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Clin Ultrasound > Volume 8(1); 2023 > Article
통풍관절염에서의 근골격초음파의 활용

Abstract

Gout is a representative inflammatory arthritis with an increasing incidence in recent years. Gout may be accompanied by a chronic course in which sodium urate crystals are continuously deposited to form gout nodules if proper uric acid management is not performed after acute symptom onset. In the past, an invasive method was applied to diagnose gout, but the development of various imaging modalities has prompted attempts to diagnose gout with a non-invasive method. Among these, ultrasound examination is a patient-friendly examination, is relatively convenient to perform in an outpatient setting, and can be used for treatment evaluation. Therefore, in this thesis, the ultrasound findings of gout are investigated and applied to actual treatment.

서 론

통풍은 가장 흔한 염증성 관절염 가운데 하나로 유병률은 1% 미만에서 6.8%까지 다양하게 보고되고 있으며 점차 증가하고 있다[1,2]. 최근에는 아시아 국가에서도 발생빈도가 증가하고 있으며 국내에서도 국민건강보험공단(Korean national healthcare)의 자료를 바탕으로 시행한 연구에서 통풍으로 인한 의료기관의 방문빈도가 증가하고 있다고 보고하였다[3]. 이러한 통풍은 고요산혈증으로 인해 요산나트륨결정(monosodium urate crystal)이 관절 주위에 침착되어 발생하게 되며 임상 증상은 무증상의 휴지기, 간헐적인 급성 발작 그리고 만성 결절성 통풍으로 진행하게 된다[4,5]. 따라서 통풍을 진단하기 위해서는 관절액에서 전형적인 요산나트륨결정을 확인하는 것이 고전적인 방법이며 가장 확실한 진단 방법으로 알려져 있다[4,6]. 하지만 최근에는 관절천자와 같은 침습적인 검사를 대신하여 단순방사선사진, 초음파, 자기공명영상, 이중에너지컴퓨터단층촬영(dual energy computed tomography)을 포함한 다양한 영상장비를 활용하여 요산나트륨결정의 유무를 확인하는 것으로 침습적인 검사를 대체하여 통풍을 진단하는 데 활용하고 있다[2,7]. 다양한 영상 검사를 활용하여 통풍을 진단하는 변화의 추세를 반영하는 근거로는 2015년에 미국류마티스학회(American College of Rheumatology, ACR)와 유럽류마티스학회(European Alliance of Associations for Rheumatology, EULAR)에서 공동으로 발표한 통풍 분류기준에 초음파와 이중에너지컴퓨터단층촬영 소견을 포함한 것이다[8]. 이러한 이론적 배경을 바탕으로 최근에는 상대적으로 외래에서 활용이 용이한 초음파 검사가 통풍의 진단에 많이 활용하고 있다[9]. 따라서 본 논문에서는 통풍의 다양한 초음파 소견 및 실제 진료에서의 활용 방법에 대해서 알아보고자 한다.

본 론

초음파 검사의 장점

통풍을 진단하기 위해 다양한 영상 검사가 중요한 역할을 하고 있다[7]. 하지만 각각의 영상 검사는 고유의 장단점을 가지고 있다. 예를 들어 단순방사선사진은 요산의 침착과 관절에 동반된 염증 반응을 확인하기 어려운 단점이 있다. 또한 이중에너지 컴퓨터단층촬영은 요산의 침착과 관절의 손상을 확인하는 것은 용이할 수 있으나 관절 내 염증 반응을 확인하기는 어려우며 방사선조사의 위험이 있다. 그리고 자기공명영상촬영의 경우 구조적인 손상 및 관절 내 염증 반응을 확인할 수 있으나 상대적으로 요산의 침착을 확인하는 데 제한이 있다. 이에 반해 초음파 검사는 외래 혹은 응급실에서 현장 진료 방식으로 시행할 수 있는 환자 친화적인 검사로 빠른 시간에 여러 관절을 실시간에 비교를 할 수 있으며, 방사선 조사의 위험이 없고, 요산의 침착, 관절의 손상 및 관절에 동반된 염증 반응을 전반적으로 확인할 수 있는 다양한 장점을 가지고 있다[2,7].

