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건강관리

수술적 치료


심폐기계

그림 1. 심폐 기계(Heart-lung machine, extra-corporeal oxygenator, pump oxygenator).
 
 
가슴 절개 방법

 중앙 흉골 절개

그림 2

 오른쪽 전방 절개

그림 3

 양측 유방 하 절개

그림 4
그림 2. 심방 중격 결손을 제외한 대부분 선천성 심장병의 개심수술에 이용한다.
그림 3. 미용 효과적 면에서 중앙 흉골 절개술에 비해서 좋다. 심방 중격 결손의 봉합수술, 오른쪽 Blalock-Taussig 단락수술 시에 이용한다.
그림 4. 영유아기 이후의 일부 여아에서 개심 수술 시에 중앙 흉골 절개술 대신 양쪽 가슴의 아래쪽을 열고 수술하는 방법이다.

 

수술 전 후 환자 상태를 감시하는데 필수적인 튜브들

그림 5. 개심수술 직후에 찍은 가슴 X선 사진. 다음과 같은 여러 종류의 튜브들이 보인다.
수술 후 환자 가슴 X-선 사진에서는 심장과 폐의 이상을 보는 것도 중요하지만 몸 안에
들어있는 모든 도관들의 위치를 확인하는 것도 매우 중요하다. 새로운 line을 삽입한
후에는 즉시 X-선 사진을 찍어서 그 위치를 확인하여야 한다.

 ① 기관지 관

 ② 종격동에 들어있는 흉관

 ③ 중앙 정맥압 측정관

 ④ 대퇴정맥 관     

 ⑤ 복막 투석용 관

 ⑥ 흉관

 ⑦ 방광 관
 
 
인공 심장 판막의 종류
 

동종 이식 판막(Homograft Valve)

그림 6

 이종 이식 판막(Heterograft Valve)

그림 7

그림 6. 심장 기증자로부터 떼어내서 냉동 보존된 동종 판막를 수술 직전에 녹이는 모습
그림 7. 대개 소나 돼지의 심낭 조직으로 판막을 만든다. 동종 이식 판막이 구하기 어려웠던 과거에는 흔히 사용하였으나 동종 이식 판막의 사용이 가능해진 최근에는 이러한 이종 판막은 소아에서는 거의 사용하지 않는다.

 

St. Jude Valve

 
A
 
B

그림 8. 플라스틱 판막(Mechanical valve)의 일종이다. 판막 엽이 두 개이므로 혈류가 인공판막의 가운데와 양 옆으로 흐른다. A. 열린 모습, B. 닫힌 모습

 

  ■ 조기 완치수술의 장점

최근 점차로 수술해주는 나이가 낮아지는 경향이며 어리다고 고식적 수술을 해 주기 보다는 어릴 때에 가능하면 완전 교정수술을 해주는 것이 좋다. 그 이유는 다음과 같다.

  1. 오랜 기간 심실의 압력 또는 용적 과부하로 인한 심실 근육 비대와 섬유화로 인한 심실기능 저하를 방지한다.
  2. 폐동맥 협착이나 폐쇄에서는 어릴 때에 완치수술을 해줌으로써 폐혈류량과 폐동맥 압력을 정상화하므로 폐혈관의 지속적인 성장을 기대할 수 있다.
  3. 수술 전, 후 부정맥 발생을 줄인다.
  4. 저산소증에 의한 심장 및 기타 장기의 손상을 방지한다.
  5. 자연 경과에 따른 합병증(뇌 농양, 심 내막염, 폐동맥 고혈압, 등)을 방지한다.
  6. 고식수술의 문제점들(폐동맥 모양의 변형, 국소적인 협착, 막힘 등)을 피할 수 있다.
  7. 수술 횟수를 줄임으로써 환자와 가족들의 경제적, 정신적인 부담을 줄일 수 있다.

 

  ■ 선천성 심장병 수술의 종류

1) 폐동맥 banding

좌우 단락으로 인하여 폐혈류가 증가하는 선천성 심장병에서 완전 교정수술이 불가능할 때에 폐동맥 고혈압으로 인한 말초 폐혈관의 손상을 예방하기 위하여 주 폐동맥을 Teflon tape등을 이용하여 조여주는 수술.

 

적응증

① 폐동맥 협착이 없는(즉 폐동맥 고혈압이 심한) 단심실을 가진 영유아

② 여러 개의 근성 심실 중격 결손(multiple muscular VSD, Swiss-cheese VSD)을 가진 영유아

③ 대혈관 판막에서 멀리 위치한 심실 중격 결손을 가진 양 대혈관 우심실 기시

 

2) 체폐 단락 수술 (Systemic-to-pulmonary Shunt)

Blalock-Taussig shunt는 쇄골 하 동맥과 폐동맥 사이, central shunt는 상행 대동맥 또는 무명동맥과 주 폐동 맥 사이에 직경 3.5~5 mm의 Gore-Tex관을 연결해 준다.

