대동맥판 및 승모판의 선천기형 (대동맥판·승모판선천기형)(Congenital malformations of aortic and mitral valves)

목차 및 주요 내용
항목내용
A. 분류 코드ICD-10: Q23 (대동맥판 및 승모판의 선천기형)  |  산정특례: V192 (심장질환 산정특례: 등록일로부터 최대 30일간 본인부담 5%)
B. 동의어이엽 대동맥판(BAV), 선천 대동맥 협착/역류, 선천 승모판 협착/역류, 낙하산 승모판, 승모판 이엽화, 좌심 형성부전
C. 성인기 발현이엽 대동맥판은 성인기(40~60대)에 협착 또는 역류로 진행하여 처음 증상을 나타내는 경우가 가장 흔한 Q23 성인 발현 유형이다.
1. 역사이엽 대동맥판 1543년 Vesalius 기술; 선천 승모판 협착 1902년 Chevers 기술; BAV 대동맥 연관 1990년대 이후 주목
2. 원인반달판 교련 형성 이상(BAV); 심내막 쿠션 이상(선천 승모판 기형); NOTCH1 등 유전 인자
3. 유전학NOTCH1(BAV, 대동맥 이상), GATA5, ROBO4, ENG 변이; Turner 증후군(45,X)과 BAV 연관
4. 일반 역학BAV 1~2/100명(가장 흔한 선천 심기형), 남성 3:1 우세; 선천 승모판 협착 희귀
5. 발생기전BAV: 원추동맥간 분리 과정 중 두 교련 중 하나 미형성; 승모판 기형: 심내막 쿠션 및 판막 발달 이상
6. 증상BAV: 성인기 협심증·실신·심부전(대동맥 협착 진행 시), 대동맥 박리(대동맥 확장 합병); 선천 승모판 협착: 영아기 폐부종
7. 징후BAV(협착): 흉골우연 수축기 사출성 잡음, 대동맥 클릭, 좁은 맥압; BAV(역류): 이완기 점감성 잡음
8. 선별 검사 방법심초음파(BAV 발견시 대동맥 직경 측정 필수), Turner 증후군 BAV 선별, 1도 친족 선별 권고
9. 진단법경흉부/경식도 심초음파, 심장 MRI(대동맥 형태·용적), CT 혈관조영술(대동맥 측정)
10. 치료법BAV 협착: TAVI 또는 외과적 판막 교체; BAV 역류: 성형술 우선; 대동맥 확장: 예방적 수술 기준 적용
11. 예후BAV 자체 무증상 기대 수명 정상에 가까우나, 대동맥 동맥류·박리 위험이 정상인보다 4~9배 높아 지속 추적 필요
12. 예방법BAV 진단 후 가족 선별, 혈압 조절, 감염성 심내막염 예방, 정기 대동맥 영상 추적
13. 참고문헌Bicuspid aortic valve: a 26-year review of the natural history … 외 9개 논문

1. 역사

대동맥판 및 승모판의 선천기형 중 가장 빈도가 높고 임상적으로 중요한 기형은 이엽 대동맥판(bicuspid aortic valve, BAV)이다. 이엽 대동맥판의 최초 기술은 1543년 Andreas Vesalius로 거슬러 올라가며, 이후 1858년 Peacock이 체계적인 병리 기술을 남겼다. 20세기 초 Osler는 이엽 대동맥판이 감염성 심내막염에 취약하다는 임상 관찰을 보고하였다. 1970년대까지는 BAV의 장기 자연 경과와 대동맥 합병증과의 연관성은 충분히 인식되지 않았으나, 1990~2000년대에 심초음파와 심장 MRI의 발전으로 BAV 환자에서 대동맥 확장, 대동맥 동맥류, 박리 위험이 정상 인구보다 현저히 높다는 사실이 확립되었다.

선천 대동맥 협착의 외과적 치료는 1955년 Bailey가 경심실 접근으로 처음 시행하였으며, 체외 순환 도입 이후 직시하 판막 절개술(open valvotomy)이 표준화되었다. 1984년 Lababidi 등이 경피적 풍선 대동맥판 성형술(balloon aortic valvuloplasty)을 소아 선천 대동맥 협착에 적용하면서 중재 심장학이 이 분야에도 도입되었다. 성인 대동맥판 협착에 대한 경카테터 대동맥판 삽입술(TAVI)은 2002년 Cribier의 첫 성공 이후 빠르게 발전하여 현재 고위험 및 중위험 성인 환자의 표준 치료로 자리 잡았다.

