선천성 폐 기도 기형의 임상적 양상에 대한 고찰: 단일기관 연구

서  론

선천성 폐 기도 기형(congenital pulmonary airway malforma- tion)은 하기도의 발달 이상에 의해 발생하는 드문 질환으로 과거 에는 선천성 낭성 샘모양 기형(congenital cystic adenomatoid mal- formation)으로도 불렸다.

발병률은 10,000–35,000 출생당 1명으 로 비교적 드문 질환이지만 선천성 낭성 폐 병변의 95%를 차지한

다.

질환의 발생기전은 불분명하지만, 태아 기관지 발달의 중단 및 기도 폐쇄로 설명하거나, 기관지의 비정상적인 과오종적 변화 등 에 의해 폐 발달 과정에 이상이 생겨 폐포가 확장되고 기관지 구조 의 증식을 동반하는 다발성 폐조직 낭성 병변을 보인다고 설명하기 도 한다.

선천성 폐 기도 기형의 환자들은 신생아 시기에 호흡곤란을 보이 거나, 잦은 호흡기감염 등의 증상을 보이는 경우도 있으나 일부 환

Allergy Asthma Respir Dis 9(1):21-26, January 2021 https://doi.org/10.4168/aard.2021.9.1.21 ORIGINAL ARTICLE

Correspondence to: Hye-Young Kim https://orcid.org/0000-0001-7125-8840

Department of Pediatrics, Pusan National University Hospital, 179 Gudeok-ro, Seo-gu, Busan 49241, Korea Tel: +82-51-240-7298, Fax: +82-51-248-6205, Email: [email protected]

•

This work was supported by clinical research grant from Pusan National University Hospital in 2020.

Received: April 23, 2020 Revised: July 27, 2020 Accepted: July 27, 2020

© 2021 The Korean Academy of Pediatric Allergy and Respiratory Disease The Korean Academy of Asthma, Allergy and Clinical Immunology

선천성 폐 기도 기형의 임상적 양상에 대한 고찰:

단일기관 연구

유혜원,

김성헌,

김영미,

곽민정,

김혜영

1

부산대학교 의과대학 부산대학교병원 소아청소년과,

부산대학교 의과대학 양산부산대학교병원 소아청소년과

Clinical characteristics of congenital pulmonary airway malformation of the lungs: A single-center study

Hye Won Yoo,

Seong Heon Kim,

Young Mi Kim,

Min Jung Kwak,

Hye-Young Kim

1

Department of Pediatrics, Medical Research Institute, Pusan National University School of Medicine, Pusan National University Hospital, Busan;

Department of Pediatrics, Research Institute for Convergence of Biomedical Science and Technology, Pusan National University Children’s Hospital, Yangsan, Korea

Purpose: Congenital pulmonary airway malformation (CPAM) is a rare developmental abnormality of the lungs. We investigated clinical characteristics of CPAM based on patient age at diagnosis.

Methods: In this retrospective study, we analyzed the medical records of 51 patients diagnosed with CPAM at Pusan National Uni- versity Hospital between January 2000 and December 2019.

Results: We investigated 39 children and 12 adults. The mean age at the diagnosis of the patients was 15.9± 14.3 years. The mean ages of children and adults at the time of diagnosis of CPAM were 6.8± 5.8 years and 31.2± 10.2 years, respectively. Among the 51 patients investigated, 20 (39%) were asymptomatic and 31 (61%) showed clinical symptoms, such as dry cough, recurrent respira- tory infections, and dyspnea at the time of diagnosis. Notably, clinical symptoms at diagnosis were observed in 28 children (72%) and in only 3 adults (25%) (P= 0.006), and children were more symptomatic than adults. Children with large cysts tended to be more symptomatic than those with small cysts (P< 0.001). Combined anomalies were detected in 12 patients (23%). Patients with cystic lesions in the right lower lobe of the lung showed a higher prevalence of combined anomalies (P= 0.015). Surgical resection was performed in 40 patients (78%), and all patients showed good prognosis.

