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협심증과 심근경색이 발생시에는 즉시 병원을 방문하여 정밀검사와 치료를 받아야 하며 일차적으로 내과적 약물치료나 관상동맥 내에 스텐트 삽입술 등의 치료를 받을 수 있습니다. 그러나 내과적으로 치료하기 어려운 경우에는 외과적으로 수술을 받아야 합니다.

외과적 치료는 여러 가지 정형화된 적응증이 있으나 최근 들어 내과적으로 관상동맥을 확장 시키는 스텐트의 발달로 과거와는 달리 정형화된 적응증이 많이 희석되었습니다. 최근에는 내과적 치료에도 불구하고 흉통이 지속되거나 내과적 치료가 불가능한 합병증이 발생하는 경우에 일반적으로 수술을 시행하며, 가장 보편적인 수술방법은 관상동맥우회술입니다. 그 외 심근경색의 합병증 (심실중격 파열, 유두근 파열에 의한 승모판막 폐쇄부전증, 심실파열 및 심실확장에 의한 심실류)이 발생하면 응급으로 합병증을 치료하는 수술을 시행해야 합니다. 또한 심근경색 후 심근의 손상이 심화되면 심부전증이 진행하게 되며, 이 경우 관상동맥우회술 만으로는 심장기능의 회복을 기대할 수 없고, 따라서 손상된 심실을 제거하는 심실절제술이나 확장된 심실에 의해 발생하는 승모판막 폐쇄부전증을 수리 또는 치환하는 판막수술을 시행해야 합니다. 심부전증 환자는 상기 기술한 방법으로 치료가 불가능한 경우 심장이식을 시행할 수 있습니다.

그러나 한정된 심장공여자 수와 노인연령은 시행하지 않는 제한된 적응증 및 면역억제제의 사용에 따른 생활의 제약과 이에 따른 감염, 암 발생 및 거부반응 등의 부작용 및 고비용으로 많이 시술 되지 못하고 있는 실정입니다. 심장이식 후 1년 생존율은 79%로 50%의 이식 환자만이 약 8.8년을 생존할 수 있는 것으로 보고하고 있습니다. 그러나 생존 환자 중에서 1년 후 일을 할 수 있는 환자는 34%이며 이 중에서도 27%만이 완전한 일을 하고 있는 것으로 보고되고 있습니다. 따라서 이러한 심장이식을 대체할 새로운 수술방법으로 심실절제술, 승모판막 수리 및 골수줄기세포를 이용한 세포이식술이 최근 들어 새로이 부각하고 있다.

 

1) 관상동맥우회술 (CABG: Coronary Artery Bypass Grafting)

 

관상동맥우회술은 관상동맥 질환의 가장 보편적인 수술방법으로 흉벽의 내흉동맥 (left and right internal mammary artery)이나 팔의 요골동맥 (radial artery), 위의 우위대망동맥 (right gastroepiploic artery) 및 하지의 대복재정맥 (greater saphenous vein)을 획득하여 대동맥과 협착이나 폐쇄가 있는 관상동맥의 원위부에 우회로를 만들거나, 흉벽의 내흉동맥 및 우위대망동맥은 직접 원위부에 연결하는 방법으로 수술합니다 (그림 1). 수술의 대상이 되는 관상동맥은 혈관 직경의 협착이 50% 이상이면서 크기가 1.5mm 이상 되는 모든 관상동맥에 우회로를 만들어 주는 것이며, 이를 완전 재혈관화 (complete revascularization)라고 한다. 완전 재혈관화는 수술 시에도 항상 가능한 것은 아니지만, 내과적 스텐트 삽입술에 비해 훨씬 더 높으며, 완전 재혈관화가 이루어 지는 경우 그렇지 아니한 경우에 비해 생존율의 의의 있는 개선을 보여줍니다.

관상동맥우회술은 과거뿐만 아니라 현재에도 대부분의 병원에서 일반적인 심장수술과 같이 심장을 정지시킨 후에 수술을 시행하였으나, 최근에는 심장이 박동하는 상태에서 수술을 시행하고 있습니다. 심장이 박동하는 상태에서 수술하는 것은 정지된 상태에서 하는 것보다 어려움이 있으나 수술 후 사망률과 합병증을 줄일 수 있을 뿐만 아니라 회복도 빨라 많이 증가되어 가고 있는 추세입니다. 수술사망률은 병원마다 차이가 있으나 응급수술이 아닌 경우에는 1.5%-3% 사이며, 응급으로 수술하는 경우는 사망률이 두 세배 증가하게 됩니다. 연세대학교 심장혈관병원은 최근 5년간 모든 환자에서 심장박동 상태에서 수술을 시행하며 최근에 사망률이 0.5% 내외를 보이고 있습니다.

