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방법 논문

심하게 석회화된 관상동맥 병변에서 혈관 내 초음파 유도 좌쇄술을 위한 표준 프로토콜

72 조회수

DOI:

10.3791/71496

2026년 6월 23일

이 논문에서

요약

이 프로토콜은 심한 관상동맥 석회화 치료를 위한 표준화된 혈관 내 초음파 유도 혈관 내 결석쇄술 방법을 제시합니다. 목표는 객관적이고 실시간 영상을 통해 풍선 크기를 정확히 측정하고, 칼슘 골절을 확인하며, 최종 스텐트 확장을 최적화하여 시술의 안전성과 효능을 높이는 것입니다.

초록

심한 관상동맥 석회화는 경피적 관상동맥 중재 시 임상적 도전을 제기하며, 스텐트 저전개 및 그에 따른 부작용 심혈관 사건의 위험을 크게 증가시킵니다. 혈관 내 결석쇄술(IVL)은 음압파를 이용해 석회화된 플라크를 변형하지만, 정밀한 관상동맥 내 영상 검사 없이 사용하면 풍선 크기가 최적이 되지 않고 해부학적 결과가 예측 불가능할 수 있습니다. 제시된 프로토콜의 주요 목표는 심하게 석회화된 관상동맥 병변 환자에서 혈관 내 초음파(IVUS)를 활용해 IVL 치료를 안내하는 표준화된 단계별 방법론을 상세히 설명하는 것입니다. 프로토콜은 180° 이상의 칼슘 아크를 정확히 식별하고 정확한 기준 혈관 직경을 결정하기 위해 기초 IVUS 평가에 대한 엄격한 기준을 명확히 하여 1:1 IVL 풍선과 동맥 크기 비율을 정확히 달성할 수 있도록 합니다. 이후 단계에서는 4–6기압의 작동 압력에서 음향 펄스를 목표 투입하고, 다면적 칼슘 골절 유도를 시각적으로 확인하고 최적 최종 스텐트 삽입을 보장하기 위해 필수적인 중재 후 IVUS 당김을 시각적으로 확인합니다. 이 표준화된 워크플로우를 실제 44명의 환자 고도 동반 환자 집단에 적용한 결과, 100% 시술 성공률을 기록했습니다. 정량적 영상 검사 결과, 최소 내강면적(MLA)이 기준선 1.25 mm2 ± 0.25 mm2 에서 최종 스텐트 후 8.56 mm2 ± 0.42mm 2로 통계적으로 유의하게 확장되었음을 확인했으며, 동심원 석회화의 심각도도 감소하였습니다. 더불어, 프로토콜은 안정적인 심장 바이오마커 궤적과 6개월에서 18개월의 장기 임상 추적 기간 동안 주요 부작용 발생률(MACE) 0%로 입증되어 심각한 기기 관련 합병증이 없는 긍정적인 시술 후 안전성 프로필을 보였습니다. 궁극적으로 이 IVUS 가이드 IVL 프로토콜 준수는 병변 준비를 최적화하고 복잡한 심혈관 중재에서 견고한 스텐트 배치를 촉진할 재현 가능하고 체계적인 틀을 제공합니다.

서론

관상동맥 석회화(CAC)의 유병률은 전 세계 인구의 고령화와 당뇨병, 지질이상증, 만성 신장 질환과 같은 대사 동반질환의 증가와 함께 증가하고 있습니다. 생리학적으로 동맥벽 내 칼슘 축적은 보통 40세 이후 가속화되어 혈관 순응도와 심혈관 혈역학에 큰 변화를 초래합니다2. 중재적 심장학 영역에서 중등도에서 중증 CAC는 경피적 관상동맥 중재술(PCI)1,3 중 중요한 임상적 도전 과제를 제시합니다. 심하게 석회화되고 비순응적인 플라크는 치료기기 전달을 기계적으로 방해하고, 약물 용출 스텐트의 보호 고분자 코팅을 손상시키며, 국소 약물 용출 반응학을 저해합니다 2,4. 따라서 석회화된 병변을 적절히 수정하지 않으면 스텐트 확장이 불완전하고 스트럿 부정 상태가 발생하며, 이는 급성 스텐트 혈전증과 장기 스텐트 내 재협착의 주요 생체역학적 원인으로 널리 인정받고있습니다. 더 나아가, 심각한 석회화 특성의 존재는 모든 원인 사망과 주요 부작용 심혈관 사건(MACE)의 강력하고 독립적인 예측 인자로 작용합니다6,7.

