Intravascular Imaging- or Angiography-Guided Complex PCI

Journal Review

Yeji Kang

2025-03-07

Intravascular Imaging–Guided or Angiography-Guided Complex PCI

I. Terminologies
II. Background
III. Objective
IV. Methods
V. Analysis
VI. Result
VII. Discussion

I. Terminologies

Coronary Artery (관상동맥): 심장 근육에 혈액을 공급하는 주요 동맥.

Coronary Artery Disease (CAD, 관상동맥질환): 관상동맥이 좁아지거나 막혀 심장으로 가는 혈류가 감소하는 질환. 주로 죽상동맥경화가 원인.

Complex Coronary-Artery Lesion: 치료가 까다롭고 예후가 나쁜 관상동맥질환의 아형. 본 발표에서는 ’complex lesion’으로 지칭함.

Percutaneous Coronary Intervention (PCI): 혈관 내 스텐트 삽입 또는 풍선 확장을 통해 협착된 관상동맥을 치료하는 시술.

Coronary Angiography (CAG): 조영제를 주입하고 X-ray 촬영을 통해 관상동맥의 형태와 혈류 상태를 확인하는 검사.

Optical Coherence Tomography (OCT): 레이저 기반의 고해상도 영상 기술로 관상동맥의 미세 구조를 정밀하게 관찰할 수 있음.

Intravascular Ultrasonography (IVUS):초음파를 활용해 혈관 내부 및 혈관벽의 상태를 실시간으로 평가하는 검사 방법.

Intravascular Imaging: OCT와 IVUS를 포함하는 개념으로, 혈관 내부를 시각화하여 시술을 최적화하는 데 활용됨.

II. Background

• PCI 시행 중 IVUS와 OCT를 이용한 영상화는 시술 전 병변의 특성을 파악하고, 적절한 스텐트 크기 및 착지 위치를 결정하는 데 활용됨. 또한, 시술 후 스텐트 확장 상태 및 혈관 손상을 평가하여 혈전, 심근경색, 재협착 위험을 최소화하는 역할을 함.
• Intravascular Imaging을 활용한 PCI와 Angiography(CAG)-Guided PCI 이후의 임상 결과를 비교한 연구가 제한적이며, 특히 complex lesion을 가진 환자들을 대상으로 한 대규모 연구가 부족함.

III. Objective

• 본 연구는 Complex CAD 환자에서 Intravascular imaging(OCT/IVUS)-guided PCI가 Angiography(CAG)-guided PCI에 비하여 임상적 결과를 개선할 수 있는지를 평가하기 위해 진행됨.
• 귀무가설: 3년간의 예상 등록 기간, 마지막 환자 등록 후 1년의 추적 관찰 기간, 그리고 5%의 환자 탈락을 고려했을 때, log-rank test를 통해 평가한 일차 복합 결과 지표에서 두 군 간의 차이는 없을 것이다.

IV. Methods

• Study Design
• Study Population
• Randomization
• Procedure
• Outcome Measures
• Follow-up
• Statistical Analysis

• 다기관, 무작위 배정, 공개 표지(open-label) 임상시험
  
• South Korea 내 20개 병원에서 진행

• 대상 환자: 복잡한 관상동맥 병변(Complex CAD)을 가진 19세 이상 환자

• Web-based 프로그램(Apache 2, PHP 5.3, MySQL5) 사용하여 무작위 배정
  
• 환자를 2:1 비율로 Intravascular Imaging-Guided PCI 또는 Angiography-Guided PCI 그룹에 할당
  
• 임상 상태(Stable ischemic heart disease vs. Acute coronary syndrome) 및 연구 센터에 따라 층화 배정

• Intravascular Imaging-Guided PCI 그룹:
  • IVUS 또는 OCT를 사용하여 병변 평가 및 스텐트 최적화 (의료진 재량)
    
  • 스텐트 확장 및 malapposition 여부 확인 후 추가 시술 가능
    
• Angiography-Guided PCI 그룹:
  • CAG(관상동맥 조영술) 영상 기반으로 시술 진행
    
  • 스텐트 최적화 여부는 혈관 조영 소견을 기준으로 판단

• Primary Endpoint:
  • 시술 후 3년 내 target-vessel failure (TVF) 발생률
  • TVF 정의: 심장사, target-vessel 관련 심근경색, target-vessel 재개통술 필요성
• Secondary Endpoint:
  • 개별 지표(심장사, 재시술률, 스텐트 혈전 등) 비교
    
