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이학 박사학위 논문
남성
노인의
폭음과
안정시
심박수가
전체
및
심혈관질환
사망에
미치는
영향
:
강화코호트
연구
아 주 대 학 교 대 학 원
의생명과학과
/
사회보건학전공
유 미 경
남성
노인의
폭음과
안정시
심박수가
전체
및
심혈관질환
사망에
미치는
영향
:
강화코호트
연구
지도교수
이 윤 환
이 논문을 이학 박사학위 논문으로 제출함.
2013년 8월
아 주 대 학 교 대 학 원
의생명과학과
/
사회보건학전공
유 미 경
유미경의
이학
박사학위
논문을
인준함.
심 사 위 원 장
이
순
영
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심 사 위 원
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홍
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심 사 위 원
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희
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심 사 위 원
지
선
하
인
심 사 위 원
이
윤
환
인
아 주 대 학 교 대 학 원
2013년 6월 21일
감사의 글
항상 부족함이 많았던 저에게 학문을 접하는 사람으로서의 근본을 몸소 가르쳐 주시고 논문의 첫 장부터 마지막 장까지 꼼꼼하게 지도해 주신 이윤환 교수님께 머리 숙여 감사를 드립니다. 선뜻 강화코호트의 자료를 내어 주시고 연구계획단계에서부터 심사까지 자상하게 지도해 주시고 부족한 부분의 자료를 직접 찾아 주시는 수고를 아끼지 않으신 오희철 교수님께 감사를 드립니다. 석･박사 과정을 통하여 보건학에 관심을 가질 수 있도록 이끌어 주시고 어려운 문제에 맞닥뜨릴 때마다 도움과 격려 를 아끼지 않으신 지선하 교수님께 감사를 드립니다. 언제나 자상하지만 날카로운 지 적을 아끼지 않으신 이순영 교수님께 감사를 드립니다. 논문의 체계를 잡지 못해 절 망하고 포기하고 싶던 순간마다 용기를 주시고 밤늦도록 끝까지 도움을 아끼지 않으 신 전기홍 교수님께 감사를 드립니다. 저의 성장과정을 지켜보며 사랑과 격려로 학문 의 길로 인도해 주신 경기대학교 백원칠 교수님께 마음 깊이 감사를 드립니다. 글로 담기에는 부족한 감사의 마음을 전하며 앞으로 살아가면서 천천히 보답할 것을 약속 드립니다. 박사과정 내내 항상 곁에서 외롭지 않게 동고동락을 함께 한 나의 동기들 한기명, 한진아 그리고 예방의학교실의 여러 선생님들에게도 너무 고마웠다는 말을 전하고 싶습니다. 또한 논문이 완성될 수 있도록 자료정리와 교정을 위해 휴일을 반납하면서 까지 성심껏 도와준 백수진에게도 진심으로 고마웠다는 말을 전하고 싶습니다. 오늘이 있기까지 저를 믿어주시고 지지해 주신 엄마와 늘 가까이서 격려를 아끼지 않은 영원한 친구인 남편과 사랑하는 동생 광곤, 율리아, 용곤 그리고 묵묵히 자신의 길을 걷고 있는 아들 민규와 열심히 공부하는 조카 시현, 형석에게 감사의 마음을 전 합니다. 끝으로 이 자리에 계셨다면 누구보다도 기뻐하셨을, 하늘나라에서 부족한 딸을 항 상 지켜봐주시는 아버지의 영전에 이 논문을 바칩니다. 길의 끝은 언제나 또 다른 길의 시작임을 잘 알고 있습니다. 항상 겸손한 자세로 더욱 노력하겠습니다. 2013년 6월 유 미 경 올림[국문요약]
남성 노인의 폭음과 안정시 심박수가
전체 및 심혈관질환 사망에 미치는 영향
:
강화코호트 연구
목 적
폭음과 안정시 심박수가 사망률에 미치는 영향을 평가한 연구들이 매우 드물다. 본 연구의 목적은 남성 노인에서 전체 및 심혈관질환 사망에 폭음과 안정시 심박수가 미치는 영향을 파악하는 것이다.대상 및 방법
이 연구는 강화코호트의 자료를 사용하였다. 1985년 3월 당시 55세 이상의 남성 2,600명을 대상으로 2005년 12월 31일까지 20.8년간 추적 조사하여 전체 및 심혈관 질환 사망률을 구하였다. 혼란요인들을 통제한 후에 Cox의 비례 위험 모형을 이용하 여 폭음과 안정시 심박수에 의한 전체 및 심혈관 사망률의 위험도(hazard ratio, HR) 를 계산하였다. 폭음은 한번에 12잔 이상 음주하는 것으로 정의하였다.연구결과
20.8년의 추적기간 동안 총 1,990명이 사망하였다. 나이를 비롯한 여러 혼란변수를 통제한 후 폭음과 안정시 심박수가 전체 및 심혈관 사망에 미치는 각각의 위험도를 살펴보면, 음주하지 않는 사람에 비해 한번에 12잔 이상 폭음하는 사람은 심혈관질환 사망률이 1.9배 높았으며(HR=1.92; 95% CI: 1.13~3.27), 전체 사망률이 1.4배 높았다(HR=1.43; 95% CI: 1.11~1.81). 또한 안정시 심박수가 61~79 bpm인 사람에 비해 안 정시 심박수가 ≤60 bpm인 남성은 심혈관질환 사망률이 1.07배 높았으며(HR=1.07; 95% CI: 0.89~1.29), 전체 사망률이 1.08배 높았다(HR=1.08; 95% CI: 0.93~1.26). 또한 ≥80bpm인 남성의 심혈관질환 사망률이 1.3배 높았으며(HR=1.32; 95% CI: 1.18~1.49), 전체 사망률은 1.1배 높았다(HR=1.13; 95% CI: 1.02~1.26). 나이를 비롯한 여러 혼란변수를 통제한 후 폭음과 안정시 심박수의 복합적 영향을 살펴보면 안정시 심박수가 61~79 bpm이면서 술을 마시지 않는 사람과 비교했을 때, 안정시 심박수가 ≤60 bpm이면서 한번에 12잔 이상 폭음하는 남성에서 심혈관 사망 률이 5배 높았으며(HR=4.99; 95% CI: 1.24~20.18), 전체 사망률이 4배 높았다(HR=4.13; 95% CI: 1.32~12.89). 또한 안정시 심박수가 ≥80 bpm이면서 한번에 12잔 이상 폭음 하는 남성은 심혈관질환 사망률이 2배 높았으며(HR=2.26; 95% CI: 1.48~2.46), 전체 사망의 위험은 1.4배 높았다(HR=1.37; 95% CI: 0.87~2.14).
