| Home | E-Submission | Sitemap | Editorial Office |  
top_img
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 58(11); 2015 > Article
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 2015;58(11): 759-763.
doi: https://doi.org/10.3342/kjorl-hns.2015.58.11.759
The Effect of Physical Characteristics on Sleep Disturbance and Cardiovascular Complications in Obstructive Sleep Apnea Patients: The Preliminary Study.
Seung Gul Kang, Jae Jin Ko, Mi Kyung Ye, Seon Tae Kim, Kee Hyung Park, Ji Eun Kim, Seung Heon Shin
1Department of Psychiatry, Gil Medical Center, Gachon University School of Medicine, Incheon, Korea.
2Department of Otorhinolaryngology, School of Medicine, Catholic University of Daegu, Daegu, Korea. hsseung@cu.ac.kr
3Department of Otolaryngology, Gil Medical Center, Gachon University School of Medicine, Incheon, Korea.
4Department of Neurology, Gil Medical Center, Gachon University School of Medicine, Incheon, Korea.
5Department of Neurology, School of Medicine, Catholic University of Daegu, Daegu, Korea.
폐쇄성 수면무호흡증 환자에서 신체적 특성이 수면 장애와 심혈관계 합병증 발병에 미치는 영향: 예비연구
강승걸1 · 고재진2 · 예미경2 · 김선태3 · 박기형4 · 김지언5 · 신승헌2
가천대학교 의학전문대학원 길병원 정신건강의학교실1;이비인후과학교실3;신경과학교실4;대구가톨릭대학교 의과대학 이비인후과학교실2;신경과학교실5;
ABSTRACT
BACKGROUND AND OBJECTIVES:
Obstructive sleep apnea (OSA) is a common yet an under-diagnosed sleep related breathing disorder associated with many adverse health outcomes. OSA is commonly associated with cardiovascular disorders that include coronary artery disease, heart failure, hypertension, cardiac arrhythmias and stroke. The aim of this study was to investigate the physical characteristics of OSA patients as a screening test for sleep apnea associated cardiovascular disease.
SUBJECTS AND METHOD:
One hundred twenty-six adult OSA patients were enrolled in this study. All subjects underwent an overnight polysomnography (PSG) and were determined body mass index (BMI), neck circumstance, waist circumstance, tonsil size, etc. Cardiovascular events, such as hypertension, cardiovascular accident, myocardial infarction, and angina were analyzed. The correlation and multiple regression analysis were conducted to find influential and predictive factors of cardiovascular complications of OSA.
RESULTS:
PSG findings, apnea-hypopnea index (AHI), minimal oxygen saturation, and oxygen desaturation index were associated with BMI, neck circumstance, and waist circumstance. Tonsil size was also associated with AHI and oxygen desaturation index. However, PSG results were not associated with cardiovascular accidents of OSA patients. Hypertension was associated with tonsil size, angina was associated with Mallampati score and cardiovascular accident was associated with tonsil size.
CONCLUSION:
Although we cannot find the statistical relation between PSG results and cardiovascular disease, tonsil size and Mallampati score influenced the risk of cardiovascular accident.
Keywords: AnginaCardiovascular accidentHypertensionObstructive sleep apneaPolysomnography

Address for correspondence : Seung-Heon Shin, MD, Department of Otorhinolaryngology, School of Medicine, Catholic University of Daegu, 33 Duryugongwon-ro 17-gil, Nam-gu, Daegu 42472, Korea
Tel : +82-53-650-4530, Fax : +82-53-650-4533, E-mail : hsseung@cu.ac.kr


