Korean J Med > Volume 85(1); 2013 > Article
고혈압 환자에서 혈압변동성 및 심장박동수와 hsCRP와의 연관성

요약

목적:

혈압의 변동성과 심장박동수는 표적 장기 손상과 심장 혈관 합병증과 관련이 있다. 하지만 그 정확한 기전은 밝혀져 있지 않다. 이에 저자들은 혈압의 변동성 및 심장박동수와 염증 인자가 관계가 있는지 확인하고자 본 연구를 시행하였다.

방법:

최근 진단되거나 새로이 진단된 151명의 고혈압 환자의 24시간 활동성 혈압을 분석하였다. 혈압의 변동성은 측정된 혈압의 표준편차로 표시하였다. 24시간 활동성 혈압 검사 중 동시에 측정된 평균 심장박동수 및 표준편차를 측정하였다. 혈중 high-sensitivity C-reactive protein (hsCRP)를 염증 인자로 사용하였다.

결과:

대상 환자의 평균나이는 44 ± 11.3세로 이 중 남자는 74.2%이었다. hsCRP는 남자 환자(0.131 ± 0.014 vs. 0.06 ± 0.023, p= 0.001) 및 흡연력이 있는 환자(0.136 ± 0.017 vs. 0.101 ± 0.017, p= 0.003)에서 높게 나타났다. 상관 분석에서 24시간 동안의 이완기 혈압의 변동성은 hsCRP와 양의 상관관계를 보였다(p= 0.002, r = 0.258). 또한 24시간 동안(p= 0.004, r = 0.236), 활동시간 동안(p= 0.003, r = 0.239), 수면시간 동안의 (p= 0.020, r = 0.190) 평균 심장박동수 그리고 24시간 동안의 심장박동수의 변동성은(p= 0.025, r = 0.182) hsCRP와 양의 상관관계를 보였다. 다중선형회귀분석에서 24시간 동안의 이완기 혈압의 변동성과(β = 0.286, p= 0.011) 활동시간 동안의 평균 심장박동수가(β = 0.169, p= 0.049) hsCRP와 유의한 관계가 있었다.

결론:

24시간 활동성 혈압을 통하여 측정된 이완기 혈압의 변동성 및 심장박동수는 염증 인자인 hsCRP와 연관성이 있었다. 혈압의 변동성과 심장박동수는 염증반응과 연관하여 심장혈관 합병증에 영향을 주는 것으로 생각한다.

Abstract

Background/Aims:

Blood pressure (BP) variability and heart rate (HR) are associated with target organ damage and cardiovascularcomplications; however, the exact mechanisms are uncertain. In this study, we examined the association of an inflammatory markerwith BP variability and HR.

Methods:

A total of 151 patients diagnosed recently with hypertension were subjected to 24-h ambulatory BP monitoring. BPvariability was assessed as the standard deviation of the BP recordings. The average HR and HR variability were calculated fromconcomitantly recorded HR values. Plasma high-sensitivity C-reactive protein (hsCRP) was used as a marker of inflammation.

Results:

The mean age of the study population was 44 ± 11.3 years, and 74.2% of the patients were male. The plasma hsCRP levelwas higher in male patients (0.131 ± 0.014 vs. 0.06 ± 0.023, p= 0.001) and patients with a history of smoking (0.136 ± 0.017 vs.0.101 ± 0.017, p= 0.003). A correlation analysis showed that the variability in diastolic BP during 24-h monitoring was associatedwith hsCRP (p= 0.002, r = 0.258). The 24-h (p= 0.004, r = 0.236), daytime (p= 0.003, r = 0.239), and nighttime (p= 0.020, r =0.190) average HRs were related to the hsCRP level. The 24-h HR variability (p= 0.025, r = 0.182) was also associated withhsCRP. After adjusting for the effect of related variables, the 24-h diastolic BP variability (β = 0.286, p= 0.011) and daytimeaverage HR (β = 0.169, p= 0.049) were positively related to hsCRP.

