급성 심부전 건국대학교 의과대학 내과학교실

급성 심부전

건국대학교 의과대학 내과학교실

한성우․유규형

Decompensation of pre-existing chronic heart failure Acute coronary syndrome

Acute myocardial infarction Unstable angina pectoris

Complications of myocardial infarction

Acute mitral regurgitation (papillary muscle rupture or dysfunction)

Ventricular septal rupture

Cardiac free wall rupture (tamponade, pseudoaneurysm) Acute valvular catastrophe (sudden mitral regurgitation,

aortic regurgitation) Infective endocarditis

Retrograde dissection of aorta (complication of aortic aneurysm)

Rupture of myxomatous chordae tendinae Severe and poorly controlled hypertension Hypertension (accelerated, malignant or crisis) Acute myocarditis

Sustained atrial or ventricular arrhythmias Acute pulmonary embolism

Development of peripheral arteriovenous fistulae Cardiac tamponade from pericardial effusion of any etiology

Table 1. Causes of acute heart failure 급성 심부전(acute heart failure)은 기존에 심부전으

로 진단받았던 환자가 NYHA class 한 단계 이상의 증 상악화를 호소하는 급성 대상부전(acute decompensated heart failure)과 처음부터 급성심부전의 양상을 보이는 신생급성부전(De Novo heart failure)으로 나눈다. 급성 심부전은 응급실을 내원하는 환자에게 가장 흔한 진단 가운데 하나이다. 그러나 심부전이라는 진단이 명확한 기준이 제시되어 있지 않은 증상증후군이기에 진단하기 어려운 질환인 것이 사실이다¹⁾.

호흡곤란을 호소하는 환자에서 좌심실수축기능 부전 이 있고 이뇨제와 혈관확장제 등의 치료에 의해 호전되 는 양상을 보이는 경우 심부전의 진단을 내리는 것이 어 렵지 않겠지만 호흡곤란에 비해 폐울혈이 심하지 않거 나 폐울혈은 심하지만 좌심실 수축기능은 정상인 환자 들도 흔히 있어 진단이 지연되는 경우가 많다. 그러나 이러한 비전형적인 환자들을 잘 진단하여 초기에 적절 한 조치를 하고 심각한 관상동맥 협착과 같은 기저 질환 을 규명할 경우 생명을 구할 수 있으며 좌심실 기능 부 전이 호전될 수 있다. 하지만 심부전이 아닌 다른 질환 으로 진단하여 치료하는 경우 장시간 호전을 보이지 않 거나 오히려 악화되는 상황에 처하게 된다. 가역적인 원 인질환을 호전시킬수 있는 기회를 잃게 되는 경우가 있 다. 결국 급성 심부전은 만성심부전과는 구별되는 좀더 다른 임상증후군으로 이해할 필요가 있는 것이다.

잘 알려져 있는 미국과 유럽의 심장학회 ACC/AHA 와 ESC는 여러 심장혈관질환들에 대한 진료지침들을 매우 활발하게 제시하고 있다. 하지만 가장 시급한 급성 심부전에 대해서는 최근에서야 유럽심장학회에서 급성 심부전에 대한 진료지침을 제시하였다.²⁾ 이뇨제는 어떤 것이 더 효과적인 지? 혈압이 매우 높은 경우 혈관확장 제와 칼슘 길항제 가운데 어느 것이 유리한 지? 당뇨병 이 있는 환자는 초기에 관상동맥 조영을 하는 것이 더 나은 지? 등 급성심부전 환자를 진료하면서 접하게 되는

여러 의문에 대한 연구는 이루어져 있지 않으나 앞으로 급성심부전 환자에 대한 활발한 연구가 필요한 실정이 다. 본 강좌에서는 지금까지 제시된 진료지침에 따라 급 성심부전의 진단 및 평가, 초기 치료에 대해 다루고자 한다.

