| 항목 | 내용 |
|---|---|
| A. 분류 코드 | ICD-10: Q23.4 | 산정특례: V147 (희귀질환) |
| B. 동의어 | 형성저하성 좌심증후군 | (승모판 협착 또는 폐쇄와 함께) 상행대동맥의 형성저하와 좌심실의 결손발육을 동반하는 대동맥구멍 및 판막의 폐쇄 또는 현저한 발육부전 |
| C. 성인기 발현 | 성인기에 최초로 발현할 가능성 매우 낮음 — HLHS는 신생아기에 발현하는 가장 위중한 선천성 심장기형으로, 치료 없이는 생후 수일~수주 내 사망한다. 현재 단계적 고식 수술(Norwood→Glenn→Fontan)로 일부 환자가 성인기에 도달하나, 단심실 생리로 지속적 전문 추적이 필요하다. |
| 1. 역사 | 1952년 Lev 최초 기술; 1983년 Norwood 단계적 고식 수술 개발; 1985년 심장이식 보고. |
| 2. 원인 | 태생기 좌심 유출입로 전반의 형성저하; 대동맥판·승모판 폐쇄 또는 협착; 좌심실 발달 불충분. |
| 3. 유전학 | 다인자 유전; NOTCH1, NKX2.5, HAND1, GJA1 연관; 터너 증후군(45,X)에서 빈도 증가. |
| 4. 일반 역학 | 출생아 약 1만 명 중 1명; 치료받지 않으면 신생아 사망; 단계적 고식 수술 도입 후 생존자 증가. |
| 5. 발생기전 | 좌심 기능 상실 → 우심실 단독 체·폐순환 혼합 → 동맥관 의존 체순환 → 폐혈관 저항 중요. |
| 6. 증상 | 신생아기: 청색증, 쇼크(동맥관 폐쇄 후); Fontan 후: 운동 불내성, 단백질소실성 장병증, 부정맥. |
| 7. 징후 | 신생아 쇼크; 약하고 빠른 맥박; 단일 S2; PGE1 투여 후 맥박 개선; Fontan 후 복수·부종. |
| 8. 선별 검사 방법 | 태아 심초음파(임신 18~22주)가 핵심; 맥박산소측정 신생아 선별(SpO2 <95%); 산전 진단 후 분만 계획. |
| 9. 진단법 | 태아/신생아 심초음파가 표준; 심장 CT는 수술 전 혈관 해부 파악; 심도자술은 Fontan 전후 압력 측정. |
| 10. 치료법 | Norwood(1단계) → 양방향 Glenn(2단계) → Fontan(3단계) 단계적 고식 수술; 심장이식이 최종 선택. |
| 11. 예후 | Norwood→Glenn→Fontan 후 10년 생존율 약 60~70%; 단심실 폰탄 생리 합병증이 장기 예후 결정. |
| 12. 예방법 | 태아 심초음파 산전 진단으로 계획 분만; PGE1 즉각 투여 준비; Norwood 후 가정 모니터링. |
| 13. 참고문헌 | 주요 임상 지침 및 원저 논문 10편 |
형성저하성 좌심증후군(Hypoplastic Left Heart Syndrome, HLHS)은 1952년 Lev이 최초로 체계적으로 기술한 이후, 오랫동안 '치료 불가능한' 선천성 심장기형의 대명사였다. 이후 1958년 Noonan과 Nadas가 임상 증례를 집적하고 이 증후군이라는 명칭을 확립하였다. 개심술이 발전한 1960~70년대에도 좌심실이 극도로 저형성되어 체순환을 담당할 수 없는 이 기형에 대한 교정술은 불가능하였고, 진단 후 대부분 수술 시도 없이 사망하였다.
1983년 William Norwood가 최초로 단계적 고식 수술(Norwood procedure, 1단계)을 성공시키면서 HLHS 치료의 역사가 바뀌었다. Norwood 수술은 폐동맥 줄기를 대동맥으로 재건하여 우심실이 체순환을 담당하게 하고, 변형 Blalock-Taussig 단락(BTS)으로 폐순환 혈류를 공급하는 방법이다. 초기 생존율은 낮았으나 이후 수십 년간 기술 개선으로 1단계 수술 생존율이 70~80%까지 향상되었다. 1991년 Sano 변형(Norwood-Sano 수술)에서는 BTS 대신 우심실-폐동맥 도관(RV-PA conduit)을 사용하여 이완기 폐동맥 관류를 개선하였다.