역사적으로 중재 전술자들은 스텐트 삽입 전에 심각한 CAC 치료를 위해 다양한 플라크 변형 전략에 의존해 왔습니다. 고압 및 초고압 비순응 풍선과 특수 점수 또는 절단 풍선이 자주 사용됩니다; 그러나 이러한 풍선 기반 치료법은 깊거나 비정상적으로 두꺼운 칼슘 고리를 파손하지 못하는 경우가 많으며, 심각한 기압외상, 혈관 박리 또는 관상동맥 천공을 유발할 위험을 내포합니다 1,3. 또는 회전 및 안와 같은 항측 절제술 기구는 표재성 칼슘 3,4를 효과적으로 소작합니다. 그럼에도 불구하고, 이러한 기법들은 기술적으로 까다롭고 학습 곡선이 가파르며, 열손상, 가이드와이어 바이어스, 그리고 느린 흐름 또는 무재류 현상을 유발할 수 있는 원위 파편 색전술 등 특정 수술 주변 절차적 합병증과 연관되어 있습니다 1,8. 따라서 이러한 복잡한 해부학에서 PCI를 최적화하기 위한 더 안전하고 효과적인 임상적 치료법이 여전히 매우 중요합니다.

전통적인 소모 기술의 한계를 극복하기 위해, 관상동맥 혈관 내 결석술(IVL)이 칼슘 변형 무기 3,9에 새로운 추가법으로 등장했습니다. 신결석증에 사용되는 체외 충격파 쇄석술의 기본 원리를 적용하여, IVL은 액체가 채워진 풍선 카테터를 이용해 국소적이고 맥동적인 음압파를 동맥벽에 직접 전달합니다3. 이 음파는 고밀도 관상동맥 칼슘과 선택적으로 상호작용하여, 표면과 깊은 칼슘 침전물 모두에서 다면적 미세 골절을 안전하게 유도하면서도 순응하는 연혈관 조직의 완전성을 보존합니다 3,9. 획기적인 Disrupt CAD III 전향적 다기관 임상시험(주요 평가 평가 분석 및 후속 추적 관찰 포함)은 IVL의 안전성과 효능 프로필을 확립했으며, 1년 및 2년 추적 관찰 모두에서 높은 시술 성공률과 낮은 시술 주시기 MACE 발생률을 입증했습니다 9,10,11. 이후 견고한 메타분석과 대규모 실제 회랑 등록 연구들은 이러한 결과를 더욱 입증하여, IVL이 급성 luminal 증가를 달성하고 석회화된 좌측 주관동맥질환과 같은 매우 복잡한 하위 범주를 포함한 다양한 환자 집단에서 효과적임을 입증했습니다 3,12,13.

IVL은 플라크 준수를 변화시키는 데 필요한 기계적 힘을 제공하지만, 이 치료의 최적화는 근본적으로 정확한 시술 전후 영상 평가에 의존합니다14,15. 전통적인 관상동맥 조영술은 칼슘 부하의 원주, 깊이, 종방향 범위를 정확히 정량화할 공간적 민감도가 부족합니다4. 따라서 혈관 내 초음파(IVUS)는 석회화 병변 평가에 필수적인 영상 기법이 되었습니다15,16. 광학 코히어런스 단층촬영(OCT)은 칼슘 두께 또는 균열 깊이를 관통하고 측정하는 데 우수한 축 해상도를 제공하지만, IVUS가 이 프로토콜의 주요 영상 모달리티로 특별히 선택되었습니다. IVUS는 지속적인 조영제 플러싱이 필요하지 않아, 만성 신부전이 상당한 유병률이 높은 고위험군에서 조영제 유발 신병증 위험을 최소화하는 데 중요한 이점이 있습니다 4,17. 더 나아가, 고급 IVUS 기반 칼슘 점수 시스템은 이후 스텐트 저확장 가능성을 성공적으로 예측하는 데 검증되었습니다. 특히 IVUS는 IVL 풍선을 기준 혈관 직경에 1:1로 정확하게 맞추고, 이산적인 칼슘 골절을 시각화하여 치료 효과를 모니터링하며, 최적 최종 스텐트 삽입 5,15,18을 확정적으로 확인함으로써 IVL 중재를 안내하는 데 중요한 역할을 합니다.