 

3) Rastelli 수술

심실 중격 결손이 동반된 폐동맥 판막 폐쇄, 심실 중격 결손과 폐동맥 판막 협착이 동반된 대혈관 전위, 총동맥간증 등에서 우심실과 폐동맥 사이를 판막이 붙어있는 채로 떼어낸 동종이식 조직(pulmonary or aortic homograft with a valve)이나 인공 플라스틱 판막이 들어있는 인조 관으로 연결해 주는 수술이다

 

4) 양 방향성 상대정맥-폐동맥 연결 수술(Bidirectional Cavopulmonary Shunt, BCS)

상대정맥을 우심방에서 떼어내서 폐동맥과 연결시킴으로써 상대정맥의 정맥혈이 심장을 통과하지 않고 직접 양쪽 폐동맥으로 흘러들어 가도록 해주는 수술이며 다음과 같은 경우에 시행한다. 

① 청색증과 저산소증으로 인한 증상이 심하나 나이가 너무 어리거나 또는 Fontan 수술은 위험하다고 판
    단되는 단심실 환자에서 Fontan 수술의 준비단계로 해 준다.

② 단심실 환자에서 Fontan 수술을 한번에 시행할 때 유발되는 심실의 급격한 혈역학적 변화로 인한 위
    험을 줄여줄 목적으로 단계적으로 이 수술을 먼저 하고 후에 Fontan 수술을 해준다.

③ 단심실 환자에서 수술이 필요는 하나 위험 요인이 너무 많아 Fontan 수술이 불가능한 경우 증상의 완
    화를 목적으로 BCS 수술만을 시행해 준다(''permanent palliation'').

 

5) Fontan 수술

  • BCS 수술 후에 폐동맥이 충분히 자라고 폐동맥 압력이 정상인 경우 2세 이후에 하대정맥을 폐동맥에 연결해 준다(completion Fontan 수술). 즉 삼첨판 폐쇄를 포함한 모든 단심실 형태를 가진 심장 기형의 궁극적인 수술방법으로써 체순환을 끝내고 상대정맥과 하대정맥으로 돌아온 모든 정맥혈이 폐동맥으로 직접 들어가게 된다.
  • Fontan 수술이 좋은 결과를 보이려면 폐동맥 압력과 저항이 정상이며 폐동맥 모양이 좋아야 하며 심실 기능이 좋아야 하는 등 여러 조건이 있지만 이중 가장 중요한 조건은 폐혈관 저항이 정상이어야 한다는 점이다.
  • Fontan 수술은 최근에는 점차 어린 나이에 하는 경향이 많아지고 있으나 2~3세 경이 가장 좋다.
  • Fontan 수술의 기술적인 방법은 많은 시행착오와 변천 과정을 거쳐왔으며 현재 많은 선천성 심장 외과 의사들이 선호하는 방법은 심장 밖으로 인공 관(extra-cardiac conduit)을 넣어주는 방법이다.
  •  Fontan 수술 직 후에 일시적으로 생길 수 있는 합병증
    저 심 박출량과 심부전증 : 수술 환자의 적응증을 엄격히 적용한 경우에는 거의 일어나지
        않는다.
    ② 늑막 삼출 : 간혹 성공적인 수술 후에도 늑막 삼출이 오래 지속되는 경우가 있다.
    ③ 심낭 삼출 : 삼출액이 심장주위로 고여서 심하면 심장을 압박하여 위험할 수 있다. 
        
    늑막 삼출과 같이 생기거나 단독으로 나타날 수도 있다.
    ④ 유미흉(chylothorax): 프액이 흐르는 흉관이 수술 시에 손상을 받으면 늑막 삼출액에 우유
        빛의 림프액이 섞여 나올 수도 있으나 대개 일시적인 현상으로 시간이 지나면 손상 받은 림
        프관이 복구되면서 회복된다(p.158 참조)
  • Fontan 수술 후 장기 관찰 시에 나타날 수 있는 후유증
    ① 혈전증, 혈전 색전증 : Fontan 수술 후에는 심실의 수축에 의해서 폐혈류를 보내는 것이 아니라 정맥압력의 차이에 따라서 폐로 혈액이 흘러 들어가게 되므로 정맥 혈류의 흐름에 정체가 생겨서 Fontan 통로에 혈액의 응고가 생기는 합병증(혈전증)이 생길 위험이 있으므로 수술 후 평생 혈전 형성을 예방하는 목적으로 저용량의 아스피린(혈소판의 기능을 방해)이나 항응고제인 Warfarin(Coumadin)을 사용해야 한다(제 35장 참조).
    ② 단백 상실성 장병증(Protein-losing enteropathy, PLE) : 혈류의 정체가 원인이 되어 간혹 수술 후 5년 이상이 경과한 환자들에서 나타나는 드문 후유증이다. 위장 점막의 림프 혈관들이 늘어나고 림프액의 순환이 원활하지 않아 장 점막이 붓고 혈청내의 단백질이 장 내로 빠져나가서 소실되어 혈장의 알부민 농도가 낮아져서 몸이 붓고 복수가 차게되는 심각한 문제이다.
    ③ 부정맥   
    a)심방 빈맥, 심방 조동(atrial flutter) : 장기적으로 정맥압력이 높아져서 우심방이 늘어나기 때문에 생기는 심방 빈맥으로써 많게는 20%의 환자에게서 생긴다. 이러한 심방 부정맥은 과거에 우심방을 폐동맥에 직접 연결해주는 방법으로 수술받은 환자들에서 더 잘 생긴다. 이러한 부정맥은 Fontan 수술 후 급사의 원인이 되기도 하므로 적극적인 치료가 필요하다. 항 부정맥 약물치료가 필요하며 최근에는 심도자를 통해서 고주파 에너지를 주어서 빈맥의 원인되는 병소를 잘라주는 시술이 시도되어서 좋은 결과를 보고 있다. 또는 심장의 재수술 시 수술장에서 빈맥의 병소를 잘라줄 수도 있다. 
      
