http://dx.doi.org/10.7570/kjo.2012.21.3.148 원 저 체질량지수와 좌주간부 관동맥 혈관구조와의 상관관계: 조직혈관 초음파 연구 The Relationship Between Body Mass Index and Left Main Coronary Artery Architecture: A Virtual Histology Intravascular Ultrasound Analysis 조수현 이왕수 (1) 김상욱 (1)* 중앙대학교병원 가정의학과, 순환기내과 심장센터 (1) Soo Hyun Cho, Wang-Soo Lee (1), Sang-Wook Kim (1)* Department of Family Medicine, Heart Center, Cardiovascular Core Lab (1), College of Medicine, Chung-Ang University Hospital 요 약 ABSTRACT 연구배경: 고혈압이나 관상동맥심질환, 심부전증, 말초동맥 질환, 심방세동을 갖고 있는 경우 과체중이나 비만환자에서 마 른 환자에 비하여 더 나은 예후를 보이고 있다는 결과가 있다. 본 연구는 이러한 비만 역설(obesity paradox)에 대한 요인으 로 한국인에서 혈관 크기 중 특히 좌주간부 관동맥 크기가 어 떠한 상관성이 있는지 알아보고자 시행하였다. 방법: 2007년부터 2010년까지 일개 대학교병원 심장센터 에서 관동맥 조영술과 조직혈관 초음파(Virtual Histology intravascular ultrasound, VH-IVUS) 검사를 받은 195명(남성 137명, 여성 58명)을 대상으로 좌주간부 관동맥(LMCA) 단면 크기를 측정하였다. 결과: 평균 연령은 정상체중군에서 64.88 ± 10.73세, 과체 중군 59.63 ± 14.22세, 비만군 59.07 ± 10.66세로 정상체중군 에서 더 높았다(P = 0.009). 관동맥 조영술로 측정된 관동맥 협착 부위의 길이와 최소내경, 퍼센트 내경협착은 세 군 간의 통계적 차이가 없었으나(P > 0.05) VH-IVUS로 측정된 LMCA 의 바깥탄력막(external elastic membrane)의 크기는 정상체중 군에서 24.16 ± 4.77 mm 2, 과체중군 24.83 ± 4.67 mm 2, 비만 군 26.26 ± 4.82 mm 2 으로 비만군에서 더 컸다(P = 0.030). 그 외 내강면적, 경화반 크기, 경화반 비중, 경화반 내의 섬유부위, 섬유 지방부위, 괴사성 핵 부위, 칼슘 면적, 재형성 정도 등은 통계학적으로 차이가 없었다(P > 0.05). LMCA EEM 면적과 체질량지수(BMI)는 양의 상관성을 보였으며(R = 0.149; P = 0.038) 다중회귀분석상 LMCA EEM 면적과는 성별, 신장, 체 중 변수가 8.8%의 영향력을 보였으며(R 2 = 0.088; P = 0.001) 이 중 체중이 유의하였다(β = 0.067; P = 0.047). Background: An obesity paradox exists in which the overweight and obese patients seem to have a more favorable prognosis than in leaner patients with cardiovascular diseases. We evaluated the relationship between Body mass index (BMI) and Left Main Coronary Artery (LMCA) by Virtual Histology Intravascular Ultrasound (VH-IVUS). Methods: We analyzed data from 195 patients with coronary artery disease who were enrolled in the Heart Center. We measured the vascular structure of LMCA with VH-IVUS undergoing intervention. Results: Mean age of healthy weight group (BMI < 23.0 mg/m 2 ), overweight group (BMI, 23.0-24.9 mg/m 2 ) and obese group (BMI 25.0 mg/m 2 ) were 64.88 ± 10.73, 59.63 ± 14.22, 59.07 ± 10.66 years old, respectively. The mean age of healthy weight group was significantly older (P = 0.009). Mean values of lesion length, minimal lumen diameter, % diameter stenosis were not significant (P > 0.05). Mean values of EEM (External Elastic Membrane) area of obese group was statistically larger than that of the healthy weight group (26.26 ± 4.82 mm 2, 24.16 ± 4.77 mm 2, respectively)(p = 0.030). However, lumen area, plaque area, plaque burden, etc. were similar (P > 0.05). EEM area had a positive correlation with BMI (R = 0.149; P = 0.038). According to the multiple linear models, weight was the best predictor of LMCA EEM area (β = 0.067; P = 0.047). ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ 접수일자: 2012년 11월 21일, 심사일자: 2012년 2월 9일, 게재승인일자: 2012년 8월 30일 교신저자: 김상욱, (156-755) 서울특별시 동작구 흑석로 101 중앙대학교병원 순환기내과 심장센터 Tel: 02-6299-2871, Fax: 02-823-0160, E-mail: swivus@gmail.com, Mobile: 010-3184-2411-148 -
