폐동맥판 및 삼첨판의 선천기형(Congenital malformations of pulmonary and tricuspid valves)

목차 및 주요 내용
항목내용
A. 분류 코드ICD-10: Q22 (폐동맥판 및 삼첨판의 선천기형)  |  산정특례: V192 (심장질환 산정특례: 등록일로부터 최대 30일간 본인부담 5%)
B. 동의어폐동맥 협착/폐쇄, 엡스타인 이상(Ebstein's anomaly), 삼첨판 협착/폐쇄, 우심 형성부전, 삼첨판 하방 전위
C. 성인기 발현경도 폐동맥 협착과 엡스타인 이상 경증 형태는 성인기까지 무증상으로 지내다가 부정맥이나 우심부전으로 처음 진단되기도 한다.
1. 역사1866년 Wilhelm Ebstein이 삼첨판 하방 전위 기형 최초 기술; 폐동맥 협착 풍선 확장술 1982년 Kan 등 보고
2. 원인폐동맥판: 반달판막 형성 이상(융합·발육 부전); 엡스타인: 삼첨판 심근 탈층 실패(delamination failure)
3. 유전학NKX2-5, GATA4, MYH6 변이; 엡스타인 이상과 리튬 노출·NKX2-5 연관; Noonan 증후군(PTPN11)과 폐동맥 협착
4. 일반 역학폐동맥 협착 0.6~0.8/1000 출생아; 엡스타인 이상 0.05~0.1/1000 출생아; 삼첨판 폐쇄 0.03~0.05/1000
5. 발생기전폐동맥판 반달판 형성 이상; 삼첨판 탈층 실패로 판막이 심실 내로 하방 전위되어 우심실 심방화
6. 증상폐동맥 협착: 경도 무증상~중증 청색증; 엡스타인: 청색증, 심계항진, 발작성 빈맥, 우심부전
7. 징후폐동맥 협착: 흉골좌상연 사출성 수축기 잡음, 폐동맥 클릭; 엡스타인: 광범위하게 분리된 S1, S2, 삼첨판 역류 잡음
8. 선별 검사 방법산전 태아 심초음파, 신생아 맥박산소측정, 청진, 흉부 X선, 심전도
9. 진단법경흉부 심초음파(도플러), 심장 MRI, 심도자(폐동맥 압력·산소 포화도), 전기 생리 검사(엡스타인 부전도로)
10. 치료법폐동맥 협착: 풍선 폐동맥판 성형술(BPV); 엡스타인: Cone repair 또는 삼첨판 치환술; 삼첨판 폐쇄: 단심실 경로
11. 예후폐동맥 협착 BPV 후 10년 재협착률 10~20%; 엡스타인 Cone repair 후 장기 생존 양호, 부정맥 관리 필요
12. 예방법임신 중 리튬 노출 회피(엡스타인 위험), 산전 진단, Noonan 증후군 유전 상담
13. 참고문헌Ebstein Anomaly and Malformation — StatPearls … 외 9개 논문

1. 역사

폐동맥판 및 삼첨판의 선천기형에 대한 의학적 기술은 18~19세기 유럽의 병리학 발전과 함께 이루어졌다. 폐동맥 협착(pulmonary stenosis)은 1761년 Giovanni Morgagni의 부검 기술에 이미 등장하였으며, 그는 비후된 폐동맥판과 확장된 우심실을 가진 환자 사례를 기록하였다. 이후 1888년 Fallot이 폐동맥 협착을 팔로 4징의 핵심 구성 요소로 정의하면서 임상적 중요성이 부각되었다. 고립성 폐동맥 협착의 내과적 치료는 1953년 Brock이 경심실 폐동맥판 교련절제술(transventricular valvotomy)을 성공시키면서 시작되었다.

엡스타인 이상(Ebstein's anomaly)은 1866년 독일의 의사 Wilhelm Ebstein이 19세 청색증 남성의 부검에서 삼첨판이 우심실 내로 하방 전위된 기형을 최초로 기술하면서 명명되었다. Ebstein은 이 기형이 삼첨판 판막엽의 비정상적 심실 내 부착, 우심실의 심방화(atrialization), 기능성 우심실 축소를 특징으로 한다고 정확히 설명하였다. 임상에서 생존 환자에서 이 기형이 처음 진단된 것은 1951년 Soloff 등에 의해서였으며, 이후 심초음파의 발전으로 비침습적 진단이 가능해졌다.

