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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 52(9); 2009 > Article
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 2009;52(9): 713-717.
doi: https://doi.org/10.3342/kjorl-hns.2009.52.9.713
Sleep Medicine and Public Health.
Yoo Sam Chung
Department of Otolaryngology, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine, Seoul, Korea. yschung@amc.seoul.kr
수면 의학과 공중 위생
정유삼
울산대학교 의과대학 서울아산병원 이비인후과학교실
ABSTRACT
Sleep and public health has close relationship. Life in modern society makes human sleep deprived state. Sleep deprivation could induce cognitive deficits, heart diseases, glucose metabolic disorders, and decrease quality of life. Moreover, shift worker should work in mismatched circadian rhythm environment. Errors due to sleep deprivation, mismatched circadian rhythm, and various sleep disorders including sleep apnea could be tremendous hazard to public. By understanding sleep physiology, we can prevent sleep deprivation induced accidents and health problems. Sleep specialists have role of education and detection of patients with sleep disorders
Keywords: SleepPublic healthCircadian rhythmAccidents

Address for correspondence : Yoo-Sam Chung, MD, PhD, Department of Otolaryngology, Asan Medical Center, University of Ulsan College of Medicine, 388-1 Pungnap 2-dong, Songpa-gu, Seoul 138-736, Korea
Tel : +82-2-3010-3710, Fax : +82-2-489-2773, E-mail : yschung@amc.seoul.kr

서     론


  
수면은 거의 모든 동물에서 나타나는 현상으로 특히 인간은 전기를 이용하여 생체 주기상 잠을 자는 시간인 밤에도 낮처럼 밝은 환경에서 생활하게 되면서 수면의 양, 주기, 일관성 등에 큰 변화가 생겼다. 우선 일, 학업, 취미생활, 사회생활 등 밤에 하는 활동으로 인해 절대적으로 잠을 잘 수 있는 시간이 줄어들었고 최근에는 컴퓨터와 TV의 발명으로 인터넷, 게임, TV시청 등의 시간이 늘어나면서 이러한 현상이 더욱 심해졌다. 또한 산업의 발달로 인해 24시간 노동이 필요한 직종이 생겨났고 3교대 근무 등으로 인해 낮에 잠을 자고 밤에 일을 해야 하는 경우가 늘었으며 밤에 일을 하다가도 교대로 낮에 일을 하게 되어 일주기에 큰 혼란이 생기게 되었다. 사회생활을 위한 회식이나 모임 등이 밤에 음주와 함께 이루어지는 경우가 많아 졌다. 모임 자체가 늦어지면서 수면시간을 단축시키지만 음주 또한 수면의 질에 악영향을 주므로 두 가지 기전으로 동시에 수면부족을 야기한다. 음주는 초기에 수면을 유도하는 효과가 있으나 깊은 잠을 방해하고 수면무호흡증을 악화시키며 잠의 연속성을 방해하여 자는 중에도 자주 깨게 만든다.1)
   인간이 소통을 위하여 진화시킨 긴 성도(vocal tract)는 여러 가지 음을 다양한 형태로 만들어 낼 수 있도록 하여 언어라는 훌륭한 의사소통 방법을 이용할 수 있게 되었으나, 경구개에서부터 성대까지 주위에 골격에 의한 지지구조가 없는 부위가 다른 어떤 동물보다 길어져 다른 동물에서는 관찰하기 힘든 수면무호흡증이 생기게 되었다.2) 수면무호흡증은 비만과 밀접한 연관이 있다.3) 그러나 현대 사회에서는 식량의 대량 생산, 패스트 푸드의 등장, 신체 활동의 저하 등으로 인하여 점점 비만 인구가 늘고 있다. 수면무호흡증 역시 깊은 잠을 방해하고 수면의 단절을 초래하여 같은 시간 잠을 자더라도 수면부족을 유발하여 인지능력장애, 심장병, 고혈압 등을 일으킬 수 있다.4)
   이러한 현대 문명에 따른 변화들은 모두 수면에 영향을 주어 적절한 수면의 양보다 적게 자게 되고 적합한 시간에 잠을 이루지 못하여 수면박탈을 초래하고 그에 따른 피곤함이 동반되어 인지기능장애, 삶의 질 저하뿐만이 아니라 교감신경계의 항진으로 심장병이나 포도당 대사장애와 같은 질병을 유발할 수 있고 그로 인해 수명이 줄어들 수도 있다.5) 현대사회는 자동화되어 있어 거의 대부분의 작업이 버튼이나 간단한 조작 하나로 이루어질 수 있으므로 사소한 실수 하나가 커다란 인명 참사로 이어질 수 있다. 그러므로 수면박탈에 따르는 인지장애는 시간과 장소에 따라서 매우 위험할 가능성이 있다. 
   현대에는 운송수단으로 가장 흔하게 쓰이고 있는 것이 자동차이다. 수면부족으로 인한 졸리움과 그에 따르는 인지행동의 장애는 자동차 운전 중의 기기 조작 실수나 심지어는 자동차 핸들을 잡은 채로 잠을 자는 경우까지 만들 수 있다.5)
   본 논문에서는 수면 부족에 따른 사회적 문제점과 심각성에 대하여 알아보고 그 중에서도 수면과 연관된 사건, 사고들, 졸음 운전의 사례와 이에 대한 예방법과 해결책에 대하여 알아보고자 하였다.