- 체질량지수와 좌주간부 관동맥 혈관구조와의 상관관계: 조직혈관 초음파 연구 - 결론: 좌주간부 관동맥 단면 면적이 비만군에서 큰 것을 관 찰 할 수 있었으나 혈관내강과 동맥경화반의 구성은 차이가 없었다. Conclusion: LMCA of obese group was larger than that of healthy weight group. The clinical impact of larger LMCA deserve further study. 중심단어: 비만 역설, 체질량지수, 좌주간부 관동맥, 조직혈관 초음파, 심혈관질환 Key words: Obesity paradox, Body mass index (BMI), Left main coronary artery, Virtual Histology Intravascular ultrasound (VH-IVUS), Coronary artery diseases 서 론 좌주간부 관동맥은 죽상경화증에 의한 대혈관병증을 일 으키는 가장 중요한 부위이다. 1,2) 현재 이러한 죽상경화증을 일으키는 요인으로 비만에 많은 관심을 갖고 있다. 과체중 과 비만은 고혈압 3) 과 제2형 당뇨병 4), 뇌졸중 5), 수면 무호흡 증 6), 인슐린 저항성 7), 고지혈증 3) 등의 만성질환 및 자궁내 막암, 유방암, 전립선암, 대장암 8) 과 관련이 있으며 사망률을 증가시킨다. 즉 비만이 심혈관의 위험요인과 혈행역학적, 심 혈관 구조와 기능에 부적응하여 고혈압, 심혈관질환, 심부전 증, 심방세동 및 심장발작으로 인한 급사와 생존기간을 줄 인다. 그러나 비만이 심혈관질환의 발병기전에 유해한 관계에 도 불구하고 많은 연구에서 고혈압이나 관상동맥심질환, 심 부전증, 말초동맥질환, 심방세동을 갖고 있는 경우 과체중이 나 비만환자에서 마른 환자에 비하여 더 나은 예후를 보이 고 있다. 9-12) 이를 비만 역설(obesity paradox)이라 하며 이 는 심장질환만이 아닌 혈액투석을 받고 있는 말기 신질환 환자 13) 와 뇌졸중을 앓은 환자 14) 에서도 과체중이나 비만환자 에서 더 좋은 예후를 볼 수 있다. 비만 역설에 대한 기전은 진행된 심혈관질환을 가지고 있는 환자들은 이화작용의 상태로 아마도 과체중과 비만한 환자에서 대사적 예비력을 더 가지고 있고 15) 지방조직은 심 혈관질환의 보호역할을 하는 가용성 종양괴사-α 수용체 (soluble tumor necrosis-α receptors)를 만든다. 16) 또한 임상 증상을 조기에 발생시키는 뇌 나트륨이뇨펩티드(B-type natriuretic peptide)의 발현을 감소시킨다. 저체중보다 과체 중과 비만한 환자에서 뇌 나트륨이뇨펩티드의 낮은 수치를 볼 수 있는데 이는 증가된 근육질량과 연관이 있으나 이러 한 근육질량과 지방이 심혈관질환에 미치는 효과에 대해서 는 아직 알려져 있지 않다. 17) 따라서 처음부터 과체중이나 비만이 이러한 심혈관질환을 일으키는 것이 아니라 보호역 할을 하는 것일 수도 있다. 반면 심혈관질환을 갖고 있는 마 른 환자들은 다른 병태생리학적인 요인 즉 나쁜 예후를 가 져 올 수 있는 유전적 소인 등을 가지고 있을 가능성이 있 다. 18) 그 외 요인으로 Gurm 등 19) 은 비만한 환자에서의 보 호효과는 전체 혈관 크기가 크기 때문이라고 제시하였다. 이에 본 연구는 관동맥 중재시술을 받는 환자군이 그다 지 비만하지 않다는 것에 착안하여 이러한 비만 역설에 대 한 요인으로 한국인에서는 혈관 크기 중 특히 좌주간부 관 동맥 크기가 어떠한 상관성이 있는지 알아보고자 시행하 였다. 방 법 1. 연구 대상 2007년 1월부터 2010년 12월까지 일개 대학교병원 심장 센터에서 ST 분절 상승 급성심근경색이나 ST 분절 상승이 없는 급성심근경색, 불안정형 협심증, 안정형 협심증, 건강 검진상 심허혈이 발견된 환자들 중에서 관동맥 조영술과 조 직혈관 초음파(Virtual Histology Intravascular Ultrasound, VH-IVUS)를 시행 받은 195명(남성 137명, 여성 58명)을 대상으로 하였다. 모든 환자는 좌주간부 관동맥의 전체 길 이가 4 mm 이상 관찰되고 심각한 좌주간부 관동맥 질환이 없으며 혈관단면을 측정하는데 있어서 방해를 줄 정도의 석 회화가 심하지 않으며 시술에 동의한 경우로 하였고 임상연 구심의위원회의 승인을 받고 입원 진료 기록부 조사를 통한 후향적인 분석을 시행하였다. 2. 연구 방법 연령, 성별, 과거병력, 흡연력, 현재 질환 및 복용 약물 등을 조사하였다. 병력으로 고혈압은 항고혈압제를 복용하 는 경우로 정의하였으며, 제2형 당뇨병은 공복 시 혈당이 126 mg/dl 이상이거나 인슐린을 투여하거나 경구 혈당 강 하제를 복용하는 사람으로 정의하였다. 20) 고콜레스테롤혈증 은 지질강하제를 복용하거나 총콜레스테롤이 240 mg/dl 이상인 경우로 정의하였다. 21) 흡연은 전혀 담배를 피운 적 이 없다고 응답한 사람을 비흡연군, 담배를 피우다 끊었다 고 응답한 사람을 과거흡연군(Ex-smoker), 현재 담배를 피 우고 있는 사람을 현재 흡연군으로 정의하였다. 체중과 신 장은 환자복 차림으로 신발을 벗은 상태에서 기립자세로 킬 로그램과 센티미터 단위로 각각 소수점 한자리까지 측정하 였으며, 만약 측정이 어려운 환자는 시술이 끝나고 안정된 상태에서 측정하였다. 체질량지수(Body Mass Index, BMI) - 149 -
