심장사상충증: 진단과 영상학적 평가

병명: 개 심장사상충증 (Canine Heartworm Disease)

주요 원인: 모기를 매개로 전파되는 Dirofilaria immitis 감염

주요 증상: 기침, 운동 불내성, 호흡곤란, 복수(우심부전), 카발 신드롬(Caval syndrome) 등
 

[ 본문 한 눈에 보기 ]

✅ 심장사상충은 폐동맥과 우심실에 기생하며 혈관벽 손상과 폐고혈압을 유발합니다. 방치할 경우 우심부전으로 이어지며, 다량의 성충이 혈류를 막는 카발 신드롬은 생명을 위협하는 응급 상황입니다.

✅ 심장 내 기생충을 직접 확인(= 모양의 고에코 선)할 수 있는 가장 확실한 방법입니다. 또한 폐고혈압의 심각도를 3단계(Low, Intermediate, High)로 정밀 평가하여 치료 방향을 결정합니다.

✅ 흉부 방사선을 통해 'Reversed D' 모양의 우심 확장과 폐동맥의 변형을 확인합니다. 사상충에 의한 면역 반응(호산구 원인성 폐질환)이나 폐혈전증(PTE) 등 2차 합병증을 포착하는 데 필수적입니다.

 

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1. 심장사상충이란?

심장사상충은 중간숙주로 작용하는 여러 종의 모기에 의해 전파됩니다.

감염된 숙주의 혈액으로부터 L1 단계의 유충을 흡입하고 모기의 체내에서 성장한 L3 단계의 유충이 다시 흡혈을 통해 숙주로 전파되고 숙주의 체내에서 성충으로 성장합니다.

이러한 모기를 통해 전파되는 심장사상충의 전파는 북반구에서 7-8월 여름철에 극에 달하며 성충에 의한 여러 임상증상들은 항상 발병할 수 있습니다.
 

2. 심장사상충증의 병태생리

개에서 심장사상충(Dirofilaria immitis)은 주로 폐동맥계에 기생하여 심각한 혈관병변을 일으킵니다.

성충이 폐동맥 내막에 부착하여 염증과 내피세포의 손상 및 증식을 초래하여 물리적인 폐색을 유발하고 혈관 벽의 재형성과 기능 장애를 유발합니다.

특히 질환의 진행에 따라 심장사상충증의 가장 심한 임상 형태인 caval syndrome(class IV ; 다량의 성충이 우심방과 후대정맥에 걸쳐 존재)으로 진행 시 우심부전에 의한 이차적인 변화(심박출량 감소, 전신 정맥압 상승), 혈관 내 용혈 등으로 인해 collapse, dyspnea 등의 응급 상태로 진행될 수 있습니다.

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심장사상충증은 다음과 같은 심혈관의 변화 및 합병증을 유발할 수 있습니다.

1) 일차적으로 폐동맥에서의 증식 및 폐색 이후 폐고혈압으로의 진행

2) 질환의 진행에 따라 우심의 전반의 폐색 및 이로 인한 우심부전

3) 이차적인 면역 반응으로 인한 폐 질환 및 혈전, 응고계 질환

 

 

3. 심장사상충증의 영상학적 진단

개의 심장사상충증의 진단은 크게 2가지 방법(진단검사, 영상검사)을 통해 종합적으로 이뤄집니다. 특히 영상검사의 경우 심혈관계의 변화, 이차적인 합병증을 평가하는 데 중요한 역할을 합니다.

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1) 심장초음파 검사

심장초음파 검사는 개의 심장사상충증을 진단하고 심혈관계 변화를 평가하는 데 매우 유용합니다.

특히 심장 내에 기생하는 사상충을 직접 시각화할 수 있는 거의 유일한 비침습적 방법으로 심장사상충 감염이 의심되는 경우 초음파를 통해 기생충의 존재 여부와 심장의 구조적 이상을 동시에 확인할 수 있습니다

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심장초음파 상 심장사상충증의 진단을 위해 크게 2가지의 주요한 변화(① 폐동맥 및 우심 내 심장사상충의 확인 ② 폐고혈압의 평가 및 우심의 변화)를 확인할 수 있습니다.