본     론

수면 생리 
   성인의 정상 수면 시간은 하루 7
~8시간이며 6시간 30분 이하로 잠을 자면 대부분의 사람들이 졸음을 느낀다고 한다.6) 수면 단계는 REM 수면과 NONREM 수면으로 나눌 수 있는데 NONREM 수면은 다시 1, 2단계 수면과 깊은 잠인 서파 수면(SWS)으로 나눌 수 있다.6) 보통 수면은 1단계 수면, 2단계 수면, 서파 수면, REM 수면 순서로 일어나는데 이러한 수면 단계의 반복이 약 90분마다 생겨서 수면 주기를 이룬다.6) 그러므로 하룻밤 동안 4~6회의 수면 주기를 경험하게 된다. REM 수면은 꿈을 꾸는 수면으로 안구운동이 활발하고 전신의 근육이 이완되어 있으며 수면의 초기에는 비율이 적으나 후반기로 갈수록 그 비율이 증가한다.6) NONREM 수면 중에서도 깊은 잠인 서파 수면은 회복기 수면으로 알려져 있고 잠이 부족한 상태에서 증가한다.6) 서파 수면은 수면 초기에 비율이 높고 후기로 갈수록 줄어든다.6) 수면 시간은 개인차도 있으나 나이에 따른 차이도 크다. 일반적으로 출생 직후에는 잠을 자는 시간도 많고 서파 수면이 차지하는 비율도 높으나 나이가 들수록 줄어들어 노인이 되면 잠을 자는 시간도 줄고 서파 수면이 차지하는 비율도 낮아진다.6) 

수면 부채(Sleep debt)
   인간은 잠을 적게 자면 다음날 졸음과 함께 잠을 많이 자서 보충하고자 하는 경향이 생긴다. 이러한 특징은 잠을 적게 자는 날이 반복되면 더 심해진다. 따라서 졸리움도 심해지게 된다. 깨어 있는 데 문제가 생기기 시작하는 수면 시간 이하로 적게 잠을 자게 되면 모자란 수면 시간에 대하여 마치 빚을 진 것처럼 몸이 반응한다고 하여 수면 부채라고 부른다.7) 이러한 수면 부채는 적정량의 수면을 취하지 못하는 것이 반복되면 쌓이게 되어 마치 은행의 빚이 불어나듯이 커지게 되므로 매우 큰 힘을 발휘할 수도 있다. 심한 경우 앉거나 서있는 채로 잠깐씩 조는 미세 수면(micro sleep)이 나타날 수도 있다.7) 깨어 있는 시간 동안 쌓이고 잠을 자게 되면 줄어드는 수면을 취하고자 하는 힘은 몸을 일정한 상태로 유지하고자 하는 힘의 일종으로 수면에 대한 항상성의 힘이라고도 한다. 항상성의 힘은 일주기와 함께 잠을 자게 하는 두 가지의 큰 힘 중 하나이다.7)

