스텐트
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1. 개요
스텐트는 혈관이나 기타 체내 통로가 좁아지거나 막혔을 때 이를 넓히거나 지지하기 위해 삽입하는 의료 기기이다. 1986년 최초로 관상동맥 스텐트가 사용된 이후, 재료, 구조, 삽입 방식에 따라 다양한 종류로 발전해왔다. 스텐트는 관상동맥 질환, 말초 동맥 질환, 요관 폐색, 소화기 질환 등 다양한 질병 치료에 사용되며, 약물 용출 스텐트, 생체 흡수성 스텐트 등 기술 발전을 통해 재협착과 같은 합병증을 줄이려는 노력이 이루어지고 있다. '스텐트'라는 용어는 19세기 치과의사 찰스 토마스 스텐트의 이름에서 유래되었다.
관상동맥 스텐트의 첫 사용은 1986년 프랑스 툴루즈에서 자크 퓌엘과 울리히 지그바르트가 환자에게 스텐트를 삽입한 것으로 거슬러 올라간다.[14] 이 스텐트는 혈관이 닫히는 것을 방지하고 관상동맥 수술에서 재협착(혈관이 다시 좁아지는 현상)을 피하기 위한 지지대로 사용되었다. 재협착은 흉터 조직이 스텐트 내에서 자라 혈관의 혈류를 방해하는 상태를 의미한다. 그 직후인 1987년에는 줄리오 팔마즈(풍선 확장형 스텐트 특허 보유[20])와 리처드 샤츠가 유사한 스텐트를 개발하여 독일 환자에게 삽입했다.
스텐트는 그 사용 목적, 만들어진 재료, 구조적 특징, 그리고 신체 내부에 삽입하여 펼치는 방식 등에 따라 매우 다양하게 분류된다.
2. 역사
미국에서는 리처드 샤츠와 그의 동료들이 개발한 스텐트가 처음으로 FDA의 승인을 받았다. 팔마즈-샤츠(존슨앤존슨) 스텐트로 명명된 이 스텐트는 1987년에 개발되었다.[21]
재협착 발생률을 더욱 줄이기 위해 2003년에는 약물 용출 스텐트(DES)가 도입되었다.[22] 이후 연구를 통해 일반적인 스텐트 디자인은 계속해서 변경되고 개선되었다.[23] 생체 흡수성 지지체 또한 시장에 출시되었지만, 대규모 임상 시험 결과 약물 용출 스텐트에 비해 급성 위험(스텐트 혈전증 등)이 더 높은 것으로 나타났다. 이로 인해 FDA는 2013년 해당 제품 사용에 대한 공식적인 안전성 서한을 발표했으며, 스텐트의 설계 및 성능 최적화를 위한 연구가 진행 중이다.[24]
3. 종류
주요 분류 기준은 다음과 같다.
이처럼 다양한 종류의 스텐트는 환자의 구체적인 상태, 질병의 종류와 위치, 치료 목표 등을 종합적으로 고려하여 가장 적합한 것으로 선택되어 시술에 사용된다.
3. 1. 용도별 분류
'''관상동맥 스텐트'''
관상동맥 스텐트는 관상동맥이 좁아지거나 막힌 경우(협심증, 급성 심근경색, 급성 관상 동맥 증후군 등) 혈관 성형술 중에 삽입된다. 스텐트는 혈관 내부에서 지지대 역할을 하여 혈관을 넓히고 혈류를 개선한다. 주로 사용되는 스텐트 종류로는 베어 메탈 스텐트, 약물 용출 스텐트(DES), 생체 흡수성 스텐트, 이중 치료 스텐트 등이 있다.[1] 오늘날에는 혈전 형성 및 재협착(혈관이 다시 좁아지는 현상)을 예방하기 위해 약물을 방출하는 약물 용출 스텐트가 가장 흔하게 사용된다. 시술은 경피적 관상동맥 중재술(PCI)이라고 하며, 심장 전문의가 혈관 조영술과 혈관 내 초음파 등을 이용해 협착 정도를 평가하고 적절한 스텐트를 선택한다. 스텐트 삽입술은 흉통(협심증)을 줄이고 심장 마비 후 생존율을 향상시키는 효과가 입증되었으나, 안정형 협심증 환자에서의 효과에 대해서는 논쟁이 있다. 스텐트 삽입 후에는 혈전 생성을 막기 위해 저용량 아스피린과 P2Y12 수용체 길항제(클로피도그렐 등)를 함께 복용하는 항혈소판 요법이 필요하다.[27] 일부에서는 관상동맥 스텐트가 과도하게 사용된다는 비판도 있으며, 반대로 노인 등 특정 환자군에서는 필요한 경우에도 덜 사용된다는 지적도 있다.
