한국 소아청소년의 정상 혈압 참고치

Normative blood pressure references for Korean children and adolescents

질병관리본부 질병예방센터 만성병조사팀   
소아청소년 신체발육 표준치 제정위원회  
 대한소아과학회 학교보건 및 보건통계위원회   

Ⅰ. 들어가는 말
  최근 20-30년 동안 어린이 건강관리에서의 중요한 변화는 혈압측정의 중요성이 강조되고 있다는 점이며 그 이유는 다음 세가지로 정리될 수 있다. 첫째, 성인에서 문제가 되고 있는 본태성 고혈압의 발생 시기가 이미 어린이 시기에 시작된다고 보기 때문이다. 실제로 학동기나 청소년기가 되면 본태성 고혈압이 이차성 고혈압 만큼이나 임상적 뿐만 아니라 역학적으로도 문제가 되고 있고[1], 좌심실 비대와 같은 말단 기관 손상과 동맥경화증이 조기에 발현되면서 성인기의 심혈관 질환으로 이어질 수 있다[2]. 둘째는 소아기의 혈압이 성인 혈압으로 이어지는 연결이동 현상(tracking phenomenon)이 있다는 점이다[3]. Barker 등은 태내에서 프로그램 된 후 출산 후 발육과정에서 여러 가지 환경적인 요인에 의해 재형성되는 「developmental plasticity」 이론을 주장하며 소아기 혈압관리의 중요성을 강조하고 있다[4]. 셋번째로 최근 사회·경제적인 발전과 영양 여건의 변화로 소아-청소년기 비만과 당뇨병, 대사증후군의 빈도가   현격히 증가되고 있는데 이런 요인들은 성인에서와 마찬가지로 소아 고혈압의 빈도를 더욱 증가시키고 있기 때문이다[2, 5].
 잘 알려진 대로 고혈압은 적절히 치료되지 않을 경우 심장질환, 뇌혈관질환, 신질환, 말초혈관질환 등 심각한 만성 질환들로 이어질 수 있다. 따라서 소아청소년기에 혈압을 적절히 관리하는 것은 성인으로 이어지는 고혈압 합병증의 유병율을 감소시키는 데에도 크게 기여할 수 있을 것이다[2]. 이런 이유로  미국 소아과학회(American Academy of Pediatrics)에서는 3세부터 모든 소아에서 매년 혈압을 측정할 것을 권고하고 있다[6].
 소아청소년기에 고혈압 환자를 조기에 발견하여 적절한 진단과 치료를 하기 위해서는 고혈압 진단기준 마련이 필요하다. 그런데 소아청소년기에는 신체적 발달에 따라 심폐기능도 변화하며, 일반적으로  연령 증가와 함께 정상 혈압도 증가하는 양상을 나타낸다. 연령뿐 아니라 성별과 체격이 정상 혈압에 영향을 미치므로 미국과 같은 선진국에서는 연령, 성별, 신장 백분위수에 따라 정상 혈압의 분포를 세분하여 정의하고 있다[6, 7]. 2004년 미국 고혈압 교육 사업단(National high blood pressure education program working group)에서는 4차 보고서를 통해 소아와 청소년을 대상으로 수은혈압계를 이용하여 측정된 성별, 연령과 신장 백분위수에 따른 혈압의 백분위수 표를 발표하였다. 하지만 유전적, 환경적 배경이 다른 미국의 자료를 우리나라 소아에게 그대로 적용하기에는 무리가 있으므로 우리나라 어린이를 대상으로 한 혈압 백분위수 표가 필요하다.
 우리나라에서는 1965년 이후 매 10년 마다 신체계측을 실시하여 소아청소년 발육 표준치를 발표해 왔으며, 2005년에는 제5차 소아청소년 신체발육 표준치 개정을 위한 전국 규모의 신체계측사업 수행시 혈압측정도 함께 실시하여 우리나라 소아청소년의 정상 혈압 참고치를 마련하였기에 이 글을 통해 소개하고자 한다.

