교신저자：정유삼, 138-736 서울 송파구 풍납동 388-1  울산대학교 의과대학 서울아산병원 이비인후과교실
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서     론

   폐쇄성 수면무호흡 증후군은 야간 수면을 방해하여 주간 졸림을 유발하는 것은 물론, 고혈압, 부정맥, 뇌졸증 등 심혈관계 합병증까지 유발할 수 있는 비교적 흔한 증후군¹⁾으로 국내에서는 유병율에 대한 통계 자료가 거의 없는 실정이지만 미국에서는 유병율이 중년 남성에서 4%, 중년 여성에서 2%에 달한다고 알려져 있다.²⁾ 치료로는 체중 감소와 함께 규칙적인 운동, 약물요법, 지속성 비강기도 양압술과 구강 내 장치 등의 비 수술적인 방법과 함께 비강수술, 인두부 수술, 설부 축소수술, 두경부 골격 수술, 기관절개술 등의 수술적인 방법이 있으며 치료법의 선택은 환자의 연령, 임상검사 소견과 직업 등의 사회적 여건들을 고려하여 신중하게 선택하여야 한다.³⁾ 이러한 치료법 중에서 잠옷 뒤쪽에 공이나 알람기를 부착하여 수면 중 supine 자세를 피하는 자세요법은 간단하고 안전하면서 효과적인 치료법으로,⁴⁾ 수술적 치료 후에 supine 자세에 비하여 non-supine 자세에서 호흡 장애 지수가 더 많이 감소하고, 비만이 심하지 않은 수면 무호흡 환자군과 경도 및 중등도 수면무호흡 환자에서 자세요법이 더 효과적이라고 알려져 있다.⁵⁾ 이러한 수면중 자세요법의 효과에 대한 연구는 모두 서양인의 자료를 바탕으로 한 것으로 한국인에 대한 연구는 없으며, 이와 더불어 외래에서 신체 검사로 쉽게 확인할 수 있는 편도 크기 및 구인두와 하인두의 구조적 특성에 따른 자세 변화의 효과에 대하여는 현재까지 알려진 바가 없다. 이에 저자들은 한국인의 수면중 자세변화에 따른 호흡 장애 지수 및 코골이 지수를 확인하여 어느 정도의 변화를 보이는지 알아보고자 하였고, 체질량지수, 편도크기, Muller maneuver에 의한 구인두 및 하인두의 폐쇄 정도가 수면중 자세 변화에 의한 호흡 장애 지수의 변화에 어떤 영향이 있는지 알아보고자 하였다.

대상 및 방법

연구 대상
   2003년 12월부터 2004년 7월까지 코골이 및 수면 무호흡을 주소로 본원 이비인후과에 내원하여 수면다원검사를 받은 163명의 환자 중 호흡 장애 지수가 5 이상인 수면 무호흡 환자 123명 중에서 Supine/non-supine 자세의 수면시간이 각각 30분 이상이었던 112명을 대상으로 하였다. 대상 환자의 성별 분포는 남자 106명, 여자 6명이었으며, 연령별 분포는 17세에서 70세까지 평균 44.7세이었다(Table 1).

연구 방법

체질량지수(Body mass index, BMI)
   신장과 몸무게를 측정치에 따라 체중(kg)/신장(m²)로 산정하였고, 대한 비만 학회가 제시하는 한국인 비만 기준에 따라 체질량지수가 18.5~22.9까지를 정상 체중(normal), 23.0~24.9를 과체중(overweight), 25.0~29.9를 비만 1단계(obese Ⅰ), 30 이상을 비만 2단계(obese Ⅱ)로 분류하였다.