① 심장박동 상태에서의 관상동맥우회술 (OPCAB; Off-Pump CABG)
 심장 수술 시에 심장을 정지 시키기 위해서는 심장과 폐의 기능을 대신할 수 있는 기계 및 시스템이 필요한데, 이러한 방법으로 혈류를 순환시키는 방법을 심폐체외순환이라 합니다. 심폐체외순환은 심장에 들어오는 피를 차단하고 심장을 정지시키기 때문에 수술 시에는 피가 없는 무혈상태이면서 심장이 박동하지 않는 정지된 심장에서 수술이 가능하게 하여 줍니다. 따라서 대부분의 심장외과 의사들은 심폐체외순환 하에서 수술을 시도하고 있으며 미국에서 시행되는 관상동맥우회술도 80% 이상에서 이러한 방법으로 수술하고 있습니다. 그러나 심폐체외순환에 따르는 여러 가지 부작용이 나타나면서 심장박동 상태에서의 관상동맥우회술이 새로이 부각되고 있습니다.


보고에 의하면 관상동맥우회술시에 심폐체외순환을 이용하면, 6.1%에서 중풍 등의 신경학적인 손상이 올 수 있으며, 또한 수술 후 85% 이상에서 인지능력의 장애가 올 수 있다고 합니다. 따라서 심장박동 상태에서의 관상동맥우회술은 신경학적 합병증 등 심폐체외순환에 따르는 합병증을 피할 수 있다는 장점이 있습니다 그러나 심장이 박동하는 상태에서 수술하기 때문에 작은 혈관의 문합이 기술적으로 상당한 어려움이 있고, 관상동맥이 심근 내에 묻혀 있거나 광범위한 동맥경화가 진행되고 석회화가 심한 경우 완전한 재혈관화가 어려울 수 있으며, 수술 시 일시적으로 차단되는 혈류로 인해 오히려 심근허혈이 조장될 수 있다는 문제점도 있습니다.

그러나 경험이 축적되면서 단점은 해소되고 장점만이 부각되고 있으며, 특히 환자의 상태가 나쁜 고위험 환자에서 더 뚜렷한 장점을 보이고 있습니다.



② 동맥도관을 이용한 관상동맥우회술
 관상동맥우회술 시에 사용하는 도관 (관상동맥의 협착부위를 우회하기 위해 사용하는 혈관-우리 몸에서 제거해도 되는 자기 혈관을 획득해서 사용함)은 우회술 후에 유지 가능한 기간에 차이가 있습니다. 예를 들어 우리가 사용하는 자동차, 시계 등도 품질에 따라 수명이 다른 것과 같은 이치입니다. 이식한 도관의 수명은 얼마나 오랫동안 막히지 않고 유지되는가가 중요한데 도관이 막히지 않고 유지되는 정도를 개존율이라 합니다.
 개존율은 보고자마다 약간의 차이가 있으나 대체로 정맥의 개존율은 수술 후 1년에 85%, 5년에 75%, 10년에 50% 정도로 알려져 있는 반면에 내흉동맥의 개존율은 10년에 90% 이상으로 알려져 있으며, 요골동맥과 우위대망동맥도 5년 개존율이 내흉동맥보다는 낮으나 정맥보다는 우수한 것으로 보고되고 있습니다. 따라서 내흉동맥과 다른 동맥만을 이용한 원위부 문합의 수를 증가시킨다면 장기 개존율이 증가할 것입니다.

정맥을 이용한 문합의 장점은 양쪽 다리에서 획득할 수 있어 도관이 풍부하고 크기가 커서 문합 하기 용이하고 획득하는데 시간이 적게 걸리기 때문에 수술시간을 줄일 수 있다는 장점이 있으나 앞서 기술한 바와 같이 개존율이 낮은 매우 중요한 단점이 있습니다. 이에 비해 동맥은 획득할 수 있는 동맥이 많지 않고 획득하는데 오래 걸리며 혈관이 작기 때문에 수술이 오래 걸리고 어렵다는 단점이 있으나 개존율이 뛰어나다는 장점이 있습니다. 연세대학교 심장혈관병원에서는 동맥이 획득 가능하다면 모든 환자에서 동맥만을 이용한 관상동맥우회술을 시행하고 있습니다.

 

 

2) 심실절제술 (Left Ventricular Volume Reduction Surgery)

 

광범위한 심근 경색은 심장구조의 변화를 일으키고 이로 인해 심실이 확장되고 심장이 효과적으로 수축하는데 이상적이고 정상적인 타원형의 형태에서 부적절한 둥근 원구의 형태로 변화하게 만듭니다. 이 경우 심장의 수축과 이완 시에 나타나는 꼬임과 풀림 현상 (twisting and untwisting)이 약화됩니다. 이러한 형태의 변화는 심실의 긴장도를 증가시키고 수축력의 저하를 유발시켜 심부전증에 이르게 만듦니다. 심근 경색 후에 발생하는 심부전증의 예후는 좌심실의 크기 및 형태와 밀접한 연관성을 가지게 됩니다. 대부분의 심근 경색 후 발생하는 좌심실의 손상은 좌심실 벽뿐만 아니라 제거할 수 없는 심실을 나누는 벽인 심실중격을 포함하는데 이러한 손상 부위는 전혀 수축력이 없거나, 정상적인 수축과 반대로 수축하는 심실류로 변화하게 됩니다. 이 중 단순히 수축력만 없어지는 부위는 수축 시 반대로 작용하는 심실류에 비해 부분적인 수축력이 더 저하되어 있고, 혈역학적으로도 더 나쁜 영향을 주며, 심장을 더 확장 시키고 우심실에도 나쁜 혈역학적 영향을 주기 때문에 불량한 예후의 요소가 된다고 보고하고 있습니다.

