심부전환자에서는 과도한 안정이나 장기와상(長期臥床)으로 인해 deconditioning이 발생하고 근섬유의 감소 등 골격근 자체의 조직학적·생화학적변화를 통해 조기에 혐기성 에너지생산이 시작된다. 그렇게 되면 골격근에 대한 유산축적이 하지피로를 초래하고 또 동시에 호흡촉진을 촉진시켜 숨가빠지는 원인이 된다고 생각된다(그림2).
심부전환자의 예후 개선
그러나 운동요법을 이용하면 심부전환자의 peak VO2가 15~30%증가하고 운동지속시간, 6분간 보행거리, 유산역치, AT 등 운동내용능의 지표가 증가하는 것으로 밝혀졌다.
1999년에는 Belardinelli등이 심부전환자 99례를 운동군과 비운동군으로 무작위로 나누고 peak VO2의 60%의 중강도운동을 14개월간 실시한 결과, QOL의 향상, 입원이나 심사고 회피율이 높아진다는 사실을 보고하고 운동요법에 의한 심부전의 장기예후 개선효과가 판명됐다(그림3).
『기존 금기로 여겨지고 있었지만 최근 그 유용성이 확인된 점에서 심부전에 대한 운동요법은 β차단제요법과 유사하다』고 코토씨는 말한다.
운동요법은 골격근의 근육량·미토콘드리아 용적의 증가, 골격근대사의 개선, 호흡근 기능을 개선시키고 이것들이 운동내용능의 개선과 상관한다. 말초혈관확장의 개선은 혈관내피기능의 개선에 따른 것이고 실험적 심부전 모델에서는 운동에 의해 혈관내피의 NO합성효소(endothelial constitutive nitric oxide synthase:EcNOS)유전자발현이 증가한다.
또 운동요법에 의해 심부전환자에서 자율신경기능의 지표인 심박변동(heart rate variability:HRV)이 개선되는 것으로 알려져 있어 이것이 심부전환자의 예후개선으로 이어질 가능성이 있다.
한편 심부전에서의 환기(喚起)항진에는 중추신경에서의 이산화탄소 감수성 항진이 관여하는데, 코토씨 등은 심근경색환자에 대한 운동요법에 의해 항진한 이산화탄소 감수성이 개선되고 이에 동반해 심박변동 계수도 개선되고 양쪽의 변화율 사이에 강한 부(負) 상관이 나타난다는 사실을 발견했다(그림4).
결국 운동요법은 말초혈관이나 골격근뿐만 아니라 자율신경이나 중추의 호흡기능에도 좋은 영향을 미칠 가능성이 있다는 것이다.
낮은 강도부터 시작
심부전환자에 대한 운동요법 프로그램에 대해서는 현재 코토씨를 반장으로 한 후생성 「순환기병위탁연구」에서 가이드라인작성을 추진하고 있다.
국립순환기병센터에서는 안정기에 있고 부종이 없고 중등도 이상의 폐울혈이 없는 컨트롤된 심부전이며, NYHA II~III도인 증례를 대상으로 운동요법을 실시하고 있다(표3). 당연히 운동요법의 금기가 되는 불안정협심증, 심근염, 중등증이상의 대동맥판협착증, 중증의 부정맥 등은 적응에서 제외된다. 다만 연령이나 좌실구출률(EF)에 관한 조건에서는 금기가 되지 않는다.
운동강도의 설정에는 주의를 요한다. 이 센터에서는 EF 40%미만의 좌실기능 저하례에 대해서는 Karvonen식에서 k=0.3~0.5로 낮게 설정돼 있다. 즉 좌실기능 정상례에서는 0.6으로 설정된다. 다만 이 수치는 도달목표치이고 시작시에는 더 낮은 강도(k=0.2~0.3)에서 그리고 의사의 감시하에서 출발한다.
코토씨는 확장형 심근증에 대해 β차단제도입과 거의 동시에 저강도 운동요법을 시작하고 3개월 후의 운동내용능을 β차단제투여 단독군(8례)과 비교했다. 그 결과 운동요법 병용군(14례)에서만 3개월 후에 약 17%의 peak VO2의 증가를 보였다고 한다.
