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靑松 건강칼럼 (582)... 수면무호흡증과 치매

박명윤(보건학박사, 한국보건영양연구소 이사장)


수면무호흡증과 알츠하이머병


미국인들에게 가장 존경받는 대통령 중 한 사람인 로널드 레이건(Ronald Reagan) 대통령(제40대, 1981-1989)은 83세가 되던 1994년 11월에 알츠하이머병(Alzheimer's Disease) 진단을 받았다고 국민들에서 밝혔다. 그는 알츠하이머 치매(癡呆)에 대한 일반 국민들의 인식이 높아지기를 기대하면서 아내와 함께 알츠하이머병 관련 재단, 연구소 등을 1995년에 설립했다.


알츠하이머병의 특징은 초기에는 기억력 감퇴와 언어능력 저하 등을 보이다가 점점 신경학적 장애와 성격변화, 폭력성 증가 등의 증상이 나타난다. 그리고 결국 합병증을 동반해 사망하게 된다. 레이건 대통령도 1997년 10월에는 자신의 대통령 재직 사실도 모르고, 정신 혼미와 발작증상 등이 나타났으며, 1999년에는 신체기능이 급속히 악화되었다. 2004년 6월 치매 진단 10년 만에 폐렴(肺炎)합병증으로 93세를 일기로 별세했다.


최근 수면무호흡증(睡眠無呼吸症)이 치매 발병이나 인지(認知)기능 악화를 초래한다는 연구결과들이 발표되었다. 그러나 이들 연구가 고령인 70-80대를 대상으로 실시하였으며, 그리고 치매의 원인을 알츠하이머병으로 특정하지 않았다는 한계가 있었다.


알츠하이머병은 단백질의 일종인 병적 아밀로이드(amyloid)가 뇌에 축적돼 발생한다. 알츠하이머병은 보통 65세 이후에 시작되지만, 치매 원인이 되는 아밀로이드 침착은 이보다 앞선 40-50대에 시작된다. 알츠하이머병이 생긴 이후에는 쌓인 아밀로이드를 제거해도 질병 진행과 증상의 경감에는 아무런 효과가 없다. 


이에 분당서울대학병원 신경과 윤창호 교수팀은 수면 중 일시적으로 호흡이 정지하는 수면무호흡증이 알츠하이머병 발생 위험을 높일 수 있는지를 확인하고자 연구를 진행했다. 치매 발병 증가를 확인하기 위해 50-65세 알츠하이머 발병 전, 아밀로이드 침착 시작 시기에 정상인지기능을 지닌 수면무호흡증군(19명)과 대조군(19명)을 대상으로 뇌(腦)의 아밀로이드 양을 측정하여 비교하였다.


그 결과 수면무호흡증군에서 아밀로이드 침착 증가가 우측 측두엽(側頭葉) 피질과 뒤쪽 대상회에서 확인되었다. 이는 알츠하이머의 병적 이상이 시작하는 부위에 해당한다. 수면무호흡증에 의한 아밀로이드 침착을 사람 뇌에서 확인한 세계 최초의 연구결과는 <알츠하이머병 저널(Journal of Alzheimer's Disease)> 최신호에 발표됐다.


사람은 깨어있는 동안 뇌 세포 활동으로 조직 내에 쌓인 아밀로이드는 수면 중 뇌를 감싸고 있는 뇌척수액을 통해 배출된다. 그러나 수면무호흡증에 의한 수면 질(質) 저하는 아밀로이드의 배출을 방해하여 뇌에 쌓이게 된다. 또한 수면무호흡증에 의한 반복적 각성(覺醒)과 저산소증이 아밀로이드 생산을 증가시킬 수 있다. 수면 중 잦은 각성은 휴식을 취해야 할 뇌세포를 억지로 활동시키는데 이러한 신경활동이 아밀로이드 생성을 촉진한다.  


본 연구는 보건복지부 질병관리본부(KCDC) 산하 안산 지역사회 기반 코호트(cohort) 심층조사사업 참여자를 대상으로 실시했다. 연구팀은 분당서울대병원 뇌신경센터 윤창호 교수, 이호영 교수, 고려대학교 안산병원 호흡기내과 신철 교수, 하버드대학교 의대 로버트 토마스 교수, 더를라스 그리브 교수, 보스턴대학 로다 오 교수 간 공동연구로 진행되었다.


수면무호흡증(sleep apnea)이란 글자 그대로 잠자는 동안에 숨쉬기를 멈추는 것을 말하며, 코골이(snoring)는 수면 중 호흡 기류가 여러 가지 원인으로 좁아진 기도를 지나면서 이완된 연구개(軟口蓋, 물렁입천장)와 구개수(口蓋垂, 목젖) 등의 주위 구조물에 진동을 일으켜 발생되는 호흡 잡음(雜音)이다. 성인의 약 10-30%가 코를 고는데 이들 중 수면무호흡증 환자들이 많다. 수면무호흡증은 전체 인구의 1-2%에서 발생하며, 주로 중년 이후의 남성에서 빈도가 높다.


무호흡(無呼吸)은 코와 입을 통한 호흡이 10초 이상 정지하는 경우를 말하며, 저호흡(低呼吸)은 호흡이 완전히 정지하지는 않고 호흡량이 50% 이하로 감소하고, 산소포화도가 4% 이상 저하되는 경우를 말한다. 수면무호흡증은 무호흡이 수면시간당 5회 이상이거나 7시간 이상의 수면 중 30회 이상인 경우를 말한다. 저호흡도 무호흡과 같이 여러 합병증을 유발할 수 있다.


