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후부하

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목차

1. 개요

후부하는 심박출량의 결정 요인으로, 심장이 혈액을 내보낼 때 겪는 부하를 의미한다. 라플라스 법칙에 따라 심실 내부의 압력, 부피, 벽 두께에 영향을 받으며, 후부하가 증가하면 심장의 부담이 커져 심박출량이 감소할 수 있다. 후부하는 좌심실의 말기 확장기 압력, 반경, 벽 두께를 통해 계산할 수 있으며, 고혈압, 대동맥판 질환, 폐고혈압, 대동맥 협착, 대동맥 부전 등의 질환은 후부하를 증가시킨다. 반면, 승모판 역류는 후부하를 감소시킨다.

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후부하
개요
정의심장이 수축하는 동안 좌심실 벽에 가해지는 압력
영어Afterload
관련 항목심장, 좌심실, 수축기, 혈압
생리학적 의미
주요 결정 요인대동맥압
혈관 저항
혈액 점성
심장 크기 (심실 반지름)
영향후부하 증가는 심장이 혈액을 내보내기 위해 더 많은 힘을 필요로 하게 되어 심근의 산소 요구량을 증가시킴
임상적 중요성
증가 원인고혈압
대동맥판막 협착증
폐동맥 고혈압
감소 요인혈관 확장제
관련 질환심부전, 고혈압성 심장 질환
측정
방법침습적 방법 (심도자술) 또는 비침습적 방법 (심초음파)
지표전신 혈관 저항 (SVR), 폐혈관 저항 (PVR)

2. 혈역학

후부하는 심박출량의 결정 요인이며, 심박출량은 일회 박출량과 심박수의 곱으로 결정된다.[2]

라플라스 법칙에 따르면, 심장 벽 근육 섬유에 가해지는 장력은 심실 내부 압력과 부피에 비례하고 벽 두께에 반비례한다. 따라서 확장된 심장은 정상 심장에 비해 동일한 대동맥 압력을 극복하고 혈액을 배출하기 위해 더 큰 장력을 생성해야 하므로 후부하가 더 높다.

수축력이 손상되고 심실이 확장되면 후부하가 증가하여 심박출량이 제한될 수 있다.[3] 이는 산소 요구량이 증가함에 따라 심박출량이 감소하는 악순환을 초래할 수 있다.

후부하는 심장의 방이 혈액을 배출하기 위해 생성해야 하는 압력으로 설명할 수도 있다. 이는 대동맥 압력(좌심실의 경우) 및 폐동맥 압력(우심실의 경우)의 결과이다. 심실 압력은 각각 대동맥판과 폐동맥판을 열기 위해 전신 및 폐 압력보다 커야 한다. 후부하가 증가하면 심박출량은 감소한다.

2. 1. 후부하 계산

후부하는 영-플라스 방정식을 사용하여 좌심실 벽 스트레스를 결정하여 계산할 수 있다.[1]

:\left ( \frac{EDP \cdot EDR}{2h} \right )

여기서

  • EDP는 좌심실의 말기 확장기 압력이며, 일반적으로 폐동맥 쐐기압을 취하여 근사한다.
  • EDR은 좌심실 중앙 지점에서의 말기 확장기 반경이고,
  • ''h''는 좌심실 벽의 평균 두께이다.


좌심실의 반경과 평균 두께는 모두 심장초음파로 측정할 수 있다.

3. 후부하에 영향을 미치는 요인

질병 과정은 후부하에 영향을 미친다. 여기에는 혈압 상승 및 대동맥판 질환과 같이 좌심실 후부하를 증가시키는 요인들이 있다.[4] 후부하는 주로 대동맥압에 달려 있다.

3. 1. 좌심실 후부하 증가 요인

수축기 고혈압은 좌심실(LV)이 혈액을 대동맥으로 보내기 위해 더 많은 일을 해야 하므로 좌심실 후부하를 증가시킨다. 좌심실에서 만들어진 압력이 대동맥의 높아진 혈압보다 커져야 대동맥판이 열리기 때문이다.[5]

자연적으로 나이가 들면서 대동맥 협착이 종종 후부하를 증가시킨다. 좌심실은 혈액을 대동맥으로 보내기 위해 필요한 혈압 외에도, 석회화되고 좁아진 대동맥판 때문에 생기는 압력 차이를 극복해야 하기 때문이다. 예를 들어 혈압이 120/80이고 대동맥판 협착으로 인해 30 mmHg의 압력 차이가 발생하면, 좌심실은 대동맥판을 열고 혈액을 대동맥으로 보내기 위해 110 mmHg의 압력을 만들어야 한다.[7]

후부하가 증가하면 심실은 혈액을 대동맥으로 보내는 목표를 달성하기 위해 더 열심히 일해야 한다. 따라서 장기적으로 증가된 후부하(협착으로 인한)는 좌심실 비대를 초래한다.[8]

대동맥 부전은 앞으로 나가는 혈액의 일정 비율이 병든 대동맥판을 통해 다시 역류하기 때문에 후부하를 증가시킨다. 이는 수축기 혈압을 높인다. 대동맥의 확장기 혈압은 역류로 인해 떨어진다. 이는 맥압을 증가시킨다.[9]

3. 2. 우심실 후부하 증가 요인

폐고혈압 (PH)은 폐로 이어지는 우심장 내의 증가된 혈압이다. 폐고혈압은 심실 중격에 의해 좌심실과 분리되고 고립된, 우심장에 적용되는 후부하의 지역적 증가를 나타낸다.[6]

3. 3. 좌심실 후부하 감소 요인

승모판 역류는 후부하를 감소시킨다. 승모판 역류가 있는 상태에서 심실이 수축할 때, 혈액은 병든 승모판을 통해 역류한다. 좌심실에 남아있는 혈액은 대동맥판을 통해 정상적으로 배출된다. 좌심실은 승모판을 통해 혈액이 역류하는 추가적인 경로가 생기기 때문에 혈액을 배출하기 위한 저항이 감소하며, 결과적으로 후부하가 감소한다.[10]

참조

[1] 서적 Cardiovascular Physiology, 9e McGraw-Hill Education LLC 2018
[2] 간행물 Physiology, Cardiac Output http://www.ncbi.nlm.[...] StatPearls Publishing 2019-12-20
[3] 서적 Harrison's Principles of Internal Medicine https://archive.org/[...] McGraw-Hill
[4] 웹사이트 Physiology, Afterload Reduction https://www.ncbi.nlm[...] 2021-06-30
[5] 웹사이트 Introduction to Cardiovascular Pathophysiology http://ocw.tufts.edu[...] Tufts University 2010-05-04
[6] 웹사이트 Physiology, Afterload Reduction https://www.ncbi.nlm[...] 2021-06-30
[7] 웹사이트 Physiology, Afterload Reduction https://www.ncbi.nlm[...] 2021-06-30
[8] 웹사이트 Physiology, Afterload Reduction https://www.ncbi.nlm[...] 2021-06-30
[9] 웹사이트 Aortic Regurgitation https://www.lecturio[...] 2021-06-30
[10] 웹사이트 Mitral Regurgitation http://www.cvphysiol[...] Richard E. Klabunde 2007-04-05
[11] 웹사이트 대한의협 의학용어 사전 https://www.kmle.co.[...]
[12] 서적 Cardiovascular Physiology, 9e McGraw-Hill Education LLC 2018


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