Peri-Stenotic Stagnation Associates With Red Blood Cell-Rich Thrombi, Linked to Stroke Recurrence and Lesion Volume.

Jeong DY, Ahn JH, Choi W, et al. Stroke. 2026;57:00–00.

DOI: 10.1161/STROKEAHA.125.053896

이 연구는 대혈관 죽상경화에 의한 artery-to-artery embolization 기전에서, 협착 부위 하류의 peri-stenotic stagnation이 RBC-rich thrombus 형성과 연결되고, 이것이 뇌졸중 재발 및 병변 크기 증가와 관련되는지를 규명한 hybrid human–animal 연구이다. 항혈소판 치료에도 불구하고 plaque-related stroke의 재발률이 여전히 높다는 임상적 문제의식에서 출발하여, 단순한 혈소판 응집을 넘어 혈류역학적 요인과 혈전 조성의 상호작용을 기전적으로 설명하려 했다.

인간 연구는 2017년부터 2024년까지 국내 2개 3차 병원에서 large artery atherosclerosis에 의한 artery-to-artery embolization 환자를 대상으로 수행된 후향적 다기관 case-control 연구이다. Cardioembolism, in-situ thrombosis, hypoperfusion 등 다른 기전은 제외하였다. 혈전이 RBC-rich임을 시사하는 영상 소견으로 clot sign을 사용하였으며, 이는 CT에서 hyperdense artery sign, MRI에서 blooming artifact로 정의되었다. Inverse probability of treatment weighting(IPTW)을 적용하여 기저 특성을 보정한 후, 재발 위험과 병변 용적을 분석하였다.

IPTW 적용 후 648명(Clot sign 양성 303명, 음성 345명)이 최종 분석에 포함되었다. Clot sign 양성군은 뇌졸중 재발 위험이 유의하게 높았으며(HR 2.76, 95% CI 1.32–5.74; P=0.007), 특히 1년 이내 단기 재발에서 위험이 더 두드러졌다. 또한 병변 용적 역시 유의하게 컸다(중앙값 10.17 cc vs 3.59 cc; IPTW 보정 β 16.14, 95% CI 5.03–27.25; P=0.005). Log 변환, robust regression, 비모수 분석 등 다양한 민감도 분석에서도 일관된 결과를 보였으며, E-value 분석에서도 강건성이 확인되었다. 흥미롭게도, 항혈소판제 복용 여부와 clot sign 간 상호작용은 유의하지 않아, RBC-rich thrombus는 기존 항혈소판 치료만으로 충분히 억제되지 않을 가능성을 시사하였다.

기전적 검증을 위해 연구진은 FeCl₃를 이용한 rat carotid stenosis 모델을 구축하고, 협착을 ascent, peak, descent 구간으로 구분하여 조직학적으로 혈전 조성을 분석하였다. Peak 구간에서는 platelet-rich thrombus가 우세한 반면, descent 구간에서는 RBC 비율이 유의하게 증가하였다(peak 12.33% vs descent 59.58%; P=0.019). Martius scarlet blue 염색과 면역형광 분석에서 platelet marker(P-selectin)는 감소하고 fibrin scaffold 내 RBC 포획이 증가하는 양상이 확인되었다.

Ultrafast ultrasound imaging(UUI)을 이용한 혈류역학 분석에서는 descent 구간에서 wall shear stress(WSS)가 감소하고, relative residence time(RRT)가 약 3배 증가하였다. 특히 RRT는 추가 혈전 형성과 강한 상관관계를 보였다(Spearman ρ=0.70, P=0.011). 이는 협착 하류의 저전단·저유속 환경이 fibrin scaffold 내 RBC entrapment를 촉진하고, 결국 RBC-rich thrombus로의 조성 변화를 유도함을 시사한다.

약물 반응 실험에서도 구간별 차이가 뚜렷하였다. Cangrelor는 peak 부위의 platelet-rich thrombus를 주로 억제했으나 descent 부위의 RBC-rich thrombus 형성에는 제한적이었고, heparin은 descent 부위에서 fibrin 및 RBC 성분을 감소시키는 양상을 보였다. 두 약제를 병용했을 때 전 구간에서 혈전 형성이 가장 효과적으로 억제되었다. 이는 혈전 조성이 혈류역학적 환경에 따라 달라지며, 이에 따라 항혈전 전략 역시 달라질 수 있음을 보여준다.

종합하면, 본 연구는 협착 하류의 혈류 정체가 RBC-rich thrombus 형성을 촉진하고, 이것이 영상학적 clot sign으로 나타나며, 실제로 뇌졸중 재발과 병변 용적 증가와 연관됨을 임상 및 실험적으로 연결지었다. 특히 항혈소판제 사용과 무관하게 clot sign이 예후와 연관되었다는 점은, large artery atherosclerosis에서 일부 환자군은 항응고 전략을 포함한 다른 접근이 필요할 가능성을 제시한다. 다만 후향적 설계, clot sign을 surrogate marker로 사용한 점, 그리고 UUI 기반 RRT 임계값이 전향적으로 검증되지 않았다는 한계는 존재한다.

이 연구는 plaque-related stroke에서 단순한 협착 정도가 아니라 협착 하류의 혈류역학적 미세환경이 혈전 조성과 예후를 결정할 수 있음을 보여주었으며, 향후 RRT 기반 위험층화 및 맞춤형 항혈전 치료 전략 개발의 이론적 토대를 제공한다.