대한내과학회지 : 제 81 권제 2 호 2011 특집 (Special Review) - Pleural effusion 심혈관질환에서의흉수 서울대학교의과대학내과학교실, 서울대학교병원심혈관센터 이주희 구본권 Pleural Effusion in Cardiovascular Disease Ju-Hee Lee and Bon-Kwon Koo Division of Cardiology, Department of Internal Medicine, Seoul National University College of Medicine, Seoul, Korea There are many different diseases that can be associated with pleural effusion and cardiovascular disease is one of them. As the management of secondary pleural effusion is guided mainly by its etiology, it is important to identify the cause of pleural effusion. Major cause of pleural effusion due to cardiovascular disease is congestive heart failure, and diagnosis can be easily made by clinical features without diagnostic thoracentesis. Pulmonary thromboembolism, post-coronary artery bypass surgery, post-cardiac injury syndrome and superior vena cava obstruction are also considered as possible causes of pleural effusion in undiagnosed cases. Knowing certain characteristics of these pleural effusions in cardiovascular disease is helpful to identify the underlying causes and also helpful in the management of these conditions. (Korean J Med 2011;81:161-166) Keywords: Pleural effusion; Cardiovascular disease 서론흉수는다양한원인들에의하여생성되는데, 여출액 (transudate) 은흉수의생성과흡수에변화를가져오는전신적요소에변화가있을때주로발생하며, 그원인으로는울혈성심부전, 간경화, 신부전등이있다. 삼출액 (exudates) 은흉수의생성과흡수에변화를가져오는국소적요인에변화가있을때주로발생하며, 암종, 세균이나결핵과같은염증성질환, 폐색전증, 약물이나교원성질환에의한경우등을감 별하여야한다 (Table 1) [1]. 임상에서마주하게되는흉수의원인중, 상당수가심혈관계질환과연관이있으며, 이들질환으로인해발생되는흉수의성상과임상적특성을숙지하고있다면, 기저질환에대한접근과치료가훨씬용이할것이다. 이종설에서는심혈관질환과관련된흉수의비교적흔한원인인심부전, 폐혈전색전증, 심근손상후증후군 (post-cardiac injury syndrome) 을중심으로, 각각의진단적접근과치료에관해알아보고자한다. Correspondence to Bon-Kwon Koo, M.D. Division of Cardiology, Department of Internal Medicine, Seoul National University College of Medicine, 101 Daehak-ro, Jongno-gu, Seoul 110-744, Korea Tel: +82-2-2072-2062, Fax: +82-2-3675-0805, E-mail: bkkoo@snu.ac.kr - 161 -
- The Korean Journal of Medicine: Vol. 81, No. 2, 2011 - Table 1. Differential diagnosis of pleural effusion Transudative pleural effusion Exudative pleural effusion Congestive heart failure Neoplastic diseases Cirrhosis Metastatic disease Pulmonary embolization Mesothelioma Nephrotic syndrome Infectious diseases Peritoneal dialysis Bacterial infections Superior vena cava obstruction Tuberculosis Myxedema Fungal infections Urinothorax Viral infections Parasitic infections Pulmonary embolization Gastrointestinal disease Esophageal perforation Pancreatic disease Intraabdominal abscesses Diaphragmatic hernia After abdominal surgery Endoscopic variceal sclerotherapy After liver transplant Collagen-vascular diseases Rheumatoid