- 대한비만학회지: 제 21 권 제 3 호 2012 - 의 산출은 체중(kg)을 신장(m)의 제곱으로 나눈 값으로 산 출하였다. 비만의 기준은 세계보건기구에서 정한 아시아-태 평양 지역의 진단기준에 따라 정상체중 BMI 23 mg/m 2 미 만, 과체중은 BMI 23 mg/m 2 이상에서 25 mg/m 2 미만, 비 만은 BMI 25 mg/m 2 이상으로 정하였다. 22) 모든 수검자는 검사 전날 저녁 10시 이후부터 금식한 상태에서 채혈을 실 시하였으며, 자동화학분석기(Olympus AU5421)를 이용하 여 혈청 콜레스테롤, 혈당치를 측정하였다. 3. 관동맥 조영술과 조직혈관 초음파 촬영과 분석 모든 VH-IVUS 촬영은 VH-IVUS (VH-IVUS system, Volcano Therapeutics, Rancho Cordova, CA)를 사용하여 관동맥 조영술 전 시행하였으며 니트로글리세린 200 μg을 관동맥내로 주입한 후 20 MHz 탐촉자로 관찰하였다. VH-IVUS 카테터를 좌주간부 관동맥 원위부 말단에서부터 개구부까지 0.5 mm/sec 속도로 자동 당김 장치(motorized automatic pullback device)를 사용하면서 혈관단면을 촬영 하였다. VH-IVUS는 좌주간부 관동맥의 원위부 말단에서 첫 이미지를 얻었으며 근위부 말단까지 1 mm 간격으로 촬 영하였다. 조직혈관 초음파 분석은 American College of Cardiology (ACC) / American Heart Association (AHA) 에서 규정된 기준에 따라 수행되었다. 23) 분석은 Echoplaque software (INDEC Systems Inc, Mountain View, CA)을 이 용하여 각 면적을 구하여 개인당 평균치를 구하였다. 좌주간부 관동맥의 단면에서 바깥탄력막(external elastic membrane, 이하 EEM)의 면적과 내강면적을 측정하였고 경화반(atherosclerotic plaque) 크기는 EEM 면적에서 내강 면적을 뺀 수치이다. 경화반 비중(plaque burden)은 EEM 면적 대비 경화반 크기의 비율을 구하였다. VH-IVUS를 이용하여 경화반 내의 성분을 섬유부위 (fibrous area), 섬유 지방부위(fibro-fatty area), 괴사성 핵 부위(Necrotic core area), 칼슘부위로 측정하였다. 24) 경화반 내에서 섬유부위, 섬유 지방부위, 괴사성 핵 부위, 칼슘부위 의 비율을 계산하였다. 재형성 정도(remodeling index)는 관동맥 혈관이 가장 좁 아진 부분에서의 EEM 면적을 참조 혈관(reference vessel) 의 EEM 면적으로 나누어 구했으며 이때의 참조 혈관의 EEM 면적은 근위부와 원위부의 참조 혈관 EEM 면적의 평 균치로 하였다. remodeling index = lesion EEM area / [(proximal EEM area + distal EEM area) / 2] 재형성 정도는 수치가 1.05 초과인 경우 양성재형성 (positive remodeling 또는 compensatory enlargement), 0.95 미만은 음성재형성(negative remodeling 또는 constrictive) 으로 정의하였다. 25) 관동맥 조영술로 관동맥 협착병변 길이와 최소내경 (minimal luminal diameter), 근위부 및 원위부의 참조 혈관 (reference vessel)의 내경을 측정하였다. 참조 혈관은 병변 부에서 10 mm 이내에서 가장 정상적으로 보이는 부분으로 정의하였다. 퍼센트 내경협착(percent diameter stenosis)은 근위부 및 원위부의 참조 혈관 내경의 평균 대비 최소내경 의 비율을 구하였다. 4. 통계 방법 대상자들의 비만 분류에 따른 기본적 특성에 대해 연속 변수는 One-Way ANOVA를 범주형 변수는 카이제곱검정 (Chi-square)을 시행하였다. 또한 VH-IVUS로 측정된 변수 도 정규성을 만족하는 경우 One-Way ANOVA를 사용하였 으며 사후검정은 등분산을 만족하는 경우에는 Scheffe multiple comparison을 등분산을 만족하지 않는 경우에는 Dunnett T3 multiple comparison을 사용하였고 정규성을 만족하지 않는 경우에는 크루스칼-왈리스검정(Kruskal- Wallis test)을 사용하였다. 연령보정이 필요하여 추가로 ANCOVA를 시행하였다. 좌주간부 관동맥의 EEM 면적과 연령, 신장, 체중, 체질량지수와의 관계는 Pearson 상관분석 을 성별, 가족력, 흡연력, 과거력으로 고혈압, 제2형 당뇨병, 고콜레스테롤혈증, 심근경색 유무와의 연관성은 spearman 상관분석을 하였다. 좌주간부 관동맥의 EEM 면적과 다른 변수와의 독립적인 관련성을 알아보기 위해 다중 회귀분석 을 시행하였다. 모든 통계처리는 SPSS program for windows version 12.0 (Statistical package for the Social Science, SPSS Inc. Chicago, IL, USA)을 사용하였으며 통계학적 유의수준은 P 값 0.05 미만으로 하였다. 결 과 1. 연구 대상자들의 일반적인 특성비교(Table 1) 총 대상자 195명 중 남자는 137명(70.3%), 여자는 58명 (29.7%)이었고, 평균연령은 61.11 ± 12.02세이었다. 정상체 중군은 63명(남자 39명, 여자 24명)이었고 과체중군은 55명 (남자 37명, 여자 18명), 비만군은 77명(남자 61명, 여자 16 명)으로 성별 간 통계적인 차이는 없었으나, 평균 연령은 각 각 64.88 ± 10.73세와 59.63 ± 14.22세, 59.07 ± 10.66세로 정상체중군이 더 많았다(P = 0.009). 고혈압이나 제2형 당 뇨병, 고콜레스테롤혈증, 기존에 심근경색을 앓았던 병력은 세 군 간에 통계적 차이가 없었다(P > 0.05). 또한 흡연력에 서도 통계적 차이가 없었고, 관동맥 혈관조영상 단일혈관질 환, 두개 이상의 다혈관질환이 있는 경우도 각 군 간의 통계 적으로 유의한 차이가 없었다(P > 0.05). 고밀도지단백 평균치는 세 군 간에 통계적 차이가 없었 으나(P > 0.05) 총 콜레스테롤, 중성지방, 저밀도지단백 평 - 150 -
