기타 심장의 선천기형 (심장선천기형)(Other congenital malformations of heart)

---

1. 역사

Q24 군은 심방·심실 중격, 심실-대혈관 연결, 판막 이상 외의 다양한 선천 심장 기형을 포괄하는 이질적 범주이다. 가장 역사가 오래된 기형은 우심증(dextrocardia)으로, 1643년 Marco Aurelio Severino(또는 Fabricius ab Aquapendente)가 최초로 부검에서 우측에 위치한 심장을 기술하였다. 1788년 Matthew Baillie는 전내장역위(situs inversus totalis)를 심장, 폐, 복부 장기가 모두 반대로 위치한 완전 역위 상태로 완전한 임상 기술로 남겼다. 우심증은 그 후 19~20세기에 부검 연구와 방사선 발전으로 체계적으로 분류되었으며, 특히 1937년 Kartagener가 기술한 기관지확장증, 부비동염, 내장역위의 삼징은 이후 1차 섬모 운동 이상(primary ciliary dyskinesia)의 원인임이 밝혀졌다.

선천 관상동맥 이상(congenital coronary anomaly)은 1886년 Brooks가 관상동맥 기시 이상을 보고한 이래 부검에서 드물게 기술되다가, 1960~70년대 관상동맥조영술의 도입으로 생전 진단이 가능해졌다. 1974년 Cheitlin 등은 좌측 관상동맥이 우 발살바 동(right sinus of Valsalva)에서 기시하는 이상이 운동 중 급사의 원인이 될 수 있다고 보고하였다. 2000년대 이후 CT 관상동맥조영술(CTCA)의 발전으로 관상동맥 이상 기원과 주행의 3차원 해부를 비침습적으로 정확히 파악할 수 있게 되어, 청소년·성인의 스포츠 관련 급사 예방에 임상적으로 중요한 검사로 자리 잡았다.

선천 관상동맥루(coronary artery fistula)는 1865년 Krause가 최초 보고하였으며, 1983년 Reidy 등이 경피적 코일 색전술로 처음 성공적으로 치료하였다. 2010년대 이후에는 혈관 내 치료 기술의 발전으로 복잡한 관상동맥 기형에 대한 경피 또는 복합(hybrid) 접근법이 확대되고 있다.

---

2. 원인

Q24 군의 원인은 포함된 기형의 종류에 따라 매우 다양하다. 우심증(Q24.0)은 배아 발생 초기의 심장관 루프화 방향이 반대(L-루프)로 일어나거나, 정상 루프화가 이루어지지 않고 심장이 정중 또는 우측에 위치하게 되는 기형이다. 루프화 방향을 결정하는 Nodal-Lefty-Pitx2 좌우 비대칭 신호 전달 경로의 이상이 핵심 원인이며, 이 경로는 왼쪽 중간엽에서 특이적으로 활성화되어 심장의 D-루프화(우측)를 유도한다. 경로 이상 시 심장이 L-루프(좌측)를 이루거나 아이소머리즘(isomerism, 양측 대칭)이 발생한다.

선천 관상동맥 기형(Q24.5)의 원인은 배아 관상동맥 발생 과정에서의 이상이다. 관상동맥은 대동맥 기저부(사이누스 발살바)에서 출아한 내피세포가 심근층 내로 침입하여 형성되는데, 이 과정에서 출아 부위, 연결 각도, 주행 경로의 이상이 다양한 관상동맥 기형을 유발한다. 가장 위험한 형태는 관상동맥이 반대편 발살바 동(opposite sinus)에서 기시하여 대동맥과 폐동맥 사이를 주행하는 동맥간 주행(interarterial course)으로, 운동 시 대동맥과 폐동맥이 팽창하면서 관상동맥을 압박하여 심근 허혈을 유발한다.

선천 심낭 이상(Q24.8 포함)은 심낭의 발달 과정에서 심막강 형성 이상, 심막 결손, 심낭 게실이 발생하는 경우이며, 1차 폐막(pleuropericardial membrane) 형성 실패가 원인으로 제안된다. 우심증 이외 Q24 군 기형의 환경적 원인은 풍진, 당뇨, 유전 독성 약물 등이 일부 기여할 수 있으나, 대부분 다인성 원인으로 발생한다.