선천 승모판 기형에 대한 외과적 접근은 1950~60년대 체외 순환 하 승모판 성형술의 개발과 함께 발전하였다. Carpentier의 1983년 승모판 성형 기법 정립은 판막 보존 수술의 전환점이 되었으며, 오늘날에는 선천 승모판 협착 및 역류에서도 가능한 한 판막 성형을 우선하는 원칙이 확립되어 있다. 좌심 형성부전(hypoplastic left heart syndrome, HLHS) 수치 교정의 역사는 1983년 Norwood 술식의 개발로 시작되어 이후 하이브리드 접근법 등 다양한 변형으로 발전하였다.

2. 원인

이엽 대동맥판(BAV)은 대동맥판을 구성하는 세 개의 반달판(좌관상엽, 우관상엽, 무관상엽) 중 두 개가 발생 과정에서 서로 융합되어 이엽 형태가 되는 기형이다. 배아 발생 중 원추동맥간 분리(conotruncal septation) 과정에서 판막 교련(commissure) 형성이 이상을 일으켜 세 개의 교련 중 하나가 형성되지 않거나 두 판막엽이 융합된다. BAV 형태는 융합 패턴에 따라 우-좌 관상엽 융합형(가장 흔함, 약 70~80%), 우관상엽-무관상엽 융합형, 좌관상엽-무관상엽 융합형으로 나뉘며, 각 형태는 대동맥 표현형(상행 대동맥 확장 패턴)과 연관성이 있다.

선천 승모판 기형의 원인은 다양하다. 낙하산 승모판(parachute mitral valve)은 승모판 건삭(chordae tendineae)이 하나의 유두근에만 부착되는 기형으로, 승모판구(mitral orifice)를 통한 혈류가 제한되어 선천 승모판 협착을 유발한다. 이중 구멍 승모판(double-orifice mitral valve)은 승모판 앞엽 중앙에 섬유 다리(fibrous bridge)가 형성되어 두 개의 승모판구가 만들어지는 기형이다. 이들 기형은 심내막 쿠션 발달 이상과 판막 부속 조직 형성 이상이 원인으로, 종종 방실 중격 결손, 대동맥궁 이상, 좌심 발달 이상과 복합적으로 나타난다.

좌심 형성부전(HLHS)은 좌심실, 승모판, 대동맥판, 상행 대동맥이 모두 심하게 발달 부전된 복합 기형으로, 태생기 좌심 혈류 감소(선천 승모판 폐쇄, 선천 대동맥판 폐쇄)로 인한 반응성 발달 부전이 핵심 기전으로 제시된다. 환경 요인으로는 임신 중 풍진 감염과 리튬 노출이 일부 좌심 판막 기형과 연관된다고 보고되어 있다.

3. 유전학

이엽 대동맥판의 가장 중요한 유전 인자는 NOTCH1 유전자(9q34.3)이다. NOTCH1은 심장 판막 발달에 필수적인 신호 전달 경로를 조절하며, NOTCH1 기능 소실 변이는 BAV뿐만 아니라 대동맥 이상(대동맥 이분절증, 대동맥 협착)과도 연관된다. 단일 유전자 변이 외에도 GATA5, ROBO4, ENG(엔도글린, 유전성 출혈성 모세혈관확장증 연관) 변이가 BAV와 관련된다는 보고가 있다. BAV는 상염색체 우성 가족성 집적이 관찰되며, 일부 가족에서 심장 좌우비대칭 발달에 관여하는 유전자 변이가 동반된다.

Turner 증후군(45,X)은 BAV와 매우 강한 연관성을 가지며, Turner 증후군 여성의 약 30%에서 BAV가 발생한다. BAV 외에도 대동맥 축착, 대동맥 확장이 Turner 증후군의 흔한 심혈관 표현형이다. 따라서 Turner 증후군 진단 시 심혈관계 평가가 필수적이며, 정기적 대동맥 영상 추적이 권고된다. Marfan 증후군(FBN1), Loeys-Dietz 증후군(TGFBR1/2)에서도 대동맥판 이상이 대동맥 병변과 함께 동반될 수 있으나, 이들 증후군에서의 판막 기형은 BAV와 다른 기전을 가진다.