pleuritis Systemic lupus erythematosus Drug-induced lupus Immunoblastic lymphadenopathy Sjogren s syndrome Wegener s granulomatosis Churg-Strauss syndrome Post-coronary artery bypass surgery Asbestos exposure Sarcoidosis Uremia Meigs syndrome Yellow nail syndrome Drug-induced pleural disease Nitrofurantoin Dantrolene Methysergide Bromocriptine Procarbazine Amiodarone Trapped lung Radiation therapy Post-cardiac injury syndrome Hemothorax Iatrogenic injury Ovarian hyperstimulation syndrome Pericardial disease Chylothorax From Harrison s principles of internal medicine, 17th, 1660, with permission from McGraw-Hill [1]. 심부전과흉수 심부전에서흉수의발생기전 심혈관질환과관련된흉수의가장흔한원인은좌심부전이다 [1]. 심부전에서흉수가발생하는주된기전은폐간질로부터흉강내로의액체의이동이다 [2]. 좌심실부전에서는좌심실확장기말압력과좌심방압력이상승하게되고, 이압력이폐포모세혈관으로전달된다. 이렇게증가된정수압은폐내간질액을증가시키고, 이는압력차를따라장측흉막을통과하여폐간질로부터흉강내로이동하게된다. 흡수능력이상으로흉수가생성되면결국흉강내에축적된다. 심부전으로인한흉수는주로우심실부전보다는좌심실부전과관련이있으리라고여겨져왔으나, 특발성혹은가족성폐고혈압환자를대상으로한최근의연구에서는 147명의환자들중 19명 (13%) 에서우심실부전단독으로도흉수가발생하였다고보고되었다 [3]. 이러한상황에서의흉수는심인성간경변, 진단되지않은정맥폐쇄성질환, 좌심실이완기능부전등으로인한것일가능성이크다. 심부전으로인한흉수의진단 심부전으로인한흉수를가진환자들은보통심부전의특징적인증상과증후를나타낸다 [4]. 대부분의환자들은운동 Figure 1. Radiographic findings in congestive heart failure. Chest X-ray shows cardiomegaly, pulmonary edema and both pleural effusion. - 162 -
- Ju-Hee Lee, et al. Pleural effusion in cardiovascular disease - Table 2. Characteristics of pleural effusion in congestive heart failure Parameter Erythrocyte count 10 10 6 /L Neutrophils 50% Lymphocytes 50% Protein < 3 g/dl LDH < 320 U/L a Pleural fluid/serum protein < 0.5 Pleural fluid/serum LDH < 0.6 Cholesterol < 45 mg/dl Glucose < 60 mg/dl ph < 7.20 Adenosine deaminase > 35 U/L Serum-pleural fluid albumin > 1.2 g/dl Serum-pleural fluid protein > 3.1 g/dl Number of patients (%, n/total) 17% (74/432) 11% (37/332) 89% (295/332) 78.5% (340/433) 95% (410/433) 85% (339/400) 82.5% (279/338) 81.5% (123/151) 0.5% (2/431) 0% (0/433) 0.2% (1/428) 96% (116/121) 85% (339/400) a This cutoff represents two thirds of laboratory s upper limit of normal for serum LDH. LDH, lactate dehydrogenase. From Porcel JM. Semin Respir Crit Care Med 2010;31:689-697, with permission from Thieme Medical Publishers, Inc. [6]. 시호흡곤란, 말초부종, 기좌호흡등의증상을호소하며, 신체검진상경정맥확장, 말초부종, 간경정맥반사, 양폐야의수포음, S3 심음등심부전과관련된증후들이발견된다. 흉부방사선사진에서는대개심비대를동반한양측성흉수로나타나며, 폐울혈과폐부종을동반한경우가많으며 (Fig. 1). 흉부방사선사진상비전형적인양상을보일경우에는흉수의다른원인도감별해야한다. 일측성흉수일경우, 우측흉수가좌측보다흔하며, 일측성흉수나심비대를동반하지않은양측성흉수인경우에도심부전의가능성을완전히배제할수는없다. 임상양상이비전형적일경우에는진단적흉수천자가시행되어야한다. 진단적흉수천자의적응증으로는일측성흉수나양측흉수양의차이가현저한경우, 이뇨제에반응이없는경우, 발열이동반된경우, 흉막성흉통을동반한경우를들수있다 [1,4,5]. 흉수천자상, 여출성흉수에합당한소견이라면심부전에의한흉수일가능성이커지지만, 다른임상적상황이심부전을시사한다면, 진단적흉수천자를반드시시행할필요는없다. 