관동맥 스텐트 재협착 치료를 위한 Cutting Balloon 혈관 성형술의 임상 경험

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Original Articles Korean Circulation J 2002;;;;32((((4))))::::317-321

관동맥 스텐트 재협착 치료를 위한 Cutting Balloon 혈관 성형술의 임상 경험

가천의과대학교 길병원 심장센터 심장내과학교실

박기수·안태훈·손민수·손지원·류은석·진동규·고광곤·최인석·신익균

Clinical Experience of Cutting Balloon Angioplasty for in Stent Restenosis

Gi Soo Park, MD, Tae Hoon Ahn, MD, Min Soo Son, MD, Ji Won Shon, MD, Eun Suk Ryu, MD, Dong Kyu Jin, MD, Kwang Kon Koh, MD, In Suk Choi, MD and Eak Kyun Shin, MD

Devision of Cardiology, Heart Center, Gachon University Gil Medical Center, Inchon, Korea

ABSTRACT

Background and Objectives：A cutting balloon (CB) is a balloon catheter with 3 or 4 metal blades on its surface used for making controlled endovascular surgical incisions and promising minimal intimal injury.

Some reports suggest advantages of the use of CB in the treatment of in-stent restenosis (ISR). The purpose of this study was to report the clinical experience of the use of CB for ISR. Subjects and Methods：28 patients were enrolled in this study. Angiographic success (defined by 40% residual stenosis), in-hospital, 30 days and 6 months clinical outcomes were evaluated. Results：Angiographic success was 92.9% (26/28). The number of inflations and maximal inflation pressure were 2.8±0.9 and 10.1±1.3 ATM, respectively. The balloon/

artery (B/A) ratio was 1.1±0.2. There was a case of stent insertion for treating type D dissection and a case of rotational atherectomy for suboptimal result after CB angioplasty. 25 cases underwent analysis through 6 months of clinical follow-up. During the 6-month clinical follow-up, 4 cases of re-PTCA were documented, while MACE during in-hospital time and the subsequent 30 days was 0%. Conclusion：Our experience demonstrated that CB can be performed safely and effectively in coronary ISR. Further clinical and angiographic effectiveness are warranted in a large-scale clinical trial. ((((Korean Circulation J 2002;32((((4)))):317-321))))

KEY WORDS：Cutting balloon；Stents；Coronary restenosis；Angioplasty, transluminal, percutaneous coronary.

서 론

관동맥 질환에 대한 심혈관 성형술에는 필연적으로

혈관 신전과 함께 혈관 벽의 균열, 절개 등의 조직 손 상을 가져오게 되며, 이러한 손상들은 심혈관 성형술 후 기하학적인 혈관 내경의 증가를 가져오는 요인이기 도 하지만, 조직 손상과 동반된 증식으로 인하여 재협 착의 중요한 원인이 되기도 한다.¹⁾²⁾

Cutting Balloon(CB)은 풍선의 표면에 3개 또는 4 개의 금속 날(blade)이 세로로 부착되어 있는 심혈관 성 형술을 위한 도자로써 본격적인 혈관 확장 전에 혈관 벽 에 의도된 절개를 가함으로서 혈관 벽의 손상을 최소화 논문접수일：2001년 10월 12일

수정논문접수일：2002년 1월 16일 심사완료일：2002년 3월 19일

교신저자：신익균, 405-760 인천광역시 남동구 구월1동 1198 가천의과대학교 길병원 심장센터 심장내과학교실

전화：(032) 460-3665・전송：(032) 460-3117 E-mail：[email protected]

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하기 위한 목적으로 고안된 새로운 기구이다.³⁾ 최근 여러 가지의 종류의 심혈관 질환에 대해 CB혈 관 성형술이 시도되고 있으며, 특히 아직까지 명백한 대 안이 없는 스텐트 재협착에 대한 치료에서도 기존의 치 료법을 능가할 수 있는 치료법 중의 하나로 주목 받고 있으나, 아직 국내에서는 CB를 이용한 임상 연구의 보 고가 없다.

