노화와 관련된 질병, 심혈관계(3)

노화와 관련된 질병, 심혈관계(3)

 

2. 죽상동맥경화

1) 죽상동맥경화의 위험인자들은 유전적 요소와 환경적 요소가 섞여 있다.

 

 동맥 플라그가 죽상동맥경화증으로 진행하는 것의 기저에 깔려 있는 기전은 아직 밝혀지지 않고 있다. 네 가지 요소들이 죽상동맥경화를 유발하는 주요 위험인자이다. 노화, 흡연, 고혈중 콜레스테롤 ( 고지혈증, hyperlipidemia ), 그리고 고혈압 ( hypertension ).

 이 네 가지는 각각 독립적으로 죽상동맥경화를 유발할 수 있기 때문에 일차적 위험인자로 알려져있다. 비만, 신체활동 부족, 심리학적 스트레스와 같은 다른 요소들은 이차적 위험요소들이다, 이차적 위험요소들은 죽상동맥경화 유발을 촉진하기 위하여 네 가지 일차적 요소들 중 하나와 어우러져 발생한다. 죽상동맥경화의 위험요소들은 또한 조절 가능한 것 ( 환경적 요인 ) 혹은 조절 가능하지 않은 것 ( 유전적 요인 ) 으로 구별하기도 한다. 흡연, 비만, 신체활동 부족, 그리고 심리적 스트레스 등은 명확하게 조절 가능한 위험요소들이다. 노화는 조절할 수 없다. 고지혈증과 고혈압은 유전적으로 취약한 사람들에게 나타나는 환경적 요인의 결과이다.

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2) 스타틴은 간에서 콜레스테롤의 합성을 줄이고 혈장 콜레스테롤을 낮춘다.

 

 죽상동맥경화 플라그가 주로 콜레스테롤을 포함하는 지방선조로 시작함을 상기하라. 일부 연구자들은 혈장 콜레스테롤의 농도가 높으면, 죽상동맥경화의 발생과 이에 따른 사망률이 높아진다는 것을 확인하였다. 음식 - 주로 고기 - 은 콜레스테롤을 포함하고 있기 때문에, 식품 콜레스테롤 혹은 식품 지방의 총량을 줄이는 것은 혈장 콜레스테롤을 낮추는 효과적인 방 법이라고 알려져 왔다(위험 요인은 혈장 콜레스테롤이지 식품 콜레스테롤이 아닌 것을 기억하라).

 1970년대와 1980년대의 일부 연구들은 이런 관점을 지지하였다. 그러나 후속 연구들은 이 관점을 개정하고 있다. 후속 연구의 결과 들은 식이요법에 의한 혈장 콜레스테롤 조절이 유전적으로 고혈장 콜레스테롤 요인이 있는 개인들에서만 효과적이라고 제안하고 있다 - 이런 사람들은 죽상동맥경화 플라그에서 발견되어지는 콜레스테롤 형태인 LDL 을 과량으로 생산한다. LDL 의 주요 역할은 간에서 다른 조직의 세포로 혈액을 통해 콜레스테롤을 운반하는 것이다. 콜레스테롤은 인지질 이중층에 안정성을 제공하는 세포막의 중요한 구성요소이다. 모든 세포는 콜레스테롤을 합성할 수 있지만, LDL 합성의 70~80% 는 간에서 일어난다. 따라서, 유전적으로 고혈장 콜레스테롤을 유발하는 체질을 가진 사람들을 위해서, 스타틴 ( statin ; 가장 많이 처방되는 것은 Lipitor 이다 ) 으로 알려진 약을 사용하여 간의 LDL 합성을 억제하는 것이 죽 상동맥경화의 위험요소를 낮추는 것에 효과적임을 확인하였다.

 스타틴은 콜레스테롤 합성에 관여하는 하나의 효소를 저해하는 것으로 작용한다. 이 합성과정에서 지방산 분해의 마지막 생산물인 acetyl - CoA는 몇 가지 일련의 반응을 통해 3 - hydroxy - 3 - methyl glutaryl - CoA ( HMG - CoA ) 로 전환된다. HMG - CoA 환원효소는 · HMG - CoA 를 콜레스테롤의 전구 체인 mevalonate 로 환원시키는 효소로, 콜레스테롤 합성과정의 속도조절 단계를 촉매한다. 따라서 HMG - CoA 환원효소의 저해는 콜레스테롤 합성을 막을 수 있다.

 스타틴은 두 가지 다른 효과를 가진다.