일주기(Circadian rhythm)
   일주기는 사람에게는 밤에 잠을 자고 낮에는 깨어있게 하는 힘이다. 사람의 일주기는 24시간보다 약간 길다.8) 마우스의 경우 낮에 잠을 자고 밤에 활동하며 24시간보다 약간 짧은 일주기를 갖는다.8) 일주기의 힘을 느낄 수 있는 좋은 예는 비행기를 타고 시차가 많이 나는 나라를 여행할 때이다. 여행초기에는 낮이라 깨어 있어야 하는 시간인데 생체시계는 밤이므로 졸리움을 느끼고 밤이라 자야 하는 시간인데도 잠이 안 오거나 잠이 들더라도 깊이 오랜 기간 잠을 자지 못하는 현상이 생긴다. 시간이 지나면 생체시계가 주위 환경에 적응해서 주위의 밤 낮과 맞추어진다. 

수면과 연관된 사고들
  
현대사회에서는 문명의 발달로 24시간 감시나 노동이 필요한 직종이 증가하였고 그에 따라 졸리움으로 인한 실수가 생길 확률이 높아졌다. 예를 들어 대중교통이나 전력, 수도, 가스, 하수, 소방, 응급 의료, 입원진료, 24시간 편의점, 24시간 음식점, 24시간 찜질방, 보안이나 경비, 경찰이나 군 관련 직종에 이르기까지 자연적인 생체내 일주기에 맞추어 생활할 수 없는 직종들이 많아졌고 자동화된 설비들이 증가함에 따라 밤에 일을 하더라도 활동적으로 일을 하기보다는 단순한 반복적인 업무가 많아 집중하지 않기가 쉽다. 특히 순간의 실수가 많은 사람들에게 치명적인 손상을 입힐 가능성이 있다. 현재까지 산업계의 사고 중 60
~90%까지 인간의 실수에 의한 것으로 보고되고 있다.9) 이 중 어느 정도나 수면부족과 연관되어 있는 지 밝혀져 있지는 않으나 수면이 집중력이나 인지능력에 미치는 영향을 고려한다면 과소 평가하기는 어렵다. 그러나 현대로 올수록 수면 시간은 줄어 1913년 8~12세 아동의 수면 시간이 10.5시간이던 것이 1964년에는 9.2시간으로 줄었고 1995년 13~14세 아동의 경우 평일에는 7,7시간, 휴일에는 9.5시간으로 조사되었다.10,11,12) 
   주간 졸리움의 정도를 측정하는 검사로 10분 이상이 정상인 다중 수면 잠복기 검사(Multiple Sleep Latency Test, MSLT)상 하룻밤 동안 1.3
~1.5시간만 적게 자더라도 약 32%의 측정치 감소가 있는데 현대 성인의 약 17~57%에서 MSLT 결과가 5.5분 미만이며 28~29%의 성인이 하루 6.5시간 미만의 수면을 보고하고 있으며 야간교대 근무자의 경우 더욱 적게 자고 있다.13) 최소 2~4%의 중년 성인이 수면무호흡과 연관된 주간 졸리움을 호소하고 있다.13) 젊은 성인의 경우 평균 8.5시간의 수면이 필요한데 실제로는 7.2~7.4시간 잠을 자고 심지어는 6.5시간 미만의 수면 시간도 종종 일어난다.13) 이러한 수면 부족은 계속되는 경우 점점 더 큰 효과를 발휘하는데 대부분의 사람들이 정상 상태에서는 수면 부족이 어느 정도 있더라도 잘 견디나 신체활동이 둔화되고 일주기상 졸리움이 증가하는 시간대에는 실수나 잠깐씩 조는 현상이 일어날 수 있다. 그러므로 수면과 관련된 대부분의 사고는 일주기상 가장 졸리운 시각인 자정에서 아침 8시 사이와 오후 1시에서 3시 사이에 일어난다.14)
   1979년 3월 28일 미국의 스리마일 섬에 위치한 원전에서는 자정에서 새벽 3시 사이에 피곤한 상태에 있던 교대근무자가 냉각수가 고갈된 것을 알아채지 못하여 2번 반응로가 녹아 내리면서 방사능 가스가 누출되는 사고가 있었다. 비록 인명참사는 없었으나 주변에 사는 많은 가구들을 대피시켜야 했다.15) 1986년 4월 25일 당시 소련의 체르노빌 원전에서는 자동안전장치가 꺼지면서 새벽 1시 30분경에 원자로가 과열되기 시작했다. 교대근무자는 졸리운 상태에서 자동안전장치를 켜야 하는데 냉각 시스템을 꺼버렸다. 원자로는 더욱 과열되며 방사능이 유출되어 1945년 히로시마에 투하된 원자폭탄의 수십-수백 배 위력으로 벨로루시, 우크라이나 등 당시 소련 지역은 물론 유럽 전역과 미국 동부까지 방사능 오염이 확산되었고 직접피폭 사망자 56명, 최고 9,000명 사망이 추정되었다.16) 1984년 12월 3일 인도 보팔에서는 새벽시간에 MIC GAS 저장고의 과열을 감지하지 못하여 가스가 누출되었고 15,000명 이상이 죽고 60만 명 이상이 부상을 당하고 아직도 후유증에 시달리고 있다.17) 1986년 1월 28일 우주왕복선 챌린져호의 발사 전, 관계자들은 여러 가지 문제들을 해결하고 발사시간에 맞추려고 과로하면서 잠을 거의 자지 못하였다. 그에 따라 발사 전에 결함을 발견하지 못했고 챌린져호 발사 73초만에 공중에서 폭발하여 모든 승무원이 목숨을 잃었다.18) 엑슨 발데즈라는 유조선이 좌초할 때에는 선장이 일등 항해사에게 배의 조종을 넘겼는 데 일등 항해사는 이전 48시간 동안 6시간 밖에 잠을 자지 못한 상태로 심각한 수면 부족 상태였다. 유조선의 기름이 새어 나와 2,000만 달러 이상의 손실과 생태계에 엄청난 피해를 입혔다.19) 1984년 4월 13일 새벽 4시 콜로라도 위긴스에서 화물 열차 간의 충돌로 5명의 기관사가 숨지고 40개의 화물칸이 탈선하였으며 그 중 26개가 파손되었다. 이 사고 역시 기관사가 졸리움에 의해 주의 의무를 다하지 못해 발생하였다고 한다.20) 

