알레르기 비염 환아의 기관지과민성

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1 의학석사학위청구논문 알레르기비염소아의기관지과민성 Bronchial hyperresponsiveness in children with allergic rhinitis 2006 년 2 월 인하대학교대학원 의학과 ( 소아과학전공 ) 오지은

2 의학석사학위청구논문 알레르기비염소아의기관지과민성 Bronchial hyperresponsiveness in children with allergic rhinitis 2006 년 2 월 지도교수 손병관 이논문을석사학위논문으로제출함 인하대학교대학원 의학과 ( 소아과학전공 ) 오지은 이논문을오지은의석사학위논문으로인정함

3 2006 년 2 월일 주심 부심 위원

4 목 차 국문초록 ABSTRACT LIST OF TABLES LIST OF FIGURES Ⅰ. 서론 Ⅱ. 연구목적 Ⅲ. 연구대상및방법 Ⅳ. 연구결과 V. 고찰 Ⅵ. 결론 Ⅶ. 참고문헌

5 국문초록 목적 : 알레르기비염을가진비천식성소아환자의 37-61% 에서기관지 과민성을보이는것으로보고되고있다. 본연구에서는알레르기비염만 을가진소아환자에서기관지과민성의빈도를조사하고기관지과민성과 관련있는인자를알아보고자하였다. 대상및방법 : 2004 년 1 월부터 2005 년 9 월까지인하대병원소아과알 레르기클리닉을방문한환아로천식과아토피성피부염이없으면서알레 르기비염만이있는 65 명을대상으로메타콜린기관지유발검사를시행하 였다. 이들을기도과민반응의유무에따라두군으로분류하였으며, 혈 청총 IgE 치, 말초혈액내호산구수, ECP(Eosinophil cationic protein), 단순폐기능검사, 알레르기피부단자시험및혈청특이 IgE 항체들의결 과를비교분석하였다. 기관지과민성 (Bronchial hyperresponsiveness; BHR) 은메타콜린기관지유발검사에서 PC 20 이 16 mg/ml 미만인경우로 정의하였다. 결과 : 1. 대상환아중기관지과민성양성의빈도는 19 명으로 29% 이었 다. 2. 혈액내호산구수와 ECP 는기관지과민성양성군이음성군보다의미있 - 1 -

6 게높게측정되었으나,( 각각 P=0.011, P=0.013) 혈청총 IgE 치는두군 간에차이가없었다.(P=0.193) 3. 집먼지진드기나화분알레르겐에대한감작여부는두군간에의미있 는차이가없었다.( 각각 P=0.401, P=0.876) 4. 단순폐기능검사항목 (%FEV 1, %FEV 1 /FVC, %FEV ) 도기관지과 민성양성군과음성군간에의미있는차이가없었다.( 각각 P=0.896, P=0.645 and P=0.176) 결론 : 위의결과로국내의알레르기비염을가진비천식성소아에서기 관지과민성의빈도는 29% 로높으며, 알레르기비염환아에있어서말초 혈액내호산구수와혈청 ECP 농도가기관지과민성과관련이있다. 이러한 결과는알레르기비염에서알레르기염증의정도가기관지과민성의발생 에관여하는것을시사하는것으로추정된다

7 ABSTRACT Purpose : Previous studies have demonstrated that bronchial hyper- responsiveness(bhr) is observed in a proportion of non asthmatic patients with allergic rhinitis. Thus, this study was performed to investigate the prevalence of BHR and the risk factors of BHR in Korean children with allergic rhinitis. Methods : Sixty-five children with allergic rhinitis were evaluated with total IgE, blood eosinophil count and serum concentration of ECP. They also underwent spirometry, methacholine provocation test, and skin prick test(spt). Results : The prevalence of BHR in children with allergic rhinitis was 29%. The level of total IgE was not different between BHR-positive and BHR-negative children with AR. The concentration of blood eosinophil and serum ECP were significantly increased among BHR-positive subjects (P= and P= 0.013, respectively). Sensitization to house dust mite and other allergen had no difference between two groups

8 Conclusion : The BHR was significantly associated with the concentration of blood eosinophil and serum ECP in allergic rhinitis patients. These findings suggest that the severity of allergic inflammation in allergic rhinitis is important for the development of BHR

9 LIST OF TABLES Table 1. Demographic and Clinical Characteristics of the Subjects Table 2. Parameters of Pulmonary Function Test and Skin Prick Test

10 LIST OF FIGURES Fig. 1. Comparison of logige between of BHR positive group and negative group Fig. 2. Comparison of logeosinophil between of BHR positive group and negative group Fig 3. Comparison of logecp between of BHR positive group and negative group Fig 4. Comparison of logneo(nasal eosinophil) between of BHR positive group and negative group

