이완기 심부전증은 좌심실의 수축능이 정상 또는 정상에 가깝게(좌심실 구혈률 >45∼55%) 보존되어 있는 상태에서 좌심실의 이완능 장애로 인하여 좌심실 혈류 유입이 장애를 받아 좌심실 충만압이 증가되어 초래되는 심부전증을 말한다. 최근 들어 사회 고령화로 그 빈도가 현저하게 증가하고 있는 추세며 Cohort 임상연구 결과에 의하면 입원한 심부전증 환자 중 이완기 심부전증이 차지하는 비율이 약 1/3∼1/2 정도 된다고 한다.1) 과거 보고에 의하면 여성에서 더 많은 빈도로 발생하는 것으로 알려져 있지만 이는 여성에서 연령이 증가함에 따른 수축능 장애가 남성에 비해 덜 발생하기 때문이며 실제적으로는 거의 같은 빈도에서 발생한다.1) 노년층에서 이완기 심부전이 많이 발생하는 이유는 연령이 증가함에 따라 수축기 혈압의 상승 을 유발하기도 하는 동맥혈관 경직도 증가로 좌심실 심근의 구조적 변화 즉 경하지만 좌심실 비후가 일어나 면서 결과적으로 좌심실 이완능이 감소되어 조기 좌심실 충만 장애가 일어나기 때문이다.3) 다행히도 이러 한 조기 충만 장애가 좌심방에 의한 후기 충만 활성으로 어느 정도 보상이 되지만 이로 인한 좌심방 용적 증가는 심방세동과 같은 상심실 부정맥 발생의 원인이 될 수 있다.
이완기 심부전증은 과거 임상 연구 결과에 의하면 좌심실 수축능이 감소된 수축기 심부전증 환자에 비해 사망률이 다소 낮은 편이지만 그래도 비교적 높은 사망률을 보이고 있으며 입원 및 재입원율, 그리고 입원 기간 등은 수축기 심부전증 환자와 비교해서 거의 차이가 없는 것으로 보고되고 있다.4,5)
이완기 심부전증의 진단
이완기 심부전증 진단에 있어서 가장 기본이 되는 것은 임상적 증상 및 징후에 근거한 진단이다. 동시에
노인 이완기 심부전증의 진단과 치료
권 준
인하대학교병원 심장내과
Table 1. European criteria for diastolic heart failure
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1. Signs or symptoms of CHF
Effort dyspnea, orthopnea, pulmonary rales/edema
Cardiopulmonary exercise testing (VO
2max<25 ml/kg/min)
2. Normal or mildly reduced LV systolic function and normal chamber size LV EF >45%
Nomal LVEDD (<3.2 cm/m
2) Normal LVEDV (<102 ml/m
2)
3. Abnormal LV relaxation, filling, diastolic stiffness Echocardiographic or cardiac catheterization data
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All 3 criteria are required for the diagnosis of diastolic heart failure.
성 심근증, 심낭막 질환, 대동맥판막 협착증을 제대로 평가하는 것은 치료 및 예후를 결정하는 데 있어 매우 중요하다. 또한 병의 진행을 가속화하고 증상을 악화시키는 다른 질환 또는 인자들 중 가역적 인자들 (reversible factors)의 존재를 파악하는 것 역시 매우 중요하다.
1. 비침습적 방법
심전도: 이완기 심부전증 환자에서도 심전도 변화가 동반되는 경우가 있다. 허혈성 심부전증 환자에서는 심전도 소견 상 ST 및 T파의 변화가 나타날 수 있으며 좌심방 overload, 좌심실 비후에 의한 P파의 변화 소견은 좌심실 이완능 장애에 대한 지표가 될 수 있다. 이 외에도 심방세동, flutter 그리고 심실 부정맥 소견은 심부전증의 원인적 또는 결과적 요인이 된다. 특히 증상 및 징후를 보이는 심부전증 환자에서 비정 상적 심전도 소견은 매우 중요한 진단적 의미를 가지고 있다고 할 수 있다.
