대한방사선의학호 IXI 1998: 38 : 건강한흡연자의흡기빛호기고해상전산화단층촬영소견 1 박현선 곽병국 최치훈 양근명 이창준 조동일 2. 김양수 3 목 적 : 건강한흡연자에있어서흡연량에따른폐실질의변화를흡기와호기 HRCT를 통해알아보고자한다. 대상및방법

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덕 유
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1 대한방사선의학호 IXI 1998: 38 : 건강한흡연자의흡기빛호기고해상전산화단층촬영소견 1 박현선 곽병국 최치훈 양근명 이창준 조동일 2. 김양수 3 목 적 : 건강한흡연자에있어서흡연량에따른폐실질의변화를흡기와호기 HRCT를 통해알아보고자한다. 대상및방법 : 임상력과폐기능검사, 단순흉부촬영에서정상소견을보인건강한 27명 의흡연자를대상으로 20 pack -years를기준으로소량 (1 6예 ) 과다량흡연자 (1 1 예 ) 로나누어 흡기와호기시 HRCT 촬영을하였고이를흡연력이없는 25예와비교하였다. 흡기시 HRCT에서폐실질의소결절, 늑막하소결절, 간유리음영, 중심소엽성폐기종, 부중격성폐 기종, 기관지벽의비후, 기관지확장증, 중격선등을관찰하였고호기시 HRCT에서공기포 획을관찰하였다. 결 과 : 홉기시 HRCT에서폐실질소결절은비흡연자의경우에 25예중 1예 (4 % ), 소량 흡연자는 16예중 2예 (1 3%), 다량흡연자는 11 예중 5예 (45%) 에서관찰되었고늑막하소결 절은각각 2예 (8%), 4예 (25%), 2 예 (1 8%), 간유리음영은각각 O예 (0%), 1 예 (6%), 3예 (27 % ), 중심소엽성폐기종은각각 O예 (0%), 1 예 (6%), 3예 (275% ), 부중격성폐기종은각 각 3예 (1 2%), 0예 (0%), 5예 (45%), 기관지벽비후는각각 O예 (0 % ), 2예 (1 3 % ), 1 예 (9 % ), 기관지확장증은각각 O예 (0%), 1 예 (6%), 2예 (1 8 % ), 중격션은각각 1예 (4%), 4예 (25%), 2예 (1 8%) 등이관찰되였다. 호기시 HRCT에서공기포획은비홉연자의경우에 15예중 O예 (0 % ), 소량흡연자는 12예중 2예 (17%), 다량흡연자는 11 예중 5예 (45%) 에서관찰되었다. 세군간의비교에있어서의미있는차이를보인소견은폐실질소결절 (P=0.006), 간유리음 영 (P = 0.018), 중심소엽성폐기종 (P=0.018), 부중격성폐기종 (P=0. 005), 공기포획 (P=O. 013) 등이었다. 결 론 : HRCT에서다량흡연자는폐실질의소결절, 간유리음영, 중심소엽성폐기종, 부 중격성폐기종, 공기포획등이비흡연자또는소량흡연자보다더욱흔히관찰되었다. 흡연인에서담배업자 ( 색소 ) 를가진대식세포는호흡성세기 관지 (respiratory bronchio l e) 에축적되어이에따른세기관지 의염증성변화와섬유화를일으키게되며특히세기관지의섬 유화는폐기능검사에서소기도기능장애의중요한원인으로 생각되고있다. 폐의병리학적인변화는초기에소기도에염증 성병변을일으키고진행하면기관지의기종성변화와만성염 증성병변을일으킨다 ( 1-4). 폐의병변이진행된경우에는임상력, 폐기능검사로폐의병 변을알수있지만, 증상을나타내기전에조기병리학적변화를알아내는데에는제한점이있다. 홉연력이있는경우에 H RCT 의 폐실질의변화에관한논문이몇몇보고되고있고 (5-7), Remy -Jardin 등 (5) 은흡연자에서폐실질의소결절, l 국럽의료원진단방사선과 2 국립의료원흉부내과 중앙대학교의과대학진단방사선과이논문은 1 997년 10월 3 1 일접수하여 1 998년 2월 2 4일에채핵되였음. g 간유리음영, 기종성병변등의소견을기술하였다. 하지만아직흉기와호기시의변화를동시에시행한논문은없다. 본연구의목적은홉연력이있는건강한성인에있어서 HRCT소견을소량흡연자와다량흡연자로냐누어알아보고자한다. 대상및방법홉연력이있고, 임상증상이없거나경미한정도의기침, 가래또는 1등급이하의호흡곤란 (0등급 = 호흡곤란이없는경우 : 1 등급 = 3층의계단을오르거나힘든가사일을하거냐또는평지에서 1마일이상을걷는등심한운동후에호흡곤란을느끼는상태 :2등급 = 가벼운가사일이나 1 층의계단을오를경우에호흉곤란을느끼는상태 :3등급 = 평지에서 1 또는 2블록을걷는등가벼운운동후에호흡곤란을느끼는상태 :4등급 = 쉬거나

박현선오 1: 건강한홉연자의홉기및호기고해상전산화단층활잉 식사또는대화시에도호흡곤란을느끼는상태 )(8) 을보이며, 단순흉부촬영과폐기능검사상정상소견을보인 27명의동의를얻어 HRCT를촬영하였다. 과거흉부외과적수술을받았거나호흡기질환을앓았던경우는제외하였다. 모두남자이었고, 평균연령은 4 1.9세 (29-73세) 이었다.