---

3. 유전학

우심증과 연관된 좌우 비대칭 이상의 유전학은 최근 빠르게 발전하고 있다. ZIC3 유전자(X-연관)는 X-연관 좌우 비대칭증(X-linked heterotaxy)의 원인으로, 주로 남성 환자에서 우심증, 무비증 또는 다비증, 복잡 심기형을 유발한다. CFC1(Cryptic, EGF-CFC 단백 코딩), FOXH1, NODAL, LEFTY1/2, ACVR2B 등의 유전자 변이가 좌우 비대칭 이상과 연관된다. 1차 섬모 운동 이상(primary ciliary dyskinesia, PCD)과 연관된 우심증에서는 Kartagener 증후군의 기전으로 수십 개의 섬모 구조 단백 유전자(DNAI1, DNAH5, DNAH11 등)가 원인 유전자로 알려져 있다.

선천 관상동맥 기형의 유전학은 산발적 발생이 대부분으로 명확한 단일 유전자 원인은 확립되지 않았다. 일부 가족성 관상동맥 기형이 보고되어 있으며, 유전적 소인이 관상동맥 싹의 정확한 발달 위치를 조절하는 신호 인자(TGF-β, FGF 등)와 관련될 것으로 추정된다. 관상동맥루의 일부는 유전성 출혈성 모세혈관확장증(HHT, ENG 또는 ACVRL1 변이)과 연관되어 있으며, 이 경우 폐와 간에도 혈관 기형이 동반된다.

---

4. 일반 역학

우심증(Q24.0)은 전 인구의 약 0.01%(1/10,000)에서 발생하며, 전내장역위(situs inversus totalis)에서 동반되는 우심증은 0.01~0.02%이다. 전내장역위에서 동반 선천 심기형은 드물어 약 3~5% 수준이나, 내장 비대칭(situs ambiguus 또는 heterotaxy)에 동반되는 우심증에서는 복잡 심기형 발생률이 50~100%에 달한다. 1차 섬모 운동 이상은 약 1/15,000~20,000 출생아에서 발생하며, 이 중 약 50%에서 내장역위가 동반된다.

선천 관상동맥 이상은 관상동맥조영술 및 CT 검사 기준으로 일반 인구에서 약 1~2%의 유병률을 보이며, 이 중 대부분은 임상적으로 양성인 기형(관상동맥 우세 패턴, 이중 LAD 등)이다. 임상적으로 유의하고 위험한 이상 기원(관상동맥이 반대편 발살바 동에서 기시)은 약 0.1~0.3%로 추정되며, 젊은 스포츠 선수에서 발생하는 운동 관련 급사의 약 15~20%를 차지한다. 관상동맥루(coronary artery fistula)는 관상동맥조영술 기준 0.1~0.2%이며, 모든 선천 심기형의 약 0.3%를 차지한다. 선천 심낭 이상은 매우 드물어 1/10,000 미만이다.

---

5. 발생기전

우심증의 발생기전은 배아 심장관의 루프화 방향 결정 이상에서 출발한다. 정상 D-루프화는 왼쪽 중간엽에서만 활성화되는 Nodal 신호 전달(Nodal → Lefty → Pitx2 순)에 의해 유도된다. 이 좌측화 신호가 결여되거나 대칭적으로 발현되면 심장이 L-루프를 형성(좌심실이 우측에 위치하는 형태)하거나 무비증형/다비증형 내장 역위가 발생한다. 1차 섬모 운동 이상에서는 Hensen's node에 위치한 섬모의 회전 운동이 결여되어 Nodal 신호의 좌측화에 필요한 형태 형성 물질 농도 기울기가 형성되지 않아 좌우 비대칭이 무작위로 결정된다.

선천 관상동맥 이상 기원의 발생기전은 배아 관상동맥 싹(coronary bud)이 대동맥 기저부에 연결되는 과정의 이상이다. 정상적으로 두 관상동맥 싹은 각각 전방(좌) 및 후방(우) 발살바 동에 연결되어야 한다. 연결 위치가 반대편 발살바 동으로 이행하거나, 관상동맥 주행 경로가 대동맥과 폐동맥 사이를 통과(interarterial course)하게 되면 위험한 형태가 된다. 이 비정상 주행에서 관상동맥의 기시 각도가 날카롭거나(acute takeoff angle), 초기 주행이 대동맥 벽 내를 통과(intramural course)하는 경우 운동 시 압박과 꺾임으로 심근 허혈이 발생한다.

