중환자,고혈압 관리(control of hypertension in the critically ill), 응급성 고혈압, emergency hypertension

중환자에서의 고혈압

중증의 급성 동맥 고혈압은 사망률과 연관됨 👉 심장, 신장, 뇌 및 폐를 포함한 다양한 장기에 중요한 영향을 미칠 수 있음

• defined as systolic arterial pressure [SAP] >180 mmHg and/or diastolic arterial pressure [DAP] >110 mmHg
• JNC 7 report에서 정의된 SAP>160 mmHg 또는 DAP>100 mmHg 환자군은 급성 심부전, 중환자실 내원일, 사망을 포함한 급성 심혈관 합병증이 더 빈번함

 

가역적인 병인을 제외한 후, 치료적 개입은 환자의 나이, 동반질환 등 여러 요소의 평가에 기초해야 함

그 이후, blood volume, vascular tone, cardiac output에 대한 약물의 영향에 대한 합리적 접근법이 적용해야 함

 

 

중환자에서 중증 급성 고혈압 치료를 위해 원인의 존재를 찾아야 함. 이러한 인자의 제거 및 제어가 불필요한 치료를 방지할 수 있음.

만성 고혈압 환자의 경우, 이전에 복용하던 항고혈압 약제를 계속 복용하는 것을 권장함.

 

<다음>

 

😁Unlike some other traditional reviews that cover the management of hypertensive urgencies/emergencies in specific diseases (e.g., acute aortic dissection, preeclampsia, cerebrovascular accident), We focus on the main mechanisms underlying severe hypertension in the critically ill and how a pathophysiological approach can help the practicing intensivist to manage this problem.

 

 

<동맥 혈압에 영향을 주는 요인>

MAP = CO X SVR

CO : cardiac output, SVR : systemic vascular resistance ⇒ vascular tone

MAP = (HR X SV) X SRV

HR : heart rate, SV : stroke volume

📌SVR - vascular tone은 주로 precapillary와 소동맥의 수축 정도에 따라 결정되며 혈액의 점도(blood viscosity)에 의해 결정됨 - vascular은 심실 후부하(ventricular afterload)의 중요한 결정 요소 📌CO - cardiac ouput은 심박수, 후부하(afterload), 심근 수축성, 전부하(preload)에 의해 결정됨 📌Preload(전부하) - 주로 volume 상태에 의해 결정됨, 임상적으로 central venous pressure(CVP), pulmonary artery occlusion pressure(PAOP), inferior vena cava diameter(직경)으로 표현됨 📌Cardiac contractility - bedside에서 평가하기는 어려움. 하지만 간접적으로 심초음파(echo)에서 얻은 ejection fraction과 ventricular stroke work index(stroke index와 MAP에서 얻은)로 평가할 수 있음. - 심근 수축성의 증가는 원칙적으로 고혈압의 발달에 기여할 수 있지만 이는 hyperadrenergic condition에서만 관찰됨

MAP = HR X preload X myocardial contractility X SVR

목적 : 생리적 원리를 이해하고 이용 가능한 항고혈압 약물의 약리학적인 특징을 연관시킴으로써 중증 환자의 고혈압을 관리할 수 있다!

 

ICU에서의 중증 급성 고혈압 치료 옵션

고혈압 관리가 중요한 이유는 만성적으로 조절이 안 되는 고혈압으로 인해 뇌, 심장, 신장 등 중요한 장기의 동맥이 비대해지는 동맥비대증(arteriolar hypertrophy)가 발생하기 쉽다. 특히 이러한 환자는 급격한 혈압 강하시, 장기 허혈이 발생하기 쉽다. 특히 혈압 강하의 위험도 기준이 일반적인 정상 환자에 비해 상대적으로 높을 수 있기 때문에 이러한 환자군의 동맥 혈압 관리에 주의를 기울어야 한다. (📌고혈압 환자군에서의 동맥 혈압 기준을 상대적으로 높게 설정함)

 

응급 고혈압 치료의 규칙

😀 1시간 이내 MAP의 20% 이상 감소는 주의해야 함 (acute aortic dissction을 제외) 

😀 고려해야 하는 임상 문제

1. Careful search and correction of precipitating factors should be madeITable 2)
2. Major neurological problems should be excluded.
3. If drug therapy is needed, it must be based on underlying pathophysiological considerations.
4. In all cases, an abrupt reduction in blood pressure must be avoided. In general, the reduction in MAP should not exceed 15-20% in the first 30 to 60 min.

