심장병 환자의 생존을 위협하는 자동차 배기 가스

KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-09-11

차량 배기가스로 인하여 발생하는 미세한 크기의 탄소 및 공기 오염 입자들은 심장병 환자의 심장에서 발생하는 전기 신호 작동 체계에 변화를 유발하여 이들의 심장 기능을 저하시킬 수 있다는 연구 결과가 미국 하버드 대학의 의학 및 환경 보건과의 Diane R Gold 교수 연구진이 Circulation 학술지의 9월 8일자에 발표한 논문에서 제시되었다. 또한 Gold 박사는 기존에 발표된 연구 결과들에서도 차량 매연과 심장병의 연관성이 제시되었으며(GTB2007070386) 특히 몇몇 특정한 종류의 공기 오염 입자들은 심장병 유발 및 심장병으로 인한 사망 가능성을 증대시킨다는 사실이 발표되었다고 밝혔다. 연구진은 동 연구의 수행을 위해서 43세에서 75세 사이의 48명 보스턴 시의 거주민들을 조사하였는데 이들 모두 관상 동맥 질환을 보유하나 사람들이었으며 81%는 남성이었고 또한 40%는 심장 발작 경험을 그리고 25%는 당뇨병을 가지고 있었다. 연구진은 이들에게 1년에 최대 4회까지 가슴에 전기 전극을 부착한 다음에 심전도를 24시간 측정하는 휴대용 홀터 심전계를 착용하게 하여 특히 심전도 신호의 파형에서 S-T 분절을 관찰하였는데 이 파형의 모양을 통하여 심장 근육의 염증 상태와 심장에 혈액 순환이 원활한지 여부를 간접적으로 판단할 수 있다. 연구진은 급성이 아닌 관상동맥 질환 증상 발병 또는 심장발작을 수반하지 않은 급성 관상동맥 질환 증상이 발병으로 인하여 병원에 입원하였던 환자들이 퇴원 후 2주에서 3주가 경과한 다음에 이들의 가정을 방문하였고 3달마다 1회 정도의 비율로 최대 1년 동안 이들의 가정을 방문하였다. 연구진은 이들을 처음으로 방문한 하였을 때 모든 환자들에게 홀터 심전계를 착용하여 심전도 신호를 관찰하였으며 35명의 환자들의 경우는 1회 이상 홀터 심전계를 착용하게 하였다. 연구진은 24시간 기준의 홀터 심전계의 신호를 측정하는 동안 매 30분마다 신호의 값을 평균치로 변환하여 하나의 심전도 신호를 얻었는데 결과적으로 총 6,000개의 심전도 신호를 얻게 되었다. 연구진은 이 심전도 신호들을 차량 화석 연료의 연소로 인하여 발생하는 탄소 물질을 포함하는 공기 오염 미세 입자 수치와(PM2.5: 입자의 크기가 2.5마이크로 미터 이하)의 상관 관계를 계산하였는데, 공기 오염 입자를 측정하는 경우 환자의 집에서 평균적으로 17 킬로미터 정도 떨어진 곳에서 측정하였다. 연구 분석 결과, 다음과 같은 사실들을 얻게 되었다. - PM2.5 이하 크기의 미세 입자 및 차량 배기 가스 수치가 높을수록 심전도 신호의 S-T 분절의 비정상적인 파형 특징이 더 두드러졌다. - 반드시 차량 배기 가스만으로 분출되지 않는 이산화황 공기 오염물질도 S-T 분절의 이상 특징과 연관성이 존재하였다. - 일산화 탄소 수치의 증가와 S-T 분절의 파형 특성 이상 증가의 연관성은 특별히 관찰되지 않았다. - 특히 심장발작으로 병원에 입원한 환자가 퇴원한 후 첫 1개월 동안이나 아니면 당뇨병을 보유한 심장병 환자의 경우에 공기 오염 미세 입자와 S-T 분절의 이상 파형 특성의 연관성이 높은 것으로 제시되었다. 연구진은 “심장병 환자가 PM2.5 단위의 미세 공기 오염 물질에 노출되는 시간이 많을수록 심전도 신호의 S-T 분절의 비정상적인 파형의 특징이 높았고 특히 심장병 증상 발작으로 인하여 심장근육에 손상을 입은 환자일수록 S-T 분절의 비정상적인 파형 발생 가능성이 높았다” 고 결론을 내렸다. 인용 논문: "Particulate Air Pollution as a Risk Factor for ST-Segment Depression in Patients With Coronary Artery Disease,"Kai Jen Chuang, Brent A. Coull, Antonella Zanobetti, Helen Suh, Joel Schwartz, Peter H. Stone, Augusto Litonjua, Frank E. Speizer, and Diane R. Gold, Circulation, Published online before print September 8, 2008.