흉부 X선 촬영: 흉부 X선 촬영은 심부전증 진단에 있어 환자의 임상적 소견과 비정상적 심전도 소견과 함께 판독될 때 그 진단적 가치가 높아진다. 실제로 이완능 장애로 인한 심부전증에서는 수축능 심부전증만 큼 흉부 X선 소견 상 심비대 소견이 특징적이진 않지만 좌심실 비후 또는 좌심방 확장에 의한 경한 심비대 소견을 관찰할 수 있다. 동시에 호흡곤란 증상을 동반하면서 관찰되는 폐울혈 소견은 심부전증을 강하게 시사해준다.
심초음파 검사: 심초음파 검사 방법은 안정 시 또는 운동 시 심장의 기능을 개관적으로 안전하고 쉽고 빠르게 평가할 수 있는 유용한 검사 방법으로 심장의 각 방의 크기와 심실 벽 두께를 측정할 수 있을 뿐 아니라 심실의 국소적 또는 전체 수축능 및 이완능을 평가할 수 있다. 좌심실 수축능을 나타내는 지수로 주로 이용되는 지표로는 좌심실 구출률(ejection fraction)로 주로 M-mode에서 측정한 수축기, 이완기 말 좌심 실 크기를 이용하여 계산하거나 Simpson's 방법으로 심첨부 상에서 얻은 수축기 이완기 좌심실 면적을 이용 하여 기하학적 가정을 통한 간접적 방법으로 좌심실 용적을 구하여 측정해왔다. 그러나 이와 같은 방법들은 국소적 벽운동 장애가 있거나 심실류가 있을 경우에는 그 정확성이 현저하게 떨어지는 단점을 가지고 있다.
Figure 1. Illustration of a transmitral velocity (panel A), isovolumic relaxation
(IVRT; panel B), and pulmonary vein velocity (panel C).
최근에 와서 3차원 심초음파의 개발로 좌심실 용적을 직접 구함으로써 국소적 벽운동 장애가 있거나 심실 류가 있을 경우에도 실제 값에 가까운 구출률을 측정할 수 있게 되었다.
심실의 이완능은 주로 도플러 심초음파 검사를 이용하여 평가되는데 많이 이용하는 방법으로는 등용적 이완시간(isovolumic relaxation time, IVRT), 이완기 시 승모판 경유 유입류(transmitral inflow)에서 측정한 E파와 A파의 비(E/A), E파의 decceleration time (DT), 폐정맥 혈류의 수축기(S) 및 이완기(D) 폐정맥 혈류 속도의 비 (S/D) 그리고 A파의 혈류 속도 및 기간을 측정하여 분석함으로써 좌심실의 이완능을 평가한다(Figure 1∼3).6) 그러나 이와 같이 혈류 측정 방법은 여러 가지 생리학적 또는 혈역학적 요인들에 의해서 영향을 받을 수 있어 측정 시 이러한 요인들을 감안해야 하는 제한점을 가지고 있다. 그러나 최근에 와서는 이러한 제한점
Figure 2. Comparison of the normal transmitral velocity with the 3 types of diastolic dysfunction patterns. DT: deceleration time, IVRT: isovolumic relaxation time.
Figure 3. Diagrammatic illustration of pulmonary vein velocity and its time relation
with transmitral velocity in 3 common hemodynamic conditions. LAP: left atrial
pressure.