- 체질량지수와 좌주간부 관동맥 혈관구조와의 상관관계: 조직혈관 초음파 연구 - Table 1. Baseline characteristics of patients in normal weight, overweight and obesity groups Variables Normal weight (BMI < 23 mg/m 2 ) n = 63 Overweight (BMI 23~24.9 mg/m 2 ) n = 55 Obesity (BMI 25 mg/m 2 ) n = 77 P value Age (years) 64.88 ± 10.73 59.63 ± 14.22 * 59.07 ± 10.66 * 0.009 Sex male 39 (61.9) 37 (67.3) 61 (79.2) 0.071 female 24 (38.1) 18 (32.7) 16 (20.8) Height (cm) 163.14 ± 7.71 164.62 ± 8.63 166.09 ± 8.30 0.109 Weight (kg) 55.09 ± 7.63 65.34 ± 6.94 76.65 ± 9.42 < 0.001 BMI (kg/m 2 ) 20.81 ± 1.60 23.98 ± 0.55 27.82 ± 2.85 < 0.001 Medical History Hypertension 29 (46.0) 30 (54.5) 44 (57.1) 0.405 Type 2 diabetes mellitus 18 (28.6) 15 (27.3) 22 (28.6) 0.984 Hypercholesterolemia 5 (7.9) 14 (25.5) 15 (19.5) 0.036 Prior MI 5 (7.9) 4 (7.3) 6 (7.8) 0.990 No. of diseased vessel 0.555 Normal 6 (9.5) 3 (5.5) 3 (3.9) One vessel 22 (34.9) 23 (41.8) 39 (50.6) Two vessel 17 (27.0) 16 (29.1) 18 (23.4) Three vessel 18 (28.6) 13 (23.6) 17 (22.1) Smoking Non-smoker 37 (58.7) 33 (60.0) 39 (50.6) 0.592 Ex-smoker 2 (3.2) 1 (1.8) 5 (6.5) Current smoker 24 (38.1) 21 (38.2) 33 (42.9) Total cholesterol (mg/dl) 168.82 ± 32.09 191.70 ± 47.34 186.07 ± 38.77 0.005 Triglyceride (mg/dl) 96.90 ± 52.04 136.69 ± 73.98 136.84 ± 77.99 0.001 HDL cholesterol (mg/dl) 43.54 ± 11.38 41.49 ± 10.26 42.40 ± 42.40 0.571 LDL -cholesterol (mg/dl) 98.39 ± 28.02 120.92 ± 38.19 116.50 ± 34.83 0.001 One-Way ANOVA (continuous variables); chi-square test (categorical variables). * P < 0.05 compared with normal weight by Scheffe multiple comparison test. P < 0.05 compared with normal weight by Dunnett T3 multiple comparison test. Values given are number of patients (%) or mean ± SD. BMI, Body Mass Index; MI, myocardiac infarction; HDL, high-density lipoprotein; LDL, low-density lipoprotein. Table 2. Quantitative angiographic measurements of left main coronary artery in normal weight, overweight and obesity groups Variables Normal weight (BMI < 23 mg/m 2 ) Overweight (BMI 23~24.9 mg/m 2 ) Obesity (BMI 25 mg/m 2 ) P value n = 63 n = 55 n = 77 Lesion Length (mm) 10.16 ± 3.64 10.31 ± 4.09 9.62 ± 3.70 0.540 Minimal lumen diameter (mm) 4.08 ± 0.80 3.98 ± 0.79 4.14 ± 0.84 0.564 Reference vessel diameter (mm) 4.69 ± 0.83 4.66 ± 0.98 4.78 ± 1.01 0.735 Diameter stenosis (%) 19.52 ± 8.49 20.34 ± 8.76 20.48 ± 9.79 0.809 One-Way ANOVA. Values given are mean ± SD. BMI, Body Mass Index. 균치는 정상체중군보다 과체중군과 비만군에서 유의하게 높았다(P < 0.05). 2. 정상체중군과 과체중군, 비만군에서 좌주간부 관동맥의 크기와 동맥경화반 성분의 비교 관동맥 조영술로 측정된 관동맥 협착이 있는 부위의 길 이와 최소내경면적, 근위부 및 원위부의 참조 혈관의 내경, 퍼센트 내경협착 모두 세 군 간의 통계적 차이가 없었다(P > 0.05)(Table 2). VH-IVUS로 측정된 LMCA의 EEM크기는 정상체중군에 서 24.16 ± 4.77 mm 2 이었고 과체중군은 24.83 ± 4.67 mm 2, 비만군은 26.26 ± 4.82 mm 2 으로 비만군에서 더 면적 이 넓었다(P < 0.05). 그 외 내강면적, 경화반 크기, 경화반 비중, 경화반 내의 섬유부위, 섬유 지방부위, 괴사성 핵 부 위, 칼슘 면적, 재형성 정도는 각 세군과의 통계적인 차이는 없었으며 경화반 내에서 섬유부위, 섬유 지방부위, 괴사성 - 151 -