폐쇄성 수면무호흡증은 수면호흡장애 질환 중 가장 흔한 질환으로 발병기전에 관한 많은 연구가 이루어져 왔다.1) 폐쇄성 수면무호흡증의 병태생리는 논란의 여지가 있으나, 일반적으로 두개안면의 골격 이상과 상기도 근육의 긴장도 감소에 의한 상기도의 폐쇄에 의해 발생하며, 이는 인두내압과 연조직, 근육에 의해 발생되는 힘의 불균형과 해부학적 이상이 원인으로 생각된다. 국내 수면무호흡 유병률은 남자 4.5%, 여자 3.2%이며, 한국인 사망원인 중 수면무호흡과 연관이 있는 뇌혈관질환, 심장질환, 대사성질환 등이 2위, 3위, 5위를 차지하고 있다.1)
폐쇄성 수면무호흡증 환자는 코골음, 무호흡, 각성반응, 주간기면, 두통, 고혈압, 부정맥 등의 증상을 호소하며, 수면 중 상기도 폐쇄에 의한 수면단절, 저산소증과 고탄산증은 체내의 염증반응 및 산화 스트레스를 증가시키고 이는 혈관내피세포의 기능저하를 유발하며, 미주신경의 흥분에 의한 심박동수 저하, 교감신경계의 활성화와 부교감신경의 억제에 의해 심혈관계, 호흡기계, 신경정신계 등 전신 질환을 유발한다.2) 수면분절과 이로 인한 정상적인 수면 시간의 감소는 기존의 심혈관계 질환, 뇌졸중 및 대사성질환을 악화시키거나 새로운 질환을 일으키는 위험인자로 작용하게 된다.1,3) 그러므로 수면무호흡증에 대한 정확한 진단과 적극적인 치료는 내과적 만성 질환을 예방하고 환자의 건강과 삶의 질 향상을 위해 중요하다.
수면무호흡증과 심혈관계 질환들은 흡연, 비만, 나이 등 유사한 위험인자를 가지고 있으며, 급성질환인 뇌졸중, 심근경색, 수면 중 돌연사뿐 아니라 만성질환인 고혈압, 허혈성 심질환, 심부전 등과 관계가 있다.4,5) 이에 저자들은 폐쇄성 수면무호흡증을 유발할 수 있는 상기도의 해부학적 폐쇄, 비만, 흡연, 음주 등 다양한 위험요소들 중 심혈관계 합병증을 유발할 수 있는 병인을 찾고자 본 연구를 시행하였다.

대상 및 방법

본 연구는 수면무호흡증이 의심되는 18세에서 65세 사이의 환자 126명(남자 110명, 여자 16명, 평균연령 45.8세)을 대상으로 시행하였다. 연구 대상자는 습관적인 코골이, 수면 중 숨이 막히는 증상, 함께 자는 사람에 의해 수면 중 무호흡이 관찰되고, 과도한 주간졸림 증상 등으로 외래를 방문하여 수면무호흡증이 의심되어 수면다원검사를 시행한 경우로 하였다. 제외기준은 심각한 내외과적 질환으로 수면다원검사 등의 검사를 수행할 수 없는 경우, 과거 코골이 및 수면무호흡증으로 수술적 치료를 받았던 경우, 임상적으로 기면증이나 하지불안증후군 등의 다른 주요 수면 장애가 의심되는 경우 등으로 하였다. 모든 피험자들은 연구의 취지와 목적에 대해서 충분한 설명을 듣고 서면동의서에 자필 서명하였다. 연구 프로토콜과 연구의 모든 세부적 사항들은 대구가톨릭대학교병원과 가천대길병원의 연구심의위원회의 승인을 받았다.
체중과 신장을 측정하여 체질량지수(body mass index, BMI)를 계산하였으며, 목둘레는 반지방패막의 높이에서 목의 장축에 수직으로 평면인 지점을 기준으로 하여 앉은 자세와 누운 자세에서 측정하였다. 허리둘레는 호기말에 선 자세에서 하부늑골경계와 엉덩뼈능선 사이의 중간점을 측정하였다. 편도 비대는 구강검사를 통해 Brodsky6)가 제안한 방법으로 내측에서 외측의 단면으로 구개 편도가 구강의 25% 이내인 경우 grade I, 25% 이상 50% 미만인 경우 grade II, 50% 이상 75% 미만인 경우 grade III, 75% 이상을 grade IV로 분류하였다. 혀와 구개의 위치관계는 modified Mallampati score를 이용하여 네 가지(I: 편도, 구개수, 연구개를 모두 볼 수 있는 경우, II: 연구개와 경구개는 모두 보이지만, 편도와 구개수 일부만 볼 수 있는 경우, III: 연구개와 경구개만 보이는 경우, IV: 경구개만 보이는 경우)로 분류하였다.
고혈압, 심근경색, 협심증, 관상동맥질환, 부정맥과 흡연력, 음주력 등은 병력으로 평가하였다. 흡연력은 흡연력이 없는 경우와 과거 흡연력을 가지고 있으나 금연한 경우, 지속적으로 흡연하는 경우로 분류하였고, 음주는 술을 전혀 마시지 않는 경우, 월 1~3회, 주 1~2회, 주 3~4회, 거의 매일 음주하는 경우로 분류하였다. 대상 환자의 주관적 전신건강상태는 아주 좋은 경우 1점, 좋음 2점, 보통 3점, 나쁨 4점, 아주 나쁨을 5점으로 분류하였다.
수면다원검사는 표준 수면다원검사기(Beehive-7, Grass-Telefactor, West Warwick, RI, USA)를 사용하였다. 무호흡은 구강과 비강을 통한 호흡류의 정지가 10초 이상인 경우로 정의하였으며, 저호흡은 구강과 비강을 통한 호흡기류가 10초 이상 30% 이하로 감소하면서 혈중 산소포화도가 4% 이상 감소되는 경우로 정의하였다. 수면다원검사에서 얻어진 정보 중 무호흡-저호흡 지수, 산소탈포화도 지수, 최저 산소포화도, 수면 효율 등을 분석하였다.

