRT의 변화(연장, 단축, 가성정상화)는 이완 기능 장애의 여러 단계를 반영한다 (섹션 V 참조). 높은 E/A 및 짧은 DT와 함께 단축된 IVRT는 제한성 충만, 높은 LAP를 나타내며 종종 현재 또는 임박한 CHF와 상관관계가 있다.1 E/IVRT 비율은 개의 CHF 위험 예측에 도움이 될 수 있다.11

 

B. 예후적 의미

IVRT 변화를 포함한 비정상적인 이완 기능은 사람에서 더 나쁜 결과(이환율/사망률 증가, CHF 입원)와 관련이 있다.17 이는 수의학 환자에서도 마찬가지일 가능성이 높다. Tei 지수와 같이 IVRT를 포함하는 지수는 사람 심장 질환에서 예후적 가치를 보였으며 개의 MR에서 임상적 중증도와 함께 증가했다.13 제한성 충만 패턴(짧은 IVRT, 높은 E/A, 짧은 DT)의 존재는 일반적으로 더 나쁜 예후를 의미한다.

 

C. 단독 매개변수로서의 IVRT 한계점

1. 부하 의존성: IVRT는 고유의 이완뿐만 아니라 전부하(LAP) 및 후부하에 의해 크게 영향을 받는다.3 부하 변화는 심근 특성 변화 없이 IVRT를 변경할 수 있다.
2. 비선형성: 경증 기능 장애에서는 연장되고, 중등도(가성정상)에서는 정상이며, 중증 기능 장애에서는 단축될 수 있어 맥락 없이는 해석이 복잡하다.3
3. 기술적 어려움: 측정에는 기술과 최적의 조건이 필요하며, 변동성과 오류에 취약하다 (섹션 IV 참조).
4. 심박수 영향: E/A 비율보다는 덜할 수 있지만 HR의 영향을 받을 수 있다.10
5. 통합 필요성: IVRT는 이완기 퍼즐의 한 조각만을 제공한다. 정확한 평가를 위해서는 다른 2D, M-모드 및 도플러 매개변수(승모판 유입, TDI, 좌심방 크기)와 함께 반드시 해석되어야 한다.3 단독 측정치로서의 유용성은 매우 낮다.3

IVRT는 진단 및 잠재적 예후에 기여하지만, 주요 임상적 가치는 독립적인 진단 또는 예후 표지자로서보다는 포괄적인 이완기 평가 프로토콜 내에서의 통합에 있다. 그 한계점(부하 의존성, 비선형성, 기술적 요구) 때문에 간단한 "참고" 수치가 될 수 없다.3 E/IVRT 11 및 Tei 지수 13와 같은 결합 지수의 개발은 IVRT 단독의 한계를 극복하려는 시도를 나타낸다. 이는 IVRT를 다른 측정치(E 속도 또는 수축기 시간 간격)와 통합하여 잠재적으로 더 강력한 기능 또는 압력 평가를 제공하기 위함이다.

 

VIII. 결론 및 향후 방향

A. 주요 결과 요약

본 보고서는 개와 고양이의 비침습적 이완 기능 지표로서 등용적 이완기 시간(IVRT)의 정의, 생리학적 기초 및 임상적 중요성을 검토했다. 표준 PW 도플러 측정 기법과 주요 영향 요인(이완, LAP, HR, 연령, 질병)을 요약했다. 연장된 IVRT는 이완 장애를, 단축된 IVRT는 높은 LAP/제한성 충만을 시사하며, 가성정상화 인식의 중요성을 강조했다. 특히 개 MVD/DCM과 고양이 HCM 간 해석에서 중요한 종 및 질병 특이적 차이점을 강조했다. 마지막으로, IVRT는 포괄적인 심장 초음파 검사(승모판 유입, TDI, 좌심방 크기)와 통합하여 해석해야 하며 단독 사용의 한계가 있음을 재확인했다. E/IVRT와 같은 결합 지수의 잠재적 유용성도 언급되었다.

 

B. 임상 실습 권장 사항

1. 심장 질환이 의심되거나 알려진 개와 고양이에서 포괄적인 이완 기능 평가의 일부로 IVRT 측정(표준화된 PW 도플러 기법 사용)을 일상적으로 통합할 것을 권장한다.
2. 여러 측정값을 평균내고 기술적 함정을 인지하는 것의 중요성을 강조한다.
3. IVRT는 오직 E/A 비율, TDI 변수(E'), E/E' 비율 및 좌심방 크기 평가와 함께 해석해야 함을 강조한다.
4. 종 특이적 및 질병 특이적 해석 프레임워크 사용을 권장한다.
5. 특히 개에서 LAP 추정을 위한 추가 도구로 E/IVRT 비율을 고려하되, 확립된 기준치11를 신중하게 사용할 것을 제안한다.

 

C. 향후 연구 분야

1. 다양한 품종의 개와 고양이에 걸쳐 IVRT 및 E/IVRT 참조 범위 및 기준치에 대한 추가 검증이 필요하다.
2. 수의학 환자에서 PW 도플러 IVRT 대 TDI IVRT'의 임상적 유용성 및 재현성을 직접 비교하는 연구가 필요하다.
3. 다양한 개와 고양이 심장 질환에서 IVRT 및 E/IVRT 변화의 예후적 중요성을 더 잘 정의하기 위한 종단 연구가 필요하다.
4. 특정 마취제 및 진정제가 IVRT 측정에 미치는 영향에 대한 조사가 필요하다.
5. 수의학 환자에서 이완 평가를 위한 고급 기법(예: IVR 동안의 변형률 속도 영상 17) 탐색이 필요하다.

 

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