고산병

고산병(高山病, altitude sickness)이란 높은 지대에서 저산소 상태에 노출되었을 때에 발생하는 환경 증후군을 말한다. 고산병에서 꼭 알아야 할 핵심 사항은 중증 고산병인 뇌부종, 폐부종 증상이 있다면 가장 확실한 치료는 빠른 하산만이 생명을 구할 수 있다는 사실이다.

고산병 (高山病), 혹은 고소병(高所病)은 영어로는 Mountain sickness, altitude sickness, acute mountain sickness (AMS), altitude illness, ,hypobaropathy, or soroche라고 한다. 원인은 고지대의 희박한 산소와 탈수라고 한다. 하루 동안 등산 높이와 발생 비율을 보면 1500 to 2000 m (5000 to 6500 ft)에는 문제가 없고 2500 m (8000 ft)에서는 20%, 3000 m (10,000 ft)에서는 40%, 4000 m 이상 에서는 60-70%의 비율로 고산병이 발생한다. 악화 요인은 과로, 부적절한 수액 보충, 저온, 술, 진정제가 있으며, 발생에 영향을 주는 요인들로는 상승속도, 도달한 최고높이, 잠을 잘때의 고도등이 있다. 위험인자는 모든 고산 여행자들은 위험하면 일반적으로는 연령, 신체적 상태, 기왕병력, 이전의 고산 경험과 일반적으로는 관련 없다. 하지만 경우에 따라서는 아직 이견이 있는 내용으로 이전의 고산병이 있다면 다시 생길 가능성이 높다는 사람들도 있다. 감수성은 유전적 차이로 인해 개인적으로 다양하다.

고산병의 분류는 급성 등산병, 고산 뇌부종, 고산 폐부종등으로 나눈다. 급성 등산병은 가장 흔한 유형으로 2000 m (6500 ft)에서부터 나타날 수 있다. 가벼운 뇌부종으로 두통이 생기고 다른 증상이 생길 수 있다.

경증 고산병 Mild form of AMS의 증상은 손, 발, 얼굴의 부종, 두통, 안과 증상으로 Retinal hemorrhages가 있다. 이것은 2700m에서도 발생하며 5000 m 이상에서 흔하게 발생한다. 보통은 무증상이며(황반에서 발생하면 증상 유발) 대부분 후유증 없이 소실하며 시력 장애는radial keratotomy를 한 경우에 생기며 3000 m에서 발생할수 있으나 5000 m 정도에서 흔히 발생하고 빨리 하산하면 사라진다

만성 고산병Chronic mountain sickness (Monge's disease)은 장기간 고산 지역 거주자에게 발생하며 하산해도 회복이 느리고 고산으로 올라가면 재발한다.

중증은 고산 폐부종, 뇌부종이 있다. 고산폐부종은 대부분의 고산병으로 인한 사망 원인이 된다. 초기 증상은 dyspnea, 운동 내성 감소, 마른기침 Persistent dry cough. 속발 증상은 Pink or bloody sputum, respiratory distress 징후 및 검사 소견으로는 cyanosis, tachycardia, tachypnea, low-grade fever (< 38.5° C) Focal or diffuse rales 24-96시간에 2500 m 높이 이상 빨리 오를 때 보통 발생. 고산지대에 사는 사람도 낮은 고도에 짧게 머문 후에도 발생 할 수 있다. 고산뇌부종은 보통 수시간에서 수일 사이에 발생하는 저산소증으로 인체의 신경체액 및 혈역학적 반응의 결과.

CNS & Lungs : 말초 혈압상승, 말초 유출 capillary leakage

     --> edema (Brain, lungs)

완전 혼수 coma가 일단 발생하면 치료해도 대부분 뇌이탈 brain herniation로 사망.

1. 폐 : hypoxia

  --> elevation of pulmonary artery pressure 
  --> interstitial & alveolar pulmonary edema, 
  -->impaired oxygenation. 
 기타 병리 요인들
  Small-vessel hypoxic vasoconstriction
   -->capillary wall damage,

 가설적 부가 요인들
   sympathetic overactivity, 
   endothelial dysfunction, 
   decreased alveolar nitric oxide
   Na channel.
   genetic component.

2. CNS 
  확실하지는 않으나 가설.
  1) hypoxia
    --> cerebral vasodilation, alteration of the BBB, 
  2) Na & water retention 
  위의  두가지의 변화 --> cerebral edema. 

적응 Acclimatization:

1) 높이에 따른 적응 시간

1) 3000 m (10,000 ft) : 며칠 정도 있으면 적응
2)  더 높으면 적응에 더 많은 시간이 필요
3)  > 5100 m (> 17,000 ft) 적응을 할 수 없는 고도. 

2) 적응 기전 고도순화(High altitude acclimatization)

저산소 저기압 상태에 적응하기 
수일에서 수개월

(1)  환기 적응 “ventilatory acclimatization” 과정
저산소증으로 oxygen sensing cells in the carotid body
>분당 환기량 증가 : 가장 중요한 즉각적인 반응.
이어서 PCO2 감소로 호흡성 알칼리증.
> 뇌의 호흡 센터에 작용
> 과환기를 막고, 신장의 보상 반응 시작 :bicarbonate ion 배출.
> pH 저하> pH 정상화 
> 과환기
약 4일 정도  
acetazolamide로 증진
Carotid body response가 부적절하면 적응이 어렵다.

(2) Cardiac output increases initially. 초기에 심박출량 증가
 1. increased sympathetic activity
 --> resting heart rate, cardiac output, blood pressure (약간) 증가
 2. Hypoxia 
  --> 폐순환 혈관 수축
  --> 환기/관류 matching 과 가스 교환(gas exchange) 증가
       그러나 폐고혈압 발생--> HAPE, 우심부전 유발.