😀 In the presence of intracranial hypertension, vasodilators are not the best agents, because an increase in intracranial blood volume can further increase intracranial pressure. ⇒ BB good option

😀 약제 특성: rapid onset of action, a short half-life enabling easy titration, and no adverse effects

 

 

약제별 특징

성분명	특징
Sympatholytic drug
Beta blocker
Propranolol (β₁, and β₂-receptor blocker)	Cardiac ischemic syndromes with arterial hypertension and normal heart function. Avoid in pheochromocytoma crises
Labetalol (α₁, β₁, and β₂-receptor blocker)	Most hypertensive emergencies, good for hypertension in neurocritically ill patients and pregnancy; caution in heart failure
Esmolol (selective β₁-receptor blocker)	Hypertensive emergencies with normal or high cardiac output, and aortic dissection in particular. Contraindicated in pheochromocytoma crisis
α-Adrenergic antagonists
Phentolamine (peripheral α-receptor antagonist)	Hypertensive emergencies associated with excessive catecholamine levels
Centrally acting agents
Dexmedetomidine (central α₂−receptor agonist)	Hypertensive urgencies associated with hyperactive delirium or withdrawal syndrome
Calcium channel blockers
Nicardipine	Most hypertensive emergencies; caution in heart failure
Diltiazem	Hypertensive emergencies associated with normal heart function and tachyarrhythmia
Arterial vasodilators
Hydralazine (arteriolar vasodilator)	Hypertensive emergencies, especially severe hypertension in pregnancy
Mixed arterial/ venous vasodilators
Nitroprusside (nitric oxide donor)	Hypertensive emergencies, especially aortic dissection. Caution in renal and hepatic failure
Nitroglycerin (nitric oxide donor with predominant venular action)	Hypertensive emergencies, especially those associated with acute coronary syndrome, volume overload, or pulmonary edema
Diuretics
Furosemide (inhibits reabsorption of Na/Cl in the ascending loop of Henle)	Hypertensive emergencies, especially those associated hypervolemia and/or heart failure

 

Nitroglycerin(NTG)

• 항고혈압 효과가 있다고 설명되지만 이는 고용량(>60 mcg/min IV)에서만 관찰되며 직접적 & 약한 동맥혈관 확장을 유발함.
• NTG는 동맥보다는 정맥 혈관 확장에 더 영향을 끼침(profound effect) → 따라서 hypovolemia 존재 시, venous return과 CO의 감소를 유발할 수 있음 → reflex tachycardia가 흔함
• volume overload와 pulmonary edema가 동반된 중증 고혈압에 사용될 수 있음
• steal syndrome 없이 관상동맥 혈관 확장을 촉진하여 급성 관상동맥 증후군 환자에서 저용량(≤ 60 mcg/min)으로 다른 항고혈압약제와 병용할 수 있음
• pulmonary shunt를 증가시키고 pulmonary hypoxic vasoconstrition을 억제함으로써 전신적 저산소증의 악화가 유도될 수 있음(Nitroglycerin (as other vasodilators) may increase pulmonary shunt and aggravate systemic hypoxemia by inhibiting pulmonary hypoxic vasoconstriction.)

* steal syndrome : 관상 동맥 쪽으로 흐르는 혈류의 steal(빼앗김)이 일어나 오히려 심허혈의 악화

 

[2] Mechanism of nitroglycerin‐Induced hypoxemia

 

[3] Effects of nitroglycerin versus labetalol on peripheral perfusion during deliberate hypotension for sinus endoscopic surgery: a randomized, controlled, double-blinded trial

PPI: peripheral perfusion index

 

[4] sciencedirect.com

https://www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/nitroglycerin

 

 

Nitroprusside

• 정맥과 동맥 혈관의 확장 → pre & afterload 감소
• 빠른 onset of action & short half life ⇒ 쉽게 titration 가능, 하지만 potency와 작용 속도, 빈맥의 위험이 있기 때문에 ABP(intra-arterial blood pressure) 모니터링 권장함
• 8시간 이상 고농도로 투여 시, 독성 대사물인 cyanide와 thiocyanide가 형성됨. 특히 신/간장애 시 축적은 더 빠르게 발생됨
• pulmonary shunt를 악화시켜 gas exchange를 변화시킴
• 혈관 확장을 유도하여 intracranial pressure 증가시킴
• 비선택성 관상동맥 혈관 확장으로 인해 steal syndrome 유발
• thoracic aortic surgery동안 spinal ischemia와 paralysis 유발 가능
• 이러한 이유로 1차 약제로 거의 권장되지 않음

 

Hydralazine

• 정맥 혈관에 영향을 주지 않는 직접적인 동맥 혈관 확장제임
• 심박수 증가 & 약간 positive inotropic effect
• 서맥이 동반되고 증가된 SVR과 관련된 중증 고혈압의 치료에 사용됨(indicated for severe hypertension associated with increased SVR, especially in the presence of bradycardia) → 하지만 hydralazine의 사용으로 반사 작용(교감 신경의 tone의 증가)과 myocardial oxygen consumption의 악화 유발될 수 있음 ⇛ 심장 질환 기저력이 있는 환자에게 주의하여 사용
• 교감신경과 renin-angiotensin system의 활성화로 말초 혈관 이완 시, 수분 저류가 발생할 수 있으며 이는 이뇨제 추가로 관리함
• 임신성 고혈압의 1차 치료제로 사용되어 왔지만, 더 많은 부작용(maternal hypotension, placental abruption, fetal heart rate abnormalities, Cesarean section, stillbirth)을 이유로 labetalol 또는 CCB로 대체됨

 

Calcium channel blocker(CCB)

 