을 어느 정도 보완할 수 있는 조직 도플러(tissue Doppler)의 출현으로 E' 또는 E/E'을 측정함으로써 좌심실 이완능을 비교적 정확하게 평가할 수 있게 되었다(Figure 4).6) 심초음파 검사는 앞서 언급한 바와 같이 심부 전증에 대한 객관적이 진단 및 평가 외에도 심부전증에 대한 원인 질환을 파악하는 데 도움을 준다. 예를 들어 판막에 병변을 관찰하거나 국소적 벽운동 장애를 평가함으로써 원인 질환으로 판막 질환이나 관동맥 질환을 진단할 수 있으며 심낭을 관찰함으로써 교착성 심낭염을, 심근의 두께 또는 Echo texture를 관찰함으 로써 비후성 심근증 또는 그 밖의 침윤성 심근증 등을 진단할 수 있다.
경식도 심초음파는 심부전증 진단에 있어 일상적 검사로는 권장되지 않으나 echo window가 좋지 않아 원인 질환에 대한 평가가 경흉부 검사로 어려울 경우 예를 들어 판막 치환술을 받은 환자로 심부전 증상을 동반한 경우 경흉부 초음파 검사로 판막의 형태학적 평가가 어려울 경우 권장될 수 있다.
반복적인 심초음파 검사는 추적 관찰 시 심실 기능의 유의한 호전 또는 악화를 의미하는 임상학적 소견이 관찰될 때 권장된다.
2. 침습적 검사 방법
침습적 검사 방법으로는 관동맥 조영술(coronary angiography), 침습적 혈역학 심도자 검사(cardiac catheteri- zation, Swan Ganz catheter), 심근내막 조직검사(endomyocardial biopsy) 그리고 전기생리학적 검사 등이 대표적 검사 방법으로 일상적으로 권장되는 검사는 아니며 필요에 따라 시행되고 있다.
관동맥 조영술은 허혈성 심근증을 의심할 경우 이를 확인하고 적절한 치료를 하기 위해 시행되는 검사 방법이다. 반대로 특발성 심근증이 의심되는 환자에서는 관동맥 질환을 배제하기 위해 시행된다. 심도자 검사는 도플러 심초음파 검사의 출현 이후 최근에 와서는 그 필요성이 현저하게 감소된 상태이지만 간혹 어떠한 이유로 도플러 심초음파 검사 상 믿을 만한 혈역학 정보를 얻지 못할 경우 시행할 수 있다.
심근내막 조직 검사는 일부 선택된 환자에서 시행되는 진단 방법으로 원인을 알 수 없는 심근증 환자 또는 침윤성 심근병증이 의심되는 경우에 시행할 수 있다.
Figure 4. Comparison of normal transmitral flow and mitral annular velocity with
those in pseudonormal diastolic dysfunction.
이완기 심부전증의 치료
이완기 심부전증은 비록 좌심실 수축능이 감소된 심부전증 환자에 비해 사망률이 다소 낮은 것으로 보고 되고 있지만 그래도 비교적 높은 사망률과 함께 입원 및 재입원율, 그리고 입원 기간 등은 수축기 심부전증 환자와 비교해서 거의 차이가 없는 것으로 보고되고 있다.4,5) 그럼에도 불구하고 지금까지 이완기 심부전증 환자를 대상으로 한 약물에 따른 장기적인 방대한 무작위 임상 연구가 적어 아직 이러한 환자들의 장기 생존율에 대한 적절한 약물 치료 원칙이 확립되어 있지 않은 상태다. 따라서 그동안 일반적 약물 치료는 지금까지의 수축기 심부전증 환자를 대상으로 한 임상 연구 결과에 대부분 의존해오고 있으며 이외에는 임상적 경험, 그리고 이완기 심부전증의 병태 생리학적 이론에 근거를 둔 치료에 의존하고 있는 실정이다.
