심장 혈관 임파선 혈액

분류  

동맥경화증과 지질대사

작성자 닥터코리아 조회수 2756

동맥경화증과 지질대사

동맥경화가 일어나는 주된 기관


관상동맥---심근경색, 만성 허혈성 심질환, 심부전증, 심부정맥 등의 원인
뇌순환계에 동맥경화를 유발---뇌졸중, 일과성 허혈성 발작, 다발성 경색 치매를 유발
대동맥을 침범---동맥류의 원인
말초동맥을 침범---파행, 만성허혈, 괴사, 사지절단을 일으키게 된다.


동맥경화는 일종의 만성 퇴행성 질환으로 여러 해에 걸쳐 서서히 발병한다.
증상을 유발했을 때는 이미 비가역적 단계에 접어들었다는 것을 의미한다.
세포증식, 결체조직 축적, 석회화, 괴사, 혈전 등이 관찰된다.


1. 병인

1. 정상동맥의 구조
정상동맥은 세 개의 층 : 외막, 중막, 내막



외막
섬유지방성 결체조직으로 구성
주위조직에 동맥을 지지시켜 주는 역할
동맥경화의 발생에는 관여하지 않는 것 같다.

중막
평활근
내탄성막에 의해 내막과 분리
평활근은 수축과 이완에 의해 동맥내경의 크기를 조절하며 혈압을 유지
동맥의 주된 합성 세포로 콜라겐, 피브린, 엘라스틴 등의 결체조직과 프로테오글리칸, 사이토카인, 성장인자들을 생성한다.
평활근은 두 개의 표현 상태, 즉 수축 또는 합성형 상태로 존재하는 것으로 보인다.
죽상반에서는 합성형 상태로 생각된다.

내막
단층의 상피양세포 내피로 구성
내피는 다양한 수의 평활근 세포를 포함한 결체조직에 의해 내탄성막으로부터 분리되어있다.
내막의 평활근 세포 수는 나이가 들면서 점점 증가하여 내막층의 광범위한 비후를 일으킨다. 내피는 순환계의 독성물질로부터 동맥내부를 보호하는 방어막을 작용한다. 내피는 선택적 투과성을 보여 동맥내부로 영양 물질을 통과시킨다. 전체적으로 매우 큰 기관이라고 할 수 있는 내피는 대사적 활성을 가지고 있어서 몇몇 중요한 물질 즉 프로스타사이클린, 인자 Ⅷ, 질소 산소(nitric oxide), 엔도텔린 등과 사이토카인 성장인자를 분비한다.

동맥경화는 내막과 중막 내부의 질환이다.


2. 죽상경화


죽상경화 또는 죽상반(plaque)이라는 용어는 지방 선조(fatty streak)와 섬유반이 특징적인 일련의 병변을 의미한다.

지방 선조는 동맥의 내막 표면에서 흰색 또는 노란색을 띠는 평평한 횡배열을 하는 병변으로 지방 포말 세포로 구성되어 있으며 정상적인 내피로 덮여있다.

포말세포는 단핵구-대식세포, T림프구에서 유래한다. 섬유반은 더욱 진행한 죽상병변으로 탄성섬유, 콜라겐, 프로테오글리칸, 기저막으로 구성된 섬유캡(fibrous cap)으로 구성되어 있다.

기저막에는 평활근이 묻혀 있으며, 그 아래에는 다양한 양의 세포내외지질과 평활근, 대식세포, T림프구, 결체조직이 위치하며 더욱 심층에는 괴사 잔재, 콜레스테롤 결정체, 석회화가 존재한다.

플라크내의 섬유조직과 지질의 상대적 함량은 다양하며, 관상동맥에서는 주로 섬유조직으로 되어 있다. 섬유반의 표면이 혈전형성의 기시부가 될 지도 모른다.

동물과 인간 모두에서 지방 선조가 섬유반으로 진행한다는 증거가 있다. 많은 지방선조는 특별히 대동맥에서는 해로운 작용을 하지 않으며, 사라지기도 하지만 관상동맥이나 취약한 사람에서는 섬유반으로 진행한다.