Conclusion: This study revealed that the presence of clinical symptoms of CPAM differed between children and adults, depending on the age at diagnosis and that patients with cysts in the right lower lobe of the lungs tended to show a higher prevalence of com- bined anomalies. (Allergy Asthma Respir Dis 2021;9:21-26)

Keywords: Congenital pulmonary airway malformation, Child, Adult

자에서는 증상 없이 우연히 시행한 영상학적 검사에서 진단되기도 한다.

이전 연구에 따르면 환자의 약 80%–85%는 산전진찰 또는 신 생아 시기에 진단되며 성인에서 진단되는 경우는 드물다고 밝혔다.

현재까지 선천성 폐 기도 기형에 대한 대부분의 임상 연구는 질 환에 대한 태아 진단의 임상적 역할과 수술 필요성 평가 또는 수술 시기에 중점을 두고 있다.

산전 초음파검사 또는 태아 자기공명영 상(magnetic resonance imaging)로 재태주수 18–20주 시기에 대 부분의 태아에서 선천성 폐 기도 기형으로 진단 가능하다.

몇몇 환자들은 태아수종, 흉수, 심한 양수 과다증 등으로 태아 사망 등 이 발생할 수 있어 흉강천자술, 흉강-양막강 간 달락술, 양수 천자 술 등과 같은 산전 중재적 시술을 시행 받기도 하며, 출생 후 심한 호흡곤란 등의 증상이 발생한 신생아에서 생후 1주일 이내 조기 수 술을 시행했다는 연구가 있다.

하지만 출생 후 임상 증상이 없는 경우 조기에 계획적 수술을 시행하기도 하나 수술의 적합한 시기 에 대해서는 여전히 논란이 있다.

선천성 폐 기도 기형에 대한 국내의 최근 10년간 연구는 산전에 진단된 소아 환자들에 대한 분석

및 성인 시기에 새로 진단된 환자들에 대한 연구가 있다.

하지만 진단 당시 소아와 성인의 전 연령을 대상으로 시행한 연구는 부족한 편이다. 따라서 저자들은 2000년부터 2019년까지 본원에서 선천성 폐 기도 기형으로 진단 받은 소아와 성인 환자 총 51명에 대해 임상 양상, 영상학적 검사 결 과, 조직학적 분류, 동반 기형, 치료 방법 및 예후에 대해 비교 분석 하였다.

대상 및 방법

이 연구는 2000년 1월부터 2019년 12월까지 부산대학교병원에 서 선천성 폐 기도 기형으로 진단받은 환자를 대상으로 하였으며 산전 검사 혹은 단순 흉부 X선검사에서 선천성 폐기형이 의심되어 흉부 전산화단층촬영(chest computed tomography) 및 조직검사 등 추가 검사를 시행하였으나 선천성 폐 기도 기형으로 진단되지 않은 경우와 최소 2회 이상의 추적 관찰을 하지 않은 환자는 제외

하였다. 이 연구는 부산대학교 임상연구심의 위원회의 승인 후 진 행되었다(Institutional Review Board number: H-2003-007-088).

저자들은 환자들의 성별, 진단 당시 연령, 임상 증상, 병변 위치, 조직학적 분류, 동반기형, 수술 방법 및 경과, 합병증 유무 등을 의 무기록을 통해 후향적으로 분석하였다. 선천성 폐 기도기형 진단 당시의 나이에 따라 만 18세 미만은 소아청소년, 만 18세 이상은 성 인으로 구분하였다. 모든 환자들은 단순 흉부 X선검사 및 흉부 전 산화 단층촬영이 시행되었고 영상학적 소견을 분석하였다. 낭종이 한 쪽 폐에서 차지하는 비율로 20% 초과된 경우 큰 병변, 20% 이하 인 경우 작은 병변으로 구분하였다.

조직검사를 시행했던 환자들 에 대한 조직학적 분류는 Stocker 분류 기준을 바탕으로 하였다 (Table 1).

통계 분석은 IBM SPSS Statistic 23.0 (IBM Co., Armonk, NY, USA)을 이용하였고, 범주형 변수는 환자 수와 백분율로 기술했다.

병변의 위치와 동반기형의 연관성, 병변 크기에 따른 증상 유무의 차이에 대한 변수는 Fisher exact test로 분석하였고 P 값이 0.05 미 만인 경우를 통계학적으로 유의미한 것으로 판정하였다.

