폐쇄성 수면무호흡증(Obstructive sleep apnea)은 수면 중 상기도의 반복적인 폐쇄가 발생하여 저산소증과 수면 단절(fragmentation)이 발생하는 것이 특징인 질환입니다. 폐쇄성 수면 무호흡증은 고혈압, 심부전, 허혈성 심장질환 및 뇌졸중의 중요한 위험 요인으로 알려져 있고 폐쇄성 수면무호흡증의 증상이 자율신경계를 매개하여 심뇌혈관 질환을 유발하는 것으로 추정되어 왔습니다.

  정상적인 수면은 수면 단계에 자율신경의 순환 조절(autonomic circulatory control)에 따라 혈압과 심박수가 변화합니다. 반면 폐쇄성 수면무호흡증 환자는 반복적인 무호흡과 저산소증, 수면 중 각성(arousal)으로 교감신경을 흥분시키고 무호흡 후의 호흡 재개로 인해 정맥 환류와 심장 박출량이 증가하게 됩니다. 증가된 심박출량은 말초혈관에 혈관 수축을 일으켜 혈압을 증가를 유발합니다. 이러한 기전으로 기상 중 정상적인 혈압을 유지하는 사람에게도 수면 중 무호흡 사이클이 끝날 때에는 혈압 급상승이 250/110mmHg까지 이를 수 있는 것이 알려져 있습니다. 또한 이러한 수면 중 무호흡에 의한 교감 신경 및 혈압 반응이 폐쇄성 수면무호흡증 환자들에게 나타나는 야간 혈압 하강의 소실(non-dpping pattern of nocturnal blood pressure)의 밀접한 원인이 되는 것으로 추정됩니다.

그림1. 폐쇄성 수면무호흡증 환자에서 관찰되는 자율신경 항진

  심박변이도(Heart rate variability) 검사는 심장 자율신경기능을 평가하는 도구로 심박동 간격(R-R interval)을 분석하여 변이성을 확인하는 검사입니다. 심박주기는 말초신경계의 조절에 의해 변화하고 교감신경과 부교감신경의 상호작용에 의해 결정됩니다. 따라서 심박변이도를 평가하면 상대적이고 절대적인 이상성 규명과 심박동에 대한 교감신경 및 부교감신경의 균형을 알아볼 수 있고 심장 지율신경계 기능을 안전하고 비침습적으로 신뢰성 있게 평가할 수 있습니다. 이에 따라 심박변이도는 현재 환자의 건강상태, 심혈관계 질환, 뇌졸중, 당뇨병, 스트레스 반응, 운동 및 휴식상태 평가 등에 매우 유용한 생리학적 지표로 사용되고 있습니다.

  아직 전세계적으로 수면무호흡증과 심박변이도의 관계성에 대한 연구는 드물며 몇몇 연구에 따르면 여러 심박변이도 지표들 중 교감신경계 기능을 대표하는 지표들이 폐쇄성 수면무호흡증의 무호흡-저호흡 지표(apnea-hypopnea index, AHI)와 통계적으로 유의한 수면 중의 변화를 보이고, 심박변이도의 주간 및 야간 차이는 무호흡-저호흡 지표(AHI)를 통해 분류한 환자의 질환 중증도(severity)에 따라 차이를 보여 중등도의 환자일수록 자율신경계의 조절 작용의 변화가 야간에 더 심하게 일어난다고 보고한 연구도 있습니다. 현재는 이러한 결과를 활용하여 무호흡-저호흡 지표(AHI)를 역으로 추정하여, 심박변이도를 웨어러블(wearable) 디바이스로 측정하여 폐쇄성 수면무호흡증을 진단하는 기술도 개발 중에 있습니다.

  우리나라에서는 심박변이도를 분석하여 폐쇄성 수면 무호흡증이 자율신경계 항진을 유발하여 고혈압, 심부전, 허혈성 심장질환 및 뇌졸중의 중요한 위험한 증거가 된다는 충분한 연구결과가 부족한 실정으로 이에 대한 연구가 필요하고, 심박변이도 기술을 응용한 웨어러블 디바이스를 통해 보다 편리하게 폐쇄성 수면 무호흡증을 진단하는 미래를 기대해볼 수 있습니다.