결 론
본 연구의 남성 노인에서는 안정시 심박수가 61~79 bpm인 사람에 비해 ≤60bpm 로 낮거나 ≥80 bpm으로 높으면서 한번에 12잔 이상 폭음하는 사람은 전체 및 심혈관 질환의 사망 위험이 높았다. 따라서 안정시 심박수가 ≤60bpm로 낮거나 ≥80bpm으 로 높은 남성 노인에서 전체 및 심혈관 사망률을 낮추기 위해서는 한번에 12잔 이상 폭음하는 음주습관을 지양해야 할 것으로 사료된다.차 례
국문요약 ··· ⅰ 차 례 ··· ⅲ 그림차례 ··· ⅵ 표 차 례 ··· ⅶI. 서 론
··· 01 A. 연구배경 ··· 01 B. 연구목적 ··· 03 C. 문헌고찰 ··· 04 1. 과음주와 사망의 관련성 ··· 04 가. 음주량과 건강과의 관계 ··· 04 나. 과음주의 건강위해 기전 ··· 07 2. 안정시 심박수와 사망의 관련성 ··· 13 가. 안정시 심박수와 사망 ··· 13 나. 안정시 심박수의 건강위해 기전 ··· 16 D. 연구모형 ··· 20Ⅱ. 연구방법
··· 21 A. 연구대상 ··· 21 B. 자료수집과 추적조사 ··· 22 1. 기본자료수집 ··· 22 2. 음주수준의 측정 ··· 22 3. 알코올의 종류와 섭취량 ··· 25 4. 심박수의 측정 ··· 26C. 연구에 사용된 변수 ··· 27 1. 설명변수 ··· 27 2. 결과변수 ··· 29 D. 분석방법 ··· 30
Ⅲ. 연구결과
··· 31 A. 일반적인 특성 ··· 31 1. 음주습관에 따른 특성 ··· 31 2. 안정시 심박수에 따른 특성 ··· 34 B. 사망위험 ··· 37 1. 음주로 인한 사망 위험 ··· 37 2. 안정시 심박수에 의한 사망 위험 ··· 39 C. 생존곡선 ··· 41 1. 전체 사망 ··· 41 2. 심혈관 사망 ··· 43 D. 조절효과(moderating effect) ··· 45 1. 폭음과 안정시 심박수가 전체 사망에 미치는 영향 ··· 45 2. 폭음과 안정시 심박수가 심혈관 사망에 미치는 영향 ··· 48Ⅳ. 고 찰
··· 52 A. 연구방법에 대한 고찰 ··· 52 B. 연구결과에 대한 고찰 ··· 56 1. 알코올 섭취(alcohol consumption) ··· 562. 안정시 심박수(resting heart rate) ··· 60
3. 폭음-사망간의 관계에 있어 안정시 심박수의 조절효과 ··· 63
Ⅴ. 결 론
··· 68참고문헌
··· 70ABSTRACT
··· 85그림차례
Fig. 1. Research model. ··· 20
Fig. 2. Survival curves for all-cause mortality stratified by alcohol consumption
at baseline. ··· 42
Fig. 3. Survival curves for all-cause mortality stratified by heart rate level
at baseline. ··· 42
Fig. 4. Survival curves for cardiovascular diseases mortality stratified
by alcohol consumption at baseline. ··· 44
Fig. 5. Survival curves for cardiovascular diseases mortality stratified
by heart rate level at baseline. ··· 44
Fig. 6. Combined effects of resting heart rate and alcohol consumption
at baseline on all-cause mortality. ··· 47
Fig. 7. Combined effects of resting heart rate and alcohol consumption
표 차 례
Table 1. Drinking-related variables and their scales ··· 24
Table 2. Amount of alcoholic liquor, per drink by liquor type ··· 25
Table 3. Variables for study ··· 27
Table 4. Baseline characteristics by alcohol consumption category of the male study
population recruited for the Kangwha Cohort Study, 1985–2005 ··· 33
Table 5. Baseline characteristics by heart rate category of the male study
population recruited for the Kangwha Cohort Study, 1985–2005 ··· 36
Table 6. Hazard ratio (HR) for all-cause and cardiovascular mortality according to
alcohol drinking in the Kangwha Cohort Study ··· 38
Table 7. Hazard ratio (HR) for all-cause and cardiovascular mortality according to
heart rate in the Kangwha Cohort Study ··· 40
Table 8. Association of resting heart rate and alcohol consumption at baseline
on all-cause mortality, 1985–2005 ··· 46
Table 9. Association of resting heart rate and alcohol consumption at baseline
I. 서 론
A. 연구배경
전세계적으로 음주로 인해 매년 250만 명이 사망한다(World Health Organization, 2011). 음주는 아동기 저체중과 불건전한 성생활에 이어 질병 부담에 있어서 3번째로 중요한 요인이며 사망률을 높이는 문제 행동 요인(흡연, 신체적 무활동, 불건강한 식 습관) 중 하나이다(WHO, 2010). 또한 전세계적으로 음주는 질병 부담의 약 4.5%에 기여한다(WHO, 2011). 2006년 한 해 동안 미국에서 과음으로 인한 경제적 손실이 2천 235억 달러(약 256조 원)로 이 중 약 3/4이 폭음으로 인해 발생하였다(Bouchery 등, 2011). 최근 우리나라에서도 음주로 인해 발생하는 질병과 사고로 연 7조3698억 원 (질병 6조1200억 원, 사고 1조2498억 원)의 사회경제적 비용이 지출된다고 보고되었 다. 이는 정부가 올 한 해 동안 지출하는 건강보험 지원 예산(6조5131억 원)보다도 많은 금액이다(한국보건사회연구원, 2013). 한국인의 전반적인 알코올 소비량은 일인 당 순수 알코올 소비량이 14.8L로 세계에서 가장 높은 나라 중의 하나이다(WHO, 2011). 2005년에 시행된 제3차 국민건강영양조사(The Third Korea National Health and Nutrition Examination Survey)에서는 1주에 적어도 1회 이상 남성은 소주 6잔 또 는 60g 이상의 음주를 하거나, 여성은 소주 4잔 또는 40g 이상의 음주를 하는 경우 를 과음으로 정의하였는데, 이 정의에 따르면 한국 성인 남성 음주자의 46.3%, 성인 여성 음주자의 9.2%가 과음주자로 분류된다(KNHANES, 2005). Sull 등(2009)은 과음이 사망의 위험을 1.33배 높인다고 보고하였다. 과음으로 인 한 사망의 원인은 주로 심혈관질환에 기인한다고 알려져 있다(Malyutina 등, 2002; Mukamal 등, 2005; Sundell 등, 2008). 과음은 혈청지질의 비율을 증가시키고 고밀도 지단백(HDL) 콜레스테롤을 상대적으로 감소시키며, 혈관내피의 기능을 떨어뜨리고, 혈소판 응집을 증가시키는 등의 기전으로 대혈관에 손상을 줄 뿐만 아니라, 심방세동 (Atrial fibrillation)을 유발함으로써 비음주자 혹은 적정량의 음주를 하는 사람에 비해
높은 사망의 위험을 가진다(Romanowicz 등, 2011; Sengul 등, 2011). 특히 일시적으 로 다량의 알코올을 섭취할 때 관상동맥질환의 위험이 더 높은 것으로 보고되었다 (Gruchow 등, 1982; Shaper 등, 1987; McElduff와 Dobson, 1997; Kauhanen 등, 1997; Rehm 등, 2001). 고혈압이 있으면서 한번에 12잔 이상 폭음하는 사람은 뇌졸중을 포 함한 심혈관질환 발생으로 인한 사망의 위험이 정상혈압이면서 술을 마시지 않는 사 람과 비교하여 12배 높았다(Sull 등, 2009; Sull 등, 2010). 동물 종 간에 심박수가 많아질수록 평균 수명이 짧아진다는 연관성을 보고한 연 구가 있고(Levine, 1997), 같은 종 내에서도 심박수와 수명이 서로 깊은 연관성이 있 음을 보고하였다(Dawson, 2001). 인구집단을 대상으로 한 이전의 역학 연구에서는 안 정시 심박수의 상승과 심혈관질환에 의한 사망 간에 연관성이 있음을 보여주고 있다 (Palatini 등, 1999; Cooney 등, 2010). 이와 같은 심박수와 수명과의 관계 기전에 대 해서는 정확히 밝혀져 있지는 않지만 심근의 산소 공급량과 요구량의 불균형, 관상동 맥 죽상동맥경화(atherosclerosis)의 불안정한 플라크(unstable plaque), 심박수와 중성지 방 및 고밀도지단백 농도 수준과의 관계, 만성적인 음주가 총 글리코겐 합성효소의 활동과 간에서 포도당 전달체(glucose transporter-1)의 농도를 감소시키는 등의 기전 으로 심박수가 수명에 영향을 미치는 것으로 연구되었다. 폭음이나 안정시 심박수가 전체 및 심혈관질환 사망의 위험에 독립적으로 영향을 미치지만 두 위험 요소가 결합되었을 경우 또는 그것의 조절효과(moderating effect) 에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다. 즉, 폭음을 하는 사람에서 안정시 심박수의 차이가 전체 및 심혈관질환 사망에 어떠한 연관성이 있는지에 대해서는 크게 알려진 바가 없다. 따라서 본 연구에서는 다른 요인을 통제하고, 폭음으로 인한 사망률에 안 정시 심박수가 미치는 영향을 살펴보고자 하였다.
