만성폐질환자의 폐기능장애 평가에 있어서 호흡곤란, 안정시 폐기능 및 심폐운동검사간의 관계

Abstract

[한글]

만성폐질환자에서 폐장, 흉막, 흉벽과 횡격막을 포함한 호흡근의 손상 및 신경적 호흡조절기능 손상 등으로 인한 폐기능의 저하는 결과적으로 운동이나 작업중, 심지어 안정시에 호흡곤란으로 표출되어 운동능력이나 작업수행능력에 영향을 미치게 되고 일상생활에도 지장을 초래하여 생활에 불편을 줄 뿐 만 아니라 독립적인 생활을 어렵게 하며, 본인은 물론 가족 등 주변사람들의 경제적, 심리적및 더 나아가 사회적 부담 초래할 수 있다.

만성폐질환자의 폐기능손상정도 평가를 위해서는 안정시 폐기능검사가 필수적이다 심폐운동검사의 필요성에 대해서는 다소 논란이 있는데 이는 안정시 폐기능 검사로 최대산소섭취량을 예측할 수 있으며 특히 안정시 폐기능검사 상 중증폐기능손상을 보이는 경우는 거의 모든 활동을 할 수 없기 때문에 심폐운동검사가 거의 필요치 않다고 여기기 때문이다. 그러나 최근 많은 연구에서 안정시 폐기능검사로 운동능력을 정확하게 예측하기 어려워 심폐운동검사가 필요함을 지적하고 있다. 또한 운동제한의 중요한 요인인 호흡곤란의

정도는 신빙성이 없다고 여겨 평가 시 고려하지 않고 있는 경향이다. 일반적으로 폐기능손상이 악화되면 호흡곤란도 심해지나, 비슷한 폐기능에도 개인이 느끼는 호흡곤란의 정도는 다를 수 있다. 호흡곤란은 활동능력장애의 중요한 요인이며, 운동능력에 영향을 미

친다. 환자의 호흡곤란이 활동능력장애의 중요한 요인이나 이들 사이에 어느 정도의 정량적인 관계가 있는지에 대해서는 확실히 알려져 있지 않다.

이에 만성폐질환자가 일상생활에서 느끼는 호흡곤란정도, 안정상태에서 시행된 폐기능검사, 심폐운동검사 등의 관계, 특히 안정시 폐기능검사로 최대산소섭취량을 예측할 수 있는지 그리고 일반적인 안정시 페기능검사와 심폐운동검사가 각각 호흡곤란의 정도를 잘 반영하는지 등을 검색하였고, 또한 폐기능손상정도 파악에 심폐운동검사의 유용성에 대해 알아보기 위하여, 만성폐질환자에서 기초호흡곤란지수, 안정시 폐기능검사 및 심폐운동능력 등을 조사하여 다음과 같은 결과를 얻었다.

1. 대상군은 모두 50명으로 남자가 43명 여자는 7명이었으며 평균나이는 각각 61±7.8, 50±14.9 세, 신장은 각각 1.66±0.05, 1.57±0.03 m, 체중은 각각 58.7±10.2, 48.6±7.1 kg였다. 질환별로 세분하면 만성폐쇄성폐질환이 24명, 결핵 후 파괴성 폐질환 14명,

만성간질성폐질환 7명, 미만성범발성미세기관지염 2명,기관지확장증 1명, 낭포성폐기종 2명이었다.

2. 미국흥부학회기준을 적용했을 때, 안정시 폐기능상 비중증은 20명, 중증은 30명이었으며 중증군에서 최대산소섭취량(VO^^2 max)과 추정 정상치에 대한 백분율(VO^^2 max,% pred)과 최대운동강도(max WR)와 추정 정상치에 대한 백분율및 초점점수가 유의하게 낮았다(p<0.01).