Ⅱ. 몸 말
 1. 대상 및 방법
 2005년 새로운 소아청소년 성장도표 개발을 위한 신체계측 사업을 통해 전국적으로 7-20세 사이의 남자 29,443명, 여자 27,990명의 총 57,433명에서 혈압 측정과 신체계측을 실시하였으나 19세와 20세군에서는 여건상 충분한 자료를 확보하지 못하였다. 이들 자료 중 이상치 제거를 위해 연령별 평균 신장 대비 체중 +3 SD 이상 되는 2,373명의 소아청소년 혈압치와 19세군, 20세군을 제외하고 남녀 각각 27,403명 25,657명의 자료를 사용하였다.
 혈압 측정은 자동 진동혈압계 Dinamap procare 200(GE Inc., Milwaukee, Wi. USA)을 이용해 측정하였으며 학교에서의 신체계측 시 동시에 이루어졌다. 대상자들은 일단 발이 지면에 닿는 앉은 자세에서 안정상태를 유지하도록 하고 자동 진동혈압계 사용법을 훈련받은 보조자들에 의해 우측 상박에서 5분 간격으로 2번 측정되었다. 혈압대의 넓이는 대상 소아 상완 둘레의 40%, 길이는 80-100%가 되는 것을 선택하였다. 측정 방법은 소음이 없는 조용한 방안에서 상완을 완전히 노출 시킨 후 소아를 충분히 안정시키고, 측정 오차를 줄이기 위해 충분한 시간 간격을 두고 측정하였으며, 2번 측정한 수축기 및 이완기 혈압치의 평균치를 사용하였다.
 성별, 연령별, 신장별 혈압 곡선은 2004년 미국 국립심폐혈관계연구소(National Heart, Lung and Blood Institute, 이하 NHLBI)의 Task Force에서 적용한 방법[6]을 우리나라 혈압 자료에 적용하여 개발하였으며, 미국과는 달리 우리나라에서는 한 아동에 대해 1회만 혈압을 측정하였기 때문에 개인 내 상관관계는 고려할 수 없으므로 성별에 따라 신장의 Z값과 연령을 포함하는 일반적인 회귀모형으로써 고정효과모형(fixed-effects model)을 적용하였다. 연령이 y년이고, 키가 h센티미터인 아동의 수축기 혈압 백분위수는 최근 우리나라 2007년 소아 및 청소년 표준성장표[8, 9]에서 동일 신장을 가진 동일 연령 아동의 신장    Z score(Zht)에 따라 다음 모형에 의해 기대되는 혈압수준을 산출하였다. 

 필요한 신장 표준정규분포 값(Zht)은 연령별 신장 성장표에서 구한 성별, 연령별 L, M, S 값으로부터  산출되었다[8]. 여기서 μ 는 수축기 혈압 또는 이완기 혈압(mmHg)이고 y는 7-20세의 연령 값이다. 위 식을 통해 추정한 상수(α)는 y=10이고 Zht=0일 때의 혈압이므로 연령이 10세이면서 50 백분위수의 신장을 가진 아동의 혈압으로 해석할 수 있다.
위의 식에서 추정한 α, β, γ로부터 각 연령(y)과 표준화 신장치(Zht)에 대한 50, 90, 95, 99 백분위수 수축기/이완기 혈압을 계산하는 방법은 다음과 같다.
   (1) 연령(y)은 7-20세 사이에서 1세 간격으로 입력하고 표준화 신장치(Zht)는 5, 10, 25, 50, 75, 90, 95의 신장 백분위수에 해당하는 표준정규분포 값(-1.645, -1.282, -0.674, 0, 0.674, 1.282, 1.645)을 입력한다.
   (2) (1)의 y, Zht를 성장곡선 모형에 대입하여 계산한 혈압(μ)은 해당 연령, 신장의 50 백분위수인 경우의 혈압이라 볼 수 있다.
   (3) 해당 연령, 신장의 90, 95, 99 백분위수 혈압은 (2)에서 구한 50 백분위수 혈압에 성장곡선 모형에서 추정한 혈압(μ)의 표준편차에 각각의 표준정규분포 값(1.282, 1.645, 2.326)을 곱한 후 이 값을 더하여 추정한다.
 개발된 혈압 분포 고정효과 회귀모형을 이용하여 추정한 회귀계수와 표준편차는 Table 1과 같다. 우리 나라에서 50 백분위수신장을 가진 10세 남아의 50 백분위수 수축기 혈압은 104.54mmHg, 이완기 혈압은 59.56mmHg이었고, 여아의 경우 수축기 혈압은 103.44mmHg, 이완기 혈압은 58.97mmHg이었다.

  본 연구자들은 단기간 내에 이루어지는 집단 측정의 어려움을 감안하여 자동혈압계인 진동혈압계를 선택하기로 하고 비교적 검증되어 있고 국내에서 구하기 쉬운 Dinamap Procare 200 (GE Inc., Milwaukee, Wi. USA) 모델을 선택하였다. 본 모델의 정확성은 공급처가 제시한 자료를 미국 국가표준기준인 평균 오차 5mmHg 이내, 표준편차 7mmHg 미만과 비교하여 타당하다고 인정하였다[10].

