수면호흡장애－순환기분야에서의 접근법

“수면중 코를 골다가 10초 이상 숨을 쉬지 않아 공기의 흐름이 완전히 멈추는 증세. 수면 1시간 당 5번 이상 나타나거나 7시간 수면 동안 30회 이상 나타나는 질환”. 수면시무호흡증후군(sleep apnea syndrome, 이하 SAS)의 사전적 정의다.
최근 수면호흡장애가 순환기질환 진료분야에서도 주목되고 있다. 미국고혈압합동위원회 제7차 보고(JNC7)에서는 이미 2차성 고혈압의 원인으로 SAS를 가장 큰 원인으로 간주하는 등 중요성이 강조되고 있다.
대개 SAS라면 졸음운전으로 인한 교통사고나 업무능률 저하를 치료목표로 했던 질환이었다. 
하지만 심부전이나 허혈성심질환자에서 이러한 증상이 병발하는 비율이 높고, 비만이나 고혈압, 당뇨병 등 대사증후군(메타볼릭신드롬)과도 밀접한 관련이 있는 것으로 밝혀지고 있다. 순환기질환과 수면호흡장애에 대한 지금까지의 지견을 정리해 보고 현재로서 추천할만한 임상적 치료법에 대해 알아본다.

순환기영역에서 본 질환

주목되지 않았던 병태

일본 지치의과대학 순환기내과 Kazuomi Kario 교수에 의하면 현재 미국 대부분의 의과대학에는 ‘sleeve center’가 병설돼 있다. “미국에서는 이미 20여년전부터 SAS 등의 수면호흡장애에 주목해 왔다.

이는 비만인구가 급속히 증가하기 시작한 시기와 정확히 일치한다”면서 특정질환과 밀접한 질환임을 시사했다. 1993년 Young 등은 유럽 및 미국인을 대상으로 SAS 빈도를 조사했다.

이 연구결과 무호흡·저호흡 지수(AHI)가 5 이상인 경우를 SAS로 했을 경우, 남성에서는 24%, 여성에서는 9%가 SAS를 보인 것으로 나타났다. 서구 남성의 4명 중 1명은 SAS라는 사실을 보여주는 데이터다.

하지만 동양에서는 서구에 비해 상대적으로 SAS에 대한 관심은 적은 편이다. 일본의 경우 주로 호흡기과나 구강·인두과가 취급하는 질환으로 인식돼 왔으며, SAS로 인한 피해는 졸음운전으로 인한 교통사고 정도로만 알고 있었다.

자각증상이 아주 강할 경우에만 산소흡입요법이나 지속양압호흡(CPAP)요법을 해 왔다. 지금까지 순환기영역에서 평가된 SAS는 일상 진료에서 관심을 둔 병태는 아니었다.

확실히 낮에도 항상 조는 이른바 ‘피크위크증후군’ 등 특수 질환으로 간주돼서야 비로소 치료했지만 순환기질환의 일상진료에서 항상 관심을 끄는 병태라고는 할 수 없었다.

실제로 작년에 발간된 ‘성인의 수면시무호흡증후군진단과 치료를 위한 가이드라인’(일본수면호흡장애연구회편집)에서는 호흡기학회, 수면학회 등 5개 학회가 후원했지만 여기에 순환기관련 학술단체의 이름은 없었다.카리오 교수는 “SAS 발병에는 여러가지 경로가 관여하고 있는 것으로 보인다.

그리고 필수사항은 아니지만 병태 기반에는 비만이 존재하는 경우가 많아 비만자에서는 SAS의 합병빈도가 높다”고 말하고 “일본에서는 최근 10∼20년동안 비만과 이로 인한 대사증후군이 급증하고 있어 질환 구조가 확실히 변하고 있다”고 지적한다.

JNC7서 2차고혈압 대표원인 지적

지난 2003년에 발표된 JNC7에서는 의외의 내용이 포함됐다. 2차성 고혈압의 원인을 열거한 항목에서 만성신장질환이나 신장혈관성 고혈압, 갈색세포종 등 오래전부터 고혈압과 관련된 질환보다 더 큰 원인으로 SAS를 지목한 것이다.