선천 승모판 기형의 유전학은 BAV보다 덜 연구되어 있으나, GATA4, TBX20 변이가 일부 보고되어 있다. 낙하산 승모판은 종종 좌심 저발달 계열(SHONE 복합)의 일부로 나타나며, 이 복합에서의 유전 인자는 대동맥 협착, 대동맥 축착, BAV와 공유될 수 있다.

4. 일반 역학

이엽 대동맥판(BAV)은 일반 인구에서 가장 흔한 선천 심기형으로, 유병률이 약 1~2%(성인 인구의 0.5~2%)에 달한다. 이는 심실 중격 결손보다 더 흔한 빈도이나, 많은 환자가 오랫동안 무증상으로 지내 진단이 늦어지는 경우가 많다. 남성에서 여성보다 약 2~3배 빈도가 높다. 한국을 포함한 아시아 국가의 유병률은 서구와 유사하거나 다소 낮을 수 있으나, 대규모 코호트 자료는 아직 제한적이다.

선천 대동맥 협착(BAV 합병 여부 불문)은 1000 출생아당 약 0.2~0.4명이며, 남아에서 4배 많다. 선천 승모판 기형(선천 승모판 협착 포함)은 1000 출생아당 약 0.2~0.3명으로 상대적으로 드물다. 좌심 형성부전(HLHS)은 10,000 출생아당 약 2~3명으로 발생하며, 치료받지 않으면 출생 후 수일 이내에 사망하는 위중한 기형이다. BAV를 가진 성인 환자의 약 25~30%에서 60~80세까지의 자연 경과에서 대동맥판 협착이나 역류가 진행하여 수술이 필요해지며, 이는 노인 대동맥판 질환 수술의 주요 원인이 된다.

5. 발생기전

BAV의 발생기전은 원추동맥간 분리 과정에서 판막 교련 형성의 이상에서 출발한다. 정상적으로 대동맥판은 세 개의 반달판 원기(cushion)가 균등하게 성장하고 교련을 통해 분리된다. 이 과정에서 두 판막 원기 사이의 교련 형성이 실패하면 그 두 판막엽이 융합된 이엽 형태가 된다. 분자 기전으로는 NOTCH1 신호 전달의 감소가 판막 원기의 심내막-중간엽 전환(EMT)과 교련 형성에 필수적인 역할을 하며, NOTCH1 기능 소실 시 판막 원기가 정상적으로 분리되지 않는다.

BAV 환자에서 대동맥 벽 이상은 이류 혈류(abnormal flow)로 인한 물리적 스트레스 외에도, NOTCH1 경로 이상으로 인한 대동맥 중막 평활근 세포와 탄성 섬유의 고유한 구조적 취약성에서 비롯된다. 이를 '혈류 무관 대동맥병증(flow-independent aortopathy)'이라 하며, 이것이 BAV 환자에서 유의미한 대동맥 협착이나 역류가 없더라도 대동맥 확장이 진행하는 이유를 설명한다. 선천 승모판 협착의 핵심 기전은 판막 부속 조직(유두근, 건삭)의 비정상적 발달로 혈류가 집중되고 협착이 발생하는 것이다. 낙하산 승모판에서는 단일 유두근에 모든 건삭이 집중되어 판막 운동이 제한된다.

6. 증상

BAV 환자의 대부분은 수십 년간 무증상으로 지낸다. 증상은 주로 대동맥 협착 진행 또는 대동맥 역류 발생이라는 판막 기능 이상의 결과로 나타나며, 전형적인 증상 발현 연령은 40~60대이다. 대동맥 협착이 중증으로 진행하면 협심증, 운동 실신, 심부전이라는 3대 증상이 나타나며, 이 시점부터 미치료 시 생존율이 급감한다. 대동맥 역류에서는 장기간 무증상 경과 후 호흡 곤란, 심계항진, 야간 기침, 기좌호흡이 발생한다.