결  과

1. 성별 및 연령 분포

2000년 1월부터 2019년 12월까지 선천성 폐 기도 기형으로 진단 된 환자는 64명이었다. 이 중 2회 이상 경과 관찰을 하지 않은 13명 을 제외하여 연구 대상자는 총 51명이었으며, 남자는 33명(65%), 여 자는 18명(35%)이었다(Table 2).

진단 당시의 연령으로 구분 시 소아 39명, 성인 12명이었으며, 산 전진찰로 진단된 19명을 포함한 1세 미만의 환자가 20명(39%)으로 가장 많았다. 진단 당시 평균 나이는 산전 진찰로 확인된 19명을 제 외한 환자에서는 15.9±14.3세였다(Table 2). 진단 당시 나이로 소아 와 성인으로 구분했을 때 각각의 평균 나이는 6.8±5.8세, 31.2±

10.2세로 확인되었다.

Table 1. Stocker histopathological classification (2002)

Type 0 Development arrested at the stage of trachea/bronchia formation; tracheal epithelium.

Cysts smaller than 0.5 cm; tracheal epithelium, presence of cartilage Type 1 Development arrested at the stage of bronchia formation; bronchial epithelium.

Large 4- to 10-cm cysts, cartilage rarely present, squamous-like epithelium Type 2 Development of the bronchial tree arrested at the glandular stage.

Multiple cysts 0.5–2 cm, covered with columnar epithelium

Type 3 Development of the bronchial tress arrested at the glandular stage, typical adenomatoid malformation.

Multiple cysts < 0.5 cm, covered with columnar epithelium.

Type 4 Development arrested at the stage of bronchia formation; acinar epithelim.

Maximum cysts size 7 cm, cartilage absent, Association with pleuropulmonary blastoma

2. 임상 양상

51명 중 19명(37%)은 산전 진찰에서 선천성 폐 기도 기형이 의심 되어 본원에서 출생하였거나 타병원에서 출생 직후 추가 검사를 위 하여 본원으로 전원되었다. 이들 중 호흡곤란, 빈호흡, 흉곽함몰 등

과 같은 임상 증상을 보인 환자는 19명 중 9명(47%)이었다. 산전진 찰로 질환이 의심되었지만 출생 후 증상이 없던 환자 10명을 포함 하여 임상 증상 없이 건강검진 등 우연히 시행한 검사에서 선천성 폐 기도 기형으로 추후 확진된 환자는 총 20명(39%)이었다. 진단 당 시 임상 증상은 마른 기침 12명(24%), 반복적인 호흡기감염 7명 (14%), 호흡곤란 5명(10%), 흉통 4명(8%), 빈호흡 3명(6%) 순으로 확 인되었다(Table 2). 소아와 성인에서 진단 당시 임상 증상이 나타난 비율을 비교하면 소아 39명 중 증상이 있던 환자는 28명(72%)이었 으나 성인 12명 중에서 증상이 있던 환자는 오직 3명(25%)으로 소 아에서 성인보다 임상 증상을 나타낸 비율이 통계적으로 유의하게 높게 나타났다(P= 0.006) (Table 3).

3. 영상 및 조직학적 검사 소견

모든 환자의 흉부 전산화 단층촬영을 분석한 결과, 38명(74%)은 다발성 낭성 병변을 보였으며 단일 낭성 병변은 13명(26%)이었다 (Table 2). 병변의 위치는 우하엽에 17명(33%)으로 가장 많았으며 좌하엽은 14명(27%), 우상엽 9명(18%), 좌상엽 6명(12%), 우중엽 2명(4%) 순으로 확인되었다. 다엽을 침범한 경우도 3명(6%)이었다.

소아에서 낭종은 좌하엽에 14명(39%)으로 가장 많았다(P= 0.010).

성인에서는 우상엽과 우하엽에 5명씩(42%) 있었고, 성인에서 소아 에 비해 의미 있게 우상엽에 병변이 많았다(P= 0.032) (Table 3).