카리오 교수가 앞서 설명한 것처럼 당시까지 순환기진료 현장에서 SAS에는 거의 주목되지 않았던 만큼 JNC7의 갑작스런 발표에 의문을 제기하는 전문가도 적지 않았다고 한다.

교수는 “예를 들면 신장혈관이 고도로 협착돼 있으면 거의 100%의 빈도로 레닌안지오텐신계가 활성화 되고 혈압이 상승하게 되는 반면 SAS의 경우는 설사 이러한 증상을 갖고 있어도 혈압이 정상인 사람이 적지 않고 메커니즘 역시 고혈압의 발병과 직접인 연결을 보여주는 메커니즘은 발견되고 있지 않다. 이러한 상황에서 원인으로 기재하는 것은 경솔한 생각은 아닌가라는 지적이 있었다”고 당시를 회상했다.

실제로 JNC7가 발표된 이듬해에 발간 된 JSH 2004(일본고혈압치료 가이드라인)에서는 2차성 고혈압의 원인질환 중 SAS는 포함시키지 않았다.

그렇다면 어째서 미국에서는 불확실한 단계에서 SAS를 대표 원인으로 기재한 것일까.

카리오 교수는 기재 자체에 사회적인 의미가 있다고 해석한다. “미국에서는 고혈압에 미치는 관련성이 분명해도 환자가 매우 적은 내분비계질환을 인지시키기 보다는 SAS에 대한 관심을 환기시키는게 사회적으로 더 중요하다고 생각한 것같다. 절대수로 볼 때 2차성 고혈압의 제1원인으로 다루는 것은 충분히 이해할 수 있다.”

순환기 질환과의 관련성

서구는 관련성 잇달아 보고

SAS와 고혈압의 관련성에 대해 Duran 등이 보고한 바에 따르면 경도 SAS 환자는 AHI가 0인 군에 비해 고혈압의 상대위험이 2.5배 높다. 또한 약 6천명을 대상으로 SAS 진단의 골드스탠다드인 폴리솜노그래피(polysomnography, PSG)를 시행한 미국의 Sleep Heart Health 연구에서는 비만, 알코올섭취량, 흡연, 허리·엉덩이비율 등으로 보정한 후에도 AHI의 상승하면 고혈압 유병률도 상승한다는 결과도 발표됐다.

고혈압 외에 순환기질환과의 관련성을 시사하는 보고도 잇다르고 있다. 서구에서는 만성심부전증례의 70%가 SAS에 이환돼 있으며, 작년에는 허혈성심질환에 SAS가 합병할 경우 생명 예후가 악화된다는 Marin 등의 보고가 발표돼 화제를 모았다(Lancet 2005; 365: 1046-1053).

이러한 보고 가운데 무엇보다 관심을 끄는 것은 순환기질환을 합병한 SAS 환자에 CPAP 등의 적극적인 개입이 유용하다는 지견도 잇달아 보고됐다는 사실이다.

SAS에 대한 개입을 통해 강압이나 심부전이 개선됐다는 보고도 많았다. 작년에는 Doherty등이 혈압 수치에 상관없이 SAS 환자에 CPAP요법을 하는게 장기적인 심혈관사망을 줄이는데 도움이 된다고 보고했다(Chest 2005; 127: 2076-2084).

현재 무호흡 환자를 외래치료하고 있는 성마리안나의과대학 순환기내과의 오사다 나오히코 교수는 “순환기질환과 수면호흡장애의 관련은 아직 해명되지 않은 부분도 많다. 하지만 적어도 양쪽이 합병될 확률은 높다는 것만은 확실하다. 어느 단계에 있는 환자를 개입 대상으로 할 것인지에 대한 결론은 나와 있지 않지만 순환기질환 진료현장에서 항상 검사해야 할 질환임에는 틀림없다”고 설명한다.

동양에서도 합병률 높아

카리오 교수는 미국 컬럼비아대학과의 공동연구에서 고혈압환자에서 나타나는 SAS 병태에 대해 미국과 일본의 데이터를 비교했다.

