Patients admitted to the neuro-intensive care unit experience a number of cardiovascular complications. This is because of common risk factors exist between neurologic and cardiovascular diseases, and also the close interconnection between brain and heart, leading to an increased cardiovascular burden. Although the cardiovascular complications may or may not be clinically significant, the medical team should be aware of these instances, since such cardiac complications often result in fatal and irreversible outcomes. Particularly, unexpected cardiac arrest, acute myocardial infarction, uncontrolled atrial fibrillation, QT prolongation, and Takotsubo cardiomyopathy are common occurrences in the neuro-intensive care unit, and require careful attention. In this article, we review the incidence, clinical significance and management of such neuro-intensive care unit cardiac complications.
신경계 집중치료실에는 다양한 종류의 급성 및 중증 신경계 질환 환자들이 입원한다. 이들은 신경계 집중치료실 내에서 치료를 받는 동안에 다양한 종류의 심장 합병증을 일으킬 수 있다[
중증 신경계 질환은 심혈관 질환의 이상에 의해 발생하는 경우가 많고, 심혈관 질환의 위험인자를 가지고 있는 경우도 흔하다. 때문에 신경계 중환자실에 입실한 환자들은 심혈관질환을 자주 동반한다. 반면, 중증 신경계 질환 그 자체로 심장 합병증을 초래할 수도 있다. 여기에는 교감신경계 활성화와 카테콜라민(catecholamine)의 분비가 주요 원인으로 알려져 있으며, 그 과정에서 뇌와 심장은 다양한 상호작용을 한다[
본 종설에서는 흔히 또는 종종 위중할 수 있어 임상에서 주의를 기울여야 할 심장 합병증에 대해 알아보고자 한다.
신경계 중환자실에 입실이 필요한 환자는 사망의 위험성이 높은 중증 질환을 가진 경우가 많기 때문에 심정지의 가능성이 높은 불량한 예후의 환자에서는 예측과 대비가 가능하다. 하지만, 일반적으로 예상하지 못한 환자에서 갑자기 발생한, 특히 심장 외에는 다른 원인으로 설명할 수 없는 심정지를 급성 심장사(sudden cardiac death)라고 하며, 심전도 상으로는 무수축(asystole), 심실세동(ventricular fibrillation)과 무맥박 전기활동(pulseless electrical activity) 등이 포함된다.
발작(seizure)은 교감신경계를 자극해서 맥박과 혈압의 상승을 유발하고[
허혈성 뇌졸중(ischemic stroke)에서도 심정지의 빈도가 증가하며, 좌측 두정엽에 발생한 허혈성 뇌경색인 경우에 다른 부위에 비해 급성 심장사의 위험이 상대적으로 더 높다는 보고가 있다[
또한, 신경계 중환자실 내에서 일상적으로 행해지는 기도내 분비물 제거를 위한 기도 흡인(endotracheal suction)만으로도 서맥이나 일시적 무수축이 발생할 수 있으므로[
그 외 뇌출혈(intra-cerebral hemorrhage) [
급성 심근경색은 관상동맥 병변에 의한 심근의 허혈성 손상을 의미하는데, 임상에서 심근효소의 증가만을 보이는 심근 손상 환자를 급성 심근경색 환자와 감별하는 것은 어려운 경우가 많다. 특히 관상동맥병이 없는 환자에서 발생한 단순한 동성빈맥도 심근효소의 상승을 보일 수 있는데[
급성 심근경색이 빈번히 발생하는 대표적인 질환은 허혈성 뇌경색이다. 급성 심근경색의 급성기 치료 동안에 허혈성 뇌경색이 잘 합병한다는 것이 알려져 있으며[
거미막밑출혈 역시 급성 심근경색을 종종 동반하는데, 614명의 비외상성 거미막밑출혈환자를 대상으로 한 후향적 관찰 연구에서 급성기 치료 기간 중 6.7%의 환자가 심근경색으로 치료를 받았으며, 심근경색이 동반된 환자의 사망률이 더 높았음을 보고였다[
급성기 심근경색의 치료에서 필수적인 것이 항혈소판제제와 항응고제이다. 이런 약제들은 출혈성 신경계 질환을 악화시킬 가능성이 높기 때문에 신중히 결정해야 한다. 대부분은 각 질환의 중증도를 고려해서 결정하게 되나, 생체징후가 불안정할 정도의 심근경색이 아니라면 조심스럽게 약물치료를 하거나 단순히 경과관찰만을 하는 경우도 있다. 또한, 허혈성 뇌경색이라 하더라도 항응고제나 항혈소판제가 출혈성 합병증을 흔히 유발할 수 있으나, 명확하게 치료 방향을 제시하는 권고안은 없기 때문에 임상의사가 득과 실을 잘 판단해서 결정해야 하겠다.