- 대한비만학회지: 제 21 권 제 3 호 2012 - 핵 부위, 칼슘부위의 비율도 통계학적으로 차이가 없었다(P > 0.05)(Table 3). 또한 세 군 간의 일반적인 특성에서 평균연령 차이가 있 어 연령을 보정한 결과에서도 LMCA의 EEM크기는 정상체 중군에서 24.14 ± 0.61 mm 2 이었고 과체중군은 24.84 ± 0.64 mm 2, 비만군은 26.24 ± 0.54 mm 2 으로 유의한 차이가 있었으나(P = 0.031)(Table 3) 그 외 내강면적, 경화반 크 기, 경화반 비중, 경화반 내의 섬유부위, 섬유 지방부위, 괴 사성 핵 부위, 칼슘 면적 등 다른 요소는 차이가 없었다(P > 0.05)(Table not shown). 3. LMCA의 EEM 면적과 여러 변수간의 연관성 LMCA의 EEM 면적과 연령, 성별, 신장, 체중, 체질량지 수, 가족력, 흡연력, 과거력으로 고혈압, 제2형 당뇨병, 고콜 레스테롤혈증, 심근경색 유무와의 연관성을 살펴본 결과 성 별(r = 0.253; P = < 0.001), 신장(r = 0.253; P = < 0.001), 체중(r = 0.262; P = <0.001), 체질량지수(r = 0.149; P = 0.038)와 양의 상관관계를 보였다(Table 4). 그 중 LMCA의 EEM 면적과 체질량지수와의 상관성에 서 이를 연령으로 보정한 경우에도 R = 0.148 (P = 0.040) Table 3. Intravascular ultrasound measurements of left main coronary artery by in normal weight, overweight and obesity groups Variables Normal weight (BMI < 23 mg/m 2 ) Overweight (BMI 23~24.9 mg/m 2 ) Obesity (BMI 25 mg/m 2 ) P value n = 63 n = 55 n = 77 Average EEM area (mm 2 ) 24.16 ± 4.77 24.83 ± 4.67 26.26 ± 4.82 * 0.030 Average EEM area (mm 2 ) 24.14 ± 0.61 24.84 ± 0.64 26.24 ± 0.54 0.031 Average Lumen area (mm 2 ) 14.54 ± 3.83 15.25 ± 4.27 15.90 ± 4.66 0.182 Average Plaque area (mm 2 ) 9.61 ± 3.82 9.58 ± 3.77 10.36 ± 3.62 0.381 Average plaque burden (%) 39.55 ± 12.34 38.07 ± 12.89 39.54 ± 12.86 0.765 Average Fibrous area (mm 2 ) 3.98 ± 2.65 5.00 ± 9.23 4.42 ± 2.52 0.589 Average Fibrofatty area (mm 2 ) 0.54 ± 0.62 0.59 ± 0.64 0.67 ± 0.64 0.458 Average Necrotic core area (mm 2 ) 0.99 ± 1.02 1.14 ± 1.46 1.34 ± 2.56 0.548 Average Calcium area (mm 2 ) 0.44 ± 0.58 0.49 ± 0.77 0.47 ± 0.60 0.916 % average fibrous area 65.30 ± 16.25 66.84 ± 11.89 66.74 ± 14.38 0.796 % average fibrofatty area 8.93 ± 6.74 9.69 ± 7.04 10.33 ± 8.19 0.539 % average necrotic core area 13.75 ± 10.12 14.48 ± 9.66 13.40 ± 9.98 0.826 % average calcium area 6.37 ± 7.07 6.86 ± 7.42 5.87 ± 5.85 0.704 Remodeling index 0.99 ± 0.09 0.97 ± 0.07 0.97 ± 0.17 0.284 Positive remodeling 12 (19.0) 14 (25.5) 18 (23.4) 0.406 One-Way ANOVA (continuous variables); chi-square test (categorical variables). * P < 0.05 compared with normal weight by Scheffe multiple comparison. Age-adjusted by ANCOVA. Kruskal-Wallis test. Values given are number of patients (%) or mean ± SD. BMI, Body Mass Index; EEM, external elastic membrane. Table 4. Correlations between Average EEM area of left main coronary artery and various parameters Independent variables Correlation coefficient P value Age (years) -0.020 0.780 Sex * 0.253 < 0.001 Height (cm) 0.253 < 0.001 Weight (kg) 0.262 < 0.001 BMI (kg/m 2 ) 0.149 0.038 Medical History Hypertension * 0.091 0.208 Type 2 diabetes mellitus * 0.019 0.791 Hypercholesterolemia * -0.080 0.267 Prior MI * -0.121 0.092 Family History * -0.031 0.671 Smoking * 0.132 0.065 Pearson correlation coefficient; * spearman's correlation coefficient. EEM, external elastic membrane; BMI, Body Mass Index; MI, myocardiac infarction. - 152 -