미국 데이터는 New York-Sleep Heart Health 연구에 참가한 정상혈압자(97명) 및 고혈압환자(184명)를, 일본 데이터는 지치의과대학 ABPM 연구 Wave2에 참가한 고혈압환자 452명을 대상으로 했다.

공통의 지표로 비교하기 위해 고혈압 기준을 140/90mmHg 이상(또는 강압제 복용자)으로 하여 중등증 SAS에 해당되는 AHI 15 이상(PSG로 평가)의 빈도를 조사한 결과, 미국의 고혈압환자에서는 약 30%인 반면 일본 고혈압환자에서는 10%였다.

교수는 이러한 결과에 대해 “빈도수는 미국의 약 3분의 1로 적지만 일본의 고혈압인구가 3,500만명이라고 봤을 때 SAS합병 고혈압환자는 350만명이라는 수치가 나온다. 이는 당뇨병환자의 절반에 해당되는 수치”라고 말한다.

오사다 교수가 심부전 및 급성심근경색증례를 대상으로 PSG로 산출한 수치는 더욱 놀라운 결과다. AHI 10 이상을 수면호흡장애로 한 경우에도 심부전·급성심근경색은 모두 60%에 소견이 나타났지만 일반적으로 SAS로 진단되는 AHI 5 이상을 컷오프치로 할 경우 수면호흡장애 소견을 가진 사람의 비율은 심부전 증례의 80%, 급성심근경색 증례의 92%로 나타났다(그림1).
 

교수는 “심부전 빈도는 다른 여러나라와 거의 같았다. 허혈성심질환에 관한 보고는 문헌적으로는 적지만 90% 이상이라는 결과는 생각보다 훨씬 높은 비율”이라며 놀라움을 감추지 못하고 있다.

2명의 교수가 동시에 지적하는 순환기질환 영역에서 나타나는 SAS 진료 특징은 증상이 없는 ‘숨어있는 SAS’가 많이 존재한다는 점이다. 카리오 교수가 추측한 SAS합병 고혈압 환자수와 오사다 교수가 밝힌 심부전·심근경색환자에서의 높은 이환율을 감안하면 수면 아래에 잠복해 있는 SAS가 순환기질환에 미치는 영향은 아무래도 적지 않기때문이다.

대사증후군이 고위험군

순환기영역에서 SAS에 주목해야 할 중요한 또다른 이유로 대사증후군과의 관련을 들 수 있다.

앞서 설명한 것처럼 SAS는 고혈압 및 비만에서 합병하는 경우가 많다는 사실 외에도 2형 당뇨병에서도 약 10%는 합병하는 것으로 밝혀졌다. 또한 AHI가 상승하면서 인슐린 저항성도 더 악화된다는 사실도 밝혀졌다(그림2).

 
실제로 오사다 교수의 병원에서는 SAS 환자의 대사증후군 합병률은 30%를 넘고, SAS의 중증도와 대사증후군의 유병률은 비례하는 것으로 나타났다.

이에 대해 카리오 교수는 “SAS가 대사증후군의 원인이 되어 병태를 유발할 가능성이 있다. SAS가 합병된 사람을 대사증후군 고위험군으로 간주하여 관리해야 하는 경우가 있을 수 있다”는 의견을 피력했다.

현재 교수팀은 5천명 등록을 목표로 J-HOP 연구를 진행시키고 있다. 이 연구에서는 심혈관위험인자를 1개 이상 가진 환자의 예후를 추적하는 프로토콜을 세우고 그 위험인자로서 당뇨병(내당능장애)이나 고혈압과 함께 SAS 증례도 등록시킬 예정으로 있어 그 결과에 이목이 모아지고 있다.

SAS에 의한 심혈관질환 발병메커니즘

교감신경 긴장과 복강내 음압에  작용하는 경로 존재

모든 SAS 환자에게 산소흡입요법이나 CPAP요법을 도입하는 것은 의료경제적 측면에서 볼 때 현실적인 방법은 아니다.

