Peripheral Arterial Disease, Angioplasty, Balloon, Atherosclerosis, Vascular Calcification

슬와하동맥의 말초동맥질환으로 인한 임계하지허혈의 혈관내 치료 방법은 주로 단순 풍선 혈관성형술이다. 그러나 슬와하동맥의 임계하지허혈은 혈관의 석회화를 흔히 동반하여 단순 풍선 혈관성형술 만으로는 충분한 결과를 얻기 어려운 경우도 있다. 대안으로 생각할 수 있는 Cutting balloon은 상대적으로 혈관의 손상 가능성이 높고 스텐트 설치의 경우 즉각적인 기술적 성공률을 높일 수는 있으나 6개월간의 단기개통률에서 단순 풍선 혈관성형술과 유의한 차이가 없다고 보고된 바 있다. 본 원고에서는 완전 폐쇄된 전경골동맥에 일반적인 풍선카테터를 이용한 단순 풍선 혈관성형술을 시행한 이후에도 반복되는 재협착에 대해 추가적으로 스코어링 풍선카테터(scoring balloon catheter)를 이용한 혈관성형술을 시행하여 성공적으로 치료한 증례를 보고하고자 한다.

The endovascular treatment of critical limb ischemia (CLI) due to peripheral arterial disease in infrapopliteal arteries is mainly performed through plain old balloon angioplasty (POBA). However, CLI of infrapopliteal arteries is often accompanied by calcification of blood vessels, so it is often difficult to obtain sufficient results with POBA alone. In this case report, we would like to report a case in which angioplasty using a scoring balloon catheter was additionally treated for repetitive restenosis even after POBA using a general balloon catheter was performed on total occluded anterior tibial artery.

고령의 인구가 늘어나면서 당뇨와 만성신장부전 등의 유병률이 높아지고 있다. 이와 동반하여 말초동맥질환(Peripheral arterial disease; PAD)이 증가하고 있으며, 임계하지허혈(Critical limb ischemia; CLI)의 경우 혈관의 죽상경화(atherosclerosis) 및 석회화(calcification)를 동반할 수 있다. 혈관 내 치료 (endovascular treatment)는 이 같은 임계하지허혈에 대한 일차적 치료 (first-line treatment)로 통용되고 있으며 (1), 그 종류는 단순 풍선 혈관성형술 (Plain old balloon angioplasty; POBA)로부터 약물방출풍선(Drug eluting balloon; DEB), 약물방출스텐트(Drug eluting stent; DES), 지향성/회전식 죽종제거술(Directional/Rotational Atherectomy) 등으로 다양하게 발전해왔다 (2). 이들 치료의 목적은 하지허혈에 의한 증상을 완화하고 다리를 보존하는 것이다. 슬와하(infrapopliteal)동맥의 혈관성형술에서는 우선 병변 근위부 혈관의 진강(true lumen)으로 유도철사 통과를 시도하고, 이후 단순 풍선 혈관성형술을 보편적으로 시행한다. 본 원고에서는 슬와하동맥에 일반적인 풍선카테터를 이용한 단순 풍선 혈관성형술 이후 재발하는 재협착에 대해 추가적으로 스코어링 풍선카테터(scoring balloon catheter)를 이용한 혈관성형술을 시행하여 성공적으로 치료한 증례를 보고하고자 한다.

