폐색전증(TELA) - 원인 및 발병 기전

폐색전증의 원인

다리의 심부정맥혈전증

다리의 심부정맥 혈전증은 폐색전증(PE)의 매우 흔한 원인입니다. 다리의 심부정맥 혈전증의 연간 발생률은 인구 10만 명당 100명입니다. 혈전증은 종종 염증 과정인 혈전정맥염을 동반하며, 이는 폐색전증(PE) 발생 위험을 크게 증가시킵니다. 다리의 심부정맥과 표재정맥의 혈전증은 종종 동시에 발생합니다. 혈전증은 다리의 표재정맥과 심부정맥에서 대퇴정맥으로 확산되며, 대퇴정맥의 큰복재정맥을 통해 발생합니다. 처음에는 혈전의 직경이 대퇴정맥보다 작고, 주로 길이가 증가하며("부유성 혈전"), 정맥 내강을 막지 않습니다. 이 기간 동안 정맥 내 혈류는 유지되지만, 혈전 조각이 떨어져 나와 폐색전증(PE)이 발생할 가능성이 매우 높습니다.

혈전 생성 과정이 다리의 심부정맥에서 슬와정맥으로 이동하는 순간은 매우 위험합니다. 혈전의 직경이 슬와정맥보다 작고, 그 조각이 쉽게 하대정맥계를 뚫고 폐동맥까지 침투할 수 있기 때문입니다.

하대정맥계의 혈전증

VB 야코블레프(1995)에 따르면, 하대정맥계의 혈전증은 환자의 83.6%에서 폐동맥 색전증의 원인입니다. 일반적으로 색전증은 슬와대퇴 및 대퇴장골정맥 분절의 혈전(혈관벽과 연결되지 않은) 형성으로 인해 발생합니다. 이러한 혈전의 이동과 조각의 분리는 심부정맥계의 압력 증가(하지 근육 수축, 배변, 복근 긴장)에 의해 촉진됩니다.

1차 혈전 생성 과정은 장골정맥(공통정맥, 외부정맥 또는 내부정맥)에서 국소화될 수 있으며, 여기서 혈전 조각이 하대정맥으로 들어간 다음 폐동맥으로 들어갑니다.

Rich(1994)에 따르면, 대퇴골두 부분의 심부정맥혈전증의 경우 50%가 폐색전증(PE)으로 인해 합병증이 발생하는 반면, 다리의 심부정맥혈전증의 경우 최대 5%가 합병증이 발생합니다.

골반 장기와 정맥의 염증성 질환은 어떤 경우에는 혈전증과 폐색전증(PE)으로 인해 더욱 악화됩니다.

심혈관 질환

폐색전증(PE) 환자의 45~50%는 폐동맥 혈전 및 색전증 발생에 매우 취약한 심혈관 질환을 앓고 있습니다. 이러한 질환에는 다음이 포함됩니다.

• 특히 활성기의 류머티즘, 승모판 협착증 및 심방 세동이 있는 경우
• 감염성 심장내막염
• 고혈압
• 허혈성 심장 질환(일반적으로 심벽경색 또는 심내막하 심근경색)
• 비류마티스성 심근염의 심각한 형태
• 심근병증.

이러한 모든 상황에서 폐색전증(PE)은 주요 과정 및 혈전색전증의 근원이 심장의 오른쪽 방과 상대정맥에 국한되어 있을 때 발생하는데, 이는 비교적 드뭅니다.

악성 신생물

상지와 하지의 재발성 혈전정맥염은 악성 신생물(신생물부위증후군)에서 흔히 관찰되며, 폐색전증(PE)의 원인이 될 수 있습니다. 이는 췌장암, 폐암, 위암에서 가장 흔하게 발생합니다.

일반화된 패혈증 과정

패혈증은 경우에 따라 혈전증으로 인해 악화될 수 있는데, 이는 일반적으로 파종성 혈관내 응고 증후군의 과응고성 단계에서 나타납니다. 이러한 상황은 폐색전증(PE)을 유발할 수 있습니다.

혈전성 질환

혈전성 질환은 지혈계의 조절 기전이 제대로 작동하지 않아 신체의 혈관 내 혈전 발생 경향이 증가하는 것을 말합니다. 혈전성 질환(또는 "혈전성 질환")은 선천적이거나 후천적일 수 있습니다.

선천성 혈전증은 지혈이나 섬유소 용해계의 항응고 연결, 그리고 종종 혈액 응고계의 선천적 결함으로 인해 발생합니다. 심부정맥혈전증 환자의 40~60%에서 혈전증 발생 가능성이 있는 유전적 질환이 발견됩니다. 선천성 혈전증 질환은 다음과 같습니다.