수면다원검사
   수면다원검사는 수면 검사실에서 Grass Telefactor system과 Grass-Telefactor TWin^TM recording and analysis software(Astro-Med Inc., West Warwick, RI, USA)를 이용하여 검사자가 지속적으로 감시하면서 야간에 시행하였으며, 표준화된 방법과 운영지침서를 참조하여 36채널의 각종 전극들과 감지기들을 대상자에게 부착하였다. 감시 장치로는 뇌파, 하악과 하지 근전도, 심전도 및 비강과 구강의 호흡기류를 측정하고, 코골음 등 호흡음 측정용 마이크로폰을 후두부위에 부착하였다. 공기 흐름 측정에는 흡기와 호기간의 공기 온도차를 이용하여 무호흡/저호흡의 유무를 측정하는 감지기를 사용하였다. 혈중산소포화도 측정기를 이용하여 산소포화도를 측정하였고, 양측 전경골근에 표면 근전도 전극을 부착하여 하지운동도 측정하였다. 이와 동시에 흉곽에 부착된 자세 감지기에 의해 자동으로 수면중 환자가 취하는 자세를 실시간으로 기록하게 하여 각각의 수치를 supine 자세와 non-supine 자세로 나누어 결과를 나타내도록 하여 분석하였다. 자세 감지기는 작은 구슬 형태로 자세에 따라서 중력에 의해 회전을 하도록 되어 있는데, supine 자세는 침대에 등을 대고 바로 누운 자세에서의 감지기의 위치이며, 옆으로 돌아 눕거나, 배를 대고 돌려 누운 자세와 같이 supine 자세를 취하지 않은 모든 자세는 non-supine 자세로 정의하였다.

호흡 장애 지수(Respiratory distress index, RDI)
   호흡 기류 신호가 10초 이상 정지하는 무호흡과 호흡 기류 신호가 10초 이상 기준치의 50% 미만으로 감소하면서 환자가 잠에서 깨거나 산소 포화도가 4% 이상 감소하는 저호흡의 빈도를 합산하여 한시간 당 빈도수로 산정하였고 기준치는 호흡 장애 단계 직전의 100초간의 정상 호흡 신호의 평균으로 하였다.

코골이 지수(Snoring index, SI, number of snoring per hour)
   전체 수면 시간 중 후두 부위에 부착한 마이크로폰에 감지된 코골이가 발생한 횟수를 한시간 당 코골이 빈도로 변환하여 산정하였다.

편도 크기
   Brodsky 방법⁶⁾을 이용하여 내측에서 외측의 단면으로 구개편도가 구강의 25%이내를 차지하는 경우를 1도, 25% 이상 50% 이내인 경우를 2도, 50% 이상 75% 이내인 경우를 3도, 구강단면의 75% 이상을 차지하는 경우를 4도로 분류하였다.

Müller maneuver
   굴곡성 후두 내시경을 비강을 통하여 삽입한 상태에서 비호흡만을 하도록 하다가 검사자가 비강을 막으면서 피검자로 하여금 강하게 흡기를 하도록 하여 이때 발생하는 음압에 의한 구인두와 하인두의 폐쇄 정도를 확인 하였는데, 음압이 없었을 때와 비교하여 단면적의 50% 이내 폐쇄를 1도, 50% 이상 75% 이내를 2도, 75% 이상 90% 이내를 3도, 90% 이상의 전 폐쇄를 4도로 분류하였다.

통계 분석
   통계 처리는 Windows용 SPSS version 12.0(SPSS, Inc, Chicago, IL, USA) 프로그램을 이용하였으며 그 결과는 평균±표준편차로 표시하였고, 체질량 지수, 편도크기, 구인두 및 하인두 폐쇄 정도를 독립변수로 두고, 호흡 장애 지수를 종속 변수로 하여 supine 자세와 non-supine 자세에서의 RDI를 동일 집단 내에서는 paired t-test를 시행하였고, 각기 다른 집단간에는 분산분석(ANOVA test) 및 일반선형분석을 시행하였다. 사후검정은 Duncan, Sch-effe 방법을 이용하였으며, p값이 0.05 미만인 경우를 유의한 것으로 해석하였다.

결     과

체질량 지수에 따른 수면 분석 및 호흡 장애 지수의 비교
   대상 환자 112명을 체질량 지수에 따라 분류하였는데, 정상 체중군 10명, 과체중군 31명, 비만 1단계군 59명, 비만 2단계군 12명으로 과체중 환자가 28%, 비만 1단계 환자가 53%를 차지하였다. 수면 분석에서 총 수면시간의 평균은 385.6±46.3분, 총 수면시간 중 REM 수면시간이 차지하는 비율의 평균은 15.7±6.0%, 전체 수면효율의 평균은 90.2±7.9%, 전체 수면시간 중 supine 자세의 수면시간이 차지하는 비율의 평균은 55.0±21.8%, 전체 RDI의 평균은 27.1±18.6이었다(Table 2). 체질량 지수에 따른 각 군별 수면 지수 및 호흡 장애 지수에 대한 ANOVA test결과 통계적으로 유의한 차이가 없었다.

