전폐정맥결합이상(전폐정맥결합이상) Total Anomalous Pulmonary Venous Connection (TAPVC)
1. 역사
전폐정맥결합이상(total anomalous pulmonary venous connection, TAPVC)은 모든 폐정맥이 좌심방이 아닌 체정맥 또는 우심방으로 연결되는 선천성 심장기형이다. 1798년 Wilson이 처음 이 기형을 부검 보고에서 기술하였으며, 이후 20세기 초까지 부검 소견으로만 알려져 있었다.
임상적 수술 치료는 1956년 Lewis 등이 저체온법을 이용한 첫 수술 교정에 성공한 이후 본격화되었다. 1962년 Cooley와 Ochsner가 심폐우회술을 이용한 교정 수술을 보고하였다. 수술 접근 방법의 발전은 1970~1980년대를 거치면서 세련되었으며, 폐정맥 폐쇄(pulmonary vein stenosis, PVS)의 발생이 주요 합병증으로 인식되면서 수술 기법의 개선이 이루어졌다.
폐정맥 협착 합병증을 줄이기 위한 수술 기법 혁신 중 가장 중요한 것은 sutureless 수술법(pericardium-in-situ repair)의 도입으로, 2000년대 이후 폐정맥 협착이 심한 사례 또는 재발성 협착에서 우수한 성적이 보고되고 있다. 국내에서도 2010년대 이후 sutureless 기법이 주요 센터에서 활발히 적용되고 있다.
2. 원인
TAPVC의 발생 원인은 태생기 폐정맥 발생 과정에서 비롯된다.
정상 발달에서는 임신 4~5주경 원시 폐정맥(common pulmonary vein)이 좌심방 후벽에서 발생하여 폐의 폐정맥 얼기(splanchnic plexus)와 연결된다. 이후 좌심방이 원시 폐정맥을 흡수하면서 개별 폐정맥이 좌심방으로 직접 연결된다.
TAPVC는 이 흡수 과정이 실패하거나 원시 폐정맥이 좌심방 대신 체정맥(위심방형: SVC, 좌상대정맥, 우측 정맥; 심방형: 관상정맥동, 우심방; 심장하형: 간문맥, 간정맥, IVC; 혼합형)과 연결을 유지하면서 발생한다고 알려져 있다.
Darling 분류(1957)가 현재까지 사용되는 표준 분류법이다:
I형(심장상형, Supracardiac): 약 45~55%. 폐정맥이 수직정맥(vertical vein)을 통해 좌무명정맥 또는 상대정맥으로 연결.
II형(심방형, Cardiac): 약 15~25%. 폐정맥이 관상정맥동 또는 우심방으로 직접 연결.
III형(심장하형, Infracardiac): 약 20~30%. 폐정맥이 횡격막 하방으로 하행하여 간문맥, 간정맥 또는 하대정맥으로 연결. 폐정맥 폐쇄가 가장 흔하고 중증.
IV형(혼합형, Mixed): 약 5~10%. 두 가지 이상의 연결 유형이 혼재.
3. 유전학
TAPVC의 유전학은 동반 기형 유무에 따라 다르다.
이소배측 증후군(Heterotaxy) 관련:
TAPVC는 특히 우측 이소배측(right isomerism, 무비증후군)에서 매우 높은 빈도로 동반된다(~40~50%).
관련 유전자: ZIC3(X-연관), CFC1, NODAL 신호전달 경로(ACVR2B, FOXH1, LEFTY1, LEFTY2 등)
CITED2, NKX2.5, GATA4 변이도 복합 선천성 심장기형의 일부로 보고된다.
단독 산발성 TAPVC:
특이적 유전 원인이 규명된 사례는 소수이며, 대부분 다인자 발생(multifactorial)으로 간주된다.
일부 가족성 TAPVC 보고에서 연관 유전자가 탐색되고 있으나 아직 확립되지 않았다.
Turner 증후군(45,X):
폐정맥 이상이 드물게 보고된다.
TAPVC 진단 시 이소배측 증후군 의심 여부를 평가하고, 복잡 기형 동반 시 염색체 마이크로어레이 및 심혈관 유전 패널 검사를 고려한다.
