Arteriovenous fistula, embolization

85세/남자

당뇨병으로 30년 동안 인슐린으로 혈당조절중인 환자로 좌측 무지의 허혈성 변화 등으로 당뇨 합병증에 의한 말초혈관의 동맥경화성 변화가 의심되어 양측 하지의 CT angiography(CTA)를 시행하였다. 양측 하지의 CTA에서 양측 슬하동맥의 석회화를 동반한 다발성 협착병변들이 있었다. 또한 대퇴골의 원위부 부근에 깊은 넙다리동맥(deep femoral artery)에서 기시하는 비정상적으로 커진 분지동맥과 대퇴정맥(femoral vein) 사이에 비정상적인 동정맥루가 확인되었다(Fig. 1). 이 환자는 좌측 슬하동맥의 다발성 동맥경화성 협착병변에 대해 풍선카테터와 스텐트를 이용한 혈관내 치료를 우선 시행하였다. 이 후 좌측 deep femoral artery과 femoral vein 사이의 동정맥루 치료를 위해 의뢰되었다.

CT angiogram shows an enlarged peripheral branch of the deep femoral artery (arrowheads), which communicates with the femoral vein via the large arteriovenous fistula (arrow).

Peripheral arterioveonus fistula between deep femoral artery and femoral vein

동정맥루의 경동맥 색전술 시행을 위해 우측 총대퇴동맥을 천자한 후 좌측 deep femoral artery를 5F Cobra형태 도관(Cook, Bloomington, USA)을 이용하여 선택하였다. 이 후 시행한 혈관조영술에서 deep femoral artery에서 기시하는 비정상적으로 늘어나고, 구불구불한 형태의 동맥분지를 확인할 수 있었지만, 수많은 미세측부혈관 형성을 동반한 만성협착 소견으로 인해 비정상적으로 늘어난 원위부 동맥분지의 선택이 불가능 하였다(Fig. 2). 이 후 좌측 총대퇴정맥을 통한 경정맥 색전술을 시도하였다. 좌측 총대퇴정맥을 원위부 방향으로 천자한 후 5F Cobra형태 도관을 원위부 대퇴정맥으로 진입시켰다. 이후 catheter를 통해 정맥조영술을 시행하였고, 정맥조영술을 통해 측부혈류를 보이는 동정맥루를 확인할 수 있었다. 0.035-inch의 유도철사(Radifocus, Terumo, Tokyo, Japan)를 동정맥루를 통해 역행성으로 deep femoral artery의 비정상 동맥분지에 진입시키고, 유도철사를 통해 6F 유도도관(Envoy guiding catheter, Cordis, Miami, USA)을 동맥분지에 진입시켰다(Fig. 3). 이를 통해 동정맥루의 바로 근위부 deep femoral artery의 동맥분지 내에 10mm 직경을 갖는 2형의 혈관내 플러그(Amplatzer Vascular Plug type II, St. Jude Medical, St. Paul, USA)를 삽입하였으며, 좀 더 원위부 혈관에 6mm 직경을 갖는 4형의 혈관내 플러그(Amplatzer Vascular Plug type IV, St. Jude Medical, St. Paul, USA)를 삽입하였다. 이 후 deep femoral artery를 통해 시행한 혈관조영술에서 deep femoral artery의 비정상적으로 늘어난 원위부 분지는 여전히 관찰되었지만 혈류의 속도의 감소와 동정맥루의 소실을 확인한 후 시술을 종료하였다(Fig. 4). 시술 직후부터 환자는 좌측 하지의 부종이 현저히 감소하였다. 시술 후 약 2개월 경과하여 외래를 통해 추적관찰 중이며, 좌측 하지의 부종은 소실되었다.

Angiogram after catheterization of the deep femoral artery shows a remarkable steno-occlusive lesion (arrow). Angiogram also shows numerous collateral circulations, which supply an abnormally enlarged vessel (arrowheads), running to the arteriovenous fistula.

Direct venogram using road-map technique (A) shows retrograde cannulation of the arteriovenous fistula with a guidewire (arrows). Angiogram (B) obtained after advancing a catheter into the branch of the deep femoral artery shows high-flow arteriovenous fistula (arrowheads).

Follow up arteriogram obtained after implantation of Amplatzer vascular plugs (arrows) shows exclusion of the previously seen arteriovenous fistula.

