Ebstein기형으로 중한 증상을 나타내는 신생아:

병태생리와 처치

이화대학교 동대문병원 소아과

홍 영 미

Critically ill Neonate with Ebstein's Anomaly:

Pathophysiology and Management

Young Mi Hong, M.D.

Department of Pediatrics, College of Medicine, Ewha Womans                     University Hospital, Seoul, Korea

서 론

Ebstein 기형은 삼첨판의 편위(displacement)의 정도와 합병된 심기형의 유무에 따라 여러 가지 증상을 나타낸다.  신생아기에 위급한 증상을 나타내는 Ebstein 기형은 조기 사망률이  27%-48%1-4)로 매우 높다.  신생아에서는  정상적으로 생후 몇 일 동안 폐혈관 저항이 증가되어 있으므로5)  Ebstein 기형에서 우심실의 효과적인 폐동맥으로의 전방 유출을 저해하여 심한 저산소증, 산증, 심부전으로 높은 사망율을 나타낸다.  삼첨판의 심한 전위나 합병된 심기형을 동반하고 있어서 신생아기에 심한 증상을 나타냈을 때는  약물 치료만으로는 잘 반응하지 않아서 수술을 필요로 하는 경우가 있다.  이 경우에 예후는 매우 좋지 않다.6,7)

태아 심초음파를 실시하여 이상 소견을 발견하여 미리 치료 계획을 세움으로써 더 낳은 결과를 얻을 수 있을 것이다.

여기에서는 신생아기에 증상을 나타내는 Ebstein 기형의 병태 생리와 약물치료에 대해 언급하기로 한다.

1. Ebstein 기형을 가진 신생아의 병태 생리

Ebstein 기형의 태생시의 상태는 잘 밝혀지지 않았으나 Ebstein 기형으로 사망한 신생아 심장의 현미경적 검사소견에 의하면 좌, 우 심실의 섬유화(fibrosis)의 증가를 볼 수 있으며  이들  환자에서 보는 심실의 심근 세포의  감소는 태생시의 이상 세포 사(cell death)를 시사하고 있다.8)  비정상적인 우심실 섬유화의 증가는 심한 삼첨판 역류의 이차적으로 생기는 혈역학적 스트레스 때문일 수 있다.8)

Ebstein 기형을 가진 신생아의 심장에서 좌, 우 심실의 섬유화의 증가는 생후 조기에 사망을 초래할 수 있고, 신생아기에 생존한 환자에서도 후기에 혈역학적 장애나 부정맥을 일으킬 수 있다.

우심실에서 관찰되는 심한 심근 섬유화는 심실의 유순도(compliance)의 저하, 이완기 충만의 저해, 우심방 확장을 초래함으로써 조기 사망 기전의 주요한 원인이 된다.   좌심실의 섬유화의 증가는 신생아기의 사망의 원인이 될 수 있고 신생아기에 삼첨판의 수술로 우심실 기능이 좋아지더라도 결국 좋지 않은 수술 결과를 가져올 수 있고 후기의 합병증이나 심실 기능 장애 나 부정맥의 원인이 될 수 있다.

삼첨판의 편위가 심할수록 신생아기에 일찍 증상이 나타나고 기능적 또는 해부학적 폐동맥 폐쇄로 인하여 폐로의 전방 혈류가 감소하거나 아주 없어진다.3,9) 청색증은 이와 같은 해부학적 또는 기능적 폐동맥 폐쇄와 관련이 있다.3,4,10) 대부분의 환자는 청색증과 혈역학적 불안정으로 인해 산증, 신부전, 심부전증을 초래한다.3,9)수술 또는 약물 치료에도 불구하고 첫 24-48 시간 내의 사망율이 높다.1)

삼첨판의 심한 기형이나 동반된 심기형에 의한 증상이 신생아기에 나타났을 경우 약물 치료에 잘 반응하지 않고 수술을 필요로 하는데 이 때 예후는 매우 좋지 않다.7)

신생아 초기에 사망한 경우에 삼첨판의 하엽이 우심실 벽에 매여 있거나(tethering) 유착되어 있고, 폐동맥 협착이나 폐쇄가 있는 경우가 많다.7)

Ebstein 기형을 가진 신생아는 정상 폐의 반 이하가 되는 폐형성 부전을 갖는다.