B. 연구목적
본 연구에서는 폭음과 심혈관질환으로 인한 사망간의 관계에 있어 안정시 심박수 가 어떠한 영향을 미치는지를 보고자 한다. 심혈관질환으로 인한 사망에 폭음과 안정 시 심박수가 미치는 위험을 파악하여 심혈관질환으로 기인한 사망률을 줄이기 위한 예방차원의 전략을 수립하는데 근거자료로 활용될 수 있다. 본 연구의 구체적인 목적은 다음과 같다. 첫째, 폭음이 전체 및 심혈관질환 사망에 미치는 영향을 파악한다. 둘째, 안정시 심박수가 전체 및 심혈관질환 사망에 미치는 영향을 파악한다. 셋째, 폭음과 심혈관질환 사망과의 관련성에 있어 안정시 심박수의 조절효과(moderating effect)를 파악한다.C. 문헌고찰
1. 과음주와 사망의 관련성
가. 음주량과 건강과의 관계
소량 또는 중등도 이하의 절제된 음주는 건강한 사람에서 심혈관질환 또는 돌연 사의 위험을 낮추는데 도움이 되지만, 대부분의 연구에서 과음은 사망의 위험을 높인 다고 보고하였다(Reynolds 등, 2003; Gronbaek 등, 2004; Maraldi 등, 2006). Reynolds 등(2003)에 의하면 음주하지 않는 사람에 비해, 하루 12g 이하로 음주하는 사람은 전 체 뇌졸중의 상대위험도가 0.83(95% CI: 0.75~0.91)이었고, 허혈성 뇌졸중의 상대위 험도는 0.80(95% CI: 0.67~0.96)이었다. 또한 하루 12~24g 음주하는 사람의 허혈성 뇌졸중의 상대위험도는 0.72(95% CI: 0.57~0.91)로 위험도가 낮은 반면에, 하루 60g 이상의 음주를 할 경우에는 허혈성 뇌졸중의 상대위험도가 1.69(95% CI: 1.34~2.15), 출혈성 뇌졸중의 상대위험도는 2.18(95% CI: 1.48~3.20)로 위험도가 크게 증가하였다. 또한 심장질환 병력이 없는 70~79세의 2,487명을 대상으로 5.6년 동안 추적 관찰한 연구에서, 일주일에 1~7잔의 알코올을 섭취하는 사람이 비음주자에 비해 사망 위험 (HR=0.75; 95% CI: 0.56~1.00)과 심장병 발생 위험(HR=0.72; 95% CI: 0.54~0.97)이 현저히 낮았다. 특히 연령, 성, 인종, 지역, 교육수준, 흡연 상태, 신체활동, interluekin-6, C-reactive protein 등을 통제한 후에도 적정 음주자에서는 사망의 위험이 감소하는 관련성이 지속되었다(HR=0.74; 95% CI: 0.55~0.99). 반면에 과음주자에서는 사망의 위험도가 1.56(95% CI: 1.10~2.21)으로 크게 증가하였다(Maraldi 등, 2006). Gronbaek 등(2004)의 연구에서도 적정량의 음주를 하는 사람에 비해 음주를 하지 않는 사람의 사망 위험이 1.29배(95% CI: 1.13~1.48) 높았고, 일주일에 13잔 이상 과음하는 사람 은 사망 위험이 1.32배(95% CI: 1.15~1.53) 증가한다고 보고하였다. 18.4년 동안 울혈 성 심부전의 병력이 없는 21,601명의 의사인 남성을 대상으로 일주일에 <1잔, 1~4잔, 5~7잔, >7잔으로 나누어 심부전에 대한 위험도를 관찰한 결과, 각각 1.0(기준집단),
0.90(95% CI: 0.76~1.07), 0.84(95% CI: 0.71~0.99), 0.62(95% CI: 0.41~0.96)로 나타 났다(P=0.012). 또한 1주일에 1~7일간 술을 마시는 사람이 일주일에 한번 이하 마시는 사람에 비해 뇌경색 발생률이 23%(RR=0.77; 95% CI: 0.63~0.93) 감소하는 것으로 나타났다(Djousse와 Gaziano, 2007). 또한 Gaziano 등(2000)의 40~84세의 심근경색이 없는 남자 의사 89,299명을 5.5년 이상 추적 관찰한 결과를 보면 비음주자의 사망 위 험이 가장 높았다. 비음주, 한 달에 1~3잔, 일주일에 1잔, 일주일에 2~4잔, 일주일에 5~6잔, 매일 1잔, 매일 2잔 이상으로 음주군을 범주화하였을 때, 비음주 집단에 비해 각각 0.86(95% CI: 0.75~0.99), 0.74(95% CI: 0.65~0.85), 0.77(95% CI: 0.68~0.87), 0.78(95% CI: 0.67~0.90), 0.82(95% CI: 0.74~0.92), 0.95(95% CI: 0.79~1.14)로 사망 의 위험도가 낮았다. 그러나 매일 2잔 이상 음주하는 집단의 전체 사망 위험도는 통 계학적으로 유의하지 않았다(Gaziano 등, 2000).
건강에 대한 알코올의 효과는 성별, 연령, 인종에 따라 다를 수 있다고 보고되었 다(White 등, 2002; Nakaya 등, 2004; Di Castelnuovo 등, 2006). White 등(2002)의 연구에 따르면, 16~54세의 여성과 16~34세의 남성에서는 알코올을 많이 섭취할수록 사망의 위험도가 올라가지만, 노인에서는 U-자형의 관련성을 보인다. 65세 이상의 여 성은 일주일에 3단위(24g~30g), 남성은 8단위(64g~80g)의 술을 마실 때 위험률이 가 장 낮았으며, 16~24세의 여성은 일주일에 최소 8단위를 섭취할 때마다 남성은 일주 일에 최소 5단위를 섭취할 때마다 위험률이 5% 증가하였다. 또한 음주와 사망률의 관련성을 살펴보기 위해 남녀 1백만 이상의 대상자와 94,500명 이상의 사망 정보를 포함하고 있는 34개의 전향적 연구를 메타-분석한 결과를 보면, 음주하지 않는 사람 에 비해 하루에 6g의 술을 마실 때 사망의 위험도가 가장 낮았고(RR=0.81; 95% CI: 0.81~0.83), 하루에 4잔 이하의 술을 마실 때에도 사망 위험도는 낮아졌다. 비음주자 에 비해 음주자에서 사망의 위험이 증가한 연구 결과는 남성과 여성에서 차이를 보 였는데, 하루에 남성은 4잔 이상, 여성은 2잔 이상의 술을 마실 때 사망의 위험률이 증가하였다. 또한 음주와 사망의 관련성에서 남성은 34살 이후, 여성은 54살 이후에 J-자형이 나타났다(Di Castelnuovo 등, 2006). Nakaya 등(2004)의 연구에서 39,076명 (남성 20,660, 여성 18,416)을 대상으로 11년 동안 추적 관찰한 결과, 남성에서는 전체
사망의 위험이 비음주자에 비해 과거 음주자가 현저히 높았다(RR=1.86; 95% CI: 1.50~2.29). 현재 음주자에서는 40~49세의 젊은 남성들에서 알코올 섭취와 전체 사망의 위험 간에 직접적인 관계가 있었으며, 60세 이상의 남성에서는 이러한 관련성이 없었다. 또한 남성에서는 비음주자에 비해 하루 22.8g, 22.8~45.5g, 45.6~68.3g, >68.4g 섭취하 는 음주자의 사망위험도가 각각 1.10(95% CI: 0.90~1.33), 1.17(95% CI: 0.96~1.42), 1.16(95% CI: 0.96~1.40), 1.62(95% CI: 1.32~1.99)이었다(P<0.001). 그러나 여성에서 는 나이 그룹 간에 결과의 차이가 관찰되지 않았다. Miyazaki 등(2001)은 40~69세 남 성 6,652명을 11년 동안 추적 관찰한 결과, 과거 음주이력이 없는 비음주자에 비해 가끔씩 술을 마시는 사람의 전체 사망의 위험도가 0.71(95% CI: 0.20~ 0.99)이었고, 하루에 25g 미만의 알코올을 섭취하는 사람의 상대위험도는 0.51(95% CI: 0.29~0.88) 로 나타났다. 과음이 사망 위험을 높인다는 연구결과는 많다. 18세 이상 미국인 남녀 5,072명을 대상으로 평균 11.3년 동안 추적 관찰한 연구에서 비음주자에 비해 하루 평균 6잔 이상 과음하는 사람들에서 사망의 상대위험도가 2.29(95% CI: 1.17~4.48)로 크게 증 가하였다(Rehm 등, 2001). 35~55세 영국인 남녀 10,308명을 17년 동안 추적 관찰한 연구에서는 적정음주(10~80g/week)를 하는 사람들에 비해 일주일에 248g 이상 음주 하는 사람들에서 사망의 상대위험도가 1.73(95% CI: 1.14~2.63)으로 높게 나타났다 (Britton과 Marmot, 2004). Kono 등(1986)의 연구에서는 25세 이상 남성 5,135명을 19년 동안 추적 관찰한 결과 음주 이력이 없는 비음주자에 비해 하루 54ml의 알코올 을 섭취하는 남성에서 전체 사망의 상대위험도가 1.28(95% CI: 1.07~1.52)이었다. Tsugane 등(1999)의 연구에서 40~59세의 일본 남성 19,231명을 7년 동안 추적 관찰 한 결과, 비음주자나 과거 음주자에 비해 일주일에 1~149g의 알코올을 섭취하는 남 성에서 전체 사망 위험도가 현저히 낮았으며(RR=0.64; 95% CI: 0.46~0.88), 일주일에 ≥450g의 알코올을 섭취하는 남성에서는 전체 사망의 위험도가 크게 증가하였다 (RR=1.32; 95% CI: 1.00~1.74). 우리나라에서도 과음이 심혈관질환의 위험을 증가시 키는 것으로 보고되었는데, 매일 과음하는 남성에서 비음주자에 비해 전체 사망의 상 대위험도는 1.33(95% CI: 1.11~1.60)이었고, 심혈관질환 사망의 상대위험도는 1.73(95%
CI: 1.15~2.62), 출혈성 뇌졸중 사망의 상대위험도는 3.39(95% CI: 1.38~8.35)이었다 (Sull 등, 2009).
