경동맥의 치료 초음파 자극이 뇌의 생리적인 작용에 미치는 영향은 여전히 연구가 필요한 상황이다. 이에 본 연구 에서는 치료용 초음파를 이용한 비침습적이고, 정량적인 열자극 기법을 이용하여 경동맥의 자극을 통해 뇌의 생리적 인 기능을 개선하고 건강한 뇌 기능을 유지할 수 있는 방법을 제안하고자 하였다. 건강한 20대 성인 남녀 27명을 대상으로 연구를 진행하였다. 바로 누운 자세에서 진단용 초음파를 이용하여 우측 총경동맥(right common carotid artery, CCA)의 자극 위치를 확인하고, 우측 목빗근(sternocleidomastoid muscle)에 치료 초음파 자극을 적용하였다. 치료 초음파 자극은 치료용 초음파를 이용하여 3MHz의 주파수에서 총 2가지 강도 (5W/cm2 and 10W/cm2)에서 각각 2분 동안 중재하였다. 근적외선분광법(near-infrared spectroscopy, NIRS)을 이용하 여 대뇌산소포화도(regional cerebral oxygen saturation, rSO2) 및 헤모글로빈(hemoglobin, Hb) 농도의 변화를 측정 하여 비교하였으며, 추가적으로 강도에 따른 중재 구간별 변화를 비교 분석하였다. 두피와 대뇌피질 사이(Shallow) 영역에서 rSO2는 강도에 따라서 서로 증감이 다르게 나타났다. 즉, 5W/cm2에서는 중재전과 비교하여 중재중과 중재후에 모두 감소하는 경향을 보였고, 10W/cm2에서는 모두 증가하는 경향을 보였지 만, 모두 통계적으로 유의한 차이를 보이지는 않았다. 반면, 대뇌피질(Deep) 영역에서는 중재중에서 강도와 상관없이 통계적으로 유의한 감소를 보였고(p = .001 for 5W/cm2; p < .001 for 10W/cm2), 중재중과 비교하여 중재후에는 다시 중재전의 상태로 회복되는 경향을 보였다(p = .016 for 5W/cm2; p = .012 for 1 0W/cm2). 옥시헤모글로빈 (oxyhemoglobin, HbO)의 변화는 5W/cm2 자극에서 중재중에서만 유의한 증가를 보였고(p = .036), 디옥시헤모글로 빈(deoxyhemoglobin, HbR)은 감소하는 경향을 나타냈지만, 유의한 차이를 보이지는 않았다. 10W/cm2 자극에서 HbO와 HbR이 모두 감소하는 경향을 보였지만, 유의한 차이를 보이지 않았다. 강도에 따른 변화는 Shallow 영역에 서 rSO2가 유의한 차이를 보였다(중재중, p = .023; 중재후, p = .022). 결론적으로 3MHz의 주파수와 5W/cm2와 10W/cm2 강도로 중재를 수행하게 된다면, 중재중에 Deep 영역의 rSO2 의 감소를 야기한다는 것을 볼 수 있었다. 10W/cm2의 강한 강도의 자극에서는 Shallow 영역에서 rSO2가 증가하고, Deep 영역에서는 감소하는 것을 보여주었다. 이는 강한 강도의 자극에 의해 내경동맥의 혈류 증가로 인한 대뇌피질 에서의 효과적인 자극이 아니라 외경동맥의 혈류 증가로 인하여 Shallow 영역에서의 혈류 공급의 과다로 인한 현상 이 나타난 것으로 보여 진다. 반면, 대뇌에서 HbO는 5W/cm2의 강도에서 증가하였고, 이는 전반적인 산소 공급량이 높아졌음을 의미한다. 이에 적절한 강도의 치료용 초음파 자극을 사용한다면 기존에 알려져 있던 뇌혈류의 개선을 통하여 뇌혈관 건강을 개선하는 기능과 더불어 대뇌의 생리적인 기능을 조절하여 뇌기능의 개선에 기여할 수 있을 것으로 보인다.

본 연구에서는 경피신경전기자극(TENS)을 이용하여 다양한 자극 강도에 따른 뇌혈관에 미치는 영향을 확인하고 자 한다. 특히 비지각적 감각의 전기자극을 통해 총경동맥(CCA)에서의 혈류 변화 및 혈관의 구조적인 변화를 확인 해 보고자 한다. 본 연구에는 20대의 건강한 성인 24명이 참여하였다. 자극 강도는 감각 역치 미만, 감각 역치, 그리 고 감각 역치 초과 세 가지를 각각 랜덤 순서로 적용하였다. 측정위치는 CCA 분기점의 1cm 하단에서 측정하였고, 혈류속도는 C-mode 도플러, 혈관의 구조는 B-mode 영상을 통해 측정하였다. 측정은 각각의 자극별로 중재 전, 중재 중, 그리고 중재 후에 수행하였고 각 세션마다 혈압의 변화를 측정하였다. 그 결과 최고 수축기 속도(PSV)는 역치 미만의 비지각적 감각자극에서 중재 후 유의하게 감소함이 확인되었다(p = .008). 역치 미만의 자극 후 PSV는 자극 전보다 평균 3.04% 유의하게 감소한 것으로 나타났다(p = .011). 반면 CCA의 혈관 직경의 변화는 모든 강도에서 자극 전후 유의한 변화가 나타나지 않았다. 본 연구에서 적용한 단시간의 비지각적 전기자극이 혈관의 직경이나 혈 압의 유의한 변화를 주지 않으면서 즉각적인 혈류속도 감소에 효과가 있음을 발견했다. 따라서 본 연구는 경동맥 부위에 환자의 불편함과 부작용이 없는 전기자극을 통해 뇌혈류의 조절이 가능하다는 것을 보여주는 중요한 시도로 평가될 수 있다.

Spontaneous rupture of the carotid artery is rare, however, it is a fatal injury and early diagnosis is very important. We expe-rienced a 54-year-old male patient who presented to the emergency department with an expanding neck mass after cough. Rupture of the common carotid artery 2 cm before bifurcation with a pseudoaneurysm was diagnosed on neck computed tomography angiography. Focal tear of the artery was repaired surgically with suture. Herein, we report on a rare occurrence of a spontaneous carotid artery rupture and review other reports.

총경동맥은 심장으로부터 혈액을 직접 대뇌로 전달하는 동맥 혈류 순환이 중요하며, 특히 동맥 혈관내의 혈액의 흐름을 방해하는 여러 변인들이 있다. 그 변인 중에서도 평균혈류속도, 맥박지수, 및 혈류 저항 변인 등이 있는데,이중 맥박지수나 혈류저항지수는 최대 수축기와 이완기시 혈류속도와 관련이 되어있기 때문에 혈압과도 중요한 변인들이 된다, 이와 같은 뇌혈류 속도 변인들의 변화에 대해서 관찰하는 데는 비침습적인 초음파를 이용한 도플러 뇌혈류 측정법을 이 용한다. 최대운동은 20대 남성에서 뇌로가는 혈류인 총경동맥의 혈류속도를 증가 시킬 수있는 것으로 나타났다.