삼첨판 역류는 출생 후 높은 폐혈관 저항에 의해 악화되거나 폐동맥으로 흐르는 전방 혈류를 저해할 수 있고 심부전증과 함께 기능적 폐동맥 폐쇄를 초래한다.  청색증은 난원공을 통한 우좌 단락을 통해 일어날 수 있다.

2. 임상 양상

Ebstein 기형의 임상 양상은  삼첨판의 기형의 정도와 동반되는 심기형의 유무에 따라 다르다.2,7)

1) 태아때 증상이 나타나는 경우7)

Ebstein 기형은 태아 초음파 검사로 쉽게 확인할 수 있고, 산과 의사에 의해 가장 흔하게 소아 심장 전문의에게 보내 오는 질환 중의 하나로 비교적 높은 빈도를 나타낸다.  태아에서는 86%에서 태아 초음파 검사로 이상 소견이 발견된다.10)

높은 태아 사망율을 나타내는 경우로는 방실 판막 역류나 심기형을 가진 태아 수종(hydropic fetus)이 존재하거나, 수종을 가진 태아에서 발견되는 늑막 삼출액이나 심낭 삼출액이 존재하는 경우인데 이 때에 폐 형성 부전으로 인해 나쁜 결과를 초래한다.

2) 신생아기에 증상이 나타나는 경우

88%에서 3일 안에 증상이 나타났는데 청색증이 80%4)로 가장 흔하게 나타나는 증상이었고, 심부전이 10%에서 관찰되었다(Table 1).4) 저산소증, 산증은 심한 폐혈관 수축을 일으켜 폐혈관 저항의 증가를 초래하여 증상이 심한 신생아에서 치명적이다.

증상의 초기 발현은 심장 기형 중에서 흔히 폐동맥 협착 또는 폐쇄와 관련이 있다. 태아나 신생아기에 증상이 나타나는 것은 나쁜 예후와 관련이 있고 동반된 심기형을 초음파로 발견함으로써 예후를 예측할 수 있다.

Table 1. Presenting Features of Ebstein's Anomaly in 50 Neonates4)

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Features                     No.

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Cyanosis                         40

Heart failure                      5                                     Murmur                          2

Arrhythmia                       2

Cardiac screening                 1

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Yetman 등1)이 신생아에서 청색증을 나타낸 Ebstein 환아 46명에 대해서 관찰한 결과를 보면 다음과 같다(Table 2).

평균 산소 포화도가 62±12%이였고, 44%에서 크기가 4 mm 이상의 심방중격결손이 있었다.  54%에서 기능적 폐동맥 패쇄가 있었고, 24%에서 해부학적 패쇄가 있었다.  24%에서 수술을 시행하였고 사망율은 70%이였다.

Table 2. Clinical Features of Cyanotic Neonates with Ebstein's Anomaly       ____________________________________________________________

Outcome                            %

___________________________________________________________

Systemic oxygen saturation            62 ±12 %

Atrial septal defect ≥4 mm               44 %

Pulmonary atresia,  functional             54 %

anatomic              24 %

Surgical intervention                      35 %

Total mortality                           70 %

____________________________________________________________

3) 영아기 이후에 증상이 나타나는 경우

영아기에는 43%에서 심부전증을 나타냈고 소아에서는 63%에서 우연히 들리는 심잡음에 의해 발견되었고 성인에서 42%가 부정맥으로 증상이 나타났다(Table 3).10)

Table 3. Major Presenting Features of Ebstein's Anomaly in 220 Subjects 10)

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Symptoms       Fetus    Neonate   Infant   Child   Adolescent  Adult  Total(%)

(n=21)    (n=88)    (n=23)   (n=50)   (n=15)    (n=23)   (n=220)

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Cyanosis            0       65        8        7        2        1       83(38)

Heart failure        0        9        10        4        2       6       31(14)

Incidental murmur   0        8        3        33       5        3       52(24)

Arrhythmia          1        5        1        6        6       10       29(13)

Abnormal fetal scan 18        0        0        0        0       0        18(8)

Other                2        1        1        0        0       3         7(3)

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좌심실 기능 이상

Paradoxical septal motion으로 인해 ejection fraction, shortening fraction의 측정에 영향을 미치므로 좌심실 기능을 평가하기가 힘들다. 좌심실 기능 이상의 빈도는 매우 좋지 않은 후벽 수축을 가진 환자를 포함하기 때문에 과소 평가되기 쉽다. 좌심실 기능 이상의 원인은 잘 밝혀져 있지는 않지만 만성 청색증, 우심실 확장, 중격 이상,11) 좌심실 섬유화의 증가2)를 들 수 있다.