Conclusions:

Plasma hsCRP is related to diastolic BP variability in recently diagnosed hypertensive patients. Moreover, HRmeasured with BP is associated with hsCRP. These findings suggest that inflammation mediates adverse cardiovascular outcomesof BP variability and an elevated HR. (Korean J Med 2013;85:50-57)

서 론

24시간 활동성 혈압(24 hour ambulatory blood pressure monitoring)은 고혈압 진단에 유용한 방법이다[1]. 또한 24시간 활동성 혈압은 진료실 혈압보다 표적장기 손상과 더 관련이 있으며 심혈관계 위험도 좀 더 잘 예측할 수 있는 수단이다[1]. 이를 통하여 단순한 혈압뿐만 아니라 혈압의 표준편차, 즉 혈압의 변동성 등을 확인할 수 있으며 이러한 혈압의 변동성은 혈압의 정도와는 관계없이 표적장기 손상 및 심혈관계 합병증과 연관이 있음이 알려져 있다[2-8].
하지만 혈압의 변동성과 표적장기 손상 또는 심혈관계 합병증과의 연관성의 정확한 기전은 잘 알려져 있지 않다. 일부 연구[9-11]에서 C 반응단백질(C-reactive protein; CRP) 등의 염증 표지자와 혈압 변동성과의 관계가 확인된 바 있으나 일반화하기 어려운 점이 있으며 특히 한국인에서 이와 같은 연관성이 증명된 바는 없다.
안정 시 심장박동수는 일반인, 고혈압 환자 등에서 심혈관계 합병증과 연관이 있다[12]. 또한 생활심전도를 통하여 얻은 평균 심장박동수 및 심장박동수의 변동성은 염증 표지자 등과 관련이 있다고 알려져 있다[13-15]. 하지만 24시간 활동성 혈압을 통하여 얻은 심장박동수와 염증 표지자와의 관계는 잘 알려져 있지 않다.
이에 저자들은 24시간 활동성 혈압을 통하여 얻어진 혈압 및 심장박동수와 high-sensitivity C-reactive protein (hsCRP)의 관계를 알아보고자 본 연구를 시행하였다.

대상 및 방법

대상

2006년 1월부터 2011년 12월까지 본원에서 고혈압이 의심되거나 최근 3개월 이내에 고혈압이 진단된 환자를 대상으로 이들의 24시간 활동성 혈압, hsCRP 및 역학적 특징 등을 후향적으로 조사하였다. 24시간 활동성 혈압을 통하여 얻은 수축기 혈압의 평균이 130 mmHg 이상인 환자를 고혈압으로 진단하여 분석하였고 대상자 중 염증성 질환을 가지고 있거나 임신성 고혈압 등 2차성 고혈압 환자는 제외하였다.

혈중 hsCRP의 측정

혈중 hsCRP는 Behring nephelometer analyzer II (Dade Behring Inc, Marbur, Germany) 기기를 이용하여 측정하였다.

24시간 활동성 혈압 및 심장박동수의 측정

Non-invasive oscillometric system (P6 Pressurometer; Del Mar Reynold, CA, USA)을 이용하여 24시간 활동성 혈압을 측정하였다. 적절한 BP cuff를 주로 사용하지 않는 팔에 적용하였고 심한 신체 활동을 제외한 일상생활을 하도록 교육하였다. 환자에게 일기를 쓰도록 하여 활동시간과 수면시간을 기록하도록 하였으며 이를 통하여 활동시간 및 수면시간의 혈압을 추정하였다. 오전 7시부터 오후 11시까지는 30분 간격으로, 오후 11시부터 오전 7시까지는 60분 간격으로 혈압을 측정하였으며 모든 측정 값 중 오류가 15% 이상이면 분석에서 제외하였다. 혈압의 변동성은 24시간, 활동시간, 수면시간 동안 측정된 수축기 및 이완기 혈압의 표준편차로 정의하여 값을 구하였다. 심장박동수는 위와 같은 간격으로 혈압을 측정할 때 동시에 측정된 값으로 24시간, 활동시간, 수면시간 등으로 나누어 평균 및 표준편차 값을 계산하였다.