통계학적 분석
수면다원검사 및 신체검사 결과와 심혈관계 질환과의 관계를 two-sample t-test와 one way ANOVA를 이용하여 분석하였으며, 신체검사 결과의 요소들을 배재한 결과인 multivariate analysis는 multiple linear regression, binary logistic regression test를 이용하여 분석하였다. 통계학적 유의수준은 p<0.05로 하였다.



대상자 126명의 편도 크기는 grade I 57명, grade II 46명, grade III 15명, grade IV 2명으로 평균 1.6±0.8이었고, Mallampati score는 I 13명, II 47명, III 58명, IV 9명으로 평균 2.5±0.8이었다. 신체지수인 BMI 26.2±3.5, 누운 자세의 목둘레 39.3±3.7 cm, 앉은 자세의 목둘레 38.5±3.5 cm, 허리둘레 91.0±7.6 cm였다. 흡연은 과거 흡연을 한 경험이 있었던 경우가 53명, 흡연 중인 경우가 41명, 흡연력이 없는 경우가 32명이었으며, 음주력이 없는 경우가 35명, 월 1~3회가 27명, 주 1~2회가 33명, 주 3~4회가 18명, 거의 매일 음주를 하는 환자도 13명 있었다. 대상 환자의 전신건강상태는 아주 좋은 경우가 3명, 좋음이 15명, 보통이 75명, 나쁨이 30명, 아주 나쁜 경우가 3명 있었다.
수면다원검사 결과는 수면무호흡-저호흡 지수가 31.6±23.1, 산소탈포화도 지수 26.6±21.2, 최저 산소포화도 76.4±11.3%, 수면 효율 82.5±11.1%였다.
신체검사 결과가 수면다원검사 결과에 미치는 영향을 확인해 보면 편도의 크기, 체질량지수, 허리둘레와 목둘레와 연관성을 보였으며(Table 1), 다변량분석에서 무호흡-저호흡 지수와 산소탈포화도 지수는 체질량지수가 영향을 미쳤으며, 최저 산소포화도는 체질량지수와 허리둘레가 영향을 미쳤고, 수면효율은 신체검사 결과와 연관이 없었다(Table 2).
수면다원검사의 무호흡-저호흡 지수, 산소탈포화도 지수, 최저 산소포화도, 수면 효율 등은 고혈압, 협심증, 심근경색, 부정맥, 뇌졸중 및 전신건강상태 등에 영향을 미치지 않았다(Table 3). 심혈관계 질환 중 고혈압과 뇌졸중은 다변량분석에서 편도의 크기에 영향을 받고 있었으며, 협심증은 다변량분석에서 Mallampati score에 영향을 받고 있었으나 심근경색, 전신건상상태는 신체검사 결과와 무관하였다(Table 4)