나. 과음주의 건강위해 기전
적정량의 음주가 심장질환의 발생 위험을 낮추는 기전은 다양하다. 적정량의 알코 올은 심혈관질환의 중요한 위험인자인 저밀도지단백(LDL) 콜레스테롤이나 혈압에는 영향을 주지 않으면서 간의 마이크로솜 효소체계를 활성화시켜 간에서의 단백질과 지질합성을 촉진하여 고밀도지단백(HDL) 콜레스테롤을 증가시킨다(Sacco 등, 1999; Mukamal 등, 2005; Lucas 등, 2005; Kloner와 Rezkalla, 2007; O’Keefe 등, 2007; Gronbaek 등, 2009). 또한 인슐린 매개 포도당 흡수를 향상시켜 혈당 농도를 낮추 고, 혈관 내피세포의 기능을 향상시켜 혈압을 낮추고, 염증 감소, 섬유소 분해 효소 증가, Apolipoprotein A-1 증가, 지질 단백질 감소, 중성지방 감소, 프로스타글란딘 (prostaglandin)의 합성을 억제하여 혈소판 응집 및 응고 억제와 같은 항혈전 작용 등 의 수많은 생물학적 기전을 통해 심혈관계를 보호하는 것으로 알려져 있다(Lucas 등, 2005; Kloner와 Rezkalla, 2007). 또한 적정량의 음주가 심부전을 일으킬 가능성을 낮 춘다는 연구 결과가 있다(Abramson 등, 2001; Walsh 등, 2002). Walsh 등(2002)의 연 구에서 남성 2,796명을 대상으로 26,035인년, 여성 3,493명을 대상으로 35,563인년 동안 추적 관찰한 결과, 일주일에 8~14잔의 술을 마시는 남성이 술을 1잔 미만 마시 는 사람에 비해 울혈성 심부전 발생의 상대위험도가 0.41(95% CI: 0.21~0.81)이었다. 여성에서는 나이를 통제한 후에, 일주일에 1잔 미만 마시는 여성에 비해 일주일에 3~7잔 마시는 여성이 울혈성 심부전 발생 위험도가 0.49(95% CI: 0.25~0.96)이었다. 그러나 과음(남성 ≥15 drinks/wk, 여성 ≥8 drinks/wk)이 울혈성 심부전 발생의 위험 을 감소시키는 효과는 없었다. Abramson 등(2001)의 연구에서는 평균 나이가 73.3세 인 2,235명의 노인을 대상으로 최대 14년 동안 추적 관찰하여 적정량의 음주와 심부 전 발생간의 상관성을 조사하였는데, 나이와 성별을 통제한 후에 음주를 하지 않는 사람에 비해 지난 달 30~600ml의 알코올을 섭취한 사람의 심부전 발생 위험도가0.71(95% CI: 0.56~0.92), 630~2100ml의 알코올을 섭취한 사람에서는 심부전 발생 위 험도가 0.47(95% CI: 0.29~0.76)로 나타났다. 또한 인종, 교육수준, 협심증, 심근증 및 당뇨병 과거력, 고혈압, 혈압, BMI, 흡연상태와 같은 혼란 요인을 통제한 후 준거집 단에 비해 상대위험도가 각각 0.79(95% CI: 0.60~1.02), 0.53(95% CI: 0.32~0.88)이었 다(P=0.02). 이 연구 결과에서는 노년기에 적정량의 음주를 할수록 알코올을 섭취하 지 않는 사람보다 심부전 발생 위험이 유의하게 낮아졌다. 반면에, 다른 연구에서는 적정 음주가 심부전으로 인한 입원이나 사망과는 관련이 없으나 허혈성 심실장애로 인한 사망률을 낮출 수 있다고 보고하였다(Cooper 등, 2000). 이 연구에서 허혈성 좌 심실 수축기능 장애를 가진 21~80세까지의 환자 6,797명을 대상으로 평균 33.4개월 동안 추적 관찰한 결과, 일주일에 1~14잔의 적정한 음주를 하는 사람의 전체 사망의 상대위험도는 0.85(95% CI: 0.75~0.97)이었고, 심근경색으로 인한 사망의 상대위험도 는 0.55(95% CI: 0.40~0.76)로 나타났다. Imhof 등(2004)은 8,000명의 남성과 여성을 일반 인구집단에서 무작위 선별하여 연구한 결과 맥주, 와인, 증류주 등 적정량의 음 주를 한 집단은 알코올을 섭취하지 않거나 과음을 하는 집단에 비해 백혈구 수치와 피브리노겐(fibrinogen), C-반응성 단백질(C-reactive protein)을 포함한 염증마커의 수 치가 낮은 것으로 나타났다. 관동맥성 심장질환에 대한 알코올 섭취의 주된 보호효과는 혈액내의 HDL 콜레스 테롤의 수치를 증가시키는 것이다(Agarwal, 2002). HDL이 콜레스테롤을 동맥 내벽으 로부터 제거하여 다시 간으로 보내는 것을 촉진함으로써 아테롬성 동맥경화증을 예 방한다. 알코올의 생리학적 기전을 연구한 다수의 실험을 메타 분석한 결과, 하루에 30g의 알코올을 섭취하면 HDL 증가로 인하여 관동맥성 심장질환을 17% 감소시킬 수 있다고 보고하였다(Agarwal, 2002). 또한 알코올은 LDL에 항산화 작용을 하여 동 맥경화반(혈전) 형성을 막는다. 또한 적정량의 음주는 혈액이 응고되는 것을 막는 항 혈전 기전을 통해 관동맥성 심장질환을 예방할 수 있다. 또한 알코올은 플라즈마 피 브리노겐(plasma fibrinogen)의 응집을 막아 혈소판의 응집력을 감소시킨다(Renaud와 Ruf, 1996).