앞으로 해결할 과제는 순환기질환을 일으킬 가능성이 높은 SAS를 발견하여 위험에 맞게 적절하게 처치하는 것이다.

이를 실천하기 위해서라도 수면호흡장애에서 심혈관사고를 일으키는 메커니즘을 밝혀내는게 중요하다. 현재로서는 SAS와 순환기질환을 연결시키는 경로에 대해 불확실한 점이 많다.

하지만 카리오 교수는 2가지 메커니즘을 추측하고 한다.

즉 (1)교감신경 긴장에 작용하는 경로 (2)흉강내 음압에 작용하는 경로― 2개로 구별할 수 있으며, (1)의 경로에는 다시 2가지가 있다.  즉 무호흡에 의한 저산소, 이산화탄소 수치의 상승이 각성 반응을 일으켜 교감신경을 긴장시키고 동시에 무호흡 상태에서 폐신전이 제대로 되지 않아 원래 작용해야할 부교감신경이 차단되면서 교감신경이 상대적으로 우위 상태가 되는 것이다.

카리오 교수는 “a교감신경이 긴장되면 말초혈관이 수축하고 β교감신경이 긴장되면 심장 수축력이 증가한다. 그렇게 되면 심박수가 빨라지고 심근허혈, 부정맥, 심부전 등의 병태도 악화된다”고 지적한다.

오사다 교수의 심부전에 대한 견해는 교감신경의 긴장으로 인한 영향이 주된 경로라는 점에서 카리오 교수와 같다. 하지만 심근경색 등 허혈성심질환에 대해서는 다른 가설을 제시한다.

ACS 악화인자일 가능성도

앞서 설명한 것처럼 이 병원에서는 급성심근경색의 90% 이상에서 SAS가 나타났지만 해외 문헌에서는 20∼40%로 상당한 차이를 보인다.

오사다 교수의 주장은 “허혈성심질환에서는 무호흡에 따른 저산소혈증이나 교감신경활성의 항진이 관상동맥의 동맥경화 플라크를 불안정하게 만든다”는 것이다.

즉 이 병원에서 검토한 급성심근경색 증례는 급성관증후군(ACS) 요소가 강해서 SAS는 ACS의 악화인자일 가능성이 있다고 보고있다.흉강내 음압의 경로는 심혈관사고 발생에 직접적인 영향을 주는 것으로 보인다.

카리오 교수는 “무호흡시 음성 흉강내압은 -80 cmH2O까지 변화하는 것으로 알려져 있지만 이 때 심장벽에는 180∼200mmHg라는 강한 압력이 가해진다. 이러한 상태가 야간에 무호흡 발생 때마다 계속되기 때문에 심비대나 심방세포, 고혈압성 심질환을 진행시키는 환경을 만들어 주는 것”이라고 지적한다.

교수는 임상 현장에서 좌실비대를 보이면서 24시간 혈압에 별다른 이상이 없는 증례를 만나기도 하는데 이 경우의 원인은 수면호흡장애인 경우가 많다고 한다.

혈압 변동에 주는 영향

Riser형 고혈압에 많이 발생

SAS는 혈압 변동패턴에도 영향을 준다. 카리오 교수에 의하면 대개 수면시 평균혈압은 주간보다 10∼20% 낮아지지만(Dipper), SAS 환자에서는 취침 후에도 혈압이 계속 높아지고 아침에 혈압이 더 높아진다는 조조고혈압(Riser) 형태가 많이 나타난다.

최근 야간혈압 관리의 중요성이 강조되고 있는데 그 중에서도 Riser형 고혈압환자의 심혈관위험이 가장 높다. 지치의과대학 ABPM 연구 Wave1에 의하면 riser형은 그렇지 않은 경우에 비해 뇌졸중은 2.1배, 심사고는 6.2배로 크게 높기때문에 세심한 관리가 필요하다.

Gami 등에 의하면 SAS가 없는 환자나 일반인의 심장돌연사는 이전부터 지적된 것처럼 오전 중에 많이 발병하지만 SAS 환자의 돌연사 호발시간대는 야간이 많다고 한다(그림3).
 

