동맥 고혈압-원인, 병인 및 정도

실질성 신장 질환에는 급성 및 만성 사구체신염, 만성 신우염, 폐쇄성 신병증, 다낭성 신장 질환, 당뇨병성 신병증, 수신증, 선천성 신장 저형성증, 신장 손상, 레닌 분비 종양, 신장 박탈 상태, 원발성 나트륨 저류(리들, 고든 증후군)가 포함됩니다.

실질성 신장 질환에서 동맥 고혈압의 발견 빈도는 신장 병리의 병리학적 형태와 신장 기능 상태에 따라 달라집니다. 거의 100%의 경우, 동맥 고혈압 증후군은 레닌 분비 신장 종양(레니노마)과 주요 신장 혈관 병변(신혈관성 고혈압)을 동반합니다.

미만성 신장 질환에서 동맥 고혈압 증후군은 신장 사구체 및 혈관 질환에서 가장 흔하게 발견됩니다. 여기에는 원발성 사구체신염, 전신 결합 조직 질환(전신성 홍반 루푸스, 전신성 경피증), 혈관염(결절성 동맥주위염), 당뇨병성 신병증이 포함됩니다. 이러한 질환 및 보존된 신기능에서 동맥 고혈압의 빈도는 30~85% 내에서 변동합니다. 만성 사구체신염에서 동맥 고혈압의 빈도는 평균 50~60%이며, 신장 손상의 형태학적 변이에 따라 크게 달라집니다. 동맥 고혈압은 사구체신염의 사구체간모세혈관 변이와 국소성 분절성 사구체경화증에서 가장 흔하게(최대 70~85%) 발견되며, 막성 사구체간증식성 사구체신염, 사구체간증식성 사구체신염, IgA-GN(40~50%)에서는 덜 흔하게 발견됩니다. 사구체신염에서 동맥성 고혈압이 가장 드물게 관찰되며, 변화도 미미합니다. 당뇨병성 신병증에서 동맥성 고혈압의 빈도는 50~70%입니다. 훨씬 드물게(약 20%), 신세뇨관 및 간질 질환(신 아밀로이드증, 간질성 신염, 약물 유발 신염, 세뇨관병증)에서도 동맥성 고혈압이 발견됩니다. 신장 기능이 저하됨에 따라 동맥성 고혈압의 빈도는 급격히 증가하여 모든 신장 질환에서 신부전 단계에서 85~90%에 이릅니다.

현재 신장 동맥 고혈압의 발병 기전에는 나트륨과 수분의 잔류, 승압 및 강압 호르몬의 조절 장애, 자유 라디칼 생성 증가, 신장 허혈, 유전 질환 등 여러 가지 요인이 확인되었습니다.

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수분 및 나트륨 유지

미만성 신장 질환에서 동맥성 고혈압의 발병 기전에서 가장 중요한 요인은 나트륨 저류이며, 이는 세포외액량 증가 및 심박출량 증가와 함께 발생합니다. 이는 신동맥 고혈압 발생의 가장 흔한 기전입니다. 용적 의존성 고혈압은 급성 사구체신염 및 만성 신부전 환자의 80~90%에서 발견됩니다.

나트륨 저류로 인해 혈관벽의 전해질 함량이 변화하고(나트륨과 칼슘 이온이 혈관 내로 축적됨) 부종이 발생하며, 이로 인해 혈관 수축 호르몬(안지오텐신 II, 카테콜아민, 바소프레신, 내피세포의 혈관 수축 호르몬)의 상승 효과에 대한 혈관의 민감도가 증가합니다. 이러한 변화는 높은 말초혈관 저항(HPR)과 신장 전체 혈관 저항의 발생을 초래합니다.

따라서 신장에 의한 나트륨과 수분의 유지는 혈압 조절의 두 가지 요소, 즉 심박출량과 총혈류량(TPR)에 영향을 미칩니다.

신장 질환에서 나트륨이 잔류하는 주요 원인은 신장 사구체 손상으로 인한 활성 네프론 질량 감소, 신장 실질의 염증, 근위세뇨관, 원위세뇨관 및 수집관에서의 재흡수 증가, 원발성 세뇨관-간질 질환입니다.

동맥 고혈압 발병 기전에서 나트륨의 역할과 나트륨 잔류를 유발하는 많은 요인에 대한 제시된 데이터는 신동맥 고혈압 치료에 있어 식단에서 식탁소금을 제한하고 필요한 경우 이뇨제를 처방해야 할 필요성을 결정합니다.