폐쇄성 수면무호흡증은 과도한 주간졸림과 인지기능장애를 초래할 뿐 아니라, 인슐린저항성, 고지혈증, 고혈압 등의 위험인자와 상호작용을 통해 심혈관 질환 발생 위험성을 증가시킨다.6,7,8,9) 남성, 비만, 고령, 흡연, 적은 신체활동 등이 폐쇄성 수면무호흡증 발병 위험인자인 동시에 심혈관계 질환의 유발인자들이다.9,10) 하지만 전향적 코호트 연구에서 폐쇄성 수면무호흡증과 독립적 인과관계가 보고된 것은 고혈압뿐으로, 그 외 심혈관 질환 및 인슐린저항성 등과의 인과관계는 아직 논란의 여지가 있다.7) 본 연구는 폐쇄성 수면무호흡증을 유발할 수 있는 위험요소들 중 신체적 요인이 수면무호흡증 환자의 심혈관계 합병증을 유발하는 병인이 될 수 있는지 알아보기 위하여 신체적 특성과 수면다원검사 결과 및 심혈관계 질환과의 연관성을 평가 비교하였다.
수면 중 반복된 무호흡으로 초래된 저산소증과 수면분절의 반복이 야간 혈압 상승과 더불어 주간 혈압 상승을 유발하게 된다. 저산소증은 잠수반응(diving reflex)의 반복으로 신경 형성력(neural plasticity)을 증가시켜 지속적 교감신경 항진을 유발한다.7,11,12) 설문조사를 이용한 대규모 단면적 연구를 통해 폐쇄성 수면무호흡증과 고혈압 간에 연관성이 있으며, 전향적 관찰 연구에서 혼란변수를 보정한 후에도 고혈압과 폐쇄성 수면무호흡증의 연관성이 보고된 바 있다.13) 수면무호흡지수가 15이상인 경우 고혈압이 발생할 위험이 3배 가까이 증가하는 것으로 알려져 있으며 폐쇄성 수면무호흡증 환자의 50%에서 고혈압이 동반되고 고혈압 환자의 약 30%에서 수면무호흡이 동반된다.14) 본 연구에서는 비만과 관련된 체질량지수, 허리둘레 등이 수면다원검사 결과에 영향을 미치는 사실을 확인할 수 있었으며, 체질량지수, 허리둘레, 편도 크기가 고혈압의 발병과 유의한 상관관계를 보였다.
폐쇄성 수면무호흡증은 전신적인 비만과 연관이 있다고 생각되었으나 국소적 비만이 폐쇄성 수면무호흡증의 직접적 원인이 되며, 최근 내장비만과 목둘레의 관련성이 밝혀지게 되었다.15) 비만은 상기도 협착, 폐환기의 기계적 특성 변화 및 호흡조절중추 등에 영향을 미쳐 무호흡증 발생에 기여하는 동시에 전신염증, 아디포카인(adipokine), 인슐린저항성 등을 통해 직접적으로 동맥경화 등의 심혈관 질환을 초래하기도 한다.16) 인슐린저항성은 다양한 경로를 통해 폐쇄성 수면무호흡증을 유발할 수 있으며, 이러한 비만과 폐쇄성 수면무호흡증 간의 양방향 상호작용으로 인해서도 심혈관계 질환을 유발, 악화시킬 수 있다.17)