이 연구는 심혈관 스텐트 재협착 병변에 대한 CB혈 관성형술의 임상적 경험의 보고를 위해 수행되었다.

대상 및 방법

대 상

2000년 8월부터 2001년 4월까지 가천의과대학 길 병원 심장센터에서 심혈관 스텐트 재협착의 치료를 위 해 CB혈관 성형술을 시도한 환자 중 급성 심근경색 환 자, 심근경색과 관련된 혈관의 시술, 다가야스동맥염의 기저 질환이 있는 경우, 복제정맥병변(saphenous vein graft lesion)의 시술 및 병변 근위부의 심한 굴곡으로 CB의 병변 접근이 불가능했던 경우를 제외한 28환자의 28병변을 대상으로 하였다. 시술에 성공한 환자를 대상 으로 입원 기간, 시술 후 30일 및 시술 후 6개월간의 임 상적 추적관찰을 하였다.

Cutting balloon angioplasty

CB(InterVentional Technoloies, Inc., San Diego, CA)는 심혈관 조영술 후 참조 혈관의 1～1.2배 정도 직 경의 CB를 선택하였고, 길이는 병변에 따라 10 mm 또 는 15 mm를 선택하였다. 먼저 유도 철선을 병변으로 통 과시킨 후 CB를 이동시키고, CB의 양단의 표시점 사이 에 병변이 위치한 것을 확인한 후 1기압 당 5초의 속도 로 천천히 6기압까지 풍선을 확장하였고, 투시경에서 CB 의 만입(indentation)이 있는 경우에는 최대 12기압까 지 초과 확장을 하여 60에서 90초 정도를 유지하였다.

병변의 협착이나 굴곡이 심하여 CB가 병변을 통과하지 못하는 경우 시술자의 선택에 따라 참조 혈관보다 작은 크기의 일반 풍선(1.5～2.0 mm)을 이용하여 정상 확장 기압이하의 압력으로 시술 전 확장을 하였다. 3회 이상 의 다중 확장은 하지 않는 것을 원칙으로 하였고, 긴 병 변의 경우에는 원위부부터 확장한 후 근위부로 CB를 이 동시켜 확장하였다. CB를 유도 도관에서 제거한 후 심

혈관 조영술을 시행하여 잔여 협착이 40% 미만이며 합 병증이 없는 경우 시술 성공으로 정의하였다.

정량적 혈관 조영 분석

심혈관 조영 영상 중 가장 선명하고, 협착의 정도가 심하며 병변의 길이가 가장 길어보이는 영상을 취하여 CB전・후의 정량적 심혈관 분석에 이용하였고, 조영제 가 주입되어 있는 유도 도관의 직경을 기준으로 HICOR V2.0(Siemens, Germany)를 이용하여 참조 혈관 내경 (reference diameter), 최소 혈관 내경(minimal luminal diameter, MLD), 병변 길이(lesion length), 퍼 센트 내경 협착(percent diameter stenosis)을 분석하 였다.

스텐트 재협착의 형태학적 분류는 Washington Ho- spital Center의 Mehran 등⁴⁾이 제안한 방법으로 분류 하였으며 아래와 같다.

Class I：Focal ISR group. Lesions are 10 mm in length and are positioned at the unscaffolded seg- ment(ie, articulation or gap)；IA, the body of the stent；IB, the proximal or distal margin(but not both)；IC, or a combination these sites(multifocal ISR)；ID.

Class II：Diffuse intrastent ISR. Lesions are >10 mm in length and are confined to stent(s), without extending outside the margins of stent(s).

Class III：Diffuse proliferative ISR. Lesions are

>10 mm in length and extend beyond the margin (s) of stent(s).

Class IV：ISR with total occlusion. Lesions have a TIMI flow grade of 0.

