안정시 심박수와 사망의 관련성

가. 안정시 심박수와 사망

1987년 발표된 프래밍험(Framingham Study) 하위그룹 분석에 따르면, 30년간의 추적 관찰기간 동안 35~64세의 성인 5,070명의 대상자 중 1,876명이 사망하였는데, 그중 894명이 심혈관질환으로 사망하였다(Kannel 등, 1987). 성별과 연령에 관계없이 심박수가 증가할수록 전체 사망, 심혈관질환 사망, 동맥질환 사망이 점진적으로 증가 하는(P<0.01) 것으로 나타났다(Kannel 등, 1987; Stokes 등, 1987). 평균 18년 동안 추적 관찰한 프랑스 연구(French IPC study)에서도 심박수가 >80 bpm인 남성이 심박수가

≤80 bpm인 남성에 비해 80세 이상 생존할 확률이 20%(OR=0.80; 95% CI: 0.69~

0.90, P<0.005) 낮았다(Benetos 등, 2005). 이 연구결과를 통해 심박수가 노년의 남성 에서 생존을 암시하는 중요한 예측변수가 됨을 알 수 있었다. Goldberg 등(1996)의 중년을 대상으로 한 Framingham Study에서도 심박수와 75세까지 생존할 확률과의 상관성이 보고되었는데, 50세의 남성 747명과 여성 973명을 대상으로 75세까지의 생 존확률을 분석하였을 때 남성은 심박수가 낮을수록 생존확률이 증가하였다(OR=1.39;

95% CI: 1.17~1.64). 반면에 여성은 부모가 75세까지 생존했을 때 75세까지 생존할 확률이 증가하는 것으로 나타났다(OR=1.39; 95% CI: 1.10~1.75). 그러나 젊은 연령층 을 대상으로 한 이전의 여러 연구에서는 심박수와 전체 및 심혈관 사망 사이의 연관 성은 매우 약하며, 특히 여성에서는 관련성이 없는 것으로 보고되고 있다(Kannel 등, 1987; Palatini 등, 1999; Thomas 등, 2001). 이것은 폐경 전의 젊은 여성은 호르몬의 작용으로 인해서 심박수 상승으로 인한 유해한 요인으로부터 보호를 받는 것으로 설 명되고 있다(Ryan 등, 1994).

심박수가 감소하면 심근의 산소 요구량이 증가하고 심장의 이완 관류시간(diastolic perfusion time)이 증가하는데, 이는 심내막의 혈류를 결정하는 주요한 요인이다(Bache 와 Cobb, 1977; Guth 등, 1987). 실제로 이완 관류 시간이 1% 증가하면 정상 심장에 서의 심내막 혈류는 2.6~6%까지 증가시킨다(Bache와 Cobb, 1977). 1997년 Levine이

발표한 포유동물의 심박수와 수명에 관한 연구에 의하면, 분당 심박수가 약 6회인 갈

Shurtleff 등, 1974; Friedman 등, 1975; Astrand와 Rodahl, 1977; Schroll과 Hangerup, 1977; Erikssen과 Rodahl, 1979; Dyer 등, 1980; Kannel 등, 1985)을 보고하고 있을

대상으로 동방결절 절제술을 받은 원숭이와 받지 않은 원숭이 사이에서 심박수가 관

따라서 동양인에서의 연구를 검토해 보았을 때, 일본인 40~64세의 남성 573명을 대 상으로 18년 동안 추적 관찰한 결과를 보면 나이를 조정한 후 심박수가 전체 사망에 가장 유력한 예측요인으로 나타났다. 안정시 심박수를 5개의 그룹으로 나누어(<60 bpm, 60~69 bpm, 70~79 bpm, 80~89 bpm, ≥90 bpm) 나이와 여러 혼란요인을 통제한 후에, 가장 낮은 사망률(14.3%)을 보인 심박수가 60~69 bpm인 집단에 비해, 가장 높 은 사망률(38.2%)을 보인 심박수가 ≥90 bpm인 집단의 상대위험도는 2.68(95% CI:

1.32~10.22)이었다(Fujiura 등, 2001). 또한 일본인 중년 남성과 여성을 16.5년 추적 관 찰한 연구결과를 보면, 30~59세의 남성에서는 심박수가 <60 bpm인 사람에 비해 심 박수가 ≥74 bpm으로 높은 사람은 심혈관 상대위험도가 2.55(95% CI: 1.22~5.31)이 었고, 전체 사망의 상대위험도는 1.45(95% CI: 1.06~2.00)이었다(Okamura 등, 2004).