졸음운전
  
졸음운전은 음주운전과 비슷한 효과를 보인다고 알려져 있다.21) 특히 치료하지 않은 수면무호흡 환자나 하루 6시간 이하의 수면밖에 취할 수 밖에 없는 사람들에게서 졸음운전에 의한 교통사고가 빈발한다.22,23) 졸음운전에 의한 사고 역시 일주기상 졸리움이 증가하는 시각인 새벽이나 오후에 주로 나타난다.14) 더군다나 졸음운전에 의한 사고는 더 치명적이어서 다른 원인에 의한 사고에 비해서 사망률이 더 높다.24) 이러한 높은 사망률은 집중력 부족, 반응속도의 저하, 차선을 유지하기 어려움 등으로 인한 것으로 생각되며 일단 졸음운전을 하게 되면 브레이크를 밟는 등의 행동을 하기가 어렵다.25) 졸음운전에 대하여 처벌하는 법은 2003년 뉴저지에서 처음으로 제정되었다. 24시간 이상 잠을 자지 않은 상태로 운전을 하다가 치명적인 사고를 내는 경우에 운전자에게 책임을 묻도록 한 것으로 1997년 30시간 동안 잠을 자지 않은 상태로 운전을 하던 운전자에게 죽은 매기 맥도웰의 이름을 따서 매기의 법이라고도 불렸다. 
   북미에서 장거리 트럭 운전사는 일하는 동안 하루 4.8시간 만 잠을 잔다는 보고도 있다.26) 미연방교통안전국은 2003년 장거리 트럭 운전사에 대한 지침에서 최소 10시간의 휴식을 가진 후 최대 11시간 운전이 가능하다고 하였다. 또한 일을 시작한지 7일간 60시간 이상 근무하지 못하도록 하였다.27) 2000년 미국에서만도 80만명 이상의 운전자에서 수면무호흡으로 인한 주간 졸리움과 관련된 교통사고가 발생하였고 이로 인해 158억 달러의 손실과 1,400명의 사망이 있었으며 모든 수면무호흡 운전자를 양압호흡기로 치료한다면 960명의 생명을 살리고 1,100만 달러의 비용을 절약할 수 있었을 것이라 한다.28)