증례 87세/ 여자 임상소견 고혈압(11년 전 진단), 당뇨(21년 전 진단), 협심증(1년 전 진단) 등의 병력이 있던 환자로, 한달 전부터 좌측 5번 족지(Left 5th toe)의 궤양 및 통증이 있어 내원하였다. 진단명 당뇨병성 말초동맥질환 (Diabetic PAD) 영상소견 양하지 전산화 단층(CT) 혈관 조영술을 시행하였으며, 복부 대동맥부터 양측 골반동맥, 슬와동맥, 슬와하동맥에 이르기까지 전반적인 미만성 석회화(diffuse calcification)가 있었다. 슬와하의 전경골동맥(Anterior tibial artery; ATA), 후경골동맥 (Posterior tibial artery; PTA)의 전장에 걸쳐 다발성 중증 협착(multiple severe stenosis)가 의심되며 심한 미만성 석회화로 인해 원위부 혈류여부를 판단하기 어려운 상태였다. 시술방법 및 재료 좌측 서혜부를 소량의 Lidocaine으로 국소 마취한 뒤 좌측 총대퇴동맥에 대하여 동측 앞방향 접근 (ipsilateral antegrade approach)으로 5Fr vascular sheath (Radiofocus, Terumo, Japan)을 삽입하였다. 이후 카테터와 0.035” 유도철사를 이용하여 원위부 천대퇴동맥(Distal superficial femoral artery), 슬와동맥(Popliteal artery)의 다발성 중증 협착에 대해 약물방출풍선 혈관성형술 및 단순 풍선 혈관성형술(POBA)를 시행하였다. 이후 슬와하동맥에 시행한 혈관조영술 상 전경골동맥의 완전폐쇄가 진단되었다(Fig 1). 전경골동맥에대하여 0.014” Hi-Torque Workhorse Command Peripheral Guide Wire (Abbott, Santa Clara, CA, USA)와 CXI Support catheter (Cook medical, Bloomington, IN, USA)를 이용하여 진강내통과(intraluminal passage)를 시도하였으나 내막하 박리 통과하였고 (subintimal passage), 이후 진강내 재진입(intraluminal re-entry)에 실패하여 발등동맥(dorsalis pedis artery)를 통해 역방향으로 접근(retrograde approach)하였다. 수차례의 풍선확장술 끝에 내막 파열(intimal tear) 유도에 성공하여 앞방향 접근한 유도철사와 역방향 접근한 유도철사를 서로 만나게 할 수 있었다. 이후 2mm x 22cm balloon catheter (Coyote PTA Balloon; Boston Scientific, Natick, MA) 을 이용하여 3분 이상씩 3 차례 단순 풍선 혈관성형술(POBA)을 시행하였으나, 중간부위에서 원위부의 전경골동맥에 반복적으로 재협착(recoiling)이 발생하며 개통이 충분하지 않았다 (Fig 3A). 이에 2mm x 8cm scoring balloon catheter (Vascutrak; Bard Peripheral Vascular, Inc., Tempe, AZ, USA)을 이용하여 풍선혈관성형술을 시행하였고 (Fig 2), 추적 혈관조영술에서 개선된 혈류를 확인할 수 있었다 (Fig 3B, 3C). 추적관찰 혈관 성형술 시술 3일 후 환자는 좌측 5번째 발가락의 괴사조직에 대하여 수술적 죽은조직제거술(surgical debridement)을 시행받았다. 퇴원 후 성형외과 외래에서 추적관찰 하였으며, 수술 부위 상처는 잘 회복되었다.

Total occlusion of proximal portion of the left anterior tibial artery was noted (white arrow).

Additional balloon angioplasty using the scoring balloon (Vascutrak®; Bard Peripheral Vascular, Inc., Tempe, AZ, USA) at the anterior tibial artery was performed. Although POBA had already been performed, it could be seen that the waisting portion remained during scoring balloon inflation.

Comparison of angiography before and after using the scoring balloon (A) Angiography after plain old balloon angioplasty at the anterior tibial artery showed incomplete dilatation and insufficient blood flow. (B and C) Final angiography showed increased blood flow after balloon angioplasty with the scoring balloon (B ; anteroposterior view, C ; lateral view)