'''혈관 스텐트'''
혈관 스텐트는 진행된 말초 동맥 질환이나 뇌혈관 질환 치료에 사용된다. 주로 경동맥, 총장골 동맥, 대퇴 동맥 등 팔다리나 목의 혈관에 삽입된다. 이 부위들은 외부 압력이나 움직임에 영향을 받기 쉽기 때문에, 니티놀과 같이 유연성이 좋은 재료로 만들어진 스텐트가 많이 사용된다.[2] 금속 스텐트는 혈전증이나 염증 반응을 유발할 수 있어, 이를 줄이기 위해 약물을 방출하는 약물 용출 스텐트가 개발되었다. 혈관 스텐트는 막힌 혈관을 열어 혈액 순환을 원활하게 하는 것이 목적이므로, 탄성이 뛰어나 혈관 내에서 잘 팽창하고 수축해야 하며, 지속적인 혈류 압력을 견딜 수 있는 강도와 피로 저항성, 그리고 인체 거부 반응을 최소화하는 생체 적합성이 중요하다.[3][4][5] 혈관 스텐트는 혈관 성형술 시술 시 막힌 혈관을 넓히고 열린 상태를 유지하기 위해 삽입된다. 뇌졸중 예방 및 치료, 뇌경색 치료, 그리고 대동맥류와 같은 혈관 확장이 파열되는 것을 막기 위해서도 사용될 수 있다.[6][7]
'''요관 스텐트'''
요관 스텐트는 신장 결석이나 종양 등으로 인해 요관이 막히거나 좁아졌을 때, 소변의 흐름을 원활하게 하기 위해 삽입된다. 이는 결석 제거 수술 전까지 신장 손상을 예방하기 위한 임시 조치로 사용되기도 한다. 일반적으로 방광경을 이용해 삽입하며, 스텐트 양 끝이 돼지꼬리처럼 말려 있어 이동을 방지한다. 요관 스텐트는 신장 결석으로 인한 신장 손상 예방, 종양 압박으로 인한 요관 협착 시 배액 확보, 시술 후 요관의 경련 및 협착 방지 등 다양한 목적으로 사용된다. 스텐트 끝에 실이 달려 있는 경우, 외래에서 실을 부드럽게 당겨 쉽게 제거할 수 있다. 실이 없는 스텐트는 제거를 위해 방광경 시술이 필요하다. 최근에는 자석을 이용한 자기 회수 시스템이 개발되어, 마취 없이 간단하게 스텐트를 제거할 수 있게 되었다.
'''전립선 스텐트'''
전립선 스텐트는 양성 전립선 비대증 등으로 인해 전립선 요도가 좁아져 소변 배출이 어려운 남성 환자에게 사용된다. 스텐트는 방광에서 전립선 요도를 거쳐 삽입되어 요도를 열어줌으로써 소변이 음경을 통해 배출될 수 있도록 돕는다. 전립선 스텐트에는 일시적으로 사용하는 임시 스텐트와 영구적으로 삽입하는 영구 스텐트 두 종류가 있다. 영구 스텐트는 주로 금속 코일 형태로, 요도에 지속적인 압력을 가해 좁아진 부분을 열어두지만, 배뇨 빈도 증가, 요실금, 스텐트 이동 또는 감염 등의 단점이 있을 수 있다. 임시 스텐트는 폴리 카테터처럼 국소 마취 하에 비교적 쉽게 삽입 및 제거가 가능하며, 환자가 스스로 배뇨할 수 있게 하지만, 불편감이나 빈뇨를 유발할 수 있다. 미국 식품의약국(FDA) 승인을 받은 임시 전립선 스텐트로는 The Spanner[8], 영구 스텐트로는 Urolume[9] 등이 있다.