    b) 동결절 기능 부전과 서맥 : 대개 증상이 없으면 치료하지 않으나  박동수가 너무 느리면 인공 심장 박동기를 넣어주는 것이 안전하며 심방 빈맥을 예방하는 데에도 더 효과적이다.
  • 다음과 같은 상황에서 부정맥이 더 자주 나타나며 드물게는 급사의 원인이 된다.
    수술시 나이가 많았던 환자
    수술 후 기간이 오래 지난 경우
    수술 후 혈역학적인 후유증이 많을수록, 즉 방실 판막 역류가 심하거나 심실의 기능이 떨어
        진 환자
    우심방이 심하게 늘어난 경우
    혈전증이 있는 경우
  • Fontan 수술 결과
    궁극적으로 성공적인 Fontan 수술을 받기까지 각 단계에서의 수술 사망률은 약 5%정도이며 Fontan 수술의 수술 사망률은 최근 많이 개선되어 5% 미만이다. 삼첨판 폐쇄로 Fontan 수술을 받은 환자들의 장기적인 생존률은 5년에 약 70%, 10년에 65%로 보고되어 있으나 이 통계의 환자들은 적어도 10년 이상 전에, 길게는 20년 이상 전에 수술 받았으며 수술 방법도 초창기 방법인 심방과 폐동맥을 직접 연결해주는 방법으로 수술 받았던 환자들이므로 최근에 개선된 방법으로 수술받는 환자들의 생존률은 이보다 훨씬 좋으리라고 예상된다.

  ■ 인공 판막의 종류

1) 판막이 포함된 동종 이식 혈관(Homograft with a valve)

장기 공여 뇌사자나 심장이식 수혜자로부터 적출된 심장에서 판막을 그대로 붙인 채로 대동맥과 폐동맥을 떼어내서 특수 냉동방법으로 얼려서 보관했다가 필요 시 녹여서 사용한다. 최근 심장 이식이 증가하면서 homograft가 많아져서 선천성 심장병의 수술에 큰 도움이 되고 있으나 다음과 같은 문제점들이 있다.

  1. 아이가 자라면서 같이 커지지 않으므로 아이가 큰 다음에 더 큰 판막으로 바꾸어 주어야 한다.
  2. 시간이 지남에 따라 석회 침착과 판막의 변형에 의한 협착, 폐쇄부전, 혈관 벽의 신생 내막(neointima) 형성 등의 문제가 생겨서 새 판막으로 바꾸어 주기도 하며 이러한 현상은 성인에서 보다 소아에서 특히 심하다.
  3. Homograft가 들어갈 공간이 충분하지 않은 경우에는 흉골에 의해서 homograft가 눌린다.

2) 이식 판막(Heterograft or xenograft valve)

소나 돼지의 심낭 조직을 특수 처리하여 심장판막 모양으로 만들어서 인공 튜브 안에 넣은 것으로써 동종이식 판막보다 더 우수하지 못하며 동종이식 판막을 구하기 어려웠던 과거에 많이 사용되었으나 최근에는 동종이식 판막이 비교적 구하기 쉬우므로 드물게 사용된다.

 

3) 플라스틱 인공 판막 (그림 8)

혈전을 방지하기 위하여 특수 개발된 플라스틱으로 만든 판막으로 오랜 시일에 걸친 연구와 임상경험을 통해서 내구성과 안전성은 이미 입증되었으나 다음과 같은 문제들이 여전히 남아있다.

  1. 평생 매일 항응고제를 복용해야 한다.
  2. 항응고제를 복용하므로 출혈이 문제가 되기도 하며  여자환자에서는 태아의 기형, 자연 유산, 출산 시 산모의 위험 등의 문제들이 있을 수 있다.
  3. 아이가 성장하면서 인공 판막이 상대적으로 작아지므로 후에 더 큰 판막으로 바꾸어 주어야 한다.
  4. 심 내막염의 위험이 높다.

