선천성 심장 결함을 지닌 영유아들에게 심장과 함께 성장하는 인공 심장 판막을 이식하는 수술이 가능해질 전망이다. 인공 심장 판막을 영유아에게 이식하려면 보통 성인용 인공 판막을 재디자인해 이식한 후 심장이 성장함에 따라 여러 차례 재수술을 통해 인공 판막의 크기를 조절해야 하는데, 새로 개발된 기술로 재수술 없이도 인공 심장 판막을 계속 사용할 수 있을 것으로 기대된다.

연구를 주도한 코린 윌리엄스는 "이번 기술은 신생아부터 6세 유아까지 적용할 수 있으며, 이로 인해 인공 심장 판막 이식을 위한 수술을 적어도 한 차례 줄일 수 있다"고 설명했다.

6세 이하 유아에게 이식하는 인공 심장 판막은 직경이 15mm 미만이어야 하며, 수술 후 심장 크기가 커지면 보통 14개월마다 재수술을 통해 인공 판막 크기도 조절해야 한다. 하지만 이번 기술로 심장 결함을 지닌 영유아들이 여러 차례의 마취와 수술을 거치지 않고도 건강한 생활을 유지할 수 있을 것으로 기대된다. 또한 수술진은 성인용 인공 판막을 영유아의 작은 심장 크기에 맞추는 수고를 거치지 않아도 된다.

연구팀은 두 가지 인공 심장 판막 디자인을 개발했으며, 혈관 폐색 등을 막기 위해 혈관에 주입하는 튜브인 스텐트도 컴퓨터 모델로 제시했다. 연구팀은 생체 외 또는 조직 테스트를 완료한 후 동물 실험을 실시해, 새로 개발된 인공 판막의 기능성을 증명할 계획이다.

선천성 심장 결함은 심장 구조에 결함을 가진 채로 태어난 경우를 뜻한다. 일부 결함은 심각하지 않으며 치료도 필요치 않지만, 수술을 요하는 복잡한 경우도 있다. 또한 선천적으로 심장에 결함이 있는 아기는 몇 년에 걸쳐 수 차례의 외과적 수술을 받아야 하는 경우가 많다.

인공 심장 판막을 이식해야 하는 경우 더욱 난감한 것은 영유아의 심장 크기에 맞는 인공 판막이 없다는 점이다. 현재 이식 수술에 사용되는 인공 판막은 아기의 심장과 함께 성장하지 못하므로 추가 수술을 통해 크기를 조절해야 한다. 또한 제대로 기능하지 못해 재수술이 필요한 경우도 많다.

선천성 심장 결함은 이엽성 대동맥 판막, 이첨판 이상, 폐동맥판 협착증 등 다양한 심장 결함을 통칭한다. 결함이 심한 경우 청색증, 빠른 호흡, 다리 부종, 수유 시 호흡 곤란 등의 증상이 나타난다.

일부 경우에는 아동기에 이르러서야 증상이 나타나는 경우도 있다. 보통 신체 활동을 하면 쉽게 피곤해지고 숨이 자주 가팔라지고 기절하는 등의 증상이 나타나며 손과 발, 발목이 붓는 증상도 나타난다.

미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면, 선천성 심장 결함은 유아 사망의 주된 원인이다. 미국에만 선천성 심장 결함을 지닌 영유아가 약 4만 명에 달한다.

선천성 심장 결함은 1. 심실이나 심장에서 나가는 주요 혈관 벽에 결함이 있는 경우 2. 혈류 장애 3. 혈관 이상 4. 심장 판막 이상 5. 심장 성장 부진 6. 종합적 심장 결함 등으로 나뉜다.

선천성 심장 결함을 지닌 영유아 및 어린이는 발육 지연, 불규칙적 심장 박동, 산소 부족, 심한 경우 뇌졸중 등의 합병증을 보일 수 있다. 또한 발육 지연으로 몸집이 작고 체육 활동에 참여하지 못하고 학습에도 어려움을 겪어 정서적으로 위축되기도 쉽다.

약물 치료나 외과 수술로 심장 기능을 회복시킬 수 있으나, 회복이 불가능한 결함일 경우 이식 수술이 필요하다.