질환주요정보
신생아 호흡곤란 증후군(Respiratory distress syndrome, 이하 RDS)은 폐의 발달이 완성되지 않은 미숙아에서 주로 발생하며, 폐표면활성제의 생성 또는 분비의 부족에 의해 가스 교환의 역할을 담당하는 폐포가 펴지지 않아 (무기폐증) 호흡 곤란이 발생하는 질환입니다. 과거에 RDS는 신생아 사망 및 기타 합병증의 주요 원인이었지만 최근에는 분만 전에 스테로이드를 산모에게 투약하여 RDS의 빈도를 낮추고 기타 관련된 합병증을 예방하고 있습니다. 또한 인공적으로 만든 폐표면활성제(surfactant)의 개발과 새로운 인공기요법의 발달은 미숙아의 생존율을 높이는데 크게 기여하고 있습니다.
신생아 호흡곤란 증후군은 조기 출산된 남성과 여성의 신생아들에게 동일한 비율로 발생합니다. 미국의 경우 매년 약 20,000~30,000명의 신생아 호흡곤란 증후군 아이들이 발생하며, 이들에서 약 5,000명이 사망하는데, 1989년부터 인공 표면활성제가 사용되면서 이러한 신생아의 사망률이 줄어들고 있습니다.
태아의 폐는 재태기간 5주 경 폐의 싹이 생겨난 이후 점차로 말단부로 가면서 기관지가 가지를 치면서 발달하게 됩니다. 이를 임신 주수별로 요약하면 다음 그림과 같습니다.
태아의 폐 발달과정
보건복지부, 국립보건연구원, 대한의학회
미숙아는 기관지가 아직 연골의 발달이 덜 되어 성인이나 만삭아보다 더 물렁물렁하므로 호흡의 주기에 따라서 기관지의 유지가 잘 되지 않고 쉽게 닫히게 되어 공기가 없는 폐, 즉 무기폐가 잘 발생하고 따라서 폐포의 가스 교환이 잘 되지 않을 수 있습니다. 또한 흉벽이 얇고 호흡근육들의 발달이 미숙하므로 만삭아에 비하여 약하므로 폐의 허탈도 잘 일어납니다.
호흡교환을 위한 단위 (폐포)의 개수가 만삭아에 비하여 현저하게 적습니다.
폐표면활성제 (surfactant)의 분비가 충분하지 않은데 이는 미숙아에서 RDS가 잘 발생하는 주된 원인으로 작용합니다.
호흡의 주기를 주관하는 뇌의 중추신경의 발달이 미숙하여 자발 호흡이 약하고 재태주수가 어릴수록 무호흡증이 잘 발생하게 됩니다.
폐표면활성제는 폐포가 들숨 및 날숨 시에 풍선처럼 찌그러지지 않고 폐포가 팽창된 상태로 모양을 유지하도록 하는 물질로 표면장력을 낮추는 역할이 주된 기전으로 마치 얇은 비누막이 폐포의 안쪽을 코팅하고 있는 것으로 이해할 수 있습니다. 폐표면활성제는 대략 임신 주수 20주부터 제2형 폐포 세포에서 생성되어 분비되기 시작하며, 양수에는 28주~30주에 발견되는데 대략 임신 34주가 되어야 폐포내로 충분하게 분비되어 역할을 하게 됩니다.
미숙아에서는 표면활성제의 분비가 충분하지 않아 폐포가 펴지지 않습니다. 그러면 폐에서의 가스 교환이 어렵게 됩니다. 산소 및 이산화탄소의 교환이 되지 않으면 우리 몸에는 저산소증 및 고탄산가스혈증이 발생하는데, 적절하게 치료하지 않으면 심한 저산소증 및 산증으로 인하여 사망에 이르게 됩니다.
재태주령이 어린 미숙아일수록 신생아 호흡곤란 증후군이 발생할 가능성이 증가합니다. 26~28주의 미숙아의 50%, 30~31주 미숙아의 30%에서 신생아 호흡곤란 증후군이 발생합니다. 또한 엄마가 당뇨병이 있는 경우, 남아, 제왕절개 출산아, 신생아 호흡곤란 증후군에 대한 가족력이 있는 경우 발생 빈도가 증가하게 됩니다. 신생아 호흡곤란 증후군이 있는 미숙아는 호흡이 빠르고, 신음소리를 내며, 콧구멍을 벌렁이면서 숨을 쉬려고 하여 심한 경우 육안으로도 청색증이 관찰됩니다.
태어날 때부터 호흡곤란이 나타나면 마스크 또는 기관지 삽관을 통하여 인위적으로 호흡을 보조해 주어야 합니다.