---

6. 증상

우심증(단독, 전내장역위 동반)은 동반 선천 심기형이 없으면 완전히 무증상이며 정상 기대 수명을 가진다. 다만 1차 섬모 운동 이상과 동반된 경우에는 반복적인 호흡기 감염, 기관지확장증, 부비동염, 남성 불임 등의 섬모 기능 이상 증상이 나타난다. 우심증에 복잡 심기형이 동반된 경우(특히 무비증형)에는 영아기 청색증, 심부전 증상이 발생한다. 진단받지 않은 우심증 환자에서 가장 중요한 임상 문제는 흉통 발생 시 심전도 해석 오류, 수술 시 해부 이상으로 인한 위험이다.

선천 관상동맥 이상 기원의 전형적 증상은 운동 중 또는 운동 직후의 흉통, 어지럼증, 실신이며, 심한 경우 돌연 심장사가 첫 발현이 되기도 한다. 이 때문에 젊은 스포츠 선수에서 운동 중 실신 또는 원인 불명 흉통 발생 시 선천 관상동맥 이상을 반드시 배제해야 한다. 관상동맥루에서는 대부분 무증상이나, 큰 루는 심잡음, 심부전, 협심증(도관 현상, coronary steal)을 유발한다. 선천 심낭 결손은 대부분 무증상이나, 심장 탈장(cardiac herniation through pericardial defect)이 발생하면 흉통, 청색증, 사망도 가능하다.

---

7. 징후

우심증의 신체 진찰에서는 심첨부 충격이 우측 흉부(4~5늑간 우측)에서 느껴지며, 간 탁음이 좌복부에서, 비장이 우복부에서 촉지된다. 흉부 X선에서 심장 실루엣이 우측에 위치하고, 위의 가스 음영이 우측에 보인다. 심전도에서 우심증의 특징적 소견은 I 및 aVL 유도에서 P, QRS, T파의 음성 역전이며, V1-V5 유도의 좌측 흉부 유도 배치 시 QRS 전위가 오히려 감소하는 패턴이다. 우심증 환자에서 올바른 심전도 기록을 위해서는 사지 전극을 좌우 대칭으로 교차 부착하고, 흉부 유도를 우측에 부착해야 한다.

선천 관상동맥 이상 기원 환자의 심장 청진과 신체 진찰은 대부분 정상이어서 임상적 단서를 제공하지 못한다. 관상동맥루가 있는 경우 연속성 잡음(continuous murmur)이 흉골 좌연 또는 우연에서 청진되는 것이 특징적이다. 선천 심낭 부분 결손에서 심장이 왼쪽으로 탈위된 경우 좌측 흉부 타진에서 심장 경계 확장, 심전도에서 우축 편위가 관찰될 수 있다.

---

8. 선별 검사 방법

우심증의 선별은 통상 흉부 X선과 심전도에서 우연히 이루어지며, 특별한 증상이 없는 한 의도적 선별의 필요성은 낮다. 그러나 수술, 마취, 응급 처치 상황에서 우심증을 미리 알고 있지 않으면 심전도 판독 오류, 수술 부위 혼동 등의 심각한 오류가 발생할 수 있으므로 의료진 교육이 중요하다. 1차 섬모 운동 이상 의심 시에는 비강 산화질소(nasal NO) 측정과 섬모 전자 현미경 검사, 유전자 패널 검사로 확진한다.

선천 관상동맥 이상의 선별은 운동 선수 사전 검진(pre-participation evaluation)에서 중요하다. 미국 및 유럽에서 운동 전 신체 검진에 병력(운동 중 실신, 흉통 등)과 심전도를 포함하는 것이 표준이나, 관상동맥 이상 자체는 심전도 이상이 없는 경우가 많아 의심 증상이 있을 때 심초음파 또는 CT 관상동맥조영술을 시행하는 것이 핵심이다. 심초음파에서 관상동맥 기시부를 관찰하는 것이 선별의 출발점이며, 기시 위치가 불명확하면 즉시 CTCA로 확인해야 한다.