뇌전증지속상태는 심근 효소의 상승이 매우 흔하여 약 63%의 환자에서 심근효소의 상승이 관찰된다는 보고가 있다[
심방세동은 특히 신경계 중환자실에서는 흔히 볼 수 있는 심전도 소견이다. 보고되는 빈도가 다양하지만 허혈성 뇌경색 환자에서는 이미 기존에 심방세동을 진단받은 환자가 20%라는 보고가 있으며[
심방세동은 흔히 빈맥을 동반하지만, 서맥 또는 일시적인 무수축을 유발하기도 한다. 급성기 환자에서는 빈맥을 동반하는 경우가 많은데, 대개 맥박수가 분당 110회 이하인 경우에는 증상이 없다면 적극적인 맥박수 조절을 필요로 하지 않는다[
좁은 QRS (narrow QRS) 리듬을 보이는 심한 빈맥은 상심실성 빈맥이라는 것 외에는 추가적인 진단이 어려운 경우가 많다. 특히 동성빈맥, 발작성 상심실성 빈맥(paroxysmal supraventricular tachycardia, PSVT), 심방조동(atrial flutter) 등의 감별이 어려운 경우가 흔하며, 이런 경우에는 adenosine을 정주해서 일시적인 서맥을 유발하는 것이 감별하는 데 도움이 되기도 한다. PSVT라면 adenosine으로 종결될 수 있기 때문에 치료적 효과도 있다. 빈맥–서맥 증후군은 동기능부전 증후군과 동반되어 나타나는 경우가 많지만, 심방세동에서도 발생할 수 있다. 반복적으로 나타나거나, 서맥으로 인한 증상이 심한 경우에는 일시적 또는 영구적인 심박 조율기가 필요할 수 있다.
심전도 이상은 심전도 분절의 변화부터 부정맥까지 그 범위가 매우 넓어 모든 종류의 심전도 이상을 기술하기는 어렵지만, 신경계 중환자실에서 비교적 흔히 관찰되면서도 주의를 기울여야 할 QT 분절 연장에 대해 기술하고자 한다.
QT 분절의 연장(QT prolongation)은 급성심장사를 유발할 수 있는 대표적인 심전도 이상으로, 다양한 선천적 또는 후천적 원인에 의해 발생한다. 내과계 중환자실이나 심장 중환자실에서 관찰되는 QT 분절 연장은 대부분 약제나, 전해질 또는 심장 자체의 병변에 의해 발생하는 경우가 많지만, 뇌병변도 QT 분절의 연장을 일으키는 원인 중 하나이다[
허혈성 뇌경색 환자 303명의 심전도 상에서 QT 분절 연장이 104명 (34.3%)에서 관찰된 데 비해 거미막밑출혈에서는 52.9%, 뇌출혈 환자에서는 9.8% (41명 중 4명)에서만 관찰되었다는 보고가 있어 거미막밑출혈에서 QT 분절 연장이 상대적으로 높은 빈도로 관찰됨을 알 수 있다[
또한 뇌병변의 위치에 따라 QT 분절의 연장은 다르게 나타나기도 하는데, 좌중간대뇌동맥과 우중간대뇌동맥의 폐색에 의한 허혈성 뇌경색 환자의 심전도를 비교하였을 때, QT 분절의 연장은 우중간대뇌동맥 폐색 환자에서만 관찰된다는 보고가 있으며[
뇌출혈 환자에서도 QT 분절 연장은 비교적 높게 관찰되는데, 약 1/3의 환자에서 QT 분절 연장이 관찰되었으며, 이는 장기적인 사망률과 관련이 있다는 보고가 있다[