IVL과 IVUS를 뒷받침하는 강력한 개별 근거에도 불구하고, 두 기술을 일상적으로 적용하는 표준화된 임상 프로토콜은 여전히 매우 다양합니다1,15. 본 연구의 목적은 표준화된 단계별 IVUS 유도 IVL 프로토콜을 체계적으로 제시하는 것입니다. 심각하고 각도가 매우 심한 관상동맥 석회화를 가진 환자들의 후향적 단일 센터 환자 집단을 조사함으로써, 이 방법론은 병변 준비를 위한 절차적 재현성, 필수 문제 해결 전략, 객관적 기준을 개괄하는 것을 목표로 합니다. 사전에 정해진 관찰 평가 평가는 적절한 칼슘 골절(에코루센트 칼슘 밴드의 완전한 해부학적 불연속성으로 정의됨)을 달성하고 최적의 최종 스텐트 확장을 촉진하는 데 중점을 둡니다. 이 프로토콜의 실용적 적용은 특히 조영제가 0 또는 최소한인 만성 신장 질환, 매우 복잡한 해부학적 구조를 가진 고위험 환자, 또는 전통적인 풍선 기반 기법이 실패하기 쉬운 심한 동심원 칼슘 호(>180°) 환자 등 고위험 환자 그룹에서 가장 두드러집니다. 더불어, 이 표준화된 워크플로우는 중재 팀에 특히 회전 동맥절제술 인프라가 부족한 카테터 시술실에서 스텐트 미확장 위험을 완화할 수 있는 알고리즘 기반 의사결정 트리를 제공합니다. 이 표준화된 IVUS 유도 접근법의 실용적 적용은 복잡한 석회화 병변을 안전하게 관리하는 데 매우 중요하지만, 본 연구의 주요 한계는 비교 대조군(예: 회전 거진 절제술)이 없는 단일 암 관찰 설계라는 점입니다. 따라서 임상 결과는 비교적 우수성을 입증하기보다는 특정 코호트 내 시술적 타당성을 반영하며, 더 넓은 일반화 가능성은 향후 무작위 대조 시험에서 검증되어야 합니다.

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프로토콜

임상 프로토콜은 우한 아시아 심장병원 윤리위원회의 지침을 준수하여 수행되었습니다. 모든 환자는 시술 전에 서면 동의서를 제출했습니다.

1. 환자 선정 및 평가

  1. 안정 협심증, 불안정 협심증 또는 비침습적 스트레스 검사에서 객관적으로 기록된 무증상 허혈로 정의되는 잠재적 관상동맥질환 진단을 받은 일부 환자 중 경피적 관상동맥 중재(PCI)가 필요한 환자들.
  2. 환자가 혈관조영술 포함 기준을 충족하는지 확인하세요: 기준 혈관 직경 2.5–4.0 mm, 병변 길이 ≤ 40 mm(단일 12mm 길이의 혈관 내 결석쇄술(IVL) 카테터에서 최대 80회 펄스 치료 용량에 맞춰 제한됨(재료표 참조). 이로써 교란 보조 요법을 피할 수 있습니다.
  3. 좌측 관상동맥 질환, 급성 심근경색, 혈역학적 불안정성, 복합 우회 이식 병변 또는 목표 부위의 기존 박리를 가진 환자는 제외합니다.