체질량 지수가 수면 자세에 따른 RDI 변화에 미치는 영향
   자세 변화에 따른 RDI의 평균을 비교해보면 전체적으로 supine 자세 41.3±21.9에서, non-supine 자세 12.5±18.1의 수치를 보여 평균 71.2%의 감소율을 보였다. 이를 체질량 지수에 따른 집단군으로 나누어서 비교해보면 정상 체중군 82.8%, 과체중군 84.9%, 비만 1단계군 69.0%, 비만 2단계군에서는 37.7%정도의 감소를 보여 각 집단내 감소의 정도는 모두 통계적으로 의미가 있었다(p=0.001~0.028)(Table 3), 정상 체중에서 과체중군, 비만 1단계군, 비만 2단계군으로 갈수록 그 감소율이 줄어듬을 알 수 있는데, ANOVA test 결과 정상 체중군에서 비만 1단계군 까지는 유의한 차이가 없지만, 비만 2단계군에서는 RDI 감소율이 의미 있게 감소하여(p<0.001), 비만 2단계군에서는 자세 변화에 따른 수면 무호흡의 완화 효과가 떨어짐을 알 수 있었다(Fig. 1).

수면 중 자세요법 반응군과 자세요법 비반응군
   Cartwright 등⁴⁾에 따라 자세변화에 의하여 호흡 장애 지수가 supine 자세에 비하여 절반 이하로 감소하는 자세요법 반응군의 빈도는 전체 수면 무호흡 환자 112명 중 86명인 76.8%이었다. 이를 각 집단군으로 나누어 확인해 보면(Fig. 2), 정상 체중군과 과체중군에서는 약 90%, 비만 1단계군에서는 76%가 자세요법 반응군인데 반하여, 비만 2단계군에서는 불과 33%만이 자세요법 반응군으로, 비만 2단계 이상의 고도 비만 환자 중 2/3 정도에서는 수면 중 자세 요법에 의한 RDI 감소의 효과가 적음을 예상할 수 있었다.

체질량 지수가 수면 자세에 따른 SI 변화에 미치는 영향
   전체적인 코골이 지수의 평균은 supine 자세에서 319.1±181.2이었고, non-supine 자세에서는 241.2±237.1로 평균 34.3% 감소하였다. 이를 체질량 지수에 따른 집단군으로 나누어 비교하면, 정상 체중군에서는 평균 36.9% 감소하였고, 과체중군 48.5%, 비만 1단계군 32.6%, 비만 2단계군에서는 3.9%의 감소율을 보였다(Table 3). Paired t-test 결과는 정상 체중군과 비만 2단계군 내에서는 수면 자세간 코골이 지수의 유의한 차이가 없었고(p=0.575, p=0.875), 과체중군과 비만 1단계군내에서 자세 변화에 따른 코골이 지수 감소가 통계적으로 유의하였다(p=0.044, 0.003). ANOVA test 결과는 정상 체중군, 과채중군, 비만 1단계군에서는 차이가 없었으나, 비만 2단계군에서 다른 군에 비해 코골이 지수 감소량이 유의하게(p<0.001) 적어 비만 2단계군에서는 수면 중 자세 변화에 의한 코골이 지수의 차이가 거의 없었다(Fig. 1).