'''소화기 스텐트 (식도, 위, 십이지장, 대장)'''
식도, 위, 십이지장, 대장 등 소화기관에 발생하는 암으로 인해 소화관이 좁아지거나 막혔을 때, 음식물이나 분변의 통과를 돕기 위해 사용된다. 이는 암 자체를 치료하는 것이 아니라, 암이 진행되어 수술이 어려운 환자의 증상을 완화하고 삶의 질(QOL)을 유지하기 위한 완화 치료 목적으로 주로 사용된다. 예를 들어, 식도암으로 식도가 좁아져 음식 섭취가 어려운 경우, 결장암으로 대장이 막혀 배변이 곤란한 경우 등에 스텐트를 삽입하여 증상을 개선할 수 있다. 결장 스텐트는 주로 유연한 금속 메쉬 형태로 만들어지며, 내시경을 이용해 삽입한다. 시술 후에는 스텐트 이동, 천공, 출혈, 감염 등의 합병증이 발생할 수 있다.[10][11]
'''담도 및 췌장 스텐트'''
담낭, 췌장, 담관에서 생성된 담즙이나 췌장액이 십이지장으로 원활하게 배출되도록 돕는 스텐트이다. 담석, 종양 등으로 인해 담관이나 췌관이 막혔을 때(예: 상행성 담관염, 담석성 췌장염) 주로 사용된다. 또한 담도나 췌관의 누출을 치료하거나, 내시경 역행성 담췌관 조영술(ERCP) 시술 후 발생할 수 있는 췌장염을 예방하는 목적으로도 사용될 수 있다.[12] 담도 스텐트는 담즙 배출을 원활하게 하여 황달 발생을 예방하는 효과도 있다. ERCP 시술 중에 삽입하는 경우가 많다.
'''기관/기관지 스텐트'''
암이나 기타 질환으로 인해 기관이나 기관지가 좁아져 호흡이 곤란해지는 경우, 기도를 확보하기 위해 사용된다. 이는 환자의 호흡 부전을 방지하고 삶의 질을 유지하는 데 도움을 준다.
'''녹내장 배액 스텐트'''
녹내장 치료를 위해 최근 개발된 스텐트로, 눈 내부에 삽입하여 방수의 배출을 도와 안압을 낮추는 역할을 한다.[13] 일부 국가에서 최근 승인되어 사용되고 있다.
'''스텐트 그라프트'''
대동맥류 치료에 사용되는 특수한 형태의 스텐트이다. 스텐트와 인공 혈관(그라프트)이 결합된 형태로, 대동맥류 내부에 삽입하여 동맥류로 혈액이 흘러 들어가는 것을 차단함으로써 동맥류 파열을 예방한다. 주로 대퇴 동맥 등을 통해 삽입하여 치료 부위에서 펼쳐 고정시킨다.
3. 2. 재료 및 구조별 분류
스텐트는 사용되는 재료, 구조, 제조 방식, 삽입 방식 등에 따라 다양하게 분류된다.
'''재료'''
스텐트 제작에는 다양한 재료가 사용된다. 대표적인 금속 재료로는 의료용 스테인리스강인 316L 스테인리스강, 탄탈럼, 코발트 합금, 그리고 니켈과 티타늄의 합금인 니티놀 등이 있다.[2] 시간이 지나면서 체내에 흡수되는 생체 흡수성 스텐트의 경우, 철, 마그네슘, 아연 및 이들의 합금과 같은 금속 기반 재료나 폴리머 기반 재료가 사용된다.
'''구조 및 기능'''치료 부위 제조사 제품명 복부 대동맥류 쿠크 재팬 주식회사 제니스 Flex AAA 엔도바스큘라 그래프트 재팬 고어텍스 주식회사 익스클루더 Y자형 스텐트 그래프트 시스템 일본 라이프라인 주식회사 AFX2 스텐트 그래프트 시스템 일본 메드트로닉 주식회사 ENDURANT 스텐트 그래프트 시스템 흉부 대동맥류 재팬 고어텍스 주식회사 고어 C-TAG 흉부 대동맥 스텐트 그래프트 시스템 쿠크 재팬 주식회사 제니스 TX2 TAA 엔도바스큘라 그래프트 일본 메드트로닉 주식회사 VALIANT Captivia 흉부 스텐트 그래프트 시스템 테르모 주식회사 RELAY plus 카와스미 화학 주식회사 Najuta
'''제조 방법'''
스텐트는 다양한 방식으로 제조된다. 금속 튜브를 레이저로 정교하게 절단하여 만드는 방식, 짧은 금속 단위(셀)들을 서로 연결하여 만드는 방식, 금속 와이어를 엮어서 만드는 방식 등이 있다.