통계 분석

측정변수들의 기술통계량은 비연속변수이면 ‘빈도(%)’로 제시하였으며, 연속변수이면 ‘평균 ± 표준편차’로 제시하였다. 혈중 hsCRP 측정치는 중앙값으로 나타냈다. 상관분석은 변수의 정규성에 따라 Pearson 및 Spearman correlation을 이용하여 분석하였으며 상관계수(r)와 p value를 같이 표시하였다. 이변량 분석에서 의미가 있거나 기존에 연관성이 알려진 변수들을 중심으로 다중선형회귀분석으로 다변량분석을 시행하였다. 다중공선성을 보이는 변수는 제외하였으며 최종 모델에서 tolerance는 0.353-0.880이었다(variance inflation factor: 1.137-2.833). 모든 유의성 검정은 p< 0.05에서 실시하였다. 자료의 통계 분석은 SPSS version 17.0 for Window (SPSS, Chicago, IL, USA)를 이용하였다.

결 과

대상 환자의 임상적 특성

전체 조사 대상 환자는 151명으로 평균 연령은 44.5 ± 11.3세이었고 이 중 남성은 74.2%이었다. 평균 체질량지수는(Body mass index; BMI) 25.9 ± 3.8 kg/m2, 평균 총 콜레스테롤은 197.7 ± 34.3 mg/dL였다. hsCRP의 중앙값은 0.07 mg/dL (interquartile range: 0.035-0.14)이었다. 그 밖의 임상적, 진단검사 의학적 특징은 표 1과 같았다.

임상적, 진단검사의학적 특징과 hsCRP와의 관계

Plasma hsCRP는 남성에서(0.131 ± 0.014 vs. 0.06 ± 0.023, p= 0.001), 흡연력이 있는 환자군에서(0.136 ± 0.017 vs. 0.101 ± 0.017, p= 0.003) 높게 나타났다. 대상 환자의 체질량지수 (r = 0.364, p= 0.001), 혈중 creatinine (r = 0.188, p= 0.021), 총 콜레스테롤(r = 0.166, p= 0.043), 중성지방(r = 0.270, p= 0.001) 등은 hsCRP와 양의 상관관계를 고밀도 지단백은(r = -0.262, p= 0.001) 음의 상관관계를 보였다(Table 2).

24시간 활동성 혈압 및 혈압 변동성과 hsCRP와의 관계

24시간 활동성 혈압을 통하여 얻어진 평균 수축기 혈압은 139.8 ± 8.7 mmHg, 이완기 혈압은 92.5 ± 8.4 mmHg였고 환자 개인의 수축기 혈압의 변동성은 14.9 ± 3.9 mmHg, 이완기 혈압의 변동성은 11.9 ± 2.8 mmHg였다(Table 3). 24시간 동안의 수축기 혈압, 수축기 혈압의 변동성 및 이완기 혈압은 hsCRP와 연관성을 보이지 않았으나 이완기 혈압의 변동성은 hsCRP와 양의 상관관계를 보였다(r = 0.258, p= 0.002)(Table 4, Fig. 1). 나이, 성별, 체질량지수, 흡연력, 총 콜레스테롤, 중성지방, 고밀도 지단백 등으로 인한 영향을 보정하기 위하여 다중선형 회귀분석을 시행하였다(Table 5). 다변량분석의 결과로 나이(β = 0.213, p= 0.013)와 체질량지수(β = 0.306, p= 0.001)가 hsCRP와 유의한 관계가 있음을 확인하였으며 24시간 활동성 혈압을 통하여 얻어진 혈압 측정치 중 24시간 동안의 이완기 혈압의 변동성만이(β = 0.286, p= 0.011) hsCRP와 연관성이 있었다.

