들어가며

현재 유행하고 있는 coronavirus disease 2019 (COVID-19)는 새로운 바이러스성 폐렴질환으로 보건의료계에 막대한 부담을 지우며 인류의 건강에 커다란 위협이 되고 있다. 인류는 최근 severe acute respiratory syndrome (SARS), Middle East respiratory syndrome (MERS), H1N1 influenza와 같은 신종 바이러스질환을 겪으면서 많은 경험과 지식을 축적해 왔지만 이들 바이러스질환이 폐질환 외에도 다양한 장기에 합병증을 동반하는데, 이에 대해서는 제대로 된 평가가 이루어지지 못하였다. 특히, 폐렴에 동반된 급성 및 만성 심혈관계 질환은 생각보다 흔한데, relative ischemia, systemic inflammation, pathogen-mediated damage등의 다양한 기전을 통해서 발생한다. 그러나, 현재 유행하고 있는 COVID-19에 의한 심혈관계질환에 대해서는 자료가 부족하다. 이에 지금까지 알려진 COVID-19와 심혈관계질환의 관련성에 대해 고찰해 보고자 한다.

본론

심혈관질환에 미치는 급성기 영향

인플루엔자로 인한 심근염, 급성심근경색, 심부전의 급성악화의 관련성은 지난 수년간의 경험을 통해 잘 알려져 있다. 인플루엔자와 마찬가지로 최근에 유행하고 있는 코로나 바이러스에 의한 감염질환도 다양한 심혈관계 질환과 관련이 되어있다 (표 1).

표 1. 코로나바이러스 감염증과 심혈관계 질환

주목할 점은 기존에 심혈관계 질환이 있었던 환자에서 중증폐렴이 더 많이 발생했다는 것이다. 중증 폐렴이 있던 환자 중 58%는 고혈압, 25%는 심장질환, 44%는 부정맥을 가지고 있었다. 이로 인해, 초기 COVID-19의 증례들에서 이들 심혈관계질환이 있는 사람에서 합병증과 사망률이 유의하게 높았다. 사망자 중 35%는 고혈압, 17%는 관상동맥질환을 가지고 있었다. 흥미로운 점은, 이들의 사례에서 그들이 병원을 방문한 주된 이유가 기침이나 열과 같은 호흡기 증상이 아니라 두근거림, 가슴 답답함과 같은 심혈관계 증상이었다는 것이다. 이는 만성적인 심혈관 질환을 가진 사람들이 바이러스 감염증이 유행할 때 감염증으로 인한 metabolic demand는 증가하지만 cardiac reserve는 감소되어있어, 이런 불균형 때문에 취약한 상태에 빠질 수 있음을 시사한다 (그림 1). 이러한 경향은 MERS 감염증의 경우에도 보고되었다. 중증 MERS 감염을 가진 환자의 50%에서 고혈압, 30%에서 심장질환을 갖고 있었다. 따라서, 관상동맥질환자나 심부전 환자들은 바이러스 감염질환이 유행할 때, 바이러스 감염증에 의해 유발된 systemic inflammation에 의해 plaque rupture가 발생할 위험이 높아지므로 평소 복용하고 있던 심혈관계 약제들을 더욱 철저히 복용해야 한다. 또한, systemic inflammation으로 인한 pro-coagulant effect로 인해 stent thrombosis의 발생 위험이 증가할 수 있어 coronary stent를 시술 받은 환자는 더욱 더 철저히 항혈소판제제를 복용하는 것이 중요하다 (표 2).

표 2. 폐렴환자에서 스타틴과 항혈소판제의 효과

또 한가지 주목할 점은 COVID-19로 사망한 환자 중 11.8%는 기존의 심혈관 질환이 없이도 입원 기간 중 심각한 심근손상과 심장마비가 발생했다는 것이다. 이처럼 급성기에 바이러스성 질환이 심혈관계 증상을 일으키고 사망에 이르게 하는 이유로는 크게 두 가지가 거론되고 있다. 첫째, Angiotensin-converting enzyme 2 (ACE2) 와의 관련성이다. COVID-19는 기전적으로는 폐에 있는 ACE2 수용체에 결합하여 호흡기 증상을 나타내는데, 이 ACE2는 심혈관계에도 널리 분포되어 있다. ACE2는 심기능과 관련이 있고 고혈압과 당뇨병의 발생에도 관여한다. 기존 연구에서 SARS-Cov 바이러스는 심근과 폐의 ACE2 pathway를 down-regulation하여 심근염, 폐부종, 급성호흡부전을 유발할 수 있다고 보고하고 있다. 둘째, 사이토카인 폭풍이다. 급성호흡부전에 의해 유발된 type 1, type 2 helper cell의 불균형은 사이토카인 폭풍을 일으키고 이로 인한 저산소증이 심각한 심근손상을 일으킨다는 것이다.

이와는 별개로 COVID-19의 치료 목적으로 사용하는 항바이러스 약제에 의한 심혈관계 질환의 영향 또한 고려되어야 한다. 초기 COVID-19으로 진단받은 138명의 환자에 대한 보고에서 89.9%는 항바이러스 약제를 사용하였다. 그러나, 항바이러스약제는 심기능을 감소시키고 부정맥과 심혈관질환을 유발할 위험이 있다. 따라서, 이들 약제에 의한 독성을 잘 관찰하면서 약제를 사용할 것을 권한다.

그림 1. 급성호흡기 감염과 심혈관계질환 발생 기전

심혈관 질환에 미치는 장기적 영향

지역감염폐렴에서 생존한 환자들의 사례에서 보면, 회복기가 지난 후에도 systemic inflammation과 pro-coagulant activity가 여전히 높은 상태로 지속되었다. 그 결과 10년이상 장기간 추적 시 폐렴환자에서 심혈관계 질환으로 인한 사망의 위험이 증가하였다. 이는 현재 유행하고 있는 바이러스성 폐렴에 의해 유사한 형태로 심혈관계 질환의 위험이 지속적으로 존재할 수 있음을 시사한다. 당질화코티코이드의 사용은 이런 심혈관계 질환의 위험을 더욱 증가시킬 수 있다. 하지만, 이것은 이론일 뿐. 바이러스성 폐렴이 세균성 폐렴과 같은 예후를 보일 지에 대해서는 자료가 전무하여 알 수 없다. 기존에 SARS 후 생존한 25명의 환자를 대상으로 한 연구에서 12년 후에도 68%는 지질이상을, 44%는 심혈관계 질환을 가진다고 보고 하였다. 반면에, H7N9 인플루엔자 감염에서 입원치료 후 생존했던 8명의 환자에서는 심장기능이 1년후에 정상으로 회복되었다는 보고도 있다. 이는, 이환 된 바이러스의 종류, 기저질환 유무, 질환의 중증도, 적절한 치료 유무 등이 장기적인 예후에 영향을 미칠 수 있음을 시사한다. 따라서, 바이러스 질환의 심혈관계 질환에 미치는 장기적인 영향을 알기 위해서는 생존자에 대한 더 많은 연구가 필요하다.

맺음말

COVID-19은 현재 세계적 대유행을 하고 있고 사망자도 급속도로 늘고 있다. 특히, 기존의 심혈관계질환자에서 중증 폐렴의 발생률이 높아 급성기 사망의 중요한 위험인자로 생각된다. 하지만, 장기적으로는 심혈관계 질환의 발생과 예후에 어떤 관련성을 가질지는 후속 연구가 필요하다.

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