2단계 양방향 글렌 문합술(bidirectional Glenn shunt, BDG, 1958년 Glenn 기술, 이후 양방향 적용)과 3단계 폰탄 수술(Fontan procedure, 1971년 Fontan·Baudet 최초 보고, 이후 개량)이 단심실 생리의 3단계 고식 체계를 완성하였다. 한국에서는 1990년대 후반 이후 HLHS의 단계적 수술이 전문 소아 심장외과 센터에서 시행되기 시작하였으며, 현재 산정특례(V147) 등록 하에 관리되고 있다.
HLHS는 태생기 좌심 구조—승모판, 좌심실, 대동맥판, 상행 대동맥—의 전반적 형성저하를 특징으로 하는 심각한 선천성 심장기형이다. 단일 원인이 아니라 여러 해부학적 아형이 스펙트럼을 이루며, 그 정도에 따라 다양한 중증도를 보인다.
가장 흔한 해부학적 유형은 대동맥판 폐쇄(aortic atresia) + 승모판 폐쇄(mitral atresia)로 가장 중증이며, 이어서 대동맥판 폐쇄 + 승모판 협착(stenosis), 대동맥판 협착 + 승모판 협착 유형이 있다. 대동맥판 폐쇄 시 상행 대동맥으로의 순행 혈류가 없어 상행 대동맥이 극도로 가늘어지고(1~2mm), 관상동맥 혈류조차 역행으로 공급된다.
태아기 혈역학적 이론: 태아 발생 과정에서 좌심으로의 혈류가 어떤 원인으로든 감소하면 좌심이 충분히 발달하지 못한다는 '혈류 의존성 발달(flow-dependent development)' 가설이 현재 주류이다. 이 원인으로는 난원공(foramen ovale) 조기 제한, 승모판 이형성에 의한 유입 감소, 대동맥판 협착에 의한 유출 감소 등이 제시된다. 자궁 내 대동맥판 협착이 HLHS로 진행하는 과정이 동물 실험과 임상 자료로 일부 지지된다.
유전적 기여로는 산발성(sporadic) 발생이 대부분이나 가족 집적도 보고되며, NOTCH1, GJA1, NKX2.5, HAND1, FOXC2 등 여러 유전자 변이가 연관된다. 특정 유전 증후군 동반 비율은 낮지만, 다발성 기형 동반 시 염색체 이상을 검사한다.
HLHS의 유전적 기반은 이질성이 높고 다인자 유전 모델이 지배적이다. 가족 재발 위험률은 약 2~4%(형제자매)로, 단순 멘델 유전보다 낮아 다인자 유전을 지지한다.
NOTCH1(9q34.3): 대동맥판 발생에 핵심적이며, NOTCH1 변이는 HLHS 스펙트럼의 일부와 연관된다. NKX2.5(5q35.1): 심장 발생 범전사인자로, 변이 시 다양한 좌심 기형이 발생한다. HAND1(5q33.2): 좌심실 발달에 특이적인 전사인자로, HAND1 결실 마우스에서 좌심실 형성저하가 나타난다. GJA1(Connexin 43): 심장 발생에서 세포 간 통신에 관여하며, 변이 시 좌심 기형과 연관된다.
염색체 이상으로는 Turner 증후군(45,X)에서 HLHS 빈도가 높으며, 11q 결실(Jacobsen 증후군), trisomy 18 등에서도 HLHS가 동반될 수 있다. 단, 대부분의 HLHS는 정상 염색체이다. 현재 임상적으로 다발성 기형 동반 시 염색체 마이크로어레이 또는 전장 엑솜 분석을 시행한다. HLHS 부모에서 태아 심초음파 시 좌심 구조를 집중 평가하는 것이 권고된다.
HLHS는 출생아 약 8,000~10,000명 중 1명의 빈도로 발생하며, 전체 선천성 심장기형의 약 2~3%를 차지한다. 남성에서 약간 더 흔하며(남녀 비 약 1.5~2:1), 전 세계적으로 민족·지역에 관계없이 발생한다.
치료 받지 않으면 생후 1주일 이내 약 25%, 1개월 내 약 95%가 사망하여 선천성 심장기형 중 가장 치명적인 질환이다. Norwood 수술 도입(1983년) 이전에는 진단 즉시 완화 치료 또는 이식 대기만 가능하였다.