24시간 활동성 심장박동수 및 변동성과 hsCRP와의 관계

24시간 평균 심장박동수는 75.0 ± 8.9회/분(r = 0.236, p= 0.004), 활동시간 동안의 평균 심장박동수는 77.7 ± 9.5회/분(r = 0.239, p= 0.003), 수면시간 동안의 평균 심장박동수는 64.5 ± 8.5회/분(r = 0.190, p= 0.020)이었으며 이들 모두 hsCRP와 양의 상관관계를 보였다. 또한 24시간 평균 심장박동수의 표준편차는 10.9 ± 3.3회/분(r = 0.182, p= 0.025)으로 hsCRP와 양의 상관관계를 보였다(Table 4, Fig. 2). 하지만 다중선형 회귀분석에서는 활동시간 동안의 심장박동수(β = 0.169, p= 0.049)만 hsCRP와 유의한 관계가 있었다(Table 5).

고 찰

혈압의 변동성은 일반인과 고혈압 환자에서 표적장기 손상 및 심혈관계 합병증과 연관이 있다고 알려졌으나[3,5,6,16-19] 그 정확한 기전은 알려져 있지 않다.
염증 반응은 동맥경화의 중요한 병태생리학적 요소로 혈압의 변동성이 이와 관련이 있음이 일부 연구에서 보고되어 염증 반응이 혈압의 변동성으로 인한 표적장기 손상 및 심혈관계 합병증에 기여하였을 것으로 생각한다. Abramson 등[9]은 고혈압이 없는 정상 성인에서 혈압의 변동성이 CRP 및 tumor necrosing factor (TNF)-α와 연관성이 있음을 보고하였으며 Tatasciore 등[11]은 최근 진단된 190명의 고혈압 환자에서 활동시간 동안의 수축기 혈압의 변동성이 hsCRP 및 soluble E-selectin과 연관이 있다고 보고하였다. 하지만 이들 연구들은 대부분 서양인을 대상으로 시행한 연구로 모든 인종에 일반화하여 적용하기는 어렵다. 실제로 Abramson 등의 연구에서 활동시간 동안의 이완기 혈압의 변동성과 TNF-α는 백인에서는 연관성이 없었으나 흑인에서는 연관성이 있었으며 통계적으로 유의한 수준은 아니지만 CRP도 비슷한경향을 보여 인종에 따른 혈압의 변동성과 염증 반응에 차이가 있음을 보여주었다[9].
국내에서 시행된 염증 인자와 혈압 변동성과의 관계에 대한 연구로는 Kim 등[10]이 고혈압 환자 52명을 대상으로 시행한 연구가 유일하다. 이 연구에서 interleukin (IL)-6는 활동시간 동안의 수축기 혈압의 변동성과 관련이 있었다. 또한 hsCRP는 혈압의 일중변동과(circardian variation) 연관성이 있었다. 하지만 표준편차를 이용한 혈압의 변동성과 hsCRP와의 연관성을 밝히지는 못하였으며 다른 염증인자로서 TNF-α도 혈압의 변동성과는 관련이 없었다[10].
이와는 다르게 본 연구에서는 최근 진단된 고혈압 환자에서 24시간 동안의 이완기 혈압의 변동성은 hsCRP와 유의한 상관관계를 보였다. 또한 나이, 성별, 체질량지수, 혈중 콜레스테롤, 평균 혈압 등을 보정한 후에도 유의한 결과를 보였다. 이는 저자들이 확인한 바로는 한국인을 대상으로 한 연구 중 유일한 것이다. 그러나 수축기 혈압의 변동성은 이러한 연관성을 보이지 않아 이전의 연구들과 잘 일치하는 결과를 확인하지는 못하였다. 이러한 경향은 표적장기 손상 및 심혈관계 합병증과의 연관성을 관찰한 연구에서도 나타나며[4,16,20] 인종, 혈압의 정도 등을 비롯한 대상 환자의 특징 및 연구 방법의 차이로 인한 것으로 생각한다. 명확한 규명을 위하여 향후 더 많은 연구가 필요할 것이다.
24시간 활동성 혈압을 통하여 혈압, 혈압의 변동성뿐만 아니라 심장박동수에 대한 정보도 얻을 수 있으나 이 값의 임상적 의미에 대해서는 연구된 바가 거의 없으며 결과 확인에 있어 간과되기 쉬운 지표이다.
반면 안정 시 심장박동수는 심혈관계 합병증의 위험인자로 잘 알려져 있다[12]. 또한 심장박동수의 변동성은 CRP 등 염증 인자와 연관성이 있다고 알려져 있다[13-15]. 하지만 이들 연구들은 신체진찰 시 또는 수초간의 심전도 검사 시 측정된 심장박동수이거나 생활심전도 등을 통하여 측정된 심장박동수의 변동성으로 24시간 활동성 혈압을 통하여 얻은 평균 심장박동수 또는 심장박동수의 변동성과의 관계가 규명된 바는 거의 없다. 또한 이러한 지표를 확대하여 24시간 활동성 혈압을 통하여 얻은 심장박동수 지표가 심장혈관 사건 또는 염증 인자가 연관되어 있다고 해석하는 것은 무리가 있다.
본 연구에서 24시간 동안의 평균 심장박동수가 높을 수록 hsCRP가 높게 나타났다. 이는 생활심전도를 통하여 얻은 평균 심장박동수가 높을수록, 또는 RR 간격이 짧을수록 염증 인자인 CRP 혹은 IL-6 등이 높다는 기존의 연구[15]와 비슷한 결과이다. 향후 24시간 활동성 혈압을 통하여 얻은 평균 심장박동수와 심혈관계 합병증과의 관계와 기존의 심장박동 수 측정 방법과의 연관성을 규명하는 연구를 진행한다면 더 많은 정보를 얻을 수 있을 것으로 기대한다.
결론적으로 본 연구를 통하여 최근 진단된 고혈압 환자에서 24시간 활동성 혈압을 통하여 얻은 24시간 동안의 이완기 혈압의 변동성과 평균 심장박동수가 hsCRP와 연관성이 있음을 확인할 수 있었다. 이러한 정보가 고위험 고혈압 환자의 선별 및 치료에 도움이 될 수 있을 것으로 기대된다.
본 연구의 제한점으로는 단면적 관찰연구로 혈압 변동성과 심장 박동수 등이 hsCRP와의 연관성이 있다는 것을 알 수 있지만 인과관계를 규명할 수 없다는 것이며 이를 위한 종단적 연구가 필요하다. 또한 비교적 적은 수의 환자를 대상으로 시행한 연구로 다른 환자군에 적용하기 어렵다는 것 등이 제한점이 될 수 있다.