치료의 혁신은 1982년 Kan 등이 경피적 풍선 폐동맥판 성형술(balloon pulmonary valvuloplasty, BPV)을 처음 보고하면서 이루어졌다. BPV는 폐동맥 협착의 표준 치료로 빠르게 자리 잡아 개심 수술을 대부분 대체하였다. 엡스타인 이상의 수술적 교정은 1958년 Hunter와 Lillehei가 처음 시행하였으나, 2007년 Mayo Clinic의 da Silva 등이 원형 재건술(Cone repair)을 개발하면서 삼첨판의 해부학적 복원을 달성하는 우월한 술식이 확립되었다. 현재 Cone repair는 적합한 해부 구조를 가진 엡스타인 이상 환자의 표준 술식으로 자리 잡고 있다.

2. 원인

Q22 군 기형의 원인은 우심 판막의 배아 발생 과정에서의 이상이다. 폐동맥판 협착(Q22.1)은 폐동맥판을 구성하는 세 개의 반달판(semilunar valve leaflets) 형성 과정에서 판막 교련(commissure) 또는 판막엽 조직 자체의 발달 이상으로 발생한다. 가장 흔한 형태는 세 개의 판막엽이 교련에서 융합되어 돔 형태를 이루는 교련융합형이며, 이분 폐동맥판(bicuspid pulmonary valve)이나 이형성(dysplastic) 폐동맥판도 드물지 않다. 폐동맥판 폐쇄(Q22.0)는 판막 조직의 완전한 융합 또는 발육 부전으로 폐동맥 혈류가 차단된 심각한 형태이다.

엡스타인 이상(Q22.5)의 핵심 발생 기전은 삼첨판막 형성 과정에서의 탈층(delamination) 실패이다. 정상적으로 삼첨판 판막엽은 발생 초기에 우심실 심근으로부터 탈층되어 유연한 판막 구조를 형성한다. 이 과정이 불완전하면 판막엽이 심실 벽에 부착된 채로 남아, 해부학적 삼첨판 윤(annulus)보다 심실 내 하방으로 전위된다. 탈층 실패의 정도에 따라 전위 정도와 우심실 심방화 범위가 다양하며, 이것이 엡스타인 이상의 표현형 다양성을 설명한다.

삼첨판 협착(Q22.4) 및 폐쇄(Q22.9)는 방실 분리 과정과 심내막 쿠션 발달의 이상에서 비롯되며, 대부분 복합 선천 심기형의 일부로 나타난다. 우심 형성부전(hypoplastic right heart syndrome, Q22.6)은 폐동맥판 폐쇄와 심방 중격 결손이 동반된 복합 기형으로, 우심실 발달 부전과 삼첨판 저형성이 특징이다. 환경 요인으로는 임신 초기 리튬 노출이 엡스타인 이상의 위험 인자로 고려되었으나, 최근 메타 분석에서 절대 위험 증가는 낮은 것으로 재평가되고 있다.

3. 유전학

Q22 군 기형의 유전학은 이질적이며, 대부분 다인성 유전을 따른다. 엡스타인 이상에서 가족성 발생이 드물지 않으며, NKX2-5 전사인자 변이가 엡스타인 이상과 방실 전도 이상의 복합 표현형과 연관된다는 보고가 있다. MYH6(심장 알파-미오신 중쇄) 변이도 삼첨판 기형과 연관되는 것으로 제안되었다. 엡스타인 이상은 대부분 산발적으로 발생하나, 1도 친족 내 발생률이 일반 인구보다 높아 유전적 소인이 존재한다.

폐동맥 협착은 여러 증후군과 강하게 연관된다. 누난 증후군(Noonan syndrome)은 PTPN11(약 50%), SOS1, RAF1, KRAS, BRAF 유전자 변이에 의한 상염색체 우성 증후군으로, 판막 이형성을 동반한 폐동맥 협착이 가장 흔한 심장 표현형이며 누난 증후군 환자의 약 50~60%에서 폐동맥 협착이 발생한다. 이형성 폐동맥 협착은 풍선 확장술 반응이 불량하여 외과적 치료가 필요한 경우가 많다. Williams 증후군(7q11.23 결실, ELN 유전자)과 폐동맥 말초 협착의 연관도 잘 알려져 있다. Alagille 증후군(JAG1 변이)에서도 말초 폐동맥 협착이 주요 심장 소견이다.