승압 및 강압 시스템의 조절 장애

신동맥 고혈압은 혈류량과 관계없이 환자의 5~10%에서 발견됩니다. 이 유형의 고혈압에서는 순환 혈액량과 심박출량이 일반적으로 정상 범위 내에 있습니다. 혈압 상승의 원인은 승압 및 강압 호르몬계의 조절 장애로 인한 혈관 긴장도 증가이며, 이는 말초 동맥 저항의 증가로 이어집니다.

혈관 긴장도를 생리적으로 조절하는 호르몬은 혈관 활성 호르몬, 즉 혈관수축제(안지오텐신 II, 카테콜아민, 엔도텔린)와 혈관확장 호르몬(키닌, 프로스타글란딘, 내피세포 이완 인자, 칼시토닌 유전자 관련 펩타이드 등)입니다. 신장 질환에서는 혈관수축제-혈관확장 시스템의 생리적 균형이 혈관수축제에 유리하게 깨지는 현상이 관찰됩니다.

신장 질환에서 급성 면역 염증이나 경화 과정으로 인해 신장 혈류역학이 손상되면 가장 강력한 혈관수축제 중 하나인 안지오텐신 II가 활성화됩니다. 전신 안지오텐신 II 생성 증가 외에도, 신장에서 국소 RAAS가 활성화되어 혈관수축제가 신장 조직에서 직접 생성됩니다. 활성화된 전신 안지오텐신 II와 신장 안지오텐신 II의 복합적인 영향은 주로 신장 혈관 저항을 결정하는 저항성 혈관(중간 직경 세동맥)과 신장 내 혈관의 수축을 유발하여 신장 혈관 저항을 증가시킵니다.

최근 몇 년 동안, 신동맥 고혈압 발생에서 교감신경계 활동 증가가 매우 중요한 역할을 한다는 사실이 밝혀져 왔습니다. 경화된 신장은 시상하부로 향하는 구심성 신호의 공급원으로 작용하며, 이 신호의 영향으로 노르에피네프린과 이전에는 알려지지 않았지만 노르에피네프린보다 더 강력한 카테콜아민(혈관활성 신경펩타이드 Y)의 분비가 활성화됩니다. 신경펩타이드 Y는 혈관주위 신경 종말에서 노르에피네프린과 함께 방출됩니다. 작용 시간은 노르에피네프린보다 길며, 이 펩타이드는 다른 혈관활성 호르몬의 분비를 촉진합니다. 신장 질환에서는 안지오텐신 II 분비 활성과 카테콜아민 수치의 직접적인 연관성이 관찰되며, 이는 호르몬의 수축 효과를 크게 증가시킵니다. 신장 질환에서 교감신경계의 활동이 증가하면 일반적으로 혈관 수축과 OPS가 증가하고, 특징적인 과운동성 혈액 순환이 형성됩니다.

신장 혈관 확장 호르몬의 생리적 시스템은 신장 프로스타글란딘, 즉 칼리크레인-키닌 시스템으로 대표됩니다. 칼리크레인-키닌 시스템의 생리적 특성은 혈관 확장 및 나트륨 배설 증가를 통해 동맥 고혈압 발생을 억제합니다. 신장 질환에서는 칼리크레인-키닌 시스템의 합성이 급격히 감소합니다. 칼리크레인-키닌 시스템의 신장 수용체 시스템에 대한 유전적 손상이 중요할 수 있으며, 이는 신동맥 고혈압 발생에 기여합니다.

동맥 고혈압 발병에 있어서 중요한 역할은 신장 수질에서 혈관 확장제인 지질수질 생산이 감소하는 데서 기인하는데, 현재 그 효과에 대한 연구가 자세히 진행되고 있습니다.

내피 호르몬 또한 신동맥 고혈압 발생에 중요한 역할을 합니다. 활성 혈관 확장제인 NO와 알려진 내인성 혈관 수축제 중 가장 강력한 엔도텔린이 그 예입니다. 실험 결과 NO 생성 억제가 동맥 고혈압 발생으로 이어진다는 것이 밝혀졌습니다. L-아르기닌으로부터 NO 합성 증가는 나트륨 부하 상태에서 정상적인 나트륨이뇨 반응을 유도하는 데 필수적입니다. 염분 민감성 고혈압 쥐에서 NO 생성 억제는 동맥압 상승을 유도하며, L-아르기닌을 연속 투여하면 동맥압이 정상화됩니다. 만성 신부전증에서는 엔도텔린-1 농도의 급격한 증가와 NO 방출 억제가 관찰됩니다. 신장 질환에서는 이 시스템의 불균형으로 NO 합성이 감소하고 혈중 엔도텔린 농도가 증가하면 체내 나트륨 저류로 인해 TPS가 급격히 증가하여 동맥 고혈압이 발생합니다.