VO^^2 max를 기준으로 했을 때는 비중증이 39명, 중증 11명이었으며, 1초간 노력 성호기량(FEV^^1 )과 추정 정상치에 대한 백분율만 중증군에서 비중중군보다 유의하게 낮았고(p>0.05), FEV^^1 /FVC ×100, 노력성 폐활량의 추정 정상치에 대한 백분율, 일산화탄소

폐확산능(DLCO)의 추정 정상치에 대한 백분율, 최대환기량(MVV)의 추정 추정예상치에 대한 백분율은 차이가 없었다(p>0.05). maxWR와 추정 정상치에 대한 백분율 및 각 기초호흡곤란지수와 초점점수는 중증군에서 유의하게 낮았다(p<0.01).

3. Ortega 등의 기준에 따라 VO^^2 max의 추정 정상치에 대한 백분율이 60%미만인 경우를 중증군으로 구분하였을 때는 비중증군이 18명, 중증군이 32명이었으며 중증군에서 FEV^^1 과 추정 정상치에 대한 백분율, MVV의 추정 정상치에 대한백분율, max WR와 추정 정

상치에 대한 백분율, 각 기초호흡곤란지수와 초점 점수 등이 의미있게 낮았다(p<0,05).

4. 기초호흡곤란지수의 초점점수의 중위수(6.4)미만을 중증으로 하였을 때 비중증군이 23명, 중증군이 27명이었으며 중증군에서 MVV와 추정 정상치에 대한 백분율, max WR와 추정 정상치에 대한 백분율, VO^^2 max와 추정 정상치에 대한 백분율 등이 의미있게 낮았다(P<0,01). 특히 초점점수 5점 미만을 중증군으로 분류하였을 때 비중증군은 39명 중중군은 11명이었으며 두 군 사이에는 FEV^^1 을 제외한(p<0.05) 다른 안정시 폐기능치사이에는 의미있는 차이가 없었으나(p>0.05), max WR와 추정 정상치에 대한 백분율, VO7nax와

추정 정상치에 대한 백분율 등이 중증군에서 의미있게 낮았다(p< 0.01).

5.초점점수와 VO^^2 max와 추정 정상치에 대한 백분율의 상관계수는 각각 0.51(P<0.01), 0.52(p<0.01)이었으며, 안정시 폐기능검사치 중 FEV^^1 의 추정 정상치에 대한 백분율의 상관계수는 0.41(p<0.01)이었다.

6. 다중회귀분석결과 VO^^2 max와 추정 정상치에 대한 백분율에 영향을 미치는 요인은 기초호흡곤란지수의 초점점수와 FEV^^1 으로 VO^^2 max의 경우에는 초점점수(r**2 =0,26, p=0.0002), VO^^2 max의 추정 정상치에 대한 백분율의 경우에는 FEV^^1 (r**2 =0.38, p=0.0189)에 대한 부분결정계수가 더 큰 수치를 보였다.

7. 안정시 폐기능검사치, VO^^2 max, VO^^2 max의 추정 정상치에 대한 백분율 등을 기준으로 중증 폐기능 장애를 구분하였을 때, 선택기준에 따라 민감도와 특이도가 차이가 있었고, 초점점수의 중위수 및 5점을 기준으로 한 중중 폐기능 손상 분류의 민감도 및 특

미도와 큰 차이가 없었다.

본 연구결과에서 안정시 폐기능검사 수치로 최대산소섭취량을 예측하기 어려웠고 최대산소섭취량과 추정 정상치에 대한 백분율 및 최대운동강도와 추정 정상치에 대한 백분율이 안정시 폐기능검사치보다 호흡곤란지수와 좀더 상관관계가있고 특히 호흡곤란지수가 낮을 수록 운동검사가 호흡곤란을 잘 반영하는 것으로 여겨진다. 초점점수의 중위수 및 5점을 기준으로 중증 폐기능손상을 분류했을때와 다른 여러 중증 폐기능손상 기준으로 민감도 및 특이도를 구해보았을 때 민감도 및 특이도의 차이가 크지 않았으며, 선택된 기준에 따라 민감도 및 특이도가 일치하지 않았다. 이와 같은 결과로 미루어 안정시 폐기능검사 상 중증폐기능장애를 보이는 환자에서도 특별한 금기사항이 없는 한 심폐운동검사를 시행하여정확한 폐기능 손상 평가에 도움을 받는 것이 좋을 것으로 여겨지며, 폐기능손상정도에 대한 기존의 기준에 활동능력에 큰 영향을 미치는 호흡곤란정도를 포함시킬 수 있을 것으로 여겨진다.