  ■ 개심 수술이 가능한 최저 나이와 체중

최근 수술방법 및 체외순환 기법의 발달로 아이의 체중이 크게 중요하지는 않다. 즉 수술 가능한 나이 제한은 없으며 서울 아산병원에서 심폐기를 사용하는 개심 수술을 성공적으로 받은 아이의 최저 체중은 1.3kg이었다. 단 미숙아이거나 체중이 너무 작으면 수술 전 후에 세심한 관리가 필요하며 수술 위험이 다소 높아진다.

 

  ■ 각 선천성 심장병에서의 적절한 수술 시기

선천성 심장병에 대한 완전 교정수술을 해주는 연령과 체중이 점차로 낮아지고 있으나 기형의 종류에 따라서 가장 적절한 수술 시기가 다르다. 즉 기형에 따라서는 나이가 3~6개월이 넘으면 이미 수술이 불가능한 경우도 있으므로 환자마다 기형에 대한 자세하고도 정확한 진단을 내린 후에 그 환자에서의 가장 적절한 수술 시기를 출생 직후 영유아 시기에 미리 계획해 주어야 한다. 이러한 치료방침에 관한 결정은 출생 후 빠를수록 좋다. 또한 같은 기형이라도 환자마다 가장 적절한 수술 시기는 다소 다를 수 있다.

 

1) 심방 중격 결손 : 2~6세(초등학교 들어가기 전)가 적당하다. 여아의 경우 수술 부위가 보기 좋도록 가슴 옆 늑골 사이를 열고 하는 방법으로 안전하게 수술하기 위해서는 나이가 3세 이후, 또는 체중이 10kg 이상이 좋다.

2) 심실 중격 결손

* 큰 막상 결손(Perimembranous VSD)

① 영유아에서 심부전 증상이나 폐동맥 고혈압이 심하면 나이나 체중과 상관없이 진단 즉시 수술한다.

② 증상이 없고 폐동맥 고혈압이 심하지 않으면 저절로 막히거나 작아질 가능성이 높으므로 얼마간 기다
    려 볼 수도 있다.

 

* 판막 하 결손(Subarterial VSD)

① 크고 심부전증이나 폐동맥 고혈압이 있으면 나이나 체중과 무관하게 진단 즉시 수술해 준다.

② 크지 않고 증상이 없으며 폐동맥 압력도 정상이며 대동맥 판막의 합병증도 없으면 기다렸다가 1세
    후, 2~3세 전에 수술해 준다.

③ 대동맥 판막 탈출, Valsalva 동 루(sinus of Valsalva aneurysm), 대동맥 판막 폐쇄부전 등의 합병증
    이 있으면 진단 즉시 수술한다.

3) 동맥관 개존

① 크기가 크며 심부전 증상이 있으면 즉시 수술한다.

② 미숙아에서 호흡기 증상이 심하며 Indomethacin 주사로도 동맥관이 막히지 않는 아이에서는 수술한
    다.

③ 작은 동맥관 개존은 1세 이후에 수술하지 않고 도관을 이용한 폐쇄 시술을 해준다.

4) 방실 중격 결손

① 완전 방실 중격 결손 : 폐동맥 고혈압이 심하므로 조기수술이 필요하다. 생후 1개월 이후, 늦어도 3-6
    개월 이내에 수술해 주어야 한다.

② 부분 방실 중격 결손 : 방실 판막의 역류가 심하지 않으면 큰 이차공형 심방 중격 결손과 마찬가지이나
    약간 더 일찍 2-3세 전에 수술해 주는 것이 좋다. 방실 판막의 역류가 심하여 심부전이 심하면 진단 즉
    시 수술한다.

 

5) 활로 4징 (“Usual TOF”)

① 심한 청색증이나 무산소 발작이 있으면 진단 즉시 수술한다.

② 청색증이 심하지 않고 증상이 없으면 4개월 이후, 1-2세 전에 수술한다.

 

6) 폐동맥 폐쇄가 동반된 활로 4징

① 동맥관이 폐혈류의 주 공급원이며 폐동맥 크기가 좋고 나이가 3-6개월 이후면 진단 즉시 완전 교정수
    술(Rastelli 수술)해 준다.

② 측부동맥(MAPCA)들이 폐 혈류의 주 공급원이며 심부전증이 심하고 큰 MAPCA들이 여러 개 있으면
    이들을 이용하여 새로운 중심폐동맥을 만들어 주면서 한번에 Rastelli 수술해 준다.

③ MAPCA가 있으나 너무 작고 청색증이 심하면 일단 unifocalization과 단락수술을 해주어서 증상을 호
    전시키며 폐동맥이 자라도록 해준다

 

7) 완전 대혈관 전위

① 심실 중격 결손이 없는 경우 : 생후 6주 이내에 발견되면 즉시 동맥 치환술을 해 준다. 생후 6주 이후에
    발견하면 일차수술(폐동맥 결찰과 단락수술)을 해주고 1~2주 후에 동맥 치환술을 해 준다.

