대한내과학회지 : 제 90 권제 1 호 2016 http://dx.doi.org/10.3904/kjm.2016.90.1.20 의학강좌 - 개원의를위한모범처방 (Current Clinical Practice) 이완성심부전의진단과치료 동아대학교의과대학내과학교실 김영대 Heart Failure with Preserved Ejection Fraction: Current Diagnostic and Therapeutic Approach Young Dae Kim Department of Internal Medicine, Dong-A University, College of Medicine, Busan, Korea 서론이완성심부전 : 오늘날심부전환자의절반이상을차지이완성심부전은겉으로나타난수축기능이정상임에도나타나는심부전을일컫는다. 일반적으로임상에서가장많이쓰이는수축기능지표는좌심구혈률이기때문에구혈률이 떨어져있지않으면서생긴심부전이라하여영어로는 heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF) 라는용어가널리쓰이고있다. 이완성심부전이라하면수축기능은다정상이라는뜻을함축하고있으나실제이환자들에서이완기능뿐아니라구혈률로는나타나지않는다른수축기능이저하되어있는경우가많으므로구혈률이보전된심부전 (HFpEF) A B Figure 1. Temporal Trends in the Prevalence of Heart Failure with Preserved Ejection Fraction (HFpEF) in the Olmsted County Study. Paneal A shows the proportion of HFpEF during the study. Panel B shows the number of admissions for HFpEF (solid line) versus heart failure with reduced ejection fraction (dotted line). (modified from Owan TE, et al. Trends in prevalence and outcomes of heart failure with preserved ejection fraction. N Engl J Med 2006;355:251-259) Correspondence to Young Dae Kim, M.D., Ph.D Department of Internal Medicine, Dong-A University, College of Medicine, 26 Daesingongwon-ro, Seo-gu, Busan 49201, Korea Tel: +82-51-240-2959, Fax: +82-51-266-8174, E-mail: kimyd@dau.ac.kr Copyright c 2016 The Korean Association of Internal Medicine This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution - 20 - Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted noncommercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
- Young Dae Kim. Heart failure with preserved ejection fraction - 이라는표현이더욱정확하다할것이다. 종전까지는일반적으로심부전은수축기능이저하된경우 (heart failure with reduced EF, HFrEF) 를의미하였으나 1990 년대이래점차구혈률이보존된 HFpEF 의유병률이증가하여구미각국통계에서심부전의적어도절반을차지하고있으며노령인구의증가와더불어그비중이더커지고있다 (Fig. 1). 특히입원하는심부전환자의다수는 HFpEF 가차지하고있으며, HFpEF 의장기예후는일반심부전못지않게나쁜것으로알려져있다. 더욱이약물요법의효과가입증된 HFrEF 와달리 HFpEF 는효과가입증된약제가아직없어예후개선이이루어지지않고있어서이질환에대한관심과이해가더요구되는실정이다. 본론 HFpEF 의병태생리 HFpEF 의병태생리는아직불명확하다. 확장기능 (diastolic dysfunction) 의저하, 즉심실의이완 (relaxation) 혹은충만 (filling) 의이상으로확장기좌심실압이상승하는것이주된기전이나, 전술하였듯이구혈률외의다른수축기능장애 ( 예를들어심실장축운동능 longitudinal strain 의저하 ) 가있을수있고그외에심실과대동맥의경직도증가, 폐동맥고혈압, 혈관 내피세포기능저하등다중적인병태생리가심부전발생에기여하는것으로알려져있다. 또이들환자는고령, 고혈압, 당뇨, 비만, 신기능부전등의심혈관위험인자가동반되어있는비율이높은것으로알려졌다. HFpEF 의진단 HFpEF 진단의통일된기준은없으나유럽심장학회의지침을따르면요체는심부전의소견 + 정상구혈률 + 확장기능장애의 3가지를밝히는것이다. HFpEF 의심부전기전에서확장기능장애가전부를차지하는것은아니지만유럽심장학회에서는진단을위해서확장기능장애의존재가필수적요건 (mandatory requirement) 임을규정하고있다. 심부전의증상 (symptoms) 혹은소견 (signs) 증상 ( 호흡곤란, 운동능력저하, 부종등 ) 과이학적및검사실소견 ( 경정맥팽대, 수포음, 심비대, 폐울혈등 ) 둘중에하나가있으면되며, 증상과소견모두있어야하는것은아니다. 처방 : 일반혈액검사, 일반화학검사, 전해질, 심전도, 흉부사진, B-type natriuretic peptide (BNP) 정상구혈률 : LVEF > 50% 및 LVEDVI < 97 ml/m 2 처방 : 심초음파 E/E' = 104/4.18 cm/s = 24.9 Figure 2. Doppler echocardiogram of a patient hospitalized for dyspnea. Left panel shows the transmitral flow Doppler signal with E value 104 cm/s. Right panel shows the tissue Doppler signal at lateral mitral annuls with E' value 4.18 cm/s. Thus, E/E' ratio (104/4.18 = 24.9) greater than 15 is diagnostic for diastolic dysfunction in this patient. - 21 -
