대동맥폐동맥중격결손 (대동맥폐동맥중격결손)(Aortopulmonary Septal Defect (Aortopulmonary Window))

📋 목차 및 주요 내용
항목내용
A. 분류 코드ICD-10: Q21.4  |  산정특례: V269 (희귀질환 산정특례)
B. 동의어대동맥폐동맥창(Aortopulmonary Window), 대동맥폐동맥중격결손, 대동맥중격결손(Aortic Septal Defect)
C. 성인기 발현성인기 최초 발현 가능성 매우 낮음 — 대형 결손은 영아기에 심부전으로 거의 예외 없이 진단됨. 소형 결손은 드물게 학령기 또는 청소년기까지 심잡음으로 발견되는 경우가 있으나, 성인기 최초 진단은 극히 예외적임.
1. 역사1830년 Elliotson 최초 기술 → 1957년 체외순환 완전 교정 → Richardson 분류(1979) 확립 → 2000년대 경피적 폐쇄 시도.
2. 원인배아 원추동맥간 격벽 불완전 형성 → 대동맥-폐동맥 사이 결손. 총동맥간과 구별(각각 독립 반월판막 보유). 약 50%에서 동반 기형.
3. 유전학대부분 산발성. 22q11.2 결실(특히 동반 중단 대동맥궁 시). NKX2.5, GATA4 연관 보고. CMA/FISH 권고.
4. 일반 역학선천심장병의 0.1~0.2%. 극희귀. 생존 출생 약 10만 명 중 1명 이하. 동반 기형 50%. 조기 교정 없으면 폐동맥 고혈압 급속 진행.
5. 발생기전대형 좌-우 단락 → 폐혈류 과잉 → 좌심 용적 과부하 + 폐혈관 압력 손상 → 폐동맥 고혈압 → 아이젠멘거 생리.
6. 증상영아기: 심부전(빈호흡, 수유 곤란, 성장 부전). 중단 대동맥궁 동반 시: 동맥관 폐쇄 후 쇼크. 소형: 심잡음만.
7. 징후심비대, 연속 잡음(PDA와 유사), 넓은 맥압. 폐고혈압 진행 시 P2 항진, 잡음 소실. 심초음파·CT로 확인.
8. 선별 검사 방법산전 태아 심초음파. 신생아 CCHD 산소포화도 선별. 심잡음·심부전 영아에서 즉시 심초음파.
9. 진단법심초음파(결손 위치·크기·색도플러). 심장 CTA(3D 해부, 관상동맥, 동반 기형). 심도자술(PVR 측정). 22q11.2 검사.
10. 치료법조기 완전 외과적 교정(경대동맥 패치 봉합). 동반 중단 대동맥궁: 동시 재건 + PGE1 지속. 선택적 경피적 폐쇄.
11. 예후조기 교정 후 수술 사망률 2~5%. 장기 예후는 교정 시기와 폐혈관 상태가 결정. 잔류 병변(폐동맥 협착, 역류) 정기 추적.
12. 예방법조기 진단 즉시 수술 계획(폐혈관 손상 전). PGE1 유지(중단 대동맥궁 동반 시). 수술 후 정기 추적.
13. 참고문헌10개 주요 참고 문헌 목록

1. 역사

대동맥폐동맥중격결손(Aortopulmonary Septal Defect, APSD; 대동맥폐동맥창, Aortopulmonary Window)은 극히 희귀한 선천심장병으로, 상행대동맥과 주폐동맥 사이에 결손이 존재하는 기형이다. 이 질환에 대한 최초의 기술은 19세기 초까지 거슬러 올라간다. 1830년 독일의 병리학자 엘로트자이네스(Elliotson)가 처음으로 이 기형을 보고하였다. 이후 수십 년에 걸쳐 부검 소견 중심의 기술이 이어지다가, 외과적 교정 가능성이 대두된 것은 체외순환 기술이 발전한 1950년대 이후였다.

1952년 포츠(Potts) 등이 처음으로 외과적 교정 시도를 보고하였고, 이후 1957년 클라크슨(Clarkson)과 릭스(Rix)가 체외순환을 이용한 완전 교정을 최초로 성공적으로 시행하였다. 초기에는 합병증 및 사망률이 높았으나, 1960~80년대에 걸쳐 수술 기법이 발전하면서 교정 성적이 크게 향상되었다.