4. 일반 역학
TAPVC는 선천성 심장기형 중 중간 정도의 빈도를 보인다.
발생률: 출생 10만 명당 약 6~12명. 전체 선천성 심장기형의 약 1~3% 차지.
성별: 남아에서 약간 더 많은 빈도를 보이는 경향이 있으나 통계적으로 유의한 차이는 일관되지 않음.
단독 TAPVC: 전체 TAPVC의 약 70~80%.
이소배측 증후군 동반 TAPVC: 전체의 약 20~30%.
폐정맥 폐쇄(obstructed TAPVC)는 유형에 따라 다르다:
심장하형(infracardiac type): ~80% 이상에서 폐쇄 동반 → 신생아 응급 수술 필요
심장상형: ~20~30%에서 폐쇄 동반
심방형: 폐쇄 드뭄
국내에서는 산정특례 V150 적용 대상이며, 연간 수백 명 수준이 진단된다. 소아심장외과 전문 센터에서의 치료가 이루어진다.
5. 발생기전
TAPVC의 병태생리는 모든 폐정맥이 체정맥 또는 우심방으로 연결되어 있어, 폐순환과 체순환이 생존을 위해 반드시 심방 수준의 단락(심방중격결손 또는 난원공)에 의해 연결되어야 한다는 점이 핵심이다.
기본 혈역학:
폐정맥 혈액(산소화 혈) → 체정맥계 또는 우심방 → 우심방에서 심방중격결손을 통해 일부가 좌심방으로 단락 → 좌심실 → 체순환.
좌심방과 좌심실은 단락 혈류에만 의존하므로 저충만(underfilling) 상태가 된다.
체순환과 폐순환 모두 산소화 혈과 비산소화 혈이 혼합된 혈액으로 채워진다(완전 혼합 순환).
폐쇄성 TAPVC(obstructed TAPVC):
폐정맥 환류 경로에 협착이 있는 경우, 폐정맥 고혈압 → 폐부종 → 심한 저산소혈증이 발생한다.
심장하형에서 횡격막을 통과하는 연결 혈관(descending vertical vein)이 좁거나 간문맥 혈압이 높은 경우 심한 폐쇄가 발생한다.
폐쇄성 TAPVC는 신생아 의료 응급으로, 즉각적인 수술 교정이 없으면 생존이 불가능하다.
비폐쇄성 TAPVC(unobstructed TAPVC):
폐혈류가 풍부하고(과다 폐혈류) 심부전이 서서히 진행한다.
우심실 용적 과부하로 점차 심비대와 우심부전이 발생한다.
6. 증상
TAPVC의 증상은 폐쇄 유무와 유형에 따라 크게 다르다.
폐쇄성 TAPVC (obstructed type, 주로 심장하형):
출생 직후~수 시간 내 심한 청색증과 호흡 곤란 발생.
폐부종: 빠른 호흡, 흉부 함몰, 그렁거리는 호흡음(grunting), 비익 확장.
산소 공급에 반응이 없거나 불량(폐정맥 고혈압이 주 원인이므로).
급격한 악화: 수 시간 내 심인성 쇼크로 진행 가능.
비폐쇄성 TAPVC (unobstructed type, 주로 심장상형, 심방형):
출생 후 수 주~수 개월에 걸쳐 점진적으로 증상 발현.
경도~중등도 청색증: 혼합 혈액으로 인한 SpO₂ 감소(보통 80~95%).
심부전 증상: 수유 불량, 체중 증가 불량, 빠른 호흡, 다한증, 쉬운 피로.
반복적 호흡기 감염: 폐과혈류로 인한 감수성 증가.
심비대 및 우심부전: 간비대, 하지 부종(심한 경우).
비폐쇄성 TAPVC에서도 치료하지 않으면 폐혈관 폐쇄성 병변이 진행하여 수술 기회를 상실할 수 있다.
7. 징후
TAPVC 환자의 신체 검진 소견:
공통 소견:
청색증: 전신 청색증. 폐쇄성 TAPVC에서 매우 심하고, 비폐쇄성에서 경도~중등도.
단일 또는 넓게 고정 분리된 제2심음: 우심실 과부하 반영.