신부전이 진행됨에 따라 동맥 고혈압의 빈도와 중증도가 증가합니다. 동맥 고혈압의 발병 기전에서 나트륨과 수분 저류의 역할이 증가하고, 모든 동맥 고혈압에 공통적인 대부분의 다른 기전, 즉 위축된 신장에 의한 레닌 생성 증가, 신장의 억제 호르몬 생성 감소, 그리고 내피 호르몬 조절 장애는 그 중요성을 유지합니다. 요독증이 발생함에 따라 동맥 고혈압의 발생 및 유지에 기여하는 추가적인 요인들이 발생합니다.

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자유 라디칼의 형성

최근 만성 신부전증에서 동맥성 고혈압 발생 기전을 연구하는 연구자들은 지질 과산화의 활성화와 단백질 대사산물인 비대칭 디메틸아르기닌의 역할에 주목하고 있습니다. 만성 신부전증에서는 자유 라디칼 활성이 급격히 증가하고 항산화 활성이 현저히 감소하여 동맥성 고혈압을 악화시키고 다양한 기전으로 인해 OPS(혈관 수축 기능)가 증가할 수 있습니다. 이러한 기전에는 NO 생성 불활성화, 사구체 막 내 아라키돈산 산화에 의한 혈관 수축 대사산물 생성 증가, 자유 산소 라디칼의 직접적인 혈관 수축 작용, 혈관 섬유화 및 죽상동맥경화 증가 등이 있습니다. 만성 신부전증에서 비대칭 디메틸아르기닌의 축적은 NO 합성효소의 억제를 유발하여 혈관 OPS와 혈압을 상승시킵니다.

신장 허혈

최근 몇 년 동안, 허혈성 신장 손상이 신장 질환을 앓은 적이 없는 노인 환자의 만성 신부전 및 동맥 고혈압 발생에 미치는 영향에 대한 논의가 활발히 진행되어 왔습니다. 이 범주의 환자에서 만성 신부전은 신동맥 손상을 동반한 전신성 죽상동맥경화증의 배경에서 발생했습니다("허혈성 신장 질환" 참조).

유전 질환

신동맥 고혈압 발생에 있어 유전자 질환의 문제는 현재 활발히 연구되고 있습니다. 레닌 유전자 발현의 병인학적 역할과 KKS 호르몬 수용체에 대한 유전자 질환은 이미 위에서 언급되었습니다. NO 합성효소와 엔도텔린 수용체의 유전자 질환에 대한 보고도 있습니다. 연구자들은 신동맥 고혈압의 발생 및 형성에 중요한 요인으로서 안지오텐신 전환 효소(ACE) 유전자의 다형성에 주목하여, 신동맥 고혈압의 중증도, 표적 장기 손상 정도, 그리고 신부전 진행 속도를 결정해 왔습니다.

신동맥 고혈압의 발병 기전에 대한 자료를 요약하면, 제시된 각각의 기전이 그 발병의 유일한 원인일 수 있지만, 대부분 환자의 경우 질병의 발병 기전에 여러 요인이 관여한다는 점을 강조해야 합니다.

동맥 고혈압의 정도

현재 동맥 고혈압의 정도는 혈압 수준, 원인 요인, 표적 장기의 손상 정도라는 세 가지 주요 기준으로 결정됩니다.

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혈압 수치

18세 이상 인구의 혈압 수치에 따른 동맥 고혈압 정도

범주	수축기 혈압, mmHg	이완기 혈압, mmHg
최적	<120	<80
정상	120-129	80-84
정상 증가	130-139	85-89
동맥 고혈압:
1도	140-159	90-99
2학위	160-179	100-109
3도	>180	>110
고립된 수축기	>140	<90

2003년, 미국의 심장학자들은 동맥 고혈압의 단계별 분류에 대한 제7차 개정안(신고혈압지침: JNC 7)을 제안했습니다.

동맥 고혈압의 단계별 분류

카테고리	수축기 혈압, mmHg	이완기 혈압, mmHg
정상	<120	<80
정상 증가	120-139	80-89
1단계	140-159	90-99
2단계	160 이상	100 이상

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동맥 고혈압의 원인 요인

병인에 따르면 동맥 고혈압은 2가지 그룹으로 나뉜다. 병인이 알려지지 않은 고혈압 - 동맥 고혈압 환자의 대다수(95% 이상)를 차지하는 본태성 동맥 고혈압과 병인이 알려진 고혈압, 즉 2차성 동맥 고혈압이다.