분류 체계는 1966년 메러디스(Meredith)와 래드포드(Radford)가 제시한 기준이 오랫동안 사용되었으며, 이후 1978년 다우닝(Doty) 등의 분류를 거쳐 현재는 Richardson 분류(1979년)가 가장 널리 사용된다. Richardson 분류는 결손 위치에 따라 제1형(근위형, proximal type), 제2형(원위형, distal type), 제3형(전체형, total defect)으로 구분한다. 제1형은 대동맥판막과 폐동맥 분지 사이의 근위부 결손, 제2형은 우폐동맥 기시부 후방에서 상행대동맥이 연결되는 원위부 결손(이 형태는 우폐동맥의 대동맥 기시를 동반하기도 함), 제3형은 두 혈관 사이의 전장에 걸친 대형 결손이다.

경피적 폐쇄 기법의 발전과 함께 2000년대 이후 일부 선택적 환자에서 카테터 기반 기기 폐쇄(device closure)가 시도되고 있다. 그러나 이 질환의 희귀성으로 인해 대규모 임상시험은 없으며 단일 기관 보고와 증례 시리즈를 중심으로 근거가 축적되고 있다.


2. 원인

대동맥폐동맥중격결손은 배아 발생 단계에서 원추동맥간(conotruncal) 격벽 형성 이상으로 발생한다. 정상적으로 원추동맥간 원기(conotruncal septum)가 대동맥과 폐동맥을 완전히 분리해야 하는데, 이 격벽 형성 과정이 불완전하면 두 혈관 사이에 비정상적 개구부(결손)가 남는다.

이 기형은 대동맥과 폐동맥이 각각 별도의 반월판막을 가지면서 중간에 결손이 있다는 점에서 총동맥간(truncus arteriosus communis)과 구별된다. 총동맥간은 단일 공통 반월판막을 가지며 대동맥과 폐동맥이 완전히 분리되지 않은 것인 반면, APSD는 두 혈관이 각각의 반월판막을 보유하면서 사이에 교통(window)이 있는 상태이다.

원인의 유전적 측면에서 대부분의 APSD는 산발성 발생이며 특정 유전자 변이가 명확히 확립된 경우는 드물다. 그러나 TOF나 총동맥간과 같은 원추동맥간 기형의 유전적 기반과 일부 공유할 가능성이 있다. 22q11.2 결실이 일부 APSD 환자에서 보고된 바 있으나 TOF에 비해 빈도가 낮다. APSD의 약 50%에서 동반 심장 기형이 존재하며, 동반 기형으로는 중단 대동맥궁(interrupted aortic arch), VSD, 대동맥 협착, 관상동맥 기형, 동맥관 개존(PDA) 등이 있다. 동반 중단 대동맥궁이 있는 경우 예후가 더 나쁘고 수술이 복잡하다.


3. 유전학

대동맥폐동맥중격결손은 대부분 산발성으로 발생하며, 가족 내 재발이 보고된 사례는 극히 드물다. 이 질환의 유전학 연구는 극희귀성으로 인해 매우 제한적이다.

22q11.2 결실(TBX1 유전자 포함)이 원추동맥간 기형 전반에 걸쳐 연관성이 있는 것으로 알려져 있으며, APSD에서도 22q11.2 결실이 보고된 사례들이 있다. 특히 중단 대동맥궁이 동반된 경우 22q11.2 결실 동반 빈도가 높다. 모든 APSD 환자에서 22q11.2 결실 검사를 시행하는 것이 권고된다.

이 외에 NKX2.5, GATA4, GATA6 등 심장 전사인자 유전자의 변이가 다양한 원추동맥간 기형과 연관될 수 있으나, APSD에 특이적인 연관성은 확립되지 않았다. 염색체 이상으로는 Turner 증후군(45,X), 기타 수치 이상 및 미세결실이 보고된 사례가 있다. 새로 진단된 환자에서 염색체 마이크로어레이(CMA) 또는 핵형 분석, 22q11.2 FISH를 시행하는 것이 표준 진료이다.


