중추성 수면무호흡이란?

중추 수면 무호흡증(CSA)은 뇌의 교뇌-연수 부위에 위치한 호흡 리듬 생성기의 일시적인 감소 또는 중단으로 특징지어집니다. 일반적으로 CSA는 수면 중 환기 출력의 일시적인 부재로 인해 발생하는 다양한 수면 장애 호흡(SDB) 상태를 나타냅니다. CSA는 수면 중 주기적인 현상/패턴으로 나타나며, 무호흡 또는 저호흡의 기간이 과호흡과 교대로 나타납니다. 중추 사건 동안 노력의 부족이 있지만, 상기도가 이러한 사건 동안 좁아지거나 거의 붕괴되는 것으로 밝혀졌습니다. 상기도 좁아짐은 유발된 저탄산증 중추 무호흡증(비디오 1) 및 유발된 중추 저호흡증 동안 일관되게 후구개 수준에서 발생합니다. CSA의 유병률은 OSA보다 낮지만, 두 상태가 종종 공존하며 환자는 두 상태의 특징을 모두 나타낼 수 있습니다. 국제 수면 장애 분류 - 제3판(ICSD-3)은 CSA 증후군을 독특한 임상 및 다면적 특징에 따라 여러 범주로 나누었습니다; 주요 CSA 체인-스토크스 호흡(CSB)을 동반한 CSA CSB 없이 의학적 장애로 인한 CSA 주기적인 고지대 호흡으로 인한 CSA 약물 또는 물질로 인한 CSA 치료로 인한 CSA 저환기와 과환기는 모두 중추 무호흡증을 초래할 수 있으며, 각각은 독특한 병리생리학적 경로를 통해 작용합니다. 따라서 폐포 환기의 정도는 종종 CSA의 대체 분류의 기초로 사용됩니다. 심부전 환자는 깨어 있을 때 저탄산증을 보이며 과환기 관련 CSA를 발병할 가능성이 높습니다. 그러나 저환기 관련 CSA는 신경근육 질환(근위축성 측삭 경화증, 뇌간 뇌졸중), 중추 신경계 억제 부작용이 있는 약물의 과다 사용(오피오이드), 경추 척수 손상 및 폐 역학에 영향을 미치는 구조적 이상(척추 후만증)에서 흔히 발생합니다.

중추성 수면무호흡의 원인

다양한 의학적 상태를 가진 환자들은 수면 중 중추 호흡 불안정을 발전시켜 CSA를 지속시킵니다. 심방세동(AF), 심부전(HF) (보존된 또는 감소된 박출률(EF)과 함께), 허혈성 뇌졸중, 척수 손상, 신부전, 만성 오피오이드 사용은 환자가 환기 출력의 일시적인 감소를 통해 중추 무호흡증을 획득하도록 만듭니다. CSA는 대부분의 심혈관 상태에서 주로 발생하며, 자체적으로도 나쁜 결과와 관련된 독립적인 위험 요소입니다. 드문 경우로는 명백한 원인이 확인되지 않아 특발성 또는 주요로 불립니다.

중추성 수면무호흡의 발생 빈도

Bixler 등은 중추 무호흡 지수가 중년 그룹(12.1% 대 1.8%)에 비해 노인에서 더 높다는 것을 입증했습니다. CSA의 유병률은 나이가 들수록 증가하는 경향이 있으며, 65세 이상의 노인 인구에서 더 높습니다. 한 횡단면 연구는 ICSD-3 분류의 수정된 형태를 사용하여 65세 이상 남성에서 CSA의 유병률을 2.7%로 보고했습니다. 이는 노인 인구에서 상대적으로 증가된 화학 반응성이 그들을 중추 무호흡증, 특히 비급속 안구 운동(NREM) 수면 중에 발병하게 만드는 것으로 설명될 수 있습니다. 남성과 비교할 때, 여성은 덜 민감하며 중추 무호흡증을 발병하기 위해 더 큰 저탄산증의 정도가 필요합니다.