첫째, 간에서 콜레스테롤 합성을 낮춰서 간의 LDL 수용체의 합성을 증가시킨다. 따라서 간에 의한 혈장 LDL 의 흡수를 증가시키고 혈장의 LDL 농도를 떨어지게 한다.

둘째, 정확한 이유는 밝혀져 있지 않지만, 스타틴은 고밀도 지단백질의 농도를 약 5 %정도 증가시킨다. HDL은 혈액에서 콜레스테롤을 제거한 후 분해대사를 위해 간으로 운반하기 때문에, 스타틴에 의한 총혈장 콜레스테롤의 저하는 이 HDL과 연관된 기전에 의해 발생할 수 있을 것이다. 모든 약들처럼, 스타틴이 지닌 부작용은 심각한 생리학적 문제를 일으키기 보다는 조금 성가신 문제를 일으키는 경향이 있고 복용자들의 단지 5 %정도에서 문제를 일으킨다. 이런 부작용에는 두통, 기억력 문제, 근육통과 근육 약화, 그리고 체중 감소 등이 포함된다. 더욱 심각한 부작용은 복용자의 1 %미만에서 발생하고 개인에 따라 다양하게 나타난다.

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3) 고혈압은 노인에게 가장 일반적인 만성질환이다

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 미국에서 65 세 이상 사람들의 50% 이상은, 지속적으로 수축기 혈압이 140 mmHg 이상 혹은 이완기 혈압이 90 mmHg 이상으로 정의되는 ( 140 / 90 ), 고혈압을 가지고 있다. 고혈압 발병의 근본적인 기전은 알려져 있지 않다. 그러나 박출량이 노화에 따라 중가하지 않기 때문에, 우리는 혈압이 높아지는 것은 흐름의 저항(동맥의 경화)을 반영하는 것으로 결론 내릴 수 있다.

 고혈압의 원인에 대해서는 아직까지 잘 알려져 있지않지만, 몇 가지 생리학적 그리고 환경적 요소들이 이 질병과 관련 있을 것으로 생각되어지고 있다. 이 요소들에는 동맥의 탄력성이 줄어드는 것 ( 경직성이 증가 ), 아드레날린의 기능저하, 신장병, 비만, 운동부족, 그리고 흡연 등이 포함된다.

 

 고혈압의 사망률은 낮지만 ( 미국에서 10 만 명당 58 명 ), 고혈압은 다른 형태의 심장병 위험인자를 높일 수 있다. 예를 들어, 대부분의 연구들은 수축기 혈압이 10 ~ 15 mmHg 정도 낮아지면 허혈증의 위험인자가 최대 45%정도 낮춰질 수 있다고 밝혔다. 소금 섭취량의 감소, 운동 증가, 그리고 약물 등을 포함하는 고혈압 치료는 혈관 수축과 혈액 부피를 낮춘다. 고혈압을 줄이는 데 소금 섭취량의 감소와 운동 증가가 얼마나 효과가 있는지는 확실하지 않다. 일부 연구들은 이 두 가지 치료가 일부 사람들에게 효과가 있지만, 많은 사람들에서는 좋은 결과를 볼 수 없다고 보고하였다. 더욱이 신체활동의 증가와 소금 섭취 감소의 결과인 혈압 감소는 수축기와 이완기 혈압의 10 % 미만으로 크기 않다. 이런 치료법이 모든 사람들의 혈압을 상당한 정도로 낮추지 못한다는 것은 혈압이 유전적 요소와 강한 연관성이 있음을 나타낸다.

 약물치료가 혈압을 조절하는 가장 효과적인 방법임이 중명되고 있다. 고혈압 치료에 이용되는 몇 가지 종류의 약물들이 있다 : 가장 일반적인 세 가지는 베타 - 차단제 ( beta - blocker ), 안지오텐신 전환효소 저해제 [angiotensin converting enzyme ( ACE ) inhibitors], 그리고 이노제 ( diuretics ) 등이다. 베타 - 차단제는 β- 아드레날린성 수용체를 차단한다. ACE 저해제는 안지오텐신 I 을 안지오텐신 II 로 전환하는 것을 저해한다. 노르에피네프린과 안지오텐신 II는 강력한 혈관수축제라는 것을 상기하라. 이뇨제는 일반적으로 항이뇨호르몬 ( vasopressin ) 을 생성을 억제하는데, 항이뇨호르몬은 혈액의 물이 오줌으로 빠져 나가는 것을 막는다. 따라서 이뇨제는 물손실 ( 오줌으로 ) 을 증가시키고 혈액량을 감소시킨다. 이 세 가지 치료법 모두는 혈액 흐름을 방해하는 것을 낮추어서 이 장의 앞에서 언급한 것과 같이 유체 법칙을 잘 따르도록 한다. 저항이 낮아지면 압력이 낮아짐을 상기하라.

