안녕하세요.
제이슨99 입니다.

흔히들 생각하기를 신장과 심장을 따로 생각하기 쉽습니다.
그런데 신장과 심장 비슷한건 이름만이 아니고, 실은 매우 밀접한 관계를 가지고 있습니다.

심장과 신장중 한쪽에 문제가 발생하면 다른 쪽에도 영향을 주어 문제가 발생할 수 있습니다.
즉, 갑자기 심장 기능이 떨어지면 그 영향으로 신장기능도 저하될 수 있으며, 반대로 갑자기 신장기능이 저하된 경우 심장 기능도 저하될 수 있습니다.

심장의 기능이 저하하여 몸에 충분한 혈액이 순환되지 않는 심부전 환자에게 신장기능의 저하가 동시에 발생하면 생활에 위기에 빠질 위험이 크게 높아지는 것으로 알려져 있습니다. 또한 만성신장질환 환자는 뇌졸중이나 심장질환을 일으킬 위험이 높아진다고 알려져있습니다. 뿐만아니라 당뇨병, 혈관염, 패혈증 등 전신에 영향을 주는 질병에 의한 심장과 신장의 기능이 동시에 저하도 드물지 않습니다.

 

혈관염은 혈관벽이 백혈구 등의 공격을 받게되는 질환입니다.
몸의 모든 장기는 혈관에 의해 혈액이 운반되어 작동하기 때문에 혈관의 염증은 다양한 장기의 이상을 일으킬 수 있습니다.
패혈증은 몸의 어딘가에서 세균 감염이 일어 났을때 (예를들어 폐렴 등) 세균이 혈액속으로 들어가 증식하여 독소를 만들어 신체의 여러 장기가 활동할 수 없게되는 상태입니다.

이러한 질병으로 신체기능에 이상이 발생하면 심장과 신장사이에 깊은 관계가 뚜렸하게 나타나기에 이러한 상태를 [심신(心腎)연관 증후군]이라고 부르게 되었습니다. 
오늘은 왜 그런 현상이 일어나는지에 대해서 알아보도록 합니다.  



심신(심장과 신장) 연관 증후군이란


미국에서 급성 심부전의 치료에 종사하는 의사들이 신장 기능이 저하된 환자는 심부전의 치료가 어렵다는 점을 깨닫고 2000년경부터 구급 순환기 전문의, 신장 전문의들의 연구그룹을 통해 원인을 찾아왔습니다.

처음에는 심장기능이 저하되면 신장을 흐르는 혈액량이 줄어들기에 소변을 만드는 능력이 저하되어 심부전 치료제가 효과가 나타나기 어려울것이라는 단순한 개념에서 시작되었습니다. 그러나 현재 연구결과 단순한 내용이 아닌 양측의 장기가 서로 영향을주는 즉, 상호작용의 복잡한 관계임을 알게되었습니다.

 

심신 연관 증후군은 심장이나 신장의 기능저하가 빠르게 일어나는 급성질환과 점차 감소하는 만성질환으로 나누어 원인규명과 치료가 시도되고 있습니다. 심신 연관 증후군은 다음의 다섯 유형으로 분류되어 있습니다.

 

1형 : 갑자기 심장기능이 저하되어 신장기능도 갑자기 저하
2형 : 천천히 심장기능이 저하되어 신장기능도 서서히 저하
3형 : 갑자기 신장기능이 저하되어 심장기능도 갑자기 저하
4형 : 천천히 신장기능이 저하되어 심장기능도 천천히 저하
5형 : 전신 질환에 의해 심장과 신장의 기능이 저하


심장과 신장의 관계를 나타내는 예로서 심부전 환자 3명중 1명에 중등도 이상의 신장기능의 저하가 일어나는것으로 알려져 있습니다. 또한 급성 심부전으로 입원치료를 받은 환자의 20~30 %가 급성신장장애 (단기간 혈청 크레아티닌치가 상승하는 경우)를 일으키고 있는것으로 알려졌습니다. 따라서 심장과 신장의 깊은 관계를 나타내는 실제사례는 결코 드물지 않습니다.

 

또한 급성 신장손상이 일어나기 쉬운 환자의 특징도 알게되었습니다.
특히 심부전으로 입원한 경험이있는 사람, 당뇨병, 만성신장질환, 고혈압 등이 있는 사람이 특히 주의가 필요한 대상입니다.

 

 

신장 기능은 평가 방법에 대해서


 1- 신장 기능에 급격한 변화가없는 경우

신장 기능은 일반적으로 "eGFR"(추정 사구체여과율)로 확인합니다.
이 수치를 간략히 한마디로 줄이면 "신장이 소변을 만드는 능력"입니다.