2 박현선오 1: 건강한홉연자의홉기및호기고해상전산화단층활잉 식사또는대화시에도호흡곤란을느끼는상태 )(8) 을보이며, 단순흉부촬영과폐기능검사상정상소견을보인 27명의동의를얻어 HRCT를촬영하였다. 과거흉부외과적수술을받았거나호흡기질환을앓았던경우는제외하였다. 모두남자이었고, 평균연령은 4 1.9세 (29-73세) 이었다. 이를 20 pack -years 를기준으로할때, 소량흡연자가 1 6명이였고이들의평균연령은 37.7세 (29-73세 ), 평균홉연량이 11.7 pack-years(5-20 pack -yea rs) 이었고, 다량흡연자는 11명으로평균연령 47.9세 (30-65세 ), 평균홉연량이 31.0 pack -years(20-60 packyea rs) 이었다. 대조군으로건강한비흡연자 25명의동의를얻어같은방법으로검사하였으며, 이들의평균연령은 37.8세 (26-8어 ]) 이었고남녀비는 15: 10이였다. 흡기시 HRCT( 대조군 25예, 소량흡연자 16예, 다량흡연자 11예 ) 와호기시 HR CT( 대조군 1 5예, 소량흡연자 12예, 다량흡연자 11예 ) 를시행하였다. 폐기능검사는 Sensor Medics 6200 Autobox DL(Sensor Medics, California, USA) 을이용하여노력성폐활량 (FVC), l초간노력성호기량 (FEV1), 1초간노력성호기량의노력성폐활량에대한비 (FEV l! FVC), 노력성호기중간유량 (FEF 25-75%), 최고호기유량 (PEF), 최대자발성호흡량 (MVV), 총폐용량 (TLC), 잔기량 (RV), 일산화탄소폐확산능 (DLCO), 일산화탄소폐확산능의폐포환기에대한비 (DLCO/VA) 등을조사하였다. HRCT 기기는 PQ -2000(Picker international, Ohio, US A) 를사용하여절편두께는 2mm, 절편간격은 20mm, 140kvp, 150mA, matrix 512x512, bone algorithm으로재구성하였고, 창간격는 1000 HU, 창중심은 600 HU의조건으로폐첨부에서횡격막하방폐저부까지촬영하였다. 앙와위에서심흡기 (d eep inspiration) 와심호기 (deep expiration) 상태에서시행하였고조영증강은하지않았다. 두사람의방사선과전문의가환자의임상소견과홉연습관을알지못한상태에서합의하여판독하였다. 심흉기시 HRCT에 서 a) 호홉성기관지염을나타내는폐실질의소결절 (7mm 미만의원형음영 )(5), b) 간질의탄분증을나타내는늑막하소결절 (5), c) 폐포에염증세포의축적으로나타날수있는간유리음영, d) 중심소엽성폐기종, e) 부중격성폐기종, 0 기관지벽의비후 ( 중심기관지벽 ; 정상기관지벽보다 2배이상두꺼워진경 우, 말초기관지벽 ; 말초부위에기관지벽이보이는경우 ) (5), g) 기관지확장증 ( 기관지내경의직경이동반하는폐동맥의직경보다크게보이거나기관지가말초폐야에서보이는경우 )(9), h) 여러개의간질성탄분증의결과로나타나는중격선 (septa l line){ 소엽간중격의비후 )(5), i) 심호기시 HRCT에서소기관지의협착이나폐쇄로서나타날수있는공기포획 ( 하나의횡단변에서한쪽폐야에 25 % 이상의공기포획이있는경우 ) (10, 11) 이있는지알아보았다. 흡연량에따른 HRCT소견을바탕으로세군간의차이의의미를 chi 응 quare test로 0.05 유의수준에서알아보았다. 결과비흡연자의경우심흡기시 HRCT에서는폐실질의소결절은 25예중 1예 (4%), 늑막하소결절은 2예 (8 % ), 부중격성폐기종은 3예 (12 % ), 중격선은 l 예 (4 % ) 가관찰되었으며간유리음 영, 중심소엽성폐기종, 기관지벽버후, 기관지확장증은보이지않았고심호기시시행한 15예의 HRCT에서공기포획은보이지않았다. 소량흡연자의경우에는심홉기시 HRCT에서폐실질소결절이 16예중 2예 (1 3 % ), 늑막하소결절은 4예 (25 % ), 간유리음영은 l예 (6 % ), 중심소엽성폐기종은 1예 ( 6 % ), 부중격성폐기종은 0여 1 (0% ), 기관지벽비후는 2예 (1 3 % ), 기관지확장증은 1예 (6 % ), 중격선은 4예 (25 % ) 등이관찰되었고섬호기시 HRCT에서는공기포획이 12예중 2예 (1 7 % ) 가관찰되었다. 다량흡연자의경우심흡기시 HRCT에서폐실칠소결절이 11예중 5예 (45 % )(Fig. 1), 늑막하소결절이 2예 (1 8 % ), 간유리음영이 3예 (27 % ) (Fig. 2), 중심소엽성폐기종이 3예 (27 A B Fig. 1. Micronodules in smoker s lung. Inspiratory HRCT scan of a 32 pack-years smoker (A) demonstrates micronodules in both uppes lobe cor매 ared with normal findings in nonsmoker s lung(b)