하지의 말초혈관에 발생하는 동정맥루는 관통성 외상 혹은 의인성 손상후에 호발하는 것으로 알려져 있으며, 이러한 원인없이 발생하는 말초혈관의 자발성 동정맥루는 극히 드물게 보고 되고 있다(1-4). 일반적으로 자발성 동정맥루는 대동맥 혹은 장골동맥과 같은 근위부 혈관에서 발생한 궤양을 동반한 동맥류가 하대정맥과 같은 인접한 정맥계로 파열되면서 발생하는 것으로 알려져 있으며, 이 외에도 매독성 동맥염, 동맥의 염증성 질환, 그 외 Marfan 증후군 등에서 발생 가능한 것으로 알려져 있다(4). 하지만 본 증례에서와 같은 deep femoral artery와 같은 말초혈관계에 발생한 자발성 동정맥루의 경우 정확한 원인은 알려져 있지 않다. 본 증례 환자의 경우도 반복되는 병력청취에도 불구하고 환자는 어떠한 외상성 손상이 없었다고 하였다. Straton 등은 2000년도에 본 증례와 같은 말초혈관의 자발성 동정맥류 5예를 보고하였으며, 정확한 기전은 설명하지 못하였지만, 미만성의 심한 동맥경화가 있는 경우, 발달한 측부혈관들이 인접한 정맥계로 파열되어 동정맥루가 형성될 가능성이 있다고 하였다(4). 본 증례의 환자 역시 30여년의 당뇨 병력이 있으며, 이로 인해 하지의 말초동맥에 진행된 당뇨합병증으로 인한 동맥경화가 저명하였으며, 수많은 작은 측부순환을 확인할 수 있었다. 말초혈관에 생긴 동정맥루는 하지에서 올라오는 정맥혈의 순환장애로 인한 증상을 유발시킬 수 있으며, 또한 동맥혈이 정맥순환계로 빠져 나가면서 생기는 증상이 가능하다. 이로 인해 발생 가능한 증상들로는 허혈성 변화, 정맥 고혈압, 동맥류 형성, 심장부하 증가, 자발성 심내막염, 하지의 정맥류 형성 그리고 하지의 부종 등이 있다(4). 또한, 하지의 허혈성 변화는 동정맥류 하방의 동맥경화 또한 악화시킬 수 있다고 알려져 있다(5). 본 증례의 경우 역시 환자는 심한 하지 부종을 호소하였으며, 이에 동반하여 허혈성 변화가 있었다. 말초혈관에 발생한 동정맥루의 치료는 외과적 결찰술 혹은 우회술과 같은 수술적 치료가 주로 알려져 있으나, 혈관내 치료기술 및 색전물질들의 발달로 인해 인터벤션 시술을 통한 혈관내 치료가 각광을 받고 있다. Vidal V 등은 하지에 발생한 증상이 있는 동정맥루 치료를 위해 코일 등을 이용한 경동맥 색전술이 유용함을 보고 하였고(6), Peynircioglu 등은 빠른 혈류속도를 보이는 동정맥루에서 분리코일(detachable coil)과 ONYX와 같은 액상의 색전물질 등을 이용한 경정맥 색전술의 유용성을 보고 하였다(7). 본 증례에서 저자들은 deep femoral artery를 통한 경동맥 색전술을 우선 시행하려 하였으나, deep femoral artery의 오래된 협착병변을 유도철사로 통과하지 못하여, 혈관내 플러그를 이용한 경정맥 색전술을 시행하였다. 색전술을 시행하는 경우, 동정맥루를 통한 빠른 혈류로 인해 색전물질의 심장 등으로의 이동이 가능하므로, 동정맥루의 직경보다 큰 색전물질의 사용과 주의 깊은 색전술이 필요하다. 본 증례 또한 측정된 동정맥루의 직경은 약 12mm였으나, 색전물질의 이동 가능성을 최소화 하기 위해 우선 16mm 직경의 혈관내 플러그를 사용하였다. 성공적 치료 후 증상의 변화는 비교적 빠르게 나타나며(5), 본 증례의 경우 또한 시술 직후부터 환자는 하지 부종 감소와 같은 증상의 빠른 호조를 보였다. 하지만 오래된 동정맥루로 인해 심장의 과부하가 동반되어 있었던 경우에서 색전술로 인한 빠른 혈류 패턴의 변화는 그 자체로 심장의 또 다른 과부하를 초래할 수 있으므로 주의 깊은 관찰이 필요하다. 결론적으로, 증상을 동반하는 말초혈관의 자발성 동정맥루는 드물지만 가능하며, 이 병변에 대한 경동맥 혹은 경정맥 접근을 통한 혈관내 플러그를 이용한 색전술의 경우 빠른 증상완화 등에 도움을 줄 수 있는 치료 방법이다.

1. Yilmaz AT, Arslan M, Demirkilie U, Ozal E, Kvralay E. Missed arterial injuries in military patients. Am J Surg 1997; 173:110-114. 2. Davidovic L, Lotina B, Vojnovic D, Kostic D, Cinara S. Post-traumatic arteriovenous fistulas and pseudoaneurysms. J Cardiovasc Surg 1997; 38:645-651. 3. Altin RS, Flicker S, Naidech HJ. Pseudoaneurysm and arteriovenous fistula after femoral artery catheterization: Association with low femoral punctures. AJR Am J Roentgenol 1989; 152:629-631. 4. Straton CS, Tisnado J. Spontaneous arteriovenous fistulas of the lower extremities: Angiographic demonstration in five patients with peripheral vascular disease. Cardiovasc Intervent Radiol 2000; 23:318-321. 5. Jones GT, Stehbens WE. Ultrastructure of the afferent arteries of experimental femoral arteriovenous fistulae in rabbits. Pathology 1995; 27:333-338. 6. Vidal V, Therasse E, Jacquier A, et al. Endovascular embolization of symptomatic arteriovenous fistulas secondary to lower-limb in situ venous bypass grafts. J Vasc Interv Radiol 2006; 17:481-486. 7. Peynircioglu B, Ozkan M, Dogan OF, Cil BE, Dogan R. Transvenous embolization of a spontaneous femoral AVF 5 years after an incomplete treatment with arterial stent-grafts. Cardiovasc Intervent Radiol 2008; 31:407-410.