대사증후군과 심방세동

International Journal of Arrhythmia 2009;10(2): 6-10.

MAIN TOPIC REVIEWS

대사증후군과 심방세동
고신대학교 의과대학 내과학교실 차태준

대사증후군과 심방세동의 위험

   대사증후군은 심혈관질환의 위험인자로 알려져 있다. 대사증후군의 주요 요소는 복부비만, 지질장애(중성지방 증가, HDL 콜레스테롤 감소), 혈압의 증가, 내당능장애 등이다. 미국을 예로 하면 전체 인구에서 대사증후군의 빈도는 20%에 달한다고 한다. 이전부터 대사증후군 중 개개의 요소들 즉 고혈압, 당뇨병 등은 심방세동의 위험과 관련이 높다고 알려져 왔다.^1-3
   대사증후군과 심방세동의 직접적인 관련성에 대한 연구는 최근 일본의 니가타에서 보고되었다. 이 연구는 28,449명의 일반인을 대상으로 대사증후군과 심방세동의 발생에 대한 연관성을 연구하였다. 그들이 사용한 대사증후군의 정의는 NCEP-ATP III (National Cholesterol Education Program-Adult Treatment Panel III) 기준과 AHA/NHLBI (American Heart Association/National Heart, Lung, and Blood Institute) 기준을 사용하였다: ① 체질량지수(body mass index, BMI)는 몸무게(kg)/키(meters²)로 나눈 값을 사용하였는데, 25 kg/m²이상을 비만으로 간주하였으며(서양의 경우 ≥30 kg/m²), ② 중성지방 증가(≥150 mg/dL), ③ 낮은 HDL 콜레스테롤(＜40 mg/dL 남성, ＜50 mg/dL 여성), ④ 혈압 상승(수축기 혈압 ≥130 mmHg, 이완기 혈압 ≥85 mmHg), 그리고/혹은고혈압 치료의 과거력, ⑤ 내당능장애(impaired glucosetolerance ≥110 mg/dL [NCEP-ATP III 기준], ≥100mg/dL [AHA/NHLBI 기준]) 그리고/혹은 당뇨병의 과거력이 있는 경우 중에서 최소한 3개 이상이 있는 경우로 하였다.
   이 연구에서 대사증후군의 발병률은 NCEP-ATP III 기준 13%, AHA/NHLBI 기준 16%였다. 대사증후군에서 심방세동의 발생 위험도는 NCEP-ATP III 기준으로 1.88배, AHA/NHLBI 기준으로 1.61배 증가하였다. 대사증후군 개개의 구성 요소에 따른 심방세동의 발생 위험도는 비만 1.64배, 혈압 상승 1.69배, 낮은 HDL 콜레스테롤 1.52, 그리고 내당능장애 1.44배(NCEP-ATP III), 1.35배(AHA/NHLBI)를 나타내었다(Table 1).⁴ Umetami 등은 입원 환자를 대상으로 한 연구에서 전체 대상 환자 중 대사증후군이 21%였으며, 대사증후군은 대조군에 비하여 심방세동의 발생이 2배 많았다고 보고하고 있다.⁵ 또한 Echahidi등은 관상동맥우회술을 시행한 환자 중 비만이 심방세동 발생의 증가와 유의하게 관련이 있다고 보고하고 있다.⁶또한 Wang 등은 일반인에서 비만이 있는 경우 심방세동의 위험이 증가한다고 보고하고 있다.7

대사증후군 각각의 요소와 심방세동의 위험

1. 고혈압, 당뇨병, 그리고 비만

고혈압 환자는 정상 혈압에 비해서 심방세동의 발생 위험이 높아진다.^8-10 혈압의 여러 요소 중에서 특히 수축기 혈압의 상승이 심방세동의 발생과 관련이 있다.⁹ 특히 맥압(pulse pressure)이 수축기 혈압 단독보다 더 심방세동의 강력한 예측인자라고 보고하고 있다. 이것은 대동맥의 경직도가 심방세동 발생의 중요 요인이라는 것으로 추정할 수 있겠다. 고혈압은 아마도 좌심실 비대, 이완기 기능장애, 그리고 angiotensin II의 후부하(afterload)에 대한 영향과 심장 섬유아세포(cardiac fibroblast) 증식 등에 의하여 좌심방 확장과 심방간 전도 속도(interatrial conductionvelocity) 변화 등의 심방의 구조적, 그리고 전기적 재형성을 일으켜 심방세동의 발생 위험을 증가시킨다.11,12
  당뇨병의 경우도 좌심실 비후, 심근 비대, 좌심실 기능 저하, 허혈성 심장질환 등이 관련되기 때문에 심방세동을 유발시키는 구조적, 그리고 전기생리학적 변화를 초래할 수 있다.¹³

