대퇴슬와동맥 (femoropopliteal artery) 병변은 흔히 길고, 완전폐쇄 및 석회화된 특성을 보여 중재술을 통한 재개통이 용이하지 않고 또 성공적인 중재술 후에도 병변이 하지 움직임으로 인해 영향을 받기 때문에 재협착률이 높은 편이다. 특히, 관절 근처에 스텐트를 삽입하거나 긴 병변을 스텐트로 커버하는 경우에는 재협착의 위험이 더 높기 때문에 “leave nothing behind” 전략을 추구하는 약물코팅풍선 (Drug-coated balloon, DCB)이 대퇴슬와동맥질환 치료에 매력적인 치료옵션으로 부상하게 되었다. DCB는 대퇴슬와동맥병변을 대상으로 한 다양한 무작위배정비교연구들과 레지스트리연구들에서 우수한 임상결과를 보여주었다. 그러나 DCB치료 시 발생할 수 있는 vessel recoil, dissection, residual stenosis 등이 치료목표병변의 혈류에 영향을 미칠 수 있다는 제한점이 되고 있다. 이에 DCB 치료 전후 치료목표병변의 특성을 잘 파악함으로써 치료결과를 최적의 상태로 만드는 노력이 필요하다. 그러나 혈관조영술은 동맥의 내경만을 이차원의 영상으로 보여주기 때문에 시술 전후 병변의 특성을 파악하는데 한계를 가진다. 이에 비해 혈관의 단면을 보여주는 혈관내초음파(intravascular ultrasound, IVUS)는 병변혈관의 크기와 형태 그리고 동맥경화반의 특성을 정확하게 파악할 수 있는 장점을 보인다.
연구자주도 다기관 무작위배정 비교연구인 IVUS-DCB 연구는 증상성 대퇴슬와동맥병변을 대상으로 IVUS-guidance 또는 angiography-guidance에 따른 DCB 치료의 임상결과들을 비교함으로써 시술 중 IVUS 사용이 DCB 치료의 결과를 향상시킬 수 있는지에 대해 알아보고자 하였다. 총 237명의 대퇴슬와동맥환자가 IVUS-guidance군 (n=119) 또는 Angiography-guidance군 (n=118)에 배정되었고 12개월간 추적관찰되었다. 연구결과로 IVUS-guidance 군은 DCB 치료 전 predilation을 위해 더 큰 풍선 직경과 더 높은 풍선압력을 사용하였으며, 풍선DCB 치료 후에는 더 높은 빈도로 postdilation을 실시하고 postdilation을 위해 더 높은 풍선은 압력을 사용한 것이 확인되었다.
이에 따라 시술 후 IVUS-guidance군에서 angiography-guidance군에 비해 최소내경이 더 큰 것으로 나타났다. (3.90 ± 0.59mm vs. 3.71 ± 0.73mm, P = 0.03). 그리고 12개월 추적관찰에서 일차적 평가변수인 목표병변의 일차적 개존률 (primary patency)이 IVUS-guidance군에서 83.8%로 angiography-guidance군에서 70.1%보다 유의하게 높게 나타났다 (P=0.01).
또한 재개통 없는 생존 (freedom from target lesion revascularization, 92.4% vs. 83.0%, P=0.03)도 IVUS-guidance군에서 유의하게 높게 확인되었다. 결론적으로 IVUS-guidance는 DCB 사용 전과 후 목표병변의 최적화를 유도하여 12개월 DCB 치료성적을 angiography-guidance군에 비해 유의하게 향상시킬 수 있었다.
IVUS가 활발히 사용되는 관상동맥중재술분야와 달리 IVUS가 말초동맥질환 중재시술에도 임상적으로 도움이 되는지에 대한 객관적인 데이터가 부족한 실정이었다. 2022년 Allan 등이 대퇴슬와동맥병변을 대상으로 IVUS와 angiography guidance를 비교한 소규모 단일기관 무작위배정 비교연구도 IVUS 사용이 중재술 후 재협착률 낮출 수 있었다는 결과를 보고하였으나 재시술률은 낮추지 못하였고, 또 중재술에 DCB외에 일반풍선, 일반금속스텐트 등 다양한 기기들이 사용되었으며 IVUS사용이 재협착률을 낮출 수 있었던 기전을 제시하지 못하였다는 제한점을 보여주었다. 이와 달리 IVUS-DCB 연구는 중재술시 DCB만을 사용하여 진행하였고 좀 더 많은 연구대상자 수를 포함시켜 다기관연구로 진행되었다. IVUS-DCB연구는 IVUS사용이 적극적으로 전확장과 후확장을 시행함으로써 보다 큰 목표혈관의 내경을 획득하여 시술성공률을 높이는데 기여를 하고 이는 12개월 추적관 잘 시 재협착률과 재시술률을 동시에 낮출 수 있다는 결과를 입증한 첫 임상연구라는 점에서 의의가 크다고 할 수 있겠다.
[Figure 1] Study design
[Figure 2] Major outcomes of the IVUS-DCB trial.