사람의 대동맥 발생학 _ 중복 대동맥궁(Double aortic arch) + 악어의 대동맥

I. 동물의 심장

포유류/조류	2심방-2심실
파충류	2심방-불완전2심실
양서류	2심방-1심실
어류	1심방-1심실

포유류와 조류는 완전한 2심실 구조를 갖고있다. 이는 심실내에서 정맥혈과 동맥혈이 섞이지 않기 때문에 다른 동물대비 효율성이 좋고, 강한 좌심실압력이 연약한 폐동맥으로 전달되지 않아 강한 압력으로 멀리까지 혈액을 보낼수 있다. 이는 포유류의 몸집이 커질수 있는 이유이다.

아래사진: 악어는 심실격벽이 완전하다

 

그런데 악어의 심장은 조금 특이하다. 파충류이지만 완전한 격벽으로 심실이 나뉘어져있다는 점이다. 악어가 조류로 넘어가기전 파충류에서는 가장 진보적인 심장을 갖고 있다.

 

악어순환계의 정말 특이한점은 악어는 대동맥이 두개이고, 폐동맥 → 대동맥으로 혈류를 조절할수 있다는 것이다. 평소 물밖에 있을때는 우심실 → 폐동맥 → 폐로 산소교환을 한다. 하지만 악어가 잠수를 하게되면 폐동맥 으로가는 혈류가 벨브에 의해 차단되고 우심실 → 왼쪽대동맥으로 혈류가 이동한다. 게다가 좌대동맥-우대동맥 사이 Foramen of Panizza라는 곳을 열어 우심실 → 왼쪽대동맥 → 오른쪽 대동맥으로 혈류를 보낸다. 어짜피 잠수중이라면 혈류가 폐동맥으로 가봤자 산소교환이 되지 않고, 우심실혈액의 남은 산소를 다시 쓰기위해 우심실에서 왼대동맥으로 그리고 오른대동맥으로 혈류를 보낸다. 남은 산소를 잠수하는 동안 활용하는 것이다. 악어가 깊은시간 잠수하면서 먹잇감을 잡을 수있는 이유가 이런 효율적인 시스템이 있기 때문이다. 악어 심장 이야기를 알고나서 떠오른 선천성 심질환이 하나 있어 소개하려고 한다.

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II. 중복 대동맥궁 (double aortic arch)

(1) 사람의 대동맥 발생과정

왼쪽: 대동맥발생과정 / 오른쪽 : 대동맥활과 기시하는 혈관들의 기원

 

 

사람 또한 발생기 초반에는 대동맥은 두개이다. Rt/Lt ventral aorta이 aortic sac이되고, Rt/Lt dorsal aorta가 합쳐져서 가슴대동맥이 된다. aortic sac에서 양쪽 대동맥으로 aortic arches 들이 형성되고 이들이 사라지거나 남아 대동맥활과 각종 동맥들이 된다.

 

1st	Maxilary. a로 남는다.
2nd	Hyoid.a, Stapedial.a 로 남는다.
3rd	Common carotid.a가 된다.
4th	Rt. Subclavian.a 가 된다 Lt 쪽에서는 Aortic acrh가 된다.
5th	형성되지 않고 사라진다
6th	Pulmonary trunk
Aortic sac	Rt. Brachiocephalic trunk

(2) 중복 대동맥궁 (double aortic acrh)

■ 병태생리: 앞서 설명한 대동맥의 발생과정에서 사라져야할 대동맥활이 사라지지 않아 발생하는 선천성 기형이다. 양쪽 대동맥궁이 합쳐져 식도와 기도를 둘러싸고 있는 혈관링(vascular ring)을 형성한다.

■ 증상

mild한 경우가 많고, 증상은 중복대동맥궁이 기도 또는 식도를 압박하여 발생한다.

1} 기도압박증상

- 호흡시 협착음(stridor) 또는 천명음(wheezing) 발생

- 거친 호흡음이 들람

- 재발하는 폐렴, 기관지염, 천식

2} 식도압박증상

- 구토

- 잦은 사래걸림

- 고형음식 연하곤란

 

■ 검사

중복대동맥 3D CT

 

- chest X-ray, CT, MRI 등 영상검사를 통해 확진한다.

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■ 치료

- 증상이 있을시 수술적 치료를 한다. 또는 다른 기타 심장기형수술시 같이 교정해준다.

- 무증상이며 혈관륜 제외 다른 심기형이 없으면 경과관찰한다.

- 상대적으로 작은 대동맥궁을 잘라서 분리해주는 수술을 진행한다.

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악어처럼 사람도 대동맥이 두개였지만 발생과정에서 사라진다는 것, 그리고 발생과정의 문제로 인해 대동맥궁이 남아있는 질환이 존재한 것을 보면 결국 사람이나 파충류나 다 기원이 같다는 것을 다시 확인할 수 있다. 다윈이 진화론을 주장하기전 시절에도 결국 동물이나 사람이나 같은곳에서 왔다는 것을 경험적으로 이미 아는 사람들이 있었지 않을까?