생후 3개월까지 사망과 가장 관련이 많은 형태학적 양상은 삼첨판의 anterosuperior leaflet의  tethered distal attachments, 심한 우심실 확장, 우심실 형성 장애(dysplasia), 좌심실 압박이 존재하는 경우이다.

3. 치료

청색증을 가지고 있으나 다른 심장 기형이 동반되지 않은 신생아는 폐혈관 저항이 감소함에 따라 자연적으로 호전된다.10) 우심실 폐쇄로 인해 청색증이 지속되는 경우 Ebstein 기형이 심하지 않으면 palliation 수술 후에 좋아진다. 심부전증이 있는 심한 Ebstein 기형을 가진 신생아는 삼첨판 수술을 시도한다.

여기에서는 주로 소아과적인 일반 치료에 대해서 언급하기로 한다. 치료로는 심박출양을 향상시키고 폐혈관 저항을 감소시켜야 한다.

A. 약물 치료

1) Prostaglandin (PGE1)12)

PGE1은 ①동맥관을 장기간 열려 있게 함으로써 폐동맥 혈류를 증가시켜 청색증을 감소시키고 ② 폐혈관 저항을 감소시키고 신생아의 폐 고혈압을 완화시키며 ③ 좌심방압을 증가시켜 우좌 단락을 감소시킴으로써 기능적 삼첨판 폐쇄의 빈도가 높은 청색증이 있는 Ebstein 기형 신생아에게 많은 도음을 줄 수 있다. PGE1의 장기 투여로 심한 Ebstein 기형을 가진 신생아에서 수술을 받게되는 경우 수술을 받을 수 있을 때까지 기다리는 동안 취할 수 있는 치료 방법이다.

그러나 PGE1은 때로는 환자 상태에 악영향을 줄 수도 있다.13) 폐혈류량의 증가와 동맥관을 통해 체혈압이 폐동맥으로 전달됨으로 인하여 폐혈관 저항이 감소되는 것을 방해하고 우심실로부터 폐동맥으로의 전방 혈류를 방해할 수 있다.7)

2) Inotropic support

(1) Dopamine,  dobutamine

이런 약들은 폐혈관 저항을 상승시킬 수 있다.

(2) Isoproterenol

Isoproterenol은 inotropic, chronotropic 작용과 함께 강력한 폐혈관 확  장 작용을 갖고 있다. 따라서 기능적인 폐동맥 폐쇄를 가진 신생아에게 사   용하였을 때 폐혈관 저항을 감소시킴으로써 폐동맥으로의 전방 혈류를      증가시키고 심박출량을 증진시킨다.14)

Isoproterenol의 부작용으로 빈맥, 속맥 부정맥을 초래할 수 있으므로    빈맥이 있는 환자에서는 사용하지 않는 것이 좋다.

3) 산소 투여

폐혈관 저항을 더 낮춘다.

4) Hyperventilation

5) 혈관 확장제 (tolazolin, phenoxybenzamine, nitroprusside)

기능적 폐동맥 폐쇄를 가진 신생아에서 사용되지만 pulmonary   arterioles에 특이적으로 작용하지는 않는다.15)

6) Extracorporeal membrane oxygenation(ECMO)16,17)

산소 농도를 유지하고, 페혈관 저항을 감소시키고 폐동맥 전방 혈류를 증     가시킨다.

7) Nitric oxide(NO) 흡입18-24)

Nitric oxide의 흡입은 선택적 폐혈관 확장제로서 신생아의 지속적 폐고혈압증 (PPHN),20-21) 폐고혈압증을 가진 선천성 심질환 환자22-24)의 치료에 사용되어 왔는데 심한 Ebstein 기형을 가진 신생아에게도 사용되어 기능적 폐동맥 폐쇄를 가진 신생아에 대하여 효과적인 것이 알려졌다.25)  NO는 선택적인 폐혈관 확장제로서 매우 심한 환자에서 저혈압을 피할 수 있고, 덜 침습적이고, 관련된 병태 생리를 직접 치료할 수 있다.  ECMO로 치료하는 것보다 덜 침습적이고 병태 생리를 더 직접적으로 치료하는 방법이다.