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① 폐동맥 및 우심 내 심장사상충의 직접 확인

고에코성 평행선 구조의 관찰: 우심방이나 우심실 내부, 혹은 폐동맥 내에 성충 그 자체를 직접 확인할 수 있습니다.

심장사상충의 몸체는 초음파상 두 개의 밝은 선이 나란히 배열된 형태로 나타나며, 심장 내에서 이러한 'Equal (=)' 모양의 에코가 보인다면 심장사상충증에 특이적인 소견으로 간주됩니다 (그림 1).

다만 숫자가 많지 않다면 기생충이 직접적으로 보이지 않을 수 있으므로 심장초음파 상 직접적으로 확인되지 않더라도 심장사상충증을 배제할 수 없습니다.

 

그림 1. 개의 심장사상충증에서 심장초음파 상 RPS (right parasternal view) 단축 (A), 장축 (B) 영상. RA와 RV에 걸쳐 다수의 심장사상충 성충이 뭉쳐있는 것이 관찰됩니다(흰색 화살표).

이들 기생충의 표피는 초음파에서 매우 밝은 평행한 선들로 보이는 것이 특징.

Abbreviations: Ao, 대동맥; LA, 좌심방; LV, 좌심실; MPA, 폐동맥; RA, 우심방; RV, 우심실

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② 폐 고혈압의 유무 및 우심의 변화

ACVIM에서는 심장초음파 상 폐고혈압의 가능성을 3단계 ‘Low’ ‘Intermediate’ ‘’High’ 로 분류하여 제시하고 있습니다 (표 1, 2).

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표 1. 폐고혈압에서는 도플러 검사를 통해 측정한 삼첨판 역류(TR) 제트의 최대 속도가 상승합니다.

연속파 도플러(CW)로 측정한 TR 속도를 베르누이 방정식(PG = 4 × velocity [m/s]2)에 대입하면 폐동맥 수축기 압력을 추정할 수 있는데, 예를 들어 TR 속도가 3.0 m/s이면 우심실과 우심방 사이 약 36 mmHg의 압력 경사를 의미합니다.)

TR 속도가 3.0 m/s 이상이라면 폐고혈압의 가능성이 ‘intermediate’에서 시작하기에 TR은 폐고혈압의 판단 및 심각도의 평가에 있어 중요한 역할을 하게 됩니다.
 

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표 2. 심장초음파 상 폐고혈압을 판단하는 해부학적 부위 변화는 크게 3가지(우심실, 폐동맥, 우심방/후대정맥)으로 분류합니다.

Abbreviations: Ao, 대동맥; MPA, 폐동맥; RPADI, right pulmonary artery distensibility index 우측 폐동맥 확장성 지수

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(1) 우심실 : 폐고혈압이 진행된 환자에게서는 우심실 벽이 두꺼워지고 (concentric hypertrophy), 수축 기능도 저하되는 경향을 보입니다.

심실중격의 편평화는 정상적으로 원형을 그려야 할 좌심실 단면이 D자 형태로 찌그러지는 것은 우심실 압력이 좌심실 압력보다 높아진 상황을 반영하며, 이는 폐고혈압으로 우심실 압력이 크게 증가했음을 시사하는 소견입니다.