 심실절제술은 수축력이 없어진 심실을 제거하고, 제거할 수 없는 중격은 심장순환에서 제외시키는 수술을 시행함으로써 수축력이 있는 심장근육만 남겨두어 심장 기능을 개선시키게 됩니다. 이 수술의 장점은 늘어난 심장의 크기를 줄이고 심장의 형태를 정상에 가까운 타원형으로 환원시켜 심장의 수축을 효과적으로 만들어 주는 것입니다. 또한 관상동맥우회술을 병행함으로써 산소공급이 부족한 부위에 산소를 공급하여 수축력의 향상과 부정맥의 발생을 줄일 수 있는 것으로 보고하고 있습니다. 초기 수술 성적은 심장이 이미 많이 손상된 상태이므로 수술 위험도가 크며, 사망률이 6.6%에서 12%로 보고되고 있습니다.

 

 

 

 

 

3) 승모판막 수술 (Mitral Valve Reconstruction)


승모판막 폐쇄부전증은 말기 심부전증의 심각한 합병증으로 심실 형태의 변형 및 확장이나, 허혈에 의한 판막의 개폐를 담당하는 유듀근의 기능부전에 의해 발생합니다. 승모판막 폐쇄부전증은 이미 확장된 좌심실이나 판막이 붙어 있는 판막륜을 더욱 더 확장 시켜 결국 심부전증에 이르게 됩니다. 이 수술의 이론적 근거는 승모판막 폐쇄부전증을 교정하고, 판막륜과 판막륜에 연결된 구조물과의 배열을 정상에 가깝게 유지시킴으로써 심장이 안정되고 기능의 개선을 가져올 수 있다고 생각하는 것입니다. 수술의 결과는 1년 및 2년 생존율이 82%와 71%에 이르며, 심장기능의 개선에 따른 증상의 호전을 보여주었다고 보고하고 있으나 5년 생존율이 50% 미만임을 보여주고 있어 만족스럽지 못한 결과를 보여주고 있습니다. 따라서 허혈성 심부전증에서 발생하는 승모판막 폐쇄부전증은 대부분이 관상동맥우회술이 필요하고 또한 심실절제술이 필요하기도 합니다. 따라서 이러한 수술을 병행함으로써 더 좋은 결과를 얻을 수 있을 것으로 생각합니다.

 

 

4) 골수줄기세포이식술


줄기세포는 조혈세포로의 분화뿐 아니라 골, 연골, 지방, 근육 등 인체 모든 장기의 세포로 분화될 수 있음이 알려지면서 다양한 장기재생을 위한 줄기세포 연구가 이루어지고 있습니다. 성인 심근 세포는 손상 시 재생이 불가능한 것으로 알려져 왔으나, 몇몇 약물들에 의해 줄기세포로부터 심근 세포로 분화가 이루어짐이 알려지면서 실험동물에서 줄기세포를 이용한 심근 재생 연구가 진행되었고 그 결과 심근의 재생에 줄기세포가 효과적으로 이용될 수 있음이 알려지게 되었습니다. 현재까지 심근 재생에 이용될 수 있는 줄기세포로는 골수줄기세포와 인간초기 배아 줄기세포 및 제대혈로부터 유래한 줄기세포 등이 알려져 있으며, 특히 인간배아로부터 유래한 줄기세포가 가장 띄어 난 잠재능력이 있는 것으로 알려져 있습니다. 그러나 윤리적인 관점에서 인간 배아를 이용한 실험 및 이의 임상적, 상업적 이용이 허용될 수 있는지의 문제점이 제기되면서, 자신의 골수줄기 세포로부터의 분리한 세포를 이식하는 자가이식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있습니다.
임상적인 연구는 2001년 처음 시도 되었으며, 2003년에 골수줄기 세포로부터 분리한 혈관 내피세포의 전구세포로 생각되는 세포를 심근 경색 부위에 이식하여 혈류의 개선과 심장기능이 개선되었음이 보고되었습니다. 국내에서는 연세대학교 심장혈관병원에서 처음 시도 되었으며, 좋은 결과를 국제학회에 보고하고 논문으로도 보고하였습니다.

이와 같은 사실은 골수줄기 세포를 이용한 자가세포 이식이 모든 형태의 허혈성 심부전증을 치료할 수 있을지는 좀 더 연구가 있어야 하겠지만 대단히 희망적인 결과를 보여주는 것으로 생각합니다. 따라서 현 단계에서도 골수줄기 세포이식을 단독으로 혹은 관상동맥우회술이 부분적으로 불가능한 부위에 관상동맥우회술과 병행한다면 상당한 심장기능 개선효과를 기대할 수 있을 것으로 생각합니다.