22q11.2 결실 증후군에서 폐동맥 폐쇄와 원추동맥간 기형이 동반될 수 있으며, 삼첨판 폐쇄 환자에서도 염색체 이상(다운 증후군, 기타 삼염색체)이 동반되는 경우가 있어 체계적인 염색체 분석 및 유전 상담이 권고된다. 전장 엑솜 분석에서도 드 노보 돌연변이가 복잡 우심 판막 기형 환자 일부에서 동정되고 있다.

4. 일반 역학

Q22 군 기형은 선천 심장병 중 폐동맥 협착이 가장 빈도가 높다. 폐동맥판 협착(Q22.1)은 선천 심장병의 약 8~10%를 차지하며, 1000 출생아당 약 0.6~0.8명의 발생률을 보인다. 팔로 4징(Q21.3)을 제외하고 단독 기형으로서는 선천 심장병 중 세 번째 또는 네 번째로 흔하다. 성별 차이는 없거나 매우 작다. 폐동맥판 폐쇄(Q22.0)는 10,000 출생아당 약 0.7~1명으로 드물고, 심실 중격 결손 동반 여부에 따라 혈역학과 예후가 크게 다르다.

엡스타인 이상(Q22.5)은 선천 심장병의 약 0.5%를 차지하며 1000 출생아당 약 0.05~0.1명의 발생률을 보인다. 성별 차이는 없다. 임상 표현형의 스펙트럼이 매우 넓어, 신생아기에 중증 심부전으로 진단되는 경우에서 성인기 우연히 발견되는 경증 형태까지 다양하다. 삼첨판 폐쇄(Q22.9 포함)는 청색증형 선천 심장병 중 팔로 4징, D-TGA 다음으로 세 번째로 흔하며, 10,000 출생아당 약 0.3~0.5명의 빈도이다. 우심 형성부전(Q22.6)은 10,000 출생아당 약 0.5~0.8명이며, 신생아기 위중한 상태로 발현하는 복합 기형이다.

5. 발생기전

폐동맥판 협착의 발생기전은 태생기 원시 심장관의 원추동맥간(conotruncus) 분리 과정에서 시작된다. 폐동맥판은 원추동맥간의 폐동맥 측에서 세 개의 반달판 원기(cushion)가 형성되면서 발달한다. 이 과정에서 세 개의 판막 원기의 불균등한 성장, 조기 융합, 또는 판막 조직의 과잉 점액성 변화가 교련 융합형 폐동맥 협착을 유발한다. 이형성 폐동맥 협착에서는 판막엽 조직이 두껍고 점액성이며 유연성이 없어 돔 형태를 형성하지 못한다. 누난 증후군에서의 이형성 폐동맥 협착은 PTPN11 변이에 의한 Ras-MAPK 경로 과활성화가 판막 간질 세포의 비정상적 증식과 분화를 유도하는 기전으로 설명된다.

엡스타인 이상의 핵심 발생 기전은 삼첨판 탈층(delamination) 과정의 이상이다. 정상 발생에서 삼첨판 판막엽은 임신 5~8주에 우심실 심근 조직에서 탈층되어 독립적인 판막엽 구조를 형성한다. 탈층 과정이 불완전하면 후엽(posterior leaflet)과 중격엽(septal leaflet)이 심근에 부착된 채로 남아 삼첨판 윤에서 심실 방향으로 전위된다. 전위 정도에 따라 우심실의 일부가 기능적으로 심방화(atrialization)되어 진정한 우심실 용적이 감소하고, 삼첨판 역류가 발생한다. 동반된 심방 중격 결손이나 난원공 개존이 있으면 우-좌 단락이 발생하여 청색증이 나타난다.

6. 증상

폐동맥 협착의 임상 증상은 협착의 중증도에 따라 경도(경피 압력차 <36 mmHg), 중등도(36~64 mmHg), 중증(≥64 mmHg)으로 분류된다. 경도 폐동맥 협착은 대부분 무증상이며 심잡음으로 우연히 발견된다. 중등도에서는 운동 시 호흡 곤란, 피로, 어지럼증이 나타날 수 있다. 중증에서는 안정 시에도 청색증, 심부전 증상이 발생하며, 신생아기에 동맥관 의존성(ductus-dependent) 폐동맥 혈류가 필요한 위중한 형태로 나타날 수 있다.

