Results and Prognosis after Percutaneous Coronary Intervention in Diabetic Patients,

Different from Non-Diabetics ?

한림대학교  의과대학  내과학교실

한     규     록

당뇨병이 있는 환자에서 관상동맥질환의 유병률(prevalence)이 높다는 것은 널리 알려진 사실이다. 다양한 여러 종류의 진단방법에 의한 전체적인 관상동맥질환의 유병률은 일반인에서의 2-4%에 비하여, 당뇨병을 가진 성인에서는 높게는 55%에 이른다는 보고도 있다. 게다가 당뇨병은 심혈관질환으로 인한 이환율(morbidity)과 사망률(mortality)을 증가시키는 독립적인 위험인자로 여겨진다. 당뇨병을 가진 남자에서는 심혈관질환으로 인한 사망률이 비당뇨군에 비하여 두배 이상이며, 당뇨병을 가진 여자에서는 네배 이상되는 것으로 보고 되고 있다.

더욱이 당뇨병은 경피적인 방법(PTCA, percutaneous transluminal coronary angioplasty)이나 수술적인 방법(CABG, coronary artery bypass graft)을 막론하고 관상동맥재개술후에 시술의 결과와 예후가 불량한 강력한 위험인자로 인식되고 있다. 그런데 이러한 관상동맥재개술(coronary revascularization)을 필요로 하는 환자의 20-30%는 당뇨병을 가지고 있는 환자라는 것이 임상에서 접하게 되는 문제점 중의 하나이다. 그리고 당뇨병을 가진 관상동맥질환에서 혈관병변의 특징 중 하나는 미만성의 다혈관질환이 많다는 것이다. 당뇨병을 가진 다혈관질환에 대한 혈관재개술의 방법으로 수술적인 방법이 경피적인 중재술에 비하여 성적이 좋다는 몇몇 보고가 있지만 아직 명확한 답변을 나오지 않은 상태이며, 최근 이에 관한 몇 가지 성적이 새로이 보고 되었고 아직도 진행중인 임상연구도 있다.

이러한 배경에서 본 연제에서는 당뇨병을 가진 관상동맥질환 환자에서 경피적 관상동맥중재술(PCI, percutaneous coronary intervention) 후의 장단기 성적에 관한 임상연구 결과들을 정리해 보고, 이들 환자에서 중재술 후에 시술결과와 예후가 불량한 이유를 병태생리학적인 관점에서 살펴본 뒤, 이러한 환자에서 중재시술의 성적을 향상시킬 수 있는 방법이 있는지를 알아보기로 한다.

경피적 관상동맥 풍선성형술(PTCA)의 성적

당뇨병을 가진 관상동맥질환 환자에서 혈관조영술상의 초기 성공률은 85-95% 정도로 비당뇨군과 비교하여 크게 떨어지지 않는다. 하지만 NHLBI (National Heart, Lung, and Blood Institute) Registry에 의하면 입원중 사망, 심근경색, 응급 혈관재개술 등의 composite end point는 당뇨군에서 11.0%로 비당뇨군에서의 6.7%에 비하여 의미있게 높으며, 사망률만 보더라도 당뇨군에서 3.2%로 비당뇨군에서의 0.5%에 비하여 월등히 높다.

장기적인 성적에서도 당뇨군에서 PTCA 후에 비당뇨군에 비하여 재협착율이 높다는 사실은 잘 알려져 있다. Kip 등이 NHLBI의 PTCA registry를 분석한 보고에 의하면 9년 사망률이 당뇨군에서 35.9%로 비당뇨군의 17.9%에 비하여 2배나 높으며, 심근경색의 발생이나 반복된 혈관재개술의 빈도도 당뇨군에서 의미있게 높다고 보고하고 있다.

