Uhm, Jae-Sun

Main Topic Review

International Journal of Arrhythmia 2015;16(1): 30-36.

서론

심방세동은 가장 흔한 지속성 부정맥이며, 심인성 뇌경색의 주된 원인이다. 심방세동 환자에서 심방의 효과적인 수축이 없기 때문에 좌심방 내에 혈액의 저류가 형성되고, 이것으로 인하여 혈전 생성이 촉진된다. 주로 혈전이 형성되는 부위는 좌심방이로 알려져 있다.¹ 심방세동 환자의 관리에 있어서 뇌경색의 예방이 가장 중요한 부분이다. 유의한 판막질환이 없는 심방세동 환자의 뇌경색 예방을 위한 표준 지침은 CHA₂DS₂-VASc 점수를 이용하여 뇌경색의 위험도를 평가하고 경구 항응고제를 투여하는 것이다.^2,3 그러나 항응고제의 출혈 위험성 때문에 좌심방이 폐색술이 등장하게 되었다. 여기서는 좌심방이 폐색 기구의 하나인 Watchman™ 에 대하여 알아보고자 한다.

좌심방이의 해부발생학

좌심방이는 진도개의 귀 모양으로 생겼고, 좌심방과 좌심실 사이의 고랑 위에 위치한다. 좌상폐정맥, 좌회선지 관상동맥, 대심장정맥 등이 인접하여 위치한다. 좁은 기저부와 예각의 첨부를 가지고 있다는 점에서 우심방이와 구분된다. 좌심방이의 입구의 지름은 10-40 mm이며, 길이는 16-51 mm이다.⁴ 좌심방이의 내부를 살펴 보면 빗살 모양 근육이 발달하여 있고, 두 개 이상의 엽으로 구성되어 있는 경우가 종종 있다. 발생학적으로 좌심방이를 제외한 좌심방의 대부분은 폐정맥에서 기원한 조직으로 구성되어 있어 빗살 모양 근육이 없고, 좌심방이는 원시 심장 조직에서 기원하기 때문에 빗살 무늬 근육이 뚜렷하다. 좌심방이의 모양은 사람마다 차이가 커서 닭 날개 모양(50.9%), 바람자루 모양 (29.0%), 선인장 모양(14.9%), 콜리플라워 모양(5.2%) 등으로 구분하기도 한다.^5,6 또한 좌심방이의 입구의 모양도 다양하여 타원형(68.9%), 발 모양(10.0%), 삼각형(7.7%), 물방울 모양 (7.7%), 원형(5.6%) 등이 있다.⁵

Watchman™의 구조

Watchman™은 낙하산 모양이며, 스스로 펼쳐지는 니티놀 (nitinol) 뼈대 구조와 투과성 폴리에스터 막으로 구성되어 있다(Figure 1). 좌심방이에 위치시켰을 때 좌심방 쪽으로 폴리에스터 막이 위치하며, 좌심방이 쪽으로 니티놀 구조가 노출되어 있다. Watchman™의 중간 부위에 방사형으로 좌심방이에 고정시키기 위한 미늘이 있다. 폴리에스터 막은 혈액 투과가 가능하여, Watchman™ 삽입 후 내피화하는 데 걸리는 45일 동안은 warfarin 투여가 필요하다. Watchman™은 21, 24, 27, 30, 33 mm의 다섯 가지 크기가 있으며, 장치의 안착을 위하여 가장 크게 측정된 좌심방이 입구의 지름보다 약 2-4 mm 큰 장치를 삽입할 것을 권유한다(Table 1). Watchman™을 체외에서 좌심방이까지 전달하기 위한 유도관은 길이 75 cm, 내부 지름 12 Fr., 외부 지름 14 Fr.이며, 원위부가 한 번 구부러진 것과 두 번 구부러진 것의 두 가지 모양이 있다(Figure 2).

Watchman™의 삽입 방법

Watchman™ 삽입 전 경식도 심초음파 및 심장 CT 등을 시행하여 좌심방 내에 혈전이 없는지 확인하고, 좌심방이의 지름을 적어도 4개 이상의 다양한 각도에서 측정한다. 시술은 대개 전신 마취 하에서 X-선 투시 시설이 있는 심도자실에서 이루어진다. 시술 과정을 영상화하기 위한 경식도 심초음파 탐촉자를 삽입하고, 경식도 심장초음파로 0, 45, 90, 135도의 각도에서 좌심방이 입구의 지름을 측정한다(Figure 3). 대부분의 경우 135도에서 측정한 지름이 가장 크며, Watchman™의 크기를 선택하는 데 중요하다. 기구를 삽입하기 위하여 우측 대퇴정맥을 천자한다. Brockenbrough 바늘 및 Swartz 유도관을 이용하여 중격 천자를 한다. Watchman™ 삽입을 위한 천자 부위는 난원와의 뒤쪽이 적절하다. 중격 천자 직후 heparin을 적절히 투여하여 활성응고시간(activation clotting time)을 250-300초로 유지한다. Swartz 유도관을 통하여 Amplatzer™ 와이어 또는 Inoue 와이어를 좌상 폐정맥에 넣고 Watchman™ 전달용 유도관으로 교체한다. Watchman™ 전달용 유도관의 첨부를 좌심방에 위치시킨 후 유도관을 통하여 pigtail 카테터를 좌심방 내로 삽입한다. 유도관을 반시계 방향으로 돌려서 pigtail 카테터를 좌심방이 첨부까지 부드럽게 삽입한다. 이후 Watchman™ 전달용 유도관을 pigtail 카테터를 따라 좌심방이 깊숙한 곳까지 천천히 삽입한다.