 2. 결과 및 고찰
 우리나라 소아청소년의 성별, 연령별, 신장 변화에 따른 수축기 혈압과 이완기 혈압 분포 개발 결과로 성별, 연령별, 신장별 50 백분위수, 90 백분위수, 95 백분위수, 99 백분위수의 수축기 및 이완기 혈압치를  마련하였으며, 이 중 수축기 혈압 분포는 Table 2, Table 3에 제시하였다. 그 외에 이완기 혈압 분포 및 성별, 연령별 신장 백분위수는 별도로 발표된 보고서에서 확인할 수 있다[8, 9]. 혈압분포는 0-20세까지 개발되었으나, 19세와 20세의 자료수가 적어 결과 제시에서 제외하였다.

 본 한국 소아청소년 혈압 참고치에 대하여 몇 가지 지적할 사항으로는 우리나라 소아청소년 혈압 참고치를 2004년 미국의 NHLBI Task Force에서 발표한 혈압 참고치(‘2004 CDC 혈압 표’)와 비교해 볼 때 수축기 혈압은 남아의 경우 ‘2004 CDC 혈압 표’의 수치보다 월등히 높았으며, 이완기 혈압은 남·여 모두에서 낮은 수준을 보였다는 점이다. 이 같은 차이는 주로 측정 방법에서 기인하는 것으로 생각된다. Park 등은 영유아에서의 카테터를 이용한 직접 혈압 측정치와 Dinamap 1846 모델을 이용한 혈압 측정치를 비교했을 때 수은혈압계를 이용한 청진 혈압 측정보다 훨씬 실제 혈압에 근접한다는 사실을 보고하면서 Dinamap 모델이 비교적 쉽게 정확한 혈압을 측정할 수 있는 방법이라고 소개하였다[10]. Dinamap 1846 모델을 이용한 측정치를 청진법과 비교했을 때 수축기 혈압은 6mmHg 높게 측정되었고, 비교적 최신 모델인 Dinamap 8100으로 5-18세 집단을 대상으로 측정하여 비교했을 때는 수축기 혈압이 10mmHg, 이완기 혈압이 5mmHg 높게 측정되었다[11].
 Park 등은 Dinamap 8100 모델로 측정된 7,208명의 자료를 이용하여 연령별 혈압 백분위수를 발표하였는데, 우리나라 자료에서 남아의 95 백분위수 혈압치만을 비교했을 때 8-15세까지는 오히려 우리나라 남아에서 1mmHg 낮게 나타났고 16세 이후에는 다소 높게 나타나고 있다[12]. 여아의 수축기 혈압도 우리나라 혈압치가 2-3mmHg 낮게 나타났다. 영국의 Jackson 등이 1995년 -1998년 사이에 측정된 총 22,974명의 혈압자료를 활용하여 영국의 정상 혈압표를 만들어 발표한(자동 진동혈압계 Dinamap 8100 이용) 백분위수 곡선에 우리나라 결과를 대입한 결과, 남아의 수축기 혈압은 비슷한 수치를 보였지만 여아는 오히려 우리나라 결과치가 다소 낮게 나왔으며 이완기 혈압은 남·여 모두 비슷한 수치를 보였다[13]. 이같은 비교 결과를 보더라도 이번에 마련된 우리나라 혈압 표가 Dinamap 자동 진동혈압계로 측정된 자료로서는 가치가 있다고 볼 수 있다.