의료계 종사자
  
의료는 그 특성상 실수가 사람의 생명과 연관될 수 있는 분야이다. 또한 응급실이나 병실에서는 24시간 서비스가 이루어지기 때문에 야간당직의 업무강도도 상당히 강하고 당직이나 교대근무 이후에 적절한 휴식이 이루어지지 않는다면 일주기상 졸리움이 심한 시기에 집중력 부족, 판단착오, 실수 등이 생길 가능성이 있다. 
   1984년 뉴욕에서 리비 자이언이라는 18세 대학생이 병원에서 숨졌다. 대법원은 진단되지 않은 감염으로 인한 것임을 밝혔고 레지던트의 감시 소홀과 피곤으로 인하여 적절한 처치를 하지 못한 점 등이 문제가 되었다.29) 그 결과로 뉴욕에서는 레지던트의 근무시간을 제한하는 법이 만들어졌고 2002년 뉴저지에서도 제정되었다. 2003년 7월 미국 의과대학인정평가위원회(Accreditation Council for Graduate Medical Education, ACGME) 지침에 따르면 일주일에 80시간 이상 근무 금지, 24시간 이상 연속근무 금지, 근무 사이에는 10시간 이상의 휴식기를 가질 것, 1주에 1일은 휴일을 가질 것, 야간당직은 3일에 1번을 넘지 않을 것 등이다.30) 그 결과로 중환자실에서 의료에 관련된 실수와 주의 부족으로 인한 사고가 줄어들었다고 한다.31) 54편의 논문을 분석한 결과에 의하면 레지던트의 근무시간 단축이 삶의 질을 향상시키는 것은 분명해 보이나 그들의 교육 효과가 분명하지는 않다.32) 그러나 대부분의 연구들이 방법론상의 결함이 있고 오직 하나의 논문만이 무작위 맹검 방법을 이용하여 더 좋은 디자인의 연구들이 많이 필요하다. 소아과 레지던트에게 야간당직 1달 동안 시행하였던 무작위 맹검 선향연구에 의하면 과도한 근무 여건에서 일했던 레지던트는 업무량이 심하지 않은 레지던트가 알코올을 섭취한 상태 이상의 실수와 집중부족, 느린 반응시간 등을 보였다.33) 또한 24시간 근무를 마친 경우 약 2배의 교통사고와 약 6배의 사고가 날 뻔할 위험성을 겪는다.34) 