결 과

대상군의 특성(Table 1, 2)

연구 대상 환자의 평균 연령은 55세이며, 22명이 남 자 환자이다. 불안정 협심증 환자가 10명(35.7%)이었 고, 다혈관 질환자가 16명(57.1%)이며, 좌전하행지의 병변이 21명(75%)으로 가장 많았다.

Cutting balloon angioplasty

CB접근를 위해 시술 전 일반 풍선을 이용한 확장이

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필요했던 경우는 28병변 중 5예였으며, CB의 풍선 확장 의 횟수는 2.8±0.9회이며, 확장 압력은 10.1±1.3 기압 이었고, 총 확장 시간은 200.6±91.5초였다. CB대 참조 혈관의 크기의 비(Balloon/Artery ratio, B/A ratio)는 1.10±0.13이었으며, 1예를 제외하고 모두에서 1이상 이었다.

26예(92.9%)에서 시술 성공했으며, 시술 실패 1예는 시술 후 원위부에 NHLBI분류 type D의 내막 박리가 발생하여 스텐트를 삽입하였으며, 나머지 1예는 시술 후

에도 만족할만한 내경 확장이 이루어지지 않아 로타죽상 반제거술을 시행하였다.

정량적 혈관 조영 분석

CB혈관 성형술을 시행한 대상군의 시술 전 후의 참조 혈관 직경, 평균 최소 혈관 내경, 퍼센트 내경 협착, 병변 길이는 Table 3과 같으며, 시술에 의한 내경 증 가는 1.76±0.56 mm이다.

합병증 및 단기 임상 추적 결과

시술 도중 또는 입원 기간 동안 중요한 임상적 합병 증(사망, 심근경색, 재관류)은 발견되지 않았으나, 시술 중 Type D의 내막 박리가 1예에서 발생하여 스텐트가 삽입되었다. 30일간의 단기 임상 추적 결과에서도 중요 한 합병증은 발견되지 않았다.

6개월 임상 추적 결과(Table 4)

성공적으로 시술 받은 26환자 중 25명을 6개월 간 임 상 추적할 수 있었다. 2명의 환자가 심해진 협심증으로 입원 치료 중 시술 혈관의 재협착을 확인 후 풍선확장술 을 받았으며, 2명의 환자는 특별한 증상의 변화는 없었 으나 심혈관조영술 추적 검사에서 시술 혈관의 재협착이 확인되어 재시술 받았고, 재시술받은 환자의 시술 전 병 변은 class III(diffuse proliferative)가 3예였고 class ID(multifocal)가 1예였다. 추적 기간 중 사망이나 심근 Table 1. Patient characteristics

Number 28

Age 55.0±11.5

Sex (Male/Female) 22/6 Clinical presentation

Stable angina 18 (64.3%) Unstable angina 10 (35.7%) Previous myocardial infarction 5 (17.9%) Lipid Profiles

Total cholesterol (mg/dL) 205.6±42.7 LDL-cholesterol (mg/dL) 131.1±40.6 HDL-cholesterol (mg/dL) 43.2±10.7 Current smoker 9 (32.9%) Diabetes mellitus 8 (28.6%)

Hypertension 13 (46.4%) LDL：low density lipoprotein-cholesterol, HDL：high de-

nsity lipoprotein-cholesterol

Table 2. Lesions characteristics Number of disease vessel

1 vessel disease 12 (42.9%) 2 vessel disease 10 (35.7%) 3 vessel disease 6 (21.4%) Target vessel

Left anterior descending 21 (75%) Left circumflex 1 ( 3.6%) Right coronary 6 (21.4%) Patterns of in-stent restenosis

IA 3 (10.7%)

IB 6 (21.4%)

IC 6 (21.4%)

ID 1 ( 3.6%)

II 1 ( 3.6%)

III 10 (35.7%)

IV 1 ( 3.6%)

Table 3. Quantitative angiographic findings Pre-cutting

balloon (N=26)

Post-cutting balloon

(N=26) Reference diameter (mm) 2.79±0.35 MLD (mm) 0.51±0.28 2.29± 0.54

% diameter stenosis 81.8 ±9.4 17.0 ±15.8 Lesion length (mm) 13.18±6.54 Data are expressed as mean standard deviation. MLD：

minimal luminal diameter

Table 4. Results of 6 months clinical follow-up

Number 25 Newly developed myocardial infarction 0

Death 0 Admission due to unstable angina 2 ( 8%)

Target vessel revascularization 4 (16%)

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경색의 발생은 관찰되지 않았다.