간비대: 용적 과부하 및 심부전 반영.
유형별 심잡음:
좌상흉골연의 수축기 박출성 잡음: 우심실 유출로 과혈류.
심첨~좌하흉골연의 이완기 잡음(rumble): 삼첨판 과혈류.
심방형 TAPVC에서 관상정맥동 통해 연결 시 특이적 잡음이 없을 수 있음.
흉부 X선 특이 소견:
심장상형: '숫자 8' 또는 '눈사람(snowman)' 심장 모양. 수직정맥과 확장된 상대정맥이 합쳐져 종격동 상부가 넓게 보임.
심장하형(폐쇄성): 심비대 없이 폐정맥 충혈 및 폐부종이 두드러짐. '흰 폐(white-out lung)' 양상.
심전도: 우심비대(우측 편위, V1 우심비대 패턴), P파 이상.
심초음파: 좌심방 후방의 공통 폐정맥강(common venous chamber), 우심 확장, 좌심 소견, 심방중격결손 혈류 방향을 확인한다.
8. 선별 검사 방법
TAPVC의 조기 발견을 위한 선별 검사:
산전 초음파:
임신 18~22주 정밀 초음파에서 4방 단면도 이상(좌심방 후방 공통 폐정맥강, 폐정맥의 비정상 연결) 소견 시 태아 심초음파를 시행한다.
산전 진단은 특히 폐쇄성 TAPVC에서 결정적으로 중요하다. 분만 계획 수립, 분만 직후 즉각적인 수술 준비가 가능하기 때문이다.
그러나 TAPVC, 특히 폐정맥 연결 이상은 산전 초음파에서 진단이 어려운 기형 중 하나이다(민감도 ~40~60%).
신생아 맥박산소측정법:
출생 후 24~48시간 내 SpO₂ 선별. SpO₂ <95% 또는 상하지 차이 >3%면 즉시 심초음파 시행.
폐쇄성 TAPVC에서는 SpO₂가 매우 낮아 선별에서 쉽게 발견된다.
비폐쇄성 TAPVC에서는 초기 SpO₂가 상대적으로 높을 수 있어 선별을 통과하는 경우가 있으므로 임상적 의심이 중요하다.
이소배측 증후군 동반 의심:
복합 기형 또는 내장 위치 이상 의심 시 심초음파와 함께 복부 초음파로 내장 위치, 비장 유무를 확인한다.
9. 진단법
TAPVC의 진단과 수술 전 평가에 사용되는 검사:
심초음파(Echocardiography):
일차 진단 도구. 공통 폐정맥강 위치와 연결 경로, 폐쇄 유무, 심방중격결손 크기 및 혈류 방향, 우심 크기, 좌심 크기(저충만 여부)를 평가한다.
폐정맥 연결의 해부학을 명확히 하기 어려운 경우가 있어 CT나 MRA로 보완한다.
도플러로 각 폐정맥 혈류 속도를 측정하여 폐쇄 정도를 평가한다(정상 최고 속도 <1.5 m/s; 폐쇄 시 ≥2 m/s).
심혈관 CT 혈관조영술(CTA):
폐정맥의 연결 경로, 공통 폐정맥강의 크기, 협착 부위, 주변 구조물과의 관계를 3차원으로 평가한다.
수술 전 해부학 확인에 필수적이며, 특히 혼합형 TAPVC에서 중요하다.
심장 MRI/MRA:
방사선 노출 없이 폐정맥 해부학과 혈류를 평가할 수 있어 수술 후 추적관찰에 유용하다.
심도자 검사:
제한적 심방중격결손(restrictive ASD)이 있어 폐울혈이 심한 경우 즉각적인 풍선 심방중격확장술(Rashkind 술식)을 시행한다. 이는 응급 완화 처치로 수술 전 안정화에 도움이 된다.
10. 치료법
TAPVC의 치료는 완전 외과적 교정이며, 시기는 폐쇄 유무에 따라 결정된다.
폐쇄성 TAPVC: 신생아 응급 수술
진단 즉시 또는 최대한 빠른 시간 내 수술 교정을 시행한다. 내과적 치료(PGE1, 산소, 이뇨제)는 일시적 안정화에만 사용한다.