폐쇄성 수면무호흡증은 뇌졸중 환자에서 흔히 동반되는 수면호흡장애 질환으로 폐쇄성 수면무호흡증이 약 50% 이상의 뇌졸중 환자에서 나타나며, 대조군에 비해 뇌졸중이 2배 더 발생한다.18) Munoz 등19)은 70세 이상의 고령에서 중증의 수면무호흡으로 인해 허혈성 뇌졸중의 위험성이 증가했다고 보고하였으며, 수면무호흡을 동반할 경우 뇌졸중의 예후가 나쁘다고 하였다. 수면무호흡이 있는 뇌졸중 환자는 대조군에 비해 사망률이 증가하였으며, 재활 결과가 좋지 않고 기능상 장애가 많으며, 입원 및 재활 기간이 길어지고, 더불어 삶의 질도 떨어진다.14) 폐쇄성 수면무호흡증은 허혈성 심장 질환인 심근경색의 위험 인자 중 하나로, 무호흡 환자의 심근경색 발생 위험도는 무호흡이 없는 대조군에 비해 23배 높다.5) 반복되는 저산소증과 과탄산혈증 상태는 중추성, 말초성 화학반사를 모두 자극하게 되고 교감신경계 흥분 증가, 혈관 수축, 카테콜라민의 분비, 혈압상승, 혈소판 활성화, fibrinogen levels의 증가, fibrinolytic activity의 감소 등으로 이어져 결국 응고과잉 상태를 유발하게 됨으로써 심근경색을 유발하게 된다. 무호흡이 없는 경우의 심근경색은 주로 오전 6시에서 11시 사이에 많이 발생하는 반면 수면무호흡 환자에서의 심근경색은 주로 밤에 많이 발생한다.20) 본 연구에서는 수면다원검사 결과와 심혈관계 질환 간에 유의한 연관성을 찾을 수 없었지만, 심혈관계 질환 발병 및 악화와 편도 크기 및 Mallampati score 등이 영향을 미침을 확인할 수 있었다. 하지만 편도 크기가 증가하거나 Mallampati score가 높다고 반드시 심혈관계 질환의 위험성이 높아지는 것은 아니었다. 통계학적인 의의는 찾을 수 없었지만 수면다원검사의 수면무호흡지수 등에 영향을 미치는 신체적 특성들이 심혈관계 질환에 영향을 미칠 수 있을 것이다. 이는 본 연구 대상자의 수가 충분하지 않았으며, 정상인과의 대조 연구가 이루어지지 않은 것에 기인할 것으로 생각된다.
이상의 결과를 통해 수면무호흡증 환자의 체질량지수, 목둘레, 허리둘레 등이 수면다원검사 결과에 영향을 미친다는 사실을 확인할 수 있었다. 수면무호흡증과 동반된 심혈관계 질환은 수면다원검사 결과로는 예측할 수 없었으나, 환자의 편도 크기와 혀와 구개의 위치에 의해 영향을 받을 수 있음을 확인하였다. 폐쇄성 수면무호흡증과 심혈관계 합병증 발생의 상관관계를 밝히기 위해서는 다기관 연구를 통해 더 많은 환자들을 대상으로 하는 연구가 이루어져야 할 것이다.