- 대한내과학회지 : 제 90 권제 1 호통권제 665 호 2016 - 심초음파에서좌심구혈률 (left ventricular ejection fraction, LVEF) 는 50% 이상이어야하고좌심실용적 (left ventricular end-diastolic volume index, LVEDVI < 97 ml/m 2 ) 이늘어나 있어서는안된다 ( 좌심실이커져있으면잠재적인수축기능장애로간주한다 ). Figure 3. Algorithm for the diagnosis of HFpEF based on the guideline of the Society of European Cardiology. A, transmitral flow velocity during atrial systole; Ad, duration of mitral valve atrial wave flow; Ard, duration of reverse pulmonary vein atrial systole flow; B, constant of left ventricular chamber stiffness; BNP, B-type natriuretic peptide; DT, deceleration time; E', mitral annulus early diastolic velocity as evaluated by tissue Doppler; E, transmitral early diastolilc velocity; EF, ejection fraction; LAVI, left ventricular volume index; LVEDP, left ventricular end-diastolic pressure; LVEDVI, left ventricular end-diastolic volume index; mpcwp, mean pulmonary capillary wedge pressure; NTproBNP, N-terminal pro-brain natriuretic peptide; RVSP, right ventricular systolic pressure. (modified from Wachter R, et al. Diagnosis of heart failure with preserved ejection fraction. Heart Fail Clin 2014;10:399-406) - 22 -
- 김영대. 이완성심부전 - 좌심확장기능장애 처방 : 도플러심초음파, BNP ( 미리실시하지않은경우 ) ( 침습적방법인심도자술도있으나실제임상에선심초음파를많이이용 ) 확장기능장애 (diastolic dysfunction) 의진단혈류도플러심초음파 E (transmitral early diastolic velocity) 및조직도플러심초음파로 E (mitral annuls early diastolic velocity) 를측정한다 (Fig. 2). E/E > 15: diagnostic - 자체로확장기능장애진단 E/E : 8-15: 자체로서는확장기능장애진단에부족하므로추가로보충소견 * 또는 BNP 상승소견이필요함 * 확장기능장애의보충소견 이완기능장애 ( 혈류도플러 E/A < 0.5 및 deceleration time > 280 ms) 좌심방확장 (left atrial volume index > 40 ml/m 2 ) 좌심질량증가즉좌심비대 (left ventricular mass index >122 g/m 2 여자 ; >149 g/m 2 남자 ) 심방세동 운동부하심초음파에서 E/E 가 15 이상혹은우심실수축압 (right ventricular systolic pressure) 이 50 mmhg 이상으로증가 HFpEF 의진단연산식 (algorithm) (Fig. 3) HFpEF 의진단은쉽지않으나심부전증상에대한철저한진찰과기본검사, 그리고심초음파도및심표지자 (biomarker) 를이용하면감별할수있으며필요한경우운동부하또는침습적심도자검사를추가할수도있다. HFpEF 의치료 (Fig. 4) 장기적치료전략 : 전술하였듯이 HFpEF 의임상예후를개선시키는약물요법은아직발견되지않았으며이는 HFpEF 는그병리가다중적이며이질적인환자들로서구성되어단일약제의효과를입증하기가쉽지않은것이한원인이다. HFrHF 에서효과가입증된 angiotensin converting enzyme (ACE) 억제제, angiotensin receptor blocker (ARB) 제제, 베타차단제, aldosterone 길항제등의약물치료는모두 HFpEF 환자들을대상으로한대규모임상시험에서유의한임상효과를보여주지못하였다. 따라서장기적인예후관리를위한치료는특정약물치료보다는환자에서동반된질환 (co-morbidity) 혹은위험인자 (risk factors) 들을관리하는것이기본적인전략이된다. 급성기치료 : HFpEF 환자는평상시에는증상이별로없다가급성악화로입원과재입원을하게되는성향을가지고있다. 급성악화의직접적원인은좌심의확장기압상승으로 Figure 4. Strategy for the treatment of HFpEF. Gray panels describe the treatment of acute phase, and black panel describes long term therapy. - 23 -