급성 심부전의 원인질환

급성 심부전은 이전의 만성 심부전 상태에서 빈맥이 나 심근허혈, 감염, 약물(NSAIDs 등)과 같은 유발인자 에 의해 나빠지는 형태(decompensated)가 가장 흔한 것

Clinical status HR SBP CI PCWP Congesti

on^* Diuresis Hypoperfus ion

End organ hypoperfusion 1. Acute decompensated

congestive heart failure +/‐ Usually normal/high

Low normal/high

Mild

elevation K II + +/‐ ‐

2. Acute heart failure with

hypertension/hypertensive crisis

Usually

increased High +/‐ >18 K II‐IV +/‐ +/‐

+ with CNS syptomes 3. Acute heart failure

with pulmonary edema + Low

normal Low Elevate

d K III + +/‐ ‐

4a.Cardiogenic shock/low

output syndrome + Low

normal Low <2.2 >16 K

III‐IV Low + +

4b.Severe cardiogenic

shock >90 <90 <1.8 >18 K IV Very

low ++ +

5. High output failure + +/‐ + +/‐ K II + ‐ ‐

6. Right side acute heart failure

Usually

low Low Low Low +/‐ +/‐ +/‐

HR: heart rate, SBP: systolic blood pressure, CI: cardiac index(L/min/m²), PCWP: pulmonary capillary wedge pressure(mmHg)

* Killip class : class I: no heart failure, no evidence of decompensation, class II: heart failure diagnosed as S3, pulmonary venous hypertension , pulmonary congestion lower 1/2, class III: severe heart failure, frank pulmonary edema throughout the lung field, class IV: cardiogenic shock (SBP ≤90mmHg) with sign of vasoconstriction(oliguria, cyanosis and diaphoresis).

Table 2. Clinical and heamodyanmic features of acute heart failure

으로 알려져 있다³⁾. 표 1에 나열한 질환들에 의해 급성 심부전이 발생하게 되며 우리나라의 경우도 관상동맥 질환의 다양한 발현형태에 의한 급성 심부전이 늘어나 고 있다. 좌심실 수축기능이 보전된 경우도 흔히 있으며 이러한 경우 갑작스러운 혈압의 상승이나 판막역류 심 비대에 병발한 빈맥 등이 원인이다.

급성 심부전의 임상양상

유럽 심장학회에서 제시한 진료지침에서는 급성 심부 전을 표 2와 같이 7가지의 임상양상으로 분류하고 있다.

이러한 분류가 예후에 어떤 영향을 미치는 가에 대해서 는 아직 연구가 진행 중이며 실제 임상에서 적용하기에 도 한계가 있다. 그러나 환자가 이 가운데 어떤 범주에 속하는가를 최대한 규명함으로써 치료방침의 결정에 도 움이 될 수 있다⁴⁾. 여기서 acute decompensated heart failure라 함은 통상적인 폐울혈을 동반한 급성심부전을 의미하며 더 심한 형태가 폐부종을 동반한 급성 심부전 (대기호흡시 동맥산소포화도 90% 미만)으로 이해하면 된다. 저관류 증후군은 저혈압(SBP90 mmHg 또는 30 mmHg이상의 평균 혈압 감소)과 핍뇨(0.5 mL/Kg/hr)등

을 보이는 전형적인 심인성 숔으로 부터 혈압은 유지되 나 좌심실 박출량의 감소에 의한 표적장기의 저관류 양 상까지의 다양한 스펙트럼을 보인다.

급성 심부전의 평가

Natriuretic peptide는 심실이나 심방의 신장(stretch) 에 반응하여 심실에서 분비되며 심부전을 배제할 수 있 는 표식자로써 의미가 크다. 1586명을 대상으로 한 무작 위 다 기관 대규모 연구(Breathing Not Properly Multi- national Study)에서 BNP의 cut-off value를 100 pg/mL 로 하였을 때 정확도(accuracy)는 83.4%였고, 50 pg/mL 를 기준으로 하였을 때는 음성 예측률 96%로서 심부전 을 배제할 수 있는 좋은 방법임을 보고하였다⁵⁾. NT- proBNP는 BNP에 비해 안정적이어서 시간이 좀 지난 뒤에도 안정된 값을 얻을 수 있다. 응급실에 급성 호흡 곤란을 주소로 내원한 환자의 BNP치 100pg/ml 혹은 NT-proBNP 300 pmol/l 를 cut-off value로 할 때 정확 도가 80～90% 정도이며 특히 negative predictive value

Figure 1. 급성 심부전의 진단과정.

가 높아 이 수치 미만인 경우 심부전에 의한 호흡곤란을 생각하기는 어렵다^6-9). 특히 호흡곤란의 원인이 호흡기 질환과 감별할 때 유용하며 실제 심부전이라도 급성 증 상이 있는 경우와 안정형 만성 심부전 환자에서도 실제 그 수치가 명확히 차이가 있어 실제 환자를 배제할 때 큰 도움을 줄 수 있다. 그림 1은 유럽심장학회에서 제시 한 급성심부전의 진단과정으로써 초기 환자의 평가과정 에서 BNP가 포함되어 있음을 볼 수 있다.