중요한 것은 미숙아에서 호흡곤란을 일으키는 다른 질환들과 구별하기 어렵기 때문에, 반드시 흉부 방사선 촬영을 통해 다른 질환들 (예, 폐렴, 폐의 선천성 기형, 공기누출증 등)과 구분해야 합니다.
출산 전에는 산모의 양수 검사를 통해 태아의 폐 성숙도를 간접적으로 진단하게 됩니다. 폐표면활성제의 주된 물질인 인지질의 비율 또는 개수를 측정합니다. 출생 후에는 위액 또는 기관지액에서 특수한 방법을 통해 진단합니다.
레시틴(lecithin)은 표면활성제의 가장 중요한 성분으로 폐가 성숙됨에 따라 증가하지만 또 다른 성분인 스핑고미엘린(sphingomyelin)은 큰 변화가 없기 때문에 이들 물질의 비율을 통해 폐의 성숙도를 판단할 수 있습니다. 이 비율이 2:1 이상 되어야 스스로 자가 호흡이 가능할 만큼 폐가 성숙되었다고 볼 수 있습니다.
양수나 위액에 동량의 95% 에탄올을 섞어서 15초 동안 흔들고 15분 방치하여 분리되는 층의 형성을 보는 방법으로 이를 통해 표면활성제가 충분히 존재하는지 판단할 수 있습니다.
앞서 말한 증상이 나타난 신생아에서 흉부 방사선을 촬영하면 진단할 수 있습니다. 사진 상에서 폐의 부피가 감소되어 보이고 폐포가 찌그러져 있으므로 폐가 공기로 찬 음영이 아닌 간유리 같이 뿌옇게 나타나면서 기관지의 구조가 보이게 됩니다. 심한 경우에는 폐의 공기가 관찰되지 않고 심장과의 경계도 불분명하게 됩니다.
동맥혈가스검사를 통해 폐를 통한 산소화 및 가스 교환이 잘되는지를 평가합니다. 생후 초기의 미숙아에서는 기타 다른 전해질 이상의 유무를 같이 확인하게 됩니다.
신생아 호흡곤란 증후군과 유사한 증상으로 나타날 수 있는 선천성 심장질환을 배제하고 미숙아에서 흔히 발생하는 미숙아 동맥관개존증에 대한 확인을 위해 시행합니다.
신생아 호흡곤란 증후군에 대한 치료는 단순히 폐에 대한 치료에 국한되는 것이 아니고, 여러가지 심각한 합병증의 위협에 처한 미숙아에 대한 전반적인 치료와 함께 이루어집니다. 치료의 목표는 폐의 가스 교환을 호전시키고 산증을 개선시키는 동시에 전신의 순환이 잘 이루어지도록 하는 것입니다.
약 20년 전에 개발된 인공 폐표면활성제는 신생아 호흡곤란 증후군의 기본적인 표준치료입니다. 폐표면활성제는 미숙아의 생존율을 증가시키고 기타 합병증을 줄이는데 중요한 역할을 담당하여 왔습니다. 현재 널리 사용되고 있는 인공 폐표면활성제는 소나 돼지의 폐로부터 추출된 성분을 주로 사용하는데, 기관 삽관된 상태에 있는 신생아 호흡곤란 증후군이 확인된 미숙아의 폐로 직접 투여합니다. 최근에는 신생아 호흡곤란 증후군의 발생 가능성이 높은 초극소저체중출생아에게(대개 27주 미만) 출생 직후 투여하면 추후 만성 폐질환의 빈도를 다소 감소시킬 수 있다고 합니다. 그래서 조기에 예방을 목적으로 투여합니다. 다만, 신생아 호흡곤란 증후군이 확인된 미숙아의 경우에는 의료 보험의 적용을 받고 있으나, 예방을 목적으로 하는 경우는 그렇지 못한 점이 현재 국내의 여건 상 아쉬운 점이라고 하겠습니다.
인공호흡기란 환자가 심한 폐질환 등으로 자발적인 호흡이 어려운 경우 호흡을 도와주는 역할을 합니다. 신생아 호흡곤란 증후군이 있는 대부분의 미숙아들은 인공 폐표면활성제 투여 전후로 인공호흡기의 도움을 받습니다. 최근에는 의학 기술의 발달로 환자의 호흡 주기에 맞추어서 작동하도록 하는 환기의 방법, 자동적으로 호흡의 양을 조절하는 방법 또는 고빈도로 폐를 진동하는 방법 등 다양한 모드를 가진 인공호흡기가 상황에 맞추어 사용되고 있습니다. 이러한 인공호흡기 기술의 발전은 인공호흡기 자체에 의한 폐의 손상을 줄이는 데에 큰 역할을 하고 있습니다. 현재는 출생 체중 1,000g 미만의 초미숙아에서도 효과적으로 사용할 수 있는 다양한 인공호흡기가 개발되어 이미 많은 신생아 중환자실에서 사용되고 있습니다.
