Bare metal stenting in a DES era

경북대학교 의과대학 순환기내과 박헌식

최근 약물용출성 스텐트(drug eluting stent, DES)가 개발되고 임상에서 사용 가능함으로 금속 스텐트(bare metal stent, BMS)의 가장 큰 문제점인 재협착을 혁신적으로 줄이게 되어 DES의 사용량이 급격히 증가하고 있다. 지난 10 여년 동안 중재 심장학분야는 눈부시게 많은 발전을 하였다. 이를 가능하게 하였던 가장 중심에 있는 것은 스텐트의 개발과 사용이었다. 스텐트 시술은 풍선 확장술의 심각한 합병증이던 acute closure를 해결할 수 있었으며 중요한 재협착의 원인들 중에 elastic recoil과 chronic arterial remodeling을 해결할 수 있었다. 따라서 풍선확장술의 재협착률이 30-50%인데 비해 스텐트 시술로 재협착률을 거의 절반으로 줄일 수 있었다. 그러나 스텐트 시술은 관상동맥 내막에 손상을 초래하고 중막이 확장하게 된다. 따라서 정상적인 wound healing process로 염증반응이 야기되게 되며(inflammatory phase), granulation tissue가 증식되고(granulation phase), 혈관이 재형성(remodeling phase)하게 된다. Inflammatory phase에는 각종 cytokine 및 염증세포와 혈소판이 주된 작용을 하며 granulation phase에는 평활근 세포의 이동과 증식이 주된 작용을 하며 remodeling phase에는 proteoglycan 및 collagen 등의 증대로 혈관이 재형성하게 된다. 이러한 일련의 과정으로 내막증식(neointimal hyperplasia)이 과도하게 일어나 스텐트 시술 후에 재협착을 완전히 줄이는 것은 거의 불가능하게 생각되었다. 그러나 최근 이러한 스텐트 시술로 생기는 문제점을 해결하기 위해 많은 노력이 기울어져 왔다. profile이 낮고 trackability나 flexibility가 좋아 혈관내로 삽입을 쉽게 하고, radioopacity가 좋아 확인이 쉽고, 균등하고 강한 radial force를 가지나 strut은 가늘어 내피손상이 적게 생기고, 스텐트 strut이 tissue prolapse는 막고 side branch access는 가능하게 하고 재협착이 발생하지 않도록 가능한 염증반응을 적게 일으키는 스텐트를 개발하기 위해 노력하지만 이 모든 것을 충족하기란 쉽지 않다. 그 중 한가지 방법으로 염증반응이 적게 생기도록 스텐트 strut에 carbon을 도포(coating)한 스텐트가 소개되어 임상에서 사용되고 있다. carbon-coated 스텐트는 재협착률을 줄이는데 어느 정도 효과는 있으나 DES에 비해 상당한 재협착을 감수해야만 했고, 최근에는 스텐트 strut은 매우 가늘고 radial force는 좋은 cobalt합금 스텐트가 개발되어 임상에서 사용이 가능하게 되었다(table 1). 이들의 성적은 재혁착률은 DES에 비해 높지만 target lesion revascularization rate(TLR)과 사망률과 major adverse cardiac event rate(MACE)는 DES와 비교해 차이가 없었다(table 2). 그리고 DES에서 아직까지 해결되지 않았거나 불확실한 문제점을 살펴보면 1) 현재까지 진행된 연구들은 small vessel, chronic total occlusion, long lesion, multivessel intervention, left main lesion 등 복합병변을 포함하지 않은 결과이며, 또 진행 중인 연구가 많고 장기적인 성적이 별로 없다. 2) 스텐트 시술후 6개월내 재협착률은 DES가 매우 낮지만 6개월 지나서 neointimal hyperplasia가 조장되는 late catch-up현상에 대해 우려가 있고 3) DES는 혈관 내벽의 re-endothelialization과 apposition 문제로 late thrombosis에 대한 우려가 있고 현실적으로 DES 후에 적어도 clopidogel을 6개월에서 9개월이상 사용해야 한다. 따라서 약제부작용의 발생빈도가 증가할 수 있고 수년이 지나 합병증이 생기는 것을 완전히 배제할 수 없다. 4) DES에는 주로 antiproliferative agent( rapamycin, paclitaxel 등)를 도포하여 서서히 용출하게 만들어져 있어 전신 적인 약제에 의한 부작용이 매우 낮을 것으로 예상되나 실제 임상에서 여기에 관해서도 감시가 필요하리라 생각된다. 5) 실제 환자에서 현재까지 매우 제한된 DES가 상업적으로 이용 가능하고(굵기와 길이측면에서) 다양한 종류의 DES(cypher와 taxus만 사용가능)가 없기 때문에 diffuse long lesion, calcified angulated lesion에서 많은 수의 DES를 넣거나 아니면 DES 삽입이 어렵거나 실패할 가능성이 있고 그리고 DES coating이 손상 될 수도 있다.  6) 또한 실제로 DES가 1개의 BMS로 가능한 병변에 2개 이상 DES를 넣는 경우도 있어 경제적인 측면에서도 DES를 권장하기 어려운 면이 있다. 7) DES에 관한 지금까지 연구결과들을 살펴보면 DES가 재협착률을 혁신적으로 감소시켜 TLR을 줄일 수 있었지만 가장 중요한 사망과 심근경색증을 줄이지는 못했다. 그러므로 혈관직경이 3.5mm이상되어 BMS의 재협착율이 매우 낮게 예상되거나, clopidogrel 등 항혈소판제제사용을 제한해야 할 경우 병변이 심하게 석회화가 되어있거나 굴곡이 심해 DES삽입이 불가능 한 경우에는 BMS를 고려해야 하겠다.  결론적으로 현재까지의 연구결과들을 보면 약물용출성 스텐트(DES)는 관상동맥 스텐트 시술의 가장 큰 난제였던 neointimal hyperplasia에 의한 재협착을 현격히 감소시킬 수 있는 혁신적인 방법임에 틀림이 없어 보인다.  어쩌면 많은 cardiologist들의 기대대로 현재 PTCA의 적응증 혹은 금기라고 여겨지던 많은 것들이 약물용출성 스텐트(DES)의 출현으로 상당부분 바뀌어 질지도 모를 일이다.  그러나, 약물 용출성 스텐트가 우리의 이런 기대를 모두 만족시킬 수 있을 것인지를 밝히는 데는 아직 넘어야 할 과제가 많다. 따라서 향후 이러한 과제와 문제점을 해결하기 위해 많은 연구가 진행되어야 하겠다.

Table . Evolution of Modular Stent Strut Thickness

Year	Stent	Strut Thickness (in)
1997 1998 1999 2001 2002	Micro Stent II GFX S670 S7 Driver＊	0.008 0.0053 0.0048 0.0045 0.0036

Images represent cross-sectional view of stent strut

Table . Evaluation of New Stent Platforms

	Sirius		S72	Driver3	Vision3
	Cypher1	Bx Velocity
No.	556	545	371	101	267
MACE(%)	7.1	18.9	7.0	5.7	6.2
TLR(%)	4.1	16.6	3.8	3.4	4.3
RS(%)	8.9	36.3	-	15.2	16.7

1) Cypher : 9-mo f/u, stent size 2.5-3.5mm

2) S7 : 6-mo f/u, stent size 3.0-4.0mm

3) Driver and Vision Registries 6-mo f/u