② 심실 중격 결손이 동반된 경우 : 생후 3개월 이내 늦어도 6개월 이내에 수술해 주어야한다.

③ 심실 중격 결손과 폐동맥 협착이 동반된 경우 : 청색증이 심하면 언제든지 수술해 준다. 단 수술 방법
    은 나이와 심장기형의 상태에 따라서 결정한다.

 

8) 전 폐정맥 환류 이상

① 폐정맥 협착이 있으면 진단 즉시 응급 수술해 주어야 한다.

② 폐정맥 협착이 없고 증상이 심하지 않으면 급하지는 않고 나이가 2~3개월 이후면 즉시 수술해 준다.

 

9) 단심실

① 폐동맥 고혈압이 동반된 경우에는 생후 3개월 이내, 늦어도 6개월 이내에 폐동맥 banding 수술을 한
    다.

② 폐동맥 판막의 폐쇄나 협착이 동반된 경우에는 청색증의 정도와 나이에 따라서 수술 방법을 결정한다.

    - 나이가 6개월 미만이면 단락 수술(shunt)

    - 나이가 6개월 이후이며 폐동맥 크기가 좋으면 양방향성 상대정맥-폐동맥 연결수술(BCS)

    - 2~3세 이후이며 폐동맥 크기가 좋으면 곧 바로 Fontan 수술해 준다.

 

  ■ 심장 수술에 관한 용어

1) 개심 수술(Open heart surgery), 심폐 우회술(Cardiopulmonary bypass) : 인공 심폐기(heart-lung machine, pump oxygenator)를 이용하여 심장과 폐의 기능이 정지된 상태에서 심장 수술을 가능하게 하는 체외 순환 기법이다. 상대정맥과 하대정맥에 큰 관을 넣어서 체순환을 마치고 돌아온 정맥피를 빨아내서 인공 심폐기로 보내서 산소를 넣은 다음 다시 큰 관을 통해서 대동맥으로 동맥혈을 보내준다. 상행 대동맥을 일시적으로 묶고 심정지 용액을 대동맥에 주사하여 심정지 용액이 관상동맥을 통해서 심근으로 관류되면 심장이 멈춘다. 중요한 부위의 수술은 이와 같이 심장의 움직임이 멈춘 상태에서 시행하며 심장이 완전히 멈춘 시간을 허혈 시간(ischemic time)이라고 부른다. 이 과정이 끝난 후 대동맥 묶은 것을 풀러주면 심장이 다시 박동을 시작한다. 움직이는 동안에도 가능한 수술 과정은 심장이 박동하는 도중에 해 준다. 체외 순환은 심장 이외에도 여러 장기의 기능에 영향을 미치므로 총 체외 순환시간(심폐기를 돌린 총 시간, total bypass time), 이중 특히 허혈 시간을 가능한 짧게 해주는 것이 좋다.

 

2) 심근 보호(Myocardial protection) : 개심 수술 도중 심장 박동이 완전히 멈춘 상태에서는 관상동맥 혈류가 없으므로 심장 근육이 손상을 받게된다. 그러므로 이러한 심장 정지 기간 도중 심장 근육의 손상을 최소한으로 줄여주기 위하여 심정지 용액(cardioplegic solution)을 주며 저체온 상태에서 수술한다.

 

3) 심정지 용액(Cardioplegic solution) : 심정지 도중 심장으로의 혈류가 차단되는 도중에 특수성분으로 된 용액을 관상동맥을 통해서 심근으로 관류시켜 심장 박동을 정지시킴으로써 심근의 에너지원인 ATP 농도를 유지시켜 허혈에 의한 손상 및 재관류 손상을 방지해 주는 매우 중요한 용액이다.

 

4) 저체온 : 개심 수술 도중 체온을 낮추어서 심장, 뇌, 기타 주요 장기의 기능을 보호하는 기법이다. 대부분 체온을 25~32℃로 유지하면서 심폐기를 돌려서 체혈류를 유지한 상태에서 수술한다(moder어

ate hypothermia with continuous perfusion). 체온을 15~20℃로 매우 낮게 떨어뜨리고 심폐기도 멈춘 상태에서 심장과 몸으로의 혈류를 완전히 멈추고 수술하는 방법(deep hypothermia with total circulatory arrest)은 체중이 5kg이하의 신생아 수술 시에, 또는 성인에서 대동맥궁 수술 시에  수술 부위를 bloodless surgical field로 만들면서 뇌 손상을 방지하기 위하여 사용하나 요즈음에는 소아에서는 거의 이 방법으로 수술하지 않는다.