• 항트롬빈 III(주요 항응고제이며 헤파린의 혈장 보조 인자이자 트롬빈, 인자 Xa, IXa, V, XIa, VIIa, XIIIa의 억제제)의 결핍 또는 질적 결함
• 주요 항응고제 단백질 C와 S의 결핍 또는 질적 결함(단백질 C는 응고 인자 VIIIa와 Va의 억제제이며 섬유소 용해를 촉진하고, 비타민 K 의존성 당단백질인 단백질 S는 단백질 C에 의한 인자 Va와 VIIIa의 불활성화를 자극함); 단백질 C 결핍의 경우, 인자 V와 VIII의 활성 및 섬유소 형성을 제한할 수 없어 혈전증이 발생합니다. 이 결함은 1981년 Griffin(미국)에 의해 기술되었으며 반복 혈전증의 경우 6-8%, 원발성 심부 정맥 혈전증 환자의 3%, 건강한 사람의 0.2%에서 관찰됩니다. 즉, 항트롬빈 III 결함보다 10배 더 자주 발생합니다(LI Patrushev, 1998). 단백질 S 결핍은 또한 활성 인자 V와 VIII의 불충분한 억제로 인해 혈전증의 소인이 됩니다. 단백질 S 결핍으로 인한 혈전증의 유전적 소인은 1984년 Komp와 Esmon에 의해 보고되었습니다. 이 결함은 하지의 원발성 심부정맥혈전증 환자의 1~2%에서 발생합니다.
• 활성화된 단백질 C의 작용에 저항하는 병적인 응고 인자 Va("인자 VII의 APC 저항성")가 형성됩니다. 인자 V의 결함은 폴리펩타이드 사슬의 506번 위치에 있는 아르기닌이 글리신으로 치환되는 분자 구조 변형으로 구성됩니다. 이 유전적 결함은 가장 흔하며, 원발성 심부정맥혈전증 환자에서 20%, 빈번하게 재발하는 혈전증 환자에서 52%, 그리고 건강한 사람에서 3-7%에서 관찰됩니다.
• 헤파린 보조인자 II 결핍. 이 보조인자는 1974년 브리긴쇼와 샨버그에 의해 기술되었고, 1981년 톨레프센에 의해 분리되었습니다. 헤파린 보조인자 II는 뚜렷한 항트롬빈 효과를 가지며, 혈관 내피 세포 표면의 데르마탄 황산염에 의해 활성화되고, 혈관층을 보호하는 독특한 시스템입니다. 헤파린 보조인자 II 결핍 시 혈전증이 관찰됩니다.
• 플라스미노겐과 그 활성제의 결핍
• 피브리노겐 구조적 결함(피브린의 비정상적인 중합으로 인해 활성화된 플라스미노겐에 의한 용해가 방해됨). 이 결함은 모든 혈전증의 0.8%에서 발생합니다.
• 응고 인자 XII(하게만 인자)의 결핍은 섬유소 용해 시스템의 기능 장애로 인한 혈전증의 원인이 될 수 있습니다.
• 프로스타사이클린 결핍은 선천적이거나 후천적일 수 있습니다. 프로스타사이클린은 내피세포에서 합성되며, 혈관 확장 및 항응집 효과를 나타냅니다. 프로스타사이클린 결핍 시 혈소판 응집 증가 및 혈전증 발생 소인이 관찰됩니다.
• 혈소판 당단백질 수용체 IIB/IIIA의 활성 증가. SN Tereshchenko 등(1998)은 심부정맥혈전증 및 폐색전증 환자 대부분에서 이 수용체의 유전자형인 P1A1/A2를 발견했으며, 혈소판 응집 및 혈액 응고가 증가했습니다.
• 고호모시스테인혈증은 인구 30만 명당 1명꼴로 발생하며, 혈소판 응집 증가 및 혈전증 발생에 영향을 미칩니다. 소아 정맥 혈전증 환자의 19%에서 혈중 호모시스테인 수치가 높게 검출되는 것으로 알려져 있습니다.