편도 크기가 수면 자세에 따른 RDI 변화에 미치는 영향
   편도 크기에 따른 차이를 보면 Grade Ⅰ에 해당하는 환자가 76.8%로 대부분을 차지하였는데, RDI는 supine 자세 39.7±21.6에서 non-supine 자세 10.6±16.4로 평균 76.6% 감소하였고, Grade Ⅱ에서는 44.8±23.4에서 13.4±12.8로 평균 54.9%, Grade Ⅲ에서는 49.9±21.7에서 29.4±31.2로 평균 51.1% 감소하는 소견을 보였다(Table 4). Paired t-test를 이용한 각 군내에서 자세변화에 의한 RDI의 감소율의 비교는 모두 통계적으로 유의하지만(p=0.001~0.015), ANOVA test결과는 Duncan방법을 이용한 사후 분석에서 Grade I군은 다른 군에 비하여 통계적으로 유의하게 자세변화에 따라 RDI가 많이 감소하였으나 Grade Ⅱ와 Grade Ⅲ군에서는 그 감소량의 차이가 없어, Grade Ⅱ 이상의 편도 비대 환자에서는 자세 변화에 의한 RDI의 감소 효과가 적음을 예상할 수 있었다(Fig. 3).

구인두 폐쇄 정도가 수면 자세에 따른 RDI 변화에 미치는 영향
   Müller maneuver를 시행한 76명의 환자를 대상으로 하였는데, 구인두 폐쇄 grade Ⅱ 8명, grade Ⅲ 45명, Grade Ⅳ 23명으로 대부분의 환자가 Grade Ⅲ, Ⅳ에 해당하였다. 각 군에서 자세 변화에 따른 변화를 보면 전체적으로는 supine 자세에 비해 non-supine 자세에서 평균 70.9%의 RDI 감소를 보였는데, Grade Ⅱ 환자군에서는 20.3±10.8에서 7.4±15.2로 평균 77.9%, Grade Ⅲ 환자군에서는 39.9±21.8에서 8.8±13.5로 평균 77.7% 감소한 반면, Grade Ⅳ 환자군에서는 47.8±23.2에서 21.0±23.9로 평균 55.2% 감소하였다(Table 5). Paired t-test를 이용한 수면 중 자세변화에 의한 각 군내에서의 감소량은 모두 통계적으로 의미가 있었으며(p=0.001~0.023), ANOVA test의 결과는 Grade Ⅳ 환자군에서는 그 감소량이 유의하게(p<0.001) 적어 다른 환자군에 비해 수면 자세요법의 효용성이 낮을 것으로 생각된다(Fig. 4).

하인두 폐쇄 정도가 수면 자세에 따른 RDI 변화에 미치는 영향
   Müller maneuver를 시행한 76명의 환자를 대상으로 하인두 폐쇄 정도는 grade Ⅰ 17명, grade Ⅱ 22명, Grade Ⅲ 37명이었다. RDI의 변화는 Grade Ⅰ에서는 35.5±23.7에서 7.6±11.0로 평균 80.0%, Grade Ⅱ는 39.8±25.8에서 14.8±22.7로 평균 63.5%, Grade Ⅲ는 42.6±20.1에서 13.1±17.8으로 평균 71.1% 감소율을 보였다(Table 6). Paired t-test를 이용한 수면 중 자세변화에 의한 각 집단내 RDI 감소율은 유의한 차이를 보였으나(p<0.001), ANOVA test를 이용한 각 집단간에는 그 차이의 유의성이 없어, 하인두의 폐쇄 정도는 수면 자세 요법에 별다른 영향을 주지 못함을 알 수 있었다(Fig. 4).

자세요법 비반응군의 예측 인자
   수면 중 자세 변화에 의하여 RDI가 절반 이하로 줄어드는 자세요법 반응군과 비반응군으로 나누어 상기 결과를 기초로 자세요법 비반응군을 예상할 수 있는 인자들인 Obese Ⅱ class의 고도비만, Grade Ⅳ 구인두 폐쇄, Grade Ⅱ이상의 편도비대에 대한 다중 로지스틱 회귀 분석을 시행하였다. 수면 자세요법 비반응군을 예측하는데 가장 중요한 요인은 고도 비만이며(OR=9.61, p=0.034), 다음으로는 Grade Ⅳ의 구인두 폐쇄 이었다(OR=4.68, p=0.029). 편도비대도 수면 중 자세요법 비반응군을 예측하는데 도움이 되기는 하지만 통계적인 유의성은 없었다(OR=2.88, p=0.150)(Table 7).

