대한수면호흡학회

흡연과 폐쇄성 수면무호흡증의 연관성

계명대학교 동산병원 정종인

흡연과 폐쇄성 수면 무호흡증(OSA)의 연관성은 아직 명확하지 않다. 금연도 수면 장애와의 연관성이 보고되고 있지만, 금연이 OSA에 미치는 영향은 광범위하게 연구되지 않았다. 또한 금연을 위한 약물 요법이 OSA에 미치는 영향에 대해서는 주로 니코틴 대체 요법(NRT)에 대해 연구되어 왔으나, 다른 약물에 대한 자료는 제한적이다. 본 자료에서는 금연과 OSA의 연관성, 금연이 OSA에 미치는 영향, 금연을 위한 다양한 약물 요법이 OSA에 미칠 수 있는 영향을 알아보고, 흡연 중인 OSA 환자에서의 진료 및 치료에 도움을 주고자 한다.

1. 흡연이 OSA를 초래할 수 있는 기전

흡연은 OSA 발생에 기여하는 상기도의 만성 염증을 유발한다. 직접 흡연과 간접 흡연뿐만 아니라 이전의 흡연력 모두 코골이와 관련이 있으며, 여러 연구에서 흡연은 수면 중 호흡 장애에 영향을 미쳤고 간접 흡연자에서도 수면 무호흡이나 코골이의 유병률이 높게 나타났다. 흡연은 상기도 염증, 수면 구조의 변화, 각성 기전의 불안정성, 상기도 신경근 기능의 변화를 포함하는 다양한 기전을 통해 OSA에 영향을 미친다.

2. 흡연과 OSA의 연관성

흡연과 OSA 사이의 연관성은 현재 잘 확립되어 있지 않다. 위스콘신 수면 코호트 연구에서 흡연 중인 상태는 중등도 ~ 중증 OSA가 발생할 가능성이 높았고, 다른 소규모 연구들에서는 OSA와 흡연이 독립적으로 연관되어 있으며, 현재 흡연의 유병률은 OSA 환자에서 더 높았다. 흡연은 OSA 진단의 조기 연령과 관련이 있으며, 심한 흡연자는 더 중증의 OSA를 앓고 있는 것으로 밝혀졌다. 또한 OSA 환자 3613명을 포함한 대규모 단일 센터 연구에서 OSA 환자 중 흡연자들이 더 높은 AHI와 더 낮은 평균 산소 포화도를 나타냈다고 보고되었고, 다른 연구에서는 OSA 중증도와 흡연력 간에 유의한 상관관계가 있는 것으로 나타났다. 성별, 연령, BMI 및 알코올에 대한 조정 후 흡연은 OSA와 유의한 관련이 없었으나, 흡연력과 니코틴 의존성은 중증 OSA 환자에서 더 높게 나타났다는 연구 결과도 있고, 흡연이 AHI와 관련되지 않고 Oxygen desaturation index (ODI) 및 각성과만 관련이 있으며 이는 현재 흡연자에서 더 두드러진다는 결과도 있다.

한편, 흡연과 OSA 사이의 인과관계를 찾지 못한 다른 연구들도 있다. 대표적으로 the Sleep Heart Health Study에서 흡연자가 비흡연자에 비해 야간 산소포화도에서 유의한 감소를 보이지만 AHI나 ODI에서 유의한 차이가 없다고 보고하였고, 오히려 현재 흡연자에서 더 낮은 AHI를 보여 현재 흡연과 AHI 사이의 역 연관성이 관찰된 연구 결과도 있다. 한 대규모 단면 연구에서는 연령, BMI, 성별을 조정한 후 흡연이 OSA의 독립적인 위험 요소가 아니라고 보고하였는데, 이 연구에서 AHI 50 이상의 중증 OSA환자들이 더 과다 흡연자들이었고, 과다 흡연자들을 비흡연자들과 비교했을 때 더 높은 AHI를 나타냈다. 또한 보다 최근의 메타 분석에서 OSA가 알코올 사용과 관련이 있지만 담배나 카페인과는 관련이 없다고 보고하였으나, 그 분석의 증거 수준은 낮으므로 결과를 주의 깊게 해석해야 한다.

3. OSA와 흡연 성향

OSA가 진단되지 않았거나 치료되지 않은 사람들은 졸음이나 집중력 상실과 같은 주간 증상에 대처하기 위해 담배를 피움으로써 니코틴의 자극 효과를 사용한다는 가설이 있다. 니코틴은 측좌핵(Nucleus accumbens)에 축적된 도파민의 수치를 증가시키는 특성이 있어, 특히 만성적으로 우울하거나 졸린 경우에 심리적 보상과 각성 효과는 니코틴에 중독되도록 유도할 수 있다.

우울증은 OSA 환자에서 상당히 흔하며, 니코틴은 뇌교(pons)의 배측 봉선핵(dorsal raphe nucleus)에 있는 세로토닌 신경 세포를 자극하는데 이 자극이 흡연을 통한 우울증 환자의 기분 개선과 관련이 있어 흡연 중독에 기여하는 요인이 될 수 있다. 반면에, 만성 저산소증은 경동맥 내 도파민 방출과 관련이 있을 수 있으며, 보상 중추를 자극하여 환기를 강화하고 니코틴 중독을 촉진한다. OSA 환자에서 적응을 통한 장기 저산소증은 흡연자에게서 관찰되는 니코틴 결합 부위 수의 증가와 관련이 있을 수 있으며, 이는 흡연 중독의 악순환에 더 기여할 수 있다는 가설도 제기되었다.

