The Changes of Plasma Catecholamines Concentration during Waking and Sleep in Obstructive Sleep Apnea Syndrome Patients with Systemic Hypertension

전신성 고혈압을 동반한 폐쇄성 수면 무호흡증후군 환자에서 각성시와 수면중의 혈장 Catecholamines 농도 변화

Background : Recent studies deported that untreated patients with obstructive sleep apnea syndrome had high long-term mortality rates, and cardiovascular complications of these patients clad a major effect on mortality. Several data indicates that obstructive sheep apnea syndrome contributes to the development of diurnal systemic hypertension. But the pathophysiological mechanism of the development of systemic hypertension in these patients is still uncertain. This study was performed to evaluate the possible role of sympathetic nervous system activity for the development of systemic hypertension in patients with obstructive sleep apnea syndrome. Method : 35 patients with obstructive sleep apnea syndrome(OSAS) and 13 Control subjects(control) were included in this study. 21 patients of OSAS were normotensives(OSAS-NBP), and 14 patients of OSAS were hypertensives(OSAS-HBP). Full night polysomnography was undertaken to all subjects. We measured plasma norepinephrine(NE) and epinephrine(EP) concentrations during waking and sleep, using high performance liquid chromatography, in all patients and control subjects. Results : In OSAS, OSAS-NBP and control, plasma NE and EP concentrations during sleep were lowed than during waking(p<0.01). But, in OSAS-HBP, these was no difference between during waking and sleep. Plasma NE concentrations during sleep of OSAS, OSAS-NBP and OSAS-HBP were higher than Control(p<0.05). In OSAS-HBP, daytime systolic blood pressure correlated with plasma NE concentration during sleep(r=0.7415, p<0.01), arid correlated inversely with mean arterial oxygen saturation(r=-0.6465, p<0.05) or arterial oxygen saturation nadir(r=-0.6) 14, p<0.05) during sleep. Conclusion : The sympathetic activity during sleep of obstructive sleep apnea syndrome patients was higher than control subjects. In obstructive sleep apnea syndrome patients with systemic hypertension, there was no diurnal variation of sympathetic activity, and there was correlation between daytime systolic blood pressure and sympathetic activity during sleep. These data suggests that chronic hyperactivity of sympathetic nervous system may contribute to the development of diurnal systemic hypertension in patients with obstructive sleep apnea syndrome.

연구배경 : 폐쇄성 수면 무호흡증후군은 수면장애와 관련된 여러가지 임상증상을 일으킬 뿐만 아니라 수면중에 발생하는 심한 환기장애는 심혈관계에 영향을 미쳐 이들 환자의 장기 사망율을 증가시키는 중요한 요인이 되는 것으로 알려져 있으며 흔히 동반될 수 있는 심혈관계 합병증으로 심부정맥, 전신성 고혈압 및 폐동맥 고혈압등이 있다. 특히 전신성 고혈압과 폐쇄성 수면 무호흡증후군과의 연관성을 입증하기 위한 많은 역학적 연구에 기초하여 최근에는 연령, 비만등과 함께 폐쇄성 수면 무호흡증후군이 전신성 고혈압 발생의 독립적 위험인자로 인식되는 경향이다. 현재까지 병태생리학적 기전에 관한 정설은 확립되지 못한 실정이지만 이들 환자에서 예측되는 교감신경계 활성도의 만성적 증가가 전신성 고혈압 발생과 관련이 있을 것으로 추측되고 있다. 본 논문에서 저자들은 전신성 고혈압이 동반된 폐쇄성 수면 무호흡증후군 환자들과 혈압이 정상인 환자들 및 정상 대조군을 대상으로 각성시와 수면중에 각각 혈장 Catecholamines 농도를 측정하여 비교함으로서 이들 환자에서 전신성 고혈압의 동반이 교감신경계 활성도의 변화와 어떠한 관련성이 있는지 알아보고자 하였다. 방 법 : 전체 수면기간동안 실시한 수면다원검사에서 정상소견을 보였고 혈압이 정상인 대조군 13명과 폐쇄성 수면 무호흡증후군으로 확진된 전체 환자군 35명(전신성 고혈압이 동반된 환자군 14명과 혈압이 정상인 환자군 21명)을 대상으로 각성시와 수면중의 혈장 norepinephrine(NE)과 epinephrine(EP) 농도를 측정하여 비교하였으며, 수면중 호흡 장애의 정도, 전신성 혈압 및 혈장 NE와 EP농도 상호간의 관련성을 관찰하였다. 결 과 : 대조군, 폐쇄성 수면 무호흡증후군으로 진단된 전체 환자군 덴 혈압이 정상인 환자군에서는 NE와 EP의 혈장 농도가 각성시에 비해 수면중에 유의하게 감소하였던 반면 전신성 고혈압이 동반된 환자군에서는 각성시와 수면중에 측정한 NE와 EP 혈장 농도 모두 유의한 차이가 없었다. 폐쇄성 수면 무호흡증후군 환자들은 각성시와 달리 수면중에는 전신성 고혈압의 동반 여부에 관계없이 NE 농도가 대조군에 비해 증가된 반면 EP농도는 대조군과 유의한 차이가 없음을 관찰할 수 있었다. 그러나 전신성 고혈압의 동반 여부에 따라 분류한 각각의 환자군에서 각성시와 수면중에 측정한 NE와 EP 혈장 농도는 모두 유의한 차이가 없었다. 전신성 고혈압이 동반된 폐쇄성 수면 무호흡증후군 환자군에서 수면중 혈장 NE 농도는 수축기 혈압과 상관관계가 있었으며 또한 수축기 혈압은 수면중 동맥혈 평균산소포화도 및 최저산소포화도와 역상관관계가 있음이 관찰되었다. 결 론 : 폐쇄성 수면 무호흡증후군 환자들은 정상인과 비교하여 상대적으로 수면중에 교감신경계 활성도가 증가하고, 이들 환자들 중 전신성 고혈압이 동반된 환자들에서는 정상인 및 전신성 고혈압이 동반되지 않은 환자들과 달리 각성시에 비해 수면중에도 혈장 NE와 EP 농도가 감소하지 않는 경향이 있으며 또한 수면중의 저산소증과 교감신경계 활성도의 증가가 전신성 혈압의 변화와 관련이 있음을 알 수 있었다. 이것은 이들 환자에서 자율신경계 특히 교감신경계의 활성도가 병태생리학적으로 재조정되어 있음을 시사하는 것으로 전신성 고혈압의 발생과도 관련이 있을 것으로 생각된다.