1000HU 로, 창중심을 -6 00HU 로설정하여촬영하였다. 본연경 대한망시선의학회지 1998; 38: 823-828,...- - -... 1 ~... Fig. 2. Ground-glass attenuation in smoker s lung.

3 1000HU 로, 창중심을 -6 00HU 로설정하여촬영하였다. 본연경 대한망시선의학회지 1998; 38: , ~... Fig. 2. Ground-glass attenuation in smoker s lung. In spiratory HRCT scan of a 25 pack-years smoker demonstrates focal distribution of ground-glass attenuation in posterior portion of both uppes lobe and superior segment of left lower lobe. Fig. 3. Centrilobular and paraseptal emphysema in smoker s lung. Inspiratory HRCT scan of a 40 pack-years smoker shows areas of centrilobular and paraseptal emphysema and subpleural micronodules in BUL. ~ A B Fig. 4. Air-trapping in smoker' s lung. Expiratory HRCT scan (A) of a 38 pack-years smoker demonstrates air-trapping but inspiratory HRCT scan (8) shows normal findings. % ) (Fig. 3), 부중격성폐기종이 5예 (45 % )(Fig.3), 기관지벽비후가 l예 (9 % ), 기관지확장증은 2예 (1 8 % ), 중격선은 2예 (18 % ) 등이관찰되었고심호기시 HRCT에서공기포획이 11예중 5예 (45 % )(Fig. 4) 가관찰되었다. 이러한 HRCT소견을바탕으로세군간의비교에있어서의미있는차이를보인소견은폐실질소결절 (P=0.006 ), 간유리음영 (P = 0.018), 중심소엽성폐기종 (P = ), 부중격성폐기종 (P= ), 공기포획 (P= 0.013) 등이였다. 늑막하소결절 (P= ), 기관지벽비후 (P=0.116), 기관지확장증 (P= ), 중격선 (P = ) 등의소견은세군간에의미있는차이를보이지않았다 (Tabl e 1). 고찰흡연으로기관지에염증성병변이있더라도결합조직에심한염증반응을일으키지않는한임상증상을보이지않으며또한폐기능검사에서도만성폐쇄성병변의조기발견에는한계가있다 ( 2, 4). 이런경우에 HRCT가유용하다는보고가있다 ( 5, 6). 소결절을 7mm이하의경계가불분명한병변으로정의하였고낮은창중심과좁은창간격을이용할경우폐의작은구조들이과장되어소결절의위양성결과가나올수있으으로창간격을

4 χω박현선오 1: 건강한홉연자의홉기및호기고해상전산화딘층휠영 T ble 1.HRCT Findings in Nonsmokers and Light and Heavy Smokers Nonsmokers(n=25) Smokers(n=27) Light(n=16) Heavy(n=ll) P value* parenchymal micronodules 1( 4) 2(13) 5(45) Subpleural micronodules 2( 8) 4(25) 2(18) Ground-glass attenuation 0 1( 6) 3(27) Centrilobular emphysema 0 1( 6) 3(27) Paraseptal emphysema 3(12) 0 5(45) Bronchial wall thickening 0 2(13) 1( 9) Bronchiectasis or bronchiolectasis 0 1( 6) 2(18) Septal line 1( 4) 4(25) 2(18) Air-trapping on expiration ** 0 2(17) 5(45) Numbers in parentheses are percentages *Determined with Chi-square tests, **Nonsmokers(n=15), light smokers(n=12), heavy smokers(n= ll) 구에서는다량홉연자에서비흡연자또는소량흡연자에비해폐실질의소결절을더욱흔히발견하였고이는호흡기질환의기왕력이나오염원에노출된직업력이없는사람에서흡연에의한소기도염과밀접한관계가있음을알수있다. Remy Jardin 등 (5) 의보고에서는폐실질성소결절이흡연력이없는경우에는한예도없었으며홉연력이있는경우 27 % 에서보였다. 