현재 단계적 고식 수술을 받은 환자의 5년 생존율은 약 60~70% 수준이다. 각 단계 수술 사망률: Norwood(1단계) 10~20%, 글렌(2단계) 1~5%, 폰탄(3단계) 1~3%. 폰탄 시행 후 10~15년 생존율은 약 80~90%이나 단심실 생리의 장기 합병증이 누적된다.
한국에서는 산정특례(V147) 등록 환자 수가 점진적으로 증가하고 있으며, 소수의 대형 소아 심장 센터에서 단계적 수술이 시행된다. 성인기에 도달한 HLHS-폰탄 환자를 위한 성인 선천성 심장 전문 의료 체계가 구축되고 있다.
HLHS에서 정상 기능 좌심이 부재하므로, 모든 체순환 혈류는 우심실(단심실)이 담당한다. 태아기에는 난원공과 동맥관의 개통으로 체순환이 유지될 수 있으나, 출생 후 동맥관이 닫히기 시작하면 체순환 혈류가 급격히 감소하여 쇼크가 발생한다.
출생 후 HLHS의 혈역학: ① 우심실이 폐동맥으로 혈액을 박출한다. ② 폐동맥에서 동맥관(PDA)을 통해 체순환(대동맥)으로 혈류가 역행한다. ③ 상행 대동맥으로는 역행 혈류만 공급되어 관상동맥도 역행으로 관류된다. ④ 폐에서 산화된 혈액이 폐정맥 → 좌심방 → 난원공 또는 심방 중격 결손을 통해 우심방으로 혼합된다.
이 혼합 순환에서 체순환(Qs)과 폐순환(Qp)의 균형이 임상적으로 매우 중요하다. 폐혈관 저항이 높으면 폐혈류가 적어(Qp/Qs < 1) 청색증이 심해지고, 폐혈관 저항이 낮으면 폐혈류가 과다(Qp/Qs > 1)하여 체순환이 부족하고 대사성 산증이 발생한다. 프로스타글란딘 E1(PGE1) 투여로 동맥관을 개통 유지하는 것이 생존의 핵심이다.
각 단계 수술의 목적: Norwood(1단계) — 폐동맥 줄기를 신대동맥(neo-aorta)으로 재건, BTS 또는 Sano 도관으로 폐혈류 제공. 글렌(2단계, 4~6개월 시행) — 상대정맥(SVC)을 폐동맥에 직접 연결(BDG)하여 수동 폐혈류 공급. 폰탄(3단계, 2~3세 시행) — 하대정맥(IVC)도 폐동맥에 연결하여 모든 체정맥 혈류가 폐를 통과하게 함으로써 혼합 순환을 없애고 단심실 폰탄 생리를 완성한다.
HLHS의 증상 발현은 치료 단계에 따라 크게 달라진다.
신생아기(치료 전): 출생 시에는 동맥관과 난원공의 개통으로 비교적 안정적으로 보일 수 있으나, 출생 후 수 시간~수 일 내 동맥관이 자연 폐쇄되기 시작하면 체순환 혈류가 급격히 감소한다. 주요 증상은 점차 심해지는 청색증, 무기력, 수유 거부, 빈호흡, 창백, 차가운 사지, 쇼크이다. 치료받지 않으면 급속히 악화되어 사망한다.
Norwood 수술 후(1단계): 완전 혼합 순환이 지속되어 청색증이 일부 남아 있다. 저산소증과 심부전의 균형 유지가 중요하다. 수술 후 취약 기간(inter-stage period)에 갑작스러운 악화가 발생할 수 있어 가정 모니터링이 필요하다.
글렌 수술 후(2단계): 상대정맥이 폐동맥에 연결되어 상반신 정맥혈은 폐를 통과하지만 하반신 정맥혈은 여전히 심방에서 혼합된다. 청색증이 감소하나 완전히 없어지지 않는다.
폰탄 수술 후(3단계, 장기): 청색증은 대부분 해소된다. 그러나 단심실 폰탄 생리의 장기 합병증이 누적된다: 운동 불내성, 부정맥(심방 조동, 심방 세동, 동기능 부전), 단백질 소실성 장병증(PLE), 플라스틱 기관지염, 간 섬유화(Fontan-associated liver disease, FALD), 폰탄 순환 부전(Fontan failure).