심부전환자에서발생한흉수는전형적으로흉수와혈청단백질비 0.5 미만, 흉수와혈청 LDH (lactate dehydrogenase) 비 0.6 미만, 그리고흉수 LDH 절대치가혈청정상 LDH 값의 3분의 2 미만인여출액소견을보인다 (Table 2) [6]. 이기준은약 25% 의여출액을삼출액으로잘못분류할수있는데, 삼출액으로분류되었으나임상적으로맞지않다면, 혈청과흉수의단백질차이를구하여 3.1 g/dl 이상이라면여출 액이라할수있다 [1]. 최근, 혈액내나트륨이뇨펩타이드 (natriuretic peptide) 가심부전의진단에유용함이밝혀졌다. BNP (B-type natriuretic peptide) 와 NT-proBNP (N-terminal probnp) 모두압력과용적부하에반응하여증가한다. 혈청 BNP 100 pg/ml 미만이거나 NT-proBNP 400 pg/ml 미만인환자는심부전의가능성이적은반면, 혈청 BNP 400 pg/ml 이상이고 NT-proBNP 2,000 pg/ml 이상인환자는심부전일가능성이크다. 최근에이루어진 8개연구에대한메타분석결과, 흉수 NT-proBNP 의측정은 95% 의민감도와 94% 의특이도를보였다 [7]. 치료심부전에의한흉수치료의근간은, 기저심부전의치료에있다. 정상체액량유지를위해고리이뇨제를사용하고, 안지오텐신전환효소억제제나알도스테론수용체길항제, 베타차단제등의근거중심치료가이루어져야한다. 유증상의대량흉수인경우에는치료적흉수천자가빠른증상호전에도움이될수있다. 드물게치료불응성인흉수에서흉막유착술이나, 지속적인흉관삽입이필요한경우도있다. 폐혈전색전증으로인한흉수역학및발생기전폐혈전색전증이있는환자의 30-50% 에서흉수가발생하지 - 163 -
- 대한내과학회지 : 제 81 권제 2 호통권제 612 호 2011 - 만, 흉수천자를시행받는환자들은 5% 에불과하다 [8]. 이는폐혈전색전증과연관된대부분의흉수가단지늑골횡격막각 (costophrenic angle) 의소실만을보여진단적흉수천자가어려우며, 진단되지않은흉수의원인으로폐혈전색전증이흔히고려되지않기때문이다. 폐혈전색전증과연관된흉수는대부분삼출성흉수이며 [9] 주된생성기전은폐모세혈관의투과도증가에따른폐간질액증가이다. 혈소판이풍부한혈전으로부터염증매개물질이분비되는데, 이중혈관내피세포성장인자 (VEGF, vascular endothelial growth factor) 가폐모세혈관의투과도를증가시키는주요인자이며, 이전의연구에서폐혈전색전증으로인한흉수에서높은 VEGF 농도가보고된바있다 [10]. 색전원위부의허혈성폐모세혈관또한폐모세혈관의투과도증가에기여할것으로보인다. 폐혈전색전증과연관된흉수의진단진단이불확실한삼출성흉수환자에서폐혈전색전증은반드시원인으로고려되어야한다. 임상적으로폐혈전색전증의가능성이큰환자에서는즉시항응고치료를시행하면서폐혈전색전증의진단을위한검사를진행하여야한다. 최근의한연구에서흉부전산화단층촬영과흉부단순방사선촬영을시행한 230명의폐혈전색전증환자중단순흉부방사선촬영에서는 32%, 흉부전산화단층촬영상에서는 47% 의환자에서흉수가동반되어있었고, 47% 는좌측, 38% 는우측, 15% 는양측흉수를보였으나폐혈전색전증의위치와관련성은없었다 [9]. 대부분적은양으로, 90% 이상의환자들에서일측흉곽의 3분의 1 미만을차지하였다. PIOPED 연구에서도흉수가있었던환자 56명중 48명 (86%) 이단지늑골횡격막각의소실만을보였다 [11]. 폐혈전색전증과연관된흉수의진단에서흉수천자소견은 매우다양하여진단에도움이되지는않는다. 만약폐혈전색전증이이미진단이된상태라면, 흉수천자는발열이동반된환자에서흉막감염을배제하거나, 흉수의양이늘고있는환자에서혈흉을배제하기위해서만시행되어야한다. 폐혈전색전증이증명되지않았다면, 전산화단층촬영, 측와위방사선사진, 초음파등에서 10 mm 이상의양일경우에는흉수천자를시행해야한다. 과거에는폐혈전색전증으로인한흉수는삼출액과여출액이모두가능하다고하였으나, 대부분은여출액인것으로보인다. 각각 60명과 26명의환자를대상으로했던최근의연구들에서, 모든환자들은여출액소견을보였고, 반드시혈성흉수를보이지는않는것으로보고되었다 [9,12]. 치료폐혈전색전증의일차치료는항응고치료이며, 흉수의동반여부가이치료를변화시키지는않는다. 혈성흉수를가진대부분의환자들은항응고치료에도흉강내로의유의한출혈이없으므로, 혈성흉수는항응고치료의비적응증이아니다. 흉수를동반한폐혈전색전증에서두가지중요한합병증은혈흉과흉막감염이다. 항응고치료중, 흉수의양이늘거나, 반대측흉수가발생한다면혈흉이나흉막감염, 재발성폐혈전색전증을의심해야한다. 이러한경우에는합병증유무를확인하기위하여흉수천자를시행하여야한다. 관상동맥우회술후의흉수역학및발생기전관상동맥우회술을시행받은대부분의환자들은수술후수일내에소량의흉수가나타나며, 이는보통좌측흉강에 Table 3. Pleural effusion in post-bypass surgery Early post-cabg Appearance Differential WBC Protein LDH Glucose ph Antimyocardial antibody Bloody Neutrophils and eosinophils Exudative range -2 upper limit normal Absent - 164 - Late post-cabg Clear Yellow Small lymphocytes Exydative range -1 upper limit normal Absent From Light RW. Curr Opin Pulm Med 2002;8:308-311, with permission from Lippincott Williams & Wilkins [13].