병변의 평균 크기는 소아에서 3.9 cm×2.9 cm, 성인에서 5.6 cm×

Table 2. Characteristic features of congenital pulmonary airway malformation (n= 51)

Characteristic Value

Age at diagnosis (yr)

Mean± SD (n= 32) 15.9± 14.3

Range 0–50

< 1 20 (39)

1–10 11 (21)

10–18 8 (16)

18–30 7 (14)

30–40 3 (6)

> 40 2 (4)

Sex

Male 33 (65)

Female 18 (35)

Symptoms or clinical presentation at diagnosis

Prenatally diagnosed 19 (37)

Asymptomatic 20 (39)

Nonproductive cough 12 (24)

Pulmonary infection 7 (14)

Dyspnea 5 (10)

Chest pain 4 (8)

Tachypnea 3 (6)

Stocker classification (n= 30)

0 0 (0)

1 21 (70)

2 8 (27)

3 1 (3)

4 0 (0)

Radiologic findings

Multiple cysts 38 (74)

Solitary cyst 13 (26)

Combined anomalies

None 39 (76)

Pulmonary sequestration 7 (14)

Emphysema 2 (4)

Bronchogenic cysts 1 (2)

Patent ductus arteriosus 1 (2)

Accessory bronchus 1 (2)

Treatment

Lobectomy 33 (65)

Transfer or plan to operation 11 (22)

Wedge resection 5 (10)

Pneumonectomy 2 (3)

Values are presented as number of patients (%) unless otherwise indicated.

Table 3. Comparison of characteristics between children and adults Characteristic Children (n= 39) Adults (n= 12) P-value*

Symptom at diagnosis 0.006

None 11 (28) 9 (75)

Present 28 (72) 3 (25)

Locations (only single lobe, n= 48)

RUL 4 (11) 5 (42) 0.032

RML 2 (6) 0 (0) 1.000

RLL 12 (33) 5 (42) 0.730

LUL 4 (11) 2 (16) 0.631

LLL 14 (39) 0 (0) 0.010

Cysts 0.271

Small lesion 9 (23) 5 (41)

Large lesion 30 (77) 7 (59)

Stocker classification (n= 30) 1.000

1 16 (69) 5 (72)

2 6 (27) 2 (28)

3 1 (4) 0 (0)

Combined anomaly 1.000

None 30 (90) 9 (75)

Present 9 (10) 3 (25)

Values are presented as number (%)

R, right; L, left; UL, upper lobe; ML, middle lobe; LL, lower lobe.

*Fisher exact test was done.

4.1 cm였다. 폐면적의 20% 이상 차지하는 큰 병변은 소아에서 30명 (77%), 성인에서 7명(59%)으로 조사되었다(Table 3). 또한 전체 환 자에서 낭종의 크기가 큰 경우 임상 증상 발생이 유의하게 많았고 (P<0.001), 진단 당시의 나이에 따라 구분하여 분석하면 소아에서 는 낭종의 크기가 큰 경우 임상 증상이 더 많았으나(P<0.001), 성 인에서는 증상과 크기와의 관계에 대한 유의한 관계는 확인되지 않았다(P= 0.204) (Table 4).

조직학적 검사를 시행한 환자들은 총 51명 중 30명(59%)이었으 며 Stocker 분류에 따라 제1형이 21명(70%)으로 가장 많았다. 제2형 은 8명(27%), 제3형은 1명(3%)으로 확인되었다. 제0형과 제4형으로 진단된 환자는 없었다(Table 2).

4. 동반기형

총 51명 중 12명(24%)에서 동반기형이 확인되었고 폐격리증(pul- monary sequestration)이 7명, 폐기종(emphysema) 2명, 기관지 원 성 낭종(bronchogenic cyst) 1명, 우심증(dextrocardia) 1명, 동맥관 개존증(patent ductus arteriosus) 1명, 부 기관지(accessory bron- chus) 1명으로 확인되었다(Table 2). 그 외 신장, 소화기 등의 동반기 형은 없었으며 소아와 성인에서 동반 기형 유무의 차이는 없었다.

다엽을 침범한 3명의 환자를 제외하고 단엽에 병변이 확인된 48명 에 대해 병변의 위치와 동반 기형의 유무를 확인한 결과, 우하엽에 병변이 있는 경우에 동반 기형이 있는 경우가 많았으며 이는 통계 적으로 유의미한 결과를 보였다(P= 0.015) (Table 5).