다만 장기적인 NO 흡입이 특히 미숙한 폐에 독성을 주지 않을까 하는 문제는 좀 더 관찰이 필요하겠으나 신생아에게 수 주 동안 사용한 예들이 이미 보고되어 있으며 아직까지는 만성 폐질환의 증거는 없는 것으로 생각된다.19) 심실 기능의 손상과 고혈압을 가진 신생아에서 장기간 사용시 문제를  초래할 수도 있다.

B. 수술 26-28)

신생아기(생후 2주내)의 수술의 적응증은 다음과 같다.26)

(1) 증상이 없는 신생아

① GOSE (Great Ormond Street Ebstein) echocardiogram score :             grade 4

② CT ratio > 0.80

③ 심한 삼첨판 역류

(2) 증상이 있는 신생아

① 심한 청색증

② 경한 청색증이 있으면서 GOSE score: grade 3  또는 4

③ CT ratio >0.80

④ 심한 삼첨판 역류

⑤ 합병된 심기형

수술의 목표는 다음과 같다.10)

① 커다란 competent한 삼첨판을 만든다.

② 우심실의 aneurysmal dyskinetic 심방화된 부분을 막는다.

③ 커다란 우심방의 용적과 비효율성을 감소시켜서 압박된 폐를 위한          공간을 만든다.

④ 기능적 우심실의 과부하 없이 적절한 폐혈류를 확실히 함으로 압박         된 우심실의 존재에서 좌심실 박출량을 유지한다.

4. 신생아기에 증상이 나타나는 경우의 사망율

신생아기에 증상이 나타나는 Ebstein 기형은  27%-48%1-4)의 매우 높은 조기 사망율을 보인다.  신생아에서 사망율이 높은 원인1)으로는  기능적 또는 해부학적 폐동맥 폐쇄로 인한 우좌 단락으로 인한 저산소증, 변형된 좌심실 부하 조건을 들 수 있다.

좌심실 기능 이상의 원인으로는 심근 세포의 이상 세포사, 만성 청색증18), 만성 우심실 확장2,12)등을 들 수 있는데 좌심실 기능 이상이 있는 경우에 수술 사망율이 높다.

기능성 우심실이 작아서 심한 삼첨판 역류와 증가된 폐혈관 저항으로 인해 전방 혈류를 적절히 유지할 수 없을 때 가장 높은 사망율4)을 보인다.

저산소증, 산증, 폐형선 부전으로 인한 지속적인 폐동맥 고혈압과 확장된 심장으로 인하여 저해된 환기(ventilation)는 우심실 부전을 악화시킨다.

독립적 위험 인자로는 기능적, 해부학적 폐동맥 폐쇄, 커다란 심방중격결손증의 존재, 좌심실 기능 감소 등이 있다.

5. 예후

신생아 때 증상을 나타내는  Ebstein 기형의 예후는 매우 좋지 않다.1-4) 신생아의 대부분은 첫 1주 내에 사망한다.2,4,28)

복합 심기형을 가진 신생아는 조기 사망의 위험은 더욱 크다.

1) 의미 있는 임상 예측 인자1)로는 다음과 같은 것이 있다.

① 기능적 또는 해부학적 폐동맥 폐쇄

② 동반된 심장 기형(폐동맥 폐쇄, 폐동맥 판막하 협착증, 폐동맥 판막 협       착, 동맥관개존, 심실중격결손, 심방중격결손이 있을 때 사망할 가능성이      높다.7)

③ 청색증이 있을 때 신생아기의  사망률은 50%에 달한다.