치료 목적은 수축기 심부전증에서와 마찬가지로 만성적인 운동능 상실, 병원 입원율, 사망률을 줄이고 삶의 질을 향상시켜주는 데 있다. 구체적으로는 원인 질환이 되는 즉 혈압, 심근허혈, 그리고 빈맥성 부정맥 등이 있을 경우 이를 잘 조절하여 병의 진행을 막는 것이 무엇보다 중요하다고 할 수 있다. 최근 이완기 심부전증 의 임상적 중요성이 강조되면서 독립적인 임상 연구가 시도되고 있지만 아직 비교적 소규모의 몇 몇 임상 연구 결과밖에 보고된 바 없다.9-14)
1. 이완기 심부전증의 약물 치료
병태 생리학적으로 이완기 심부전증의 치료는 3단계로 나누어 생각할 수 있다. 첫째는 증상 치료로 이는 주로 안정 시 또는 운동 시 좌심실 확장기말 압력을 낮춤으로써 가능하다. 구체적 방법으로는 이뇨제나 nitrate를 이용하여 좌심실 용적을 감소시키는 방법, HR limiting 칼슘 차단제나 베타 차단제를 이용하여 빈맥 을 예방하거나 좌심실의 이완능을 완화시키는 방법, 항부정맥제를 이용하여 좌심방의 수축능을 유지시켜주 는 방법 등이 있다. 둘째로 이완기 심부전증의 원인 질환에 대한 치료로 관동맥 질환에서는 심근의 허혈 및 경색을 방지하고 치료하도록 하며 고혈압 및 대동맥 협착과 같이 좌심실 비후를 유발하는 질환에서는 혈압을 조절하고 동시에 심근비후를 예방 또는 역행시키는 ACE inhibitor 또는 Angiotensin receptor blocker (ARB) 사용을 권장한다. 마지막으로 병리 기전에 대한 치료로는 ACE inhibitor나 ARB를 이용하여 활성화된
Table 2. Treatment of diastolic heart failure
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1. Symptom targeted treatment Decrease LVED pressure Reduce LV volume Maintain atrial contraction Prevent tachycardia
Use positive inotropic agent with caution 2. Disease targeted treatment
Prevent or treat myocardial ischemia in CAOD
Prevent or regress LVH medically or surgically in HiBP, or AS, LVOT obstruction 3. Mechanism targeted treatment
Modify myocardial and extramyocardial mechanism Modify intracellular and extracellular mechanism
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있다.7,8) 특히 최근 ARB 중 하나인 candesartan을 이용하여 현재까지 이완기 심부전 환자(3023명)를 대상으로 한 최대 규모의 임상 연구인 CHARM-preserved 연구15) 결과 투약군에서 심혈관계 사망에는 유의한 영향을 미치지 못하였으나 심부전증으로 인한 입원을 예방하고 유의하게 줄여주는 데 효과가 있는 것으로 나왔다.
따라서 이 결과는 현재 이완기 심부전증에 대한 약물 치료가 병태 생리학적 이론과 비교적 소규모의 몇몇 임상 연구 결과에 의존하고 있는 이 시점에 ARB 치료에 대한 중요한 임상적 근거를 제공해주는 것이라 할 수 있다.