- 이주희외 1 인. 심혈관질환에서의흉수 - 국한되어있다 [13]. 약 10% 정도의환자들에서만일측흉강의 25% 이상을차지하는양의흉수가발생한다. 관상동맥우회술후발생하는흉수의병태생리는아직명확히밝혀져있지는않으나, 수술직후에발생하는소량의좌측에국한된흉수는수술로인한손상과연관이있을것으로생각되고있다. 이흉수는심장의기능부전이나, 심외막질환과는관련이없다고알려져있다 [14]. 일측흉강의 25% 이상을차지하는대량흉수는모두삼출성흉수로, 수술첫 30일이내에발생하는경우와 30일이후에발생하는경우로나누어볼수있다 [15,16]. 조기에발생하는흉수는대개혈성으로적혈구용적률 (hematocrit) 이약 5% 정도이며, 호산구가많은경우가흔하고 ( 중앙값 40%), LDH 또한높아평균적으로혈성정상치의 2배정도가된다. 이는수술로인한손상이나수술후흉강내로의출혈로인해발생하는것으로보인다 [16]. 후기에발생하는흉수는맑은황색의삼출액으로, 보통림프구로구성되어있으며, LDH 값은정상값의상한치정도이다. 그발생기전은아직명확히알려져있지않다 (Table 3) [13]. 임상양상과진단관상동맥우회술후흉수가발생한환자들의가장흔한증상은호흡곤란이며, 흉통이나발열은비교적드물다 [13]. 수술후흉수가발견되었을경우에는관상동맥우회술로인한 2차적인흉수의발생외에도심부전, 폐혈전색전증, 흉강감염, 부폐렴성흉수, 심손상후증후군 (postcardiac injury syndrome), 교착성심막염, 유미흉등흉수의다른원인을배제하여야한다. 무증상의환자가일측흉강의 25% 미만을차지하는좌측흉수를보인다면, 진단적흉수천자없이관상동맥우회술로인한흉수로진단할수있다. 환자가발열이나흉통을호소한다면, 진단적흉수천자를시행하여다른원인을배제해야한다. 치료관상동맥우회술후발생한흉수의치료에대한무작위배정연구는없다. 흉수의양이적고무증상이라면, 대부분은시간에따라자연적으로흡수되므로치료는필요하지않다 [13]. 흉수의양이많아증상을유발한다면, 치료적흉수천자가시행되어야하며, 반복적으로흉수천자가필요한경우도있다. 지속적으로재발하는경우비스테로이드성소염진통제나스테로이드를투여하는경우도있으나, 효과가증 명되지는않았다. 화학적흉막유착술이도움이되는경우도있다. 극히드물지만, 수술후장측흉막이섬유화된조직으로둘러싸여반복적으로흉수를유발하는경우에는흉막박피술이도움이될수있다. 심손상후증후군심손상후증후군 (postcardiac injury syndrome, PCIS) 은심근경색, 심장수술, 외상등여러종류의심장자극이후에심외막, 흉막또는폐실질에발생하는염증성질환으로, 발열, 흉막성흉통, 심외막염, 호흡기관련질환을유발한다. 백혈구증가증, 적혈구침강속도 (erythrocyte sedimentation rate, ESR) 의증가, 흉부방사선사진상흉수의발생등이동반된다 [17]. 질환의발생기전이명확히알려져있지는않으나, 면역학적반응이관여할것으로생각되고있다. 경과는비교적양호하여질환자체의경과에영향을주지는않으나, 심낭압전, 교착성심막염, 관상동맥우회로폐쇄등의합병증이발생하는경우도있다. 항염증제가질병의경과에도움이되어, 아스피린이주로사용되며스테로이드나비스테로이드성소염진통제는피하는것이좋다. 상대정맥폐쇄로인한흉수현재까지흉수가동반된상대정맥증후군에관한많은증례가보고되어있으며, 78명의상대정맥증후군환자를대상으로한최근의연구에의하면상대정맥증후군환자의 60% 에서흉수가동반되어있었다 [18]. 이들환자에서흉수는대부분양이적고, 양측에균일하게분포했다. 지금까지상대정맥증후군에의한흉수는대부분여출성흉수인것으로알려져있으며, 이는상대정맥의폐쇄로인한정수압의증가에인한다. 상대정맥의폐쇄와동반된흉관폐쇄로인한유미흉과기전이명확치는않으나일부삼출성흉수에관한보고도있다 [19]. 대부분의흉수는상대정맥증후군을일으킨기저질환을치료하면호전된다. 결론흉수는일차진료시에접하게되는매우흔한질환으로, 다양한원인에의해발생할수있다. 심부전은흉수의가장흔한원인중의하나로, 환자의증상과임상양상에근거하여 - 165 -
- The Korean Journal of Medicine: Vol. 81, No. 2, 2011 - 진단적흉수천자없이도진단및치료가가능하다. 진단되지않은흉수의원인으로폐혈전색전증과관상동맥우회술, 심손상후증후군등도고려해볼수있겠다. 심혈관질환으로인한흉수를다른원인들로부터구별해내는것은불필요한검사를피하고조기에적절한치료를할수있게하므로, 흉수의가능한원인으로반드시고려하여야한다. 중심단어 : 흉수 ; 심혈관질환 REFERENCES 1. Light RW. Disorders of the pleura and mediastinum. In: Fauci AS, Braunwald E, Kasper DL, et al., eds. Harrison s principles of internal medicine. 17th ed. Vol. 2. New York: McGraw-Hill, 2008:1658-1660. 2. Kinasewitz GT, Jones KR. Effusions from cardiac diseases. In: Light RW, Gray Lee YC, eds. Textbook of Pleural Diseases. 2nd ed. London: Hodder Arnold, 2008:315-321. 