The Correlation between HRCT Emphysema Score and Exercise Pulmonary Testing Parameters

HRCT Emphysema Scoring과 운동부하 폐기능검사 지표들 간의 상관관계

Background : The correlation between the high resolution computed tomography(HRCT) emphysema score and the physiologic parameters including resting and exercise pulmonary function test was investigated in 14 patients($60.6{\pm}10.3$ years) with pulmonary emphysema. Methods : The patients underwent a HRCT, a resting pulmonary function test, and incremental exercise testing(cycle ergometer, 10 W/min). Computed tomography scans were obtained on a GE highlight at 10 mm intervals using 10 mm collimation, from the apex to the base after a full inspiration. The emphysema scores were determined by a CT program 'Density mask' outlining the areas with attenuation values less than -900 HU, indicating the emphysema areas, and providing an overall percentage of lung involvement by emphysema. Results : Among the resting PFT parameters, only the diffusing capacity(r=-0.75) and $PaO_2$ (r=-0.66) correlated with the emphysema score(p<0.05). Among the exercise test parameters, the emphysema score correlated significantly with the maximum power(r=-0.74), maximum oxygen consumption(r=-0.68), anaerobic threshold(V-slope method: r=-0.69), maximal $O_2$-pulse(r=-0.73), and the physiologic dead space ratio at the maximum workload(r=-0.80)(p<0.01). Conclusion: We could find that exercise testing parameters showed a much better correlation with the HRCT emphysema score, which is known to have a good correlation with the pathologic severity than the resting PIT parameters. Therefore it is suggested that exercise testing is superior to resting PIT for estimating in the estimation of the physiologic disturbance in emphysema patients.

배 경 : 폐기종의 중증도 판정에 있어서 병리학적 기준은 기강(air space)의 확장 정도에 있으며, 이는 고해상도 전산화 촬영 (high resolution computed tomography, HRCT)에 의해 결정되는 폐기종 점수(emphysema scoring)와 좋은 상관성을 보인다는 것은 주지의 사실이다. 한편 폐기종의 주증상은 운동성 호흡곤란이므로 폐기종에 대한 임상적 평가는 운동능력의 감소를 측정하는 것이 타당하다고 알려져 있다. 그러나 대개의 경우 폐기종의 중증도 판정은 안정시 폐기능 검사에 의존하는 경우가 흔하며, 병리학적 중증도 판정과 상관성이 높다고 알려져 있는 고해상도 전산화 촬영에 의한 폐기종 점수와 운동부하 폐기능검사 지표들과의 상관성 여부에 대한 연구는 드문 실정이다. 이에 본 연구에서는 폐기종의 중증도 판정에 있어서 HRCT와 안정시 폐기능 검사 및 운동부하 폐기능 검사간에 상호 관련성을 확인하여 보았다. 방 법 : 평균 연령 $60.6{\pm}10.3$세인 14명의 폐기종 환자들을 대상으로 HRCT, 안정시 폐기능 검사(forced expiratory flow volume curve, lung volumes by He dilution method, DLco, ABGA), 그리고 점진적운동부하폐 기능검사(incremental cycle ergometer)를 시행하였으며 HRCT는 GE highlight를 이용하여 조영증강 없이 최대흡기시에 1.5mm collimation, 10mm 간격으로 폐전체를 스캔하였고, 환자마다 모든 스캔에서 density mask를 이용하여 -400 HU를 기준으로 한 총폐면적과 -900 HU를 기준으로 한 폐기종 면적을 각각 구하여 백분율로 환산하여 폐기종 점수를 구하였다. 결 과 : 평균 폐기종 점수는 $37.4{\pm}14.9%$ 이었다. 폐기종 점수와 안정시 폐기능 검사의 DLco(r=-0.75)와 $PaO_2$(r=-0.66) 사이에서만 유의한(p<0.05) 상관성이 관찰되었다. 반면 폐기종 점수와 운동부하폐기능 지표들간의 상관성은 최대 산소섭취량(r=-0.68), 혐기성 역치(V-slope method, r=-0.690), 최대운동부하(r=-0.74), 최대운동시 $O_2$ pulse(r=-0.73), 최대운동시의 생리적 사강비율 (r=0.80) 등과 높은 유의성 (p<0.01)을 나타내었다. 그러나 호흡예비율과 심박수 예비율간에서는 유의한 상관성이 없었고, pulse oxymeter로 측정한 산소포화도와의 상관성도 유의하지 않았다. 결 론 : 이상의 결과에서 폐기종의 병리학적 중증도를 잘반영한다고 알려진 HRCT 폐기종 접수는 폐기종에 의한 생리학적 장애를 잘 반영하는 운동부하 폐기능 검사의 주요 지표들과 유의한 상관성이 있음을 확인할 수 있었다.