 

5) 폐쇄식 심장 수술(Closed heart surgery) : 심장박동을 멈추지 않고 하는 수술방법이다. 대동맥-폐동맥 단락수술, 폐동맥 banding, 심방 중격 절제술, 대동맥 축착 수술 등이 이에 해당한다. 양 방향성 상대정맥-폐동맥 연결 수술도 경우에 따라서는 심폐기를 사용하지 않고 박동을 계속하는 심장에서 수술하기도 한다.

 

  ■ 수술의 위험이 높은 경우

  1. 폐혈관 저항이 높은 경우
  2. 수술 전 전신상태가 나빴던 환자들 특히 심부전증과 저심박출의 증상, 대사성 산증이 심했던 환자
  3. 복잡 기형으로 인하여 아주 어린 나이에 수술이 필요한 경우
  4. 청색증형 선천성 심장병에서 폐동맥의 크기가 작은 경우
  5. 체중이 작은 아기(2~2.5 kg 미만)

  ■ 수혈

심폐기를 돌리려면 환자의 혈액이 심폐기의 용액과 섞이게 되므로 혈액이 희석된다. 성인에서는 본인, 또는 타인의 혈액을 섞지 않아도 혈액 희석의 정도가 큰 문제가 되지 않는다. 그러나 체중이 작은 아이에서는 총 혈액량이 적으므로 혈액의 희석이 심하여 수혈이 필수적이다. 단 소아 환자라도 청색증으로 헤모글로빈 수치가 높거나 체중이 20kg을 넘는 경우 수혈없이 개심 수술이 가능하다.

 

  ■ 인공 심폐기 사용이 여러 장기에 미치는 영향

인공 심폐기를 사용하는 체외 순환은 여러 장기에 다음과 같이 전신적인 영향을 주며 이러한 나쁜 영향은 체외 순환 시간이 길수록 더 심하므로 가능한 체외순환 기간을 짧게 하는 것이 중요하다.

1) 전신의 염증 반응 : 인공 심폐기를 사용하여 개심수술을 시행한 후에는 전신의 염증반응이 일어나지만 대부분은 임상적으로 중요하지 않을 정도로 주요 장기의 큰 손상 없이 일시적인 현상으로 회복되나 심하면 여러 장기의 손상과 기능장애가 나타난다. 이러한 염증 반응은 나이가 어릴수록, 청색증이 심할수록, 체외순환 시간이 길수록 더 심하다.

2) 혈액 성분에 대한 영향 : 혈액이 심폐기를 통과할 때에 적혈구가 깨져서(용혈) 빈혈이 생기며 또한 혈소판의 파괴, 혈액 응고 인자들의 변형, 섬유소의 용해, 항응고제인 heparin 사용 등의 여러 원인들로 인하여 혈액 응고에 장애가 생겨서 출혈 경향이 높아진다.

3) 미세한 색전증(microembolization) : 미세한 공기방울들, 지방질, 섬유소, 기타 고형 물질들에 의해서 작은 혈관들이 막히는 미세 색전증이 생길 수 있다.

4) 폐 기능에 대한 영향 : 폐는 심폐기 사용 후에 허혈-재관류로 인한 손상(ischemia-reperfusion injury)을 받으므로 수술 후에  미세 폐동맥들의 손상과 수축으로 인하여 폐혈관 저항이 높아지며 폐포가 눌리면서 폐가 뻣뻣해지므로 폐를 통과하는 혈액의 산소 흡수가 장애를 받으며 가래 등 기관지 분비물들에 의해서 기도가 막힐 수 있다.

 

  ■ 수술 도중과 직후 모니터하는 사항들

심전도, 혈압, 중앙 정맥압, 폐동맥 압력, 좌심방 압력, 동맥혈의 가슴 분압, 산소 포화도, 체온, 소변량, 전해질 농도, 헤모그로빈 농도, 뇌파, 경식도 심장 초음파 검사

 

  ■ 수술 직후의 합병증

1) 발작적인 심한 폐동맥 고혈압 : 수술 전에 폐동맥 고혈압이 이미 있었던 환자에서 체외순환을 이용한 개심수술 직후 말초 폐동맥이 수축을 하여 폐혈관 저항이 높아지면서 폐동맥 압력이 높아며  간혹 폐동맥 압력이 체동맥 혈압보다 더 높아진다. 적극적으로 치료를 해주지 않으면 사망률이 높다.

2) 출혈

3) 심실 기능 저하와 저심박출증

4) 부정맥

5) 호흡기 합병증 : 기도 내 분비물 증가로 기관지 관이 막힘, 흉막 삼출, 폐렴, 무기 폐, 상기도 손상, 성문 하 협착, 성대 손상, 후두 부종, 횡격막 마비 등 합병증으로 수술 후 인공 호흡기를 뗄 수 없는  원인이 되기도 한다. 

6) 신경학적 합병증 : 경련 발작, 운동신경 마비, 혼수상태 등의 합병증이 드물게 생긴다.