엡스타인 이상의 증상은 삼첨판 전위 정도, 삼첨판 역류 중증도, 우심실 기능, 동반 기형에 따라 매우 다양하다. 신생아기에 발현하는 중증 형태는 심한 청색증, 호흡 곤란, 우심부전으로 즉각적 집중 치료가 필요하다. 성인기에 처음 진단되는 경증 형태에서는 심계항진(발작성 상실성 빈맥, Wolff-Parkinson-White 증후군에 의한 WPW 빈맥), 운동 능력 감소, 경도 청색증이 주요 증상이다. WPW 증후군은 엡스타인 이상의 약 10~25%에서 동반되며, 심방 세동 또는 조동 발생 시 빠른 심실 반응으로 위험한 부정맥이 유발될 수 있다.

7. 징후

폐동맥 협착에서 가장 특징적인 청진 소견은 흉골 좌상연(제2늑간)에서 들리는 수축기 사출성 잡음(systolic ejection murmur)으로, 협착이 심할수록 잡음이 길어지고 최고 강도가 늦어진다. 판막 협착(돔형)에서는 흡기 시 강도가 감소하는 수축기 사출 클릭(ejection click)이 수축기 잡음에 선행한다. 제2심음의 폐동맥 성분(P2)은 협착 중증도에 따라 감소하거나 소실된다. 흉부 X선에서 폐혈관 분포 감소(폐혈류 감소)와 폐동맥 확장 후 협착(poststenotic dilation)에 의한 주폐동맥의 돌출이 관찰될 수 있다.

엡스타인 이상의 청진 소견은 삼첨판 역류에 의한 전수축기 잡음(holosystolic murmur)이 흉골 좌연 하방에서 들리는 것이 특징이며, 제1심음과 제2심음이 광범위하게 분리되어 삼중 또는 사중 리듬이 청진될 수 있다. 청색증이 있는 경우 손가락·발가락 곤봉화가 관찰된다. 심전도에서는 우각차단(RBBB), 델타파(WPW 증후군 동반 시), P파 고봉(거대 우심방으로 인한 P 폐성형), 우축 편위가 특징적이다. 흉부 X선에서는 심장 비대(특히 우심방 비대로 인한 '풍선 모양' 심장)와 폐혈관 감소가 관찰된다.

8. 선별 검사 방법

폐동맥판 및 삼첨판 선천기형의 선별은 산전과 출생 후 두 단계로 이루어진다. 산전에는 임신 18~22주 정밀 태아 심초음파에서 폐동맥판 협착/폐쇄, 엡스타인 이상, 삼첨판 폐쇄를 평가할 수 있다. 엡스타인 이상의 산전 진단율은 기술 수준에 따라 약 30~70%로 보고되며, 삼첨판 역류의 도플러 신호와 우심방 확장이 주요 초음파 소견이다.

신생아기에는 맥박산소측정 선별이 폐동맥 폐쇄 및 심한 협착(청색증 유발)을 조기에 감지하는 데 중요하다. 신생아 청진에서 흉골 좌상연의 심잡음 발견은 폐동맥 협착 선별의 전통적 도구이다. 흉부 X선은 폐혈관 분포와 심장 크기를 평가하고, 심전도는 우심실 비대나 우각차단, WPW 패턴을 발견하는 데 도움이 된다. 누난 증후군이나 다른 증후군이 의심되는 경우에는 유전자 검사를 조기에 시행하여 이형성 폐동맥 협착에 대비한 치료 계획을 수립해야 한다.

9. 진단법

Q22 군 기형의 확진은 심초음파가 일차 도구이다. 경흉부 심초음파(TTE)는 폐동맥판의 해부 형태(2엽/3엽, 이형성 여부), 판막 개방 면적, 도플러 측정을 통한 수축기 압력차(최대 및 평균), 우심실 크기 및 기능, 삼첨판 역류 정도를 비침습적으로 평가한다. 엡스타인 이상에서는 삼첨판 전위 정도(정상 위치 기준 하방 거리), 우심실 심방화 비율, 기능적 우심실 용적, 동반 ASD/PFO 여부를 평가한다.

심장 MRI(CMR)는 엡스타인 이상에서 기능적 우심실 용적과 삼첨판 역류량의 정량 평가에 필수적이며, 수술 전 해부 구조 파악과 수술 후 추적 관찰에 활용된다. 심도자는 우심실 폐동맥 압력차의 직접 측정, 산소 포화도 측정, 폐혈관 저항 산출, 그리고 풍선 확장술 적응증 평가에 시행한다. 전기 생리 검사(EPS)는 엡스타인 이상에서 WPW 증후군 또는 기타 부정맥을 정확히 진단하고, 부전도로(accessory pathway)의 위치와 특성을 파악하여 전극 도자 절제술(catheter ablation) 계획을 수립하는 데 사용된다.

