Abstract
Objectives: Nasal continuous positive airway pressure (CPAP) corrected elevated blood pressure (BP) in some studies of obstructive sleep apnea syndrome (OSAS) but not in others. Such inconsistent results in previous studies might be due to differences in factors influencing the effects of CPAP on BP. The factors referred to include BP monitoring techniques, the characteristics of subjects, and method of CPAP application. Therefore, we evaluated the effects of one night CPAP application on BP and heart rate (HR) reactivity using non-invasive beat-to-beat BP measurement in normotensive and hypertensive subjects with OSAS. Methods: Finger arterial BP and oxygen saturation monitoring with nocturnal polysomnography were performed on 10 OSAS patients (mean age $52.2{\pm}12.4\;years$; 9 males, 1 female; respiratory disturbance index (RDI)>5) for one baseline night and another CPAP night. Beat-to-beat measurement of BP and HR was done with finger arterial BP monitor ($Finapres^{(R)}$) and mean arterial oxygen saturation ($SaO_2$) was also measured at 2-second intervals for both nights. We compared the mean values of cardiovascular and respiratory variables between baseline and CPAP nights using Wilcoxon signed ranks test. Delta ($\Delta$) BP, defined as the subtracted value of CPAP night BP from baseline night BP, was correlated with age, body mass index (BMI), baseline night values of BP, BP variability, HR, HR variability, mean $SaO_2$ and respiratory disturbance index (RDI), and CPAP night values of TWT% (total wake time%) and CPAP pressure, using Spearman's correlation. Results: 1) Although increase of mean $SaO_2$ (p<.01) and decrease of RDI (p<.01) were observed on the CPAP night, there were no significant differences in other variables between two nights. 2) However, delta BP tended to increase or decease depending on BP values of the baseline night and age. Delta systolic BP and baseline systolic BP showed a significant positive correlation (p<.01), but delta diastolic BP and baseline diastolic BP did not show a significant correlation except for a positive correlation in wake stage (p<.01). Delta diastolic BP and age showed a significant negative correlation (p<.05) during all stages except for REM stage, but delta systolic BP and age did not. 3) Delta systolic and diastolic BPs did not significantly correlate with other factors, such as BMI, baseline night values of BP variability, HR, HR variability, mean SaO2 and RDI, and CPAP night values of TWT% and CPAP pressure, except for a positive correlation of delta diastolic pressure and TWT% of CPAP night (p<.01). Conclusions: We observed that systolic BP and diastolic BP tended to decrease, increase or remain still in accordance with the systolic BP level of baseline night and aging. We suggest that BP reactivity by CPAP be dealt with as a complex phenomenon rather than a simple undifferentiated BP decrease.
목 적 : 폐쇄성 수면무호흡증(이하 수면무호흡증) 환자에서 고혈압이 흔히 병발되나 지속적 상기도 양압술(이하 양압술)에 따른 고혈압 해소 정도는 연구방법에 따라 상이한 결과를 보이고 있다. 이에 저자들은 지속적-비관혈적 혈압 측정법을 이용하여 기초 혈압치가 다양한 수면무호흡증 환자군에서 양압술을 적용하면서 야간 수면중 혈압 및 심박 동수 반응에 양압술이 미치는 영향을 연구하고자 하였다. 또한 양압술에 의한 혈역학적 변화에 영향을 줄 수 있는 요인들을 찾고자 하였다. 방 법 : 연구대상으로는 수면무호흡증의 임상 증상을 지니고 있으며 기초 측정일의 야간 수면다원검사 결과 호흡장애지수가 5이상인 환자 10명(평균연령 52.2$\pm$12.4세, 남자 9명, 여자 1명)을 선택하였다. 양압술을 시행하지 않은 상태인 기초 측정일과 양압술을 시행한 양압술 시행일 모두에서 야간 수면다원기록과 동시에 지속적-비관혈적 혈압측정기($Finapres^{(R)}$)를 사용하여 매 박동(beat-to-beat)시의 수축기 혈압, 이완기 혈압, 그리고 심박동수를 측정하였다. 또한 매 2초마다 혈중산소포화도($SaO_2$)를 측정하였다. 기초 측정일과 양압술 시행일 두 군간에 혈역학적 및 호흡기적 변인들의 평균치를 비교하였다. 기초 측정일 값에서 양압술 시행일 값을 뺀 수축기 혈압 델타값 및 이완기 혈압 델타값 각각과 기초 측정일의 측정치들(수축기 혈압, 이완기 혈압, 그 각각의 혈압 변이도, 심박동수 및 심박동수 변이도, 혈중산소포화도 평균치, 그리고 호흡장애지수), 양압술 시행일의 측정치들(양압술 처방압력 및 총 각성시간 분율), 연령, 그리고 비만도 간의 상관관계를 분석하였다. 결 과 : 1) 혈중 산소포화도의 평균치와 호흡장애지수가 기초 측정일에 비해 양압술 시행일에서 각각 증가(p<.01) 및 감소(p<.01)하였으나, 혈역학적 변인을 포함한 다른 비교 변인들에서는 차이가 없었다. 2) 기초 측정일의 혈압에서 양압술 시행일의 혈압을 뺀 델타값들을 분석한 결과 기초 측정일의 혈압치와 대상군의 연령에 따라 혈압 반응이 차별적으로 나타났다. 수축기 혈압 델타값과 기초 측정일의 수축기 혈압간에 유의한 정적 상관관계를 보였으나(p<.01), 이완기 혈압 델타값과 기초 측정일의 이완기 혈압간에는 각성기(p<.01)를 제외한 다른 수면단계에서 유의한 상관관계가 없었다. 렘수면단계를 제외한 모든 수면단계에서 이완기 혈압의 델타값과 연령 사이에 유의한 역 상관관계가 있었지만(p<.05), 수축기 혈압의 델타값과 연령 간에는 유의한 상관관계가 없었다. 3) 수축기 혈압 델타값 및 이완기 혈압델타값 각각과 기초 측정일의 측정치들, 양압술 시행일의 측정치들, 그리고 비만도 간의 상관관계를 분석한 결과, 이완기 혈압 델타값과 양압술 시행일의 각성시간 분율간의 유의한 정적 상관관계(p<.01) 외에는 유의한 상관관계가 없었다. 결 론 : 양압술 적용에 따라 수축기 혈압 델타값과 이완기 혈압 델타값이 기초 측정일의 수축기 혈압치와 대상군의 연령에 따라 각각 증가 또는 감소하였다. 따라서, 본 연구는 양압술에 따른 혈압 반응은 단순 감소로 나타나는 것이 아니라 여러 변인의 조건에 따라 차별적 혈압 반응 양상으로 나타나는 복합적인 현상이며 앞으로 좀더 세밀하게 연구되어야 할 대상임을 시사한다.
(Department of Psychiatry, Seoul National University College of Medicine, and Division of Sleep Studies, Seoul National University Hospital)