스텐트 삽입술후의 성적

당뇨병 환자의 스텐트 삽입술에서도 혈관조영술상의 초기 성공률은 92-100%로 보고되어 비당뇨군에서와 비슷한 성적을 보인다. 입원중 사망, 심근경색, 응급 혈관재개술 등의 composite end point도 당뇨군에서 0.7-6.75%로 보고 되고 있어 비당뇨군에서의 성적과 비슷하다. 당뇨군에서 스텐트 시술후 재협착율은 일부에서 비당뇨군에서와 비슷하다고 보고한 바 있으나 대체로 높은 것으로 보고되고 있다. Van Belle 등은 스텐트 시술후에는 재협착율이 당뇨군과 비당뇨군에서 비슷하였으나(25% vs. 27%), PTCA 후에는 양군에서 재협착율이 달랐다고 하였다(63% vs. 32%). 따라서 당뇨병 환자에서 스텐트 시술은 우수한 성공률로 시행되고 있으나, 스텐트 시술후 재협착율이나 장기적인 성적은 당뇨군에서, 특히 특히 인슐린을 필요로 하는 당뇨군에서 좋지 않다고 하겠다.

PCI와 CABG의 비교

BARI (Bypass Angioplasty Revascularization Investigation) trial은 다혈관 관상동맥질환 환자에서 PTCA를 시행받은 군과 CABG를 시행받은 군간에 전체적인 5년 생존을 비교한 randomized clinical trial로서 primary end point인 5년 생존율에는 양군간에 유의한 차이가 없었다. 게다가 다른 모든 subgroup analysis에서도 양군간에 차이가 없었으나, 다만 치료중인 당뇨병 환자들을 대상으로 하는 subgroup analysis에서는 5년 사망률이 CABG군에서 19.4%로 PTCA군의 34.5%에 비하여 의미있게 낮다고 보고하였다. BARI trial의 결과가 발표된 이후로 당뇨병 환자에서 다혈관질환이 있으면 일반적으로 CABG를 시행하는 것이 불문율인 것처럼 인식되어 왔다. 하지만 Detre등이 BARI trial의 조건에는 맞지만 randomization이 되지 않았던 환자들을 모두 포함하는 BARI registry의 결과를 분석하여, 치료중인 당뇨병 환자에서도 5년 사망율이 PTCA군에서 14.4%로과 CABG군에서의 14.9%와 비교하여 의미있는 차이를 보이지 않음을 보고하였다. 더구나 BARI trial은 1996년 이전에 이루어진 연구로 스텐트의 사용이 포함되지 않은 결과이므로, 스텐트의 사용이 보편화된 현 시점에서는 BARI trial의 결과를 그대로 적용하는 데에는 무리가 있다고 판단된다.

그 이후에 발표된 ARTS (Arterial Revascularization Therapy Study) trial은 당뇨병을 가진 다혈관질환 환자의 치료에서 CABG와 스텐트 시술의 치료성적과 1년간의 치료비용을 비교하는 연구로서, 스텐트를 시술한 당뇨군에서 CABG를 시행한 당뇨군이나 스텐트 시술을 한 비당뇨군에서보다 1년 무사고 생존율이 불량하였는데 이는 주로 혈관재개술을 재시행하는 빈도가 높았기 때문인 것으로 분석되었으며, 당뇨병의 유무에 관계없이 1년간의 치료비용은 스텐트를 시술한 군에서 CABG군에 비하여 유의하게 낮았다.

당뇨병에서 증가된 재협착에 대한 병태생리

당뇨병 환자에서 PTCA후에 불량한 결과를 초래하게 되는 혈관의 과반응을 설명할 수 있는 기전으로는 당뇨병으로 인한 고혈당, 인슐린 저항성 그리고 이상지혈증 등에서 비롯되는 내피세포 기능의 저하, 증가된 내막 과형성(intimal hyperplasia), negative remodeling의 증가, 혈액응고 기능이상, 증가된 단백질 당화(protein glycosylation) 등을 들 수 있다. 임상연구나 실험적인 연구의 결과에 의하면 고혈당과 고인슐린혈증이 이러한 부정적인 기전을 조장하고 강화시킬 수 있음을 시사한다. Kornowski 등은 혈관내 초음파(IVUS, intra-vascular ultrasound)검사를 연속적으로 시행하여 조사한 연구를 통하여, 당뇨병 환자에서 재협착율이 높은 것은 스텐트를 삽입한 곳에서나 아닌 곳에서나 공히 내막의 과형성이 심하게 일어난 것이 주된 원인인 것으로 보고하였다. West 등은 당뇨병 환자에서 스텐트 시술후에 스텐트내 재협착이 발생하는 것에 대한 위험인자로 혈관의 구경(caliber), 스텐트가 시술된 혈관의 길이, 낮은 BMI 등이 관여함을 밝혀내었다.