2차성 동맥 고혈압의 원인 요인으로는 신장, 대동맥, 내분비계, 신경계 질환, 임신, 수술 중 합병증, 약물 등이 있습니다.

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신동맥 고혈압의 합병증

동맥 고혈압의 합병증은 고혈압과 동일합니다. 죽상동맥경화증, 관상동맥 심장 질환의 급속한 진행 및 심박수 이상 발생이 가능합니다. 좌심실 부전이 발생하면 심장 천식 발작을 동반한 호흡 곤란이 나타나고 폐부종이 발생할 수 있습니다. 이후 전신 순환계 울혈이 발생합니다. 고혈압성 뇌병증은 뇌의 허혈과 부종으로 인해 발생하며 고혈압과 동일한 증상(쇠약, 졸음, 기억력 및 집중력 저하, 두통, 지능 저하, 우울증)으로 나타납니다.

고혈압 위기(혈압의 추가적인 급성 상승)는 신장 질환 악화, 정서적 또는 신체적 스트레스, 과도한 염분 및/또는 수분 섭취와 관련이 있을 수 있습니다. 고혈압 위기는 혈액투석을 받는 환자에게 가장 흔하게 발생합니다. 임상적으로는 뇌, 심장, 또는 드물게는 안구 증상의 악화, 급성 좌심실 부전으로 나타납니다.

신경화증과 만성 신부전의 급속한 진행 또한 동맥성 고혈압의 합병증으로 간주됩니다. 최근 몇 년간의 인구 연구에 따르면 신장 질환 환자의 사구체 여과 감소율은 동맥압이 높을수록 더 높았습니다. 이러한 현상의 원인 분석 결과, "건강한" 신장에 비해 "병든" 신장은 동맥압이 약간만 상승하더라도 훨씬 더 민감하게 반응하는 것으로 나타났습니다. 신장 질환에서는 높은 동맥압에 노출될 때 활성화되는 여러 요인이 있습니다. 신장 혈류의 자가조절 기능이 저하되어 증가된 전신 동맥압이 사구체 모세혈관으로 전달되고, 사구체 내 고혈압과 과여과가 발생하는데, 이는 신경화증의 급속한 진행에 가장 중요한 요인입니다.

동맥성 고혈압을 동반한 신장 질환에서 신장 혈액 공급 장애 및 내피 기능 장애는 혈관 활성 호르몬(안지오텐신 II, 내피 세포, 프로스타글란딘, 산화질소 등)의 조절 장애를 유발합니다. 이는 신장 혈액 공급 장애를 심화시키고, 사이토카인, 성장 인자(TGF-β, 혈소판 성장 인자 및 기타 생리 활성 물질) 생성을 촉진하며, 간질 섬유화 및 사구체 경화 과정을 활성화합니다.

신장 질환 환자의 동맥압 값에 따른 신부전증 발생률의 의존성은 다기관 대조 연구, 특히 MDRD 연구를 통해 확인되었습니다. 이 연구에서 다양한 신장 질환과 단백뇨가 1g/일을 초과하는 환자에서 사구체 여과 감소율은 평균 동맥압이 107mmHg(약 140/90mmHg)일 때 연간 약 9ml/분이었고, 다른 모든 조건이 동일하다면 평균 동맥압이 90mmHg(약 120/80mmHg)를 초과하지 않는 환자에서 여과 감소율은 연간 약 3ml/분이었습니다. 이는 체외 혈액 정화 방법을 필요로 하는 말기 신부전증이 첫 번째 사례에서는 약 7~10년, 두 번째 사례에서는 20~30년 후에 발생한다는 것을 의미합니다. 제시된 데이터는 이후 다른 연구들을 통해 확인되었으며, 신장 질환 환자의 생존율 측면에서 혈압이 140/90 mmHg보다 유의미하게 낮은 것이 최적임을 보여주었습니다. 이러한 접근 방식은 신장 질환 환자를 위한 "목표 혈압" 개념의 기반이 되었습니다.

현재 국제 전문가 그룹의 권고에 따르면 만성 신장 질환의 진행을 예방하기 위해서는 혈압을 130/80mmHg 미만으로 유지해야 합니다. 만성 신부전증 환자 및/또는 단백뇨가 하루 1g을 초과하는 환자의 경우, 적정 혈압은 125/75mmHg를 초과해서는 안 됩니다. 이러한 수치를 달성하는 것은 객관적, 주관적 요인이 많아 상당히 어려운 과제입니다. 또한, 수축기 혈압을 110mmHg 미만으로 낮추는 것은 권장되지 않습니다.

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