 

지금까지 혈액검사에서 신장기능검사는 "크레아티닌 수치"였습니다. 그럼 왜 eGFR에 표시하게 된 것일까요?


몸에는 크고 작은 근육의 분해와 합성이 항상 이루어짐으로서 근육의 구조와 기능이 유지되고 있습니다.
크레아티닌은 근육이 분해되어 분비되는 물질의 하나로 신장에서 배설됩니다.
때문에 신장기능이 저하됨에 따라 크레아티닌의 배설이 줄어들게되고 그 결과 혈액내에 축적되므로 혈청 크레아티닌 수치가 상승합니다.


그러나 노인이나 중증의 환자의 경우 근육의 양이 줄어들고 있는 케이스가 많기에 크레아티닌의 분비량 자체가 적어지기에 혈청 크레아티닌치의 축적은 느리게 일어나게 됩니다. 그렇기에 노인과 중증 환자에 대해서는 신기능의 저하를 정확하게 알수없는 경우가 많습니다.

한편, eGFR은 크레아티닌 값 이외에도 나이, 성별 등을 고려하여 계산되기에 기존의 혈청 크레아티닌보다 정확하게 신장기능을 평가할 수 있습니다.

 

2- 급성 신장 손상의 경우

eGFR은 유력한 검사방법이지만 주의해야 할 점도 있습니다.
특히 급성 신장 손상의 평가에 사용할 수없는 것입니다.

왜일까요? eGFR는 요구하는 계산식에 사용되는 혈청 크레아티닌 값은 정상 상태 (며칠동안 급격한 변화가없는 상태)인 것이 필요합니다. 크레아티닌치가 급격한 변화를 보이고 있는 상태에서 측정된 혈청 크레아티닌을 기초로 계산된 eGFR은 신장기능을 정상적으로 반영하고 있지 못하게됩니다. 따라서 급성신장손상의 경우 신장기능은 주로 짧은 기간(day)의 일정값 또는 비율을 반영하여 크레아티닌치의 상승을 평가합니다.

 

심장과 신장이 상호작용하는 이유에 대해서

이미 설명했듯이 심신 연관증후군은 다섯가지 종류가 있습니다만 여기에서는 가장 연구가 진행되어 알려져있는 "1형 (갑자기 심장 기능이 저하되어 신장기능도 같이 급격하게 저하)"경우 중심으로 일어나는 메커니즘을 설명합니다.

 

그림1. 심신 증후군 1형이 발생하는 매커니즘

 

<그림 1>을 참조하세요.
중요한 것은 다음의 3 가지입니다.


1. 심장의 좌심실 기능저하에 따라 발생하는 신경, 호르몬의 변화

2. 심장의 박출량 저하에 따라 생기는 신장으로의 혈액유량의 저하

3. 심장의 우심실 기능저하에 따라 생기는 신장 정맥압의 상승


의 순서대로 설명을 합니다.

 

1. 신경, 호르몬의 변화

"좌심실 기능저하에 따라 발생하는 신경, 호르몬의 변화'란 심장질환으로 갑자기 심장기능이 저하된 경우 몸은 생명을 유지하기위해 뇌와 심장 등 중요장기의 혈류를 유지하기위한 '백업 시스템'이 작동하게됩니다.

이 백업 시스템은 신경과 호르몬 특히나 '교감 신경계', '레닌 안지오텐신 알도스테론 계열', '바소프레신 계열'의 세가지로 구성되어 있습니다. 간략하게 줄이면 인간은 "생명유지를 위한 세가지 백업 시스템을 갖추고 있다" 라는 내용이 됩니다.

 

백업의 양면성

이러한 백업장치는 심장질환이 발생했을때 혈압유지, 심장의 수축력을 높이고 심박수를 늘리기 등을 통해서 생명유지 활동을 계속하고 있습니다. 그러나 긴급상황이 아닌 평소에는 백업 시스템의 작용으로 인해 심장의 부담이 높아지고 신장으로의 혈액순환이 저하됨에 따라 장기적으로 수명을 단축시키는 것이 연구결과 밝혀졌습니다.

 

즉, 백업 시스템으로인해 단기적으로는 생존의 가능성이 높아지지만 장기적으로는 그 시스템으로 인한 부담으로 장기부전의 리스크를 안게되는 단점이 있는것입니다.

 

 

백업 시스템을 억제하는 약은?