---

9. 진단법

우심증은 흉부 X선과 심전도에서 진단 가능하며, 심초음파에서 분절 해석법으로 심방 방향성, 심실 루프, 대혈관 연결을 체계적으로 평가한다. 내장 배치 이상의 전체 해부 파악을 위해 복부 초음파, 흉복부 CT를 시행하고, 복잡 심기형 동반 여부 확인을 위해 심장 MRI가 표준이다.

선천 관상동맥 이상의 진단은 CT 관상동맥조영술(CTCA)이 표준이다. CTCA는 관상동맥의 기시 위치(발살바 동), 주행 경로(동맥간, 폐동맥 앞, 심근 내, 폐동맥 뒤 등), 기시 각도, 근위부 협착 여부를 최고 해상도로 비침습적으로 평가한다. 이 정보는 위험한 관상동맥 이상과 양성 이상의 감별과 수술 계획 수립에 필수적이다. 심장 MRI는 심근 허혈 평가와 기능적 의미 판단에 보조 역할을 한다. 침습적 관상동맥조영술(ICA)은 분류 불명확 이상이나 중재 시술 계획 시 시행한다. 관상동맥루는 심초음파의 연속성 혈류 신호와 CTCA 또는 ICA로 진단된다.

---

10. 치료법

우심증 단독(전내장역위 또는 내장정위)은 동반 심기형이 없으면 치료가 필요 없다. 1차 섬모 운동 이상에서는 반복 호흡기 감염의 예방 및 치료, 기관지 분비물 배출 치료(airway clearance therapy)가 필요하며, 폐기능 유지를 위한 지속적 관리가 핵심이다. 우심증에 동반된 복잡 심기형은 해당 기형에 특이적인 수술 치료를 시행하며, 우심증 자체로 인한 해부적 이상은 수술 계획 시 중요하게 고려되어야 한다.

선천 관상동맥 이상 기원 중 위험한 형태(반대편 발살바 동 기시 + 동맥간 주행)는 증상 유무에 관계없이 젊은 환자에서 외과적 교정이 강력히 권고된다. 수술 방법으로는 관상동맥 벽내 주행 부분을 개창하는 관상동맥 unroofing이 1차 선택이며, 좌관상동맥 이상 기원에서 관상동맥 이전(coronary reimplantation)이나 CABG를 시행하기도 한다. 증상 있는 고령 환자에서 관상동맥 우회술(CABG) 또는 스텐트 삽입이 적용될 수 있다. 관상동맥루의 치료는 임상적으로 유의한 루(직경 5 mm 이상 또는 증상)에서 경피적 코일 색전술 또는 외과적 결찰을 시행한다.

---

11. 예후

전내장역위 또는 내장정위에서의 단순 우심증(동반 기형 없음)의 예후는 정상 인구와 동등하다. 1차 섬모 운동 이상 동반 시에는 반복 호흡기 감염으로 폐기능이 서서히 저하되어 성인기 만성 폐질환 위험이 증가하나, 조기 진단과 적극적 관리로 진행을 늦출 수 있다. 내장 이형(heterotaxy, situs ambiguus)에서 복잡 심기형이 동반된 경우 예후는 심기형의 종류와 수술 결과에 의존하며, 무비증 증후군(이소성 좌측증)에서는 면역 부전으로 인한 감염 합병증 위험도 있다.

선천 관상동맥 이상 기원의 예후는 수술 전 급사가 발생하지 않은 경우 외과적 교정 후 양호하며, unroofing 후 장기 결과는 증상 해소와 급사 위험 감소 면에서 매우 우수하다. 그러나 수술 후에도 관상동맥 혈류 이상이 잔존하거나 부정맥이 발생할 수 있어 정기 추적이 필요하다. 관상동맥루 결찰 후 재발은 드물며 장기 예후가 양호하다. 선천 심낭 부분 결손에서 심장 탈장이 발생한 경우 즉각적 수술이 필요하며, 지연 시 심근 허혈과 사망으로 이어진다.