초음파 검사의 유용성

초음파 검사의 진단적인 가치는 첫 번째로는 초음파 유도 하에 관절천자를 시행하여 요산나트륨결정을 확인하기 위해 활용할 수 있다[10]. 두 번째로는 요산나트륨결정이 확인되지 않는 경우에는 통풍에서 동반될 수 있는 초음파 검사의 기본병터(elementary lesion)를 확인하는 데 사용될 수 있다[7,10]. 최근에 보고된 메타분석에 의하면 통풍을 진단하는 데 있어 초음파 검사의 특이도는 89.0%이며 민감도는 65.1%로 특이도가 매우 높은 영상 검사로 보고하였다[9]. 또한 초음파 검사는 통풍을 추적 관찰(monitoring)하는 데도 활용을 할 수 있다[10]. 특히 통풍결절(tophi)과 이중윤곽징후(double contour sign)는 통풍에 특이도가 높은 소견일 뿐만 아니라 요산저하제 치료에 대한 평가와도 연관이 있다[11,12]. 이중윤곽징후는 치료를 하는 경우에 사라질 수 있으며 일부 연구에서는 통풍결절의 크기를 초음파로 측정하는 것이 요산저하제 치료에 대한 반응에 민감하다고 보고하였다[13,14]. 또한 최근에는 기본병터 소견에 대해 반정량적인 평가 방법을 제시하고 이를 요산저하제 치료에 대한 반응을 평가하는 데 활용을 하고 있다[15]. 이러한 이유로 초음파 검사는 통풍의 진단 이외에도 요산저하제 치료에 대한 반응을 평가하는 데도 유용하게 활용이 될 수 있다.

초음파 소견

이러한 배경을 바탕으로 통풍 환자의 평가를 하는 데 있어 초음파 검사의 사용을 개선하고 결과 도구(outcome instrument)로서의 역량을 강화하기 위해 The Outcome Measures in Rheumatology (OMERACT) Ultrasound (US) Gout Task Force가 구성되었다[7]. 이 연구에서는 초음파의 기본병터로 이중윤곽징후, 통풍결절, 집합체(aggregates)와 골미란(erosion)으로 정의하였다[7]. 통풍에서 관찰될 수 있는 특징적인 초음파 소견은 관절 이외에도 그 주변 조직인 윤활주머니(bursae), 인대를 포함한 다른 구조물에서도 확인할 수 있다[2]. 또한 통풍결절 및 골미란과 같은 소견을 통해 인접구조물과의 해부학적인 연관성도 함께 평가할 수 있으며 파워도플러를 활용하면 동반된 염증 반응의 유무도 평가할 수 있다[10,16]. 급성 통풍 증상이 동반된 환자에서의 초음파 검사에서는 전형적인 급성 염증 반응을 나타내는 광범위한 소견이 관찰된다(Fig. 1). 이러한 소견으로는 액체집적(fluid collection), 관절강 확장(joint cavity widening), 관절 주위와 관절 내 도플러 신호(periarticular and intraarticular Doppler signal), 연부조직 부종, 힘줄윤활막염(tenosynovitis) 등이 있다[10,16,17]. 또한 급성 증상에 동반되는 활막액의 양상은 균질한 에코발생(homogemous echogenicity)에서 온전하게 안개가 낀 것 같은 에코발생물질(foggy echogenic material)까지 광범위하고 다양한 소견을 보일 수 있으며 도플러 신호(Doppler signal)는 관절 내 그리고 관절 주위에서도 나타날 수 있으나 증상이 없는 관절에서도 도플러 신호가 관찰 될 수도 있어 임상 증상과 직접적인 연관성을 가지는 것은 아닌 것으로 알려져 있다[17].

이중윤곽징후

요산나트륨결정은 유리질연골의 관절 표면에 침착될 수 있으며 이로 인해 뼈피질에 평행한 밝은 띠(bright band)를 형성하게 되고 이러한 요산나트륨결정의 침착이 초음파에서 관찰되는 현상을 이중윤곽징후라고 명명한다[2]. OMERACT에서의 이중윤곽징후에 대한 정의를 관절의 유리질연골의 표면 가장자리에 초음파 입사 각도에 상관없이 비정상적으로 관찰되는 고에코밴드로 불규칙적이거나 규칙적일 수도 있으며 연속적으로 관찰되거나 혹은 간헐적으로 관찰될 수 있으나 연골 경계면 징후(cartilage interface sign)와 구분이 되는 소견으로 정의하였다[7].

통풍결절

통풍결절은 세포 밖에서 요산나트륨결정이 침착되어 이물거대세포(foreign body giant cell)와 단핵구들에 둘러싸여 육아종 유사 구조를 보이는 것으로 이러한 통풍결절은 초음파로 관찰이 가능하다[5,18]. 따라서 OMERACT에서는 통풍결절을 관절 외/내 혹은 인대 내와 같은 위치에 관계없이 한정된 공간 내에서 불균질하며 고에코 혹은 저에코의 응집을 보이고 작은 무에코의 가장 자리(anechoic rim)에 둘러싸여 있는 소견으로 정의하였으며 후방 음향은 생성되기도 하고 생성되지 않을 수도 있다[7]. 또한 최근에 보고된 한 메타분석에서 초음파에서 관찰되는 통풍결절은 통풍을 진단하는 데 있어 특이도는 93.2%, 민감도는 54.3%로 보고하였다[9]. 통풍결절을 동반하는 결절성 통풍(tophaceous gout)의 경우 인대의 침범도 흔하게 동반되며 인대에서 통풍결절을 평가하는 경우 민감도(sensitivity)와 특이도(specificity)를 69.6%와 92.0%로 보고하였다[19]. 따라서 증상이 없는 경우라도 통풍 증상이 잘 동반되는 엄지발가락 주위에 초음파 검사를 시행해 보는 것은 진단에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