2. 이완기 심부전증 약물 치료의 특징
병태 생리학적 이론에 비추어볼 때 이완기 심부전증에 사용되는 약물의 종류는 수축기 심부전증에 사용 되는 그것들과 크게 차이가 없음을 알 수 있다. 하지만 비록 같은 약물일지라도 사용하는 병태 생리학적 근거와 투여 방법 및 용량에 차이가 있을 수 있다. 예로 베타차단제는 양측 심부전에서 모두 사용되지만 수축기 심부전증에서는 장기간의 사용으로 베타수용체에 대한 up-regulation을 통해서 장기적으로 심근의 수축능을 호전시키기 위한 목적으로 사용되는 반면 이완기 심부전증에서는 빈맥을 방지하고 좌심실의 이 완기 시간을 늘리고 이완능을 호전시켜 심실 충만을 호전시켜주는 효과로 사용되며 이 외에도 혈압 및 심근 허혈을 조절해주는 목적으로 사용된다.14) 사용 방법에 있어서도 수축기 심부전증서는 장기간에 걸쳐 서서히 용량 적정(titration)을 통해서 투여되지만 이완기 심부전증에서는 그럴 필요가 없다. 이뇨제 역시 사용 목적은 두 경우 모두 좌심실 확장기 용적을 줄여 확장기말 압력을 낮추고자 하는 것이 주 목적이지만 후자에서는 전자에서보다 더 적은 용량으로도 비슷한 효과를 얻을 수 있으며 동시에 이뇨제 투여 후 특히 노년층에서는 쉽게 volume depletion에 의한 저혈압이 올 수 있다는 점을 주의해야 한다. ACE inhibitor, ARB는 양측 모두 심근의 비후 및 섬유화를 줄여주는 효과를 기대하고 사용하지만 전자에서는 이 외에도 후부하를 감소시킴으로써 심박출량의 증가 및 좌심실 재형성(LV remodeling)으로 인한 좌심실 확장을 방지하는 데 목적이 있는 반면, 후자에서는 고혈압 환자에서 혈압을 조절하는 목적으로도 이용한다. 따라서 사용 방법에 있어서도 전자는 용량 적정을 통해서 투여되지만 이완기 심부전증에서는 그럴 필요가 없다. 단 이뇨제를 써오던 노년층 환자에서는 hyponatremia 또는 volume depletion 유무 여부를 확인하고 이를 교정한 뒤 사용하 는 것이 안전하다. 반면 이완기 심부전증만 사용되는 약물로 예를 들어 칼슘 차단제는 이완기 심부전증에서 는 유용하게 사용될 수 있지만 수축기 심부전증에서는 가능한 사용하지 않도록 권장하고 있다. 반대로 digoxin은 빈맥성 부정맥이 없는 한 가능한 사용하지 않는 것을 원칙으로 한다.
3. 운동 요법
규칙적이고 지속적인 육체적 운동은 고령화가 심혈관에 미치는 여러 가지 안 좋은 영향을 어느 정도 줄여주는 효과가 있다. 따라서 매일 규칙적인 활기찬 경보 운동을 함으로써 노년층이 되어서도 남의 도움 없이 살 수 있는 육체적 정신적 능력을 유지하게 해준다. 규칙적인 운동의 증량은 체력 자체를 향상시키는 효과보다는 심폐 기능적, 사회적 그리고 정신적 건강 등을 호전시키는 효과와 함께 관동맥 질환과 같은 이완기 심부전의 위험 인자를 조절해주는 효과가 있다. 즉 규칙적인 운동 요법은 궁극적으로 혈관을 확장시 킴으로써 경직도를 약화시켜주는 약물 치료 요법과 비슷한 효과를 얻을 수 있을 뿐 아니라 이 외에도 앞에 서 언급한 여러 가지 좋은 효과를 얻을 수 있기 때문에 노년층 환자에서 우선적으로 고려해야 할 치료 요법으로 추천되고 있다.3,16)
결론적으로 노년층의 이완기 심부전을 치료하는 데 있어 장기적인 약물 치료 요법은 아직 약물에 따른
대규모 무작위 임상 연구 결과에 의한 임상적 근거 자료가 부족해 아직 제대로 정립되었다고 할 수 없지만 병태 생리학적인 이론에 근거하여 증상을 호전시켜주고 혈압 또는 심방세동 등과 같은 그 원인적 요인을 조절해주는 동시에 고령화에서 발생하는 심근의 변화를 호전시켜주는 효과를 얻고자 사용되고 있다. 향후 이완기 심부전 환자를 대상으로 한 더 많은 임상연구 결과를 바탕으로 약물 치료에 대한 원칙이 정립되어야 하겠다. 동시에 아직 약물 치료가 필요하지 않은 경우 또 현재 약물 치료 중인 경우 모두에서도 환자들에게 매일매일의 규칙적인 가벼운 운동을 시행하도록 설득함으로써 더욱 더 건강한 삶을 영위할 수 있도록 해주 어야 하겠다.