고 찰

동물 실험 모델에서 혈관 성형술의 혈관 손상과 재협 착을 줄일 수 있을 것으로 예측되어 Barath 등⁵⁾에 의해 고안된 CB의 임상적 유용성에 대한 연구는 아직 제한적 이지만, Popma 등으로부터 시작된 여러 연구 결과들^6-10) 에 따르면 CB혈관성형술은 여러 종류의 심혈관 병변에 대해 비교적 안전하게 시행할 수 있으며, 일반적인 혈관 성형술보다 우수한 임상 성적을 보여주고 있다. 또한, 기존의 치료법으로 극복하기 어려운 병변, 즉 혈관 개구 부위(ostial lesion), 분기 부위(bifurcation lesion)의 병변 및 스텐트 재협착 등의 치료에 스텐트 삽입술을 보 완 또는 대치할 수 있는 치료법으로 주목을 받고 있다.

스텐트 재협착의 치료는 심혈관 치료술의 발전에도 불 구하고 일반 풍선 확장술의 재협착율이 40～80%에 이 르는 등 아직 극복해야 할 난제로 남아있다.¹¹⁾¹²⁾ 로타 죽상반 제거술등을 이용한 기계적 debulking 시술이 풍 선 혈관 성형술과 비교하여 우수한 성적을 보여주기는 하나 만족스럽다고 볼 수는 없다.¹³⁾¹⁴⁾ Debuking을 할 경우 충분한 내경 확장에는 어느 정도 효과를 거둘 수 있겠지만 시술과 수반된 혈관 내피의 손상은 피할 수 없 을 것이며, 내피 세포의 손상은 심혈관 중재 시술 후 재 협착을 발생시키는 중요한 원인의 한가지 임은 익히 알 려져 있다. 결국 스텐트 재협착의 시술에서 충분한 혈관 내경의 확보와 함께 내피 손상을 최소화 할 수 있다면 이상적인 시술법이 될 것이며, CB혈관 성형술은 이러한 목적에 부합하는 시술법일 수 있다. 돼지를 이용한 동물 실험¹⁵⁾에 의하면 일반 풍선을 이용한 풍선확장술에서는 풍선 확장 후 혈관 벽의 광범위한 손상과 출혈 소견이 관찰되었고 이로 인한 조직 증식 소견이 혈관벽에 범발 적으로 관찰되었으나 CB의 경우 조직 손상은 절개가 가 해진 부위에 국한되었고 조직 증식도 절개부위에만 관 찰되었다고 하며, 조직학적 재협착율은 일반 풍선 확장 술에서 48%에 이르었으나 CB혈관성형술에서는 3.5%

에서만 확인되었다고 한다. 인간을 대상으로 일반 풍선 확장술과 CB혈관성형술 후의 염증성 물질의 분비에 관 한 비교 연구¹⁶⁾에서는 CB혈관 성형술 후 CD18, CD11b 등 호중구에서 분비되는 염증 물질의 관상정맥동(coronary sinus)내 발현이 일반 풍선확장술에서 보다 의

미 있게 낮았음을 입증하였으며, 이는CB혈관성형술 후 혈관 손상이 일반 풍선확장술보다 적음을 시사하는 것 이라고 보고하였다. 최근의 Adamian 등¹⁷⁾의 논문에 따 르면 스텐트 재협착의 치료에서 CB혈관성형술이 풍선 확장술, 스텐트삽입술 및 로타경화반제거술에 비해 임 상적으로 우수한 성적을 보여 주었다고 하였다. Mur- amatsu 등¹⁸⁾의 또 다른 연구에서도 CB혈관성형술을 받은 스텐트 재협착 환자의 5.4개월 심혈관 추적의 재협 착율이 24%로 일반 풍선 확장술의 59%보다 월등이 적 음을 보여 주었고, 연구자들은 내피 세포 손상의 최소화 가 이런 결과들의 이유일 것이라고 제시하고 있다.