  비만은 심방세동의 또 다른 주요 위험인자이다.^7,14,15 전체 인구에서 비만과 심방세동 환자의 증가는 비만이 심방세동의 중요 위험인자라고 하는 것을 반영하는 것이다.^16,17 BMI≥30 kg/m²인 비만 환자는 심방세동 발생위험이 정상 BMI를 가지는 사람에 비하여 45~50% 증가한다고 보고하고 있다.⁷ 비만은 심방세동의 발생뿐만 아니라 악화와 관련이 있으며, 발작성 심방세동 환자가 비만한 경우에는 만성 심방세동으로 진행을 잘하게 된다고 보고하고 있다.¹⁸
  비만이 심방세동을 유발시키는 것에는 여러 인자들이 작용한다. 비만 자체가 심방의 해부학적 변화를 유발시키며, 심방 내 압력을 증가시킨다. 그리고 심방세동 발생 위험인자로 알려져 있는 여러 인자들을 활성화시킨다. 산화 스트레스(oxidative stress)의 정도(level)를 증가시키며, 만성 염증 상태를 유발시켜, 혈중 유리 지방산(free-fatty acid)의 농도를 증가시키고, 자율신경계의 변화를 유발시킨다. Wang 등은 심방에 대한 직접적인 영향으로 BMI가 증가함에 따라 좌심방 크기(심방세동 발생의 중요 인자)가 증가한다고 보고하고 있다.⁷심실 확장기 기능장애는 심방 압력 증가 및 심방 확장을 유발시켜 심방 재형성(remodeling)이 발생하여 심방세동의 위험이 증가하게 된다. 이것과 반대로 체중을 줄이면 심방 확장이 감소되어 비만과 관련된 심방세동의 위험이 감소하게 된다고 보고하고 있다.¹⁹
  산화 스트레스의 증가와 만성 염증은 복부 지방에서 혈중 내 유리 지방산의 유리를 증가시켜 비만 환자에서 심방세동이 유발되고 지속하게 한다.^6,7콜레스테롤 강하제 스타틴은 항염증 효과가 있기 때문에 심방세동 발생을 감소시키는 효과를 보고하고 있다.^20,21
또한 비만은 폐쇄성 수면 무호흡증과 관련이 있다. 폐쇄성 수면 무호흡증은 반복적인 저산소증과 흉곽 내 압력 변화를 유발한다.^19-21 재발하는 저산소증, 심한 서맥과 동반된hypervagal state, 교감신경계의 항진 등이 관련이 있으며, 이들은 심방성 부정맥의 발생과 관련이 있다.^22,23 그래서 지속적 양압 호흡기 치료(continuous positive airway pressure)를 이용한 폐쇄성 수면 무호흡증의 치료는 심방세동의 재발을 감소시킬 수 있다.²⁴

2. 내당능장애, 중성지방의 증가, 그리고 HDL 콜레스테롤의 감소

  당뇨병이 심방세동의 발생을 증가시키는 것은 벌써 밝혀져 있지만, 내당능장애나 인슐린 감수성이 심방세동의 발생을 증가시키는 것에 대한 명확한 원인 규명은 어려움이 있다. 내당능장애의 악화는 좌심방 크기의 증가와 관련이 있다. 또한 고혈당(hyperglycemia)이나 고인슐린혈증(hyperinsulinemia) 등이 복잡한 대사 이상을 초래하게 한다. 세포 내 지방 축적, 비효소 당화반응(nonenzymaticglycation)의 최종 산물 축적, 인슐린양 성장인자 매개 효과(insulin-like growth factor mediated effect), 심방의 재형성(altered matrix remodeling), 교감신경계의 항진등이 유발된다.^25,26 Watanabe 등은 낮은 HDL 콜레스테롤(＜40 mg/dL 남성, ＜50 mg/dL 여성)의 경우 심방세동의 위험이 증가한다고 보고하고 있다. HDL 콜레스테롤의 감소가 심방세동을 유발시키는 기전은 아직까지 규명되지 않았다.⁴그들의 연구에서는 중성지방의 증가는 심방세동의 발생과 관련이 없는 것으로 나왔다.

3. 운동

  운동을 하지 않는 것은 관상동맥질환의 위험인자로 알려져 왔다.^22,27,28 그러나 심방세동의 경우 심한 운동을 하는 경우에는 심방세동의 발생이 증가한다고 보고하고 있다.^29,30장기적인 중등도의 운동에 대해서 이것이 심방세동에 미치는 영향은 아직까지 확립되어 있지 않으며, 레저 형태의 운동은 심방세동의 발생을 감소시킨다고 보고하고 있다.³¹

4. 신장과 심방세동의 관계

  신장(height)이 큰 경우, 그리고 20대부터 중년까지 체중이 증가하는 경우는 심방세동 발생의 위험인자이다. 그래서 비만뿐만 아니라 키가 큰 것도 심방세동 발생의 위험인자가 될 수 있다. 특히 심장 기능 저하가 있는 환자의 경우에는 큰 키가 심방세동 발생의 위험인자가 된다.³²

5. 비만과 심실 부정맥

  비만에 의해서 심근병증이 발생할 경우 심부전증이 악화되어 사망하는 경우가 가장 많지만, 심장 돌연사도 나타난다는 보고가 있다.³³비만이 있는 경우에는 복잡 심실 부정맥의 발생이 증가한다고 보고하고 있다.³⁴

References

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