7) 간, 위장관 등 소화기 계통의 합병증 : 위장관 마비, 스트레스성 위궤양이나 장출혈, 간세포의 손상으로 인한 간 기능 저하, 황달 등의 위장관 합병증이 생길 수 있다.

8) 혈액학적인 문제 : 출혈 경향이 높아지며 혈소판과 적혈구가 파괴되며 빈혈이 잘 생긴다.

9) 수술 후 감염

폐렴, 패혈증, 수술 부위의 감염, 요로 감염, 종격동 감염, 심내막염 등이 생길 수 있다. 수술 후 감염은 상태가 나쁜 환자에서, 수술 전 후로 항생제를 사용할 기회가 많으며, 특히 중환자 실에 오래 있었던 환자들은  내성이 강한 균의 감염으로 치료가 어렵다.

 

* 심장 수술, 특히 개심수술 후에 감염이 잘 생기는 상황과 원인들은 다음과 같다.

① 체외순환으로 인하여 균에 대한 저항력이 떨어진다.

② 신생아, 영유아는 면역성이 약하므로 감염이 더 잘 된다.

③ 수술 부위의 상처를 포함해서 전신에 여러 가지 감시용 또는 치료용 도관들이 삽입된 상태이며 이러한
    도관들을 자주 조작하게 되므로 균의 침범이 쉬워진다.

④ 인공 물질을 사용하는 수술(Gore-tex관, 인공 판막, 동종이식 판막, 인공 포)에서 특히 감염이 잘 된
    다.

⑤ 인공 호흡기에 연결되어 있으므로 호흡기를 통한 세균 침입이 쉬우므로 폐렴의 위험이 높다.

⑥ 영양상태가 나쁜 경우에는 감염에 대한 저항력이 더 낮아진다.

 

10) 신장 합병증

신장의 손상은 대부분 신장으로 가는 혈류가 심하게 저하되는 경우, 즉 심한 저혈압이나 저심박출 상태에서 발생한다. 심장 수술 후 신부전이 의심되거나, 생길 가능성이 높은 환자에서는 미리 복막 투석을 시작해서  상태가 악화하는 것을 예방해 주어야 한다. 심한 신장의 손상도 환자의 상태가 좋아지면 대개 회복된다.

11) 심막 절개술 후 증후군

원인은 심장 수술 후 심낭 안에 혈액, 삼출액 등이 고여서 이에 대한 염증반응 때문이라고도 하며 또는 바이러스성 감염이라는 설도 있으나 확실하지는 않다. 증상은 수술 1주일 후 내지 1개월 이내에 열이 나며 보채거나 흉통을 호소하며, 심낭 삼출액, 흉막 삼출액이 있다. 치료하지 않아도 대개 증상이 저절로 없어지나 증상이 심하면 아스피린, 심하면 steroid 제재도 주며 심낭 삼출액이 너무 많으면 튜브를 넣어서 빼 준다.

12) 심낭 압전(Cardiac tamponade)

심장 수술 후 심낭 안에 혈액이나 삼출액, 유미액이 너무 많이 고여서 심장을 압박하여저심박출증으로  사망할 수도 있는 위험한 합병증이다. 심낭에 튜브를 넣어서 고여있는 혈액이나 삼출액을 뽑아주어야 한다. 심낭에 삼출액이 천천히 고이면 양이 많더라도 증상이 없기도 하며 이렇게 증상이 없이 천천히 고이는 경우는 대개 유미액인 경우가 많다.

13) 체외순환 후 증후군(Postperfusion syndrome)

수술  2-7주 후에 나타나는 증상들로써 발열, 나른함, 근육통, 비장이 커짐, 비정상적인 임파구 증가가 나타나며 원인은 확실히 밝혀진 것이 없으나 바이러스 감염이라는 설도 있다. 필요하면  아스피린, 또는 증상이 심하면 steroid 제재로 치료한다.

13) 유미 흉(Chylothorax), 유미 심막증(Chy-lopericard-ium)

모든 종류의 심장 수술 후에 생길 수 있으나 특히 체 정맥 압력이 높아지는 수술, 즉 양 방향성 상대정맥-폐동맥 연결이나 Fontan 수술 후에 잘 생긴다. 대개 저지방 식이요법으로 치료하면 점차 좋아지나 호전이 없으면 흉관을 묶기도 한다. 유미액이 너무 많이 나오면 영양장애도 올 수 있으며 임파구 수도 감소한다.

14) 횡격막 (신경) 마비

성인과 달리 영유아는 호흡을 대부분 횡격막 근육의 운동에 의존하므로 한쪽 횡격막 마비만으로도 인공호흡기 보조가 필요한 경우가 많으며, 수술 후 2주 이후에도 인공호흡기를 떼기 어려운 경우에는 마비된 횡격막을 주름잡듯이 꼬매서 아래로 당겨주는 수술을 한다. 대부분 한쪽 횡격막 만이 마비되나 간혹 양쪽 횡격막이 모두 마비되는 경우가 있는데 이런 경우에는 호흡 곤란이 더 심해서 호흡기에서 떼기가 어렵다.