신생아기 이학적 소견: 전신 청색증, 창백하고 차가운 사지, 빠르고 약한 맥박, 모세혈관 충전 시간 연장(>3초), 저혈압이 특징이다. 동맥관이 충분히 개통된 상태에서는 맥박이 일시적으로 뚜렷하게 촉지될 수 있다. 심장 청진에서 수축기 또는 비특이적 잡음이 들릴 수 있으나, 심한 경우 잡음이 없을 수도 있다. 제2심음(S2)은 단일 소견(폐동맥 성분만)이 특징적이다.
PGE1 투여로 동맥관을 개방 유지하면 사지 맥박이 개선되고 청색증이 완화된다. 그러나 PGE1은 폐혈관 저항을 낮추어 폐혈류 과다를 일으킬 수 있으므로 혈역학 균형 모니터링이 필요하다.
폰탄 수술 후 장기 소견: 폰탄 순환 부전이 진행되면 복수, 하지 부종, 경정맥 확장이 나타난다. 단백질 소실성 장병증(PLE)에서는 전신 부종, 저알부민혈증, 설사가 동반된다. 간 섬유화(FALD)로 간 비대, 간 경직도 증가가 촉진된다. 부정맥 발생 시 심계항진, 실신 전구 증상, 실신이 나타난다.
실험실 소견: 신생아기 대사성 산증(젖산 상승), 저산소혈증. 폰탄 환자에서 혈청 알부민 저하, 간기능 이상, BNP 상승이 관찰된다.
태아 심초음파: HLHS의 산전 진단은 예후 개선에 매우 중요하다. 임신 18~22주 표준 산전 초음파에서 심장 4방 단면도(four-chamber view)에서 좌심실이 매우 작게 보이거나 좌심 구조 이상이 발견되면 즉시 태아 심초음파를 시행한다. 태아 심초음파에서 좌심실 크기, 승모판·대동맥판 상태, 상행 대동맥 직경, 관상동맥 혈류, 동반 기형을 평가한다. 산전 진단 시 최종 분만 계획(심장 전문 센터에서 분만, PGE1 즉각 투여 준비)을 수립하고 부모 상담을 시행한다.
맥박산소측정(Pulse Oximetry) 신생아 선별: 출생 후 24~48시간에 시행하는 맥박 산소측정 선별에서 SpO2 <95% 또는 상하지 SpO2 차이 ≥3%이면 선천성 심장기형을 의심하고 심초음파를 시행한다. HLHS는 대부분 SpO2 선별에서 이상 소견이 나타난다.
산전 진단 후 관리: HLHS가 산전 진단된 경우 소아 심장 전문 팀, 신생아 집중치료 전문의, 소아 심장외과 전문의, 유전 상담사, 사회 복지사가 포함된 다학제 팀과 함께 분만 전 계획을 수립한다. 터미널 케어(terminal care) 선택도 부모와 충분히 상담한다.
심초음파: HLHS 진단과 수술 전 평가의 표준. 좌심실 크기(z-score ≤-2 이하), 승모판 폐쇄/협착, 대동맥판 폐쇄/협착, 상행 대동맥 직경(정상의 1/3 이하), 동맥관 상태, 난원공 제한 여부를 평가한다. 우심실 기능 평가도 수술 계획 및 예후 예측에 중요하다.
심장 CT 혈관조영술: Norwood 수술 전 폐동맥 해부(좌우 폐동맥 크기, 분지 이상), 대동맥궁 해부(대동맥축착 동반 여부), BTS/Sano 도관 위치를 3차원으로 파악하는 데 활용한다.
심장 MRI: 글렌 수술 후 폐혈관 해부, 폰탄 회로 평가, 우심실 기능 정밀 측정에 활용한다.
심도자술(cardiac catheterization): 폰탄 수술 전 폐혈관 저항(PVR) 측정이 필수이다. PVR <3 Wood units/m²(또는 폐동맥 평균압 <15 mmHg)이 폰탄 적합 기준이다. 폰탄 후 추적 도자술로 폰탄 회로 압력, 체정맥 압력, 우심실 기능을 평가한다.
유전자 검사: 다발성 기형 동반 시 염색체 마이크로어레이 또는 전장 엑솜 분석을 시행한다.
HLHS의 치료는 현재 두 가지 전략이 있다: ① 단계적 고식 수술(staged palliation)과 ② 심장이식(cardiac transplantation). 대부분의 센터에서 단계적 수술을 일차 전략으로 한다.
응급 신생아 안정화: 진단 즉시 PGE1(알프로스타딜) 0.05~0.1 μg/kg/min 지속 정맥 주입으로 동맥관 개통 유지. 비강 캐뉼러 산소 투여는 폐혈관 저항을 낮춰 폐혈류 과다를 유발하므로, 오히려 실내공기 또는 질소 혼합 흡입으로 Qp/Qs를 균형 있게 유지한다. 대사성 산증 교정, 혈압 유지, 저체온 방지가 필수적이다.