무엇이 지방 선조가 섬유반으로 진행하는 것을 결정하는지는 모르는 상태이며, 플라크 위에 혈전생성을 촉진하는 인자도 알려지지 않다.


3. 병변의 세포

내피세포, 평활근세포, 혈소판, 단핵구-대식세포로 구성

이들은 서로 상호작용을 하며, 지단백, 호르몬, 혈역학적인자, 동맥벽의 결체 조직과도 상호작용한다.

1) 내피세포
내피(endothelium)는 성장과 분열이 느린 내피세포의 단층으로 구성되어 있다. 내피세포들은 혈장과 내피하 공간 사이의 대사물질의 전달을 조절한다. 저밀도지단백(LDL)과 결합하여 그것을 변형시킨다. 저밀도지단백의 산화에 의한 변화는 동맥경화의 발생에 있어서 중요한 초기사건의 하나로 내피세포의 손상을 유발한다. 내피세포는 또한 인슐린과 다른 호르몬과도 결합한다. 이들은 항상성유지, 혈관 긴장도(tone)의 조절, 염증의 조절에 관여하는 생체활성 물질을 합성하며, 특별히 동맥경화와 관련해서는 일련의 성장인자들을 합성한다.

2) 평활근 세포
결체조직을 합성하며, 동맥경화의 섬유증식성 병변의 주요 구성요소를 이룬다. 이들은 성장인자와 사이토카인, 동맥으로 단핵구를 이끄는 인자를 합성, 분비한다.

3) 혈소판
혈소판은 내막의 표면에 붙어서 내피를 변성시키며, 과립에 함유된 혈소판 인자 4, 베타-프롬보글로불린, 트롬복산 A1을 분비한다. 혈소판-유도 성장 인자(PDGF: platelt derived growth factor)는 혈소판을 비롯한 다른 여러 세포에서도 합성, 분비되는데 동맥경화의 발생에 있어 특히 중요하다.

4) 단핵구/대식세포
순환 단핵구는 조직 대식세포와 죽상병변의 포말세포의 기원이 된다. 고콜레스테롤혈증 동물에서 동맥벽에서 발견되는 가장 초기 이상은 내피표면에 단핵구가 부착하는 것이다. 그 다음 단핵구는 내피세포들 사이를 통과하여 내피하로 이주하며 그곳에서 지질을 축적한다. 대식세포는 염증반응에서 '청소 기능'을 한다고 여겨진다. 이들은 변형 LDL에 대한 청소 수용체를 가지고 있어서 변형 LDL을 무제한으로 섭취하여 포말세포를 형성한다. 대식세포는 많은 성장인자와 사이토카인을 분비한다.


4. 죽상경화 발생 병인
동맥경화의 발생의 초기단계는 '내피 장벽의 손상 또는 기능이상'과 동맥벽으로의 순환 단핵구의 침윤에 의해 시작된다고 보고있다. 내피의 손상으로 내피하의 결체조직이 노출되고 그곳에 혈소판이 부착한다. 혈소판이 응집하면 내부과립에서 PDGF를 포함한 각종 활성물질이 분비된다.
손상이 반복되거나 고콜레스테롤혈증 같은 순환계의 비정상적인 성분에 지속적으로 노출되면 복구 과정은 증식 과정으로 바뀌게 된다. 이는 동맥 내막에 평활근세포의 축적, 결체조직의 형성, 포말세포의 형성, 석회화, 궤양 형성, 플라크 속으로의 출혈, 혈전형성 등이 특징이다. 플라크(plaque)의 일부는 지질로 심하게 팽창되어 있는데, 특히 불안정하기 때문에 파열되어 표면에 혈전을 형성케 할 위험이 크다. 동맥경화를 일으키는데는 몇몇의 다른 자극이 관여하는 것으로 보이며, 진행된 죽상경화 병변은 일련의 병리기전들의 최종적인 공통경로가 된다.