본연구에서는비흡연자의경우 25예중 1예 (4 % ), 소량홉연자의경우 16예중 2예 (12 % ), 다량홉연자의경우 11예중 5예 (45%) 에서폐실질의소결절을발견하였고세군간에의미있는차이를보였다 (P=0.006). 비흡연자의경우에서보인 1예는홉연에의한소기관지의반응이비특이적병변으로다른소기관지병변에의해서도발생할수있으므로 (1, 4) 공기오염에의한소기관지염과단순탄분증의경우를완전히배제할수는없었다. 폐음영은혈액, 공기그리고폐조직의상대적인양에의해결정되며따라서모세혈양이나공기, 또는폐간질조직의변화는간질음영의원언이된다. 흡연자에있어서간유리음영은주로폐포와폐간질을침범동 } 는다양한염증성병변에의해서발생할수있다 (6). Remy.Jardin 등 (5) 의보고에있어서는간유리음영이비흡연자의경우에는한예도없었으며흡연자의경우 21 % 에서보였다. 본연구에서도비흡연자의경우 O예 (0 % ) 와소량흡연자의 1예 (6 % ), 다량흡연자의 3예 (27 % ) 에서간유리음영을보였고세군간에의미있는차이 (P=0.018) 를보였다. 흡연과관계된폐기종성병변은중심소엽성병변으로흡연에의하여소기관지에발생한염증성변화가파괴성병변을일으켜중심소엽성폐기종을일으키며 (1, 4), 본연구에서도다량흡연자에서비흡연자또는소량홉연자에비해중심소엽성폐기종성병변과부중격성폐기종성병변을더욱흔히발견하였다. 이는폐기종성병변이오랜기간동안의지속적인홉연량과관련이있다는 Auerbach 등 (1 2) 의보고와일치하였다. 흡연자에있어서근육과상피, 간질조직의증가로서기관지벽이두꺼워지거나기관지확장증의결과로나타나며 (2) 분석에있어서는창중심을낮게할경우기관지벽이과장될수있 g U 으묘로적절한창설정이중요하다. 본연구에서는 -600 HU 로 설정하여기관지벽의비후는비흡연자의경우 O예 (0%), 소량 흡연자는 2예 (1 2%), 다량홉연자는 l 예 (9%) 를보였고기관지 확장증은비흡연자가 O 예 (0% ), 소량흡연자가 1 예 (6%), 다량 홉연자가 2 예 (1 8 % ) 로두가지소견모두흡연자에서만관찰되 었지만세군간의의미있는차이는없었다 ( 각각 P=O.l16, O. 998). 호기시공기포획은건강한사람 (10), 폐쇄성폐질환과소기 관지병변 (11) 에서볼수있으며지전은폐쇄후부의공기포획 과저산소성혈관수축에의하여발생한다. 정상성인에서의공 기포획의기전은폐탄력성의부분적차이와인접한폐단위의 움직임과환기의상호보완작용으로발생하므로 (1 3) 정상과비 정상적공기포획의차이는정의가중요하다. Webb 등 (1 0) 은 하나의횡단면에서한쪽폐야의 25 % 를기준으로그이하는정 상공기포획, 25 % 이상을비정상공기포획이라하였다. 본연구 에서비흡연자의경우 15예중 O예 (0 % ), 소량흡연자는 12예중 2 예 (1 7%), 다량홉연자는 11 예중 5 예 (45%) 에서호기시공기 포획을발견하였으며세군간의차이에의미가있었다 (P=O. 013). 본연구는첫째, 대상군이적고둘째, 공기오염과같은환경 적인요인을고려할때다량흡연자의연령분포가높으며셋째, 일부비흡연자와소량홉연자에서호기시 HRCT 를시행하지 않았고넷째, 병리학적소견의병행이없다는제한점이있다. 따라서더많은대 ÀJ- 군으로흡기와호기시의 HRCT 를시행하 고병리학적인뒷바침이필요하겠다. 결론적으로 HRCT 에서다량흡연자는폐실질의소결절, 간 유리음영, 중심소엽성폐기종, 부중격성폐기종, 공기포획등 이비흡연자또는소량홉연자보다더욱흔히관찰되었다. 치 L τ1 므허 1. Niewoehner DE, Kleinerman J, Rice DB. Pathologic changes in the peripheral airways of young cigarette smokers. N Eng J

