Environmental impacts of fractional flow reserve- versus intravascular ultrasonography-guided percutaneous coronary intervention: carbon footprint analysis = FFR 및 IVUS를 이용한 경피적 관상동맥중재술의 환경적 영향 비교: 탄소발자국 분석

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Background and Objectives: Climate change is a critical global issue, and the healthcare sector accounts for 4.4% of global greenhouse gas emissions. Analyzing the carbon footprint of medical strategies is crucial for choosing more sustainable practices, especially when clinical outcomes are comparable. However, it remains unknown which strategy minimizes environmental impact, among fractional flow reserve (FFR)-guided and intravascular ultrasonography (IVUS)-guided strategies for intermediate stenosis coronary artery lesions. This study aims to compare the environmental impact of these strategies by analyzing their carbon footprint based on the FLAVOUR (Fractional Flow Reserve and Intravascular Ultrasound Guided Intervention Strategy for Clinical Outcomes in Patients with Intermediate Stenosis) trial, thereby informing more eco-friendly healthcare decisions.
Methods: In the FLAVOUR trial, 1,682 patients were randomly assigned to FFR and IVUS groups. Percutaneous coronary intervention (PCI) was performed in 44.4% of the FFR group and 65.3% of the IVUS group. Despite this difference in PCI rates, the primary outcome, a composite of death, myocardial infarction (MI, or revascularization showed no significant difference during both 24 months follow-up and 6.3 years extended follow-up. To evaluate total greenhouse gas emissions during study period, we assessed carbon footprints associated with (1) PCI, (2) MI, and (3) revascularization without MI. For each patient, total carbon emissions were calculated by summing the emissions associated with each event during the follow-up period and compared between the FFR and IVUS groups. Sensitivity analyses were conducted using low-intensity and high-intensity inpatient emission values per hospital day. Finally, a 30-year Markov model was developed to simulate and compare long-term carbon emissions between the two strategies.
Results: Over a 2-year follow-up, FFR guided strategy was associated with significantly lower carbon footprint compared with the IVUS-guided strategy (80.1 versus 105.6 kgCO2e; p<0.001). The initial PCI-related carbon footprint was significantly lower in the FFR group than in the IVUS group (58.2 versus 85.6 kgCO2e; p<0.001). In contrast, there were no significant differences between the two groups in carbon footprints related to MI or revascularization without MI. Furthermore, the carbon footprint of the FFR group remained lower than that of the IVUS group during the extended follow-up (103.8 versus 119.4 kgCO2e; p<0.001). The estimated 30-year carbon footprint was 9.9 kgCO2e lower in the FFR group, with the difference largely attributable to emissions generated during the initial PCI.
Conclusion: In the FLAVOUR study, both the 2-year and extended follow-up analyses demonstrate that the carbon footprint was significantly lower in the FFR group than in the IVUS group. Most of this difference was attributable to the lower rate of initial PCI in the FFR group. These findings were consistent across the sensitivity analyses, and the cumulative 30-year simulated carbon footprint was also lower in the FFR group. The FFR-guided strategy may represent a more environmentally sustainable treatment option for patients with intermediate coronary artery stenosis.

국문 초록 (Abstract)

연구 배경 및 목적: 기후 변화는 전세계적인 문제로 떠오르고 있으며 의료분야는 전체 온실가스 배출의 4.4%를 차지한다. 의학적 치료의 탄소발자국을 분석하는 것은 보다 지속 가능한 치료법을 결정하는 데에 필수적이다. 그러나, 중등도 관상동맥 협착 병변을 가진 환자에서 FFR 유도 전략과 IVUS 유도 전략 중 더 환경적인 영향이 적은 전략이 무엇인지는 알려진 바가 없다. 이 연구는 FLAVOUR 연구를 바탕으로 두 치료법의 탄소발자국을 분석하고 보다 친환경적인 치료 전략이 무엇인지 알아보고자 한다.

연구 방법: FLAVOUR 연구에서, 1682명의 환자들이 FFR 군과 IVUS군에 무작위 배정되었다. 경피적 관상동맥 중재술은 FFR 군의 44.4%, IVUS 군의 65.3%에서 시행되었다. 경피적 관상동맥 중재술 시행 빈도에 차이가 있었으나, 1차 평가변수 (사망, 심근경색, 재혈관화로 구성된 복합지표)는 2년 추적 관찰과 연장 추적관찰에서 모두 두 군간 유의미한 차이가 없었다. 연구 기간 동안 발생되는 탄소발자국을 분석하기 위해 (1) 경피적 관상동맥 중재술, (2) 심근경색, (3) 심근경색이 없는 재혈관화로 탄소발자국 항목을 나누었다. 각 환자별로 추적관찰 기간 동안 발생하는 탄소발자국을 합한 뒤 두 그룹간 비교하였다. 입원일 당 탄소발자국 값을 저강도와 고강도 값을 적용하여 두가지의 민감도 분석을 시행하였다. 마지막으로, 30년 간의 장기적인 탄소발자국을 시뮬레이션 하는 마르코프 모델을 만들어 두 그룹간 장기 탄소발자국을 비교하였다.

연구 결과: 2년 추적 관찰 기간 동안, FFR 유도 전략은 IVUS 유도 전략에 비해 탄소발자국을 유의미하게 적게 배출하였다 (각각 80.1 kgCO2e, 105.6 kg CO2e; p<0.001). 초기 경피적 관상동맥 중재술과 관련된 탄소배출량은 FFR 군에서 IVUS 군보다 유의미하게 낮았다 (각각 58.2 kgCO2e, 85.6 kgCO2e; p<0.001). 반면에, 심근경색 및 심근경색이 없는 재혈관화와 관련된 탄소발자국은 두 군 간 유의미한 차이가 없었다. 연장 추적관찰에서도 FFR 군의 탄소발자국이 IVUS 군보다 유의미하게 낮았다. 30년간의 총 탄소발자국 또한 FFR 군에서 9.9 kgCO2e 만큼 낮았으며, 이러한 차이는 초기 경피적 관상동맥 중재술 항목에서 기인하였다.

결론: FLAVOUR 연구의 2년 추적관찰과 연장 추적관찰 모두에서 FFR 유도 전략의 탄소발자국의 IVUS 유도 전략보다 유의미하게 낮았다. 대부분의 차이는 FFR 군에서 초기 경피적 관상동맥중재술을 적게 시행하였기 때문이다. 이 결과는 민감도 분석에서도 동일하였다. 30년 간의 총 탄소발자국 또한 FFR 군에서 더 낮았다. FFR 유도 전략이 중등도의 관상동맥 협착 병변을 가진 환자에서 더 친환경적인 치료 방법이 될 수 있다.

목차 (Table of Contents)

• Chapter 1. Introduction 1
• Chapter 2. Body 3
• Chapter 3. Conclusion 21
• Bibliography 22
• Abstract in Korean 25