5. 노화와 죽상경화
노화와 동맥경화는 밀접하게 연관되어 있으며, 동맥경화는 노인에서 폭넓게 나타난다.
노화와 동맥경화의 관계는 가령에 따른 동맥에서의 변화나 심혈관계 위험인자의 변화와 연관이 있는 것으로 보인다. 노년기에 동맥의 세포에서 일어나는 변화들이 동맥경화의 발생에 기여하는 것으로 생각된다. 내피세포는 증식능을 잃게 되어 동맥표면의 손상을 복구할 능력도 소실된다. 평활근세포 증식의 조절이나 지단백과의 상호작용도 노년기에 변한다. 비록 동맥경화가 느리고 장기적인 과정의 최종 도달점이긴 하지만, 동맥경화의 진행은 노인에서 더욱 촉진되는 것으로 보인다.

6. 죽상경화의 역학
동맥경화는 거의 모든 노인에서 나타나는 일반적 현상이다. 이는 10대 후반이나 20대 초반에 처음 나타나기 시작한다. 전쟁이나 교통사고로 죽은 젊은 사람의 부검에서 광범위한 동맥경화가 관찰된다.

동맥경화에 대한 위험인자는 교정할 수 없는 내부인자와 교정이 가능한 외부인자로 나눌 수 있다:
내부인자 : 나이, 남자, 유전, 가족인자
가역적 인자 : 흡연, 고혈압, 이상 지단백혈증, 고혈당 또는 당뇨병, 고피브린혈증
간접인자 : 비만, 육체적인 비활동
기타 : 고인슐린혈증, 인슐린 저항성, 지혈인자, 고인산혈증, 연수(soft water)

1) 내부인자

나이는 심혈관계 질환의 가장 중요한 위험인자이다. 남자는 또 다른 중요한 위험인자이다. 특히 젊은 집단에서 남자는 여자보다 허혈성 심질환이 더 흔히 발생한다. 폐경후에는 동맥경화가 촉진되어 발병률이 같아지기 시작한다. 폐경후에 에스트로겐을 사용하면 위험도를 줄일 수 있다.

뇌졸중은 허헐성 심질환 보다는 더 노령에서 발생하기 때문에 발병률의 성 차이가 덜 현저하다.
많은 심혈관계 위험인자는 크고 작은 정도로 유전적인 영향을 받는다.

2) 외부 인자

흡연은 전적으로 외적인 인자로 완전 교정이 가능한 인자이다. 위험도는 담배를 많이 흡연할수록 커진다. 금연으로 심근경색의 위험도가 줄어들며, 2~3년 후에는 비흡연자의 수준으로 낮아진다.

고혈압은 허혈성 심질환이나 뇌졸중 등의 동맥경화로 인한 심혈관 질환에 중요한 위험인자이다.

심혈관계 질환과 가장 밀접한 관련을 갖는 지질은 콜레스테롤이다. 콜레스테롤은 주로 저밀도지단백 콜레스테롤의 형태로 통해 운반되며, 콜레스테롤과 LDL 콜레스테롤은 모두 심혈관계 질환과 밀접한 상관관계를 가지며, 다소 덜한 정도지만 뇌졸중과 말초혈관 질환과도 상관관계를 갖는다. HDL 콜레스테롤과 심혈관 질환은 서로 역관계를 갖는다.

당뇨병은 제 1형과 제2형 모두에서 심혈관질환의 유병률을 증가시킨다. 당뇨병은 특히 여성에서 더욱 위험을 증가시키며, 그 결과 당뇨병 환자에서는 심혈관 질환의 발생률이 같게 나타나는 유일한 위험인자이다. 당뇨병은 이상 지단백지로가 고혈압 등의 다른 심혈관 질환의 위험인자와도 관련이 있다. 당뇨병은 심혈관 질환의 위험도를 배가시킨다.

