중추성 수면무호흡증 (Central Sleep Apnea, CSA)

중추성 수면무호흡증(Central Sleep Apnea, CSA) 에 대한 병태생리, 원인, 증상, 진단, 치료, 주요 질환과의 연관성까지 포괄하는 의학적으로 상세한 해설입니다.

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중추성 수면무호흡증 (Central Sleep Apnea, CSA)

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1. 정의

중추성 수면무호흡증(CSA)은 수면 중 호흡운동을 조절하는 중추신경계의 일시적인 기능 부전으로 인해 호흡노력이 없는 무호흡이 반복되는 질환입니다.
이는 기도 폐쇄가 아닌 뇌의 호흡중추 기능 이상에 의해 발생하며, 폐쇄성 수면무호흡증(OSA)과 병존하기도 합니다.

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2. 병태생리 (Pathophysiology)

CSA는 다음과 같은 호흡 조절 시스템의 불안정성에서 기인합니다.

기본 메커니즘

단계     설명

 

1	수면 중 PaCO₂ 감소 → 뇌간의 호흡 자극 소실
2	호흡 정지 발생 (호흡근 활성 ↓)
3	이산화탄소 축적 → 호흡 재개
4	과호흡 → PaCO₂ 과도하게 감소 → 다시 호흡 억제
→	반복적 무호흡-과호흡 주기 형성 (Cheyne-Stokes respiration 포함)

 

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3. 진단 기준

정의:

수면다원검사상 무호흡이 호흡노력 없이 ≥10초 동안 지속되고 다음 중 하나에 해당할 때:

• AHI ≥5이면서 중추성 무호흡이 전체의 ≥50%
• 주간졸림증, 불면증, 심혈관질환 등 임상증상 동반

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4. 유형 분류 (Types of CSA)

유형                                                         주요 특징

 

Cheyne-Stokes respiration (CSR)	심부전과 연관된 주기적 호흡패턴
고지대 관련 CSA	저산소 자극에 따른 과호흡-무호흡 주기
약물 또는 마약 유발	아편계 약물 사용 시 호흡중추 억제
특발성 CSA	원인 불명, 규칙적 간헐적 무호흡
복합성 수면무호흡증	OSA 치료 중 CSA가 나타나는 경우 (treatment-emergent CSA)

 

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5. 주요 증상

• 수면 중 무호흡, 호흡불편감
• 야간 각성, 불면증
• 주간 과다졸림, 집중력 저하
• Cheyne-Stokes 호흡의 경우 주변인이 관찰
• 우울증, 기분장애, 두통 등 동반

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6. 진단 방법

수면다원검사 (Polysomnography, PSG)

• 무호흡 시 흉곽/복부 호흡 노력 없음 확인
• EEG, EMG, EOG, SpO₂, nasal flow, thoracic/abdominal belts 사용
• Cheyne-Stokes 호흡: crescendo-decrescendo 패턴 동반

기타 검사

• 심장 초음파: 심부전 여부 평가
• ABGA: CO₂ 보상 확인
• MRI/CT: 뇌간 병변 평가 (필요 시)

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7. 원인 질환

범주                                        대표 질환

 

심혈관계	울혈성 심부전 (HFrEF) → Cheyne-Stokes
신경계	뇌졸중, 뇌간 병변, 다계통위축증, 파킨슨병
약물	아편계 진통제(모르핀, 펜타닐 등)
호흡조절 이상	고산 환경, 산증/알칼리증 상태
OSA 치료 중	CPAP 사용 중 CSA 발생 (complex sleep apnea)

 

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8. Cheyne-Stokes 호흡 (CSR)

CSA의 가장 흔한 형태로, 특히 심부전 환자의 30~50%에서 관찰됩니다.

• 특징: 점차적으로 증가-감소하는 호흡 패턴 + 무호흡 삽입
• 병태생리: 심박출량 감소 → 혈액의 CO₂ 변화가 뇌에 지연 전달 → 호흡조절 불안정
• 예후: 심부전 악화와 연관, 심인성 돌연사의 위험 요소

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9. 치료

CSA 치료는 원인에 따라 다르며, 아래와 같이 접근합니다.

1차 치료: 원인 질환 조절

원인                                           치료

 

심부전	최적 심부전 치료 (ACEi, β-blocker, 이뇨제 등)
고산성 CSA	저지대로 이동 or Acetazolamide 투여
약물 유발	아편계 약물 중단 또는 감량
OSA 유발 CSA	CPAP 조정 or 중단 후 재평가

 

보조적 치료

치료법                                                          설명

 

CPAP	제한적 효과 (OSA 혼합형에는 유효)
ASV (Adaptive Servo-Ventilation)	Cheyne-Stokes 및 특발성 CSA에 효과적
O₂ 보충요법	저산소증 보조, 특히 고산성 CSA
Acetazolamide	대사성 산증 유발 → 호흡 자극 증가

 

주의: 심한 심부전 환자에서 ASV는 일부 연구에서 사망률 증가 가능성 제기됨 (SERVE-HF trial)

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10. 예후

• CSA는 심부전, 뇌졸중, 사망률 증가와 연관
• 치료로 삶의 질, 심혈관 기능, 수면 질 개선 가능
• Cheyne-Stokes 호흡의 존재는 심질환 예후 악화 지표

 

요약 정리

항목                          내용

 

정의	중추신경계 이상으로 인해 호흡노력 없이 무호흡 발생
병태생리	호흡조절 피드백 불안정성 (PaCO₂ 변화에 과도 반응)
대표 증상	무호흡, 과호흡, 수면 각성, 주간 졸림
진단	PSG에서 호흡노력 없는 무호흡 확인
치료	원인 교정 + ASV, O₂요법, 약물 등 병용
예후	기저 심혈관질환에 따라 다르며, 조기 진단 중요