  • Procedure-related complication 평가

• 시술 후 1개월, 6개월, 1년 및 연간 추적 관찰

• Intention-to-treat 분석 적용
  
• Fine and Gray 방법을 이용한 Competing risk analysis 진행
• 생존 분석 방법: Kaplan-Meier 분석은 경쟁 위험을 무시함. Fine and Gray 모델은 경쟁적 사건을 고려하여 TVF의 누적 발생률 추정
• Cox proportional-hazards 모델을 사용하여 위험비(Hazard ratio, HR) 및 95% 신뢰구간(CI) 산출

V. Analysis

• 데이터 분석
• Primary Endpoint Analysis
• Secondary Endpoint Analysis

• Intention-to-treat (ITT) 분석 적용하여 무작위 배정된 모든 환자를 분석 (탈락한 피험자까지 포함)
• Per-protocol analysis 수행하여 ITT 분석 결과의 일관성 확인
• Competing risk analysis 적용 (Fine and Gray 방법)
• 시간에 따른 사건 발생을 평가하는 sensitivity analysis: Kaplan-Meier
• Cox proportional-hazards 모델을 사용하여 위험비(Hazard ratio, HR) 및 95% 신뢰구간(CI) 산출
• Proportional hazards assumption은 시간에 따른 Schoenfeld residuals의 양측 검정을 통해 유의수준 0.05에서 평가되었다.

• Target-vessel failure (TVF) 발생률 비교
  
• Fine and Gray competing risk model을 적용하여 사망(비심장 원인) 등의 경쟁적 위험 반영

• 개별 임상 결과 비교:
  • 심장사 (Cardiac death)
    
  • Target-vessel 관련 심근경색 (TV-MI)
  • Target-vessel 재개통술 (TVR)
    
  • Stent thrombosis 발생률
    
• Subgroup Analysis:
  • 환자의 나이, 성별, 당뇨병 유무, 신장 기능 등에 따른 위 분석 수행
    
  • IVUS vs. OCT 사용 여부에 따른 차이 평가

VI. Results

• Table
• Baseline Characteristics
• Procedural Characteristics
• Primary Endpoint
• Secondary Endpoints
• Subgroup Analysis
• Safety Outcomes
• Figure
• Key Findings Summary

• 총 1,639명의 환자가 연구에 등록됨
  • Intravascular Imaging-Guided PCI 그룹: 1,092명 (66.6%)
    
  • Angiography-Guided PCI 그룹: 547명 (33.4%)
    
• 두 그룹 간 기본적인 인구학적 및 임상적 특성은 유사함
  • 평균 연령: 65.6세
  • 남성 비율: 79.3%
    
  • 동반질환: 고혈압(61.3%), 당뇨병(37.6%), 만성 신부전(18.1%)

• Intravascular Imaging 그룹
  • IVUS 사용: 73.3%
  • OCT 사용: 25.5%
    
  • 스텐트 최적화 수행: 45.4%
• Angiography-Guided 그룹
  • 스텐트 최적화 수행: 58.9% (조영술 기준)
    
• 두 그룹 모두 98% 이상의 절차적 성공률을 보임

• 3년 내 Target-Vessel Failure (TVF) 발생률
  • Intravascular Imaging 그룹: 7.7%
    
  • Angiography 그룹: 12.3%
  • Hazard Ratio (HR): 0.64 (95% CI, 0.45–0.89, P = 0.008)
  • Intravascular Imaging 그룹에서 TVF 발생 위험이 36% 감소

• Target-Vessel Related Myocardial Infarction (TV-MI)
  • Intravascular Imaging 그룹: 3.7%
    