 

15) 수술 후 고열

심장 수술,  특히 개심수술 후에는 1주일 이내에는 거의 모든 환자들에게서 열이 나므로 고열의 원인을 찾기 위한 많은 검사를 할 필요는 없다. 그러나 체온이 심하게 높거나 1주일 이상 지속되거나 떨림이 동반되면 세균 감염을 의심하여 검사를 한다. 수술 후 발열의 가장 흔한 원인은 심막 절개술 후 증후군과 체외순환 후 증후군이며 무기폐, 폐렴 등 폐의 합병증이다. 수술 후 고열이 나면 몸의 신진대사 속도를 높여서 산소 요구량이 증가하여 회복을 어렵게 할 수도 있으며 또한 부정맥이 잘 생기며 치료도 어려우며 심장 박동수가 지나치게 빠르면 심박출량이 감소하게 되므로 수술 후 고열이 나면 적극적으로 치료해주어야 한다.

 

  ■ 수술 후 오랜 시일에 걸쳐서 나타나는 후유증

심장 근육의 기능 저하, 판막 폐쇄 부전, 부정맥(서맥 또는 빈맥)등의 문제들이 생길 수 있으며 이와 같은  후유증들이 더 심하게, 더 자주 나타나는 경우들은 다음과 같다.

① 수술시 나이가 많을수록
② 수술 전에 청색증과 저 산소증이 심할수록
③ 수술 전 심장 근육의 기능이 나쁠수록
④ 수술 전 판막의 기능이 나쁠수록
⑤ 수술 전에 부정맥이 이미 있었던 경우
⑥ 전에 고식 수술을 여러 번 했던 환자

 

  ■ 소아 심장 이식

1985년 미국에서 좌심 형성 부전 증후군을 가지고 태어난 신생아에서 처음 심장 이식을 시행한 이래로 외국에서는 이미 소아에서의 심장 이식도 성인에 못지 않게 활발히 시행되고 있으며 결과도 성인에서와 거의 비슷하게 좋다. 1998년에 국제 심장-폐 이식 학회에 등록된 소아에서의 심장 이식 건수가 3000이 넘었으며 이중 약 500명이 신생아였으며 소아가 전체 심장 이식 환자의 약 9%를 차지하였다. 미국에서의 통계를 보면 전체 소아심장 이식 환자의 평균 생존율은 1년에 70-82%, 5년에 60-70%정도로 보고되어 있으나 병원마다 차이가 있어서 많이 시행하는 병원일수록 생존율이 높다.

  국내에서는 울산의대 서울아산병원에서 1992년 이후 2002년 9월 까지 심장이식을 받은 환자는 모두 108명이며 10명이 사망(이중 3명은 자살로 추정됨)하여 현재 98명이 생존해 있다. 108명 중 5명이 소아였으며 이들의 심장 이식 당시의 나이는 8~13세였고 심장병 진단은 원인불명의 심근증 4명과 활로 4징 수술 후 생긴 심근증 1 명이었다. 소아환자 중 한 명이 사망하였으며 면역억제 약물 복용을 규칙적으로 하지 않았던 것이 원인으로 추정된다. 신생아나 소아에서 심장이식을 받은 아이들이 나이가 많아지면서 신체적인 발육은 물론 이식된 심장도 성장하는 것으로 알려져 있다.

  • 소아에서 심장 이식이 필요한 질병
    심근증(심실근육의 기능이 심하게 떨어지는 병), 복잡 심장 기형에서 통상 시행해주는 수술이 실패하였거나 또는 수술 후 심한 후유증이 있을 때, 좌심실 형성부전을 가진 신생아
  • 심장 이식 후의 합병증, 후유증과 예방
    심장 이식이 점차 보편화하면서 합병증의 예방과 치료의 발전으로 인하여 결과도 매우 좋아지고 있으나 아직 까지 거부 반응, 감염, 관상동맥 협착, 이차 악성 종양, 특히 임파선 계통의 암 발생 등의 문제가 있다. 거부반응의 예방으로 세 가지 면역 억제제를 평생 복용해야한다.
  • 소아에서의 심장 이식의 문제점
    ① 장기 기증자(organ donor)의 부족, 특히 소아에서는 기증자와 수용자와의 몸 크기가 비슷해야 하므로 (체중 차이가 20% 미만이어야 함) 적절한 장기 기증자를 찾는 데에 어려움이 있다.
    ② 거부반응을 감시하기 위하여 심장 근육의 조직검사를 자주 시행해야 하나 작은 아기에서는 쉽지 않다.
    ③ 매년 한번씩 관상동맥 조영술을 해야한다.
    ④ 거부반응을 예방하기 위하여 평생 면역 억제제를 복용하는 데에 따른 정신적, 경제적 부담이 크다. 정신적인 문제들, 사회생활, 학교생활의 적응 등에 문제가 있을 수 있다.