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The relationships between 24-h diastolic blood pressure (DBP) (A) and 24-h DBP variability (B) with hsCRP.
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Figure 1.
The relationships between 24-h average HR (A), daytime average HR (B), 24-h HR variability (C) and nighttime average HR (D) with hsCRP.
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Figure 2.
Table 1.
Demographic and laboratory characteristics of the study population (n = 151)
Variables Data
Age, yr 44.5 ± 11.3
Males, % 74.2
BMI, kg/m2 25.9 ± 3.8
Family history of CVD, % 11.4
Family history of HTN, % 53.7
Smoking, % 57.7
Fasting glucose, mg/dL 98.6 ± 24.6
Serum creatinine, mg/dL 0.89 ± 0.27
Total cholesterol, mg/dL 197.7 ± 34.3
Triglycerides, mg/dL 187.5 ± 115.6
LDL-C, mg/dL 112.9 ± 29.8
HDL-C, mg/dL 48.3 ± 14.2
Median hsCRP, mg/dL (interquartile range) 0.07 (0.035-0.14)

BMI, body mass index; CVD, cerebrovascular disease; HTN, hypertension; LDL-C, low-density lipoprotein cholesterol; HDL-C, high-density lipoprotein cholesterol; hsCRP, high-sensitivity Creactive protein.

Table 2.
Relationship between demographic and laboratory variables and hsCRP
Variables hsCRP p (r)
Age 0.873 (0.013)
Sex 0.001 (N.A.)b
BMI 0.001 (0.364)
Smoking 0.003 (N.A.)b
Fasting glucose 0.309 (0.084)a
Serum creatinine 0.021 (0.188)
Total cholesterol 0.043 (0.166)
Triglycerides 0.001 (0.270)
LDL-C 0.337 (0.082)
HDL-C 0.002 (-0.262)

hsCRP, high-sensitivity C-reactive protein; BMI, body mass index; LDL-C, low-density lipoprotein cholesterol; HDL-C, highdensity lipoprotein cholesterol; N.A., not applicable.

a Spearman correlation.

b Mann-Whitney U test.