 우리나라 정상 혈압표에서 관찰되는 또 하나의 특징으로 사춘기 전후의 남·여 혈압을 비교해 보면, 이완기 혈압에서는 큰 차이가 없으나 수축기 혈압의 경우에는 남아에서 훨씬 높은 수준을 보이고 있다는 점이다. 신장 50 백분위수의 남·여 95 백분위수 수축기 혈압치를 비교하면 남아가 여아보다 높은 혈압치를 보였다. 이완기 혈압은 남·여 모두 연령 및 신장 수준에 따라 비슷한 수준을 보였다. 이 같은 현상은 미국의 자료들[6, 11, 14]이나 영국의 Jackson 혈압 표[14]에서도 관찰되고 있다. 원인은 음식이나 활동성, 유전성 등 여러 가지로 설명할 수 있지만 체질량지수(Body Mass Index, 이하 BMI)의 증가, 비만의 증가가 가장 중요한 요인으로 보고되고 있다[11, 15]. 우리나라 자료 역시 12세 이후 남아의 신장대비 체중 증가가 여아 보다 현저히 높았다. 2005년 자료에서 비만의 기준인 BMI 95 백분위수 수치를 비교해 보면 남아의 경우 여아보다 체중 증가가 뚜렷하였다. Muntner 등은 미국의 3차 국민건강영양조사(National Health and Nutrition Examination Survey, 이하 NHANES)(1988-1994) 자료와 NHANES 1999-2000 자료를 비교한 결과 8-17세의 소아청소년의 수축기 평균혈압은 1.4mmHg, 이완기 혈압은 3.3mmHg 증가하였고 이러한 변화의 ���장 큰 이유를 BMI의 증가로 설명하고 있다[14]. Sorof 등의 보고에 의하면 퀘벡 지역의 9세, 13세, 16세 남자의 경계 고혈압의 빈도를 12%, 22%, 30%로 보고하면서 여자에게서 빈도가 훨씬 떨어진다고 하였고 비만의 빈도와 관계있다고 설명하였다[5]. Dinamap 진동 혈압계로 측정한 Park 등의 혈압 표에서도 역시 12세 이후 남자가 여자보다 높은 수축기 혈압을 보이고 있으며 남자의 체중 증가와 관계있다고 설명하고 있다[13]. 이와 같이 비만과 연관되어서 혈압이 증가하는 현상이 우리나라 소아청소년에서도 관찰되고 있기때문에 소아 고혈압 관리면에서 관심을 가지고 주시해야 할 부분이라고 본다.
 소아청소년들의 고혈압 기준을 정하는 것은 쉽지 않으며 이는 소아청소년들의 혈압수준과 성인의 심혈관 질환과의 연관성에 대한 코호트 연구 자료가 없기 때문이다. 본 연구에서는 성별, 연령별 및 신장별 혈압이 95 백분위수 초과이면 고혈압, 수축기 또는 이완기 혈압 90 백분위수 또는 연령과 무관하게 130mmHg, 80mmHg 이상인 경우는 고혈압 위험군으로 정의하였다. 미국의 2004 Task Force의 4차 보고서에서는 성별, 연령별 및 신장별로 혈압치가 95 백분위수 이상이면 고혈압으로 정하고 90에서 95 백분위수 미만까지는 전고혈압(prehypertension), 혈압 치가수축기 혈압 120mmHg, 이완기 혈압 80mmHg 이상이면 백분위수에 상관없이 전고혈압으로 정하고 있다[6]. 하지만 이들의 기준은 수은혈압계로 측정된 자료에 의한 기준이기 때문에 이들 기준을 자동 진동혈압계로 만들어진 우리나라 자료에 적용하기에는 적당하지 않다고 본다. 자동 진동혈압계로 만들어진 영국의 혈압 표에서는 98 백분위수 이상을 고혈압으로, 91에서 98 미만 백분위수를 고혈압 위험군인 전고혈압으로 정하고 있다. 이들이 미국의 2004 Task Force의 4차 보고서와는 다르게 기준을 정한것은 그들 기준으로 보면 예상되는 고혈압 빈도가 2.3%, 전고혈압이 6.9%로 기존 보고된 소아 고혈압의 발생 빈도 3% 전후(1-5.1%)와 비슷한 수치를 보이기 때문으로 설명하고 있다[16]. 하지만 영국의 혈압 표에서는 성인 고혈압의 기준인 수축기 혈압 140mmHg 이상, 이완기 혈압 90mmHg 이상(미국, 영국, 한국 성인의 고혈압 기준)보다 높은 혈압을 사춘기 이후의 남자들 중 23%에서 가지고 있는 것으로 되기 때문에 이 표의 정당성이 재검토 되어야 한다는 주장도 있다[15].

Ⅲ. 맺음말

  소아청소년 신체발육 표준치 제정위원회에서는 2005년 신체계측자료를 이용하여 성별, 연령별 수축기 및 이완기 혈압분포, 혈압분포에 근거한 고혈압 및 고혈압 위험군의 기준을 제시하였다. 혈압측정의 방법, 고혈압 기준 등에 관하여는 국가나연구자에 따라 다른 결과와 의견들이 제시되고 있으며 이에 대해서는 앞으로 보다 더 많은 관찰과 검토가 필요할 것으로 생각된다.
 앞으로 같은 소아에서 측정방법에 따른 차이를 알기 위해서는 수은 혈압계와 진동 혈압계를 동시에 측정하는 것이 필요할 것으로 생각된다.
  * 본 원고는 Journal of Pediatrics Vol. 51, No. 1, 2008에 게재되었던 내용을 요약 정리한 것입니다.

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