보고되고 있다(Taylor 등, 1981; Fraser 등, 1983; Haffner 등, 1985; Camargo 등, 1985; Gaziano 등, 1993). Gaziano 등(1993)에 따르면, 하루에 1~3잔의 알코올을 섭취 하는 관상동맥질환이 있는 환자군 340명과 대조군 340명을 대상으로 환자-대조군 연 구결과, 알코올 섭취와 심근경색 위험률이 역상관 관계가 있는 것으로 나타났다. 나 이와 성별을 통제한 후, 한 달에 한 잔 이하 음주하는 사람에 비해 하루에 1~3잔 마 시는 사람의 상대위험도는 0.50(95% CI: 0.33~0.78)이었으며, 하루에 3잔 이상 마시 는 사람의 상대위험도는 0.49(95% CI: 0.29~0.81)이었다. 또한 한 달에 1잔 이하로 음주하는 사람의 HDL2는 13.4±9.2 mmol/L, HDL3는 22.9±6.4 mmol/L인데 비해, 하 루에 3잔 이상 음주하는 사람의 HDL2는 16.3±9.1 mmol/L, HDL3는 26.6±7.0 mmol/L로 높게 나타났다. 이러한 결과는 알코올 섭취와 심근경색 위험률의 역상관 관계에 HDL2와 HDL3의 급격한 증가에 따른 효과로 설명할 수 있을 것이다. 이렇듯 적정 음주가 여러 병인에 대한 사망률을 낮춘다는 연구에도 불구하고, 여 러 연구에서는 일시적으로 다량의 알코올을 섭취할 때, 관상동맥 심장질환의 위험이 높은 것으로 보고되고 있다(Gruchow 등, 1982; Shaper 등, 1987; McElduff와 Dobson, 1997; Kauhanen 등, 1997; Rehm 등, 2001). 31~80세의 남성 526명을 대상으로 음주 습관에 대한 설문조사를 실시하여 분석한 결과, 최소 음주량과 최대 음주량의 차이가 큰 불규칙한 음주습관(variability ratio ≥2)을 가진 남성이 혈관 폐색 수준이 더 높은 것으로 보고되었다(Gruchow 등, 1982). 다량의 알코올을 섭취하면 혈청 중성지방(serum triglyderide) 수치가 올라가고 관 동맥성 심장질환의 위험도 증가하는 것으로 나타났는데, 혈청 중성지방 수치는 HDL 콜레스테롤과는 강한 역상관 관계가 있는 것으로 보고되고 있다(Renaud와 Ruf, 1996). Sacco 등(1999)의 미국인을 대상으로 한 연구에서 평균 70세의 허혈성 뇌졸중이 있 는 677명의 환자군과 지역사회 대조군 1,139명을 대상으로 한 연구(NOMASS)에서, 하루 2잔까지의 음주가 뇌졸중을 49%(OR=0.51; 95% CI: 0.39~0.67) 감소시켰으나, 7 잔 이상의 술을 마실 경우에는 뇌졸중의 위험이 2.96배(95% CI: 1.05~8.29) 증가한다 고 보고하였다. 또한 다량의 알코올 섭취는 고혈압의 빈도를 높이는 것으로 알려져 있다(Beilin과 Puddey, 2006). 그러나 알코올-고혈압간의 관계는 J모양으로 적정량의
음주는 혈압을 일시적으로 낮출 수도 있다. 고혈압은 관동맥성 심장질환을 일으키는 잘 알려진 위험요인으로 고혈압이 혈관의 탄성을 떨어뜨려 지질이 침전되면 혈전증 으로 이어질 수 있다. 그러므로 고혈압은 관동맥성 심장질환에 가장 위험한 요인으로 여겨지고 있다. 코호트 연구나 무작위 조정된 실험에서는 수축기 혈압을 10 mmHg (또는 이완기 혈압 5mmHg) 낮추면 관동맥성 심장질환 발병률을 20% 낮출 수 있다 고 보고하였다(Beilin과 Puddey, 2006). 과음은 혈청지질의 비율을 증가시키고, 고밀도지단백(HDL) 콜레스테롤을 감소시 키고, 혈관내피의 기능을 감소시킬 뿐만 아니라 혈소판 응집을 증가시키는 것과 같은 수많은 생물학적 메커니즘에 의해 심혈관질환의 원인이 될 수 있다(Mukamal 등, 2001). 최근에 음주와 심혈관질환 사망의 관련성을 조사한 대부분의 연구(Mukamal 등, 2001; Janszky 등, 2004; Hillbom 등, 2011)에서는 J 또는 U-곡선형 분포를 설명하고 있다 (Doll 등, 1994; La Vecchia 등, 1995; Camargo 등, 1997; Andreasson, 1998; San Jose 등, 1999; Corrao 등, 1999; Gaziano 등, 2000; Reynolds 등, 2003; Gronbaek 등, 2004; Di Castelnuovo 등, 2006; Jeong 등, 2012). 35~69세 호주인 11,511명의 환자군 과 6,077명의 대조군 연구(MONICA)에서도, 비음주자에 비해 일주일에 5~6일 1~2잔 의 음주를 하는 사람은 관상동맥질환 발생의 위험이 남성은 0.31(95% CI: 0.22~0.45) 이었고, 여성은 0.33(95% CI: 0.18~0.59)으로 낮았다. 반면에 매일 9잔 이상 과음을 하는 사람의 관상동맥질환 발생 위험은 남성의 경우 2.40배(95% CI: 1.17~4.93)로 증 가하였으며, 일주일에 1~2일 9잔 이상 과음하는 사람은 2.62배(95% CI: 1.12~6.17)로 위험률이 크게 높아졌다(McElduff와 Dobson, 1997). 핀란드 남성 1,641명을 대상으로 7.7년 동안 추적 관찰한 결과, 한번에 맥주를 6병 이상 마시는 사람이 3병 이하 마시 는 사람보다 전체 사망의 위험도가 3.01(95% CI: 1.54~5.90)이었고, 심근증으로 인한 사망의 상대위험도가 6.50(95% CI: 2.05~20.61)이었다(Kauhanen 등, 1997). Shaper 등 (1987)의 연구에서 40~59세 남성 7,729명을 6.2년 동안 추적 관찰한 결과, 허혈성 심 장질환과 알코올 섭취간의 일관된 상관성은 없었지만, 가끔씩 술을 마시는 사람에서 가장 높은 허혈성 심장질환 발생률(3.6%)을 보였고, 매일 6잔 이상 과음을 하는 사람 에서도 높은 허혈성 심장질환 발생률(3.5%)을 보였다. 반면, 매일 1~2잔 적정 음주를
하는 사람에서 가장 낮은 발생률(2.2%)을 보였다.
알코올이 심방세동을 유도할 것이라는 가능한 메커니즘은 이전 연구에서 논의되 었다(Simpura, 1987). 알코올이 순환 카테콜라민의 농도를 증가시켜 심근의 불응기와 전도 시간에 변화를 주고 미주신경톤의 급격한 증가를 일으키므로 만성적으로 과량 의 음주를 할 경우 무증상 심근 손상이 발생할 수 있다(Brigden과 Robinson, 1964; Greenspon과 Shchaal, 1983; Engel과 Luck, 1983; Anonymous, 1985). 따라서 음주와 심장의 부정맥, 특히 심방세동(Atrial fibrillation) 사이에는 관련성이 있을 것으로 오 랫동안 의심받아 왔다(Evans 등, 1959; Brigden과 Robinson, 1964; Bellet 등, 1971). Brigden 등(1964)의 연구에서 10년 이상 과음을 한 33~72세의 남성을 개별적으로 관 찰한 결과, 15년간 와인, 맥주, 증류주를 다량으로 섭취한 남성은 40세에 처음 심방 세동 발작이 발견되었고, 25년간 맥주를 과음하고(하루 평균 5.7L) 10년 동안은 거의 매일 위스키 한 병씩을 마셨던 남성은 극심한 심부전을 앓게 되었다. Ettinger 등 (1978)은 주말에 음주를 하고 난 월요일이나 성탄절과 휴일이 끝난 후에 심방성 빈맥 이 빈번히 발생하는 것을 “휴일심장증후군”이라고 명명하면서, 알코올이 부정맥을 일 으키는 것으로 보고하였다. 이 연구에서 과음으로 인한 부정맥으로 입원한 경우를 관 찰한 결과 총 32건 중 25건이 휴일이 끝난 직후, 특히 월요일과 화요일에 높게 나타 났다. 과음은 심실과 상심실부정맥, 특히 심방세동을 야기할 수 있다(Lowenstein 등, 1983; Rich 등, 1985; Koskinen 등, 1987; Koskinen 등, 1990; Puddey 등, 1999). Koskinen 등(1987)의 연구에서는 21~64세 101명(남성 82명, 여성 19명)을 대상으로 환자-대조군 연구를 한 결과, 심방세동이 과음주자에서 유의하게 높게 발생하였고 (X²=10.407; p<0.01), 65세 이하 남성에서 만성적인 알코올 섭취가 부정맥을 일으키 는데 결정적인 역할을 하는 것으로 조사되었다. 일주일에 210g 이상의 알코올을 섭 취하는 남성이 대조군에 비해 심방세동의 발생이 유의하게 높았다(X²=8.76; p=0.03). 알코올이 어떻게 부정맥(arrhythmia)을 유발하는지 그 기전은 명쾌하게 밝혀지고 있지 않다(Ettinger 등, 1978). 그러나 심장질환이 없는 3,966명의 성인을 대상으로 한 연구 에서 하루에 60g 이상의 술을 마시는 경우, 하루 한 잔 미만 술을 마시는 사람에 비해