- 체질량지수와 좌주간부 관동맥 혈관구조와의 상관관계: 조직혈관 초음파 연구 - Fig. 1. The correlation between BMI and average LMCA EEM area. BMI, Body Mass Index; LMCA, Left Main Coronary Artery; EEM, external elastic membrane. R = 0.149, P = 0.038. *R = 0.148, *P = 0.040, * partial correlation coefficient adjusted by age. Table 5. Associations of Average EEM area of left main coronary artery with various parameters by multiple linear regression analysis Independent variables β ± SE Standardized β P value Weight (kg) 0.067 ± 0.034 0.171 0.047 Sex (female, 0; male, 1) -0.953 ± 1.077-0.090 0.377 Height (cm) 0.050 ± 0.066 0.086 0.445 R 2 = 0.088, F-value = 6.114, P value = 0.001. EEM, external elastic membrane; SE, standard error. 로 같은 유의성을 보였다(Fig. 1). LMCA의 EEM 면적을 종속변수로 성별, 신장, 체중을 독립변수로 하여 실시한 다단계 다중회귀분석 결과에서 이 변수들은 8.8%의 영향력을 보였으며(R 2 = 0.088; P = 0.001) 이 중 체중이 독립적으로 유의한 영향력을 보였다(β = 0.067; P = 0.047)(Table 5). 고 찰 일반 인구에서 비만은 대부분의 심혈관질환의 주요 위험 요인 3,5) 이나 기존 심혈관질환을 갖고 있는 환자에서는 오히 려 과체중과 비만이 동일한 심혈관질환을 갖고 있는 마른 환자보다 유리한 예후를 갖고 있다는 비만 역설이 있다. 10-13) 본 연구에서도 심혈관 조영술을 받아야 하는 환자 중 BMI 30 mg/m 2 이상인 2도비만인 환자는 13명이었다. 이러 한 원인이 비만 역설에 기인하는 것인지 아니면 2도비만인 환자에서는 병원에 오기도 전에 사망하였기에 적은지는 알 수 가 없었다. 따라서 본 연구에서 비만군을 1도비만과 2도 비만으로 더 세분화하여 나누지 못한 이유가 2도비만군이 너무 상대적으로 적었고 통계학적으로도 별 의미가 없었기 때문이었다(Table not shown). 비만 역설에서 비만인 경우 상대적으로 젊은 나이에 심 혈관질환을 일으키므로 좀 더 예후가 좋은 것이 아닌가 한 다. 외국연구나 10-12) 국내연구에서도 26) 심혈관질환이 있는 경우 비만할수록 평균연령이 낮은 것을 볼 수 있었다. 실제 로 본 연구에서도 평균 연령이 과체중과 비만군에서 정상체 중보다 낮은 것을 볼 수 있었다. 이러한 비만역설은 젊은 환 자가 더 심혈관질환이 발병한 후 더 나은 대사적 예비력이 많고 혈행역학적으로 안정된 상태이기 때문으로 추정이 되 며 일찍 발견함으로써 약물사용이 용이하기 때문으로 추측 된다. 또한 노령에서는 심혈관질환이 어느 정도 진행된 상 태에서 초반에 비만이었던 환자도 이화작용의 상태로 체중 이 많이 줄어든 상태에서 발생했기 때문으로 추정이 된다. 비만 역설에 대하여 연구한 대다수의 논문이 비만지표로 서 체질량지수를 사용했는데 대사증후군을 진단하는데 있 어서 비만지표로 체질량지수만이 아닌 허리둘레도 사용한 다. 따라서 비만지표로써 허리둘레 및 허리/엉덩이둘레비, 피부주름두께 측정치, 생체전기저항 측정법(Bioimpedance) 이나 이중에너지 방사선 흡수계측법(dual energy X-ray absorptiometry), 컴퓨터단층촬영(CT), 자기영상촬영(MRI) - 153 -
- 대한비만학회지: 제 21 권 제 3 호 2012 - 등을 이용하여 측정한 신체지방량(Body Fat %) 등을 추가 로 사용했다면 결과가 달라 질 수도 있지 않은가 하는 의문 이 생긴다. 본 연구에서도 비만지표로 체질량지수만 사용하 였다. 최근 피부주름두께 측정치로 추정한 신체지방량을 이 용한 연구에서도 22) 이러한 비만 역설이 존재한다고 하였다. 따라서 추가적으로 체질량지수 이외의 다른 비만지표를 사 용하여도 비만 역설이 있을 수 있다고 볼 수 있는데 그 이 유로 본 연구에서는 비만한 환자일수록 혈관내강이 원래 크 기 때문에 이러한 결과를 초래한다고 볼 수 있겠다. 그러나 내강면적, 경화반 크기에는 세 군 간의 차이가 없었다. 동맥 재형성은 죽종형성에 대한 반응으로 동맥혈관벽의 기하학적인 변화이다. 동맥경화증이 발생하고 진행하는 동 안 특히 경화반 축적 초기 단계에는 혈관 단면에서 바깥탄 력막이 커져서 경화반 비중이 커지는 것을 수용할 수 있게 ( positive or expansive remodeling) 진행되기도 하지만 반대로 바깥탄력막이 좁아져서 의미있는 협착증이 발생하 는 경우( negative or constrictive remodeling)도 있다. 여러 연구에서 음성재형성은 생물학적 비활성 또는 증상이 안정적인 경향이 있으며 양성재형성은 급성 관상 동맥 증상 및 사건에 더 연관이 있는 주병변 이다. 27-29) 좌주관부 관동 맥에서는 양성재형성 빈도가 낮게 보고되어 있는데 본 연구 에서도 양성재형성의 빈도가 높지 않았고 이러한 재형성 정 도를 정상체중군, 과체중군, 비만군 간에 차이가 있는지도 살펴보았으나 없었다. 급성관동맥 증후군은 갑작스런 혈관내 혈전 형성으로 인 하며 이의 원인 병변은 경화반 파열, 경화반 미란(plaque erosion) 그리고 석회화된 결절(calcified nodule)이다. 30,31) 취약성 경화반에 대한 초기 정의는 적절한 자극에 노출 시 혈전 형성의 위험이 있는 경화반을 지칭하였으나 차츰 조직 학적 연구에 의해 지질이 많은 핵(lipid rich core)과 대식세 포의 침윤이 많은 섬유막(fibrous cap)을 가지는 경화반으로 여겨지고 있다. 32,33) 최근 취약성 경화반의 형태학적으로 가장 비슷한 병변은 thin-capped fibroatheroma (TCFA)로 알려져 있는데 TCFA 의 제시된 진단 기준은 VH-IVUS 소견으로 괴사성 핵이 전 체 경화반 면적의 10% 이상, 경화반 비중(plaque burden)이 40% 이상, 섬유막이 안 보이는 VH-IVUS 영상이 연속해서 3개 이상인 경우로 되어 있다. 34) 따라서 본 연구에서 정상 체중군, 과체중군, 비만군 간의 이러한 취약성 경화반의 차 이를 비교 해 보았으나 칼슘 면적, 경화반 내의 섬유부위, 섬유 지방부위, 괴사성 핵 부위의 크기 차이가 없었으며 경 화반 비중과 경화반 크기 대 섬유부위, 섬유 지방부위, 괴사 성 핵 부위, 칼슘부위의 비율도 비만 역설과 관련이 없었다. 