PCI vs. CABG for 3 vessel disease

- PCI is better

서울의대 내과학교실

채 인 호

I. 서 론

허혈성 관동맥질환의 치료 중 혈관재통술(revascularization)은 비수술적인 경피적 관동맥중재술(percutaneous coronary intervention; PCI)과 외과적 관동맥우회술(coronary artery bypass surgery; CABG)로 나눌 수 있으며, 그 각각의 장단점이 있다. 관동맥우회술은 1967년, 관동맥풍선성형술은 1977년 시작되어 최근까지도 발전을 거듭하고 있으며, 동맥경화로 인한 허혈성 관동맥질환의 치료에 많은 기여를 하여왔다.

가장 이상적인 revascularization 전략은 안전하고 효과적이며, 단기 및 장기 성적이 우수하고, 최소한의 시술관련 유병률과 적은 침습성, 비용이 저렴하며 입원기간을 단축시키는 치료법을 이용하는 것이다. 이러한 목표를 달성하기 위해 중재술과 수술법에서 많은 변화와 발전이 있어 왔으며, 최근 두 가지 치료를 접목하여 서로의 장점을 최대화하는 치료법인 Hybrid revascularization 혹은 Integrated coronary revascularization(ICR)이 개발되기도 하였다.

관동맥질환에서 치료의 근간이 되는 약물 요법, PCI 및 CABG의 현재까지 치료 적응증과 장단점을 비교해 보고 3혈관질환에서 PCI가 CABG에 비해 장점이 있음을 피력하고자한다.

II. 관동맥질환의 치료 적응증 및 효과 비교

1. CABG vs. Medical treatment

관동맥우회술의 치료 목표는 증상의 완화와 생명 연장에 있다. 관동맥우회술에 대한 거의 모든 연구에서 협심증 증상을 완화시켰음을 보고하였고, Veterans Administration Cooperative Study(VA Study), European Coronary Surgery Study(ECSS), CASS 등에서 약물 치료와 비교하여 고위험 환자군에서 생존율을 증가시킬 수 있음을 보고하였다1). 고위험군의 환자는 좌주관동맥협착, 좌심실 기능이 저하된 삼혈관질환, 좌전하행지 근위부의 협착이 포함된 이혈관 혹은 삼혈관질환, 기저 심전도에서의 이상 소견, 부하 심전도 상 중증의 협심증 등이 포함된다. 좌전하행지(left anterior descending artery; LAD) 병변이 없는 단일혈관이나 이혈관질환에서는 생존율의 증대 효과는 없었다. 최근 몇몇 연구에서는 관동맥우회술은 좌전하행지의 근위부 협착이 없는 경우에는 좌주관동맥질환과 삼혈관질환에서만 생존율의 증가가 관찰되었다.

2. PCI vs. Medical treatment

PCI는 풍선 및 스텐트, 죽종제거술 등의 기구들이 개발되면서 많은 발전을 거듭해왔고 최근에는 약물방출스텐트라는 혁신적인 도구가 개발되어 임상에 응용되고 있다. PCI의 장점으로 시술 관련 사망이 적고, 병원 입원 기간이 단축되며, 정상 활동으로의 복귀가 빠르고, 여러 번 시술이 가능하다는 등의 장점이 있다. 단점은 모든 환자에서 적용이 가능하지 않고, 시술 후 6개월 째의 재협착률이 20-40%정도 된다는 것이었으나 최근 약물방출스텐트 시대에서는 그 10% 미만의 재협착률을 보이고 있어 주목된다.

약물치료에 대한 PCI의 효과는 단일혈관질환에서 6개월간 추적한 Veterans Affairs Angioplasty Compared to Medicine(ACME) trial2)에서 사망률은 차이가 없었으나 증상의 완화는 64% vs. 46%로 PCI가 우월한 것으로 나타났다. 단일 및 다혈관질환을 포함하는 Randomized Intervention Treatment of Angina (RITA-2) 연구3)에서는 2.7년간 추적하여 증상의 호전이 첫 3개월까지는 PCI군에서 명확하게 좋았으나 2년째에서는 큰 차이가 없었으며, 초기 심근경색의 위험은 PCI군에서 오히려 약간 높았다고 보고하였다. 이러한 연구들은 모두 저위험군 환자를 대상으로 하였으므로 고위험군에 대한 연구가 필요할 것이다.

3. Medical Management versus PCI or CABG

약물 치료와 혈관재통술을 비교한 Asymptomatic Cardiac Ischemia Pilot (ACIP) 연구4)는 약물 치료로 증상이 없거나 무증상 허혈이 증명된 경우에서 PCI or CABG를 시행한 군과 약물 치료만을 시행한 군을 2년간 추적하여 혈관재통술이 유의하게 사망률 감소를 가져올 수 있다고 발표하였다. 특히 좌전하행지에 50% 이상의 협착이 있는 경우 혈관재통술로 가장 좋은 결과를 얻을 수 있었다.