수면무호흡은 수면 중 호흡 정지가 빈번하게 발생하는 것으로 심한 코골이와 주간 졸음증 등의 수면 장애의 원인이 된다. 또한 수면무호흡으로 인해 수면 중 유발되는 저산소증(低酸素症)은 다양한 심폐혈관계 합병증을 유발할 수 있다. 즉 부정맥, 고혈압, 허혈성 심장질환, 좌심실부전, 폐 질환 등의 심폐기계 질환을 악화시키거나 유발할 수도 있다.


수면무호흡증은 호흡중추에 의한 호흡운동의 동반유무에 따라 폐쇄형(閉鎖型), 중추형(中樞型), 혼합형(混合型)으로 나눈다. 우리는 뇌에서 호흡을 하라는 신호를 보내면 횡격막(橫擊膜) 등의 호흡근들이 활성화되어 숨을 쉬게 된다. 중추성 무호흡증이란 대뇌나 뇌간의 이상으로 호흡을 하라는 신호가 잘 전달되지 않아 무호흡이 생기는 경우다. 폐쇄성 무호흡증은 지속적인 호흡 노력이 있음에도 불구하고 좁은 상기도가 폐쇄되어 무호흡이 생기는 경우이며, 혼합성 무호흡증이란 중추성과 폐쇄성이 혼합되어 있는 것이다.


수면무호흡증의 90% 이상인 ‘폐쇄형(閉鎖型) 수면무호흡증(obstructive sleep apnea/OSA)’은 상부 기도의 폐쇄 또는 허탈에 의하여 잠자는 동안에 숨이 반복적으로 정지되는 것이 특징이다. 기도 허탈은 잠시 잠에서 깨면서 종료되며, 깨는 시점에서 기도가 다시 열리고 호흡을 재개한다. 호흡의 재개는 대개 숨을 가쁘게 쉬거나, 콧김을 강하게 내뿜으면서 이루어진다. 호흡의 반복적인 중단은 혈액의 산소 포화도(酸素飽和度) 감소로 이어질 수 있다.


폐쇄형 수면무호흡증(OSA)은 목의 굵기, 체중, 체질량지수(body mass index: BMI) 등 비만과 밀접한 관련이 있다. 특히 목 부위의 과도한 비만이 가장 흔한 원인이며, 셔츠 깃 사이즈가 42cm 이상이면 OSA를 의심해좌야 한다. OSA의 다른 원인으로 갑상선 장애, 편도선 확대, 하악후퇴증(retrognathia) 환자들에서 흔하게 발견된다. OSA의 가장 흔한 증상은 졸림 현상이다. 많은 환자들이 잠을 자고도 개운하지 않다고 고통을 호소한다. 수면 방해는 집중력 저하, 단기기억 악화, 과민성 증가의 원인이 될 수 있다.


수면무호흡증 진단은 본인이나 배우자 또는 가족들을 통해 증상을 듣고 진단할 수 있다. 낮에 얼마나 졸리는지에 대한 문진, 체중과 BMI 지수 측정, 얼굴과 목의 모양 관찰 등을 통해 수면무호흡증의 유발 원인을 파악할 수 있다. 정확한 수면의 평가를 위해서는 병원에서 하룻밤을 자면서 수면의 전 과정을 조사하는 수면다원검사(Polysomnography)를 시행한다. 자는 동안 호흡, 맥박, 움직임, 코골이, 혈중 산소 포화도, 뇌파 등을 측정한다.


치료 방법은 크게 비(非)수술적인 방법과 수술적인 방법으로 나눌 수 있다. 비수술적 치료는 위험 인자의 제거, 지속성 비강기도 양압술, 구강내 장치 등이 있다. 수면 무호흡에 관한 수술은 보존적인 치료 방법으로 효과가 없고, 증상을 일으키는 원인 부위가 분명할 때 시행한다. 수술적 치료에는 비강(鼻腔) 수술, 인두부 수술, 두경부 골격수술, 설근부 축소수술 등이 있다.


전형적인 치료법은 지속성 비강기도 양압술(continuous positive airway pressure/CPAP)를 사용하는 것이다. 코를 통한 지속적인 양압호흡(positive pressure breathing)은 폐쇄형 및 혼합형 수면무호흡증 치료에 우선적으로 선택하는 방법이다. 이 장치는 산소마스크처럼 수면 시 공기를 불어넣는 장치가 호스와 같은 관을 통해 코로 연결되어 있다.


지속적인 양압호흡(씨팹, CPAP)은 자는 동안에 지속적으로 일정한 압력의 공기를 불러 넣는 것이지만, 바이팹(BiPAP)은 환자가 필요로 하는 공기의 양응 감지하여 공기의 압력을 조절한다. 즉 잠을 잘 자고 있는 동안에는 공기의 압력이 거의 제로이고, 심한 무호흡증이 나타날 때만 더 큰 압력을 제공한다.


수면무호흡증 환자는 전문적인 치료를 받아야 한다. 아울러 비만인 사람은 식이요법과 운동으로 체중을 줄여야 한다. 취침 전 음주나 안정제 복용은 증상을 악화시킬 수 있으므로 금해야 하며, 취침 시에는 옆으로 누워서 머리를 높이고 자는 것이 효과적이다. 수면무호흡증 환자는 수면 중에 심근경색(心筋梗塞), 뇌졸중(腦卒中) 등이 발생할 수 있으므로 자각증상에 유념하여야 한다.


글/ 靑松 朴明潤(서울대학교 保健學博士會 고문, 대한보건협회 자문위원, 아시아記者協會 The AsiaN 논설위원) <청송건강칼럼(582). 2017.7.30>


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