Heart Failure with Preserved Ejection Fraction (HFpEF) and Hypertensive Heart Disease is not a twin but close relatives
전세계적으로 심부전의 유병율은 연령이 증가함에 따라 급속히 증가하고 있다. 2019년 개정 보고된 데이터를 보면 60-79세 인구의 약 5.9%, 80세 이상에서는 12.5%가 심부전으로 확인되었다. 심부전을 진단받은 환자의 반수 이상은 좌심실 수축기능이 보전된 heart failure with preserved ejection fraction (HFpEF)으로 알려져 있으며, 고령으로 갈수록 HFpEF가 차지하는 빈도는 더욱 증가한다 (65세 이상 심부전 환자의 약 70%). HFpEF 로 진단된 환자의 경우 좌심실 구혈율이 저하된 심부전 환자보다는 예후가 비교적 좋은 것으로 알려져 있지만, 여전히 약 10%의 심혈관 사망과 30%의 심부전 재입원율을 보이는 심각한 질환이다. 최근 HFrEF에서 Sodium Glocuse CoTransporter2 inhibitor (SGLT2 inhibitor)의 임상적 효과가 확인되었고, HFpEF에서도 이러한 치료가 예후를 개선시킬 수 있을지에 대한 대규모 연구가 진행되면서 HFpEF이 다시 한번 주목받고 있다. 이에 금번 ESH-ISH 2021에서는 HFpEF의 전반에 대한 토의가 이루어졌는데, 특히 임상적으로 상당히 유사한 양상을 보이는 Hypertensive heart disease와의 관련성과 치료에 초첨을 두어 세션이 진행되었다.
고혈압성 심장질환과 HFpEF를 같은 질환의 스펙트럼으로 다루어야 할 지에 대해서는 그 기전과 임상양상에 대한 고찰이 필요하다. 우선 역학적인 측면에서, 고령으로 갈수록 고혈압뿐 아니라 HFpEF의 빈도 또한 비례하여 증가하는 것을 주목해야한다. HFpEF로 입원하는 환자의 평균 연령은 78세이며 남자보다 여자에서 더 흔한데, 이러한 점도 고혈압의 역학 패턴과 유사하다. 올해 등록이 완료된 Emperor-preserved trial과 이전의 PARAGON-HF trial에 등록된 환자들을 보면 HFpEF 환자의 대부분이 (90-94%) 고혈압을 가지고 있었는데, 약 70%의 환자에서 고혈압과 관련된 심혈관변화 (E/e’증가, RVSP 증가, 좌심실비대)가 확인되었다. 병리적으로, 고혈압으로 인해 유발되는 혈관 변화는 비정상적 pulsatile hemodynamics로, 맥압/PWV 증가, 중심혈압 및 arterial wave reflection 증가로 인한 arterial stiffness로 볼 수 있다. Arterial stiffness가 증가하면 수축기 대동맥압 및 심실 압력이 증가하게 되고, 이완기에 대동맥압의 감소가 유발되어 미세혈류 감소로 인한 심근 허혈, 좌심실 부하 증가 및 심근 비대, 심부전으로 이어지게 된다. 이러한 일련의 변화는 HFpEF의 전형적 임상양상과 상당히 유사하다고 볼 수 있다. 고혈압과 관련되어 나타나는 좌심실의 구조적/기능적 변화 및 혈관의 pulsatile hemodynamics는 특히 HFpEF 환자에서 높은 빈도로 관찰되었다. 이러한 기전들로, 고혈압 유병률, 혈관의 pulsatile hemodynamics, 심부전 유병율은 평행이론처럼 연령에 따른 지속적인 증가패턴을 보이고 있다. 하지만, HFpEF는 고혈압성 변화 이외에도 ventricular-arterial interaction에 영향을 주는 여러 병발질환 (당뇨, 대사증후군, 폐쇄성폐질환, 빈혈 등)에 의해 발생할 수 있기 때문에 고혈압성 심질환과 완전히 같은 질환으로 볼 수만은 없다고 생각된다. 중요한 점은 HFpEF의 효과적인 치료를 위해서는 고혈압에 대한 적극적인 조절이 선행되어야 한다는 것이다.
그동안 ARB, ARNI, 이뇨제 등 다양한 약제들이 HFpEF의 치료 효과에 대한 무작위 전향 연구에 포함되었다 (ARB vs placebo; CHARM-PRESERVED, Spironolactone vs placebo; TOPCAT, Entresto; PARAGON-HF, Diuretics; CHAMPION). 그러나 모든 약제들이 심부전 관련 증상의 완화를 제외하고는 전체적인 임상적 예후를 개선시키지는 못했다. 단, TOPCAT trial의 하위그룹 연구 (미국, 캐나다, 브라질, 아르헨티나 대상)에서 spironolactone이 유의하게 심혈관 사망을 감소시키는 것이 확인되었는데, 이는 지역간 치료 패턴과 추적관찰의 차이가 반영된 결과라는 해석이 있다. 그러나 이뇨제 투약 시 발생하는 저혈압 및 신혈류 감소 이슈를 고려하면 현재까지의 연구 결과로는 HFpEF의 치료에 대해 뚜렷한 결론을 내리기 어렵다. 주목할 만한 것은 최근 등록을 모두 마친 SGLT2 억제제의 HFpEF에 대한 효과 여부이다. SGLT2 억제제의 경우, 기존 이뇨제 계열의 약제들과 비교하여 혈압 및 신혈류에 미치는 영향이 상대적으로 적기 때문에 HFpEF의 임상적 예후 개선에 대한 결과가 기대되는 바이다.
결론적으로, 고혈압으로 인한 arterial stiffness와 coronary perfusion 감소, microcirculation 장애로 인한 심근변화는 HFpEF 발생의 전조임과 동시에 가장 큰 기여인자라 할 수 있다. 그러나 이러한 고혈압성 변화 이외에도 다양한 질환들이 HFpEF를 유발할 수 있으므로, 완전히 같은 질환이라 할 수는 없고 매우 긴밀하게 연결된 질환으로 이해하는 것이 맞겠다. 증상의 완화를 위해 이뇨제등의 치료가 도움이 되며, SGLT2 억제제의 효과에 대해서는 금년 말 결과가 도출될 예정이다. 적어도 현재까지는 예방적 치료가 가장 중요하겠으며, 이를 위해 적절한 혈압 조절 및 일상생활조절을 통한 arterial remodeling 개선이 필요하겠다.
1) Theophilus E. Owan, M.D., David O. Hodge, M.S., Regina M. Herges, B.S., Steven J. Jacobsen, M.D., Ph.D., Veronique L. Roger, M.D., M.P.H., and Margaret M. Redfield, M.D. Trends in Prevalence and Outcome of Heart Failure with Preserved Ejection FractionEngl J Med 2006;355:251-9.
2) Anker SD, Butler J, Filippatos G, Shahzeb Khan M, Ferreira JP, et al. Baseline characteristics of patients with heart failure with preserved ejection fraction in the EMPEROR-Preserved trial. Eur J Heart Fail. 2020 Dec;22(12):2383-2392.
3) Amil M. Shah, Maja Cikes, Narayana Prasad et al. Echocardiographic Features of Patients With Heart Failure and Preserved Left Ventricular Ejection Fraction. J Am Coll Cardiol . 2019;74 (23) 2858–2873.
4) Barry A. Borlaug. Evaluation and management of heart failure with preserved ejection fraction. Nature Reviews Cardiology volume 17, pages559–573(2020).