Effects of Ambient Particulate Matter() on Peak Expiratory Flow and Respiratory Symptoms in Subjects with Bronchial Asthma During Yellow Sand Period

Background : Ambient particles during Asian dust events are usually sized less than $10{\mu}m$, known to be associated with the adverse effects on the general populations. But, there has been no considerable evidence linking these particles to the adverse effects on airways. The objectives of this study was to investigate the possible adverse effects of Asian dust events on respiratory function and symptoms in subjects with bronchial asthma. Patients and Methods : From march to June 2002, Asthmatic patients who were diagnosed with bronchial challenge test or bronchodilator response were enrolled. We divided them into three groups; mild, moderate, and severe, according to the severity. Subjects with other organ insufficiency such as heart, kidney, liver, and malignancy were excluded. All patients completed twice daily diaries and recorded peak flow rate, respiratory symptom, and daily activity. Daily and hourly mean pollutant levels of particulate matter < $10{\mu}m$ in diameter($PM_{10}$), nitrogen dioxide($NO_2$), sulphur dioxide($SO_2$), ozone($O_3$) and carbon monoxide(CO) were measured at the 10 different monitoring sites. Results : Dust events occured 14 times during the study period. Daily averages of 4 air pollutant were measured with an increased level of $PM_{10}$, decreased level of $NO_2$ and $SO_2$, and no change in CO during dust days compared to those during control days. An increase in $PM_{10}$ concentration was associated with an increase of subjects with PEF variability of >20% (p<0.05), night time symptom(p<0.05), and a decrease in mean PEF (p<0.05), which were calculated by the longitudinal data analysis. Otherwise, there was no association between $PM_{10}$ level and bronchodialtor inhaler, and daytime respiratory symptoms. Conclusion : This study shows evidence that ambient air pollution, especially $PM_{10}$, during Asian dust events, could be one of the many aggravating factors at least in patients with airway diseases. This data can be used as a primary source to set up a new policy on air environmental control and to evaluate the safety of air pollution index. We also expect that this research will help identify precise components of dust, which are more linked to the adverse effects.

황사기간 중 천식 환자에서 대기 중 미세먼지()가 최대호기 유속과 호흡기 증상에 미치는 영향

배 경 : 황사는 주로 $10{\mu}m$이하의 미세먼지($PM_{10}$)로서 $PM_{10}$의 증가는 황사현상의 증가와 매우 밀접한 관련이 있다. $PM_{10}$은 그 크기로 보아 호흡기에 침착이 가능하고 따라서 호흡기 증상 및 폐기능에 영향을 미칠 수 있올 것으로 생각되나 아직 이에 대한 연구는 없었다. 이에 연구자들은 천식으로 확진된 환자를 대상으로 황사 기간 중에 $PM_{10}$을 포함한 대기오염물질이 호흡기증상 및 폐기능에 미치는 영향을 알아 보고자 하였다. 대상 및 방법 : 인천지역 거주자이고 천식으로 확진된 환자를 대상으로 2002년 3월 2일부터 6월 14일까지 매일 최소 2회 이상의 최대호기유속 측정, 속효성 기관지 확장제 사용회수, 야간 증상, 증상 점수, 설외활동량 등을 기록하였다. 또한 대기오염지수인 $PM_{10}$, $SO_2$, $NO_2$, $O_3$, 황사발생일, 기온 및 습도를 측정하여 이들과 최대호기유속 및 변동률, 증상과의 관련성, 야간 증상 및 속효성 기관지확장제 사용회수 등의 연관성을 분석하였다. 결 과 : 대상환자는 남자 31 명, 여자 33명으로 평균 연령은 $46.1{\pm}14.1$세, FEV1은 $2.2{\pm}0.9L$, FEV1%는 $71.5{\pm}24.9%$ 이었다. 연구 기간 중 황사 발생일은 총 14일이었으며, $PM_{10}$수치는 황사발생일에 $188.5{\pm}163.0{\mu}g/m^3$, 비황사발생일에 $60.1{\pm}19.9{\mu}g/m^3$로 황사 발생기간 동안에 높게 측정되었다(p<005). 일일 평균 $PM_{10}$이 높은 날에는 대상 환자의 오전 및 오후 최대 호기유속이 낮아지는 경향을 보였으며(p<0.05), 최대 호기유속 변화율이 증가하였고(p<0.05), 야간에 천식으로 인해 잠을 깨는 횟수가 증가하였다(p<0.05). 반면, 황사 기간 중에 $SO_2$, $NO_2$, $O_3$ 등 다른 대기오염지수와 증상 및 최대호기유속의 변화는 상관성이 없었다(p>0.05). CO는 황사와 관계없이 천식환자에서 최대 호기유속 변동률 및 평균 최대호기유속에 영향을 미치고 있었다(p<0.05). 결 론 : 황사 기간 중 증가하는 미세먼지 농도는 기관지 천식 환자의 호흡기 증상의 악화 및 폐기능의 저하를 초래할 수 있다.