4. 니코틴과 수면

니코틴은 a7 및 a4b2 니코틴 작동성 아세틸콜린(nAChR) 수용체를 자극하고 뇌의 세로토닌 작동, 도파민 작동 및 글루타민 작동 시스템을 간접적으로 변화시킨다. 흡연의 가장 일반적인 금단 증상에는 담배에 대한 갈망, 집중력 상실, 짜증, 불안, 기분 변화, 우울증, 변비, 식욕 증가, 수면 장애가 포함되는데, 수면 장애 중 가장 흔한 것은 불면증이다. 동물 연구에서 니코틴은 각성 효과가 있으며 깨어있는 시간을 증가시키고 서파 수면을 감소시켰다. 또한, REM 수면에 대한 니코틴의 용량 의존적 효과가 발견되었으며, 낮은 용량은 자극 효과를, 높은 용량은 REM 수면에 대한 영향을 억제하고, 니코틴 중단 동안에는 반발(rebound) 효과가 나타났다.

니코틴 소비와 수면의 영향을 주관적 측정으로 조사한 연구에서는 흡연자들은 수면 장애의 위험이 거의 두 배로 증가하여 주간 졸음을 유발하는 것으로 나타났다. 만성 불면증과 수면 구조의 변화는 흡연 강도에 따라 달랐으며, 담배를 많이 규칙적으로 피우는 흡연자들은 수면에 대한 니코틴의 영향에 대한 내성이 강했다. PSG를 바탕으로 한 연구에서, 흡연자들은 수면 잠복기와 REM 잠복기가 증가하였고, 수면 효율성, 총 수면 시간(TST) 및 서파 수면이 감소하였으나 각성에 대한 영향은 없었다고 보고하였으나, 다른 연구에서는 수면 단계의 변화 빈도가 증가하면서 각성과 야행성 각성의 수가 증가했지만 총 수면 시간은 변하지 않았다고 보고하기도 하였다.

5. 금연과 수면

니코틴 금단 증상은 보통 금연 후 3-12시간 후에 시작하여 1-3일 내에 최대 강도에 도달하며, 최대 3주 이상 지속될 수 있는데, 21일 동안 금단 증상을 조사한 연구에 따르면 금단 증상 중에 수면 문제, 특히 불면증 증상의 빈도가 증가하여 흡연의 재발로 이어졌다. 흡연자들은 종종 불면증, 각성도 증가, N1 및 N2 수면 단계의 연장, 서파 수면의 단축이 나타나는데, 금연 시도 중에 흡연자들은 불면증, 수면 지속 시간 및 수면 효율성의 단축, 특히 첫 며칠에서 첫 주 사이에 빈번한 각성과 함께 더 긴 수면 잠복기가 나타난다. 또한, 과다 흡연자들의 니코틴 금단 이후 일주일 동안 수행된 PSG 연구에서 수면 분절이 증가하고 수면 시작 후 각성 횟수가 증가했다. 주관적 수면은 약 30분 감소하고 각성 시간은 증가했으며, 두 번째 금단일 전후에 최대 효과를 보였다. 이러한 금연 과정 중 수면 장애는 자제력을 저하시킬 수 있으며 재발 위험 요인이 될 수 있다. 따라서 각 흡연자의 특정 요구 사항에 적응하기 위한 금연 치료법이 필요하다.

6. 금연에 사용되는 약물이 수면 및 OSA에 미치는 영향

OSA에 대한 Nicotine 대체 요법(Nicotine replacement therapy, NRT)의 영향은 소규모 연구들에서 호흡 이벤트의 현저한 개선을 보여주지 않는 것으로 나타났다. OSA를 앓고 있는 흡연자에게 바레니클린(Varenicline; Champix®)을 사용하면 수면 잠복기가 길어지고, N2 및 N3 수면의 잠복기가 길어지며, REM 수면 중에 AHI가 감소한다. 아직까지 전자담배 또는 무연담배와 OSA의 연관성에 대한 연구는 매우 부족한 실정이나, 이러한 제품들은 안전한 금연 전략으로 여겨지지 않는다. 금연의 효과와 금연약물치료의 부작용을 구분하기 어렵기 때문에 금연 약물 요법 중인 흡연자의 수면장애 치료에 대해서는 추가적인 연구가 필요하다.

7. 금연이 OSA에 미치는 부수적인 영향

금연 후 평균 체중 증가는 약 2-3kg으로 알려져 있으며, 금연을 시도하는 흡연자의 약 10%는 금단 증상으로 인해 체중이 약 13-15kg 증가한다. 체중 증가는 OSA의 위험 요인이므로, 금연으로 인한 과도한 체중 증가는 기존 OSA를 악화시킬 수 있다.

하루 20개비 이상의 흡연은 주기성 사지 운동이 주된 하지 불안 증후군 발생과의 연관성이 잘 알려져 있다. 도파민 작용제가 중추 도파민 시스템에 작용하여 도파민 기능 저하와 연관된 periodic limb movement(PLM) 증상에 영향을 미칠 수 있기 때문이다. 향후 니코틴, 금연, PLM의 연관성에 대한 연구뿐 아니라, PLM의 치료를 위한 니코틴의 사용 가능성에 대해 추가 연구가 필요하다.