비교적 가벼운 신생아 호흡곤란 증후군이 있는 환아나 인공호흡기의 치료는 필요하지 않지만 자발적으로 폐의 상태를 유지하기 어려운 경우 기관 삽관 없이 콧구멍을 통하여 압력을 건 공기를 지속적으로 넣어 주는 방법입니다. 호흡은 신생아가 직접 할 수 있습니다. 최근에는 인공 폐표면활성제 투여 후 조기에 인공호흡기를 떼고 NCPAP을 하게 되는 경우가 많은데 이는 추후의 만성 폐질환의 발생을 감소시킬 수 있다고 합니다.또한 최근 양위 양압 호흡치료 방법(bi-PAP)은 NCPAP보다 신생아 호흡곤란 증후군의 회복에 더 효과적인 것으로 보고되고 있습니다.
비강 지속적 양압환기 치료와 인공호흡기의 차이
보건복지부, 국립보건연구원, 대한의학회
이외에도 미숙아와 관련하여 여러 전반적인 치료가 필요합니다.
체온 조절이 잘 되지 않는 미숙아에게 일정한 온도로 주변의 온도를 유지하여 미숙아가 클 수 있는 환경을 만들어 주는 장치입니다. 온도 이외에도 습도를 조절할 수 있어 출생 직후에 적절한 고습도를 유지하는데에도 반드시 필요합니다.
미숙아는 피부를 통한 수분의 손실이 많고 신장 기능이 미숙하므로 쉽게 탈수 상태에 빠지거나 혈중 전해질의 균형이 쉽게 깨질 수 있습니다. 혈액 검사를 통하여 전해질의 농도를 확인한 후 적절한 농도를 유지할 수 있도록 해당하는 전해질 용량을 주사를 통해 조절합니다.
미숙아 호흡곤란 증후군의 합병증은 미숙아의 여러 가지 취약한 상황들과 연관되어 발생합니다.
초기 합병증으로는 인공호흡기 치료와 관련된 공기 누출 증후군이 있습니다. 이에는 폐포가 터져서 흉강이나 종격동(종격)에 공기가 차는 기흉 이나 기종격증이 해당합니다. 호흡곤란이 심한 경우 저산소증으로 뇌에 손상이 올 수 있으며, 이는 추후 뇌성마비나 뇌 지능의 저하로 나타날 수 있습니다. 또한 지속되는 저산소증은 신장의 손상을 일으켜 급성 신부전이 발생하기도 합니다.
미숙아 호흡곤란 증후군의 치료에는 산소 및 인공호흡기 치료가 반드시 필요한데, 이런 치료와 이와 연관된 합병증으로는 다음과 같은 것들이 있습니다.
고농도의 산소에 지속적으로 노출되는 경우 발생의 위험이 증가하는 질환이지만 미숙아 자체가 원인이 됩니다. 대개 재태 주령 34주 미만의 미숙아에서 발생합니다. 미숙한 망막에 비정상적인 혈관 조직이 생성되면서 치료 받지 못하는 경우에 망막이 떨어지는 경우까지 있습니다. 이런 경우 추후 시력에 영향을 받게 되고 심한 경우실명에도 이르게 됩니다. 따라서 미숙아 망막증의 위험이 높은 미숙아 (산소치료를 받은 미숙아 또는 산소 치료를 받지 않은 경우라도 위험이 높다고 판단되는 경우)는 생후 4주 이후가 되면 정기적으로 안과 전문의의 진찰을 받아야합니다. 병의 중증도에 따라 레이저로 망막의 혈관 진행을 억제하는 치료를 시행합니다. 최근에는 미숙아의 치료 과정에서 산소포화도 농도를 90% 전후로 낮춤으로써 미숙아 망막증을 예방하거나 그 빈도를 감소시키려는 노력을 하고 있습니다.