4. PCI versus CABG

대표적으로 다기관 임상 연구인 Bypass Angioplasty Revascularization Investigation (BARI) trial5)이 있다. 이 연구에서는 고위험군을 포함하지 않았고, 양 치료에 모두 적합한 좌전하행지 근위부를 주 대상 병변으로 하였다. 약 5년간의 추적을 통하여 양군에서 모두 비슷한 조기 및 말기 생존율을 보였으나, BARI 연구에서는 당뇨 환자에서 중증의 다혈관 질환이 있는 경우 CABG로 더 좋은 결과를 얻었다. 혈관재통술의 재치료는 PCI군에서 54%, CABG 군에서 8-13%로 수술군에서 낮았다. 그러나 이들 연구에서는 고위험군의 환자와 PCI에 적절하지 않은 병변을 갖는 환자들이 제외되었고, 스텐트 삽입이 보편화되기 이전의 연구이며, 추적기간이 5년이며, 대부분 수술은 LITA-LAD이었으며, 적극적인 지질강하 치료를 하지 않았다는 단점이 있어 이들 연구 결과가 현 시점에서의 치료 방향 결정에 많은 도움을 주지 못하는 것이 사실이다. CABG에서는 돌연심장사를 명확히 감소시킬 수 있으므로 돌연심장사에서 회복된 환자나 심실성 빈맥이 지속되는 환자에서는 CABG가 더 좋은 치료임에 틀림없다. PCI의 가장 큰 한계점인 재협착으로 인해 시간이 지날수록 초기의 의료비 감소효과가 상쇄되는 것도 CABG를 선호하게 되는 요인중 하나이다.

이러한 연구 결과를 토대로 협심증 환자에서 관동맥우회로 수술은 아래의 경우에 더 큰 효과를 기대할 수 있다고 알려져 있다.

1. 좌주관동맥질환

2. 삼혈관질환, 특히 좌심실기능 저하(좌심실 박출계수 50% 미만)가 동반된 경우

3. 좌전하행지 근위부 병변이 포함되었거나, 좌심실기능이 저하된 이혈관질환

4. 돌연심장사에서 회복되었거나 치료에 반응이 없는 심실성 빈맥을 갖는 단일혈관 혹은 이혈관질환

이에 반해 PCI는 좌전하행지 근위부가 아닌 다른 부위의 협착이 있는 단일 혈관질환에서 수술적 치료보다 더 생존율이 좋다고 알려져 있다. PCI 후 재협착은 좌전하행지에 가장 많고, 다음으로 좌선회지이며, 우관동맥의 경우가 가장 적다고 알려져 있다.

BARI 그룹의 최근 한 연구6)에 따르면 당뇨가 없는 다혈관질환에서 CABG의 적응이 되더라도 숙련된 시술자의 판단에 의한 intended incomplete revascularization (intended incomplete PCI)은 5년 장기 생존율을 저해시키지 않는다고 보고하였다.

스텐트의 개발로 발전에 힘입어 최근에는 CABG보다 더 많은 수에서 PCI가 시행되고 있으며, PCI는 낮은 사망률과 시술관련 합병증을 보이며 빠른 시간 내에 증상을 호전시킬 수 있게 되었다.

스텐트 위주의 PCI의 결과가 발표되면서 PCI의 장기 성적이 호전되고 약물방출 스텐트의 개발로 인해 더 좋은 결과가 예상되면서, 과거 CABG의 전형적인 적응증인 삼혈관질환에 대한 revascularization에서 PCI의 적응증에 대한 재조명이 필요하게 되었다.

III. Stent-based PCI is better for 3 vessel disease

1. Bare metal stenting vs. CABG for 3VD

다혈관질환의 경우 관동맥우회술이 현재까지의 표준 치료로 되어 있으나, 이는 balloon angioplasty 시대의 PCI 장기 성적을 CABG와 비교한 연구들을 배경으로 정해진 것이었다. 그러나 최근 관동맥 스텐트 삽입술을 근간으로 하는 PCI와 CABG의 임상연구들이 발표되면서 새로운 국면에 접어들게 되었다.

SOS trial7)은 다혈관질환에서 stent 위주의 PCI가 CABG에 비해 높은 재치료의 경향을 보이나 과거 연구에 비해서는 그 빈도가 급감하였음을 보고하였다.

최근 발표된 Arterial Revascularization Therapy Study(ARTS) 3년 연구8)는 1200명의 다혈관질환 환자를 coronary stenting과 CABG군으로 무작위배정하고 3년간 추적한 결과를 발표하였다. 이 연구에서 뇌졸중과 심근경색증이 없는 생존률은 1년과 3년에 PCI가 90.5%와 87.2%이었고, CABG는 91.4%와 88.4%로 차이가 없었고, 다만 repeated revascularization이 필요했던 경우는 1년과 3년에 PCI가 21.2%와 26.7%였고 CABG에서는 3.8%와 6.7%로 CABG 군에서 적었다. 즉 양군에서 생존률 자체는 차이가 없었으나 높은 재치료률로 인해 의료비 감쇄효과가 줄어들었다고 발표하였다.