응집물(aggregates)

응집물은 이전에는 관절 외/내 혹은 인대 내와 같이 위치에 관계없이 밝기(gain) 설정을 최소화하거나 초음파 입사각도의 변화가 있어도 높은 반사도를 유지하고 떄떄로 후방 음향 그림자를 생성할 수 있는 이질적인 고에코 초점(heterogeneous hyperechoic foci)으로 정의하였다[7]. 하지만 기존에 제시된 정의가 응집물을 초음파 소견을 평가하는 데 있어 관찰자 간(inter-reader)의 신뢰도(reliability)가 낮아 최근에 새로운 정의를 제시하게 되었다[7]. 새롭게 제시된 정의에서 응집물은 이중윤곽징후 또는 통풍결절과 같은 통풍을 암시하는 다른 초음파 특징이 현재/과거에 환자에게 존재하고 응집물이 통풍결절 내부에 위치하지 않을 경우에만 배점을 하는 것을 중요한 원칙(overaching principle)으로 제시하였다. 또한 응집물은 통풍결절의 정의를 만족하기에는 크기가 작고 초음파(insonation)입사각에 따라 높은 반사도를 유지하는 특성을 가지는 밝게 빛나는 고에코(hyperechoic), 격리 점(isolated spots)으로 정의하였다[15]. 이렇게 새롭게 정의한 기준을 적용하였을 때 측정자 내와 측정자 간 신뢰도(intra- and inter-reader reliability)가 k-values 0.71과 0.61로 기존의 정의에 대비하여 우수하게 나타났다[15]. 또한 응집물이 관절강 내에 부유하는 모습을 보이게 되는데 이를 snowstorm 모양이라고 명명하기도 하며 통풍을 진단하는 데 특이도는 90.6%, 민감도는 30.8%로 높은 특이도를 보이는 것으로 보고하였다[20].

골미란(erosion)

OMERACT에서 제시한 골미란의 정의는 관절 내 및/또는 관절 외에서 관찰되는 뼈 표면의 연속성이 소실되는 소견으로 초음파의 두 개의 수직평면에서 관찰되어야 한다[7]. 이러한 골미란은 만성적인 통풍 환자에서 주로 동반이 된다[17,21]. 하지만 다른 질환에서도 골미란은 관찰될 수 있으며 이러한 골미란의 감별점은 골미란 내에 반짝이는 점으로 보여지는 미세결절응집물(micro-tophaceous aggregate)이 골미란 내에 관찰되거나 골미란의 모양이나 동반된 위치로 감별을 한다[17]. 이러한 골미란의 경우 통풍을 진단하는 데 있어 특이도는 93.3%이며 민감도는 51.6%로 특이도가 매우 높게 보고되었다[9].

결 론

통풍은 최근 국내에서도 발생빈도가 증가하고 있는 대표적인 염증성 관절염이다. 과거에는 통풍을 진단하기 위해 침습적인 검사 방법을 통해 요산나트륨결정을 확인하였다. 하지만 최근에는 다양한 영상 검사 방법과 같은 비침습적인 검사를 통해 요산나트륨결정을 간접적으로 확인하는 것으로 통풍을 진단하는데 활용하고 있다. 특히 초음파 검사는 외래 진료를 보면서 비교적 손쉽게 접근할 수 있는 환자 친화적인 검사이다. 또한 통풍의 진단 이후에 치료에 대한 반응 및 평가에도 활용할 수 있는 장점을 가지고 있다. 따라서 통풍관절염에 대한 초음파 검사는 실제 임상에서 그 활용도가 높을 것으로 판단되며 통풍의 진단과 치료에 대한 반응을 평가하는 데도 유용하게 적용될 수 있다고 생각한다.

Figure 1.
(A) Longitudinal 1st MTP joint scan showing the double contour sign characterized by a hyperechoic band over the superficial margin of the articular cartilage (arrow). (B) Longitudinal 1st MTP joint scan showing an intra-articular tophus with heterogeneous echotexture (asterisk) and an anechoic rim (arrow). Snowstorm pattern with hyperechoic particles (arrowheads). (C) Findings of gout tophus on positive power Doppler. MTP, metatarsophalangeal.
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