   Pigtail 카테터를 통하여 우전두향경사투영(RAO [right anterior oblique] cranial projection) 및 우전미향경사투영(RAO caudal projection)의 두 방향으로 좌심방이 조영술을 시행하고, 좌심방이 입구의 지름을 측정한다(Figure 4A). 경식도 심초음파 및 좌심방이 조영술에서 측정한 좌심방이 입구의 지름 중 큰 것을 채택하여, Watchman™의 크기를 선택하는 데 기준으로 삼는다. 적절한 크기의 Watchman™을 선택한 후 장치를 꺼내어 멸균된 생리식염수 안에서 장치 내에 있는 공기를 털어내고 전달용 와이어를 연결하고 전달용 카테터 안으로 밀어 넣는다. 전달용 카테터 근위부에 있는 측부 주입구로 생리식염수를 강한 힘으로 주입하여 전달용 카테터 및 Watchman™ 내의 공기를 다시 한번 제거한다. 전달용 와이어에 연결된 Watchman™을 전달용 유도관의 첨부까지 이동시킨다. 우전미향경사투영으로 좌심방이 조영술을 시행하여 장치의 안착 부위를 다시 한번 확인한 후 Watchman™을 천천히 전진시켜 장치를 조심스럽게 펼친다.
   전달용 와이어를 풀기 전에 다음의 기준을 만족하는지 X-선 투시 및 경식도 심초음파 영상으로 확인해야 한다. (1) 장치 주변으로 혈류의 흐름이 유의하게 남아 있는지, (2) 좌심방이의 모든 엽을 덮었는지, (3) 장치가 좌심방으로 튀어나와 있지 않은지, (4) 장치가 10-20% 이상 눌려 있는지, (5) 전달용 와이어로 장치를 흔들어 보아 안정성이 있는지, (6) 장치가 좌회선지 관상동맥 및 좌폐정맥을 막지 않았는지 확인한다. 위의 기준을 모두 만족하면 전달용 와이어를 풀고 유도관을 통하여 좌심방이 방향으로 조영제를 쏘아 장치의 삽입 위치를 다시 한번 확인하고 시술을 마친다(Figure 4B).

Watchman™의 삽입 후 관리

   Watchman™ 삽입술 관련 합병증은 약 5-10%에서 발생할 수 있는데, 혈심낭, 뇌경색, 장치의 색전증, 장치 관련 혈전 생성, 접근 혈관 관련 합병증 등이 발생할 수 있다.⁷ 시술 중 이러한 합병증이 발생하지 않도록 적절한 활성응고시간을 유지하는 것, 좌심방이 입구의 지름을 여러 각도에서 측정하는 것, 카테터를 교체할 때마다 세심하게 생리식염수를 관류하는 것, 조심스럽게 장치를 펼치는 것 등이 필요하다. 또한 시술 직후 이러한 합병증 또는 전신 마취 관련 합병증이 발생하는지 주의 깊은 관찰이 필요하며, 가능하면 시술 후 하루 정도는 중환자실에서 관찰할 것을 권유한다.
   Watchman™ 삽입 후 내피화가 이루어지는 데 약 45일이 걸리므로⁸ Watchman™ 삽입 후 적어도 45일 동안 warfarin 을 투여하여 INR을 2-3 수준으로 유지해야 한다. Watchman™ 삽입 45일 후 경식도 심초음파를 시행하여 장치가 안정적인지, 장치 주변으로 유의하게 혈류가 새는지, 장치 주변으로 혈전이 발생하지는 않았는지 확인해야 한다. 특히 Watchman™의 좌심방 쪽 면에 있는 전달용 와이어를 연결하는 나사 장치에 혈전이 생길 가능성이 있다.⁹ 만약 장치 주변으로 유의하게 새는 혈류가 있거나 장치 주변 혈전이 있다면 warfarin을 유지해야 한다. PROTECT AF (Watchman™ Left Atrial Appendage System for Embolic Protection in Patients With AF) 연구에서는 경식도 심초음파에서 컬러 도플러로 본 장치 주변의 혈류 지름이 5 mm 이하이면 유의하지 않다고 간주하였다.⁷ 그러나 심초음파의 컬러 범위 설정에 따라 혈류 제트의 지름은 변할 수 있어서 어느 정도 새는 혈류를 유의하다고 간주할 것인가에 대한 기준은 아직 논란이 많다. 장치 주변으로 유의하게 새는 혈류가 없고 장치 관련 혈전이 없다면 warfarin을 중단하고, aspirin 100 mg 또는 clopidogrel 75 mg을 평생 투여한다. 그러나 환자의 CHA₂DS₂-VASc 점수가 높다면 warfarin을 중단하는 데 있어서 더욱 신중을 기해야 할 것이다.