초기 급성기의 폐부종 상태에서는 BNP가 미처 상승 하지 않을 가능성이 있고 75세 이상의 고령에서는 진단 적 가치에 대한 연구결과가 부족하다. 신장기능부전이나 패혈증 상태에서도 BNP가 증가할 수 있으며 급성 관동맥 증후군에서도 증가할 수 있어 감별이 필요한 경우이다.

2. 심장초음파

심장 초음파는 심부전 환자의 진단 및 치료에 있어 가장 기본이 되는 검사라고 할 수 있다. 좌심실의 확장 과 수축기능 저하를 보인다면 심부전의 진단을 내리기 에 어려움이 없겠으나 좌심실 수축기능이 보존된 급성 심부전의 가능성을 염두에 두어야 하며 특히 고혈압과

관련된 급성 심부전 환자에서 흔히 발견할 수 있다. 급 성 심부전 환자에서 심장초음파의 역할은 좌심실 수축 기능의 평가 뿐 아니라 응급수술을 필요로 하는 외과적 상황을 감별하는 데에 있다. 대표적인 예로 첨삭(chordae) 파열에 의한 급성 승모판 역류와 같은 경우는 진찰 소견 이나 컬러도플러에서 그다지 심해 보이지 않더라도 급 성 폐부종을 유발할 수 있으며 초기의 외과적 처치를 필 요로 할 수 있다.

3. 혈역학적 모니터링

폐동맥 도자술을 이용한 침습적 혈역학적 측정은 입 원한 환자의 심부전의 진단과 치료에 유용하다. 특히 저 관류 증후군이 의심되는 환자에서 치명적 장기부전 소 견을 보이거나 치료에 반응을 하지 않는 경우, 기계적 심장 보조 장치가 필요한 경우에 침습적 측정이 필요하 며 그 밖에도 정확한 혈역학적 지표를 필요로 하는 상황 및 말기 치료 전에 다른 치료 대안등을 모색 할 때 필요 하다¹⁰⁾. 조기에 혈역학적 인자들의 회복이 증상 및 예후 에 여향을 미치지만 최근의 대규모 조사(ADHERE registry)에서는 급성심부전 환자의 입원 초기에 약 4 %

정도만이 우심도자를 삽입하고 있고 실제 환자 치료에 있어서도 모든 환자의 표준 치료로 제시하기에는 제한 점이 많다^{11, 12)}.

급성심부전의 치료

급성심부전의 치료는 초기에 적절한 호흡(oxyge- nation), 관류(perfusion)를 유지하여 표적장기의 손상을 최소화하고 원인질환에 대한 적절한 평가를 통해 재발 의 방지와 장기 생존률을 늘리는 것이 목표이다. 대부분 의 초기 치료는 정맥주사제제를 사용하게 되며 주로 이 들 주사용 약제에 대하여 소개하고자 한다.

1. 이뇨제

급성 심부전 환자에서 이뇨제를 주사하는 것은 가장 흔히 처방되고 빠른 시간 내에 이루어지는 치료이다. 이 뇨제는 폐울혈의 개선을 통해 환자의 증상 완화에 중요 하며 Frank-Starling 곡선에서 적절한 전부하의 감소를 통해 심박출량을 늘릴 수 있다¹³⁾. 하지만 지나친 체액의 감소는 오히려 심박출량 저하의 원인이 될 수 있고 신장 관류의 감소, 레닌-안지오텐신-알도스테론 시스템과 교 감신경계의 활성화 등 부정적인 영향이 있음을 명심해 야 한다¹⁴.⁾ 이뇨제의 사용시 신장 관류의 감소 및 이에 의한 신장기능의 감소, 이뇨제에 대한 불응상태, 신경체 액계 활성화에 의한 소위 cardiorenal syndrome에 이르 지 않도록 유의해야 한다. 적절한 이뇨제 정주 사용 및 보다 점진적인 농도의 증가 등이 필요하며 과도한 이뇨 제 치료는 삼가 해야 한다. 또한 경구용으로 전환할 때 신장 기능 및 전해질의 검사 및 부종의 상태를 면밀히 조사하여 사용하는 것이 중요하다.