BAV에 동반된 대동맥 확장이 진행하면 급성 대동맥 박리(aortic dissection)가 발생할 수 있으며, 이는 심한 흉통(파열음과 함께 등이나 복부로 방사)을 동반하는 응급 상황이다. 대동맥 박리는 무증상 BAV 환자에서 갑자기 발생할 수 있어, 주기적 대동맥 영상 추적의 중요성이 강조된다. 선천 승모판 협착은 영아기 또는 소아기에 폐부종(수유 시 호흡 곤란, 청색증, 빈호흡), 운동 능력 감소, 반복 폐렴으로 발현한다. HLHS는 신생아기에 동맥관 폐쇄와 함께 급격한 심부전과 심인성 쇼크로 나타나는 응급 상황이다.

7. 징후

BAV로 인한 대동맥 협착에서는 흉골 우상연(제2늑간) 또는 경동맥으로 전도되는 거친 수축기 사출성 잡음이 특징적이며, 판막 유연성이 있는 경우 수축기 잡음에 선행하는 대동맥 사출 클릭이 청진된다. 진행된 협착에서는 제2심음의 대동맥 성분(A2)이 감소하고 좁은 맥압, 완만하고 지연된 상승 맥박(pulsus parvus et tardus)이 나타난다. 대동맥 역류에서는 흉골 좌연에서 이완기 초기에 시작하는 고음의 점감성 이완기 잡음(decrescendo diastolic murmur)이 청진되고, 맥압이 넓어지며 수축기 혈압 상승과 이완기 혈압 저하를 동반한 특유의 수표식 맥박(Corrigan's pulse)이 관찰된다.

선천 승모판 협착에서는 이완기 심첨부 저음 잡음(개방음 이후)이 청진되며, 폐동맥 고혈압이 발생한 경우 P2가 증강된다. HLHS 신생아에서는 동맥관이 폐쇄되기 전에는 청색증이 없을 수 있으나, 폐쇄와 함께 빠르게 순환 부전, 대사산증, 다발 장기 부전으로 진행한다. 흉부 X선에서 HLHS의 심비대와 폐울혈, 좁은 종격(좁은 대동맥)이 보이며, 심전도에서 우심실 비대가 두드러진다.

8. 선별 검사 방법

BAV의 선별은 일반 인구에서는 선택적으로 이루어지나, 특정 고위험군에서는 체계적 선별이 권고된다. BAV 환자의 1도 친족(부모, 형제, 자녀)에서 심초음파 선별이 AHA/ACC 지침에 의해 권고되며(class I), 이를 통해 무증상 가족 중 BAV 및 대동맥 이상을 조기에 발견할 수 있다. Turner 증후군 환자에서는 진단 시 및 이후 정기 심초음파와 대동맥 영상이 필수 선별 검사이다.

일반 성인에서는 심장 청진 시 특유의 수축기 사출 클릭이나 심잡음이 발견되면 심초음파로 즉시 확인한다. 선천 대동맥 협착 또는 승모판 기형의 산전 선별은 임신 18~22주 정밀 태아 심초음파가 기본이다. HLHS의 산전 진단율은 전문 센터에서 90% 이상에 달하며, 산전 진단 시 계획 분만과 즉각적인 치료 개시로 신생아 결과를 크게 개선할 수 있다.

9. 진단법

경흉부 심초음파(TTE)는 BAV의 진단과 판막 기능 평가에 일차 도구이다. 단축 단면도(short-axis view)에서 두 개의 판막엽과 융합선(raphe)을 확인하고, 판막 개방 면적, 압력차, 판막 역류 정도를 측정한다. 동시에 상행 대동맥의 직경을 측정하여 확장 여부를 평가해야 한다. 초음파 창이 불량한 경우 경식도 심초음파(TEE)로 보완한다. 심장 MRI(CMR)는 대동맥 형태(bicuspid aortopathy pattern)와 용적을 정확하게 측정하고, 대동맥 판막 역류량을 정량화하는 데 표준이다. CT 혈관조영술(CTA)은 상행 대동맥, 대동맥궁, 하행 대동맥의 전체 형태를 고해상도로 평가하고 수술 계획 수립에 사용된다. 심도자는 선천 대동맥 협착의 경우 경피적 풍선 성형술 또는 TAVI 전 계획 수립을 위해 시행한다.