백업 시스템의 기능을 억제하는 치료를 하면 장기적으로는 심장수명이 늘어나는 것은 아닌가하는 가설을 바탕으로 실험이 이루어졌습니다. 그 결과 실제로 좌심실의 수축능력이 저하한 심부전 환자에게 백업 시스템의 기능을 억제하는 치료약을 투여함으로서 심부전의 진행이 억제되어 심장기능의 수명이 늘어나는 것으로 밝혀졌습니다.


그 치료약의 매커니즘은 < 그림 2 > 에 나와있습니다.  난해해보이는 약제가 나열되어 있으나 매커니즘에 따른 약의 명칭만 알아두시면 됩니다.

<그림 2> 신경이나 호르몬에 의한 백업 기구를 억제하는 약물 치료

 


2. 신혈류량 저하

다음으로 2번째 심장의 박출량 저하에 따른신장으로의 혈류량 저하"에 대해 설명을 합니다.

 

좌심실의 수축능력이 갑자기 떨어지면 심장에서 온몸으로 보내는 혈류량도 줄어들게됩니다. 이러한 혈류량의 저하가 신장의 혈류량 저하의 가장 큰 원인이 됩니다. 그러나 치료로 좌심실의 수축 능력이 개선되어도 신장 기능이 개선된다고 볼 수는 없으며 신장 혈류량 저하 이외의 요인이 신장기능저하에 함께 관계한다고 생각되고 있습니다.  특히 혈압이 낮아지면 신장의 혈류량과 무관하게 신기능이 저하하는 것이 알려져있습니다.


수축기 혈압 100mmHg미만의 급성 심부전 환자는 결코 드물지 않기 때문에 급성 심부전의 경우 급성 신장 장애가 일어난 상태는 아닌지 확인과 함께 주의가 필요합니다.

 

3. 신장 정맥 혈압 상승

3번째 "우심실의 기능 저하에 따른 신정맥혈압의 상승"에 대해서 설명합니다.

 

최근 연구에서 대정맥과 신정맥의 압력이 높아지면 신장기능이 떨어지는 것이 밝혀졌습니다.  즉, 심장의 질병으로 온몸으로부터 혈액이 돌아오게 되는 우심실의 기능이 저하되면 전신의 정맥에 혈액이 정체되게되고 다리가 붓거나 복수가 차는 등의 증상을 동반하는 일이 일어나게 됩니다. 이 경우 간기능의 저하가 함께 일어날 가능성이 높아지게 됩니다.

 

 

왜 심장과 신장의 깊은 관계가 주목되는가

 

급성 심부전 치료중 급성 신장장애를 합병증으로 가지게되면 사망 위험이 1.6배로 높아지는것으로 알려지고 있습니다. 심각한 신장장애가 동반되면 사망 위험은 3.2배로 높아집니다.

 

그렇기에 사망 위험을 낮추는 새로운 검사와 치료법 개발에 대한 각종 대책이 마련되고 있습니다.
심장과 콩팥 관련 증후군중 1형과 2형에 대해서 소개합니다.

 

1. 심장과 신장의 관계 1형

 

1형은 "급속하게 심장 기능이 저하되고, 신장기능도 함께 급속하게 저하하는 타입"을 일컫습니다.

 

이미 설명하였듯이 급성 심부전 치료중에 급성신장애가 함께 일어나면 사망 리스크가 높아지지만 모든 급성신장장애가 사망 리스크를 상승시키는 것은 아니라는 것을 알게 되었습니다.

 

그럼 어떤 경우에 특히 주의해야할까요?

 

급성 심부전이 되면 체액(혈액, 임파액 등 체내를 채우는 액체)이 체류하기 쉬워지므로, 체액량을 적절히 컨트롤 하기 위해 이뇨제가 투여됩니다. 이 이뇨제에 의한 체액량의 조절중에 혈청 크레아티닌 값이 급격히 상승하는 (즉, 급성신장해가 일어나는) 일이 잘 일어나게 됩니다. 이뇨제의 사용을 자제해야하는것일까요?

 

즉, 급성 신장애가 동반되었을 경우 체액 컨트롤을 우선해 적극적으로 이뇨약을 투여해야 하는지 신장 기능장애를 고려하여 이뇨제 투여를 삼가해야 할지가 문제가 됩니다.

 

연구에 의하면 비록 급성 신장장애가 일어나더라도 체액의 컨트롤이 충분히 이루어진다면 사망 리스크는 감소하는것으로 밝혀졌습니다. 즉, 급성 심부전 치료중의 급성 신장장애의 경우 체액의 컨트롤을 우선시함으로서 사망 리스크를 우선적으로 낮추는 것이 바람직하다는 결론이 됩니다.