5. 치료 및 예후

총 51명 환자 중 40명(78%)에서 외과적 절제술을 시행했다. 수술 적 치료를 받은 환자들 중 대부분인 33명(65%)은 폐엽절제술(lo- bectomy)을 시행 받았으며, 5명(10%)은 쐐기절제술(wedge resec- tion), 2명(3%)은 폐절제술 (pneumonectomy)을 시행 받았다. 수술 을 시행받은 환자 40명의 수술 당시 평균 나이는 11.7±13.8세였다 (범위: 0–50세). 수술을 시행받은 환자는 모두 예후가 양호하였으 며 합병증은 없었다(Table 2).

수술적 치료를 받지 않은 11명 중 6명은 수술적 치료를 위해 타병 원으로 전원되었다. 수술을 시행하지 않고 외래에서 정기적으로 경 과 관찰 중인 환자 5명의 평균나이 1.6±2.2세(범위: 0–6세)였다. 환

자들은 현재 임상 증상이 없어 추후 임상 증상 발생 또는 반복적인 호흡기 감염 시 수술을 시행하기 위해 외래에서 경과 관찰 중이며 환자들의 평균 추적 관찰 기간은 22.4개월이었다.

고  찰

이 연구는 선천성 폐 기도 기형을 진단 당시 나이를 기준으로 소 아와 성인으로 구분하여 임상적인 특징을 비교한 결과, 소아에서 진단 당시 임상 증상을 보인 경우가 많으며, 선천성 폐 기도 기형이 폐의 우하엽에 위치했을 때 동반 기형의 위험성이 높다는 것을 확 인했다는데 의의가 있다.

선천성 폐 기도 기형은 원인은 불분명하지만 남자에서 더 많이 발생한다는 보고가 있는데,

이 연구에서도 남자 65%, 여자 35%로 동일한 양상이 확인되었다. 또한 이 연구에서는 선천성 폐 기도 기 형으로 진단 당시 소아에서 72%가 임상 증상을 보인데 반해 성인 에서는 25%에서 임상 증상을 보여 의미 있는 차이를 확인하였다 (P= 0.006). 이러한 임상 증상을 보인 소아 환자 중 77%는 한 쪽 폐 의 20% 이상을 차지하는 큰 병변을 가진 경우였다. 소아에서는 병 변의 크기와 증상 유무의 관계에 통계학적인 의미가 있었으나, 성인 에서는 통계학적으로 의미 있는 차이가 없다는 것을 확인하였다.

이전 연구에서도 신생아에서 큰 낭종을 지닌 경우 정상적인 폐를 압박하여 호흡곤란 등의 증상을 발생시킨다고 보고하였다.

따라 서 소아에서 전체 폐 면적에서 병변이 차지하는 크기가 클수록 임 상 증상이 나타날 가능성이 높고, 이로 인해 선천성 폐 기도 기형이 이른 시기에 진단됨을 시사한다.

일반적으로 산전진찰 초음파의 발달로 인해 매우 작은 크기의 병변이 산전에 진단된 경우에는 출생 당시 증상이 없는 경향이 있 으며 산전 진찰로 진단된 신생아의 약 25%에서 증상을 보인다고 알 려져 있다.

그러나 이 연구에서는 산전진찰로 진단되어 출생한 신생아 중에서 출생 후 호흡곤란, 빈호흡, 흉곽함몰 등과 같은 임상 증상을 보인 경우가 47%로 확인되어 이전 연구에 비해 더 높은 비 율을 보였다. 이는 대학병원으로 중증 환자가 더 많이 포함되었기 때문으로 생각한다. 이전 연구에서 성인 환자 중 증상을 보이는 경 Table 4. Association of cyst size and symptoms

Total (n= 51) Children (n= 39) Adults (n= 12)

Small Large Small Large Small Large

Symptom (-) 12 8 7 4 5 4

Symptom (+) 2 29 2 26 0 3

P-value* < 0.001 < 0.001 0.204

*Fisher exact test was done.