혈청 피브리노겐의 상승은 허혈성 심질환과 뇌졸중의 위험인자로 여겨진다.

3) 간접 위험인자
비만과 노인의 생활 패턴이 연관이 있다. 이들 모두는 지질대사질환, 고혈당, 고혈압과도 관련이 있다. 비만을 예방, 교정하고 신체활동을 증가시킴으로써, 심혈관 질환을 효과적으로 예방할 수 있다.

4) 기타 인자

(1) 고인슐린 혈증과 인슐린 저항성
인슐린 저항성 증후군은 고인슐린 혈증, 혈당상승, 중성지방과 초저밀도지단백(VLDL 콜레스테롤)의 상승, HDL 콜레스테롤의 저하, 고혈압 등으로 구성되어 있다. 이 증후군에서 관찰되는 LDL 콜레스테롤은 더 작고 조밀하여 동맥경화를 더욱 잘 유발한다. 이 증후군은 비만과 경한 제2형 당뇨병과 관련되어 잘 발생하지만, 이들과 관계 없이도 일어날 수 있다. 고인슐린혈증과 인슐린 저항성은 비만을 피하고, 규칙적인 신체활동을 통해서 교정될 수 있다.

(2)응고인자
피브리노겐 뿐만 아니라 혈전형성에 기여하는 다른 인자도 허혈성 심질환과 관련이 있다.
응고인자 Ⅶ, 조직 플라스미노겐 활성물질 억제인자(plasminogen activator inhibitor, PAI), 활성 단백 C 저항성 등도 관상동맥 질환 및 다른 혈전성 질환과 관계가 있다. 백혈구과다증도 관상동맥 질환과 관련이 있다.

(3) 고요산혈증


(4) 연수(Soft water)

5) 다발 위험인자
많은 환자들이 동맥경화에 대한 1개 이상의 위험인자를 갖는다. 이들은 중종 비만, 당뇨병, 이상지질증, 고혈압처럼 대사적으로 관련되어 있기도 하지만, 흡연과 다른 인자들처럼 관련이 없을 수도 있다. 다위험인자는 상호적으로 작용하기 때문에 복합 위험도는 개개인자의 위험도의 합보다 더 크다.


7. 지질과 동맥경화
1) 콜레스테롤과 저밀도단백질
총콜레스테롤치와 뇌졸중과는 뚜렷한 연관성이 없다. 그러나 모든 뇌졸중을 고찰해 보았을 때 허혈성 뇌졸중이나 출혈성 뇌졸중이 각각 서로 다르게 콜레스테롤치와 관련되어 있을 가능성이 있어 보인다. 콜레스테롤을 낮추는 임상 연구에서 관상동맥 질환의 예방은 콜레스테롤 감소의 정도와 지속시간에 의존하고 있음이 밝혀지고 있다.

2) 고밀도지단백(HDL 콜레스테롤)
HDL 콜레스테롤과 관상 동맥 질환의 사망률과의 역상관 관계는 남녀 노인 모두에서 확인되고 있다. 그러나 HDL 콜레스테롤치가 관상동맥 질환과 연관되는 기전은 아직 알려지지 않고 있다.


[ 동맥경화의 예방 ]

1. 심혈관질환의 예방

위험인자를 감소시켜 심혈관 질환을 예방하는 두 가지 방법

집단접근법(population strategy) ; 대부분의 심혈관 질환이 위험인자들에 노출되어 발생한다는 개념에 기초를 두고 있다. 따라서 이 방법은 건강식이, 운동, 금연 등을 통해 전 인구의 행동 및 생활패턴을 변화시키려는 것이 주된 내용이다.

개별 또는 고위험군 접근법 ; 집단 내에서도 심혈관 질환이 발생할 위험도가 특히 높은 소수 사람을 찾아내는 것이 목적이다.

1차 예방 ; 건강 무증상 환자 군에서 심혈관 질환의 발생을 방지하는 것.
2차 예방 ; 동맥경화의 진행을 줄이고, 그 결과 심혈관 질환의 증상이 있는 환자에서 허혈성발작의 위험도를 줄이는 것이 목적.