2. 심근수축력 강화제

1) 교감 신경 흥분제(Dopamine과 Dobutamine) Dopamine, Dobutamine, Isoproterenol, Epinephrine 등은 교감 신경 흥분제로 베타 수용체에 작용하여 심근 수축력을 증가 시킨다. Dopamine은 저혈압을 동반한 심 부전 환자에게 특히 유용하며 2ug/kg/min이하의 저용량 에서는 도파민 수용체를 자극하여 신장과 장간막혈관을 확장 시키고 소디움의 배설을 증가 시키며 2-10 ug/kg/min에서는 심근의 베타 수용체를 자극하지만 비 교적 빈맥을 유발하지는 않는다. 10 ug/kg/min이상의 농도에서는 알파 수용체를 자극하고 혈압도 상승시킨다.

Dobutamine은 1, 2 교감수용체와 수용체에 작용하여 수 축력을 증가 시키고 심박출량을 증가 시키지만 빈맥을 일으키는 정도가 약하고 말초 혈관저항을 낮추어 혈압 에는 별 영향을 주지 않는다. 급성 심부전 환자에서 2.5-10 ug/kg/min로 1주 이내 단기간 투여하여 도움을 줄 수 있다.

교감 신경 흥분제들은 지속적인 투여 시 반응성이 상실 되는 것으로 알려져 있다. 이는 교감신경 수용체의 down- regulation 때문이며, dobutamine사용시 내성이 생긴 경 우 milrinone등의 다른 약물을 교체 사용하기도 한다.

하지만 교감신경 흥분제는 혈역학적인 상태를 호전 시키나 생존을 연장 시키지는 않으며 일부에서는 사망 률을 증가 시키는 것으로 보고 하였다. 이는 악성 심실 성 빔맥의 발생이 빈번한 것이 원인인 것으로 알려져 있 다. 특히 최근에 이루어진ESCAPE trial 에서는 vasodilator 사용 군보다 inotropic 사용 환자 군에서 6개 월 사망률 및 재입원률이 유의하게 높았음을 보고 하여 명백한 hypoperfusion인 경우에만 사용하는 추세이다.

2) Phosphodiesterase (PDE) inhibitor (Milrinone) PDE inhibitor인 amrinone과 milrinone은 심장과 말 초 혈관 평활근에서 cyclic AMP의 대사를 차단하여 심 근 수축력을 증강시키고, 말초의 동맥과 정맥을 확장 시 킨다.또한 심박수와 혈압에는 거의 영향을 미치지 않으 나 심근의 증가된 cyclic AMP는 심실성 부정맥을 일으 킬 수 있다. 이는 PROMISE 연구 중 NYHA III-IV 환자 군에서 사용 시 28%의 사망률 증가를 보고하여 연구가 조기에 종료 되었고 실제 이의 사용은 현격히 감소되고 있는 추세이다.

베타차단제와 관련하여 대상부전에 빠진 환자의 경우 dobutamine은 베타차단제의 효과를 극복하기 위해 높은 농도(15-20ug/kg/min)를 사용하는 것이 필요하며 이는 점진적인 심박수의 증가와 심근의 산소 요구도가 증가 되는 문제점이 있어 이와 같은 경우에는 베타 수용체를 거 치지 않고 작용하는 milrinone등이 효과적일 수 있다¹⁵⁾.

3) Calcium sensitizer: Levosimendan

비교적 근래에 개발된 Levosimendan은 칼슘에 대한 troponin C의 반응을 향상시켜 심근의 산소 요구도의 증 가 없이 심근의 수축력을 증가 시키며 전체 세포내 칼슘 의 농도가 변화고 세포내 칼슘을 안정화 하는 효과 때문

에 부정맥 발생의 위험성이 없다. 또한 혈관 평활근에서 ATP-sensitive potassium channel을 활성화 시켜 동맥, 정맥 및 심혈관을 이완하여 심근의 부하를 감소시킨다.

최근 보고된 LIDO trial에서는 24시간 정주요법으로 dobutamine 대조군에 비해 심박출량의 유의한 증가와 폐동맥 쐐기압의 유의한 감소가 있었고 사망(6 month, 26% vs 38%; P=0.029) 및 심부전의 악화가 유의하게 감 소 되었음을 보고하여 추후 급성 심부전 치료에 유력한 치료로 발전할 가능성이 예상된다^{16, 17)}.