이러한 취약한 경화반 이외에 추후 심혈관 사건의 예측 인자로 IVUS상 좌주관부 관동맥에서는 최소혈관 내강이 6 mm 2 미만인 경우 이며 35,36) 서양인과 달리 체표면적이 작은 우리 나라의 경우에는 4.8 mm 2 이하에서 의미있다고 보고하였 다. 37) 따라서 심하지 않은 중등도의 좌주관부 관상동맥 협 착이 있을 경우 치료 지침으로 IVUS상 최소혈관 내강이 6 mm 2 이상인 경우에는 혈관 확장술을 미루고 약물치료를 하 며 6 mm 2 미만인 경우 분획혈류 예비력(fractional flow reserve, FFR) 측정과 비침습적 스트레스 테스트를 한 후 혈관 확장술을 시행하도록 하고 있다. 38) 355명의 중등도의 좌주관부 관동맥 협착이 있는 병변을 1년 이상 추적한 연구 에서 심혈관 사건에 대한 가장 중요한 양적 예측인자는 IVUS상 최소혈관 내강(minimal lumen area)이었다. 39) 본 연구에서 심혈관질환 중 심근경색이나 협심증이 의심되어 심혈관 조영술을 시행한 환자들로 혈관 내강은 정상체중군, 과체중군, 비만군 간에 차이가 없었으나 실제 혈관크기인 EEM 면적이 비만군에서 큰 것을 관찰할 수 있었다. 이가 향후 어떠한 예후를 미치는지는 알 수 없으나 Gurm 등 19) 이 제시한 비만한 환자에서의 심혈관질환 보호효과는 전체 혈관 크기가 크기 때문이라는 것과 같은 결과로 볼 수 있어 비만역설을 일으키는 한 요인으로 추측해 볼 수 있겠다. 이러한 논쟁에도 불구하고 대부분의 연구에서 심혈관질 환이 있는 과체중 및 비만 환자에서 목표 체중 감량을 해야 한다고 한다. 즉 이러한 현상은 흡연과 같은 효과이다. 흡연 은 관동맥질환의 주요 위험요인이나 몇몇 연구에서 급성심 근경색환자에서 흡연자는 좋은 예후를 보이고 있다. 40-42) 이 러한 좋은 예후는 흡연자에서 더 젊은 연령층이 급성심근경 색을 일으키며 발병과 동시에 금연을 하면서 나타나기 때문 이다. 따라서 심혈관질환을 발견했을 당시 비만환자의 예후 가 좋다고 하여도 이러한 질환의 일차적, 이차적 예방을 위 해서 비만을 감소시켜야 하는 것이다. 18) 본 연구의 한계점은 후향적 단면연구로 환자의 예후까지 는 알 수 없었고 정확한 인과 관계를 밝힐 수 없고 비만지 표로 체질량지수만으로 대상군을 나누었으며 그 외 예후에 영향을 미치는 평상시 환자의 운동량, 염분섭취량, 음주량 등에 대한 조사가 없었고 연구대상군이 심혈관질환 중 심근 경색이나 협심증이 의심되어 심혈관 조영술을 시행한 환자 만을 대상으로 하였다는 것이다. 또한 statin을 사용한 경우 사용 하지 않은 경우보다 경화반 파열의 완전 치유가 많았 으며, 경화반 면적이 커지는 것과 혈관 내강이 좁아지는 것 을 방지하였다는 보고가 있으나 43) 본 연구에서는 내원 전 복용한 지질강하제 종류 중 statin 사용여부를 명확히 하지 못하였다. 따라서 향 후 연구는 다기관을 대상으로 체계적 이고 전향적인 연구가 더 필요할 것이다. 그러나 허혈성 심 장 질환의 경우 좌주간부 관동맥의 협착은 임상적으로 중요 한 예후 인자로 내과적으로 치료하는 경우 예후가 나쁘다고 알려져 있다. 1,2) 이러한 체질량지수에 따른 좌주간부 관동맥 의 변화를 조직혈관 초음파를 이용하여 자세히 관찰하려고 시도하였다는 것에 의의가 있다고 하겠다. - 154 -
- 체질량지수와 좌주간부 관동맥 혈관구조와의 상관관계: 조직혈관 초음파 연구 - 결론적으로 좌주간부 관동맥 단면 면적이 비만군에서 큰 것을 관찰 할 수 있었으나 혈관내강과 동맥경화반의 구성은 차이가 없었다. 참 고 문 헌 1. Ricciardi MJ, Meyers S, Choi K, Pang JL, Goodreau L, Davidson CJ. Angiographically silent left main disease detected by intravascular ultrasound: a marker for future adverse cardiac events. Am Heart J 2003;146:507-12. 2. Taylor HA, Deumite NJ, Chaitman BR, Davis KB, Killip T, Rogers WJ. Asymptomatic left main coronary artery disease in the Coronary Artery Surgery Study (CASS) registry. Circulation 1989;79:1171-9. 3. Brown CD, Higgins M, Donato KA, Rohde FC, Garrison R, Obarzanek E, et al. Body mass index and the prevalence of hypertension and dyslipidemia. Obes Res 2000;8:605-19. 4. Lew EA, Garfinkel L. Variations in mortality by weight among 750,000 men and women. J Chronic Dis 1979;32:563-76. 5. Walker SP, Rimm EB, Ascherio A, Kawachi I, Stampfer MJ, Willett WC. Body size and fat distribution as predictors of stroke among US men. Am J Epidemiol 1996;144:1143-50. 6. Millman RP, Carlisle CC, McGarvey ST, Eveloff SE, Levinson PD. Body fat distribution and sleep apnea severity in women. Chest 1995;107:362-6. 