1단계: Norwood 수술(생후 수일~수주): 폐동맥 줄기를 이용하여 신대동맥(neo-aorta)을 재건하고, 저형성 자가 대동맥과 문합한다. 폐혈류 공급을 위해 변형 Blalock-Taussig 단락(m-BTS: 우쇄골하동맥→우폐동맥 Gore-Tex 도관) 또는 Sano 변형(우심실→폐동맥 도관)을 시행한다. 수술 사망률 10~20%.
1.5단계(선택적): 양방향 글렌 + Norwood 변형: 일부 센터에서 1단계와 2단계 사이의 중간 수술로 시행.
2단계: 양방향 글렌 수술(생후 4~6개월): 상대정맥(SVC)을 우폐동맥에 직접 문합하여 상반신 정맥혈이 수동으로 폐를 통과하게 한다. BTS/Sano 도관을 제거하여 단심실 전부하를 줄인다. 수술 사망률 1~3%.
3단계: 폰탄 수술(2~4세): 하대정맥(IVC)을 우폐동맥에 심외 도관(extracardiac conduit) 또는 측면 터널(lateral tunnel)로 연결하여 모든 체정맥 혈류가 폐를 통과하게 한다(단심실 폰탄 생리 완성). 수술 사망률 1~3%.
폰탄 실패 또는 진행 시: 심장이식: 우심실 기능 저하, PLE, 부정맥 난치성 등 폰탄 합병증에서 최종 선택. 공여 심장 부족이 주요 제한 요인이다.
약물 치료: 폰탄 환자에서 항응고 요법(아스피린 또는 와파린), 심부전 치료(ACE 억제제, β-차단제), 폰탄 합병증에 따른 추가 약물이 필요하다.
HLHS는 선천성 심장기형 중 가장 치명적인 질환이나, 단계적 고식 수술의 발전으로 생존율이 지속적으로 향상되고 있다.
단계별 생존율: Norwood 수술 후 30일 생존율은 전문 센터에서 80~90%. 글렌 수술 후 30일 생존율은 97~99%. 폰탄 수술 후 30일 생존율은 97~99%. 폰탄 수술 후 5년 생존율은 80~90%, 10년 생존율은 70~80%, 15년은 60~70% 수준이다.
장기 합병증: 폰탄 순환 부전(Fontan failure)이 주요 장기 사망 원인이다. 폰탄 후 부정맥(30년 누적 발생률 50% 이상), 단백질 소실성 장병증(PLE, 10~15%/15년), 플라스틱 기관지염(1~5%), 폰탄 관련 간질환(FALD, 거의 대부분에서 경미한 간 섬유화), 혈전·색전증(연간 0.5~2%), 신경발달 이상(인지·학습·행동 문제, 50~70%).
성인기 HLHS-Fontan 환자: 현재 성인 선천성 심장 클리닉의 증가하는 중요 환자군이다. 심장이식 외에는 근본 교정이 없어 지속적인 추적과 합병증 관리가 필요하다.
HLHS 자체의 1차 예방은 현재 불가능하다. 가족력 있는 경우 태아 심초음파 선별이 권고된다(1촌 직계가족에서 HLHS 또는 좌심 기형 기왕력 시).
태아 심초음파 산전 진단: 산전 진단으로 계획 분만(심장 전문 센터에서 분만, 소아 심장 팀 대기)이 가능하여 신생아 기 저산소증·쇼크 기간을 최소화한다. 산전 진단 환자의 생존율이 산후 진단 환자보다 높다는 보고가 있다.
분만 직후 PGE1 준비: HLHS로 산전 진단된 신생아는 출생 즉시 PGE1을 투여하여 동맥관 개통을 유지한다.
Norwood 수술 후 가정 모니터링: Norwood와 Glenn 사이의 취약 기간(inter-stage)에 가정에서 SpO2, 체중을 매일 모니터링하여 급격한 악화(SpO2 <75%, 체중 감소)를 조기 발견한다.
폰탄 합병증 예방: 정기 추적(6~12개월 심초음파, 연 1회 심도자술 계획), 항응고 요법, 운동 재활, 예방접종(독감, 폐렴구균) 등을 통해 합병증 발생을 지연시킨다.
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