심방세동, 심방조동, 상실성 빈맥, 심방조기수축 등의 발생이 대조군에 비해 2배로 증 가하는 것이 밝혀지면서 알코올이 부정맥을 유발하는 중요한 원인으로 논의되고 있 다(Cohen 등, 1988). 하루에 알코올 20g을 마실 때 협심증이나 심근경색과 같은 질환의 발생이 가장 낮았으며, 이보다 적거나 많으면 관상동맥질환 발생이 증가하였다(Behrens 등, 2011). Behrens 등(2011)의 연구에서 30~49세의 스웨덴 여성 47,921명을 713,295인년 동안 추적 관찰한 결과, 비음주자에 비해 적정음주자(하루 0.1~19.9g)가 전체 사망과 더 큰 역의 관련성을 보였다(RR=0.83; 95% CI: 0.71~0.98). 30~34세의 여성에서는 하루 15g 이상 음주하는 사람이 비음주자에 비해 전체 사망의 상대 위험도가 3.11(95% CI: 1.18~8.20)로 높은 반면에, 35~49세의 여성에서는 하루 15g 이상 음주하는 사람은 비음주자에 비해 전체 사망의 위험률이 현저하게 낮았다(RR=0.55; 95% CI: 0.34~0.90). 이 연구에서는 30~49세의 여성이 하루 1.5~20g의 음주를 했을 경우, 비음주자에 비 해 약 16% 정도 전체 사망률이 감소하는 것으로 나타났다. 하루 0.1~19.9g의 알코올 을 섭취하는 사람과 비음주간 사망률을 비교했을 때, 심혈관질환 사망의 상대위험도 는 0.69(95% CI: 0.46~1.01), 암 사망 상대위험도는 0.92(95% CI: 0.75~1.15)로 나타 났다(Behrens 등, 2011). 암과 음주량에 대한 다른 연구에서는 하루 12.5g 이하의 가 벼운 음주가 암 사망률을 낮춘 반면, 하루 음주량이 50g을 초과하면 사망률이 높은 것으로 나타났다(Jin 등, 2013). 알코올 섭취가 암 사망률에 미치는 영향을 알아보기 위해 18개의 연구를 메타 분석한 결과, 술을 마시지 않는 사람에 비해 소량 마시는 사람의 암 사망의 상대위험도는 0.91(95% CI: 0.89~0.94), 적정량의 음주를 하는 사 람의 상대위험도는 1.02(95% CI: 0.99~1.06), 과음을 하는 사람의 상대위험도는 1.31 (95% CI: 1.23~1.39)이었다. 또한 남성과 여성 모두에서 하루 12.5g의 알코올을 섭취 하는 사람은 술을 마시지 않거나 가끔 마시는 사람에 비해 암 사망률이 6.2% 증가하 였다(Jin 등, 2013).
2. 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 Levine이발표한 포유동물의 심박수와 수명에 관한 연구에 의하면, 분당 심박수가 약 6회인 갈 라파고스 거북의 평균 수명은 177년인데 비해, 1분에 150~170회 뛰는 개와 고양이는 약 15년, 1분에 심박수가 약 400~600회인 생쥐의 기대수명은 5년 정도로 아주 짧다. 이처럼 심박수가 많을수록 평균 수명이 짧아지는 상관관계가 있음을 제시하고 있다 (Levine, 1997; Dawson, 2001). 이러한 사실은 거의 모든 포유류에서 일치된 사실로 밝혀졌으며, 같은 종 내에서도 크기(size)와 무게(mass, kg)에 따라 폐 모세혈관의 반 경이 다르고 그에 따라 심박수가 상이할 수 있으며, 그로 인해서 심박수와 수명이 서 로 깊은 연관성이 있음을 보고하였다(Dawson, 2001). 인간에게도 유사한 상관관계가 적용되는지에 대한 가능성을 짐작하게 하는 30년간 추적 관찰한 연구에서는 남성과 여성 모두 2년마다 측정한 안정시 심박수가 분당 5회 상승하면 관상동맥질환 발생의 위험이 1.14% 증가하는 것으로 나타났다(Singh, 2003). 또한 많은 역학연구에서 심박수와 관상동맥질환의 관련성(Medalie 등, 1973; Shurtleff 등, 1974; Friedman 등, 1975; Astrand와 Rodahl, 1977; Schroll과 Hangerup, 1977; Erikssen과 Rodahl, 1979; Dyer 등, 1980; Kannel 등, 1985)을 보고하고 있을 뿐만 아니라, 심박수와 사망률간의 관계는 선형적인 추세를 나타내고 있다(Kannel 등, 1985). 또한 안정시 심박수가 높은 사람이 전체 사망과 심혈관질환 사망의 위험 이 높다는 결과 또한 밝혀졌다(Diaz 등, 2005). CASS 연구에서 CAD(coronary artery disease) 진단을 받았거나 의심되는 환자 24,913명을 대상으로 14.7년 동안 추적 관찰 한 결과 나이, 고혈압, 당뇨병, BMI, 흡연과 같은 요인을 통제한 후 전체 및 심혈관 사망과 심혈관 재입원이 심박수가 증가함에 따라 증가하였다(P<0.001). 기저 안정시 심박수가 ≥83 bpm인 사람은 ≤62 bpm인 사람에 비해 전체 사망(HR=1.32; 95% CI: 1.19~1.47, P<0.001)과 심혈관 사망(HR=1.31; 95% CI: 1.15~1.48, P< 0.001) 위험 률이 현저히 높은 것으로 나타났다(Diaz 등, 2005). 심박수가 ≤62 bpm인 환자들과 비교하였을 때, 심혈관 재입원 상대위험도는 77~82 bpm인 환자에서 1.11(95% CI: 1.00~1.24)이었고, ≥83 bpm인 환자에서 1.14(95% CI: 1.02~1.27)이었다(P<0.001). 안 정시 높은 심박수는 관상동맥질환(CAD) 환자에서 나타나는 위험 요인과는 독립적으 로 전체 사망과 심혈관 사망을 예측하는 지표가 된다(Diaz 등, 2005). 수컷 원숭이를
대상으로 동방결절 절제술을 받은 원숭이와 받지 않은 원숭이 사이에서 심박수가 관 상동맥경화에 미치는 영향을 분석한 결과, 수술 후 심박수가 수술을 받기 이전의 평 균 심박수보다 감소한 그룹이 수술을 받지 않거나 수술 후 심박수가 증가한 그룹보 다 관상동맥경화의 발생률이 50% 낮아졌다. 이는 심박수 자체가 관상동맥경화의 기 전에 영향을 미치는 것임을 짐작할 수 있다(Beere 등, 1984).
심박수와 CHD(coronary heart disease) 발병간의 상관성에 대한 연구결과는 아직 일관되지 않다. Schroll 등의 연구에서는 10년 이내 심근경색으로 사망한 남성이 10 년 동안 관상동맥성 심장질환(CHD)에 걸리지 않은 남성의 평균 심박수에 비해 기저 심박수가 현저히 높았다(Schroll과 Hangerup, 1977). 10,000명의 이스라엘 남성을 대 상으로 한 연구에서도 기저 심박수와 5년간 심근경색 발병간의 강한 연관성을 발견 하였으며(Medalie 등, 1973), Framingham Study에서는 중년의 백인 남성에서 심박수가 심혈관질환(CVD), 관상동맥성 심장질환(CHD) 사망 및 CHD 돌연사, 전체 사망 등과 관련이 있음을 발견하였다(Shurtleff, 1974). 또한 40~79세의 남성을 1년 반 동안 환자-대조군 관찰한 결과 높은 심박수가 심장 돌연사를 예측하는 요인으로 보고되었다 (Friedman 등, 1975). 반면에 Tibblin 등(1975)의 연구에 따르면 스웨덴의 중년 남성 들을 대상으로 기저 심박수와 10년 이내의 심근경색 발병률간의 상관성을 연구하였 으나 허혈성 심장질환으로 사망한 남성의 심박수가 생존한 남성의 심박수보다 높게 나타났음에도 불구하고 유의한 상관성을 찾지 못하였다. 대학생 40,000명을 대상으로 심박수가 90 bpm 이상인 집단과 90 bpm 이하인 집단으로 나누었을 때, 두 집단 간 20년 이내 관상동맥 심장질환(CHD) 사망률에는 차이가 없었다(Paffenbarger 등, 1966). Keys 등(1971)의 연구에서도 남성을 대상으로 심박수와 20년 이내 CHD 발병을 연구 한 결과 연관성을 찾지 못하였다. 또한 2,293명의 노인 남성과 여성을 대상으로 한 또 다른 연구에서는 심박수가 79 bpm 이상인 집단이 79 bpm 이하인 집단보다 사망 의 위험도가 1.89배(95% CI: 1.33~2.68)로 급격하게 높아지는 것으로 보고하고 있다 (Palatini 등, 2002). 그러나 대부분의 연구들이 서양인을 대상으로 진행되었고, 서양인과 다른 생활방 식을 갖고 있는 동양인에서 심박수와 사망의 상관관계가 다를 수 있음을 인지하였다.