항인지질항체증후군

항인지질항체 증후군은 자가면역 반응의 발생과 혈소판, 내피세포, 그리고 신경 조직의 막에 존재하는 인지질에 대한 항체의 출현을 기반으로 하는 복합적인 증상입니다. 항인지질항체 증후군은 다양한 국소 부위의 혈전증 발생 경향이 증가하는 것이 특징입니다. 이는 항인지질항체가 혈관 내피세포의 프로스타사이클린 합성을 억제하고, 폰 빌레브란트 인자(von Willebrand factor)의 합성과 응고 촉진 활성을 자극하며, 헤파린 의존성 항트롬빈 III의 활성화와 헤파린 매개 항트롬빈 III-트롬빈 복합체 형성을 억제하고, 혈소판 활성화 인자(PFA)의 합성을 증가시키기 때문입니다. 베타2-당단백질 I 존재 하에서 항인지질 항체와 내피 세포의 상호작용은 매우 중요합니다. 이는 한편으로는 항응고 활성을 갖는 베타2-당단백질의 활성을 감소시키고, 다른 한편으로는 세포자멸사(프로그램된 세포 사멸)를 유도하여 내피 세포의 응고 촉진 활성을 증가시킵니다. 항인지질 항체는 내피 세포막에 발현되는 항응고 단백질 C와 S와 상호작용합니다. 이러한 모든 요인들이 정맥 및 동맥 혈전증의 형성을 유발합니다.

폐색전증(PE)의 위험 요인

정맥 혈전증 및 폐색전증 발병에 영향을 미치는 위험 요인:

• 장기간의 침상 안정과 심부전(혈류 감소 및 정맥 울혈 발생으로 인해)
• 대량 이뇨제 치료(과도한 이뇨는 탈수, 헤마토크릿 증가, 혈액 점도 증가로 이어짐)
• 적혈구증가증 및 일부 유형의 혈모세포증(혈액 내 적혈구와 혈소판 함량이 높아 이들 세포가 과도하게 응집되어 혈전이 형성됨)
• 호르몬 피임약의 장기간 사용(혈액 응고를 증가시킴)
• 전신성 결합 조직 질환 및 전신성 혈관염(이러한 질환에서는 혈액 응고 및 혈소판 응집이 증가함이 관찰됨)
• 당뇨병
• 고지혈증
• 정맥류(정맥 혈액 정체와 혈전 형성에 적합한 환경이 조성됨)
• 신증후군
• 영구 중심 정맥 카테터
• 뇌졸중 및 척수 손상
• 악성 신생물과 암에 대한 화학요법.

폐색전증(PE)의 병인

VB 야코블레프(1988)에 따르면, 색전증의 원인은 64.1%의 경우 하지 정맥, 15.1%의 경우 골반 및 장골 정맥, 8.8%의 경우 우심실 강에 국한되어 있습니다. 폐색전증에서는 다음과 같은 병태생리학적 기전이 나타납니다.

급성 폐동맥 고혈압

폐동맥압의 유의미한 증가는 폐색전증(PE)의 가장 중요한 병인학적 요인이며, 폐혈관 저항의 증가와 관련이 있습니다. 높은 폐혈관 저항은 다음과 같은 요인들에 의해 발생합니다.

• 혈전에 의한 폐동맥의 막힘으로 인해 폐혈관상의 총 단면적과 용량이 감소하는 현상
• 폐포 저산소증 및 저산소혈증으로 인한 폐동맥계의 모세혈관과 소동맥의 전신성 경련
• 혈전과 색전증에서 혈소판 응집체로부터 세로토닌이 방출됩니다. 세로토닌은 폐동맥과 그 가지의 경련을 유발합니다.
• 내피세포의 혈관 확장 인자와 혈관 수축 인자 간의 관계 장애가 혈관 수축 인자의 우세로 이어진다. 내피세포는 혈관 긴장도를 조절하는 생물학적 활성 물질인 프로스타사이클린, 유도피세포 이완 인자, 엔도텔린을 생성하는데, 여기에는 폐동맥이 포함된다.

프로스타사이클린은 아라키돈산의 대사산물인 프로스타글란딘입니다. 상당한 혈관 확장 및 항응집 효과를 가지고 있습니다.

내피 이완 인자는 손상되지 않은 내피 세포에서 생성되는 일산화질소(NO)로, 혈관 평활근 세포에서 구아닐산 고리화효소를 자극하고, 세포 내의 고리형 구아노신 일인산 함량을 증가시키고, 혈관을 확장하며 혈소판 응집을 감소시킵니다.

엔도텔린은 폐 내피세포를 포함한 혈관 내피세포와 기관지 내피세포에서 생성되며(Gruppi, 1997), 심각한 혈관 수축과 혈소판 응집 증가를 유발합니다. 폐색전증(PE)에서는 프로스타사이클린과 내피 이완 인자의 생성이 감소하고 엔도텔린 합성이 현저히 활성화되어 폐동맥과 그 분지의 경련을 유발하고, 결과적으로 폐동맥 고혈압을 유발합니다.

