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폐쇄성 수면무호흡과 동반질환: 심장대사 질환 중심으로
부산성모병원 고태경
OSA는 다양한 질환을 동반할 수 있는 전신 질환(systemic disease)입니다. OSA는 수면 중 무호흡과 저호흡이 반복되면서 저산소 상태와 수면 분절이 발생하고 이것은 주간 졸림, 주간 기능의 장애, 인지 기억장애 및 심혈관, 뇌혈관, 대사성 질환의 발생과 악화에 영향을 줍니다. 게다가 최근 OSA에 대한 복잡성, 임상적으로 다양한 표현형(phenotypes)에 대한 연구들은 OSA를 좀 더 다방면에서 생각하고 치료해야 한다고 강조합니다. 즉 OSA와 동반질환에 대해 더 잘 이해하고, 단순히 CPAP을 이용하여 OSA 치료에만 중점을 둔 것이 아니라 다양한 치료법을 결합하여 동반질환과 함께 통합 치료를 하여야 한다는 것입니다.
따라서 지금부터 OSA와 자주 연관된 동반질환의 영향에 대해 알아보고, 그 중 심장대사 동반질환(cardiometabolic comorbidities)에 초점을 맞추어 메커니즘 및, CPAP 치료 효과 등에 대해 알아보겠습니다.
OSA는 고혈압, 부정맥, 뇌졸중, 관상동맥질환, 심장대사 질환의 사망률 증가와 연관이 있다고 알려져 있습니다. 또한 제 2형 당뇨병의 유병률과 연관이 있고, 최근에는 제 1형 당뇨병 및 임신성 당뇨병과의 연관성도 알려졌습니다. OSA가 당뇨병의 유병률 및 악화에 영향을 주지만 반대로 당뇨로 인한 말초신경병증은 인두 반사의 감소로 상기도 폐쇄를 악화시킵니다. 그리고 OSA 환자에서 당뇨병과도 연관이 있는 인슐린 저항성의 증가와 지방대사의 변화는 비알콜성 지방간 발생의 중요한 요인으로 작용합니다.
OSA와 암 발생 및 사망률 증가의 가능성에 대한 연구 보고도 있었으나, 아직까지 그 근거는 부족합니다. OSA와 만성신장질환(chronic kidney disease: CKD)은 공유하는 위험 요인(예: 고혈압, 당뇨)이 많기 때문에 OSA 환자에서 CKD의 유병률이 높습니다. 두 질환은 서로 영향을 주는 관계인데, OSA로 인한 레닌-안지오텐신 시스템의 활성화는 신장 기능을 악화시킵니다. 반대로 CKD 환자의 체액 저류는 OSA 환자의 상기도 폐쇄를 악화시키는 것으로 알려져 있고, ultrafiltration에 의한 체액의 제거는 OSA의 중증도 감소에 기여함이 확인되었습니다.
이처럼, OSA는 만성질환/동반질환의 진행과 발생, 악화의 조절자 역할을 합니다.
야간에 저산소와 재산소화(Hypoxia/reoxygenation)의 반복은 산화 스트레스(oxidative stress)와 염증 반응(low-grade inflammation)을 촉진합니다. 이로 인해 교감신경계의 과활성화(sympathetic overactivity)가 발생하며, 혈관의 교감신경 활성도(sympathetic tone)의 증가 및 전신 저항(systemic resistance)의 증가는 혈압 상승을 유발합니다. 한 연구에서, 2주간의 만성적인 저산소 노출 후 근육의 교감신경계 활성이 증가하고 이완기 혈압이 5mmHg, 수축기 혈압이 8mmHg 가량 상승함을 확인하였습니다. 그리고 레닌-안지오텐신 시스템이 OSA와 관련된 고혈압의 주요 메커니즘임을 확인하였습니다.
또한 혈압 상승의 일반적인 결과인 심장 리모델링은 OSA 환자에서 빈번합니다. 저산소혈증과 높은 수준의 카테콜라민에 노출되는 것 외에도, 심장의 전부하와 후부하, 흉강내 압력 변동은 심장 리모델링의 진행에 영향을 줄 수 있습니다.
OSA 환자에서 활성 산소종(ROS)의 발생은 염증과 교감신경계의 과활성화를 일으키고 동맥경화를 악화시킬 수 있습니다. 실제, OSA는 경동맥 플라그, 경동맥 내막의 두께 증가에 의한 죽상동맥경화증의 조기 발병과 관련이 있다고 알려져 있습니다. 동맥경화는 심혈관 질환 발생의 강력한 예측 인자이기도 합니다. 즉 OSA는 관상동맥과 대혈관의 동맥혈관의 경화 또는 죽상경화증을 반영하며, 뇌졸중 위험의 증가와도 연관이 있습니다. 여러 연구들은 OSA가 동맥경화와 독립적으로 연관이 있다고 보고하였습니다.