4. 일반 역학

대동맥폐동맥중격결손은 전체 선천심장병의 0.1~0.2%를 차지하는 극희귀 기형으로, 생존 출생 약 10만 명 중 1명 또는 그보다 낮은 빈도로 발생한다고 추산된다. 국제적으로 발표된 가장 큰 증례 시리즈도 수십~수백 명 규모이며, 단일 기관에서 수 십 년 동안 수십 예 이내를 경험하는 경우가 대부분이다.

성별에 따른 유의한 차이는 보고되지 않았다. 발생률은 지역·민족에 따른 차이가 특별히 보고된 바 없다. 한국에서는 Q21.4 코드로 등록되며 산정특례 V269 대상이다. 국내에서 이 질환의 등록 환자 수는 매우 적으며, 소아심장외과 전문 센터에서 산발적으로 진단 및 수술이 이루어진다.

동반 기형 동반률이 높아(약 50%) 단순 APSD만의 역학 파악이 어렵다. 동반 중단 대동맥궁(interrupted aortic arch)은 약 10~15%, 동맥관 개존은 약 20~30%에서 동반된다. 교정되지 않은 대형 APSD는 폐혈류 과잉 및 폐동맥 고혈압 진행이 빠르고, 영아기 심부전으로 사망 위험이 높다. 조기 완전 외과적 교정이 생존을 결정하는 핵심 요소이다.


5. 발생기전

대동맥폐동맥중격결손의 핵심 병태생리는 대형 좌-우 단락(left-to-right shunt)으로 인한 폐혈류 과잉이다. 대동맥과 폐동맥 사이의 결손을 통해 고압의 대동맥혈이 저압의 폐동맥으로 직접 유입되어 폐혈류가 체순환 혈류의 2~4배 이상으로 증가한다.

이 대량의 폐혈류 증가는 좌심방·좌심실의 용적 과부하와 압력 상승을 초래한다. 폐동맥 및 폐혈관에 가해지는 압력 부하와 용적 부하는 폐혈관 내피의 손상과 리모델링을 유발하여 결국 폐혈관 저항이 상승하고 폐동맥 고혈압으로 진행한다. 특히 대형 APSD에서 이 과정이 빠르게 진행하여 영아기에 이미 폐혈관 변화가 시작된다. 치료하지 않으면 수 개월~수 년 내에 비가역적 폐혈관 변화(Heath-Edwards III~IV 등급)가 발생하여 아이젠멘거 생리로 진행한다.

결손 크기에 따라 병태생리가 다르다. 소형 APSD에서는 단락이 제한되어 폐동맥 고혈압 진행이 느리고 증상이 경미할 수 있다. 그러나 중등형~대형 APSD에서는 영아기부터 심부전 증상이 나타나며 폐동맥 고혈압 진행이 빠르다. 이 질환의 자연 경과를 고려할 때 진단 즉시 외과적 교정을 계획하는 것이 원칙이다.


6. 증상

대동맥폐동맥중격결손의 임상 증상은 결손 크기와 동반 기형에 의해 결정된다. 대형 결손이 있는 경우 영아기 초반부터 심부전 증상이 나타나는 것이 전형적이다.

신생아·영아기 증상: 빈호흡(tachypnea), 수유 곤란(poor feeding), 발한(diaphoresis), 성장 부전(failure to thrive), 반복성 호흡기 감염이 나타난다. 과도한 폐혈류로 인한 폐부종이 동반되면 호흡 곤란이 심해진다. 대형 APSD와 동반 중단 대동맥궁이 있는 경우 동맥관(ductus arteriosus)이 폐쇄되면 하지 맥박 소실, 대사성 산증, 쇼크 양상이 나타날 수 있으며 즉각적인 프로스타글란딘 E1(PGE1) 투여와 응급 처치가 필요하다.

청색증은 단순 APSD에서는 없거나 경미하나, 폐동맥 고혈압이 진행하여 아이젠멘거 생리에 접어들면 나타난다. 소형 APSD에서는 증상이 경미하거나 없어 심잡음 발견으로 진단되기도 한다.


7. 징후

대동맥폐동맥중격결손의 이학적 및 검사 소견은 결손 크기와 폐동맥 고혈압 진행 정도에 따라 다양하다.