<칼슘 채널 종류별 특징>

Type	Voltage	Location	Drug
L type	High voltage activated	skeletal muscle, smooth muscle, osteoblasts, ventricular myocyte, dendrites of cortical neuron	- vascular smooth muscle에 선택적인 DHP계 CCB - cardiac & vascular smooth muscle 타겟인 non-DHP계 CCB
T type	Low voltage activated	neuron cell, bone, thalamus	neuronal hyperactivity와 관련(ex. epilepsy, chronic pain) ex. ethosuximide

• 칼슘 채널은 크게 ligand gated와 voltage gated로 나뉨. volatge gated가 주로 약리적 타깃이 됨

 

Class	DHP계 CCB	non-DHP계 CCB
Drug	nifedipine, nicardipine, amlodipine	diltiazem, verapamil
Effect	혈관 확장 효과 大 심박동수(chronotropic) 강하 효과 小	혈관 확장 효과 小 심박동수 강하 효과 大 ⇒ 상대적으로 항고혈압제로 덜 사용

• Nicardipine : weight independent dosage → easily titrated, 수술 전후의 중증 고혈압 치료, 응급 상황에서 labetalol보다 우월성 입증
• 심부전 환자에게 잠재적 해를 가할 수 있음(주의; 특히 non DHP계 CCB)

 

Beta blocker

• cardiac output 감소에 의해 혈압 감소(심박수 & 수축력 감소를 통해)
• 심근의 산소 소비 감소 & 관상동맥 혈류 증가 → 심혈관계 질환의 위험을 감소시킴
• oxygen delivery가 감소된 상황에서 사용은 권장되지 않음

	Esmolol	Labetalol
대사	rapidly metabolized by plasma esterase safe in renal and hepatic failure	metabolized by hepatic use caution in patients with hepatic failure
특징	short half life ⇒ easily titrated	because of its negligible lipid solubility and placental transfer ⇒  임신성 응급 고혈압에 사용

 

Alpha blocking agent(Phentolamine)

• peripheral α receptor antagonist
• 중증 저혈압 위험과 다른 부작용으로 인해 중증 고혈압 관리를 위해 사용이 제한됨
• cetecholamine의 과도한 순환으로 인한(pheochromocytoma crisis or cocaine intoxication) 응급 고혈압에 사용될 수 있음

 

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치료 시작 전 고려해야 할 임상적 문제

① 혈압 상승 관련 인자에 대한 주의 깊은 탐색과 보정

②신경학적 문제는 제외되어야 함

• intracranial hypertension이 있는 경우, 우선 해결을 위한 항고혈압 약제가 우선 고려되어야 함
• 이때 vasodilator → intracranial blood volume 증가 → intracranial hypertension 악화되기 때문에 좋은 선택은 아님)
• 이런 경우, BB가 좋은 선택안이 될 수 있음

③ 근본적인 병리학적 고려사항에 근거해야 함

• blood volume, heart rate, cardiac function, vascular tone
• use caution; BB : COPD, AV block

 

치료 시작 후 고려해야 할 임상적 문제

😶 cardiac output의 증가 여부

심기능은 잘 보존되어 있을 때, hyperkinetic state로 인한 높은 동맥 혈압은 cardiac work의 불필요한 증가로 발생한다고 가정할 수 있음 → hypovolemia 그리고/또는 증가된 교감신경 tone의 상황에서 관찰되며, hypervolemia가 존재한다면 이뇨제가 선호됨.

2021.09.08 오타 수정

Adrenergic tone의 증가 상태에서 빈맥이 흔히 발생함 → BB 선호됨

심박동수나 심수축능에 적은 영향(fewer negative effect) → cardiac output의 급격한 감소가 예상될 때, DHP계 CCB(nicardipine 등)의 사용이 선호됨  

vasodilating effect의 제외가 고려되는 상황에서(ex increased intracranial hypertension) clonidine이 BB의 대체제로 고려될 수 있음

cardiac output의 큰 증가 없는 경우, 상승된 동맥압은 주로 vascular tone 증가의 결과임 → 정맥 확장제인 nitroglycerin은 특히 폐부종이 있는 경우 선호됨, nitroprosside는 심각한 심부전이 있는 경우 단기적으로 사용(no negative inotropic effect)

 

Pathophysiological approach to the treatment of acute systemic arterial hypertension in critically ill patients based on the main determinants of the mean arterial pressure (MAP)

 

reference:

1) Salgado, Diamantino Ribeiro, Eliezer Silva, and Jean-Louis Vincent. "Control of hypertension in the critically ill: a pathophysiological approach." Annals of intensive care 3.1 (2013): 1-13.

2) Weygandt, Glenn R., Ercument A. Kopman, and Philip A. Ludbrook. "Mechanism of nitroglycerin‐Induced hypoxemia." Catheterization and cardiovascular diagnosis 6.4 (1980): 387-395.

3) Zayed, Marwa, et al. "Effects of nitroglycerin versus labetalol on peripheral perfusion during deliberate hypotension for sinus endoscopic surgery: a randomized, controlled, double-blinded trial." BMC anesthesiology 20.1 (2020): 1-9.

4) www.sciencedirect.com/topics/neuroscience/nitroglycerin