3. Tang KJ, Robbins IM, Light RW. Incidence of pleural effusions in idiopathic and familial pulmonary arterial hypertension patients. Chest 2009;136:688-693. 4. Kinasewitz GT. Transudative effusions. Eur Respir J 1997;10: 714-718. 5. Porcel JM. Establishing a diagnosis of pleural effusion due to heart failure. Respirology 2009;14:471-473. 6. Porcel JM. Pleural effusions from congestive heart failure. Semin Respir Crit Care Med 2010;31:689-697. 7. Zhou Q, Ye ZJ, Su Y, Zhang JC, Shi HZ. Diagnostic value of N-terminal pro-brain natriuretic peptide for pleural effusion due to heart failure: a meta-analysis. Heart 2010;96:1207-1211. 8. Light RW. Pleural effusion in pulmonary embolism. Semin Respir Crit Care Med 2010;31:716-722. 9. Porcel JM, Madroñero AB, Pardina M, Vives M, Esquerda A, Light RW. Analysis of pleural effusions in acute pulmonary embolism: radiological and pleural fluid data from 230 patients. Respirology 2007;12:234-239. 10. Cheng D, Rodriguez RM, Perkett EA, et al. Vascular endothelial growth factor in pleural fluid. Chest 1999;116:760-765. 11. Stein PD, Terrin ML, Hales CA, et al. Clinical, laboratory, roentgenographic, and electrocardiographic findings in patients with acute pulmonary embolism and no pre-existing cardiac or pulmonary disease. Chest 1991;100:598-603. 12. Romero Candeira S, Hernández Blasco L, Soler MJ, Muñoz A, Aranda I. Biochemical and cytologic characteristics of pleural effusions secondary to pulmonary embolism. Chest 2002;121: 465-469. 13. Light RW. Pleural effusions after coronary artery bypass graft surgery. Curr Opin Pulm Med 2002;8:308-311. 14. Vargas FS, Cukier A, Hueb W, Teixeira LR, Light RW. Relationship between pleural effusion and pericardial involvement after myocardial revascularization. Chest 1994;105:1748-1752. 15. Light RW, Rogers JT, Cheng D, Rodriguez RM. Large pleural effusions occurring after coronary artery bypass grafting: Cardiovascular Surgery Associates, PC. Ann Intern Med 1999;130: 891-896. 16. Sadikot RT, Rogers JT, Cheng DS, Moyers P, Rodriguez M, Light RW. Pleural fluid characteristics of patients with symptomatic pleural effusion after coronary artery bypass graft surgery. Arch Intern Med 2000;160:2665-2668. 17. Khan AH. The postcardiac injury syndromes. Clin Cardiol 1992; 15:67-72. 18. Rice TW, Rodriguez RM, Barnette R, Light RW. Prevalence and characteristics of pleural effusions in superior vena cava syndrome. Respirology 2006;11:299-305. 19. Rice TW. Pleural effusions in superior vena cava syndrome: prevalence, characteristics, and proposed pathophysiology. Curr Opin Pulm Med 2007;13:324-327. - 166 -