5 대한빙시선의학회지 1998; 38: Med 1974; 291: Bosken CH, Wiggs BR, Pare PD, Hogg Jc. Small airway dimensions in smokers with obstruction to airflow. Am Rev Respir Dis 1990 ; 142: Adesina A l\ι Vallyathan V, McQuillen EN, Weaver SO, Craighead JE. Bronchiolar inf1 ammation and fibrosis associated with smoking: a morphologic cross-seètional populatin analysis Am Rev Respir Dis 1991; 143: Cosio MG, Hale KA, Niewoehner DE. Morphologic and morphometric effects of prolonged cigarette smoking on the small airways. Am Rev Respir Dis 1980; 122: Remy-Jardin M, Remy J, Boulenguez C, Sobaszek A, Edme J1. Furon D. Morphologic effects of cigarette smoking on airways and pulmonary parenchyma in healthy adult volunteers: CT evaluation and correlation with pulmonary function tests Radi ology 1993; 186: Remy-Jardin M, Remy J, Gosselin B, Becette V, Edme JL. Lung parenchymal changes secondary to cigarette smoking: pathologic-ct correlation. Radiology 1993; 186: Hartman TE, Tazelaar HD, Swensen SJ, Muller NL. Cigarette smoking: CT and pathologic findings of associated pulmonary disease. RadioGraphics 1997; 17: American Thoracic Society. Definition and classification of chronic bronchitis, asthma and pulmonary emphysema: a statement by the Committee on Diagnostic Standard for Non-Tuberculous Respiratory Diseases. Am Rev Respir Dis 1962 ; 85 : Naidich DP, McCauley DI, Khouri NF, Stitik FP, Siegelman SS Computed tomography of bronchiectasis. J Comput Assist Tomogr 1982; 6: Webb WR, Stern EJ, Kanth N, Gamsu G. Dynamic pulmonary CT:findings in healthy adult men. Radiology 1993; 186: Stern EJ, Webb WR, Gamsu G. Dynamic quantitative com puted tomographiy: a predictor of pulmonary function in ob structive lung diseases. Irzvest Radiol 1994; 29: Auerbach 0, Hammond EC, Garfinkel L, Benante C. Relationship of smoking and age to emphysema: whole-lung section study. N Erzg J Med 1972; 286: Menkes H, Traysman R. State of the art: collateral ventilation. Am Rev Respir Dis 1977; 116 : g

6 박헌선오 1: 건강한홉연자의홉기및호기고해상전산화딘층활염 J Korean Radiol Soc 1998; 38 : Inspiratory and Expiratory HRCT Findings in Healthy Smokers' Lung 1 Hyeon Seon Park, M.D., Byung Kook Kwak, M.D., Chi Hoon ChoL M.D. Keun Mung Yang, M.D., Chang Joon Lee, M.D., Dong n Joo, M.D. 2, Yang Soo Kim, M.D. 3 1 Department of Diagnostic Radiology, National Medical Center 2Department of Chest Medicine, National Mediacal Center 3Department of Diagnostic Radiology, Medical College, ChungAng Universty Purpose: To evaluate the lung changes in healthy smokers, as seen on inspiratory and expiratory