연구 배경

심방세동 환자의 catheter ablation은 rhythm control의 한 방법으로 자리 잡은 지 오래되었고 현재 최신 진료 지침에서도 class I으로 권고되고 있다. 하지만 이는 발작성 심방세동에 한정된 것이고 지속성 심방세동의 경우는 아직 catheter ablation의 효과가 발작성 심방세동에 비해 떨어지고 이를 극복하고자 발작성 심방세동의 기본 술식인 PV isolation외 추가 절제술이 많이 시행되고 있는 상황이다. 2014년 발표된 STAR-AF II 연구에서는 지속성 심방세동의 전극도자 절제술에서 PV isolation외에 다른 linear ablation이나 CAFÉ ablation등 PVI외 추가 시술의 효과는 뚜렷하지 않았으며, 이후 발표된 많은 연구에서도 이와 비슷한 결과를 보여줌으로써 추가 절제술의 효용에 대한 논란의 여지가 있는 상황이다.

연구요약

이번 ESC 2021의 hot line session에서 발표된 DECAAF II연구는 이러한 배경으로 지속성 심방세동 환자의 경우, 시술 전 시행한 MRI상 발견된 scar tissue을 ablation추가함으로써 AF 발생을 낮출 수 있는지에 대한 가설로 진행되었다. 본 연구의 주연구자인 Dr Marrouche는 2014년에 진행되었던 DECAAF trial의 주 연구자로 scar을 반영하는 MRI상 delayed enhancement의 정도에 따라 좌심방의 fibrosis의 정도를 Stage I – IV로 분류하였고, 심방세동 전극도자 절제술후 심방 부정맥의 발생이 이러한 심방의 섬유화에 의존적으로 나타남을 보고한바 있다. 이번 연구는 전세계적으로 44개 기관에서 843명을 등록하여 MRI상 발견된 섬유화 부분을 포함하여 PVI까지 진행하는 MRI guided ablation군 421명, PVI만 시행하는 conventional ablation군 422명을 시술 후 12-18개월 추적 관찰하였다. 시술 3개월 후에도 심장 MRI을 시행하여 시술 중 시행하였던 lesion이 잘 생성되었는지도 확인이 가능하였다. 기존 연구들과 다르게 추적 관찰을 심전도, 홀터 외에 연구 참여자 전체에 스마트폰용 웨어러블 심전도 감시장비를 제공하여 이를 이용하여 부정맥의 발생을 측정하였다. 환자들의 평균 연령은 62.1세, 남자가 78.8%였다. 치료 목적 분석 (intention to treat analysis)에서 부정맥 발생은 5%의 상대적인 발생률 저하를 보여주었지만 통계적인 의미는 없었다. (43% Vs 46.1%, p = 0.63). 하지만 하위 분석에서, 시술 전 시행한 MRI상 초기 단계 (stage I – II)의 환자들의 경우, MRI guided ablation군이 더 좋은 성적을 보여 주었으며 (HR = 0.839, p < 0.05), 시술 3개월후 시행한 MRI상 기존 scar을 잘 포함하는 lesion생성을 보여 주었다. (HR=0.841, p<0.05) 하지만, 이러한 이득은 후기 단계 (stage III-IV)에선 보이지 않았다. 이에 주 연구자인 Dr Marrouche는 초기 단계의 환자에서는 substrate ablation을 포함하는 전극도자 절제술이 환자에게 도움이 될 수 있으며, 섬유화가 많이 진행된 환자들에게는 PVI만 시행하는 것이 합리적이라고 결론 내렸다.

임상적 의의

토론에 참여한 Dr Christophe Leclercq는 본 연구가 매력적이긴 하지만 substrate modification이 효과적인 것은 이번 연구에서도 증명되지 못한 것임을 언급하면서 이번 연구 결과로 초기 환자들에게 이러한 MRI guided ablation을 권유하진 않을 것이라고 하였다. 그는 초기 환자들의 임상 결과가 좋긴 하였지만 시술 관련 뇌졸증 (6명 발생 Vs 없음)을 포함한 부작용이 더 심하였음을 지적하기도 하였다. 초기 환자의 결과가 긍정적이긴 하지만 상관 계수 (correlation coefficients)가 0.237 - 0.439로 높지 않아 연관성이 확실하지 않고 연구자들은 초기 환자의 좋은 결과가 lesion 생성이 더 효과적으로 기인하다고 하였으나 여기에는 많은 변수들이 관여하기에 확실한 결론을 내기에는 부족하는 의견도 있었다. 개인적인 의견으로 본 연구가 최근 많이 사용되는 웨어러블 심전도 감시 (발표시에는 Aliveco사의 Kardia band가 보여짐)로 인해 기존 연구에 비해 부정맥 발생에 대한 모니터를 좀더 정밀하게 한 부분이 결과에 영향을 미쳤을 것으로 판단되며 최근 지속적으로 발전중인 초고 해상도 맵핑 기술을 고려해 볼 때 향후 이러한 영상에서 얻어진 좌심방의 섬유화 상태가 전기 생리학적으로 심방세동의 발생과 유지에 어떠한 의미가 있는지 더 많은 연구가 진행되어야 명확한 해답을 얻을 것으로 사료된다.

참고문헌

1) https://www.escardio.org/The-ESC/Press-Office/Press-releases/Fibrosis-ablation-shows-promise-in-atrial-fibrillation-with-low-grade-fibrotic-myopathy
2) Nassir F. Marrouche, David Wilber, Gerhard Hindricks, et al. Association of Atrial Tissue Fibrosis Identified by Delayed Enhancement MRI and Atrial Fibrillation Catheter Ablation (The DECAAF Study). JAMA. 2014;311(5):498-506.
3) Atul Verma, Chen-yang Jiang, Timothy R. Betts, et al. Approaches to Catheter Ablation for Persistent Atrial Fibrillation. (STAR AF II). N Engl J Med 2015; 372:1812-1822.