CB는 기계적인 절단을 위한 금속구조물이 풍선 내에 접혀 있는 구조이기 때문에 풍선 확장술에서 일반적으 로 사용하는 풍선과 비교하여 확장 전 풍선의 크기는 크고, 유연성은 떨어진다고 보아야 하기 때문에 병변이 나 병변 근위부의 특성에 따라 기구의 접근이 어려울 수 있다. 이러한 경우 작은 크기의 일반 풍선을 이용 하여 시술 전 확장을 시도하기도 하나 시술 자체가 불 가능한 경우도 2～3.5% 정도 발생한다.⁷⁾⁸⁾ 저자들의 경험에서도 시술 전 확장이 28병변 중 5예에서 필요하 였으며, 연구 기간 동안 병변 근위부의 심한 굴곡으로 인해 CB의 병변으로의 이동 자체가 불가능하여 연구 대 상에서 제외된 경우가 2예 발생하였다.

저자들은 스텐트 재협착 병변의 치료를 위한 CB혈관 성형술을 시행하여 중요한 합병증 없이 안전하고 효과 적으로 시술할 수 있었으며, 6개월 추적 경과 관찰에서 4명의 환자에게서만 시술 혈관의 재관류가 관찰되었다.

다만, 충분한 수의 심혈관 추적 관찰이 이루어지지 못한 점이 아쉬운 점이며, CB의 치료 효과에 대한 결론을 위 해서는 많은 수의 환자를 대상으로 이러한 점에 대한 보안이 이루어져야 할 것이다.

요 약

배경 및 목적：

Cutting balloon(CB)은 혈관내의 기계적 절개를 위해 3～4개의 금속 칼날이 장착된 풍선 도자로 혈관확장술 시 혈관 내피의 손상을 최소화하기 위해 고안된 기구이 다. 최근 스텐트 재협착 치료를 위한 CB의 우수한 효과 가 발표되고 있다. 이 연구는 스텐트 재협착 치료에 위 한 CB혈관 성형술의 경험에 대한 보고를 위해 수행되

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었다.

방 법：

28명의 환자가 포함되었으며 시술 성공 여부와 합병 증 발생 여부 및 입원 기간, 시술 후 30일, 시술 후 6개 월간의 임상적 경과에 대한 고찰을 하였다.

결 과：

26예(92.9%)에서 합병증 없이 잔여 협착 40%미만 의 내경 확장을 이룰 수 있었다. 확장 횟수는 2.8±0.9 회였으며, 최대 확장 기압은 10.1±1.3기압이다. CB와 참조 혈관 비율은 1.1±0.2였다. 1예에서 D형의 내막 박 리로 스텐트가 삽입되었으며, 1예에서 충분치 못한 내 경 확장으로 로타죽상반 제거술이 시행되었다. 입원 기 간 및 시술 후 30일 동안 중요한 심혈관계 합병증은 발 견되지 않았으며, 6개월 간 추적 관찰된 25예 중 4예 에서 시술 혈관의 재협착에 의한 경피적 심혈관 중재 시 술이 필요했으나, 사망이나 심근경색의 발병은 발견되지 않았다.

결 론：

스텐트 재협착의 치료에 CB혈관 성형술을 비교적 안 전하고 효과적으로 시술하였으며, 유용성에 대한 결론을 위해 많은 환자를 대상으로 한 연구가 필요하다.

중심 단어：Cutting balloon；스텐트；관동맥 스텐트 재협착；경피적 심혈관 중재술.

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