high-resolution computed tomography(hrct). Material and methods: Twenty-seven healthy smokers (light smokers, below 20 pack-years, n=16; heavy smokers, above 20 pack-years, n=l1) and 25 nonsmokers underwent inspiratory and expiratory HRCT. All healthy smokers had normal pulmonary function and chest radiography. Parenchymal and subpleural micronodules, ground-glass attenuation, centrilobular and paraseptal emphysema, bronchial wall thickening, bronchiectasis and septal line were evalvated on inspiratory scan and by air-trapping on expiratory scan. Results: On inspiratory scan, parenchymal micronodules were observed in one of 25 nonsmokers (4%), two of 16 light smokers(13 %) and five of 11 heavy smokers(45%); subpleural micronodules in two(8 %), four(25 %), two(18 %); ground-glass attenuation in 0(0 %), one(6 %), three(27 %); centrilobular emphysema in 0(0 %), one(6%), three(27%); paraseptal emphysema in three(12%), 0(0%), five(45 %); bronchial wall thickening in 0(0%), two(13%), one(9%), bronchiectasis in 0(0%), one(6%) two (18%) and septal line in one(4%), four(25 %), two(18%). On expiratory scan, air-trapping was detected in 0 of 15 nonsmokers(o %), two of 17 light smokers(12 %), and five of 11 heavy smokers (45 %). Statistically significant differences between these three groups were found in parenchymal micronodules(p=0.006), ground-glass attenuation(p=0.008), centrilobular emphysema(p=0.018), paraseptal emphysema(p=o.005) and air-trapping(p=o. 013) between these three groups. Conclusion: According to the findings of HRCT, heavy smokers had higher frequency of parenchymal micronodules, ground-glass attenuation, centrilobular and paraseptal emphysema, and air-trapping than nonsmokers and light smokers. Index words : Bronchiolitis Computed tomography(ct), high-resolution Emphysema, pulmonary Lung, CT Lung, diseases Address reprint requests to : Hyeon Seon Park, M.D., Department of Diagnostic Radiology, National Medical Center, 6Ga, Eulchi-Ro Choong-Gu, SeouL , Korea Tel

¼Û±âÇõ

¼Û±âÇõ 223 Table 1. Results of FEV 1.0, Methacholine Challenge Test, and Exercise Provocation Test in Eight Patients Who Performed PFT Pts Tests 1 2 3 4 5 6 7 8 FEV 1.0 (%pred) 66.6 88.8 120 101 90.5 95.4 91.6