고     찰

   Gastaut 등⁷⁾이 수면에 의한 상기도 폐쇄 질환을 보고하면서 수면 중 supine 자세가 수면 무호흡에 악영향을 준다는 사실이 처음으로 언급되었고, 심한 코골이 환자의 아내가 환자의 수면중 자세가 변함에 따라 코골이의 정도가 감소한다는 사실을 발견하고 잠옷 뒤쪽에 조그만 공을 부착하여 수면중에 supine 자세를 피하게 하여 코골이 및 수면 무호흡이 줄어든 사실을 확인하여 알린 이후⁸⁾ 수면 중 자세변화가 수면 무호흡에 미치는 영향이 본격적으로 연구되기 시작하였다. Cartwright 등⁴⁾은 수면중 supine 자세에서 non-supine 자세로 수면자세를 변함에 따라 RDI가 50% 이상 감소하는 군과 그렇지 않은 군을 나누어서 전자를 자세요법에 반응하는 자세요법 반응 환자군(positional patients)과 자세 변화로 별 효과가 없는 자세요법 비 반응 환자군(non-positional patients)으로 나누어서 분류하여 수면 중 자세요법으로 그 증상의 경감이 가능한 환자군을 예측하고 치료에 적용하도록 하였으며, 수면 무호흡 환자의 진단과 치료에 자세변화에 따른 수면다원검사가 꼭 필요하고, 치료후의 상태를 확인 함에 있어서도 자세변화에 따른 호흡 장애 지수를 확인 해야 함을 강조하고 있다. 이후에 이러한 수면중 자세변화 즉 자세요법이 효과적으로 적용될 수 있음을 예측할 수 있는 지표들에 대한 연구 결과들이 많이 발표되었는데, Oksenberg 등⁵⁾은 RDI 40 이상의 중증 수면 무호흡 환자들보다는 경도 및 중등도 RDI를 보이는 환자들과 BMI 30 이상의 심한 비만 환자군에 비해 체질량지수가 적은 비교적 덜 비만한 환자군에서 수면중 자세요법이 더 효과적이라고 보고하였다. 본 연구 결과에서도 체질량지수에 따른 각 집단군내에서의 RDI 감소가 모두 통계적 의미가 있었으나 비만도가 증가함에 따라 낮아졌는데, 특히 RDI 30 이상의 비만 2단계군에서는 평균 34.8%감소 결과를 보여 이전에 발표된 보고들과 같이 자세 변화의 효과가 적었다. 자세요법 반응군의 빈도는 전체 수면 무호흡 환자 중에 서양인의 연구에서는 대개 30~60% 정도로 알려져 있으나,⁹⁾¹⁰⁾ 한국인을 대상으로 한 본 연구에서는 전체 환자 중 76.8%가 자세요법 반응군으로 고도비만이 많은 서양인을 대상으로 한 연구보다 자세 요법 반응군의 빈도가 높은 것으로 나타났다. 체질량 지수에 따른 집단군으로 나누어 보았을 때, BMI 30 이상의 고도 비만 환자에서는 서양인을 대상으로 한 연구와 비슷한 결과를 보여 비만도가 수면중 자세요법의 반응을 예측하는데 아주 중요한 인자임을 알 수 있었다.
   코골이에 대한 자세 변화의 연구는 1994년 Braver and Block¹¹⁾이 BMI 27~45에 해당하는 20명의 코골이 환자를 대상으로 supine 자세와 lateral 자세에서의 수면 시간당 코골이의 빈도를 측정하여 두 자세간에 거의 차이를 보이지 않는다고 보고하였는데, 동일한 방법의 코골이 지수를 이용한 본 연구에서도 자세변화에 따른 감소 정도가 RDI의 감소보다는 적었으며, 과체중군과 비만 1단계군에서만 평균 48.5%, 32.6%정도 감소로 통계적으로 유의하였다. 본 연구에서도 BMI 30 이상의 비만 2단계군에서는 평균 RDI 감소율이 3.9%로 자세변화에 따른 차이를 거의 보이지 않아 20명 중 17명이 BMI 30 이상이었던 환자를 대상으로 한 Braver and Block의 연구결과와 일치하였고, 체질량 지수가 적은 환자도 포함한 본 연구 결과에 의하면 비만 1단계까지의 환자에서는 수면중 자세요법에 의해 코골이 횟수의 감소 효과도 기대할 수 있을 것으로 생각된다.