또한 좌심실 내강의 감소는 이러한 우심의 수축 기능의 저하로 인한 preload의 감소, 심실 중격의 편평화에 기인할 수 있습니다.(그림 2)



 

그림 2. 개의 심장 사상충증에서 심장초음파 상 RPS (right parasternal view) 장축 (A), 단축 (B) 영상. RV 벽의 비대(빈 화살표) 및 RV 내강의 확장(화살표 머리)으로 인한 LV 내강의 감소. RA의 확장(점선 화살표)으로 인한 LA 내강의 감소. RV와 RA에 걸쳐 관찰되는 다수의 심장 사상충 성충(흰색 화살표). Abbreviations: LA, 좌심방; LV, 좌심실; RA, 우심방; RV, 우심실

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(2) 폐동맥 : 정상적으로 심장초음파 상 주폐동맥과 대동맥의 직경의 비율은 1이하로 측정되나, 1을 상회하여 측정될 때 주폐동맥이 확장되었다고 평가할 수 있습니다.

주폐동맥에서 이어지는 우측 폐동맥 의 최대 직경과 최소 직경의 차이 비율((RPAD max – RPAD min/RPAD max) x 100)은 폐고혈압으로 인한 확장능이 감소할 때 30 이하로 감소하여 측정됩니다.

이 외 폐동맥 역류 속도의 증가 (2.5m/s 이상), 비정상적인 폐동맥 혈류 파형 (가속 파형 또는 notch)이 관찰될 수 있습니다 (그림 3).



 

그림 3. 폐고혈압 환자에서 심장초음파 RPS (right parasternal view) 단축 상 폐동맥에서 폐고혈압의 변화들 (A-D). M-mode 상 RPADI는 30 미만으로 감소되어 측정되며 (A), MPA/Ao ratio는 1이상으로 MPA의 확장 소견 관찰 (B). 폐동맥 역류 속도(PR)는 2.5m/s를 상회하여 측정되며 (C), 폐동맥 혈류는 notch 형태의 파형 관찰 (D). Abbreviations: Ao, 대동맥; LPA, 좌측 폐동맥; LV, 좌심실; RPA, 우측 폐동맥; RPADI, 우측 폐동맥 확장능 지수; RV, 우심실

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(3) 우심방, 후대정맥 : 심장 초음파 상 우심방 압력의 증가는 심방사이 중격을 좌심방쪽으로 휘어 보이도록 하며, 후대정맥의 확장이 함께 관찰될 수 있습니다.(그림 2)

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2) 흉부 방사선 검사

흉부 방사선 촬영은 심장 사상충증의 심장, 폐 혈관에서 폐고혈압의 간접적인 증거 및 이차적인 흉강, 폐 실질의 변화를 포착하는 데 도움이 됩니다. 방사선 영상 상 확인되는 변화들은 질환의 중증도와 만성도를 가늠하는 데 활용될 수 있습니다.

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흉부방사선 상 크게 2가지의 심장 사상충증에 의한 변화(① 우심 확장, 우심부전의 간접적인 증거 ② 폐 침윤 소견 ; 이차적인 면역 반응(EBP ; eosinophilic bronchopneumopahty) 및 응고계 질환(PTE ; pulmonary thromboembolism)에 의한 폐 실질의 변화)를 확인할 수 있습니다.

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① 우심 확장, 우심부전의 간접적인 증거 (그림 5)

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(1) 우심의 확장: 심장 사상충으로 인한 우심실 및 우심방의 확장을 의심해볼 수 있습니다.

특히 우심의 확장이 뚜렷하다면 복배상 방사선에서 심장의 우측 경계가 크게 돌출되어 Reversed D 모양의 심장 실루엣을 형성하는 것이 특징적입니다.

측면 방사선에서도 우심실의 확장으로 심장이 흉골에 접촉하는 길이가 증가하고, 심첨부가 상승되는 소견을 보일 수 있습니다.

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(2) 주폐동맥의 확장: 복배상 좌측 1~2시 방향에 해당하는 주폐동맥 부위가 폐고혈압 환자에서 확장되어 보일 수 있습니다.

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(3) 말초 폐동맥의 확장 및 만곡: 폐고혈압의 영향으로 말초 폐동맥의 직경이 증가하며, 이는 흉부 방사선 상 9번째 늑골의 직경과 비교를 통해 평가할 수 있습니다 (그림 4).