2. 시술 전 준비 및 혈관조영술

  1. 시술 전에 표준 이중 항혈소판 요법(예: 300mg 아스피린과 300–600mg 클로피도그렐 또는 180mg 티카그렐 병용 투여)을 현재 혈관 재생 지침에 따라 투여합니다.
  2. 요골동맥을 통한 혈관 접근을 기본 전략으로 설정하세요. 대퇴 접근은 복잡한 해부학적 변이나 요골 교차 실패에만 적용됩니다.
  3. 운영자의 재량에 따라 전신 항응고제(예: 70–100 U/kg의 비분획 헤파린)를 투여하여 활성화 응고 시간(ACT)을 250초> 유지할 수 있습니다.
  4. 여러 개의 직선 투사를 이용한 기초 관상동맥 조영술을 수행하여 목표 석회화 병변을 위치 파악하고 평가하며, 혈관 비틀리를 평가하고 병변 길이를 정확히 추정합니다.
    참고: 해부학적으로 모호한 병변에서는 혈관 안전을 저해하지 않는 한 가이드와이어 교차 전에 관상동맥 내 영상을 신중하게 시도하여 해부학적 구조를 명확히 할 수 있습니다.
  5. 모든 오염된 침습 장비를 취급할 때 기관 내 생의학 폐기물 및 날카로운 폐기 프로토콜을 엄격히 준수해야 합니다.

3. 기초 혈관 내 초음파(IVUS) 평가

  1. 표준 0.014인치 관상동맥 가이드와이어( 재료표 참조)를 목표 병변 부위에 전진시킵니다.
  2. 문제 해결 단계: 기본 IVUS 카테터가 심한 석회화를 통과하지 못하면, 1.0에서 1.5mm 반순항 풍선을 이용해 초기 IVUS 당김 전에 마이크로 채널을 설정하는 부드러운 사전 확장을 시행합니다.
  3. 주의: IVUS 카테터와 가이드와이어를 준비, 닦거나 청소할 때는 식염수 물티슈나 면봉만 사용하세요.
    참고: 알코올 물티슈는 혈관 내 장치의 친수성 코팅을 손상시킬 수 있으므로 어떤 경우에도 사용하지 마십시오.
  4. IVUS 영상 카테터( 재료표 참조)를 목표 병변 쪽으로 전진시키고, 0.5 mm/s의 일정한 속도로 자동 당김 카테터를 유도 카테터로 수행합니다.
  5. 석회화 정도를 평가하세요. 포함 기준을 확인하기 위해 180° 이상의 석회화 아크(III 또는 IV 등급)를 확인하여 프로토콜이 심하게 저항하는 동심원 칼슘에 특정적으로 적용되도록 합니다.
  6. IVUS 콘솔을 사용하여 IVL 풍선 선정을 안내하여 원위 기준 혈관 직경을 정확히 측정하세요.
  7. 목표 병변에서 근위와 원위 5mm 이내의 가장 정상적으로 보이는 단면의 내강 면적을 평균하여 기준 혈관 면적을 산출합니다.

4. 병변 준비

  1. 석회화된 병변의 필수 사전 확장술을 시행하세요.
  2. 선박에 맞게 적절한 크기의 반순응풍선, 비순응(NC) 풍선, 또는 스코어링/절단풍선(재료 참조)을 사용하여 예비 통로를 설정하세요.
  3. 병변이 충분히 준비되어 있는지 확인하세요(과도한 힘 없이 IVL 카테터가 원활하게 전달될 수 있도록 충분한 개완을 확보하는 것으로 정의됨).