이학적 검사: 심비대(cardiomegaly), 흉골 좌연에서 수축기-확장기 연속 잡음(machinery murmur) 또는 넓은 맥압(wide pulse pressure)이 관찰될 수 있다. PDA와 유사한 청진 소견을 보여 감별이 필요하다. 폐동맥 고혈압 진행 시 P2 항진, 잡음 감소, 청색증이 나타난다.

심전도: 좌심실 비대, 우심실 비대 또는 양심실 비대 소견. 흉부 X선: 심비대, 폐혈관 음영 증가, 폐문부 폐동맥 확장. 심초음파: 대동맥과 폐동맥 사이의 결손을 색 도플러와 이차원 영상으로 확인. 결손 크기, 위치, 단락 방향 및 양, 폐동맥 압력 추정. 심장 CT 혈관 조영술은 결손의 해부학적 구조, 동반 기형(중단 대동맥궁, 관상동맥 기시 이상), 폐동맥 분지 상태를 정밀하게 평가하는 데 필수적이다.


8. 선별 검사 방법

대동맥폐동맥중격결손은 극희귀한 질환으로 일반 인구 대상 선별 검사는 존재하지 않는다. 산전 태아 심초음파(임신 18~22주)에서 심장 유출로 이상, 대혈관 단면의 이상 소견이 관찰되면 이 질환을 포함한 원추동맥간 기형을 감별한다. 신생아 CCHD 산소포화도 선별에서 이상 소견이 나타나거나, 심잡음·심부전 증상으로 내원한 신생아·영아에서 심초음파를 통해 진단이 이루어진다. 동반 중단 대동맥궁이 의심되는 경우 하지 맥박 소실과 맥압 차이(상지-하지 혈압 차)가 선별 단서가 된다.


9. 진단법

진단은 심초음파를 기반으로 한다. 흉골연 단축축 및 장축축 영상과 대혈관 단면 영상에서 대동맥과 폐동맥 사이의 결손을 이차원 영상과 색 도플러로 확인한다. Richardson 분류에 따른 결손 유형(제1형, 제2형, 제3형) 결정이 수술 계획에 중요하다.

심장 CT 혈관 조영술(CTA)은 결손의 3차원적 해부 구조, 폐동맥 분지, 관상동맥 기시부(결손 근처의 관상동맥 이상 기시 여부), 대동맥궁 이상, 동반 기형을 종합적으로 평가하는 데 필수적이다. 폐동맥 고혈압 정도가 불명확한 경우 심도자술로 폐혈관 저항(PVR)을 측정하여 수술 적응증을 확인한다. 모든 환자에서 22q11.2 결실 검사 및 염색체 마이크로어레이 시행이 권고된다.


10. 치료법

대동맥폐동맥중격결손의 근본 치료는 조기 완전 외과적 교정이다. 진단 즉시 수술을 계획하며, 폐동맥 고혈압이 비가역적으로 진행하기 전에 교정하는 것이 핵심이다.

외과적 교정: 체외순환 하에 결손을 패치로 봉합(transaortic patch closure)하거나 직접 봉합(direct closure)한다. Richardson 제1형은 경대동맥 접근으로 패치 봉합이 가능하다. 제2형과 제3형은 더 복잡한 수술 계획이 필요하며, 특히 제2형에서 우폐동맥이 대동맥에서 기시하는 경우 폐동맥 재건이 동반된다. 동반 중단 대동맥궁이 있는 경우 대동맥궁 재건과 APSD 교정을 동시에 시행한다.

경피적 폐쇄(device closure): 일부 선택적 환자(결손 크기와 위치가 적합한 경우)에서 앰플라처(Amplatzer) 기기 또는 기타 폐쇄 기기를 이용한 카테터 기반 폐쇄가 시도되고 있다. 그러나 대부분의 APSD는 결손 크기가 크고 해부학적 접근이 복잡하여 외과적 교정이 주된 치료이다.


11. 예후

대동맥폐동맥중격결손의 조기 완전 교정 후 단기 수술 사망률은 현대 전문 센터에서 2~5% 수준으로 보고된다. 동반 중단 대동맥궁, 소형 체중, 극소 미숙아, 술전 심각한 폐동맥 고혈압이 예후를 악화시키는 인자이다.