특히 심장 사상충증에서는 폐동맥들은 굽어진(tortuous) 모양으로 보일 수도 있는데, 이는 만성 심장 사상충증으로 인한 폐고혈압 및 혈관벽의 손상과 탄력 감소로 인한 변화로 추정됩니다.

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(4) 우심부전에 의한 변화: 이 외 우심부전에 의해 흉수, 복수 소견이 함께 관찰될 수 있습니다.

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그림 4. 개의 심장 사상충증에서 흉부방사선 영상 상 우심 확장의 변화들, 복배상 (A), 외측상 (B). 심장의 우측 경계가 크게 돌출되어 Reversed D 모양의 심장 실루엣을 형성하며(노란 점선) clock face 상 1-2시 주폐동맥의 뚜렷한 확장(파란 점선). 외측상 우심은 확장되어 round한 모양으로 관찰되며, 심장이 흉골에 접촉하는 길이가 증가되어 관찰됩니다(빨간 점선).

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② 폐 침윤 소견 : 이차적인 면역 반응(EBP ; eosinophilic bronchopneumopahty) 및 응고계 질환(PTE ; pulmonary thromboembolism)에 의한 폐 실질의 변화

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(1) EBP (eosinophilic bronchopneumopathy)

폐와 기관지 점막에 호산구가 침윤하는 질환으로, 개의 심장 사상충증에서 면역학적 과민 반응의 일환으로 병발할 수 있습니다.

방사선 영상 상으로 심한 기관지간질 패턴의 폐 침윤이 관찰되며, 기관지 폐렴과 유사하게 보일 수 있으나 좀더 미만성으로 폐 후엽에서 더 자주 영향을 받는 경향이 있습니다.(그림 5)


 

그림 5. 심장 사상충증 및 eosinophilic bronchopneumopathy로 의심되는 개에서 흉부방사선 복배상 (A), 외측상 (B).

폐 양측 후엽의 심한 기관지 패턴, 폐 침윤 소견(노란 점선) 및 다수의 비후된 말초 기관지들 (흰색 화살표).

폐 좌측 후엽으로 주행하는 말초 폐 동맥은 심한 확장 이후 tapering되는 양상으로 관찰됩니다 (파란 화살표).

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(2) PTE (pulmonary thromboembolism)

혈전에 의해 폐동맥 및 폐 순환의 폐쇄 상태를 설명하며, 일반적으로 비정상적인 혈전 형성에 대한 소인을 가지고 있는 경우가 많습니다 (그림 6).

이러한 소인을 유발하는 기저질환, 급성 호흡곤란, 방사선 상 폐 침윤 소견, 심장 초음파 상 폐고혈압 의심 소견을 통해 종합적으로 임상적인 진단이 이뤄지게 됩니다.


그림 6. 혈전 생성 기전을 보여주는 Virchow’s triad. 과응고 상태(e.g. PLE/PLN ; protein losing enteropathy/nephropathy, DIC ; disseminated intravascular coagulation), 비정상적 혈류 흐름 및 혈관 내피의 손상(e.g. cardiomyopathy)은 혈전의 생성 및 PTE의 위험 요인으로 작용할 수 있으며, 개의 심장 사상충증에서도 폐 침윤의 감별진단 목록으로 고려되어야 합니다.

4. 요약

흉부 방사선 검사 및 심장초음파 검사를 포함한 영상 검사는 심장 사상충증 진단 및 질환의 심각도 평가에 있어 중요한 역할을 합니다.

흉부 방사선 검사의 경우 폐동맥, 우심의 확장 및 우심부전의 간접적인 증거, 그리고 폐 실질, 흉강의 이차적인 변화를 알 수 있습니다.

심장초음파 검사를 통해 폐고혈압, 우심의 확장을 진단, 그 심각도를 평가하며, 때로는 심장 사상충 성체의 확인을 통한 직접적인 진단이 가능할 수 있습니다.

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