'''삽입 방법'''
스텐트를 혈관 내에 삽입하고 확장시키는 방식에 따라 크게 두 가지로 나뉜다.3. 3. 삽입 방식별 분류
스텐트는 삽입 방식에 따라 크게 풍선 확장형(Balloon-Expandable)과 자가 확장형(Self-Expandable) 두 가지로 분류할 수 있다.
4. 재료
스텐트를 만드는 데 사용되는 주요 재료는 다음과 같다.
- 커버드 스텐트 막 재료: 금속 스텐트 표면을 덮는 막의 재료로는 다음과 같은 것들이 있다.
- ePTFE 막
- 실리콘 막
- 폴리우레탄 막
- 다크론 막 (과거 담관용 스텐트에 사용)
- 주로 비혈관계 스텐트나 대동맥류 치료용 스텐트 그라프트에 사용되며, ePTFE 막은 관상동맥용 커버드 스텐트에도 사용된다.
- 약물 용출 스텐트(DES) 코팅:
- 베어 메탈 스텐트 표면에 세포 증식을 억제하는 약물을 코팅한다.
- 약물 방출 속도를 조절하기 위해 폴리머를 함께 사용하기도 한다.
이러한 재료들은 스텐트가 혈관 내에서 형태를 유지하고, 혈액 응고나 염증 반응을 최소화하며, 필요한 경우 약물을 방출하는 등의 기능을 수행할 수 있도록 선택된다.[3][4][5]
5. 어원
현재 일반적으로 받아들여지는 '스텐트(stent)'라는 단어의 어원은 영국의 치과의사 찰스 토마스 스텐트(Charles Thomas Stent, 1807–1885)의 이름에서 유래했다. 그는 틀니 제작 분야의 발전에 기여한 인물로 알려져 있다.[14][15] 1807년 10월 17일 영국 브라이턴에서 태어난 그는 런던에서 치과의사로 활동했으며, 구타페르카를 이용한 틀니 베이스를 개선하여 치과 인상재로 사용할 수 있는 '스텐트 화합물(Stent's compound)'을 개발한 것으로 유명하다.
다른 한편에서는 이 용어가 1916년 네덜란드 출신의 성형외과 의사 얀 F. 에서(Jan F. Esser)로부터 유래했다고 보기도 한다. 에서는 1856년 찰스 스텐트가 발명한 치과용 인상 화합물을 안면 재건 수술 시 조직을 지지하는 틀로 사용했다. 이러한 활용이 신체 내 다양한 관(管) 구조를 열어두기 위해 스텐트를 사용하는 현재의 의료적 용법으로 발전했다는 것이다.[16]
동사 형태인 '스텐팅(stenting)'은 수세기 동안 옷감을 빳빳하게 만드는 과정을 설명하는 데 사용되었으나, 현재는 거의 쓰이지 않는 용법이다. ''옥스퍼드 영어 사전''에 따르면, 명사 '스텐트'는 '늘이다'라는 뜻의 중세 영어 동사 stenten|스텐텐enm에서 유래했으며, 이는 다시 '늘이다'라는 뜻의 라틴어 동사 extendō|엑스텐도la의 과거 분사형인 extentus|엑스텐투스la에서 파생된 extenten|엑스텐텐enm이 축약된 형태라고 설명한다.
의료 분야에서 '스텐트'라는 용어가 명시적으로 사용된 초기 사례 중 하나는 1986년 로잔에서 울리히 지그바르트(Ulrich Sigwart) 등이 개발한 자가 팽창형 스텐트이다. 이는 발명가 중 한 명인 한스 발스텐(Hans Wallstén)의 이름을 따서 '월스텐트(Wallstent)'라고 불렸다.[17][18] 현재 널리 사용되는 풍선 확장형 스텐트는 훌리오 팔마즈(Julio Palmaz) 등이 개발했다.[19]
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