우심장 과부하

폐동맥의 큰 가지에 혈전색전증이 발생하면 폐동맥 압력이 급격히 상승하여 우심실에서 혈액이 배출되는 데 대한 저항이 크게 증가합니다. 이로 인해 급성 폐심장질환이 발생하는데, 이는 우심실 부전 징후 없이 보상성으로 발생하거나, 우심실 부전이 없는 비대상성으로 발생할 수 있습니다.

대량 색전증(75% 이상)의 경우, 폐동맥계의 저항이 급격히 증가하여 우심실이 이를 극복하고 정상적인 심박출량을 확보할 수 없게 됩니다. 이는 동맥 저혈압(동시에 중심 정맥압 상승) 발생에 기여합니다.

폐포 저산소증 및 동맥 저산소증

폐색전증(PE)의 경우 중등도의 폐포 저산소증이 발생할 수 있으며, 이는 다음으로 인해 발생합니다.

• 영향을 받는 부위의 기관지 경련(기관지 근육에 대한 반사 효과와 기관지 경련 매개체인 류코트리엔, 히스타민, 세로토닌의 방출로 인해 발생)
• 병리학적 초점에서 폐의 호흡 부분이 붕괴되는 것(관류 부족과 폐포 계면활성제 생성 중단으로 인해 발생).

폐색전증(PE)에서는 동맥혈 산소포화도가 일반적으로 감소하여 동맥 저산소증을 유발합니다. 이는 폐동맥계를 우회하여 환부에서 산소가 공급되지 않은 혈액이 폐내 단락(폐동맥계 우회)되어 오른쪽에서 왼쪽으로 흐르고, 폐 조직의 관류가 감소하여 발생합니다.

심혈관계에 대한 반사 효과

폐색전증(PE)은 심혈관계에 부정적인 영향을 미치는 여러 병리적 반사를 유발합니다. 이러한 반사에는 폐-관상동맥 반사(관상동맥 경련), 폐-동맥 반사(동맥 확장 및 혈압 강하, 때로는 허탈로 이어짐), 그리고 폐-심장 반사(심한 서맥 발생, 심한 경우 반사성 심정지 발생 가능)가 있습니다.

심박출량 감소

심박출량 감소는 폐색전증(PE)의 임상 증상을 크게 좌우합니다. 폐색전증은 폐혈관의 기계적 폐쇄로 인해 좌심실로 가는 혈류가 감소하여 발생하며, 이는 우심실의 기능적 예비력 감소에 의해 더욱 악화됩니다. 동맥압의 반사적 감소 또한 심박출량 감소에 중요한 역할을 합니다.

심장산출량이 감소하면 뇌, 신장, 관상동맥 등 중요 장기로의 혈류가 감소하고, 종종 쇼크가 발생합니다.

폐경색의 발생

Moser(1987)에 따르면, 폐경색은 폐색전증(PE) 환자의 10% 미만에서 드물게 발생합니다. Schlant와 Alexander(1995)는 원위부 색전증이 폐동맥의 작은 직경 분지를 완전히 막았을 때 폐경색이 발생한다고 지적했습니다. 급성 근위부 폐색전증에서는 폐경색이 드물게 발생합니다. 이는 폐 실질이 기도, 폐동맥, 기관지 동맥의 측부 혈류, 그리고 폐정맥의 역확산이라는 네 가지 공급원에서 산소를 공급받기 때문입니다. 그러나 기관지 동맥의 국소 혈류 장애가 선행되는 경우, 폐색전증(PE)에서 폐경색이 훨씬 더 자주 발생합니다. 좌심실 부전, 승모판 협착증, 만성 폐쇄성 폐질환도 폐경색의 발병에 영향을 미칩니다.

표면활성제 생산의 감소는 폐경색의 발병에 중요한 역할을 합니다.

폐색전증(PE)에서는 초기 며칠 동안 섬유소 용해가 활성화되고, 새로운 혈전색전이 용해되기 시작합니다. 이 과정은 약 10~14일 동안 지속됩니다. 폐동맥의 혈전은 몇 주 안에 완전히 용해됩니다. 그러나 모든 색전이 용해되는 것은 아닙니다. 때로는 혈전이 빠르게 조직화되어 용해가 불가능해질 수 있습니다. 폐의 미세순환이 개선됨에 따라 표면활성제 생성이 회복되어 폐경색의 병태학적 및 임상적 증상이 빠르게 사라집니다.