 

2. 심장과 신장의 관계 2형

 

2형은 "만성적으로 심장기능이 저하되고, 신장 기능도 만성적으로 저하하는 경우"입니다. 


좌심실의 수축 능력이 떨어진 심부전 환자에게 ACE억제제(에나프릴 등)〈 그림 2 참조 〉을 투여함에 따라 심부전의 진행이 억제된다는 연구가 알려졌습니다. 뿐만아니라 ACE억제제의 투여될 경우 만약 신장기능이 저하되더라도 사망 리스크는 내려가는 결과가 나왔습니다.

〈 그림 2 〉에서 나타난 ACE억제제(에나프릴 등)과 ARB (로살탄 등) 은 신장에 직접 작용하는 혈압약으로 알려져 있습니다. 이것들은 많은 환자에게 투여되고 있으며 "혈압으로 인한 신장의 부담을 줄이는 약물"입니다.


만성 신장병에서는 많은 경우, "혈압에 의한 신장의 부담"이 크고, 상기 약물을 통해 부담을 줄임으로서 신장기능을 유지하는 효과가 있는 것이 잘 알려지게 되어 신장 전문의만이 아니라 일반 내과에서도 많은 환자에게 처방되고 있습니다.

 

만성 신장병 뿐만이 아니라 신장기능이 저하된 만성 심부전 환자에게도 ACE 억제제나 ARB를 계속해 투여하는 것은 중요합니다.

다만, 이러한 약제의 투여나 지속여부에 대해서는 환자별로 케이스가 다르므로 반드시 담당의의 지시에 따라 복용이 필요합니다.

 

심신의 연관증후군의 치료 방법

 

1형과 2형은 종종 심장기능을 개선에 따라 신장기능도 개선되는 경우가 보고되고 있습니다. 따라서 신장기능저하는 조기진단과 치료를 통해 개선을 기대할 수 있습니다. 심장기능을 개선시키는 방법으로는 심실보조장치의 효과가 보고되고 있습니다.

 

다만 신장기능의 저하에 따른 혈액내 크레아티닌의 축적 및 혈액의 노폐물을 여과하는 신장의 능력 (사구체여과율)을 개선시킬 수 있는 약제는 현재 존재하지 않습니다. 약물치료는 심장과 신장의 연관증후군에 있어서 매우 중요하므로 이뇨제, ACE억제제, 혈관 확장제 등을 중심으로 살펴보겠습니다.

 

1. 이뇨제

급성 심부전의 경우 이뇨제에 의한 체액양의 컨트롤은 매우 중요하지만 신장기능에 미치는 영향은 다양합니다.
이뇨제의 투여로 혈관내 혈액량이 감소하면 심박출량이 감소하는 경우가 있습니다. 이때 신장의 혈류도 감소되기 때문에 신장기능이 저하될 수 있습니다. 한편 이뇨제에 의해 체액의 양이 줄어든 결과 신장의 울혈상태가 해소되고, 신장의 정맥압력이 떨어지면 신장기능이 개선될 수 있습니다.
즉, 이뇨제 치료는 신장 기능의 저하와 개선이라는 상반되는 결과를 가져올 수 있습니다. <그림 3 참조>

< 그림 3> 이뇨제의 투여에 따른 상반된 신기능의 변화


현재 어떤 효과를 얻을 수 있는지 이뇨제의 투여전에 예측하는 것은 현재로서는 불가능하지만 이뇨제 투여로 신장기능의 개선 가능성에 관한 연구가 계속되고 있습니다.

 

2. ACE억제제와 ARB

ACE 억제제와 ARB <그림 2 참조>
좌심실의 수축기능이 저하된 심부전 환자의 증상완화와 함께 입원빈도의 감소, 예후의 개선 등의 효과가 명확하여 심부전 환자에게 매우 중요한 약물중에 하나입니다. 이 약은 일반적으로 크레아티닌 수치를 상승시키는 경향이 있습니다. 또한 투여량의 증가에 따라 크레아티닌치 상승의 정도도 함께 커지는 것으로 알려져 있습니다.
그러나 이미 설명했듯이 크레아티닌 수치의 상승에도 불구하고 이 약물의 복용으로 향후 예후가 개선되므로 심장-신장 연관증후군의 치료에서 분명히 중요한 역할을 하고있습니다.

