The detection of collapsible airways contributing to airflow limitation

기류 제한에 영향을 미치는 허탈성 기도의 분석

Background : The detection of Collapsible airways has important therapeutic implications in chronic airway disease and bronchial asthma. The distinction of a purely collapsible airways disease from that of asthma is important because the treatment of the dormer may include the use of pursed lip breathing or nasal positive pressure ventilation whereas in the latter, pharmacologic approaches are used. One form of irreversible airflow limitation is collapsible airways, which has been shown to be a Component of asthma or to emphysema, it can be assessed by the volume difference between what exits the lung as determined by a spirometer and the volume compressed as measured by the plethysmography. Method : To investigate whether volume difference between slow and forced vital Capacity(SVC-FVC) by spirometry may be used as a surrogate index of airway collapse, we examined pulmonary function parameters before and after bronchodilator agent inhalation by spirometry and body plethysmography in 20 cases of patients with evidence of airflow limitation(chronic obstructive pulmonary disease 12 cases, stable bronchial asthma 7 cases, combined chronic obstructive pulmonary disease with asthma 1 case) and 20 cases of normal subjects without evidence of airflow limitation referred to the Pusan National University Hospital pulmonary function laboratory from January 1995 to July 1995 prospectively. Results : 1) Average and standard deviation of age, height, weight of patients with airflow limitation was $58.3{\pm}7.24$(yr), $166{\pm}8.0$(cm), $59.0{\pm}9.9$(kg) and those of normal subjects was $56.3{\pm}12.47$(yr), $165.9{\pm}6.9$(cm), $64.4{\pm}10.4$(kg), respectively. The differences of physical characteristics of both group were not significant statistically and male to female ratio was 14:6 in both groups. 2) The difference between slow vital capacity and forced vital capacity was $395{\pm}317ml$ in patients group and $154{\pm}176ml$ in normal group and there was statistically significance between two groups(p<0.05). Sensitivity and specificity were most higher when the cut-off value was 208ml. 3) After bronchodilator inhalation, reversible airway obstructions were shown in 16 cases of patients group, 7 cases of control group(p<0.05) by spirometry or body plethysmography d the differences of slow vital capacity and forced vital capacity in bronchodilator response group and nonresponse group were $300.4{\pm}306ml$, $144.7{\pm}180ml$ and this difference was statistically significant. 4) The difference between slow vital capacity and forced vital capacity before bronchodilator inhalation was correlated with airway resistance before bronchodilator(r=0.307 p=0.05), and the difference between slow vital capacity and forced vital capacity after bronchodilator was correlated with difference between slow vital capacity and forced vital capacity(r=0.559 p=0.0002), thoracic gas volume(r=0.488 p=0.002) before bronchodilator and airway resistance(r=0.583 p=0.0001), thoracic gas volume(r=0.375 p=0.0170) after bronchodilator, respectively. 5) The difference between slow vital capacity and forced vital capacity in smokers and nonsmokers was $257.5{\pm}303ml$, $277.5{\pm}276ml$, respectively and this difference did not reach statistical significance(p>0.05). Conclusion : The difference between slow vital capacity and forced vital capacity by spirometry may be useful for the detection of collapsible airway and may help decision making of therapeutic plans.

연구배경 : 허탈성 기도의 분석은 만성 기도 질환 및 기관지 천식의 치료에 있어서 중요성을 가지고 있다. 순수한 허탈성 기도 질환과 기관지 천식에 의한 허탈성 기도 질환의 감별은, 전자는 pursed lip breathing이나 nasal positive pressure ventilation으로 치료하며, 후자는 약물요법이 사용된다는 점에서 중요하다. 기관지 천식이나 폐기종의 요인으로 고려되는 허탈성 기도는 비가역적인 기류 제한의 한 형태이며, 그것은 폐활량 측정법에 의해 측정되는 용적과 체적 기록법에 의해 측정되는 가스 압박에 의한 용적과의 차이를 비교함으로써 접근할 수 있다. 방법 : 폐활량 측정법을 이용하여 폐활량과 노력성 폐활량(SVC-FVC) 사이의 용적 차이를 측정함으로써, 기도 허탈의 지표로 유용한지를 조사하기 위해, 1995년 1월부터 7월까지, 본원 폐기능 검사실에 내원한 기류 폐쇄가 있는 환자 20명(만성폐쇄성폐질환 12명, 안정시의 기관지천식 7명, 만성폐쇄성폐질환과 기관지천식이 병합된 1명)과, 기류 폐쇄의 소견이 보이지 않는 정상인 20명을 대상으로 폐활량 측정법과 체적 기록법을 이용하여, 기관지 확장제 투여 전후의 폐활량 측정법 검사지표들의 변화를 측정하였다. 결과 : 1) 기류 폐쇄가 있는 환자의 평균 연령은 $58.3{\pm}7.24$(세), 신장은 $166{\pm}8.0$(cm), 체중은 $59.0{\pm}9.9$(kg)였으며, 정상인의 평균 연령은 $56.3{\pm}12.47$(세), 신장은 $165.9{\pm}6.9$(cm), 체중은 $64.4{\pm}0.4$(kg)으로 유의한 차이는 없었으며(p>0.05), 남녀비는 각각 14:6이었다. 2) 환자군의 SVC-FVC는 $395{\pm}317ml$, 정상군의 SVC-FVC는 $154{\pm}176ml$로 유의한 차이가 있었으며(p<0.05), 두 군의 분별치를 208ml로 했을때 민감도와 특이도가 가장 높았다. 3) 기관지 확장제 투여후, 폐활량 측정법이나 체적 기록법으로 가역성 기도 폐쇄를 보인 경우는 환자군에서 16명, 대조군에서는 7명이었으며(p<0.05), 기관지 확장제 반응군 및 비반응군의 SVC-FVC는 각각 $300.4{\pm}306ml$, $144.7{\pm}180ml$로 유의 한 차이가 있었다(p<0.05). 4) 기관지 확장제 투여전의 SVC-FVC는, 기도 저항(Raw)과 연관이 있었으며(r=0.307 p=0.05), 기관지 확장제 투여후의 SVC-FVC는, 기관지 확장제 투여전의 SVC-FVG(r=0.559 p=0.0002), TGV(r=0.488 p=0.002)및 기관지 확장제 투여후의 기도 저항(r=0.583 p=0.0001), TGV(r=0.375 p=0.0170)와 연관이 있었다. 5) 전체 실험군에서 흡연자(28명)와 비흡연자(12명)의 SVC-FVC는 각각 $267.5{\pm}303ml$, $277.5{\pm}276ml$이었으며, 통계적 유의성은 없었다(p>0.05). 결론 : 폐활량계에 의한 SVC-FVC측정이 허탈성 기도를 분석하고, 치료방침을 결절하는데 도움을 줄 수 있을 것으로 기대된다.