- The Korean Journal of Medicine: Vol. 90, No. 1, 2016 - 인한폐울혈이며이는체액용적 (intravascular volume) 의증가혹은용적의증가없는체액의재분포 (redistribution) 에의해서초래될수있다. 악화를유발하는기전으로는확장기능장애의악화, 신경호르몬계의활성도증가, 동반질환의관리실패등이있다. 혈압상승이나심근허혈, 조절되지않은당뇨등은이미존재하는구조적, 기능적장애를더심화시켜서급성심부전을촉발할수있다. 급성악화의기전이무엇이든최종적인 presentation은울혈이므로치료역시이에초점을맞추어야한다. 울혈의조절울혈의해소를위해서는이뇨제가필요하며급성기에는 loop diuretics 의정맥투여가주로이용된다. 그러나 HFpEF 의경우는체액증가가많지않을수있기때문에과도한이뇨를피하고적정한용량을사용 (judicious use) 하도록권고되고있다. 처방 : IV furosemide (lasix) 필요에따라하루 40-240 mg을투여. 증상변화, 혈압과산소포화도, 체중, fluid input/output 를모니터하고이뇨제정맥투여기간에는매일 renal function (BUN/cr), electrolyte 검사를실시한다. 필요시 aldosterone 길항제를병용한다. 호흡이편안해지고적정수준의이뇨가이루어지면경구이뇨제로전환한다. 혈압의조절혈압, 특히수축기혈압은좌심확장기압과밀접하게관련되어있으며혈압의상승은좌심실확장기압과좌심방압을증가시키므로혈압조절은장기적인관점에서뿐아니라급성기치료에서매우중요하다. 특히 HFpEF 환자에서는좌심실과대동맥의경직도 (stiffness) 가증가되어있고혈압변동에따른좌심실내압력변화가크므로혈압의조절이신속한임상증상개선으로이어질수있다. 처방 : 일반적으로권고되는약제는이뇨제, ACE 억제제혹은 ARB제제, 칼슘차단제이다. 맥박수의조절빈맥, 특히심방세동에동반된빠른심실박동은확장기시간을감소시켜서관상동맥혈류를저해하고충혈 (filling) 을방해하여확장기압을올리게된다. 처방 : 맥박수감소를위해서는베타차단제혹은 nondihydropyridine 계칼슘차단제 ( 예, verapamil) 사용을고려한다. 다만급성기가아닌장기치료에서는 HFpEF 환자에서운동에따른맥박반응이떨어져있으므로 (chronotropic incompetence), 맥박수를떨어뜨리는것이증상개선면에서도움이되지않을수있다. 최근개발된동결절억제제인 ivabradine은심박출량을줄이지않고맥박수를떨어뜨리는효과가있으나 HFpEF 에서의임상효과는아직확실하지않다. 심방세동의치료동율동이던 HFpEF 환자에서심방세동의발생은급성심부전악화의원인이된다. 심방수축기능의소실과빈맥이주된기전이다. 심방세동을동율동으로회복시키면도움은당연하게되나, HFpEF 자체가고령, 좌심비대, 좌심방확장등만성적인조건을가지고있어서동율동전환 / 유지가쉽지않다. 그러므로동율동전환 / 유지가용이한경우는율동회복을시키는시도를해야하지만그렇지못한대다수환자에서는동율동전환보다는전술한맥박수조절이일차적목표가되어야한다. 동반질환치료잘조절되지않은동반질환은 HFpEF 의악화를유발할수있다. 특히혈압의중요성은전술한바와같다. 이밖에조절되지않은당뇨와허혈 (ischemia) 역시기존의심실구조와기능에영향을미쳐확장기능을떨어뜨린다. 그러므로 HFpEF 환자에서심근허혈의증거가있는지를살피고허혈이유발요인일때는재개통 (revascularization) 치료가필요하다. 기타 : HFpEF 환자에서장기적인전략으로운동요법이있는데운동요법은기존 HFrEF 환자에서운동능력을호전시키는것으로보고되었으며최근메타분석에서 HFpEF 환자에서도심폐운동능력을개선시킨다고분석되었다. 향후 HFpEF 환자를대상으로한운동요법의전향적연구의결과가나오면이에대해보다구체적인식견을얻을수있을것으로예상된다. 마지막으로 HFpEF 환자의다양한이질적구성을고려하여각각환자의임상상에맞춘치료전략이필요하다는의견이제시되고있으며향후이러한관점에입각한임상시험이실행되어야한다는주장이공감을얻고있다. 결론구혈률이보존된이완성심부전은현재전체심부전의절반을차지하고있으며예후가좋지않음에도이를개선할약물치료는아직발견되지않고있다. 이질환은여러가지심혈관위험인자가동반된경우가많고병리기전도다중적으로서감별진단이중요하며확장기능장애를밝히는것이필 - 24 -
- Young Dae Kim. Heart failure with preserved ejection fraction - 요하다. 장기적치료로서는동반된질환을최선으로조절하여야하며급성기는울혈치료가우선으로적절한이뇨와혈압강하, 심박수조절에중점을두어야한다. 중심단어 : 이완성심부전 ; 진단 ; 치료 REFERENCES 1. Zile MR, Little WC. Heart failure with a preserved ejection fraction. In: Braunwald E, ed. Braunwald s heart disease: A textbook of cardiovascular medicine. 10th ed. Vol. 1. Philadelphia: Saunders, 2015:557-574. 2. Abbate A, Arena R, Abouzaki N, et al. Heart failiure with preserved ejection fraction: refocusing on diastole. Int J Cardiol 2015;179:430-440. 3. Wachter R, Edelmann F. Diagnosis of heart failure with preserved ejection fraction. Heart Fail Clin 2014;10:399-406. 4. Nicoara A, Jones-Haywood M. Diastolic heart failure: diagnosis and therapy. Curr Opin Anesthesiol 2016;29:61-67. - 25 -