---

12. 예방법

Q24 군 기형의 예방은 일반 선천 심기형 예방 전략과 동일하게 엽산 보충, 임신 중 당뇨 조절, 바이러스 감염 예방, 기형유발 약물 회피 등이 포함된다. 특히 선천 관상동맥 이상에 의한 운동 관련 급사를 예방하기 위해, 청소년 및 성인 스포츠 선수의 사전 검진에서 운동 중 실신, 흉통, 원인 불명 심계항진 병력을 체계적으로 청취하고, 의심 시 심초음파와 CT 관상동맥조영술을 신속히 시행하는 것이 핵심이다.

우심증이 진단된 환자에서는 응급 상황에 대비해 의무기록과 건강보험카드에 우심증 기재, 심전도 전극 부착 방법 교육이 필요하다. 1차 섬모 운동 이상이 확인된 경우에는 남성 환자에서 불임 상담, 내장역위 동반 시 수술 전 정확한 해부 파악, 반복 폐렴 예방을 위한 독감 및 폐렴구균 예방접종이 권고된다. 가족 중 선천 관상동맥 이상이 있는 경우 1도 친족에서 심초음파 선별을 권고하는 근거는 아직 제한적이나, 의심 증상이 있는 경우 적극적인 평가를 받도록 교육하는 것이 중요하다.

---

13. 참고문헌

1. Angelini P. Coronary artery anomalies: an entity in search of an identity. Circulation. 2007;115(10):1296–1305. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.106.618082. PMID: 17353457.

2. Cheitlin MD, De Castro CM, McAllister HA. Sudden death as a complication of anomalous left coronary origin from the anterior sinus of Valsalva. Circulation. 1974;50(4):780–787. DOI: 10.1161/01.cir.50.4.780. PMID: 4424460.

3. Warnes CA, Williams RG, Bashore TM, et al. ACC/AHA 2008 guidelines for the management of adults with congenital heart disease. Journal of the American College of Cardiology. 2008;52(23):e1–e121. DOI: 10.1016/j.jacc.2008.10.001. PMID: 19038677.

4. Maron BJ, Doerer JJ, Haas TS, et al. Sudden deaths in young competitive athletes: analysis of 1866 deaths in the United States, 1980–2006. Circulation. 2009;119(8):1085–1092. DOI: 10.1161/CIRCULATIONAHA.108.804617. PMID: 19221222.

5. Basso C, Maron BJ, Corrado D, et al. Clinical profile of congenital coronary artery anomalies with origin from the wrong aortic sinus leading to sudden death in young competitive athletes. Journal of the American College of Cardiology. 2000;35(6):1493–1501. DOI: 10.1016/s0735-1097(00)00566-0. PMID: 10807452.

6. Kaulitz R, Ziemer G, Paul T, et al. Anomalous origin of the left coronary artery from the pulmonary artery: repair, long-term follow-up, and reassessment of the coronary arterial flow pattern. European Journal of Cardio-Thoracic Surgery. 2002;21(1):36–40. DOI: 10.1016/s1010-7940(01)01018-8. PMID: 11788247.

7. Fasnacht MS, Nussbaum O, Steinert HC, et al. Kartagener syndrome: clinical, diagnostic and genetic aspects. Respiration. 1993;60(4):237–241. DOI: 10.1159/000196208. PMID: 8265875.

8. Aburezq H, Elayashy M, Sarath-Nair J. Orthotopic heart transplantation for congenital heart disease with dextrocardia: a single-center clinic experience. Transplantation Proceedings. 2020;52(7):2237–2240. DOI: 10.1016/j.transproceed.2020.02.003. PMID: 32487453.

9. Valente AM, Cook S, Festa P, et al. Multimodality imaging guidelines for patients with repaired tetralogy of Fallot: a report from the American Society of Echocardiography. Journal of the American Society of Echocardiography. 2014;27(2):111–141. DOI: 10.1016/j.echo.2013.11.009. PMID: 24438773.

10. Said SM, Burkhart HM, Dearani JA. Surgical management of congenital (non-ischemic) coronary artery anomalies in adults. Seminars in Thoracic and Cardiovascular Surgery. 2012;24(4):285–296. DOI: 10.1053/j.semtcvs.2012.12.001. PMID: 23465176.