2. 지질대사

콜레스테롤를 낮추는 것이 관상동맥 질환을 예방하는데 효과적이다.
콜레스테롤을 감소시키면 관상동맥 질환의 발생률을 줄인다.
콜레스테롤치를 1% 줄였을 때 관상동맥 질환이 2~5% 감소하고, 최고 효과는 5년까지 나타난다.
지질하강제가 임상적인 관상동맥 질환을 감소시키는 효과는 죽상반 병변의 중앙에서 콜레스테롤을 고갈시키고, 지질함유 대식세포 유도 포말세포의 수를 감소시키는 것과 관계 있다. 이렇게 하여 배교적 작은 지방병변은 안정화되고, 파열에 의한 혈관내 혈전 발생을 예방할 수 있다. 두 개의 최근 연구는 콜레스테롤을 낮춰서 죽상 병변의 진행을 지연시킬 수 있을 뿐만 아니라 퇴축을 유도할 수도 있음을 보여주고 있다.

지질을 낮추는 치료의 목적은 혈청 콜레스테롤 농도를 5 mmol/L(200 mg/dL)이하로 낮추는 것.
2차성 고지혈증의 가장 흔한 원인은 비만, 알코올 중독, 갑상선 기능저하증, 당뇨병, 간질환, 신질환이다.
식사는 총 열량의 30% 이하를 지방을 통해서 섭취해야 하며, 포화지방산은 10% 이하, 콜레스테롤은 300 mg/일 이하이고 섬유질이 풍부한 음식을 섭취해야 한다.

약물의 선택은 지질 질환의 유형에 딸 결정한다.
고콜레스테롤혈증에서는 콜레스티라민이나 HMG CoA reductase inhibitor와 같은 담즙산분리 약제를 선택하며, 니코틴산과 파이브레이트 유도체인 젬피브로질 등은 심혈관질환을 예방하는데 효과적이라고 알려져 있다.

지단백혈증의 치료는 생선유에 있는 long chain polyunsaturated omega-3 fatty acid가 이용된다. 이들은 중성지방을 감소시키고, 고밀도지단백 콜레스테롤을 혈중에서 증가시키며, 또한 응고과정을 억제시킨다. 그러나 이들은 콜레스테롤과 LDL콜레스테롤을 증가시킬 수 있고 혈당을 증가시킨다.

3. 노인에서 고콜레스테롤혈증은 반드시 치료해야 하는가?
결정을 내리기 위한 자료들이 불충분하므로 이 질문에 정답을 내기는 어렵다.
고콜레스테롤혈증이 있는 건강한 사람에서는 먼저 체중, 운동, 식사, 흡연에 대해 조절할 것을 권한다. 고령에서 저지방, 저콜레스테롤 식사에 금기증은 없다. 이러한 조절에도 여전히 콜레스테롤이 높다면 약물 치료를 시도한다. 이러한 방식으로 접근한다면 고령에서 고콜레스테롤혈증에 약물 치료를 필요로 하는 경우는 드물 것이다.
당뇨병 환자에서 심혈관계 합병증을 주이기 위해 흡연, 고혈압, 고지혈증과 같은 다른 위험인자들을 조절하는데, 더 많은 주의를 기울이고 있다.
과체중을 피하는 것과 규칙적인 운동이 몇몇 위험인자에 좋은 효과가 있으며, 일반적인 건강 수단으로 권유되고 있다.
혈액응고 기능을 변형시키는 방법으로 아스피린은 Cyclooxygenase 의존성 혈소판 응집을 영구적으로 억제시켜서 심혈관 질환의 이차 예방에 효과적임이 증명되었다. 아스피린이 죽상병변의 진행을 감소시키는지, 아니면 병변에서 혈전의 형성을 억제시키는지에 대해서는 아직 밝혀지지 않았다.