이러한 결과를 근거로 오사다 교수는 “현재 무호흡이 발생했을 때 혈압을 자동으로 측정하는 혈압계를 개발해 조사하고 있는데, 역시 무호흡시에는 혈압이 올라가고 사고가 많이 발생하는 것이 일반적이다.

당장이라도 취침시와 기상시의 가정혈압을 측정하여 조조혈압을 주목해보는게 좋다”고 지적한다. 이상적인 목표는 기상시 20mmHg 상승한 경우다.

진단·치료 방법

검사에 펄스옥시미터 활용

SAS의 확정 진단을 위해서는 PSG를 이용해 AHI를 확인해야 한다. 그러나 이 검사는 입원이 필요하고 뇌파계를 장착하는 등 세팅 시간이 많이 걸리는데다 24시간 감시해야 하는 등 손이 많이 간다.

여기에 순환기질환 측면에서의 검사를 고려할 경우 무증상자에게 입원을 요구해야 하는 상황까지 겹쳐 현실적으로 모든 대상자에게 시행하기는 어렵다.

간이 검사법으로는 펄스 옥시미터를 사용하여 동맥혈중의 산소포화도를 측정하는 방법이 있으나 정밀도에 문제가 있다.

오사다 교수는 “수면시 호흡동태를 조사해야 하기때문에 뇌파는 반드시 측정해야 한다. 수면상태를 확인할 수 없는 검사법은 SAS 진단에 아무런 의미가 없다.

또한 아무리 정확한 기계라도 수치에 50% 정도 오차가 있다고 알려져 있어 무증상인 경우나 중증례는 검출할 수 있을지 몰라도 경증·중등증은 검출하기가 어렵다. 이 방법은 어디까지나 일반 의원급에서 사용하는 검사법”이라고 지적한다.

이 때 PSG를 이용한 정밀조사, 치료가 필요한 증례의 목표는 유증상이면 AHI 수치가 낮아도 실시해야 하며 무증상일 경우에는 “현재로서는 가이드라인에 근거하여 AHI 20이 목표라고 말할 수 밖에 없다. 사고로 이어지는 고위험 SAS를 신속하게 분류해 내는게 중요하다”고 오사다 교수는 말한다.

고위험자에는 CPAP 도입 고려

지금까지 많은 검토를 통해 CPAP가 호흡장애를 유의하게 개선시키고 순환기질환의 병태에도 효과적이라는 사실이 밝혀졌다. 하지만 2명의 교수가 지적하는 것처럼 SAS 전체에 CPAP를 도입하기는 현실적으로 불가능하고 졸음이 없는 순환기질환자에 대해 CPAP를 하기는 더 어렵다.

진료시에는 카리오 교수가 강조한 것처럼 우선적으로 조조혈압이나 좌심실비대에 주목하고 이상이 나타났을 경우 저산소상태인지를 확인해야 한다.

만일 그럴 경우 당뇨병이나 뇌졸중, 심부전 등의 기왕력이 있다면 CPAP를 도입해야 한다. 하지만 카리오 교수는 “비만한 경우에는 체중부터 줄이도록 하여 SAS 증상이 가벼워질때까지 기다려보는 것도 하나의 방법”이라고 말한다. 단 비만하지 않아도 제외시킬 수 없는 경우가 있다는 사실은 알아 두어야 한다.

오사다 교수에 의하면 비만자에게 무호흡 소견이 없는 사람은 드물며, 중증 SAS에 비만이 많은 것은 확실하지만 외래 환자의 40%는 비만하지 않은 사람(표)이라고 한다.
 

한편 카리오 교수는 앞서 설명한 것처럼 순환기질환과 SAS를 결부시키는 지견은 현재 상당히 축적되면서 순환기계 학회의 화제로까지 다루어지게 됐다고 말하고 “막연히 지식으로서만 알고 있던 의사도 이전보다 많아졌지만 중요한 것은 일상진료에 응용하는 것. 순환기질환 진료의에게는 혈압측정과 마찬가지로 SAS를 감안한 진료를 유념해야 한다”면서 순환기내과 영역에서의 질환 인식의 필요성을 강조했다.