5. 혈관 내 결석쇄술(IVL) 시술

  1. IVUS 기준 혈관 직경(사용 가능한 크기: 2.5–4.0 mm)을 기준으로 1:1 비율로 적절한 IVL 풍선 카테터 크기를 선택하세요.
  2. IVL 풍선 카테터를 가이드와이어 위로 밀어 넣고, 방사선불투과 풍선 마커를 이용해 가장 심하게 석회화된 구간에 정확히 위치시킵니다.
  3. IVL 카테터의 근위 끝을 발전기 케이블에 연결하세요( 재료표 참조).
    참고: 주의: 음향 펄스 전달은 커넥터 케이블의 핸드 스위치를 통해서만 제어됩니다.
  4. 교환원이 수동 스위치에 명확히 접근할 수 있는지 확인하세요.
    참고: 이 시스템에서는 발 페달이 사용되지 않습니다.
  5. IVL 풍선을 4기압의 하위 압력으로 부풀려 혈관 벽에 초기 부착 위치를 확립합니다.
  6. 손 스위치를 작동시켜 음향 펄스를 전달하세요. 초당 1펄스 주파수로 10개의 연속 펄스(1 사이클)를 전달합니다.
  7. 펄스 사이클 후 풍선을 명목 압력(6기압)으로 부풀리고 형광투시로 풍선 실루엣을 적극적으로 관찰하여 최대 관중 효과를 극대화합니다.
  8. 풍선을 공기 빼서 원위 혈액 관류를 허용하세요.
  9. 필요에 따라 5.5단계부터 5.8단계까지 반복하세요. 석회화된 구간이 풍선보다 길다면, 카테터를 약간 세로 겹치도록 1–2 mm로 재배치하여 연속적으로 치료가 이루어지도록 합니다.
  10. 충분한 혈관 순응이 달성될 때까지 추가 사이클(카테터당 최대 80회 펄스)을 투여합니다.

6. IVL 후 평가 및 스텐트 삽입

  1. IVL 치료의 효능을 평가하기 위해 두 번째 IVUS 철회를 수행하세요.
  2. IVUS 단면을 세심하게 검사하여 종방향 또는 횡방향 칼슘 골절(객관적으로 반향 칼슘 밴드의 완전한 해부학적 단절로 정의됨)과 최소 내강면적(MLA) 증가 여부를 확인하세요.
  3. 잔여 협착이 50% > 남아 있거나 형광 투시 풍선 확장이 눈에 띄게 최적이 아니라면, 추가 IVL 펄스를 투여하거나 두 번째 IVL 카테터 사용을 고려하세요.
  4. 적절한 병변 준비가 확인되면, 적절한 크기의 약물 용출 스텐트(DES)( 재료표 참조)를 목표 병변에 배치합니다.
  5. 비순응(NC) 풍선을 고압(≥ 14기압)에서 사용하여 스텐트 확장을 완전히 보장하기 위해 일상적인 사후 확장 시술을 수행하세요.
  6. 최적 스텐트 삽입, 주요 가장자리 절개(예: 매질 관통 또는 60° 각도 >) 없음, 적절한 최종 스텐트 확장(기준 혈관 면적에 비해 90% 목표 > 달성)을 확인하기 위해 IVUS 당김 시행.

7. 자료 수집 및 통계 분석

  1. IVL 풍선 크기, 최대 작동 압력, 총 맥박 빈수, 그리고 시술 후 합병증(예: 느린 흐름, 해부)을 포함한 모든 절차적 매개변수를 표준화된 전자 임상 데이터베이스에 기록하세요.
    참고: 시술 성공은 스텐트 이식에 20% 잔여 협착이 있고 심각한 합병증 없이 최종 TIMI 3 유류가 < 성공적인 것으로 정의됩니다.
  2. 시술 후 혈액 샘플을 채취하여 고민도 심장 트로포닌 I(hs-cTNI) 및 CK-MB 수치를 모니터링하세요.
  3. 6개월에서 18개월간 임상 추적 관찰을 통해 심폐사, 비치명적 심근경색, 또는 표적 혈관 재혈관화의 복합적으로 정의되는 주요 부작용(MACE)을 객관적으로 평가합니다.
  4. IVUS 정량 측정은 세 가지 지정된 시점에 수행됩니다: IVL 전, IVL 후, 스텐트 시술 후. 가장 심한 협착이 나타나는 단면에서 하공 경계의 선두를 수동으로 따라 최소 내강면적(MLA)을 정량화하세요.
  5. 데이터를 수집하고 카이제곱 또는 피셔 정확 검정을 사용해 범주 변수를 분석하세요.
    참고: 세 가지 연속 절차적 시점에 걸친 MLA의 동적 정량적 변화는 방법론적 엄밀성을 보장하기 위해 반복 측정 분산분석(ANOVA)을 사용하여 분석해야 합니다. 통계 분석은 검증된 통계 분석 소프트웨어를 사용하여 수행해야 합니다 (재료표 참조). P. 값 <0.05를 통계적으로 유의미하다고 생각하세요.