아직 원인이 명확하게 밝혀지지 않은 심각한 폐질환입니다. 신생아 호흡곤란 증후군이 있는 미숙아에서 인공호흡기 치료 및 산소에 의한 폐손상이 일어나는 것으로 알려졌지만, 일부 극소저체중출생아의 경우에는 신생아 호흡곤란 증후군이 없이도 발병하는 것으로 알려져 있습니다. 질환이 가벼운 경우에는 일정 기간 산소 투여가 필요하다가 시기가 지나면서 폐포의 발달과 더불어 점차로 호전되는 경과를 보이지만, 중증의 경우에는 인공호흡기를 떼지 못하거나 폐동맥 고혈압으로 진행하여 폐와 심장의 기능이 저하되어 사망까지 이르는 심각한 경우도 있습니다.
현재 임상적으로 신생아 호흡곤란 증후군으로 진단을 받은 미숙아만 의료보험 적용을 받습니다. 다만, 임상적으로 신생아 호흡곤란 증후군이 분명하지 않은 경우(예, 극소저체중출생아의 예방적 투여, 산소의 농도가 낮은 경우, 만삭아에서 태변 흡인 증후군 등)에서는 심사에 의하여 일부에서 보험 적용의 혜택을 받지 못하고 있습니다. 또한 투여 시간에 대한 보험의 기준이 정해져 있어(첫 투여는 출생 후 8시간 이내, 두번째 투여는 첫번 투여 후 6시간 이후에서 출생 후 48시간 이내) 실제로 다양한 임상 경과를 보일 수 있는 신생아 호흡곤란 증후군 환자에서 의료보험 적용이 안되어 경제적인 부담이 전가되는 경우가 종종 발생하는 것이 사실입니다. 이는 매우 안타까운 일로서 현재 학회에서는 보험 기준의 확대를 위해 노력하고 있습니다.
미숙아는 호흡 중추 및 폐 자체의 미숙으로 무호흡증 및 무기폐가 잘 발생합니다. 따라서 출생체중이 적은 1,000g 또는 1,500g 미숙아의 경우, 표면활성제 투여로 폐포가 펴지고 폐의 상태가 호전된 이후라 할지라도 인공호흡기의 치료가 일정 기간 필요합니다. 과거에는 인공호흡기를 제거하기 전에 자발 호흡에 의하여 호흡을 유지할 수 있을 상태까지 충분한 시간 동안 기관지 삽관을 유지한 채 관찰 한 후 떼는 것이 일반적이었지만, 최근에는 호흡 중추를 자극하는 약물을 조기에 사용하면서 비강 지속적 양압환기 등 기관지 삽관이 필요하지 않은 비 침습적인 방법들로 전환합니다. 그러면 인공호흡기에 의한 이차적인 폐 손상을 막아 만성폐질환을 예방하려는 노력을 하고 있습니다. 심지어 최근에는 인공 폐표면활성제를 분만 직후에 투여하고 투여 후 24시간 이내에 인공호흡기를 중단하고 비강 지속적 양압환기로 변환하는 치료를 시도하고 있는 병원도 증가하고 있으며, 이런 시도들이 결국은 장기적인 부작용 없이도 만성 폐질환과 미숙아 망막증의 빈도를 감소시킬 수 있다는 보고들이 있습니다. 그렇지만 아직 재태 주령이 어린 대략 27~28주 미만의 미숙아에서는 위와 같은 치료가 실패할 가능성이 많은 것으로 알려져 있어 모든 환자에게 일괄적으로 적용하는 것은 아닙니다. 인공호흡기의 떼는 것은 각 치료 기관마다 정해진 인공호흡기의 이탈 프로토콜에 의하여 천천히 진행하는 것이 원칙입니다.
미숙아에게 전형적으로 발생하는 신생아 호흡곤란 증후군 이외에도 폐표면 활성제의 농도가 부족하다고 알려져 보충 요법이 치료에 도움이 된다고 생각되는 질환들이 알려져 있습니다. 대표적인 경우는 태변 흡인 증후군으로서 삼킨 태변에 의하여 환아의 폐의 표면 활성제의 효과가 약화되어 폐 병변의 악화에 기여한다고 생각됩니다. 특히 태변 흡인 증후군은 심한 경우 폐동맥 고혈압이라는 무서운 합병증까지 올 수 있어 폐의 상태를 호전시키기 위하여 다양한 시도를 해야 하는데, 이런 경우 일부 환자에서 인공폐표면활성제의 투여가 효과적인 경우도 있습니다. 이외에도 폐출혈이나 다른 원인에 의하여 폐의 염증이 생긴 경우 일부 효과를 보이는 경우가 있습니다. 따라서 임상 의사의 판단에 따라서 환아에게 필요하다고 생각되는 경우라면 국내 의료보험의 적용을 받지 못하는 경우라도 사용하기도 합니다.