7. Eckel RH, Grundy SM, Zimmet PZ. The metabolic syndrome. Lancet 2005;365:1415-28. 8. Bostick RM, Potter JD, Kushi LH, Sellers TA, Steinmetz KA, McKenzie DR, et al. Sugar, meat, and fat intake, and non-dietary risk factors for colon cancer incidence in Iowa women (United States). Cancer Causes Control 1994;5:38-52. 9. Oreopoulos A, Padwal R, Kalantar-Zadeh K, Fonarow GC, Norris CM, McAlister FA. Body mass index and mortality in heart failure: a meta-analysis. Am Heart J 2008;156:13-22. 10. Hastie CE, Padmanabhan S, Slack R, Pell AC, Oldroyd KG, Flapan AD, et al. Obesity paradox in a cohort of 4880 consecutive patients undergoing percutaneous coronary intervention. Eur Heart J 2010;31:222-6. 11. Curtis JP, Selter JG, Wang Y, Rathore SS, Jovin IS, Jadbabaie F, et al. The obesity paradox: body mass index and outcomes in patients with heart failure. Arch Intern Med 2005;165:55-61. 12. Lavie CJ, De Schutter A, Patel D, Artham SM, Milani RV. Body composition and coronary heart disease mortality--an obesity or a lean paradox? Mayo Clin Proc 2011;86:857-64. 13. Leavey SF, McCullough K, Hecking E, Goodkin D, Port FK, Young EW. Body mass index and mortality in 'healthier' as compared with 'sicker' haemodialysis patients: results from the Dialysis Outcomes and Practice Patterns Study (DOPPS). Nephrol Dial Transplant 2001;16:2386-94. 14. Vemmos K, Ntaios G, Spengos K, Savvari P, Vemmou A, Pappa T, et al. Association between obesity and mortality after acute first-ever stroke: the obesity-stroke paradox. Stroke 2011;42:30-6. 15. Lavie CJ, Milani RV, Ventura HO. Obesity and cardiovascular disease: risk factor, paradox, and impact of weight loss. J Am Coll Cardiol 2009;53:1925-32. 16. Mohamed-Ali V, Goodrick S, Bulmer K, Holly JM, Yudkin JS, Coppack SW. Production of soluble tumor necrosis factor receptors by human subcutaneous adipose tissue in vivo. Am J Physiol 1999;277:E971-5. 17. Das SR, Drazner MH, Dries DL, Vega GL, Stanek HG, Abdullah SM, et al. Impact of body mass and body composition on circulating levels of natriuretic peptides: results from the Dallas Heart Study. Circulation 2005;112:2163-8. 18. Lavie CJ, Milani RV, Ventura HO. Obesity and the "obesity paradox" in cardiovascular diseases. Clin Pharmacol Ther 2011;90:23-5. 19. Gurm HS, Whitlow PL, Kip KE; BARI Investigators. The impact of body mass index on short- and long-term outcomes inpatients undergoing coronary revascularization. Insights from the bypass angioplasty revascularization investigation (BARI). J Am Coll Cardiol 2002;39:834-40. 20. World Health Organization. Definition and diagnosis of diabetes mellitus and intermediate hyperglycemia : report of a WHO/IDF consultation. Geneva: World Health Org; 2006. 21. Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in Adults. Executive summary of the third report of the National Cholesterol Education Program (NCEP) Expert Panel - 155 -
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