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결과

기초 특성과 동반 질환 프로필

총 44명의 중증 관상동맥 석회화 환자가 연속적으로 이 연구에 등록되었습니다. 코호트의 평균 연령은 67.68세± 7.68세였으며, 29명(65.9%)이 남성이었습니다. 임상 증상은 주로 불안정 협심증(61.4%)이 우세했으며, 그 다음으로 안정 협심증(31.8%)과 잠복성 협심증(6.8%)이 순이었습니다. 특히, 16명(36.4%)이 동시에 만성 신부전을 보였습니다. 이 코호트에서 만성 신장 질환(CKD)의 높은 유병률은 고위험군에서 OCT와 같은 대체 영상 기법에 비해 반복적인 조영 부피 세척의 필요성을 최소화하는 IVUS의 구체적인 임상적 유용성을 강조합니다.

환자의 기초 건강 상태 분석 결과, 겹치는 동반질환을 가진 매우 복잡하고 고위험군 집단이 드러났습니다. 동반 질환 네트워크(

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토론

본 연구는 심각하고 석회화된 관상동맥 질환을 가진 44명의 실제 환자 코호트에서 고도로 표준화된 혈관 내 초음파(IVUS) 유도 혈관 내 결석술(IVL) 프로토콜의 효능과 안전성을 평가하였습니다. 플라크 변형의 기본 원리와 일치하여, 데이터는 표적 음압파가 정밀하게 측정되고 관상동맥 내 영상으로 평가될 때 조밀한 칼슘 고리를 안전하고 효과적으로 파손시켜 혈관 순응성을 변화시킬 수 있음을 보여줍니다. 전체 시술 및 임상적 성공률은 100%에 달했으며, 최소 내강면적(MLA)이 기준선 1.25 mm2 ± 0.25 mm2 에서 최종 스텐트 후 8.56 mm2 ± 0.42 mm2 로 유의미하게 확장되었고, 반복 측정 분산 분석 시 < 0.0001로 나타났으며, 좁아짐 속도도 상당히 해소되었습니다. 중요한 점은, 이러한 급성 혈관조영술 및 해부학적 성공이 심각한 수술 중 합병증 없이 ...

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공개 사항

모든 저자는 이해 상충이 없다고 밝혔습니다.

재료

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이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
Acoustic Pulse GeneratorShockwave Medical / Johnson & Johnson MedTechRef: 80001IVL energy generator unit
항혈소판 약물아스피린 (300 mg); 클로피도그렐 (300–600 mg)표준 이중 항혈소판 치료
항응고제비분획화 헤파린 (70–100 U/kg)전신 항응고제
절단/스코어링 풍선Boston ScientificRef: CS-1015플라크 수정 장치
약물 용출 스텐트AbbottRef: DES-3012-R금속 관상동맥 스텐트
유도 카테터TerumoRef: GC-6F-RB6F/7F 방사형 접근 카테터
IVL 풍선 카테터Shockwave Medical / Johnson & Johnson MedTechRef: IVL-3012-C혈관 내 쇄석술 카테터
IVUS 카테터 & 시스템PhilipsRef: IVUS-PX-40관상동맥 초음파 이미지 장치
비팽창성 풍선Boston ScientificRef: NC-B-2512고압 확장 풍선
살린 와이프Ref: SW-NON-ALC비알코올 세정 물질
표준 가이드와이어Asahi InteccRef: GW-014-S0.014인치 관상동맥 가이드와이어
통계 분석 소프트웨어IBM버전: SPSS 26.0 / R 4.2데이터 분석 및 통계 도구
```

재인쇄 및 허가

태그

IVUS