10. 치료법

BAV에서의 대동맥 협착 치료는 중증 협착(평균 압력차 ≥40 mmHg 또는 판막 면적 ≤1 cm²) 또는 증상 발현 시 적응증이 된다. 소아 및 청소년에서는 선천 대동맥 협착의 경피적 풍선 대동맥판 성형술(BAV)이 1차 고식 치료로 사용되나, BAV 이형성이 심한 경우 개심술이 필요하다. 성인에서는 외과적 대동맥판 교체술(SAVR) 또는 경카테터 대동맥판 삽입술(TAVI)이 주요 치료이며, 2020 ACC/AHA 가이드라인에서는 해부학적 적합성을 평가한 후 TAVI 또는 SAVR을 적용한다.

BAV에 동반된 대동맥 확장(상행 대동맥 ≥5.5 cm, 또는 ≥5.0 cm+위험 인자, 또는 빠른 성장)은 예방적 대동맥 수술의 적응증이다. 대동맥 판막 역류의 수술 적응증은 증상 발현 또는 무증상이라도 좌심실 수축 기능 저하(LVEF <60%) 또는 현저한 좌심실 확장(LVESD >50 mm)이다. 가능한 한 판막 재건술(valve-sparing root replacement, David 또는 Yacoub 술식)이 선호된다. 선천 승모판 기형의 치료는 외과적 승모판 성형술이 원칙이며, 성형이 불가능한 경우 생체 또는 기계 판막 치환을 시행한다. HLHS는 3단계 수술(Norwood → Glenn → Fontan) 또는 심장 이식을 통한 고식적 치료가 필요하다.

11. 예후

BAV 단독으로는 정상에 가까운 기대 수명을 기대할 수 있으나, 장기 추적에서 대동맥 합병증이 예후를 결정짓는 주요 인자이다. BAV 환자의 대동맥 박리 위험은 정상 대동맥판을 가진 인구보다 4~9배 높으며, 이는 지속적인 대동맥 영상 추적의 근거이다. 대동맥 협착이 발생하면 판막 교체 후 장기 생존율은 정상 인구에 근접한다. 그러나 생체 판막의 경우 15~20년 후 구조적 열화(SVD)가 발생하여 재수술이 필요할 수 있다. 기계 판막은 구조적 열화는 없으나 평생 항응고 치료가 필요하다.

선천 승모판 협착 외과 교정 후 장기 예후는 기형의 복잡도에 따라 다르며, 단순 낙하산 승모판보다 SHONE 복합처럼 다발 좌심 기형이 동반된 경우 재수술이 필요한 경우가 더 많다. HLHS의 Fontan 경로 완성 후 10년 생존율은 70~80%이나, 장기 합병증(단백 소실성 장질환, Fontan 실패, 간섬유화, 부정맥)으로 성인기에도 지속적인 집중 추적이 필요하다.

12. 예방법

BAV 진단 시 1도 친족의 체계적 심초음파 선별은 가족 내 무증상 BAV 및 대동맥 이상을 조기에 발견하는 효과적 예방 전략이다. BAV 진단 환자에서는 정기 대동맥 영상 추적(심초음파 또는 MRI, 대동맥 직경에 따라 1~3년 간격)이 대동맥 동맥류와 박리의 예방적 수술 시기를 결정하는 핵심이다. 고혈압은 BAV 환자에서 대동맥 박리 위험을 추가적으로 증가시키므로 목표 혈압을 130/80 mmHg 이하로 엄격하게 조절해야 한다.

BAV 환자의 감염성 심내막염 위험은 정상 대동맥판 환자보다 높아, 치과 또는 침습적 시술 전 항생제 예방 투여가 심내막염 고위험군 기준에 해당하는 경우 적용된다. 격렬한 경쟁 운동은 중등도 이상의 대동맥 협착 또는 역류, 대동맥 확장(≥4.5 cm)이 있는 경우 제한된다. Turner 증후군 환자에서는 에스트로겐 보충 요법이 대동맥 관련 심혈관 위험을 일부 감소시킬 수 있다는 증거가 있다. 임신 전 유전 상담은 BAV의 유전성을 고려하여 다음 세대의 위험 평가와 산전 태아 심초음파 계획을 포함해야 한다.

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