3. 혈관확장제

Nitroprusside와 Nitrate는 vascular smooth muscle cell내에 cGMP 증가에 의해 혈관확장을 초래한다. Nitro- prusside 인 경우 강력한 동맥 혈관 확장효과로 후부하 를 낮추지만 coronary steel 및 pulmonic shunt, 그리고 thiocya-nate toxicity 등의 부작용도 있을 수 있다¹⁸⁾. 특히 용량조절이 까다롭고 동맥압 모니터링이 필요하며 저혈압의 위험성이 많다는 단점이 있다. 이로 인해 실제 임상에서 nitroprusside 보다는 IV nitrate가 많이 사용 되고 있는 실정이다. Nitrate는 주로 정맥의 확장을 통해 심장의 전부하를 감소시키는 기전을 갖고 있어 허혈성 심질환의 환자뿐만 아니라 급성 심부전 환자에서 비교 적 쉽게 사용할 수 있다. 그러나 심부전에서의 효과가 randomized trial에서 광범위하게 입증이 되어 있지 못 하고 tachycardia 및 reflex sympathetic over-activity에 의한 neuro-hormonal activation이 있을 수 있는 단점도 있다. 국내의 경우 여건상 IV nitrate 사용이 보다 쉬울 것으로 추측되며 특히 유럽의 경우 주된 치료제로 nitrate인 경우 euro-survey에서 약 32% 환자가 사용하 였고, 미국의 경우 ADHERE registry에 따르면 약 10%

의 환자에서 IV nitrate를 사용하고 IV inotropics는 약 15% 정도 사용되는 것으로 보고 되고 있다. 하지만 기존 의 혈관 확장 제는 앞서 기술한 것처럼 충분히 입증되지 못한 효과와 기전적 단점들로 인해 보다 새로운 치료제 의 필요성이 요구되는 시점이다.

4. Nesiritide

B-type Nitriuretic peptide는 신장에 작용하여 natr- iuresis, diuresis를 일으키고 혈역학적으로 balanced vasodilator로 후부하 및 전부하를 감소시키며 교감신경 계, 레닌-안지오텐신시스템, Endothelin system을 억제

하는 유익한 기전을 갖고 있다¹⁹⁾. 이런 기전을 바탕으로 human recombinant BNP를 합성하여 치료에 이용하게 되었고 대규모 임상 결과 VMAC trial 등에서 Nesiritide 의 사용이 고식적인 IV nitrate군에 비해 사망률에 대한 차이는 없었으나 초기에 유의한 혈역학적 지표의 개선 (혈압 감소가 적으면서 폐동맥 쐐기압의 유의한 감소 효 과)효과가 있었고 환자의 치료 순응도가 유의하게 높았 다²⁰⁾. 또한 dobutamine과 비교한 임상 연구에서는 심각 한 부정맥 발생이 유의하게 적었고 재입원률이적었고 사망률 또한 유의하게 감소 시켰다. 하지만 심각한 신장 기능부전의 가능성이 있어 표준치료로써 위치를 차지하 지는 못하였다.

결 론

서론에서도 언급한 바가 있지만 급성 심부전 환자의 생존 여부를 결정하는 것은 얼마나 빨리 진단을 내리고 적절히 치료하는가에 달려있다. 아울러 원인질환과 악화 인자를 규명하여 원인 질환에 대한 교정과 악화인자의 제거 혹은 감소가 향후 예후와 임상경과를 결정한다. 급 성 심부전은 단일 질환진단명이 아니고 임상증후군임을 이해해야 한다. 급성 심부전의 진단을 내림에 있어 중요 한 요소는 병력과 진찰소견, 심전도 등과 같은 아주 간단 한 정보들이다. 당뇨병이나 고혈압을 앓고 있던 환자가 갑 작스럽게 발생한 호흡곤란이나 의식저하, 혈압저하 등을 보이며 응급실을 내원한 경우 만성호흡기질환이나 패혈 증과 같은 질환을 생각하기보다는 급성심부전을 먼저 고 려하는 것이 현명하다. 덧붙여 심전도상 ST-T파형의 이 상소견이나 완전 좌각 차단과 같은 소견이 있다면 적어도 이 환자가 급성심부전이 아니라는 것이 확인되기까지는 급성 심부전의 가능성을 버려서는 안 된다. 심초음파와 같 은 검사가 도움이 될 수는 있지만 무엇보다 중요한 것은 환자의 위험인자와 증상, 진찰소견, 검사실 소견(natri- uretic peptide), 심전도와 같은 기본적인 소견들을 고려하 여 통합적(integrated) 진단을 내릴 수 있는 역량을 갖추 는 것이 중요하다는 점을 다시 한번 강조하고자 한다.

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