The Influence of Fat-Free Mass to Maximum Exercise Performance in Patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease

Background : Dyspnea and a limitation in exercise performance are important cause of disability in patients with chronic obstructive pulmonary disease(COPD). A depleted nutritional state is a common problem in patients with a severe degree of chronic airflow limitation. This study was carried out to assess the factors determining the maximum exercise capacity in patients with COPD. Methods : The resting pulmonary function, nutritional status, and maximum exercise performance was assessed in 83 stable patients with moderate to severe COPD. The nutritional status was evaluated by bioelectrical impedance analysis. Maximum exercise performance was evaluated by maximum oxygen uptake($VO_2max$). Results : Among the 83 patients, 59% were characterized by nutritional depletion. In the depleted group, a significantly lower peak expiratory flow rate(p<0.05), Kco(p<0.01) and maximum inspiratory pressure(p<0.05), but a significantly higher airway resistance(p<0.05) was observed. The maximum oxygen uptake and the peak oxygen pulse were lower in the depleted group. The $VO_2max$ correlated with some of the measures of the body composition : fat-free mass(FFM), fat mass(FM), body mass index(BMI), intracellular water index(ICW index), and pulmonary function : forced vital capacity(FVC), forced inspiratory vital capacity(FIVC), diffusion capacity(DLCO) : or maximum respiratory pressure : maximum inspiratory pressure(PImax), maximum expiratory pressure(PEmax). Stepwise regression analysis demonstrated that the FFM, DLCO and FIVC accounted for 68.8% of the variation in the $VO_2max$. Conclusion : The depletion of the FFM is significant factor for predicting the maximum exercise performance in patients with moderate to severe COPD.

만성폐쇄성폐질환에서 제지방량이 최대운동능력에 미치는 영향

연구배경: 만성폐쇄성질환은 호흡곤란과 신체활동능력저하가 특징이며, 이들 환자의 체중감소는 예후를 결정하는 중요한 인자로 알려져 있다. 이러한 사실은 체성분의 변화가 환자의 운동능력에 영향을 미칠 수 있는 요인으로 작용할수 있음을 의미한다. 저자들은 최대산소섭취량에 영향을 미치는 요소들을 분석하여, 체성분의 변화가 환자의 최대운동능력에 미치는 영향을 알아보았다. 대상 및 방법: 만성폐쇄성질환으로 입원한 83명(남자 63명, 여자 20명)을 대상으로 급성기 증상이 호전된 후 퇴원하기 직전 안정시 폐기능 및 체성분 분석, 그리고 운동부하심폐기능을 측정하여 최대산소섭취량에 영향을 미치는 요소를 분석하였다. 결 과: 만성폐쇄성질환자의 최대산소섭취량은 영양상태와 관계없이 감소하였으나, 영양결핍환자들의 최대산소섭취량 및 최대운동부하량, 그리고 최대산소맥압은 영양상태가 정상인 환자보다 훨씬 낮았다. 최대산소섭취량은 최대흡기압 (r=0.71), 최대호기압(r=0.68), 노력성 흡기폐활량(r=0.55), 그리고 폐확산능(r=0.53)과 상관관계가 있고(p<0.01), 체성분 가운데 제지방량(r=0.55), 체질량지수(r=0.47), 제지방지수(r=0.41)와 상관관계가 있었다(p<0.01). 최대산소섭취량과 상관관계가 있는 지표들을 단계적 회귀분석으로 확인한 결과 제지방량 (t=2.31, p<0.05), 노력성 흡입폐활량(t=3.22, p<0.01), 폐확산능(t=3.41, p<0.01)이 유의수준 5% 이내에서 통계적인 의미가 있었다. 이들 세 가지 지표만으로 회귀모델을 만들 경우 최대산소섭취량의 68.8%를 설명할 수 있었다($r^2=0.688$, p<0.05). 결 론: 만성폐쇄성폐질환자의 제지방량은 안정시 폐기능과 더불어 최대운동능력에 영향을 미치는 중요한 인자이며, 환자의 활동능력을 유지하기 위하여 근육량을 보존할 수 있는 치료적인 접근이 반드시 필요할 것으로 생각한다.