폐쇄성 TAPVC에서 PGE1은 도움이 되지 않으며, 고농도 산소 투여도 폐혈관저항을 낮추어 폐울혈을 악화시킬 수 있다.
수술 방법:
표준 수술(Standard repair): 심폐우회술 하에 공통 폐정맥강(common pulmonary venous confluence)을 좌심방 후벽과 직접 문합하고, 체정맥 연결(수직정맥, 관상정맥동 연결 등)을 결찰한다. 심방중격결손을 패치 또는 봉합으로 폐쇄한다.
Sutureless 수술(봉합선 없는 기법): 공통 폐정맥강과 좌심방 후벽 사이에 심낭(pericardium in situ)을 이용한 문합으로, 폐정맥 협착 발생률을 낮추는 데 효과적이다. 특히 폐정맥 협착이 심하거나 재협착이 발생한 경우 우선 적용한다.
비폐쇄성 TAPVC: 가능한 한 조기에(진단 후 수 주 내) 선택적으로 수술을 시행한다. 폐혈관 병변 진행 전에 교정하는 것이 중요하다.
이소배측 증후군 동반 TAPVC: 동반 기형의 복잡성에 따라 수술 계획이 달라지며, 단심실 고식술이 필요한 경우가 많다.
11. 예후
TAPVC의 수술 예후는 지속적으로 향상되었다.
수술 사망률:
단독 TAPVC(폐쇄 없는 경우): 전문 센터 기준 <5%
폐쇄성 TAPVC: 5~15% (신생아 응급 수술, 중증 폐부종 상태)
이소배측 증후군 동반 또는 혼합형: 15~30% 이상
장기 생존율:
단독 교정 성공 시: 10년 생존율 약 80~90%, 20년 생존율 약 75~85%
주요 장기 합병증: 폐정맥 협착(Pulmonary Vein Stenosis, PVS)
수술 후 약 10~20%에서 발생하는 가장 심각한 합병증.
수술 직후 발생하는 잔류 협착과 수 주~수 개월 후 진행하는 진행성 PVS로 나뉨.
진행성 PVS(diffuse/progressive type): 내피 증식과 신생내막 형성으로 인한 진행성 협착. 예후가 매우 불량.
Sutureless 수술로 PVS 발생률을 줄일 수 있으나 완전히 예방하지는 못함.
PVS 치료: 반복 수술(재문합), 풍선 확장술, 스텐트 삽입. 심각한 경우 폐이식 고려.
기타 합병증: 부정맥(심방세동, 심방조동), 심방중격결손 재발, 우심기능 저하.
12. 예방법
TAPVC의 발생 예방법은 확립되어 있지 않다. 예후 개선을 위한 전략은 다음과 같다.
산전 진단 강화:
임신 18~22주 정밀 초음파에서 4방 단면도뿐 아니라 폐정맥 연결을 적극적으로 평가한다.
산전 진단 시 분만 전 다학제 팀 준비와 즉각적 수술 가능한 3차 병원 분만을 계획한다.
폐쇄성 TAPVC가 산전 진단된 경우, 분만 직후 응급 수술 준비가 된 병원에서 분만하는 것이 생존율을 높인다.
폐정맥 협착 예방 및 조기 발견:
Sutureless 수술 기법을 적극 적용하여 문합부 긴장을 최소화한다.
수술 후 정기적(3~6개월마다) 심초음파로 폐정맥 혈류 속도를 모니터링하여 협착을 조기에 발견한다.
폐정맥 혈류 속도가 증가하거나 임상 증상(호흡 곤란, 운동 불내성, 청색증)이 재발하면 즉시 CT/MRA 및 심도자 검사를 시행한다.
유전 상담:
이소배측 증후군 동반 시 해당 유전 원인 탐색 및 가족 상담.
단독 TAPVC 재발 위험은 낮으나(약 1~3%) 이후 임신 시 태아 심초음파를 권장한다.
호흡기 감염 예방: 수술 전 및 수술 후 호흡기 감염이 임상 악화를 초래할 수 있어 RSV 예방 접종(RSV 시즌 내 고위험 환아)을 포함한 감염 예방 조치를 취한다.
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