장기 예후는 교정 시기(폐혈관 비가역적 변화 이전)가 결정한다. 조기 교정(생후 수 주~3개월 이내) 환자에서 장기 생존율이 양호하며, 폐동맥 고혈압 없이 정상 생활이 가능하다. 교정이 지연된 경우 잔류 폐동맥 고혈압이 남을 수 있으며 이는 장기 이환율과 사망률을 높인다. 수술 후 잔류 결손, 폐동맥 협착, 대동맥 협착, 대동맥 역류 등의 합병증을 정기 추적으로 감시한다.


12. 예방법

조기 진단과 즉각적 외과적 교정이 가장 중요한 예방 전략이다. 산전 태아 심초음파를 통한 조기 진단으로 분만 장소와 신생아 관리 계획을 사전에 준비한다.

진단 후 폐동맥 고혈압이 진행하기 전(생후 1~3개월 이내) 완전 교정을 목표로 한다. 동반 중단 대동맥궁이 있는 경우 동맥관 의존 순환을 유지하기 위해 프로스타글란딘 E1(PGE1)을 수술 전까지 지속 투여한다. 교정 수술 후 잔류 병변과 폐동맥 고혈압에 대한 정기 추적이 필요하다. 22q11.2 결실 동반 환자는 비심장 합병증(면역 결핍, 저칼슘혈증)에 대한 다학제적 관리를 병행한다.


13. 참고문헌

  1. Mori K, Ando M, Takao A, Ishikawa S, Imai Y. Distal type of aortopulmonary window. Report of 4 cases. Br Heart J. 1978;40(6):681-689. DOI: 10.1136/hrt.40.6.681. PMID: 678141.

  2. Richardson JV, Doty DB, Rossi NP, Ehrenhaft JL. The spectrum of anomalies of aortopulmonary septation. J Thorac Cardiovasc Surg. 1979;78(1):21-27. PMID: 379943.

  3. Jacobs JP, Quintessenza JA, Gaynor JW, Burke RP, Mavroudis C. Congenital heart surgery nomenclature and database project: aortopulmonary window. Ann Thorac Surg. 2000;69(4 Suppl):S44-S49. DOI: 10.1016/S0003-4975(99)01259-1. PMID: 10798431.

  4. Tkebuchava T, von Segesser LK, Vogt PR, et al. Congenital aortopulmonary window: diagnosis, surgical technique, and long-term results. Eur J Cardiothorac Surg. 1997;11(2):293-297. DOI: 10.1016/S1010-7940(96)01047-7. PMID: 9080157.

  5. Ho SY, Gerlis LM, Anderson C, Devine WA, Smith A. The morphology of aortopulmonary windows with regard to their classification and morphogenesis. Cardiol Young. 1994;4(2):146-155. DOI: 10.1017/S1047951100009811.

  6. Doty DB, Richardson JV, Falkovsky GE, Gordonova MI, Burakovsky VI. Aortopulmonary septal defect: hemodynamics, angiography, and operation. Ann Thorac Surg. 1981;32(3):244-250. DOI: 10.1016/S0003-4975(10)62088-4. PMID: 7294485.

  7. Backer CL, Mavroudis C. Surgical management of aortopulmonary window: a 40-year experience. Eur J Cardiothorac Surg. 2002;21(5):773-779. DOI: 10.1016/S1010-7940(02)00093-X. PMID: 12062267.

  8. Alphonso N, Dobell AR, Mccrindle BW, et al. Outcome after surgical correction of aortopulmonary window. J Card Surg. 2005;20(6):599-604. DOI: 10.1111/j.1540-8191.2005.00128.x. PMID: 16309404.

  9. Stamato T, Benson LN, Smallhorn JF, Freedom RM. Transcatheter closure of an aortopulmonary window with a modified double umbrella occluder system. Cathet Cardiovasc Diagn. 1995;35(2):165-167. DOI: 10.1002/ccd.1810350213. PMID: 7788550.

  10. Kutsche LM, Van Mierop LH. Anatomy and pathogenesis of aorticopulmonary septal defect. Am J Cardiol. 1987;59(5):443-447. DOI: 10.1016/0002-9149(87)90147-X. PMID: 3812307.