이러한 연구 결과에서 보듯이 27%라는 revascularization은 BARI trial에서 본 PCI의 재치료률 54%에 비해 절반으로 줄어들었고, 고위험군에서의 생존률로 CABG 만큼 좋아졌음을 보여주는 것으로 최근 발전된 PCI의 결과라 할 수 있다.

아러한 연구와 일맥상통하는 임상치료 경향 및 결과 분석9)에서 볼 수 있듯이 1999년 이후 2002년도까지 약 14만명이 등록된 미국 70여개 병원 통합database의 분석에서 CABG는 2% 성장한데 비해 PCI는 매년 7% 성장하는 기록을 보였고, 사망률, 신장, 뇌 및 심장의 시술 관련 합병증은 PCI에서 더 낮음을 보고하였다.

최근 다혈관질환에서 PCI와 CABG의 효과를 비교한 여러 연구들의 review10)에서 좌심실기능부전이 있는 환자에서 특히 CABG가 장기간 생존률을 증가시켰고 혈관재통술의 재치료 및 심부전의 발생이 적었다고 발표하였지만, PCI의 경우 좌심실기능부전의 유무에 관계없이 낮은 사망률로 PCI를 성공적으로 수행할 수 있었다고 보고하였다.

당뇨 및 고위험군 환자에서 PCI의 안전성 및 효과

ERACI II trial11)에서는 proximal LAD 병변을 포함하는 다혈관질환환자에서 평균 41개월간 추적에서 PCI가 CABG에 비해 물론 재치료의 빈도는 높았으나 장기간 심근경색의 발병 및 사망률에서 동등한 효과를 보였다.

AWESOME 연구12)에서 보듯이 당뇨를 가진 고위험 불안정협심증군에서 PCI는 CABG에 비해 동등한 3년 생존률을 보여 그 장기간 안전성 및 효과가 입증되어 있다.

비용면

스텐트에 근간은 두는 PCI와 CABG의 1년간 비용효과 분석한 한 연구13)에서 death or Q wave myocardial infarction의 composite end point에서는 PCI에서 6.9%였고 CABG에서는 8.1%로 유의한 차이가 없었을 뿐아니라(p=0.49) 비용면에서는 1년간 6300파운드 대 9000파운드로 2700파운드 가량 PCI에서 절감되는 효과를 보이고 있다.

다혈관질환에서 PCI와 CABG의 성적에 대한 연구들에서 CABG에 비해 PCI에서 major adverse cardiac event는 차이가 없으며 장기 생존률 역시 동등할 수 있다는 비전이 제시되었으며 안전성이나 초기 비용에서 PCI가 유리함을 보여주고 있다. 그러나 재협착으로 인한 repeated revascularization은 PCI군에서 많아 비용감소 효과가 점차 적어짐을 알 수 있다.

2. Drug-eluting stenting vs. CABG for 3VD

최근 발표된 ARTS II trial은 ARTS I 과 companion study로 진행되었는데 607명의 다혈관질환에서 Sirolimus eluting stents를 삽입하고 효과를 ARTS I의 CABG 605명과 BMS PCI 605명의 결과와 비교연구하였다. 6개월 추적검사에서 MACE는 DES PCI에서 6.4%로 historical control인 ARTS I의 CABG군의 9.0%와 BMS PCI군의 20.0%에 비해 현저히 좋은 결과를 보여주었다. 더욱이 주목할 것은 ARTS II에서는 more complex lesion이 포함되었으며 glycoprotein IIb/IIIa도 더 많이 사용되었고, 각 환자당 stent도 더 많이 삽입되어 ARTS I BMS PCI에서 평균 stent length가 48mm 인데 비해 ARTS II DES PCI에서는 73mm 이었다. 또 우려했던 바와는 달리 30일째 subacute thrombosis는 0.8%로 ARTS I CABG의 0.2%와 BMS PCI의 2.8%에 견줄만한 좋은 결과가 나왔다.

결국 DES의 사용으로 단기 추적에서 더 낮은 TLR을 보이므로써 MACE를 줄여 기존의 BMS PCI에 비해 뛰어난 결과를 보였고, 또 이러한 결과는 이제 CABG와 견줄 수 있게 되었다. 현재까지의 연구로는 단기간에 있어 DES PCI가 CABG에 비해 장점이 있다고 결론내릴 수 있으며, 다른 DES 연구 결과들로 미루어 다혈관질환에서도 DES PCI가 장기간 재협착을 줄여서 PCI의 단점이었던 repeated revascularization rate를 감소시키고 이로 인해 발생되는 PCI의 비용 절감효과를 지속시켜 줄 수 있을 것으로 생각된다.

앞으로 장기 추적 결과와 더 많은 연구 결과들이 다혈관질환의 치료에서도 CABG보다 PCI가 우월함을 규명지어 줄 것으로 생각된다.

References

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