혈행 저해인자와 죽상동맥경화증

혈행 저해인자 혈관 탄력성 저하, 내피세포의 기능저하, 과도한 혈액 응고반응 및 혈관 생성

혈관 탄력성 저하

 나이가 들어 혈관이 노화가 되면 혈관 벽이 경직되는 특성을 나타낸다. 혈관의 오랜 시간 반복적으로 수축/이완되면 혈관의 탄성을 나타내게 하는 혈관 벽의 엘라스틴(elastin) 감소와 콜라겐(collagen), 혈중 크레아티닌(creatinine)과 노르에피네프린(norepinephrine), 엔도텔린(endothelin)의 분비가 늘어나고, 평활근세포의 β-수용체(β-receptor) 긴장도, 산화질소(nitric oxide)의 분비가 줄어드는 등의 다양한 원인이 있다. 지나친 알코올 섭취, 고혈압, 잘못된 생활습관 등이 이러한 혈관 탄력성을 감소시키기도 한다. 심장에서 혈액이 나올 때마다 동맥을 따라 맥파(pulse wave)가 이동한다. 혈관이 충분한 탄력성을 가지고 있으면 이를 잘 흡수해 낼 수 있다. 하지만 탄력성이 떨어질 때 맥압이 증가하여 혈관에 큰 압력을 주고, 결국에는 죽상동맥경화증(atherosclerosis)을 비롯한 혈관질환 및 합병증을 일으킨다. 

동맥경화의 진행

내피세포의 기능 이상

 혈관내피세포의 기능에 중요한 역할을 하는 분자인 산화질소합성효소(nitric oxide synthase, NOS)에 의해 아르기닌으로부터 생성된다. NOS는 조직에 따라 3가지 동형단백질(isoform)이 존재한다. 염증에 주로 작용하는 iNOS(inducible NOS)와 뇌에서 발현되는 nNOS(neuronal NOS), 혈관에서 발현되는 eNOS(endothelial NOS)이다. 특히 혈관에서는 eNOS가 중요한 역할을 한다. 산화질소는 혈관을 확장하여 혈행이 원활히 이루어질 수 있도록 한다. 다양한 원인에 의해 산화질소가 충분히 이용되지 않는 경우가 있다. eNOS에 의하여 산화질소의 생성이 잘 되지 않거나, 활성 산소종(reactive oxygen species)에 의하여 NO가 산화되어 ONOO-로 변환됨으로써 NO 활성을 저해시켜 혈행에 부정적인 영향을 미친다. 혈관에 미생물에 의해 감염되거나 외부의 물질에 의해 염증이 생기고 이것이 지속되는 경우에 혈관 내피기능 이상이 초래될 수 있다. 기능 이상이 있는 경우에 혈관 내피의 손상이 발생한 경우 과도한 염증이 생겨 ICAM-1, VCAM-1, E-셀렉틴, P-셀렉틴 등의 수용성 부착 분자(soluble adhesion molecule)의 분비가 증가하여 면역세포들을 과도하게 응집시키고, 이로 인해 손상된 부위에 산화된 콜레스테롤이 과잉 축적되고 플라크를 형성하면서 벽이 부풀어 올라 혈관을 좁게 만들어 혈행에 장애가 생기게 한다. 

 과도한 혈액 응고반응 및 혈관 생성

 혈관에 상처가 생겨 혈액이 산소와 접하게 되면 지혈반응이 시작된다. 지혈반응은 크게 혈관단계, 혈소판단계, 응고단계를 거친다. 혈관이 수축하고 혈소판이 손상된 혈관 내피세포에 부착하여 손상된 부분을 매워서 출혈이 일어나지 않게 만든다. 혈소판은 활성화되면서 세포토닌(serotonin), 칼슘(ca²+), 트롬복산 A2(thromboxane A2), TXA2 등을 생성시켜 주위의 다른 혈소판의 응집을 늘리고, 혈장에 존재하는 혈액응고인자 Ⅷ, Ⅱ, Ⅸ와 반응하여 혈전(blood clot)을 형성함으로써 지혈이 효과적으로 일어날 수 있도록 한다. 하지만 이러한 과정이 너무 심하게 일어나는 경우 혈행을 방해할 수 있다. 마지막으로 혈액 내의 응고인자들이 순차적으로 활성화되면서 생성된 섬유소가 일차적으로 만들어진 혈전에 부착되면서 출혈을 완전히 막은 '응고단계'가 일어난다. 지혈작용은 손상된 부위로부터의 혈액의 손실을 최소화하고 혈액의 정상적인 순환을 유지하기 위한 방어기전이라 할 수 있다.

혈액응고 과정

 정상 혈관에서는 혈행이 적절히 이루어지고 상처가 난 경우를 대비하기 위해 지혈 활성화 반응과 억제반응이 균형을 이룸으로써 항상성을 유지하고 있다. 정상적인 상태에서는 출혈이 멈춘 이후에는 지혈작용이 억제되면서 혈전이 다시 분해되어야 하지만 균형이 깨지게 되는 경우 혈전이 과도하게 생성된다. 또한 혈관 벽이 손상된 경우 비정상적으로 혈소판 응집이 일어나 혈관 내 혈전 생성이 늘어나 혈행에 문제가 생긴다. 결국 생성된 혈전은 나쁜 영향을 미치는데, 정맥 내 혈전은 혈액 순환장애를 초래하여 통증, 부종 및 염증을 일으키며 때로는 폐와 뇌에 혈전색전증(thromboembolism)을 일으키기도 한다. 그리고 동맥 내 혈전은 폐, 심장, 뇌, 말초혈관 등에 혈전색전증을 일으켜 사망에 이르게 하기도 한다. 
혈액응고과정 : 혈액 응고에 주로 관여하는 것은 혈소판이며, 혈소판 파괴 시 트롬보키네이스가 혈장으로 방출된다. 혈장에 존재하는 프로트롬빈은 트롬보키아네이스에 의해 트롬빈으로 전환되며, 트롬빈은 피브리노겐을 피브린(섬유소 단백질)으로 전환시킨다. 이 과정에서 칼슘이온과 비타민K가 조효소로 작용한다. 피브린이 백혈구, 적혈구와 서로 엉켜서 형성된 것을 혈병이라고 한다.

혈액 응고과정