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 치사율을낮출 수 있다(Gillum 등, 1991). Gillum 등(1991)의 연구에서 45~74세의 백인(5,136 명) 및 흑인(859명)을 대상으로 6~13년간 추적 관찰한 결과 백인 남성의 경우 45~64 세에서는 심박수가 <74 bpm에 비해 심박수가 >84 bpm인 사람은 전체 사망의 상대 위험도가 1.81(95% CI: 1.26~2.60)로 크게 높아졌으며, 65~74세에서는 <74 bpm에 비 해 심박수가 >84 bpm인 사람은 전체 사망의 상대위험도가 1.67(95% CI: 1.27~2.02) 이었다. 45~64세의 연령군보다 65~74세의 연령군에서 높은 심박수로 인한 전체 사망 의 위험도는 감소하는 것으로 나타났다. 그러나 백인 여성의 경우는 어떠한 나이그룹 에서도 심박수로 인한 전체 사망의 영향은 없었다. 또한 45~74세의 나이에서 심박수가 >84 bpm일 때 백인 남성은 심혈관질환 사망의 상대위험도가 1.44(95% CI: 1.08~1.92) 이었으며 흑인 남성은 전체 사망의 상대위험도가 1.71(95% CI: 1.14~2.56), 흑인 여 성은 전체 사망의 상대위험도가 1.95(95% CI: 1.16~3.27), 심혈관질환의 상대위험도 는 3.03(95% CI: 1.46~6.28)이었다. 여러 혼란요인들을 통제한 후에, 기저 심박수가 >84 bpm 흑인 여성에서 심혈관질환 사망위험도가 3배로 가장 높았다. 높은 심박수가 CHD 발병과 관련이 있다는 것이 백인 남성과 여성 노인에서 관찰되었으며, 심박수 증가는 다른 심혈관 위험요인과는 별개로 백인 남성, 흑인 남성과 흑인여성에서 전체 사망률을 높이는 것으로 보고되었다. 이 연구결과는 심박수와 사망 사이에 인종과 나 이간의 차이가 있음을 짐작할 수 있다(Gillum 등, 1991). 일부 연구에서는 혈청지질 비율의 수준이 높아지는 것은 심박수가 증가하는 것을 나타내고 있다(Bonaa와 Arnesen, 1992). 12~59세의 19,152명(남성 9,719명, 여성 9,433 명)을 대상으로 한 단면연구 결과, 심박수가 89 bpm 이상인 남성은 심박수가 60 bpm 이하인 남성에 비해 중성지방 수치가 36.3% 높았으며 고밀도지단백(HDL) 콜레스테 롤 수치는 14.5% 낮았다(Bonaa와 Arnesen, 1992). 남성과 여성 모두에서 혈청 총 콜 레스테롤, non-HDL 콜레스테롤, 중성지방의 농도가 심박수가 증가함에 따라 점진적 으로 증가하였다. 심박수와 혈청지질간의 관련성에 영향을 미칠 수 있는 BMI, 신장, 흡연, 신체 활동, 커피 소비와 같은 요인을 보정 한 후에도, 심박수가 빠를수록 HDL 콜레스테롤 수치는 감소하는 것으로 나타났다. 심박수와 혈청지질 사이의 연관성은 남녀 모두에서 강하게 나타났다. LDL(p=0.005), VLDL(p=0.027) 콜레스테롤 수치에서
도 심박수에 따른 점진적인 증가를 보였고 통계적으로 유의하였다. 동물실험에서 알코올을 먹인 쥐의 간세포에서는 방사성 글루코스와 글리코겐의 합성이 유의하게 감소하였다. 또한 심박수는 특히 공복상태에서 알코올을 과량으로 소비했을 때 저혈당에 의해 영향을 받는데, 그것은 만성적인 음주가 총 글리코겐 합 성효소의 활동과 간에서 포도당 전달체(glucose transporter-1)의 농도를 감소시키는 것을 의미한다. 알코올이 어떠한 작용으로 간세포 글리코겐 수치를 낮추는지에 대한 기전은 아직 불분명하지만, 알코올을 섭취하면 글리코겐을 저하시키거나 글리코겐 합 성률을 낮춘다. Winston 등(1980)의 연구에서는 만성 알코올 섭취가 다수의 글루코겐 대사 효소에 미치는 영향을 가인산 분해 효소(phosphorylase)를 중점으로 조사하였다. 그 결과 수컷 쥐에서만 알코올이 가인산 분해 효소의 특정 활동을 저하시킨다는 것을 발견하였다. 그러나 이 연구에서는 알코올이 글루코겐 대사 효소를 변화시키나 에탄올 섭취가 글루코겐이 저하된다는 충분한 근거는 찾지 못하였다(Winston과 Reitz, 1980; Winston과 Reitz, 1981; Winston과 Reitz, 1984; Bai 등, 1990). 만성적인 알코올 섭취는 간 글리코겐(glycogen) 합성효소(synthase) 단백질의 손실과 밀접한 상관관계가 있으며, 전체적인 글리코겐 합성효소의 활동을 감소시킨다. 그러나 글리코겐 합성효소의 전달 자인 RNA의 수준은 음주에 의해 억제되지 않아 단백질 수치와 활동에 영향을 미치 는 전사후 조절(posttranslational modulation)이 나타나고, 간 효소의 수와 활성도가 감 소해 알코올에 대한 간 민감도가 증가한다(Van Horn 등, 2001). Van Horn 등의 연구 에서는 글리코겐 대사가 셀룰러 글루코스(cellular glucose) 농도에 의해 영향을 받을 수 있기 때문에 글리코겐 합성, 글리코겐 신타아제(glycogen synthase) 활성, RNA 수 치 비율에 대한 만성적인 음주의 영향을 조사하였다. 에탄올을 먹인 쥐와 비교집단 사이에 간의 글루코즈 전달체인 Glut 1과 Glut 2의 수치를 분석한 결과, 에탄올을 먹 인 쥐에서 간 균질액의 면역블롯 강도가 현저하게 떨어졌다.
또한 심박수는 IL-6, TNF-α, CRP와 같은 잠재성 염증 인자의 증가와도 밀접한 관계가 있는 것으로 나타나고 있다(Hamaad 등, 2005; Sloan 등, 2007). Sloan등(2007)의 흑인과 백인 남녀 789명(18~30세)을 대상으로 한 연구에 따르면, 일변량 모델에서 RR interval variability(RRV) 지수가 IL-6와 CRP 수치와는 강한 역의 관련성이 나타남을
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.
D. 연구모형
이 연구의 종속변수는 전체 및 심혈관질환으로 인한 사망으로 하였다. 문헌고찰을 통해 폭음이 사망에 영향을 미치는 것과 안정시 심박수가 사망에 영향을 미치는 것을 확인하여 폭음과 안정시 심박수를 독립변수로 하였다. 또한 인구사회학적 요인, 생활 습관 요인, 건강상태 요인 등 혼란을 줄 수 있는 요인들을 통제한 후에 폭음과 안정 시 심박수가 사망에 미치는 조절효과(moderating effect)를 알아보고자 하였다(Fig.1).
