Dysfunction of Autonomic Nervous System in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Diseases

만성 폐쇄성 폐질환 환자의 자율신경 장애

Background: Neural control of airway function is through parasympathetic, sympathetic and non-adrenergic, non-cholinergic mechanisms. The autonomic nervous system controls the airway smooth muscle tone, mucociliary system, permeability and blood flow in the bronchial circulation and release of mediators from the mast cells and other inflammatory cells. The cardiovascular and respiratory autonomic efferent fibers have a common central origin, so altered cardiovascular autonomic reflexes could reflect the altered respiratory autonomic status. Therefore, we performed this study to assess the autonomic abnormality and determine the correlating factors of severity of autonomic neuropathy in patients with chronic obstructive pulmonary disease(COPD) using easily reproducible cardiovascular autonomic reflex function test. Method: The study included 20 patients with COPD and 20 healthy persons obtained on Health Promotion Center in Yeungnam university hospital. All the patients had history and clinical features of COPD as defined by the American Thoracic Society. Any patients with myocardial ischemia, cardiac arrythmia, hypertension, central or peripheral nervous system disease, diabetes mellitus, or any other diseases known to produce autonomic neuropathy, has excluded. The autonomic nervous system function tests included three tests evaluating the parasympathetic system and two tests evaluating the sympathetic system. And also all subjects were subjected to pulmonary function test and arterial blood gas analysis. Results: Autonomic dysfunction was more commonly associated with patients with COPD than healthy person The parasympathetic dysfunction was frequent in patient with COPD, but sympathetic dysfunction seemed preserved. The severity of parasympathetic dysfunction in patients with COPD was correlated with the degree of duration of disease, smoking, reductions in the value of $FEV_1$ and FVC, and arterial hypoxemia but no such correlation existed for age, type of COPD, $FEV_1$/FVC, or $PaCO_s$. Conclusion: There is high frequency of parasympathetic dysfunction associated with COPD and the parasympathetic abnormality in COPD is increased in proportion to severity of airway disease. In COPD, parasympathetic dysfunction probably does not the cause of disease, but it may be an effect of disease progression.

연구목적: 호흡기에 대한 자율신경 기능도 기도 및 혈관의 평활근, 접막하선의 점액분비. 기관지 순환 혈류조절, 비만 세포의 염증 반응에 관계되는 매개물의 분비등 매우 다양하게 나타나며 이들 자율신경 장애는 기도 폐쇄의 원인으로 작용한다. 천식은 자율신경계 이상이 원인으로 작용하고 특히 부교감신경 기능 항진이 중요한 원인으로 알려져 있다. 저자들은 심혈관계와 호흡기 자율신경 지배가 공통적으로 일어난다는 사실을 기초로 비관혈적이고 안정한 심혈관 지율신경 검사를 실시하여 만성 폐쇄성 폐질환 환자에서 자율신경 장애유무를 알아보았다. 방 법: 대상은 영남대학교 의과대학 부속병원에서 만성 폐쇄성 폐질환으로 진단 받은 환자 20명과 건강진단 센터에서 건강한 것으로 판정 받은 비슷한 나이의 20명을 대조군으로 하였다. 만성 폐쇄성 폐질환은 American Thoracic Society의 정의를 따랐으며 허혈성 심장질환, 부정맥, 당뇨병, 중심성 및 말초성 신경질환 등과 같은 자율신경계에 영향을 미칠 수 있는 질환이 동반된 경우는 제외하였다. 자율신경검사는 Ewing과 Clarke의 방법을 사용하였으며 모든 대상에서 동맥혈 가스분석과 폐기능 검사를 동시에 실시하였다. 결 과: 만성 폐쇄생 폐질환 환자는 건강한 사랑에 비하여 빈번하게 자율신경 장애가 동반되어 있었으며 만성 폐쇄성 폐질환 환자에서 교감신경 장애보다 부교감신경 장애가 더 뚜렷하였다. 만성 폐쇄성 폐질환은 질병 이환 기간이 길거나, 흡연량이 많거나, 폐기능 검사상 $FEV_1$ 및 FVC 감소 정도가 심할수록 그리고 저산소혈증이 심한 경우에 자율신경 장애가 심하였으나 연령, 만성폐쇄성 폐질환의 종류 및 동맥혈 이산화탄소 분압과는 차이가 없었다. 결 론: 만성 폐쇄성 폐질환은 부교감신경 장애가 동반되어 있으며, 부교간신경 장애는 만성 폐쇄성 폐질환의 정도가 심할수록 더 뚜렷하게 나타났다. 이러한 부교감신경 장애는 만성 폐쇄성 폐질환의 원인으로 작용하기보다는 질병의 진행으로 인한 자율신경계의 기능 저하로 생각된다.