중추성 수면무호흡의 발생과 진행 과정

CSA의 병태생리는 다양한 동반 질환과의 시간적 관계에 따라 다를 수 있습니다. 기저 질환에 따라 저환기 또는 과환기로 인한 저탄산증이 무호흡 역치 이하로 떨어지는 것이 중심성 무호흡의 진화를 강화하는 중요한 메커니즘입니다. NREM 수면 중 환기 구동이 감소하면 건강한 사람에서도 중심성 무호흡과 저호흡을 유발할 수 있습니다. 이 메커니즘은 복잡하지만, 연구에 따르면 중심 화학수용체와 상기도 기계가 중요한 역할을 합니다.  또한, 환기 조절은 특히 신경근육 장애(예: 척수 손상) 또는 흉벽 이상(예: 척추측만증)을 가진 환자군에서 중심성 무호흡에 기여할 수 있습니다. 수면 중 동맥 이산화탄소 수준에 대한 화학 감수성이 증가하면 전체적으로 루프 게인이 증가하여 환기 불안정성과 CSA가 발생하며, 특히 HF 환자에서 그렇습니다.  오피오이드 및 기타 중추신경계 진정 특성을 가진 약물은 뇌간 내에 위치한 호흡 리듬 생성기를 억제할 수 있습니다. 따라서 CSA의 발달은 감소된 중심 환기 운동 출력 또는 높은 루프 게인에 기인할 수 있습니다. 기저 질환이나 메커니즘에 관계없이 일단 주기가 시작되면 다음 주기를 지속시켜 반복적인 저산소증과 불규칙한 호흡 에피소드가 발생하여 결국 상기도가 좁아지게 됩니다.

병력 및 신체검사

CSA 환자는 다른 형태의 수면 무호흡증과 유사한 수면 장애와 관련된 전형적인 불만을 제기합니다. 이들은 일반적으로 수면의 질이 낮고, 야간 각성, 수면 분절, 과도한 주간 졸림(EDS), 아침 두통, 피로, 집중력 저하를 호소합니다. 그러나 코골이는 CSA의 두드러진 특징이 아닙니다. OSA와 CSA는 두 가지 다른 개체이지만 때때로 공존하며 혼합된 특성을 가진 환자들이 있습니다. 체질량 지수가 증가하면 OSA의 위험이 증가하지만, CSA 환자는 상대적으로 덜 비만입니다. 추가 증상은 고탄산 중심성 무호흡 환자의 기저 질환 과정과 관련이 있습니다. HF 환자에 대한 흥미로운 임상 관찰은 이들이 주간 증상을 인식하거나 보고하지 않는다는 것입니다.  증가된 주간 교감 신경 활동은 이러한 인식된 수면 장애의 부족을 설명할 수 있으며, 이는 각성을 증가시키고 졸음을 상쇄합니다.  최근 연구에 따르면 주관적인 주간 졸림 정도와 사망 위험 간에 역관계가 있음을 보여주었습니다.  따라서 HF 노인 환자가 전형적인 EDS가 없더라도 피로에 대한 주관적인 불만이 있는 경우 수면 무호흡증의 추정 진단을 고려해야 합니다.

중추성 수면무호흡의 진단

CSA의 조기 발견 및 진단은 자가 보고된 수면 장애 증상만으로는 어려울 수 있습니다. 야간 다중수면검사(PSG)는 중심성 무호흡을 평가하는 데 있어 황금 표준 진단 검사입니다. CSA의 진단 기준은 미국 수면 의학 아카데미(AASM)에서 ICSD-3에 발표되었으며, CSA의 유형에 따라 다릅니다. 일반적으로 PSG 기록에서 반복적인 중심성 무호흡의 증거와 대체 진단의 배제가 필요합니다. 중심성 무호흡은 수면 중 최소 10초 동안 노력 없이 흐름이 중단되는 것으로 정의됩니다(그림 1). PSG에서 수면 시간당 ≥5개의 중심성 무호흡 및/또는 중심성 저호흡이 나타나고, 무호흡-저호흡 지수에서 이러한 중심성 사건의 총 수가 전체 호흡 사건의 50% 이상이며, Cheyne-Stokes 호흡(CSB)의 증거가 없는 경우 일차성 CSA의 진단을 내릴 수 있습니다.  또한, 수면 장애와 관련된 불만이 최소한 하나 이상 있어야 합니다. 즉, 졸림, 불면증, 숨이 차서 깨어남, 코골이 또는 목격된 무호흡 등이 있어야 합니다. CSB가 있는 CSA의 진단은 일차성 CSA의 기준과 함께 주기 길이가 ≥40초인 크레센도-디크레센도 호흡 패턴으로 구분된 세 개 이상의 연속적인 중심성 무호흡 또는 저호흡이 있어야 합니다. 치료로 유발된 중심성 무호흡의 진단은 OSA의 일차 진단(수면 시간당 ≥5개의 폐쇄성 호흡 사건이 있는 무호흡-저호흡 지수) 후 폐쇄성 무호흡의 해결과 CSA의 출현 또는 지속이 있어야 하며, 이는 다른 질병이나 물질의 존재로 설명되지 않아야 합니다. 양압(PAP) 조정 연구 동안 발생해야 합니다.