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4) 심부전은 심장박출량이 줄어든 결과이다.

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 심혈관 질환 실부전 [ 울혈성 심부전 ( congestive heart failure ) 으로 알려짐 ] 의 원인은 허혈증과 관련된 질환의 원인 만큼이나 명확하게 알려져 있지 않다. 심부전은 심근 세포의 감염부터 염과 물의 비정상적인 잔류 등과 같이 다양한 상태에 의해 발생한다. 그럼에도 불구하고, 심부전을 유발하는 심근의 물리적 특성의 악화는 근본적인 원인과 관계없이 비슷하다. 모든 경우에 있어서, 심부전은 몸이 요구하는 산소요구량을 공급하기 위해 필요한 혈액량을 보낼 수 있을 만큼의 수축력을 만들 수 없는 심근 상태로 정의된다 - 즉 심장박출량의 비정상적 감소 상태이다.

 

 심부전은 두 가지 종류로 분류된다 : 심장을 제대로 채울 수 없음 ( 이완기 이상증 ) 과 심장에서 혈액을 제대로 뿜어낼 수 없음 ( 수축기 이상증 ). 이완기 이상증은 심실벽이 딱딱해져서, 탄력성과 최종 이완 부피의 감소가 발생할 때 주로 나타난다. 이때는 심장의 수축력이 정상적으로 남아 있다. 즉, 심장 세포들이 정상적으로 기능을 수행하고 있지만, 심장근육이 정맥 환류 부피를 수용할 수 있을 만큼의 확장이 안 되는 것이다. 최종 이완기 부피의 감소는 수축력과 수축기 동안의 방출되는 혈액량의 감소를 유발한다. 즉, 말초조직은 세포에 적절한 산소 공급을 위한 혈액공급을 제대로 받을 수 없다. 수축기 이상증은 심장 근육의 손상에 의해 주로 발생한다 - 즉, 심근경색 이다. 이완기 이상증과 같이, 수축기 이상증은 최종 이완기 부피와는 상관없이 박출량이 감소된다. 그러나 박출량이 감소하는 근본적인 기전은 이완기 이상증과는 다르다. 경색에 의한 심장조직의 손실은 수축기 동안에 수축에 참여하는 심근세포의 총수가 감소함으로 인해, 심장의 수축력이 감소한다. 탄 력성은 변하지 않고 남아 있다.

 이완기 혹은 수축기의 심부전에 대한 생리학적 반응은 점진적이며 대부분의 경우 액체의 잔류를 발생시키는데, 이를 부종 ( edema ) 이라고 한다. 심부전에 의한 부종을 유발하는 기전은 복잡하지만, 간단히 정리하자면 정맥 혈액의 역류이다. 삼투압 증가는 혈액이 정맥에서 빠져나와 세포 사이 공간으로 들어가도록 한다. 부종의 가장 심각한 장소는 폐인데, 이 상태를 폐부종 ( pulmonary edema ) 라고 한다. 폐 속 액체의 증가는 기체교환을 방해한다. 심부전을 가진 사람은 말 그대로 자신의 체액에 익사하는 것이다.

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5) 사망률보다는 유병률이 심장병에 대한 더 좋은 설명서이다.

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 1950년과 2007년 사이의 미국에서, 65세 이상인 사람들에서 심장병에 의한 사망이 남자에서 41% 그리고 여자에서 39% 정도 감소했다. 그럼 에도 불구하고, 허혈성 심장병은 미국과 다른 선진국에서 노인의 첫 번째 사망원인으로 남아 있고, 사망률은 노화가 진행됨에 따라 증가되었다. 당시에는 의과학에서 허혈성 심장병을 가진 환자의 죽음을 막을 수 있는 기술이 개발되어 있지 않았기 때문에, 사망률은 한때 심장병의 노화성 발생률을 측정 하는 방법으로 생각되었다. 그러나 오늘날의 발달된 진단 기술은 심장병으로 인한 사망을 상당히 낮추었다. 우회 수술법, 혈관성형술, 스텐트 삽입술 등 의 개발과 질병을 예방하기 위한 식이요법의 효과를 인식하는 것 등으로 인하여, 심장병은 생명을 위협하는 것이 아닌, 상당한 수준으로 만성질환화되고 있다.