The Effect of Exercise on Pulmonary Function

운동이 폐기능에 미치는 영향

Background: The effects of exercise on pulmonary function are complex and have been the subject of many investigations. But, there has been disputes about the effect of exercise on spirometric parameters and there is no study about the effect of exercise on IOS(Impulse Oscillometry)parameters. IOS, a new method of pulmonary function test, is based on the relationship between the pressure and flow oscillation which is produced by applying sinusoidal pressure oscillation to the respiratory system via the mouth. Method: Fifty-nine young adults without respiratory symptoms were divided into three groups according to degree of exercise(hard exercise group: mean exercise time is over three hours per week at least for the last one month, light exercise group : between thirty minutes to three hours, nonexercise group : less than thirty minutes) and undertaken pulmonary function test(simple spirometry and IOS). Results: The effects of exercise on spirometric parameters; percentage of predictive value of forced vital capacity(FVC % pred) was higher in hard exercise group than nonexercise group(hard exercise group: $102.4{\pm}14.8$, nonexercise group: $93.7{\pm}9.9$, p=0.017), but there was no significant difference in percentage of predicted value of forced expiratory volume in one second(FEV 1 % pred) and percentage of predicted value of forced expiratory flow 50% (FEF 50% pred) between groups. The effects of exercise on IOS parameters: Reactance at 5Hz(X5) was significantly lower in hard exercise group than nonexercise group(hard exercise group: $-0.166{\pm}0.123hPa/1/s$, nonexercise group: $-0.093{\pm}0.036hPa/1/s$, p=0.006) but there was no significant difference in central resistance(Rc), peripheral resistance(Rp), resonance frequency(RF) and resistance at 5Hz, 20Hz between groups. Conclusion: Hard exercise increased FVC % pred on spirometric parameters and decreased reactance at 5Hz(X5) on IOS parameters.

연구배경: 운동이 폐기능에 미치는 영향에 대해서는 그동안 많은 연구가 진행되었으나 운동이 폐활량에 미치는 영향에 대해서는 이견이 많다. Impulse oscillometry(IOS)는 최근 관심의 대상이 되고 있는 새로운 방법의 폐기능 측정법이나 이 방법으로 운동의 효과를 연구한 보고는 아직 없는 실정이다. 본 연구에서는 일반 성인을 대상으로 운동의 정도에 따른 노력성 호기성 폐활량 측정법과 IOS를 이용하여 폐기능 검사를 시행하여 운동이 폐기능에 미치는 영향에 대해서 알아보고자 하였다. 방 법: 호흡기 증상이 없는 59명의 젊은 성인을 대상으로 최근 땀이 날 정도의 운동을 하는 시간에 따라 1주에 30분 이내인 제 1군 (23명), 30분에서 3 시간사이인 제 2군 (18명), 그리고 3시간 이상인 제 3군(18명)으로 나누고 이들에 대해 노력성 호기성 폐활량 측정법과 IOS를 이용한 폐기능 검사를 시행하였다. 결 과: 운동이 폐활량 측정법에 미치는 영향으로 호기성 폐활량(FVC)의 예측치에 대한 백분율은 운동시간이 1주에 3시간 이상인 군에서 1주에 30분 이내인 군에 비해 유의하게 높았으나(1군: $93.8{\pm}9.9%$, 3군: $102.4{\pm}14.8%$, p-value=0.017), 1초간의 노력성호기성 폐활량(FEV1)과 노력성 호기중간 기류량(FEF50%)의 예측치의 백분율은 각 군 사이에 유의한 차이가 없었다. 운동이 IOS 지표에 미치는 영향으로 5Hz에서의 유도저항에서 예측치를 뺀 값은 운동시간이 1주에 3 시간 이상인 군에서 30분 이내인 군에 비해 유의하게 낮았으나 (1 군 : $-0.093{\pm}0.036hPa/1/s$, 3군: $-0.166{\pm}0.123hPa/1/s$, p-value= 0.006), 공명주파수(Resonance frequency), 5Hz, 20Hz, 35Hz에서의 기도저항은 각 군 사이에 유의한 차이가 없었다. 결 론: 운동은 노력성 폐활량을 증가시키고 5Hz에서의 유도저항(X5)을 감소시킨다.