10. 치료법

폐동맥 협착의 치료는 협착 중증도와 판막 해부 형태에 따라 결정된다. 경도 폐동맥 협착(압력차 <40 mmHg)은 심기능 저하나 증상이 없으면 정기 추적 관찰로 충분하다. 중등도 이상(압력차 ≥40 mmHg) 또는 증상이 있는 경우에는 경피적 풍선 폐동맥판 성형술(BPV)이 1차 치료이다. BPV는 풍선 카테터를 이용해 융합된 교련을 분리하는 방법으로, 교련 융합형(돔형)에서 즉각적인 압력차 감소 효과가 탁월하다(성공률 85~95%). 이형성 폐동맥 협착(누난 증후군 관련)은 BPV 반응이 불량하여 외과적 판막 성형술 또는 판막 교체술이 필요하다.

엡스타인 이상의 수술 적응증은 증상(심부전, 청색증, 운동 능력 감소), 심한 삼첨판 역류, 기능적 우심실 기능 저하, 역설적 색전증이다. 수술 방법은 Cone repair(원형 재건술)이 현재 표준으로, 전엽(anterior leaflet) 조직을 이용하여 삼첨판 윤(annulus)을 360° 재건하는 해부학적 교정술이다. Cone repair가 불가능한 경우에는 삼첨판 판막 교체술(bioprosthetic 또는 mechanical)을 시행한다. 동반된 WPW 부전도로는 수술 중 동시에 부전도로 절제를 시행하거나 수술 전후 전극 도자 절제술로 치료한다. 삼첨판 폐쇄는 우심실이 기능적으로 사용 불가능하여 단심실 Fontan 경로가 최종 고식적 치료이다.

11. 예후

적절히 치료된 폐동맥 협착의 장기 예후는 매우 양호하다. BPV 시행 후 즉각적 압력차 감소가 달성된 경우 10년 생존율은 95% 이상이며, 정상에 가까운 생활이 가능하다. 그러나 약 10~20%에서 장기 추적 중 재협착이 발생하여 재시술이 필요할 수 있다. 이형성 폐동맥 협착에서 외과적 수술 후에도 잔여 협착이 남을 수 있으며, 폐동맥 부전이 장기 합병증으로 발생한다.

엡스타인 이상의 자연 경과는 해부 중증도에 따라 크게 다르다. 태아기 또는 신생아기에 진단된 중증 형태는 높은 사망률을 보이는 반면, 경증 성인 환자는 정상에 가까운 수명을 누릴 수 있다. Cone repair 이후 중기 추적(5~10년)에서 삼첨판 역류의 재발 없이 기능 우심실이 유지되는 비율이 80~90%에 달한다. 장기 합병증으로는 잔여 삼첨판 역류, 부정맥(심방 세동·조동, WPW 빈맥), 우심부전이 있으며, 이들은 정기적 추적 관찰에서 능동적으로 관리되어야 한다. 엡스타인 이상 성인 환자의 임신은 삼첨판 역류 악화와 부정맥 증가 위험이 있어 임신 전 전문 상담이 필수이다.

12. 예방법

Q22 군 선천기형의 절대적 예방은 현재 불가능하나, 위험 인자 관리와 산전 선별을 통해 결과를 개선할 수 있다. 누난 증후군 가족력이 있는 경우 유전 상담과 가계 내 PTPN11 등 유전자 검사로 발병 위험을 평가하고, 임신 시 정밀 태아 심초음파를 통해 폐동맥 협착을 조기 진단해야 한다. 임신 중 리튬 노출은 엡스타인 이상 위험 증가와 연관된다는 오래된 보고가 있으나, 최근 연구에서 절대 위험 증가는 작다는 재평가가 이루어졌음에도, 임신 계획 시 양극성 장애 치료제의 리튬 사용에 대해 정신건강의학과와 산부인과 전문의 간의 협진이 권고된다.

임신 초기 풍진 예방접종 여부 확인과 당뇨 산모에서 임신 전 혈당 조절은 선천 심기형 전반의 위험을 낮춘다. 산전 태아 정밀 심초음파를 통한 우심 판막 기형의 조기 발견은 분만 계획, 신생아 집중 치료 준비, 즉각적인 동맥관 유지 치료(프로스타글란딘 E1 투여) 계획을 가능하게 하여 신생아 결과를 크게 개선한다. 확진된 중증 폐동맥 폐쇄나 엡스타인 이상이 산전 진단된 경우에는 선천 심장 전문 센터 분만이 권고된다.

13. 참고문헌

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