[영문]

Dyspnea is the major symptom of patients with irreversible damage in pulmonary function. Pulmonary impairment due to dysfunction of any or all of the components of the respiratory apparatus such as the lungs, pleura, chest wall and muscles including the diaphragm, and the neurological control of breathing induces exertional and resting dyspnea and consequently exercise intolerance and functional impairment.

Resting pulmonary function tests(PFTs) are routinely used in the evaluation of pulmonary impairment. But the significance of the cardiopulmonary exercise test(CPX) in the evaluation of pulmonary impairment is controvertible. According to the criteria of the American Thoracic Society(ATS), oxygen consumption and work capacity can confidently be predicted with resting PFTs, so that the majority of patients being evaluated for pulmonary impairment will not require exercise testing. Many experts believe that dyspnea, though a necessary part of the assessment, is not a reliable predictor of impairment. Nevertheless, oxygen requirements are different for an organism at rest than for an organism exercising maximal effort, and a clear relationship between resting PFTs and exercise tolerance has not been established in patients with chronic pulmonary disease, As well, the relationship between resting PFTs and dyspnea is still complex.

To investigate the relationship of dyspnea, resting PFTs and CPX, 50 cases of stabilized chronic pulmonary disease were evaluated by clinical dyspnea rating, resting PFTs and cardiopulmonary CPX. The patients were divided into two groups:

severe and non-severe impairment on the basis of resting PFTs, the results of CPX, and dyspnea rating,

1. According to the criteria of pulmonary impairment with resting PFTs, the maximal oxygen uptake(VO^^2 max) and focal score of baseline dyspnea index were significantly low in the severe group(p<0,01). According to the criteria of VO^^2 max(ml/kg/min) and the percent value of predicted VO^^2 max, the parameters of resting PFTs, except forced expiratory volume at one second(FEV^^1 ), were not significantly different between non-severe and severe(p>0.05). According to focal score(<median value, 6,4), the percent value of predicted FEV^^1 , forced vital

capacity(FVC), maximal voluntary ventilation(MVV), FEV^^1 /FVC x100, and VO^^2 max were significantly lower in the severe group(p<0.01). However, in the more severe dyspneic group(focal score<5), only VO^^2 max and the precent value of predicted VO^^2 max were low(p<0.01).

2. Among the parameters of resting PFTs, FEV^^1 was best correlated with VO^^2 max(r=0.52, p<0.01), but the resting PFTs were not predictive of exercise performance. The focal score for dyspnea had the highest correlation with the percent value of predicted maximal work rate (r=0.55; p<0.01) and the percent value of predicted VO^^2 max(r=0.52; p<0.01), while significant but lower correlations existed for the percent value of predicted MVV(r=0.46; p<0.01)and the percent value of predicted FEV^^1 (r=0.41; p<0.01) and other parameters of resting PFTs.

3. Sensitivity and specificity analysis were utilized to compare the different criteria used to evaluate the severity of pulmonary impairment, revealing that the classification would be different according to the criteria used. And focal score for dyspnea showed similar sensitivity and specificity.

According to these results, resting PFTs were not predictive of exorcise performance in patients with chronic pulmonary diseases and were less correlative with focal score for dyspnea than CPX. Therefore, if not contraindicated, CPX would be considered to evaluate the severity of pulmonary impairment of patients with

chronic pulmonary diseases, including patients with severe resting PFTs. Current criteria used to evaluate the severity of impairment were insufficient in considering the degree of dyspnea,so new criteria, including the severity of dyspnea, may be necessary.