   본 연구에서 편도 크기에 따른 수면자세간 호흡 장애 지수의 감소는 Grade Ⅱ 이상의 환자군에서는 수면 중 자세 변화가 Grade Ⅰ 환자군에 비해 효과가 떨어질 것으로 예상할 수 있으나, 대상환자의 대부분이 성인으로 편도크기 Grade Ⅰ에 해당하여 체질량지수에 의한 영향이 많았을 것으로 생각되며, 다중 로지스틱 회귀분석을 이용한 결과에서 보듯 체질량지수를 보정한 분석에서는 통계적 유의성은 없었다.
   Müller maneuver로 확인한 구인두의 폐쇄 정도는 Grade Ⅱ, Ⅲ의 경우에는 평균 77%정도의 감소를 보였으나, Grade Ⅳ의 경우에는 그 감소율이 55.2%로 다른 환자군에 비해 자세변화에 의한 효과가 낮음을 확인하였다. 하인두의 경우에는 폐쇄성 정도에 별다른 영향 없이 자세요법이 효과적임을 알 수 있었다.
   두개골계측 자료를 이용하여 수면무호흡 환자와 정상인과의 차이를 보고한 연구들에 의하면 수면 무호흡 환자들에서 인두가 좁아져 있음을 알 수 있는데,¹²⁾¹³⁾ supine 자세를 취하게 되면 중력에 의한 연구개, 구개수, 혀, 후두개가 후인두벽과 더 가까워 지게 되면서 혀의 단면적, 구개수 넓이, 연구개의 두께가 증가하여 인두의 단면적은 더 좁아지게 되는 결과를 보이게 된다.¹⁴⁾ 이러한 supine 자세에서의 상기도의 해부학적 변화를 고려한다면 비교적 고정되어 자세변화에 의한 중력의 영향력이 적은 편도와 하인두에서는 편도크기의 증가나 하인두 폐쇄의 정도에 따른 자세요법에 의한 RDI의 유의한 차이가 발생하지 않은 본 연구의 결과를 설명할 수 있을 것으로 생각된다.
   본 연구에서 자세요법의 효과가 떨어질 것으로 예상되는 인자들에 대하여 시행한 다중 로지스틱 회귀 분석에 따르면 비만도가 자세요법의 효과를 가장 잘 예측할 수 있는 인자라는 것이 증명되었는데, 이는 비만도가 증가 할수록 인두의 단면적은 더 좁을 것이고 이는 자세변화에 의한 인두 단면적의 변화 가능성이 적다는 것을 의미하여 수면중 자세변화에 의한 호흡 장애 지수의 감소 효과가 적을 것으로 이해 될 수 있을 것이다.
   본 연구 결과에서 보듯 체질량 지수와 구인두 및 하인두 폐쇄 정도, 편도 비대 등의 상기도 해부학적 특징을 외래에서 간단한 신체 검진만으로 확인하여 수면 중 자세요법의 효과를 예측하여 적극적으로 코골이 환자에게 수면 자세 요법을 적용한다면 비교적 체질량 지수가 적은 한국인에서는 서양인에 비해 보다 많은 환자에서 기타 다른 치료 방법 혹은 검사로 인한 시간적, 경제적 낭비를 예방하면서 합병증이나 후유증 없이 좋은 효과를 거둘 수 있을 것으로 생각된다.

결     론

   수면 중 자세 변화 요법은 체질량 지수, 인두의 해부학적인 차이에 관계없이 통계적으로 의미있게 효과적임을 확인하였으며, 수면자세에 따라 호흡 장애 지수가 절반 이하로 감소하는 자세요법 반응군이 전체환자의 76.8%로 한국인에 있어서는 서양인에서보다 비교적 많은 빈도를 나타내었다. 그러나 비만 2단계 이상의 고도 비만환자, Grade Ⅳ의 구인두 폐쇄를 보이는 환자에서는 수면중 supine 자세를 피하는 자세요법의 효과가 적으므로 비만 및 구인두 폐쇄에 대한 보다 적극적인 치료가 필요할 것으로 생각된다.

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