OSA 환자에서 포도당/인슐린 항상성에 영향을 주는 메커니즘은 다양한 것으로 알려졌습니다. 동물 모델에서 반복적인 저산소 상태는 산화성 근섬유의 포도당 이용율을 감소시킵니다. 그리고 만성적인 저산소의 노출은 산화스트레스로 췌장의 베타세포를 파괴하고 내장 지방 조직(visceral adipose tissue)의 염증 관련 메커니즘을 활성화시킵니다.
OSA 환자의 반복적인 저산소 상태는 중성지방(triglyceride)과 인지질(phospholipid) 생합성을 자극하고, 간에서는 중성지방의 흡수를 억제함으로써 혈 중 콜레스테롤과 인지질의 양을 증가시킵니다. 또한 저산소는 지방 조직에서 지단백질지방분해효(소lipoprotein lipase)를 억제하고 죽상동맥경화증 진행과 관련된 카일로미크론(chylomicron), VLDL-c을 증가시킵니다.
지금까지 살펴 본 것처럼 OSA는 대사 및 심혈관 질환과 밀접한 연관이 있습니다. 따라서 OSA의 치료는 심장대사 질환의 위험성을 낮추는 것에도 중요한 목적이 있습니다. 하지만, CPAP치료가 심혈관 또는 대사 질환에 미치는 영향에 대해서는 여전히 많은 논란이 있습니다.
Long-term uncontrolled studies는 CPAP 치료를 거부하거나, 치료 순응도가 낮은 환자에 비해 CPAP 치료를 잘 한 그룹이 낮은 사망률을 보인다고 보고하였습니다. 한 메타분석은 CPAP 치료가 24시간 평균 혈압을 2mmHg 만큼 감소시킨다는 것을 증명하였으며, 이러한 혈압의 개선이 심혈관 사건 발생의 감소와 연관될 것이라 하였습니다. 하지만 SAVE pivotal study는 CPAP 치료가 주간졸림, 코골이, 삶의 질 등을 향상시켰지만 심혈관 질환의 발생 및 사망률을 감소시키지는 못했다고 하였습니다. 그 외에도 9개의 RCT 연구를 통합한 메타분석에서 CPAP 치료가 급성 관상동맥 질환, 뇌졸중, 혈관질환으로 인한 사망률을 감소시킨다는 결과를 입증하지 못했습니다. 하지만 이러한 부정적인 결과는 CPAP에 대한 낮은 순응도로 인한 문제로 설명하였습니다. 최근 RCT의 메타분석은 4시간 이상 12개월동안 CPAP을 잘 사용하는 참가자를 대상으로 하였고 뇌혈관 질환, 뇌졸중의 발생이 감소하였음을 보여주었습니다.
대사질환과 관련해서, CPAP 치료 효과에 대한 보고들은 논란이 있습니다. OSA의 치료가 체중의 감소 및 대사 질환에 긍정적인 영향을 준다는 보고도 있지만, 반대로 체중증가를 시키고, 대사 질환의 향상에 전혀 영향이 없다는 보고들도 있습니다.
결론적으로, 현재까지 연구 결과에 의하면 CPAP의 치료는 비만 및 대사 질환의 향상에 기여한다고 보기는 어렵습니다. 하지만 주간졸림 및 삶의 질 향상에는 분명히 효과가 있고 CPAP의 순응도가 좋은 경우라면 심혈관 질환의 발생 및 사망률을 감소시키는데 효과가 있습니다.
OSA는 심장대사 질환의 발생과 악화에 영향을 줍니다. 하지만 CPAP의 단독 치료만으로 동반질환의 향상을 기대하는 것은 한계가 있습니다. 심혈관 질환의 발생 및 사망률 감소에 목표를 둔다면 CPAP의 순응도가 중요하고, 대사질환의 향상을 기대하려면, 체중 감량 및 생활 습관의 변화, 운동, 약물 치료와 같은 다양한 치료가 함께 시행되어야 합니다. 따라서 OSA 환자의 동반질환에 따라 알맞은 치료 전략을 세우고 적용하는 것이 환자의 삶의 질 향상 뿐 아니라 동반질환의 악화와 사망률 감소를 위해 필요합니다.
참고문헌