중추성 수면무호흡의 치료 및 관리

치료 / 관리 CSA 관리의 주요 목표는 비정상적인 호흡 사건을 억제하고 동반 질환의 치료를 최적화하여 수면을 안정시키는 것입니다. 양압기(PAP)는 지속적 양압기(CPAP), 이중 수준 양압기(BPAP), 적응형 서보 환기(ASV)로 제공될 수 있는 중앙 및 폐쇄성 무호흡증의 표준 치료법으로 남아 있습니다. PAP 장치 외에도 추가 치료 옵션으로는 보조 산소, 이산화탄소, 약물 요법이 포함됩니다. 장기 연구에 따르면 CPAP와 BPAP는 HF 및 아편유도 CSA 관리에 더 효과적입니다. 질병의 이질성은 동질적인 치료 접근법보다는 CSA의 적절한 관리를 위해 개별화된 치료를 필요로 합니다. 치료에는 기계적 압력 장치, 산소, 신경 자극기 및/또는 약물 요법이 포함될 수 있습니다. 기계적 장치 CPAP; CSA의 1차 치료법으로 권장되었습니다. 사용 가능한 문헌과 데이터는 CPAP의 CSA에 대한 유익한 효과를 뒷받침합니다.  CPAP는 기도 개방성을 유지하고 보상적 환기 출력을 안정시키는 능력으로 설명될 수 있습니다. 동시 폐쇄성 에피소드에서는 CPAP가 합리적인 치료 옵션입니다. 캐나다 CPAP(CANPAP) 시험은 CSA 및 HF 환자에서 CPAP가 이환율 및 사망률에 미치는 영향을 평가하기 위한 가장 광범위한 무작위 대조 연구였습니다.  연구는 사망률에 유의미한 영향을 미치지 않고 수면 시간당 평균 무호흡-저호흡 지수(AHI)를 19 이벤트로 약간 감소시켰음을 밝혔습니다. 후속 사후 분석에서는 CPAP 치료에 반응한 환자에서 사망률 감소가 나타났습니다. BPAP; CPAP에 반응하지 않는 환자에게 특히 유효한 옵션이 될 수 있습니다. Dohi 등은 HF 및 CSB와 CSA를 가진 환자에서 BPAP의 효과를 제안했습니다.  BPAP는 환기를 증가시키고 폐포 부피를 증가시켜 AHI를 정상화합니다. 장기 단면 연구에서도 아편 관련 CSA 치료에 CPAP와 BiPAP 사용을 제안했습니다. ASV; 환자의 노력에 맞춘 환기 지원을 제공하는 PAP의 한 형태입니다. 무호흡을 감지하여 양압기 끝에서 서보 제어된 흡입 압력을 제공합니다. 이는 보존된 EF를 가진 CSA 환자에게 치료 옵션으로 남아 있으며 AHI와 좌심실 EF(LVEF)를 개선합니다.  다중 센터 최대 시험(SERVE-HF)은 ASV 사용이 EF가 감소한 HF 환자에서 사망률 증가와 관련이 있음을 밝혔습니다.  따라서 ASV는 이 특정 환자 그룹에서 CSA 치료에 권장되지 않습니다. 이전 시험에서 야간 산소 요법은 CHF 환자의 수면 시간 동안 무호흡 에피소드 수를 감소시켰습니다. 또한 NYHA 기능 등급 삶의 질을 개선했으며, 중앙 수면 무호흡증 환자에서 12주 말에 EF가 개선되었습니다.  이러한 결과는 유사한 시험에서 52주 동안 확인되어 삶의 질이 개선되었습니다. 횡격막 신경 자극기의 일측 배치는 중앙 수면 무호흡증 환자에 대한 또 다른 치료 옵션입니다. 최근 연구에서는 이러한 치료가 질병의 중증도를 감소시키고 삶의 질을 개선하는 것과 관련이 있음을 제안했습니다. 또한 각성 지수의 유의미한 개선, 삶의 질 개선 및 낮 시간 졸음의 자가 보고 감소를 초래했습니다. 이러한 이점은 심부전 상태와 무관했습니다.  말초 신경 자극은 정상적인 생리적 호흡 기전을 복원함으로써 작동합니다. 중앙 수면 무호흡증의 잠재적 치료법으로 다양한 약물들이 연구되었습니다. 그러나 이러한 약물들은 여전히 실험적이며 CSA에 대한 승인된 약물 치료는 없습니다. 트리아졸람 및 졸피뎀과 같은 최면제는 각성을 줄이고 불안정한 수면을 감소시킬 수 있습니다.  이 약물들은 총 수면 시간을 증가시키고, 중앙 무호흡 지수를 감소시키며, 짧은 각성을 감소시킬 수 있습니다.   호흡 자극제인 아세타졸아미드는 탄산탈수효소 억제제로, 경미한 대사성 산증을 유발하여 호흡 자극을 증가시키고 중앙 무호흡의 빈도를 감소시킵니다.  최근에는 부스피론 및 미르타자핀과 같은 다른 약물들이 연구되었습니다.  두 약물 모두 척수 손상을 가진 개인에서 저탄산성 중앙 무호흡 발생 감수성을 감소시켰습니다. 테오필린, 비선택적 아데노신 수용체 길항제는 심부전 환자의 중앙 수면 무호흡증 맥락에서 사용되었으며, 이점은 연수에 위치한 아데노신 수용체 억제로 인해 환기 자극이 증가하는 것으로 설명될 수 있습니다.  최근 실험 연구에서는 선택적 아데노신 A1 수용체 차단이 경추 척수 손상 모델을 완화할 수 있음을 입증했습니다.