Loufti 등은 당뇨병을 가진 다혈관질환 환자에서 PCI 후에 1년 무사고 생존율이 낮은데 이는 반복된 혈관재개술이 주요 원인이며, 혈관재개술이 반복되는 것은 치료부위의 재협착 때문만은 아니고 50%이상의 환자에서는 치료하지 않은 부위에서 동맥경화가 진행되었기 때문이라고 보고하였다. 따라서 이들은 약물방출 스텐트를 사용하여 재협착율을 줄인다하더라도, 당뇨병 환자에서는 PCI를 시행한 후에도 동맥경화 자체의 진행이 중요한 역할을 하게 되므로 PCI 후의 임상성적에 영향을 미친다고 분석하였다.

당뇨병 환자에서 중재시술의 성적을 향상시킬 수 있는가?

이상에서 살펴본 내용을 바탕으로 당뇨병 환자에서 PTCA후에 시술성적을 향상시킬 수 있는 몇가지 치료법을 제시할 수 있겠다. 먼저 관상동맥내 스텐트(intracoronary stents)를 들 수 있다. 당뇨병이 없는 환자에서 스텐트를 사용하면 장단기 시술성적이 향상된다는 사실은 잘 알려져 있다. 하지만 당뇨병을 가진 환자에서 스텐트를 사용하였을 때 재협착율은 연구에 따라 매우 다양하게 보고되고 있으나, 일반적으로 풍선성형술만을 시행한 경우와 비교하여 보면 재협착율을 줄이는 것으로 여겨진다. 그러나 비당뇨군에 비하면 스텐트를 사용하더라도 재협착율이 현저히 높다는 것도 사실이다.

다음으로는 관상동맥중재술시에 보조적으로 Abciximab과 같은 platelet glycoprotein IIb/IIIa receptor antagonist를 사용하는 것이다. Marso 등은 EPISTENT (Evaluation of Platelet IIb/IIIa Inhibitor for Stenting Trial) Diabetic Substudy를 분석하여, 당뇨병 환자의 관상동맥중재술 시술성적을 향상시키는 방안을 알아 보기 위하여, 스텐트와 Abciximab을 함께 사용한 군에서의 성적을 다른 군들과 비교하여 보았다. 저자들은 이 연구를 통하여 당뇨병 환자에서 스텐트와 Abciximab을 함께 사용한 군에서 stent-placebo군이나 balloon-abciximab군과 비교하여 6개월 사망률, 심근경색, 혈관재개술을 의미있게 감소시킬 수 있었음을 보고하였다.

당뇨병 환자에서 고혈당을 엄격히 조절하면 PCI후에 재협착을 줄일 수 있다는 증거를 명확하게 제시하는 연구는 별로 없었으나, 최근에 Corpus 등은 치료중인 2형 당뇨병 환자에서 PCI 시행전에 hemoglobin A1c 치를 7%이하로 염격히 조절함으로써 혈관재개술, 재입원율, 협심증상의 재발 등을 감소시킬 수 있었다는 흥미로운 보고를 하였다.

그 외에도 statin 계의 약물이나 강력한 항혈소판제제를 병용하여 재협착율을 줄일 수 있다는 임상연구결과들이 있다. 최근에는 혈관내 방사선요법(intracoronary brachytherapy)이나 약물방출 스텐트(drug-eluting stent)를 사용하여 비당뇨군에서 뿐만 아니라 당뇨병을 가진 환자에서도 PCI후 재협착을 줄일 수 있었다는 많은 보고들이 있지만 이들에 관한 논의는 다른 연제에서 다루기로 하겠다.

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