Table 5. Association of location of CPAM and combined anomalies Location Without combined

anomaly (n= 36) With combined

anomaly (n= 12) P-value*

Right upper lobe 7 (19) 2 (17) 1.000

Right middle lobe 2 (6) 0 (0) 1.000

Right lower lobe 9 (25) 8 (67) 0.015

Left upper lobe 5 (14) 1 (8) 1.000

Left lower lobe 13 (36) 1 (8) 0.081

Values are presented as number (%)

*Fisher exact test was done.

우는 주로 하엽에 병변이 있는 경우가 있다는 보고도 있으나,

이 연구에서 성인에서 진단된 환자 12명 중 증상을 보인 3명의 환자는 상엽 2명(67%), 하엽 1명(33%)으로 확인되어 차이가 있다. 따라서 추후 더 많은 성인 환자를 대상으로 병변의 크기, 위치 및 임상 증 상에 대한 연구가 필요할 것으로 생각한다.

선천성 폐 기도 기형 환자 중 약 15%–20%에서 대개 심장 또는 신 장에서 동반기형이 있다는 보고가 있다.

이 연구에서 다른 기형 이 동반된 경우는 24%이었으며, 동반 기형으로는 폐격리증이 14%

로 가장 많았다. 이 연구에서 또 다른 흥미로운 결과는 우하엽에 병 변이 있는 경우 다른 기형이 동반될 가능성이 유의하게 높음을 확 인하였다는 점이다(P= 0.015). 저자들이 알고 있는 한, 지금까지 선 천성 폐 기도 기형 병변의 위치와 동반 기형의 관계에 대한 보고는 없었다. 그러므로 우하엽에 병변이 있는 환자에서 동반기형 확인을 위한 추가 검사가 필요한지에 대하여 앞으로 더 많은 연구가 필요 하다.

1977년 병리학자인 Stocker는 선천성 폐 기도 기형의 조직학적 분류를 제1, 2, 3형의 3가지로 제시하였다.

2002년 그는 이전에 발 표한 유형에 제0, 4형을 추가하여 현재 5가지 유형으로 구분하고 있 다(Table 1). 이전 연구에 따르면 선천성 폐 기도 기형의 65% 이상 은 제1형이고, 제2형은 20%–25%, 제3형과 제4형은 5%–10%이며 제0형이 가장 드문 형태로 약 1%–3%의 분포를 보인다.

이 연구의 환자에서 시행한 조직학적 검사에 따르면 제1형 70%, 제2형 27%, 제3형 3%로 확인되어 제1형과 2형이 대부분을 차지하고 있음을 재 확인할 수 있었다.

선천성 폐 기도 기형의 치료방법은 반복적인 호흡기감염, 심한 호흡곤란 등 임상 증상이 있는 경우 수술적 절제를 시행한다. 반복 적인 감염과 임상 증상 및 악성종양 진행의 위험성이 있는 경우, 성 인 시기에 진단되어 악성종양과의 감별이 필요한 경우에는 수술적 절제술을 시행한다.

그러나 수술적 절제술 등 치료 없이 병변이 자연 소실된 보고도 있어,

무증상인 환자에서 수술적 절제를 시 행하는 것에 대해서는 아직 논란이 많다.

이 연구에서 확인된 51명 중 40명은 수술적 절제술을 시행 받았다. 본원에서 반복적인 호흡기감염 등과 같은 증상을 보이거나 성인에서 악성종양 등과의 감별 위해 수술적 치료를 시행했던 환자들은 수술 후 후유증 없이 좋은 예후를 보였다.

이 연구에는 몇 가지 제한점이 있다. 이번 연구는 단일 기관 대학 병원에서 의무기록만을 분석한 후향적 연구이며 표본수가 적었다.

의무기록을 기반으로 진행되었기 때문에, 일부 데이터가 불완전 또 는 누락되었을 수도 있다.

그러나 이 연구는 선천성 폐 기도 기형의 임상 양상을 분석하고 진단 당시의 나이를 기준으로 소아와 성인으로 구분했을 때 진단 당시 임상 증상의 유무에 차이가 있음을 보여주었다. 또한 선천성 폐 기도 기형이 우하엽에 있는 경우 다른 기형이 동반될 가능성이

높음을 새롭게 제시하였다는 것에 의의가 있다고 하겠다.

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