QT 분절 연장은 다양한 원인에 의해 발생할 수 있기 때문에 신경계 중환자실 환자에서 관찰되는 QT 분절의 연장을 단순히 뇌병변에 의한 현상으로 판단하는 것은 피해야 한다. QT 분절 연장은 종종 치명적인 결과를 가져오기 때문에 항상 QT 분절의 원인을 찾는 데 소홀해서는 안 된다. 특히 약제나 전해질은 중환자실에서 발생하는 QT 분절 연장의 흔한 원인이며, 종종 다형 심실빈맥 유발하므로 원인이 될 만한 약제를 배제하고 전해질 이상이 있지는 않은지 잘 확인하여야 하겠다[
QT 분절 연장에 따른 치명적인 다형 심실빈맥으로 심폐소생술을 필요로 하거나 사망하는 많은 환자는 이미 수 시간 또는 수 일 전부터 QT 분절 연장과 반복적인 심실 조기 수축이 R-on-T 현상과 함께 나타나는데, 그 때의 T 파는 상대적으로 크기가 크며, 무증상의 짧은 다형 심실빈맥을 동반하기도 하는 특징이 있다. 이런 심전도의 특징적인 모양을 확인하고, QT 분절 연장의 원인을 찾아 사전에 교정을 하면 예상치 못한 심정지를 미연에 방지할 수 있겠다.
스트레스 심근증은 갑자기 발생하는 일시적, 비허혈성 심근 수축력 저하를 보이는 심질환으로 최근 본지에서 살펴본 바가 있으므로 참고하기 바란다[
그 중에서도 거미막밑출혈은 다른 신경계 질환에 비해 자율신경계와 카테콜라민 분비 증가에 미치는 영향이 커 스트레스 심근증이 더 흔히 발생한다. 동맥류 파열에 의해 발생한 거미막밑출혈 환자에서의 스트레스 심근증의 빈도는 16%라고 보고하면서 다른 환자들에 비해 높은 사망률과 불량한 신경학적 예후를 보고한 연구가 있다[
스트레스 심근증의 치료는 보존적 치료가 근간을 이루며 적절한 혈압을 유지하기 위해서는 승압제가 필요한 경우가 자주 있다. 적절한 약물치료에도 불구하고 혈압이 유지되지 않을 경우에는 체외순환이 필요할 수 있지만, 체외순환은 어떤 형태로든 항응고 치료가 필요하기 때문에 기존의 신경계 질환의 종류와 예후를 잘 고려해서 결정해야 하겠다. 그리고 최근 심부전 치료에 사용되는 levosimendan이 스트레스 심근증에 효과가 있다는 보고가 있어 고려해 볼 수 있겠으나, 현재 국내에서는 사용이 불가능하다[
대부분의 심장 합병증은 정도의 차이가 있지만, 신경계 질환의 예후에 나쁜 영향을 미치기 때문에 세밀하게 감시하고, 적극적으로 진단하고, 적절하게 치료해야 한다. 이를 위해서 신경계 중환자실에 근무하는 의사는 항상 심장 합병증을 염두에 두고, 응급 상황에 준비하고 있어야 하겠다. 특히 위중도가 높으면서도 빈도가 증가하고 있는 스트레스 심근의 경우, 임상적으로 의심될 때에는 초음파 등을 이용해 적극적으로 진단하는 것이 중요하다.
현재까지 충분한 임상 데이터가 축적되지는 않았지만, 신경계 질환에서 심장 합병증은 흔히 발생한다. 하지만, 현재까지 그 이유는 명확히 밝혀져 있지 않다. 최근 뇌와 심장의 관계를 규명하는 연구가 활발하게 이루어지고 있기 때문에 추후 밝혀질 내용을 기다려 볼 필요가 있겠다.