중추성 수면무호흡의 감별 진단

중앙 수면 무호흡증 진단을 확립하기 전에 과도한 주간 졸음과 수면 방해에 기여할 수 있는 다른 증상을 유발하는 여러 상태를 고려하고 배제해야 합니다. 이러한 상태에는 다음이 포함됩니다: 폐쇄성 수면 무호흡증 수면 중 주기적 사지 운동 기면증 폐쇄성 및 제한성 폐 질환 신경근 질환 환자 야간 근무자 및 가변적인 수면 루틴/패턴을 가진 사람들

중추성 수면무호흡의 예후

CSA 및 CSB를 가진 심부전 환자는 예후가 더 나쁜 경향이 있으며 치료에는 종종 심부전 치료의 최적화가 포함됩니다. 적응형 서보 환기(ASV)는 양압기 위에 서보 제어된 흡입 압력 지원을 제공하는 치료 방식입니다. 2015년의 최근 연구에 따르면 EF가 감소한 심부전 환자에서 ASV는 유의미한 이점 없이 모든 원인 및 심혈관 사망률 증가와 관련이 있었습니다. 증상이나 삶의 질 개선은 없었습니다.  적응형 서보 환기를 사용한 EF가 감소한 심부전 환자에서 사망률이 증가한 것으로 보고되었습니다.

중추성 수면무호흡의 합병증

수면 무호흡 증후군 환자는 전신성 고혈압, 폐동맥 고혈압, 심방세동을 포함한 부정맥, 과도한 주간 졸음이 동반된 수면 장애, 기분 장애, 만성 호흡 부전, 기면증, 고탄산성 호흡 부전 등 전신 합병증의 위험이 증가합니다.

치료 결과 향상을 위한 의료팀 가이드

중추성 수면 무호흡증 환자의 경우, 다학제적 접근이 환자의 전반적인 관리에 중요합니다. 이는 심부전 환자의 경우 적절한 치료 최적화를 위해 심장 전문의를 포함할 수 있습니다. 호흡 치료사와 간호사의 역할은 비침습적 환기 관리를 위한 다양한 기계와 마스크 사용에 대한 적절한 기술을 환자에게 교육하는 데 중요합니다. 약사는 질병 진행에 기여할 수 있는 약물을 평가하고 식별하는 데 중요한 역할을 합니다. 전반적으로, 다학제적 접근은 중추성 수면 무호흡증 환자 관리에 필수적입니다.