  • Angiography 그룹: 5.6%
    
• Cardiac Death 발생률
  • Intravascular Imaging 그룹: 1.7%
    
  • Angiography 그룹: 3.8%
    
• Target-Vessel Revascularization (TVR)
  • Intravascular Imaging 그룹: 3.4%
    
  • Angiography 그룹: 5.5%
    
• Stent Thrombosis 발생률
  • Intravascular Imaging 그룹: 0.1%
    
  • Angiography 그룹: 0.7%

• 연령, 성별, 당뇨병 유무, 신장 기능 등 다양한 하위 그룹에서 Intravascular Imaging-Guided PCI가 일관된 임상적 이점을 보임
• IVUS vs. OCT 비교
  • 두 가지 영상 기법 모두 Angiography-Guided PCI보다 우수한 결과를 보였으나,
    
  • OCT 사용 시 더 높은 스텐트 최적화 비율(56.5%)을 보임

• 절차 관련 합병증(Procedure-related complications)은 두 그룹 간 유의한 차이 없음
  
• 조영제 유발 신장병(Contrast-induced nephropathy) 발생률
  • Intravascular Imaging 그룹: 2.4%
    
  • Angiography 그룹: 2.6%

• Intravascular Imaging-Guided PCI가 Angiography-Guided PCI 대비 주요 심혈관 사건(TVF, Cardiac Death, TV-MI, TVR) 위험을 유의미하게 감소시킴
• 절차적 안전성(Procedure Safety)은 두 그룹 간 차이 없음

VII. Discussion

• Key Findings
• Comparison with Previous Studies
• Clinical Implications
• Study Limitations
• Future Directions

• 본 연구는 복잡한 관상동맥 병변(Complex CAD)에서 Intravascular Imaging-Guided PCI가 Angiography-Guided PCI보다 임상적 결과를 개선하는지 평가함
  
• Intravascular Imaging-Guided PCI 그룹에서
  • Target-Vessel Failure (TVF) 위험 36% 감소 (HR: 0.64, 95% CI: 0.45–0.89, P = 0.008)
    
  • Cardiac death, TV-MI, TVR, stent thrombosis 위험 감소
  • 절차적 합병증 발생률은 두 그룹 간 차이 없음

• 기존 연구에서도 IVUS와 OCT를 활용한 PCI가 조영술 기반 PCI보다 우수한 결과를 보였으나,
  • 대규모 무작위 임상시험에서 복잡한 병변을 대상으로 한 연구는 제한적이었음
    
• 본 연구는 이전 연구들과 비교하여
  • 대상 환자 수가 크며(1,639명), 장기 추적(최대 3년)이 가능
    
  • 광범위한 복잡한 병변을 포함하여 임상적 적용 가능성이 높음
    
  • IVUS와 OCT의 비교 분석을 포함하여 영상 기법 선택에 대한 추가적 근거 제공

• 복잡한 병변이 있는 환자에서 Intravascular Imaging을 사용한 PCI가 표준 치료로 고려될 수 있음
• IVUS와 OCT의 임상적 유용성 확인
  • 두 기법 모두 Angiography-Guided PCI보다 우수한 결과
    
  • OCT 사용 시 스텐트 최적화 비율이 더 높았음(56.5%)
• Guideline Recommendations에 미치는 영향
  • 기존 가이드라인에서는 Intravascular Imaging을 선택적으로 추천
    
  • 본 연구 결과를 바탕으로 보다 강하게 추천될 수 있음

• 연구가 단일 국가(South Korea)에서 진행되어 다른 인종 및 지역에서의 적용 가능성 제한
• Intravascular Imaging 그룹에서도 스텐트 최적화율이 45.4%에 불과하여 최적의 영상 활용 전략에 대한 추가 연구 필요
  
• 비용 효과성(Cost-effectiveness) 분석이 포함되지 않아 현실적인 적용 가능성을 평가하는 데 한계
• OCT vs. IVUS 비교 분석은 사전 정의된 주요 연구 목적이 아니었으며, 추가 연구 필요

• 다양한 국가 및 인종을 포함한 후속 연구 필요
• 비용 효과성(Cost-effectiveness) 분석을 통해 Intravascular Imaging의 경제적 이점 평가
• IVUS 및 OCT의 최적 사용 전략(예: Hybrid Imaging)의 임상적 효과 연구
• AI 기반 자동화 영상 분석을 통한 PCI 최적화 가능성 탐색