Table 3.
Ambulatory BP and HR parameters of the study population
Variables Mean ± SD
Systolic BP, mmHg
 Twenty-four hour 139.8 ± 8.7
 Daytime 143.1 ± 8.9
 Nighttime 127.2 ± 12.0
 Twenty-four hour within-subject SD 14.9 ± 3.9
 Daytime within-subject SD 13.4 ± 3.9
 Nighttime within-subject SD 10.6 ± 4.9
Diastolic BP, mmHg
 Twenty-four hour 92.5 ± 8.4
 Daytime 95.0 ± 8.7
 Nighttime 82.6 ± 9.7
 Twenty-four hour within-subject SD 11.9 ± 2.8
 Daytime within-subject SD 10.7 ± 2.7
 Nighttime within-subject SD 9.4 ± 3.9
HR (BPM)
 Twenty-four hour 75.0 ± 8.9
 Daytime 77.7 ± 9.5
 Nighttime 64.5 ± 8.5
 Twenty-four hour within-subject SD 10.9 ± 3.3
 Daytime within-subject SD 9.8 ± 3.1
 Nighttime within-subject SD 6.5 ± 3.3

SD, standard deviation; BP, blood pressure; HR, heart rate; BPM, beats per minute.

Table 4.
Bivariate correlation analysis of hsCRP and ambulatory BP and HR variables
Variables hsCRP p (r)
Systolic BP (mmHg)
 Twenty-four hour 0.969 (0.003)
 Daytime 0.751 (0.026)
 Nighttime 0.188 (-0.108)a
 Twenty-four hour within-subject SD 0.420 (0.066)
 Daytime within-subject SD 0.832 (-0.017)
 Nighttime within-subject SD 0.217 (0.101)a
Diastolic BP (mmHg)
 Twenty-four hour 0.234 (0.097)
 Daytime 0.083 (0.142)a
 Nighttime 0.469 (-0.059)a
 Twenty-four hour within-subject SD 0.002 (0.258)
 Daytime within-subject SD 0.719 (0.029)
 Nighttime within-subject SD 0.719 (0.029)a
HR (BPM)
 Twenty-four hour 0.004 (0.236)
 Daytime 0.003 (0.239)
 Nighttime 0.020 (0.190)a
 Twenty-four hour within-subject SD 0.025 (0.182)
 Daytime within-subject SD 0.060 (0.154)
 Nighttime within-subject SD 0.096 (0.136)a

hsCRP, high-sensitivity C-reactive protein; SD, standard deviation; BP, blood pressure; HR, heart rate; BPM, beats per minute.

a Spearman's correlation.

Table 5.
Multiple linear regression analysis of hsCRP and related variables
Variables hsCRP
p (β) C.I.
Age 0.013 (0.213) 0.004-0.033
Sex 0.607 (0.052) -0.335-0.571
BMI 0.001 (0.306) 0.042-0.120
Smoking 0.820 (0.020) -0.312-0.393
Serum creatinine 0.204 (0.101) -0.207-0.960
Total cholesterol 0.428 (0.070) -0.003-0.007
Triglycerides 0.684 (0.036) -0.250-0.380
HDL-C 0.084 (-0.159) -1.266-0.106
Twenty-four hour average systolic BP 0.077 (-0.177) -0.043-0.002
Twenty-four hour average diastolic BP 0.171 (0.133) -0.007-0.038
Twenty-four hour diastolic BP variability 0.011 (0.286) 0.169-1.279
Daytime average HR 0.049 (0.169) 0.001-0.036
Twenty-four hour HR variability 0.287 (0.099) -0.025-0.084

hsCRP, high-sensitivity C-reactive protein; BMI, body mass index; HDL-C, high-density lipoprotein cholesterol; BP, blood pressure; HR, heart rate; β, multiple linear regression coefficient; C.I., confidence interval. r2 = 0.330.

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