수면관련 사고의 예방
  
수면관련 사고를 예방하기 위해서 모든 경우에 맞는 예방법이나 규정은 없으나 앞에서 기술한 바와 같이 미국에서 의료계 종사자나 트럭 운전사에 대한 규정은 존재한다. 그러나 아직 우리나라에서는 이러한 규정에 대한 논의조차 활발하지 않은 편이다. 그러므로 수면관련 사고의 심각성에 대한 인식이 필요하고 사고를 예방하는 것이 사회 전반에 도움이 된다는 것에 대한 홍보가 필요하다. 그러한 변화는 수면을 연구하는 의료계의 노력이 많이 필요할 것이다.
   명문화되어있는 규정 이외에도 여러 논문에서 수면관련 사고를 예방하기 위한 다양한 권고들을 다루었다. 교통사고의 경우 길고 단조로운 도로와 늦은 밤이나 새벽, 늦은 오후에 자주 일어나고 특히 운전 중 졸음이 심한 경우 졸음의 원인이 밝혀지고 적절하게 치료될 때까지는 운전을 중단할 것을 권유한다.35) 수면질환 환자의 경우 운전이 가능한 지에 대하여는 환자의 설문조사와 함께 수면검사 및 각성유지능력검사를 포함하여 결정하도록 한다.35) 
   밤에 일하게 되는 교대근무자는 근무에 앞서 육체적으로나 정신적으로 집에서부터 미리 준비하는 것이 좋다. 우선 침실은 잠을 자는 장소로 사용되어야지 텔레비전을 보거나 컴퓨터를 사용하거나 게임 등을 하는 장소로 사용하는 것은 피해야 한다. 밤근무를 하기 전에 최대한 많은 수면을 취하는 데 특히 오후에 수면을 하는 것이 도움이 된다. 일하는 곳의 밝은 빛은 각성상태를 유지하는데 도움이 된다. 가능하다면 자주 환기를 하고 중간 중간에 짧은 휴식을 취하는 것도 좋다. 단백질이 풍부하고 탄수화물이 적은 식사는 면역을 증가시키고 탈수를 예방하며 허기를 방지한다.36) 그러나 과다한 카페인은 소화불량뿐만 아니라 진전(tremor)도 일으킬 수 있다. 카페인은 근무 이후에도 휴식에 방해가 되므로 적어도 밤 교대근무가 끝나기 4시간 전부터는 피해야 한다.36) 밤 교대근무가 끝나고 난 후에도 가능하다면 빨리 수면을 취하는 것이 좋다. 술이나 담배는 숙면을 방해하므로 피해야 하며 침실은 조용하고 어두우며 환기가 잘되어야 한다. 커튼은 외부의 빛을 모두 차단하는 것이 좋고 소음을 막기 위해서는 귀마개를 사용하는 것도 좋다. 전화기는 꺼놓는다. 밤 교대근무를 마치더라도 개인의 일주기리듬이 재조정되기까지는 수일에서 수주가 걸린다.36) 그러므로 가능하다면 빠른 시간 내에 정상적인 수면-각성 리듬을 유지하고 일상생활을 하는 것이 일주기리듬의 재조정에 도움이 된다.36)
   지난 24시간 동안 5시간 이하로 잠을 자거나 지난 48시간 동안 12시간 이하로 잠을 잔 경우, 또한 지난 48시간 동안 잠을 잔 시간 이상 깨어있는 경우에 근무를 시작하는 것이 안전하지 않을 수 있으며, 이러한 기준이상으로 수면을 취하더라도 피로와 관련된 행동이나 실수, 사고 등이 있는 경우에는 기준의 재조정을 필요로 한다.37)

요     약

   현대 문명의 발전과 더불어 인간은 충분한 수면을 취할 수 있는 시간이 줄어들었으며 교대근무나 24시간 근무 등의 일주기상 수면을 취해야 하는 시간에도 근무를 하게 되어 졸리움에 의한 실수로 다수가 피해를 보는 경우가 생길 수 있다. 이러한 실수가 개인의 역량에 따른 차이일 수도 있으나 그 동안의 수많은 사례나 연구에 의하면 수면생리에 대한 이해의 부족으로 인할 가능성이 크다. 향후 수면의학자들은 이러한 생활환경이나 직업환경이 수면에 미치는 영향과 부족한 수면이 업무능력이나 인지능력에 미치는 영향에 대하여 숙지하고 사회경제적인 측면과 개인의 삶의 질에 대하여 연구를 지속하여야 하고 변화가 가능한 측면에 대해서는 적극 홍보하여 개인과 사회에 모두 득이 될 수 있는 방향을 찾아야 할 것이다.


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