[시카고대학교병원 건강칼럼] 10. 심부전 및 기계순환보조장치

심부전(heart failure)이란 심장의 구조적 또는 기능적 이상으로 인해 심장이 혈액을 받아들이는 충만 기능(이완 기능)이나 짜내는 펌프 기능(수축 기능)이 감소하여 신체 조직에 필요한 혈액을 제대로 공급하지 못해 발생하는 질환군을 의미합니다. 심부전 발병률이 전 세계적으로 높아지고 있으며, 한국인 및 한국계 미국인의 발병률도 증가하고 있습니다. 이러한 증가 추세를 이끌고 있는 요인에는 인구 고령화 및 관상동맥질환, 심장판막증과 같은 심장 질환과 고혈압의 치료 개선 등 여러 가지가 있습니다. 해당 질환(고혈압과 심장 질환)에 걸린 환자들이 질병을 이겨내게 되면서 결과적으로 노년에 심부전에 걸릴 가능성이 생긴 것입니다.

약 5백7십만 명(인구의 2.2%)의 미국인이 심부전이 있습니다. 2013년 기준, 9명 중 1명이 심부전에 의해 사망하였습니다. 2013년 기준, 한국에서의 심부전 발병률은 약 1.53%입니다. 이 수치는 2015년 1.60%에서 2040년 3.35%로 두 배가량 증가할 것으로 예상됩니다. 2040년에는 약 1백7십만여명의 한국인이 심부전에 걸릴 것으로 예상됩니다.

심부전 발병의 위험 요소로는 관상동맥질환, 흡연, 고혈압, 비만, 당뇨병 및 심장판막증 등이 있습니다. 이러한 위험 요소에 노출된 경우, 심부전의 발병 및 진행을 방지하기 위해 의사 상담을 통해 적절한 치료를 받아야 합니다. 위험 요소를 줄이기 위한 생활 습관의 변화도 중요합니다.

다수의 임상시험을 통해 특정 약물이 심부전 환자의 생존율을 높이고 입원치료의 필요성을 경감하는 것으로 나타났습니다. 그러나 약물치료의 개선에도 불구하고 사망률은 여전히 높은 수준입니다. 중증심부전의 경우, 약물 치료로는 충분하지 않으며, 다른 치료 옵션을 고려해야 합니다. 심장이식은 높은 생존율을 위한 최선의 선택이지만, 장기 기증자의 부족으로 미국에서는 매년 약 2,500건의 장기이식만이 수행되고 있습니다.

중증 심부전을 가진 환자에 대해 기계순환보조장치(Mechanical Circulatory Support, MCS)를 고려할 수 있습니다. 가장 일반적으로 사용되는 MCS의 형태는 이식형 좌심실보조장치(left ventricular assist device, LVAD)입니다. LVAD는 환자의 생존율과 삶의 질을 향상할 수 있습니다. 이 장치는 때로는 장기이식의 중간 단계로 이용할 수 있으며, 또는 영구적인 치료의 일환으로 이용할 수 있습니다. 2014년 미국에서 약 2,400건의 VAD가 이식되었습니다. 해당 기술은 빠른 속도로 발전하고 있으며, 현재 LVAD는 기계의 기능과 환자의 상태를 원격에서 전달할 수 있습니다.

LVAD는 심장절개술을 통해 이식되며, 흉부 안쪽 심장 좌측에 배치됩니다. 펌프에 연결되는 동력선은 피부 밖으로 나와서 외부 배터리에 연결됩니다. LVAD의 기능은 좌심실에서 혈액을 받아서 대동맥으로 공급하며, 이를 통해 심장의 기능을 “보조”하는 것입니다. 우심실이 제 기능을 할 때만 LVAD를 이용할 수 있으며, 우심실이 제 기능을 못 할 경우 심장은 인공심장 또는 장기이식을 통해 교체되어야 합니다. 인공심장을 사용할 경우, 환자의 심장을 제거하고 장치를 이식하여 대체합니다.

체외막산소화장치(Extracorporeal Membrane Oxygenation, ECMO)는 응급 상황에서 사용되는 다른 형태의MCS 치료 방법입니다. 심장 또는 폐가 갑자기 멈춘 경우, 특정한 사례에서 ECMO를 이용하여 심장 및 폐의 기능을 대체할 수 있습니다. 이 장치는 심장 수술에 이용되는 인공심폐장치(cardiopulmonary bypass machines)와 유사하지만, 더 오래 사용할 수 있습니다. 일반적으로 이 장치는 수 일 내로 다른 형태의 보조장치로 교체됩니다.


수 주에 걸친 중기적인 치료에 사용되는 MCS는 임시적인 양심실보조장치(biventricular assist devices BiVAD)입니다. 이 장치를 통해 좌/우심실을 튜브로 대체하며, 이 튜브를 체외 장치에 연결하여 좌/우심실에 혈액을 별도로 순환시킵니다. 이를 통해 환자의 심장을 회복시키거나, 환자에게 필요한 후속 치료 유형(LVAD, 인공심장 또는 장기이식)을 결정하는 시간을 확보할 수 있습니다. 이러한 유형의 보조장치를 이용하여 환자는 침대에서 벗어나 이동할 수 있으며 추가적인 합병증을 유발할 수 있는 상태 악화를 막을 수 있습니다.

MCS가 제공하는 모든 혜택에도 불구하고 이 시술에는 그만한 대가가 따릅니다. 현재 모든 MCS 형태 치료에는 항응고제(또는 “혈액 희석제”)가 필요하며, 이로 인해 혈액이 통과하는 장치 내의 혈전 형성을 방지할 수 있지만, 출혈의 위험 또한 증가합니다. 그러므로 이러한 치료의 이점은 잠재적 위험과 균형을 이루어야 합니다.
중증 심부전 환자는 약물 요법 및 MCS 치료 등 모든 유형의 치료 방식에 대한 지식을 갖춘 전문가팀에 의해 치료를 받는 것이 중요합니다. 다학적 치료 접근법이 필요하며, 완전한 범위의 치료 옵션이 가능한 의료 센터에서 조기 검진을 받는 것이 최상의 치료 성과를 위한 핵심입니다.