Watchman™의 성적

   2009년 Lancet에 발표된 PROTECT AF 연구¹⁰는 비판막성 심방세동 환자를 대상으로 warfarin과 비교하여 Watchman™의 뇌경색 예방 효과와 안전성을 보고자 한 전향적 무작위 비열등성 연구였다. 707명의 환자를 대상으로 하였으며, 평균 CHADS₂ 점수는 2.2점이었고, 18개월을 추적관찰하였다. 그 결과 Watchman™ 군에서 warfarin 군보다 뇌경색 발생률이 29% 줄어들어 Watchman™이 warfarin보다 열등하지 않다는 것을 보여주었다. 2013년 Circulation에 발표된 추적관찰 기간을 2.3년으로 연장한 PROTECT AF 연구 결과에서는 warfarin 군에 비하여 Watchman™ 군에서 뇌경색의 발생률이 32% 줄어들었을 뿐만 아니라 전체 사망률도 34% 감소하여 Watchman™이 warfarin보다 열등하지 않음을 보여주었다.¹¹
   2011년 Circulation에 발표된 Watchman™ 삽입 환자를 대상으로 한 PROTECT AF 연구 및 CAP (continuous access protocol) registry 연구⁷는 혈심낭, 시술 관련 뇌경색, 장치 색전증 및 출혈 합병증 등을 종결점으로 하였다. 이 연구에는 PROTECT AF 연구에 등록된 환자 542명 및 새로 등록된 460 명이 포함되었으며, 평균 나이 74세, 평균 CHADS₂ 점수 2.4 점이었다. 초기 PROTECT AF 군, 말기 PROTECT AF 군, 가장 최근인 registry 군의 세 시기 별로 결과를 보면 시술의 경험이 축적될수록 시술 시간, 삽입 성공률, 삽입 후 warfarin 중단 비율, 혈심낭 및 뇌경색과 같은 장치 삽입 관련 합병증이 줄어드는 것으로 나타났다.
   2013년 Journal of American College of Cardiology에 발표된 ASAP (ASA Plavix Feasibility Study With Watchman™ Left Atrial Appendage Closure Technology) 연구¹²는 warfarin의 금기증인 비판막성 심방세동 환자에서 Watchman™의 안전성 및 타당성을 알아보고자 한 다기관 전향적 비무작위 타당성 registry 연구이다. 150명의 환자를 대상으로 하였으며, 평균 나이 72.5세, 평균 CHADS₂ 점수 2.8점이었다. 연구 종결점은 뇌경색, 뇌출혈, 전신 색전증, 사망으로 정하였고, 14.4개월 동안 추적관찰하였다. 이 연구에서는 Watchman™ 삽입 후 warfarin을 투여하지 않고, aspirin과 clopidogrel (또는 ticlopidine)을 투여하였다. 그 결과 CHADS₂ 점수에 따른 뇌경색의 위험도에 비하여 Watchman™을 넣은 환자에서 뇌경색의 발생률이 77% 감소하였다.
   2014년 Journal of American College of Cardiology에 발표된 PREVAIL (Watchman™ LAA Closure Device in Patients With Atrial Fibrillation Versus Long Term Warfarin Therapy) 연구¹³는 Watchman™의 효과와 안전성을 확인하는 전향적 무작위 연구이다. 연구에 참여하였던 41개 기관 중 18개 기관은 Watchman™을 삽입한 경험이 없는 기관이었다. 461명을 대상으로 하였고, 평균 나이 74.3세, 평균 CHADS₂ 점수 2.6점이었다. 연구 종결점은 7일 이내와 이후 뇌경색, 전신 색전증 등으로 하였다. 7일 이내 및 이후 뇌경색, 전신 색전증의 발생률에서 Watchman™ 군이 warfarin 군에 비하여 열등하지 않음을 보였다.

결론

   비판막성 심방세동 환자에서 Watchman™을 이용한 좌심방이 폐색술을 통하여 뇌경색의 발생을 낮출 수 있었다. Watchman™이 장기 항응고요법을 대체할 수 있을 것으로 기대된다. 그러나 아직은 Watchman™의 장기 성적 및 뇌경색 예방 효과에 있어서 새로운 항응고제와의 비교 결과를 주의 깊게 지켜 보아야 하겠다. 항응고제 사용 및 시술에 따른 위험성, 비용 및 환자의 선호도 등을 고려하여 대상 환자의 선택에 신중을 기해야 한다.

References

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