 (3) 뇌혈류는 즉각적으로 증가, 보통 1주내 정상화.
     두통과의 연관성은 불명확.

(4) RBC mass and tolerance 
   적혈구 양과 내성 증가
최초 : 고도 배뇨 및 체액 이동 altitude diuresis and fluid shifts
      --> hemoconcentration
속발 : 수일-수주
       erythropoietin--> RBC 증가.
알칼리 혈증
 -->  leftward shift of the oxyhemoglobin dissociation curve

(5) 수면

자주 깨게 된다. 
일정 고도에서는 수일 내에 호전.
 =2700 m 이상에서는 Cheyne-Stokes respiration을 통해. 

증상

높은 산에서는 공기가 지상에 비하여 적기 때문에 대체로 2,400m 이상의 높은 산에 올랐을 때에 산소 결핍 상태에 빠져 다양한 증상이 나타난다. 주요 증상으로서는 호흡 곤란, 두통, 현기증, 식욕 부진, 탈진 등이다. 그 밖에도 손발의 붓거나 수면 장해, 운동 실조 등도 들 수 있다. 저산소 상태에 대해 612 시간에 발병하고, 일반적으로는 45일 후에는 자연 소실한다. 그러나 중증의 경우는 고지 뇌부종이나 고지 폐수종을 일으켜 죽음에 이르기도 한다. 증상과 징후는 하나 이상의 다양한 증상과 다양한 정도로 나타나고 증상 발현의 빈도는 높이, 속도, 평소 건강(건강한 사람이 더 많이 발생)이전의 고산병 발생 유무와는 관계 없다고 하기도 하고 이전에 생겼다면 다시 생길 가능성 높다라고 하기도 한다.

메커니즘

흡입 산소 분압의 저하에 의한 저산소혈증이 원인으로 증상이 심하면 뇌부종이나 폐수종을 일으키기도 한다.

다른 이유로는 혈중 탄산염 저하에 따른 pH 증가도 원인 중 하나이다. 적은 산소로 인해 뇌에서 호흡량을 증가시키라는 명령이 떨어지면 분당 호흡수가 증가하게 된다. 이 때, 이산화탄소가 체내에서 많이 빠져 나가게 되므로 피의 pH가 증가하고 이에 따라 증상이 생기기도 한다.

예방 대책

1. 혈액 중의 산소 포화도는 소형의 펄스 옥시 미터를 사용해 비교적 간단하게 측정할 수 있다. 이것을 사용하면 산소 결핍증으로 이행하기 전에 예방책을 세울 수 있다. 2. 의도적으로 빈호흡을 한다. 3. 비아그라가 효과적이다. 대표적인 예방약이다. 4.ACE-inhibitors가 예방에 도움이 된다. 高度馴化, acclimatization, 고지순화(高地馴化) 고산적응(高山適應) 천천히 등산 하여 하루에 100 m 이하 등반 하고 Ascending slowly < 하루 1000m 이하, 잠을 자는 높이가 중요하다 낮은 곳에서 잠을 잔다.

탄수화물이 많은 음식(이산화탄소 발생--> 빈호흡)을 먹는다. 음료수 많이 마시고, 술이나 수면제를 먹지 말아야 한다. 술과 수면제는 호흡억제제(respiratory depressants)로 작용하여 호흡요구량 감소, 빈호흡을 하지 않게 만든다. 등반하면서 의식적으로 숨을 깊게 빨리 쉬는 방법도 좋다.

치료

중등도 일 경우 mild or moderate AMS는 등산 중지, 활동 제한 (reduce exertion until symptoms resolve), 수액, 진통제, 약물 투여 acetazolamide 등을 투여한다.

심한 경우 severe symptoms : HAPE and HACE에는 즉시 하산. 산소, 약물, 가압요법을 한다.

Medical Tx 약물 치료는 산소, acetazolamide, 즉 이뇨제를 사용하여 alkalic Diuresis를 유도하여 pH 감소하면 빈호흡이 되게 한다. Dexamethasone은 페부종이 있을 경우 모세 혈관의 투과성과 사이토카인 (cytokine) 등의 분비에 영향을 주어 효과가 있다.그러나 Acetazolamide보다 예방효과는 떨어짐, 하루 20㎎을 투여한다. Nifedipine은 페부종 예방에 사용하고 sumatriptan도 사용할수 있다. myo-inositol trispyrophosphate (ITPP)는 연구 중인 약물이다. chewed coca leaves, root tissue of Radix rhodiola(Chinese and Tibetan traditional medicine), 물을 많이 마신다.Viagra는 폐 고혈압 억제 및 산소 소모량 저하, 폐순환 증가로 예방약으로 흔히 사용한다.

Acetazolamide는 중탄산 bicarbonate을 배출 하게 한다. 신장(kidney)에서 Carbonic anhydrase(CA)를 차단하여

bicarbonate diuresis를 일으켜 대사성 산증 상태로 만듬

중탄산이 배출되면 혈액은 산성화 된다. 혈액의 산성화는 호흡성 보상을 하게 만든다 대사성 산증의 호흡성 보상은 환기를 자극한다. 이러한 적응은 정상적으로도 일어나지만 acetazolamide는 더 빨리 일어나게 한다. 치료보다는 예방적으로, 적응이 빨리 되게 해준다.

펄스 옥시 미터로 산소 부족이 확인되면, 근본적인 치료는 저지대로 이동하는 것이다. 중증의 경우는 즉시 집중적 치료가 필요하다.

관련 항목

• 등산