30~59세의 여성에서는 심박수가 ≥78 bpm인 사람에서 전체 사망의 상대위험도가 1.94(95% CI: 1.26~3.01)이었다. 서양에서와 마찬가지로 동양인 남성과 여성에서도 높은 심박수는 전체 및 심혈관질환 사망의 예측변수로 작용함을 알 수 있었다. 또한 안정시 심박수가 관상동맥질환이나 심부전으로 인한 사망과는 상관관계가 있었으나, 뇌졸중과는 상관관계가 없는 것으로 나타났다(Okamura 등, 2004).

나. 안정시 심박수의 건강위해 기전

안정시 심박수가 증가하는 것이 왜 심장에 해로운가 하는 데는 두 가지 요인을 들 수 있다. 첫째, 심근의 산소 공급량과 요구량의 불균형이다. 심박수가 빨라지면 확 장기 기간이 짧아지고 관상동맥의 관류가 감소하면서 산소 공급량이 줄어든다. 반면 cardiac work은 증가하여 산소 요구량을 높이면서 산소 공급량과 요구량의 불균형이 발생하게 된다(Colin 등, 2003; Colin 등, 2004). 둘째, 심박수가 빨라지면 관동맥의 죽상동맥경화의 불안정한 경화반(unstable plaque)에서의 플라크 결렬(plaque rupture) 이 더욱 촉진된다는 점이다(Heidland와 Strauer, 2001). 결론적으로 심박수를 감소시키 면 죽상동맥경화반을 안정화하여 플라크 결렬(plaque rupture)을 감소시키고, 심근의 산소 요구량과 공급량이 균형을 이룸으로써 심혈관질환으로 인한 이환율과 치사율을

낮출 수 있다(Gillum 등, 1991). Gillum 등(1991)의 연구에서 45~74세의 백인(5,136

도 심박수에 따른 점진적인 증가를 보였고 통계적으로 유의하였다.

알 수 있었으며, 다변량 모델에서는 RRV와 염증성 마커의 관련성이 약간 감소하였 으나 통계학적으로 유의하였다.

일부 연구에서 빠른 심박수는 고혈압, 아테롬성 동맥경화증, 돌연사, 관상동맥 심 장질환과 관련이 있어 심혈관 유발 및 사망의 가능성이 높은 것으로 보고하고 있다 (Wilhelmsen 등, 1986; Palatini 등, 1999). 심박수 상승과 관상동맥 심장질환(CHD) 사망간의 관련성을 설명하기 위해 여러 가지 기전들이 제시되었고(Dyer 등, 1980;

Kannel 등, 1987), 심박수가 관상동맥 심장질환에 독립적인 예측인자라고 결론지었다 (Kaplan 등, 1987). 심박수 증가는 혈압 증가나 신체적 무활동을 나타내는 지표가 될 뿐만 아니라 심근 산소 소비와 심장마비사와 관련이 있을 것으로 보고 있다. 동물실험 연구 결과, 심박수는 관상동맥 죽상경화(coronary artery atherosclerosis)와 관련이 있고 이는 심박수가 동맥혈류와 관련이 있기 때문으로 보고하고 있다(Kaplan 등, 1987).

원숭이를 대상으로 한 연구에서 심박수가 높은 원숭이(n=7; 159 beats/min)와 낮은 원숭이(n=8; 133 beats/min) (p<0.01)에서 관상동맥 죽상경화와 안정시 심박수의 차이 를 분석한 결과, 심박수가 높은 원숭이가 낮은 원숭이에 비해 관상동맥 죽상경화 발 병의 위험을 두 배 넘게 갖고 있는 것으로 나타났다. 이 결과는 관상동맥 죽상경화가 심박수가 높거나 낮은 원숭이의 심박수에서 기인한 동맥혈류의 차이에 따른 것으로 풀이된다. 반면에 사람을 대상으로 관상동맥 죽상경화와 안정시 심박수의 차이를 살펴 봤을 때, 안정시 높은 심박수는 HDL 콜레스테롤 세럼 농도가 유의하게 저하된 것과 관련성이 있었으나 관상동맥 죽상경화의 차이는 지질 차이와는 독립적인 것이었다 (Kaplan 등, 1987). Garrison 등(1987)에 의한 연구에서는 20~49세의 남성 2,027명과 여 성 2,267명을 8년 동안 추적 관찰한 결과, 나이를 통제한 후에 다변량 분석에서 남성 에서는 비만(P<0.01), 심박수(P<0.01), 중성지방(P<0.05)이 고혈압을 예측하는 유의한 독 립변수이었고, 여성에서는 비만(P<0.001), 심박수(P<0.01), 혈구용적(hematocrit)(P<0.05), 알코올 섭취(P<0.05)가 유의한 독립변수이었다.