당뇨병과 말기신장부전(End stage renal disease; ESRD)은 말초동맥질환, 특히 슬와하동맥질환에 있어 석회화, 내피 기능장애(Endothelial dysfunction), 이로 인한 혈전증(thrombosis), 그리고 혈관수축(vasoconstriction)을 일으킬 수 있으며, 이는 결과적으로 거대순환(macro-circulation) 및 미세순환(micro-circulation) 장애를 유발하게 된다(3-5). 증상이 있는 슬와하동맥 질환의 특징은 다혈관폐색(multivessel occlusion)이기 때문에, 치료의 목표는 적어도 하나의 직선 혈관을 통한 혈류를 확보하는 것이다(6). 슬와하동맥은 주로 2~3mm 이하의 작은 직경을 가지고 있어 죽종제거술(atherectomy)등의 치료 옵션을 사용하기에 제한이 있다. 또한 슬와하동맥은 직경이 작고 혈류가 느려 스텐트의 협착과 폐쇄가 잘 생기므로 일차적으로는 사용을 권장하지 않고, 국소적 박리(dissection)이나 재협착(recoil)이 발생할 경우에 국한하여 사용하고 있다(7). 또한 Hsu 등의 종설에서는 슬와하동맥에서 시행하는 스텐트 설치가 즉각적인 기술적 성공률을 높일 수 있으나 6개월간의 단기개통률에서 단순 풍선 혈관성형술(POBA)과 유의한 차이가 없다고 보고했다(8). Vascutrak® balloon catheter (Bard Peripheral Vascular, Inc., Tempe, AZ, USA)는 2017년 한국에 상용화된 제품으로 풍선 카테터 양 옆에 0.010 인치의 2개의 철사(wire)를 배치함으로써 병변의 내강의 주행방향으로 길게 힘을 집중시킬 수 있는 스코어링 풍선 카테터(Scoring balloon catheter)이다. 이러한 장치는 focal force balloon이라고도 하며 낮은 팽창압력에서도 풍선 주변에 배치된 철사에 힘을 집중시키고 이 힘을 서서히 조절하며 죽상경화(atherosclerosis) 및 석회화(calcification) 병변을 깨트림으로써 통제되지 않은 과도한 혈관내 박리(dissection)나 혈관의 압력손상(barotrauma)의 가능성을 최소화할 수 있다(2). 이외에도 Cutting balloon (Boston Scientific)을 적용해볼 수 있겠으나, 혈관의 손상 가능성은 상대적으로 높다. 결론적으로 스코어링 풍선 카테터(Scoring balloon catheter)는 슬와하동맥의 섬유석회화(fibrocalcification) 병변의 치료에 있어 POBA를 보조할 수 있는 상대적으로 안전한 도구이다.

1. Hong MS, Beck AW, Nelson PR. Emerging national trends in the management and outcomes of lower extremity peripheral arterial disease. Ann Vasc Surg 2011;25:44-54 2. Datillo R. Treating calcified below the knee arteries. Endovascular today 2010:85-90 3. Beckman JA, Creager MA, Libby P. Diabetes and atherosclerosis: epidemiology, pathophysiology, and management. Jama 2002;287:2570-2581 4. Creager MA, Lu?scher TF, of pwta, Cosentino F, Beckman JA. Diabetes and vascular disease: pathophysiology, clinical consequences, and medical therapy: Part I. Circulation 2003;108:1527-1532 5. Floege J, Ketteler M. Vascular calcification in patients with end-stage renal disease. Nephrology Dialysis Transplantation 2004;19:v59-v66 6. Kawarada O, Zen K, Hozawa K, Ayabe S, Huang H-L, Choi D, et al. Contemporary critical limb ischemia: Asian multidisciplinary consensus statement on the collaboration between endovascular therapy and wound care. Cardiovascular Intervention and Therapeutics 2018;33:297-312 7. Tendera M, Aboyans V, Bartelink ML, Baumgartner I, Cl?ment D, Collet JP, et al. ESC Guidelines on the diagnosis and treatment of peripheral artery diseases: Document covering atherosclerotic disease of extracranial carotid and vertebral, mesenteric, renal, upper and lower extremity arteries: the Task Force on the Diagnosis and Treatment of Peripheral Artery Diseases of the European Society of Cardiology (ESC). Eur Heart J 2011;32:2851-2906 8. Hsu CCT, Kwan GNC, Singh D, Rophael JA, Anthony C, van Driel ML. Angioplasty versus stenting for infrapopliteal arterial lesions in chronic limb, threatening ischaemia. Cochrane Database of Systematic Reviews 2018