 

3. 혈관 확장제

급성심부전 치료에서 이뇨제만 투여한 그룹과 니트로 글리세린제제(NIG)를 병용한 그룹을 비교하면 병용한 그룹이 급성신장장애를 일으키는 빈도가 높았다고 보고되고 있습니다. 그러나 이뇨제와 니트로 글리세린 제제의 병용은 일부 급성심부전 환자에게 매우 효과적인 치료법입니다. 그러므로 신장을 어떻게 보호하면서 사용할지에 대한 연구발전이 필요한 약물입니다.

 

4. 강심제

강심제는 심인성 쇼크(심장의 펌프 기능의 악화로 인해 뚜렷한 혈압저하와 함께 혈액공급이 불충분해지면서 정신의 장기가 손상되는 상태)에서 투여되는 중요한 치료제이지만 심장-신장 연관증후군에 어떤 역할과 효과를 지녔는지 아직 잘 알려져 있지않습니다. 그러나 일부 약제는 신장 기능을 개선 (사구체여과율 개선)시키는 작용이 있는것으로 알려져있습니다.


5. 혈액투석

혈액 중의 수분, 노폐물 및 전해질을 여과막에 의해 제거하는 치료법입니다.

이뇨제와 혈액여과의 효과를 비교한 연구에서는 혈액여과 치료를 받은 그룹이 이뇨제로 치료를받은 그룹보다 혈청 크레아티닌 수치가 상승하기 쉽고 합병증의 빈도도 높았다고 보고되고 있습니다.

 

연구대로라면 이뇨제에 의한 치료가 더 효과가있는 것처럼 보이지만 이뇨제로는 체액량의 제어가 충분히 이루어지지 않는 경우도 있으며 이 경우 혈액투석은 매우 효과적인 방법입니다.

 

 

급성 신장손상의 조기진단법의 발전

 

심신연관 증후군 1형과 2형은 얼마나 빨리 확실하게 급성 신장장애 진단을 하느냐가 제일 중요합니다.

"AKI (급성신장장애) 진료 지침 2016'이 일본 신장학회, 일본집중치료 의학회, 일본 투석 의학회, 일본급성혈액정화학회, 일본 소아 신장병 학회의 5개의 학회 합동으로 작성되어 2016년 12월 출간되었습니다.


이에 따르면 급성신장장애의 진단 기준은 일정 값 이상의 혈청 크레아티닌치의 상승 또는 소변 양의 감소를 보이는 경우가 있습니다. 그러나 급성신장손상의 경우 혈청 크레아티닌치의 상승과 소변량의 저하가 나타날 시점에는 신체에 미치는 영향이 크고 또한 진단기준을 충족하는 단계에서는 이미 치료시기를 놓치고 마는 안타까운 경우가 발생할 수 있습니다.


때문에 현재는 "소변의 바이오 매커"를 통해서 신장손상을 조기에 예민하게 진단할 수있는 방법이 연구되고 있습니다.


현재 적용된 방법은 "소변속의 간형 지방산 결합 단백질"(Liver-type Fatty Acid Binding Protein : L-FABP)가 2011년 8월 "소변속의 호중구 젤라틴 분해효소 연관 리포칼린"(Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin : NGAL)가 2017년 2월 각각 일본에서 건강보험적용되었습니다.

 

모두 급성 신장 손상의 조기 진단 마커 (표적)로 유효하고 중증 판정 및 예후예측 등에도 참고가 가능한 검사방법으로 평가되고있기에 향후 연구의 발전이 기대되고 있습니다.

 


 

심신 연관 증후군과 급성신장장애는 최근 들어 주목 받고 있습니다.
심장이나 신장은 각각 단독적인 장기이기에 질환의 원인규명과 치료 방법의 확립이 어렵기에 심신(心腎) 연관 증후군이라는 다수의 장기에 관련된 질병의 해명에 더욱 큰 어려움이 있습니다만 그러나 다른 의료 분야뿐만 아니라 심장과 신장의 연관증후군도 나날이 새로운 연구 성과가 보고되고 있으며 이에따라 많은 사람이 혜택을 받을 수 있는 날이 멀지않다고 믿습니다.

심장과 신장은 결코 단독으로 움직이지않는 장기로 어느한쪽에 급성 혹은 만성의 기능저하가 발생할때 환자는 다른한쪽의 장기와의 관계도 파악하고 주의깊게 살펴볼수 있기를 바라며, 이해를 통한 치료를 받을 수 있기를 다시한번 기원하는 바입니다.

 

읽어주셔서 감사합니다.

 

 

참고 : 국립 순환기 질환 연구센터

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