Ⅱ. 연구방법
A. 연구대상
본 연구는 1985년 3월 구축된 ‘강화코호트’ 자료를 이용하였다. 강화도는 서울에 서 약 50km 서쪽에 위치하고 있고, 여러 개의 섬으로 이루어져 있으며, 1993년에 이 곳의 인구는 71,116명이었다(Sull 등, 2010). 강화코호트는 노인인구에서의 여러 위험 요인이 각종 암의 발생과 사망, 기타 여러 사망원인에 어떠한 영향을 미치는지 살펴 보기 위하여 구축되었다(윤수진 등, 2000).본 연구의 대상은 공식 거주자 등록 기록(official resident registration records)에서 모집하였으며, 1985년 2월 28일 당시, 강화군의 10개 읍과 면에 거주하는 1930년 이 전에 태어난 55세 이상의 거주자를 포함하였다(총 9,378명; 남성 3,938명, 여성 5,440 명). 이들 중에서 67.9%인 6,372명(남성 2,724명, 여성 3,648명)이 1985년 3월에 건강 에 관한 면접조사와 신체계측 참여에 동의하였다. 본 연구에서는 여성의 경우에 약 10% 정도가 음주를 하였지만, 과음을 하는 사람 이 충분치 않아서 분석에서 제외하였다. 2,724명의 남성들 중에서 음주에 대한 정보 가 없는 사람(n=15)과 심박수에 대한 정보가 없는 사람(n=46), 또한 조사시점 이전에 뇌졸중이나 관상동맥 심장질환의 과거력이 있는 사람(n=63)을 제외하였다. 따라서 분 석에 포함된 최종 연구 대상은 남성 2,600명이었다. 본 연구는 연세대학교 임상연구심의위원회의 승인을 받았다(Approval No. 4-2007- 0182).
B. 자료수집과 추적조사
1. 기본자료수집
1주일간의 훈련을 받은 26명의 조사원들이 1985년 3월 1일부터 30일까지 1달 동 안 자료 수집을 하였다. 연구진은 구조화된 설문지를 이용하여 교육정도, 직업, 결혼 상태, 의료보험, 당시 건강 상태와 건강습관, 질병 여부, 식이(식사량, 음식습관, 8가 지 음식에 대한 섭취빈도), 흡연, 음주(음주 유무, 음주 빈도, 마시는 술의 종류, 음주 량) 등에 관련된 인구학적 자료에 대한 정보를 면담을 통해 수집하였다. 혈압과 키, 몸무게 등은 훈련된 조사원에 의해 측정되었으며, 체질량지수(BMI)는 연구진이 측정한 몸무게(kg)와 키를 이용하였고, 키는 센티미터(cm)로 측정하여 미터 (m)로 환산하였으며, 몸무게(kg)/키(㎡)로 계산하였다(윤수진 등, 2000). 만성질환에 대하여, 연구참여자는 “당신은 일하는 것을 포함하여 일상생활을 하는데 불편을 느끼 게 하는 과거의 사고나 부상이 있습니까?”라는 질문에 ‘예’ 또는 ‘아니오’로 답하도록 하였다. 만일 참여자가 ‘예’라고 답한 경우에는 훈련된 직원이 그 참여자에게 만성질 환의 유형에 대해서 면담 후 자료를 입력하였다. 연구 참여자는 2005년 12월 31일까지 추적 관찰하였고, 따라서 사망에 대한 추적 관찰 기간은 최대 20.8년으로 전체 사망자 수는 1,990명이었다.2. 음주수준의 측정
음주자의 음주특성에 대해서는 크게 4가지의 질문을 통해서 대상자의 음주특성을 조사하였다. 첫 번째는 “당신은 술을 마십니까?”라는 질문에 대하여 ‘예’ 또는 ‘아니 오’로 답하도록 하였다. 두 번째는 음주 빈도에 대해서 물었고 매일, 거의 매일, 1주 에 2~3회, 한 달에 1~4회, 1년에 4~12회 중 선택하도록 하여 표기하였다(Table 1). 세 번째는 술의 종류와 양에 대해서 질문하였다. “술을 마실 때, 어떤 종류의 술을얼마나(병, 잔) 마십니까?” 참여자는 한번의 술자리에서 마시는 술의 종류를 두 가지 까지 고를 수 있도록 하였다. 총 83.9%의 남성 음주자가 1가지 종류만 골랐고, 16.1%는 2가지 종류의 술을 한번의 술자리에서 마신다고 답하였다. 중등도의 과음 (binge drinking)은 한번의 술자리에서 하나 또는 두 가지 종류의 술을 6잔(drinks) 이 상 마시는 경우로 정의하였다. 한번에 12잔 이상 마시는 경우는 특별히 고도의 과음 (폭음, heavy binge drinking)으로 분류하였다. 네 번째는 음주를 시작한 연령에 대해 서 “언제부터 술을 마시기 시작했습니까? 몇 년 전부터(몇 세부터)라고 물었고, 참여 자는 술을 마시기 시작한 나이 또는 년도를 기입하였다. 참여자들이 마시는 술의 종 류는 대부분 소주와 막걸리였다. 강화코호트 연구가 진행된 시기인 1985년에 소주는 25%, 막걸리는 6%의 알코올을 포함하고 있었다(KALIA, 1986; Sull 등, 2009). 알코 올 섭취량에 대한 질문의 타당도를 확인하고 알코올 섭취 패턴의 변화를 평가하기 위해, 1994년에 3,381명의 생존자를 대상으로 두 번째 면담을 실시하였다.
Table 1. Drinking-related variables and their scales
Name Variables Scales
DRHX85 Alcohol consumption 1: Drink 2: Do not drink
DRFR85 Drinking frequency 0: Never 2: Nearly Daily 4: 1~4 times/month 6: Refused 1: Daily 3: 2~3 times/week 5: 4~12 times/year
DRNAME85 Type of alcohol liquor
1: Soju 2: Makguli 4: Chinese liquor 6: Rice wine 8: Do not know 3: Beer 5: Western liquor 7: Fruit wine 9: Refused
DRAM Amount of alcoholic liquor per drinking
Deo (real number) Hop (real number) Bottle (real number) Drink (real number) DRAGERS Age started drinking Year (real number)
3. 알코올의 종류와 섭취량
술의 종류에 따라 1985년 당시의 알코올 농도, 한 병의 양 등을 정하였다. 술의 종류에 따른 알코올 농도 등은 국내에서 제조한 술의 농도를 이용하였다. 술 한 병의 양은 판매량이 가장 많은 용량으로 정하였다. 한 잔의 양은 소주는 60ml, 막걸리는 300ml, 맥주는 200ml, 고량주와 양주는 30ml, 청주는 80ml, 과일주는 100ml로 하였 다(Sull 등, 2009). 한번에 마시는 양(ml)과 술 종류별 알코올 농도를 계산하여 알코올 섭취량(g)을 계산하였다. 주당 음주횟수는 범주형 자료로 수집하였고, 가중치를 주었다(매일: 7.0, 거의 매일: 5.5, 2~3회/주: 2.5, 1~4회/월: 0.625, 4~12회/년: 0.163, 비음주: 0). 즐겨 마시는 술의 종류와 양을 2가지 모두 기입한 경우는 각각의 알코올 섭취량을 모두 계산하여 알코올 섭취량을 계산하였다(Table 2). 알코올 섭취량(g/week) = 한번에 마시는 양(ml) * 술 종류별 알코올 농도(%) * 주당 음주 횟수 * 알코올의 비중(0.785)Table 2. Amount of alcoholic liquor, per drink by liquor type
Type of Liquor
Amount of alcoholic liquor
CA†(%) Alcohol‡(g) 1 Doe (ml) 1 Hop (ml) 1 Bottle (ml) 1 Drink (ml) Soju 360 60 25 11.8 Makguli 1,800 300 6 14.1 Beer 640 200 4.5 7.2 Chinese liquor 1,800 180 250 30 40 9.6 Western liquor 360 30 40 9.6 Rice wine 1,800 80 16 10.2 Fruit wine 700 100 12 9.6 † Concentration of Alcohol ‡
4. 심박수의 측정
안정시 심박수는 적어도 10분 동안 반듯이 누운 채로 요골 동맥 부위를 촉진하여 스톱워치로 15초 동안 측정하고 4를 곱하였다. 만일 심박수의 계산이 비정상적으로 빠르거나 느린 경우에는, 심장 위에 직접 청진기를 대고 60초로 연장하여 측정하였 다. 선행연구에서 정의된 cut-off point를 수정하여 ≤60 bpm, 61~79 bpm, ≥80 bpm 으로 안정시 심박수를 3그룹으로 범주화하였다(Palatini 등, 1999; Fujiura 등, 2001; Jouven 등, 2009).Variable Abbreviation Description
Sex GENDER 1: men
2: women
Age AGE85 baseline (1985) age
Weight WT85 baseline (1985) weight (kg) Height HT85 baseline (1985) height (cm) Systolic blood pressure SBP85 baseline (1985) systolic pressure Diastolic blood pressure DBP85 baseline (1985) diastolic pressure BMI BMI85 baseline (1985) BMI
Education level EDU 1: no
2: ≤elementary school 3: ≥middle school