REFERENCES
  1. Bresnitz EA, Goldberg R, Kosinski RM. Epidemiology of obstructive sleep apnea. Epidemiol Rev 1994;16(2):210-27.

  2. Hong SK, Kim SW, Cho JS, Yeo SG. The Effect of Surgical Treatment on Plasma Leptin Level in Patients with Obstructive Sleep Apnea Syndrome (OSAS). Korean J Otolaryngol 2006;49(8):791-4.

  3. Kim J, In K, Kim J, You S, Kang K, Shim J, et al. Prevalence of sleep-disordered breathing in middle-aged Korean men and women. Am J Respir Crit Care Med 2004;170(10):1108-13.

  4. McNicholas WT, Bonsigore MR; Management Committee of EU COST ACTION B26. Sleep apnoea as an independent risk factor for cardiovascular disease: current evidence, basic mechanisms and research priorities. Eur Respir J 2007;29(1):156-78.

  5. Marin JM, Carrizo SJ, Vicente E, Agusti AG. Long-term cardiovascular outcomes in men with obstructive sleep apnoea-hypopnoea with or without treatment with continuous positive airway pressure: an observational study. Lancet 2005;365(9464):1046-53.

  6. Brodsky L. Modern assessment of tonsils and adenoids. Pediatr Clin North Am 1989;36(6):1551-69.

  7. Somers VK, White DP, Amin R, Abraham WT, Costa F, Culebras A, et al. Sleep apnea and cardiovascular disease: an American Heart Association/american College Of Cardiology Foundation Scientific Statement from the American Heart Association Council for High Blood Pressure Research Professional Education Committee, Council on Clinical Cardiology, Stroke Council, and Council On Cardiovascular Nursing. In collaboration with the National Heart, Lung, and Blood Institute National Center on Sleep Disorders Research (National Institutes of Health). Circulation 2008;118(10):1080-111.

  8. Savransky V, Nanayakkara A, Li J, Bevans S, Smith PL, Rodriguez A, et al. Chronic intermittent hypoxia induces atherosclerosis. Am J Respir Crit Care Med 2007;175(12):1290-7.

  9. Lee JC, Lee SH, Jang YJ, Lee BJ, Lee SA, Chung YS. The Effect of Body Posture on the Severity of Obstructive Sleep Apnea Syndrome: Comparision of RDI According to BMI and the Anatomic Characteristics of Upper Airway. Korean J Otolaryngol 2005;48(9):1115-21.

  10. Drager LF, Bortolotto LA, Krieger EM, Lorenzi-Filho G. Additive effects of obstructive sleep apnea and hypertension on early markers of carotid atherosclerosis. Hypertension 2009;53(1):64-9.

  11. Somers VK, Dyken ME, Clary MP, Abboud FM. Sympathetic neural mechanisms in obstructive sleep apnea. J Clin Invest 1995;96(4):1897-904.

  12. Xie A, Skatrud JB, Puleo DS, Morgan BJ. Exposure to hypoxia produces long-lasting sympathetic activation in humans. J Appl Physiol (1985) 2001;91(4):1555-62.

  13. Parra O, Arboix A, Montserrat JM, Quintó L, Bechich S, García-Eroles L. Sleep-related breathing disorders: impact on mortality of cerebrovascular disease. Eur Respir J 2004;24(2):267-72.

  14. Quan SF, O'Connor GT, Quan JS, Redline S, Resnick HE, Shahar E, et al. Association of physical activity with sleep-disordered breathing. Sleep Breath 2007;11(3):149-57.

  15. Jelic S, Padeletti M, Kawut SM, Higgins C, Canfield SM, Onat D, et al. Inflammation, oxidative stress, and repair capacity of the vascular endothelium in obstructive sleep apnea. Circulation 2008;117(17):2270-8.

  16. Davies RJ, Stradling JR. The relationship between neck circumference, radiographic pharyngeal anatomy, and the obstructive sleep apnoea syndrome. Eur Respir J 1990;3(5):509-14.

  17. Vgontzas AN. Does obesity play a major role in the pathogenesis of sleep apnoea and its associated manifestations via inflammation, visceral adiposity, and insulin resistance? Arch Physiol Biochem 2008;114(4):211-23.

  18. Yaggi H, Mohsenin V. Obstructive sleep apnoea and stroke. Lancet Neurol 2004;3(6):333-42.

  19. Munoz R, Duran-Cantolla J, Martínez-Vila E, Gallego J, Rubio R, Aizpuru F, et al. Severe sleep apnea and risk of ischemic stroke in the elderly. Stroke 2006;37(9):2317-21.

  20. Peppard PE, Young T, Palta M, Skatrud J. Prospective study of the association between sleep-disordered breathing and hypertension. N Engl J Med 2000;342(19):1378-84.

Editorial Office
Korean Society of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery
103-307 67 Seobinggo-ro, Yongsan-gu, Seoul 04385, Korea
TEL: +82-2-3487-6602    FAX: +82-2-3487-6603   E-mail: kjorl@korl.or.kr
About |  Browse Articles |  Current Issue |  For Authors and Reviewers
Copyright © Korean Society of Otolaryngology-Head and Neck Surgery. All rights reserved.                 developed in m2community
Close layer
prev next