④ 심한 삼첨판 역류

⑤ 초기 심전도에서 P파의 증가

⑥ CT ratio의 증가

85%이상의 CT ratio는 신생아의 100%에서 사망과 관련이 있다.2,4,26)      ⑦ 초기 흉부 X 선상에서 폐동맥 혈류의 감소

⑧ 산소 포화도의 감소

⑨ pH의 저하

⑩ 초기 동맥혈 가스분석에서 산소 분압의 저하, 탄소 분압의 증가

⑪ Prostglandin 투여동안 산소 포화도의 저하

⑫ 심초음파에 의한 심각도 증가

⑬ 우심실 기능 감소

2) 사용할 수 있는 예측 지표는 다음과 같다.29)

① 기능적 삼첨판 opening daimeter/annulus 비

② 삼첨판 편위의 정도

삼첨판 윤에서 심첨까지의 거리/functional opening to the apex의 비

③ 심초음파에 의한 Ebstein 기형의 심각도 지수 (GOSE echocardiogram       score)4) (Fig.1)

Fig.1. Schematic presentation of a four chamber                                echocardiographic view at end-diastole

심초음파에 의해 이완 말기에 four chamber view에서 다음과 같은   ratio에 의한 grading은 사망율을 가장 잘 예측할 수 있다(Table 4)4). ratio>1.5 (grade 4) 이상인 경우 사망률은 100%이고, 1<ratio<1.49(grade 3)

인 경우는 조기 사망률이 10%, 45%에서 소아기 초기에 후기 사망율을 나타낸다.  Ratio <1 인 경우 생존율이 92%을 보였다.2)

Table 4.  GOSE echocardiogram score in Ebstein anomaly

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Ratio         Grade

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< 0.5        grade 1

0.5-0.99       grade 2

1.0-1.49       grade 3

>1.5        grade 4

___________________________________________

④ color flow mapping의 넓이와 길이에 따른 정도( 경증, 중둥도, 중증)

⑤ 우심실 유출로 폐쇄의 존재와 type

3) 심실의 좌측과 관련된 예측 지수는 다음과 같다.

① four chamber view에서 난원공 길이/심방벽의 길이는 태내에서 심방       을 가로지르는 혈류의  marker가 된다.  정상 크기보다 뚜렷이 넓은 것      은 태내에서의 예후에 필수적이다.

② 도플러 심초음파에 의해 대동맥 판막 혈류 속도 파형으로부터 산출한       좌심실 박출량

③ four chamber view에 의한 CT ratio

4) 나쁜 예후를 경고해 주는 형태학적 위험 요소로는 다음과 같다.7)

① 우심실 형성장애(dysplasia)

② 심한 우심방 우심실 확장

③ 좌심실 압박(compression)

④ 심실 벽으로 anterosuperior leaflet tethering

⑤ 심한 삼첨판 편위 (displacement)

5) 심초음파에 의한 조기 사망과 관련된 형태학적 양상은 다음과 같다.7)

① 거대한 우심방

② Distal tethering of the anterior tricuspid valve leaflet

③ 확장된 우심실에 의한 좌심실 압박

우심실 유출로의 aneurysmal 확대는 나쁜 예후의 위험 요소이다.

④ 우심실의 형성장애(dysplasia)

⑤ 우심방 표면적과 심방화한 우심실 면적을 합친 면적이 기능적 우심실       보다 훨씬 큰 경우

6) 태아와 신생아기에 나쁜 예후 요소4)

심초음파에서 grade 3, 4, 우심실 유출로 폐쇄, 흉부 X선상에 90% 이상의     CT ratio, 폐 형성부전을 들 수 있다.

결 론

Ebstein 기형으로 신생아기에 청색증을 비롯하여 심한 증상을 나타내는 경우 사망율이 매우 높다. 기능이 미약한 작은 우심실은 심한 삼첨판 역류, 높은 폐혈관 저항을 이겨가며 혈액을 폐로 보낼 수가 없으므로 심한 저산소증, 산증으로 높은 사망율을 나타낸다. 이 시기에 적절한 치료를 해서 우선 환아를 생존시키며 심하여 수술을 받게 되는 경우에 수술의 적절한 시기를 선택하는 것이 중요하다. 병이 심하여 생후 첫 날에 사망할 가능성이 많은 신생아는 생후 즉시 수술을 시도할 수 있다. Ebstein 기형은 태아 초음파에 의해 쉽게 발견할 수 있는 기형이므로 태아 심초음파를 실시하여 생후 일찍부터 적절한 치료 계획을 세움으로써 더 좋은 치료 결과를 얻을 수 있을 것이다. 30)

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