11 Ⅰ. 서론 외부환경에서흔히노출되는알레르겐에반응하여비정상적으로 IgE 항체를생산하는아토피는소아와젊은성인에서알레르기비염과기관지 천식의중요한원인인자로제시되어왔다 1). 알레르기비염은아토피질환 중가장흔한질환으로최근미국의보고 2) 에서도유병률을전인구의약 20% 로보고하고있고, 우리나라의경우는 1995 년소아알레르기및호 흡기학회에서전국의 6-15 세의어린이및청소년을대상으로시행한 역학조사에따르면최근 1 년간유병률은 % 이었으며의사에게 진단받은경우도 5-12% 이었다. 알레르기비염환자를대상으로메타콜 린기관지유발검사를시행했을경우천식병력이없고기침, 호흡곤란, 흉부압박감등천식과관련된증상이없는사람에서도기관지과민성이발 견되는경우가있다 3). 알레르기비염환자에서기관지과민성의빈도는기 관지과민성양성기준에따라차이가있지만, 6-15 세소아를대상으로한 연구 4) 에서는 61%, 세의성인을대상으로한연구 5) 에서는 24-40% 였다. 기관지과민성은기관지천식의주된특징이며 6), 후에기관지천식 으로이행할고위험인자로간주된다 7-9). 알레르기비염환아에서기관지 과민성을 예측하는중요한인자에대한연구 10.11) 가진행되었으며, 실제 - 7 -

12 로아토피와기관지과민성및천식간의연관성에관여하는구체적인인자 들에대한연구들이이루어져왔다. 집먼지진드기 (Dermatois farinae), 고양이털, 꽃가루 (grass pollen) 등에대한감작이기관지과민성의위험 을높이며 12,13), 알레르기비염이있는환자에서피부반응검사에양성인 알레르겐의수가기관지과민성과관련이있는것으로보인다 14). 또한기관지과민성은천식을가진환아에서하기도의염증반응과관련이 있는것으로 15) 염증반응은알레르기비염과공통된특성중의하나이다 16). 따라서기관지과민성이있는알레르기비염을가진비천식성환아에 서염증인자인혈중호산구농도 17), 총 IgE 농도 4) 및혈청 ECP 18,19) 와의 관계를연구한보고들이있었으나아직명확히관계가증명되지는않았 다

13 Ⅱ. 연구목적 따라서국내의알레르기비염을가진비천식성소아환자에서기관지과 민성의빈도와이와관련된인자에대한연구는되어있지않아이에저자 들은알레르기비염을가진비천식성소아환자에서기관지과민성의빈도 를조사하고기관지과민성과관련있는인자를알아보고자하였다

14 Ⅲ. 연구대상및방법 1. 연구대상 2004 년 1 월부터 2005 년 9 월까지인하대병원소아과알레르기클리닉을 방문하여 천식과아토피성피부염없이알레르기비염만을진단받은 5-14 세소아 65 명을연구대상으로하였다. 증상들의유무와관련해서 Verdiani 등 20) 에의해제시된흉부압박감, 호흡곤란, 간헐적이거나지속 적인천명음, 추위나운동에노출된후나타난호흡곤란증상이나기침, 호흡중의흉부잡음, 3 주이상지속된만성기침, 수면을방해하는야간 증상등이모두없는환자를대상으로하였다. 알레르기비염의진단은 발작적인재채기, 맑은콧물, 코가려움, 코막힘등의특징적인임상증상 을보이면서진찰소견은비점막, 특히하비갑개점막이창백하고부종을 보이며검사에서는말초혈액내호산구수와 IgE 가증가되어있고비즙 도말검사에서호산구수가 5-10% 이상이며특이 IgE 항체를통해진단 된다 21). 연구에포함되기전 4 주이내에상기도나하기도감염이있는환 아는대상에서제외하였다. 선정된환자를메타콜린기관지유발검사를 통해기관지과민성유무에따라기관지과민성양성군과음성군으로분류

15 하였다. 2. 연구방법 기관지과민성은미국흉부학회의기준을따라 22) 메타콜린기관지유발시 험에서 PC 20 이 16 mg/ml 이하인경우로정의하였다. 모든대상환아들 에서혈액내총 IgE 치, 말초혈액내호산구수, ECP(Eosinophil cationic protein), 비즙도말검사, 단순폐기능검사, 알레르기피부단자시험을 시행하였다. 피부단자시험은집먼지진드기 2 종 (Dermatophagoides pteronyssinus, Dermatophagoides farinae), 개털, 고양이털, 곰팡이 2 종 (Alternaria tenuis, Aspergillus fumigatus), 떡갈나무, 오리나무, 개암 나무, 호밀, 돼지풀, 쑥, 바퀴벌레등의 35 종주요흡입항원 (Allergopharma, Reinbek, Germany) 을사용하였으며히스타민과생리 식염액을각기양성과음성대조로사용하였다. 알레르겐에대한팽진반 응과히스타민에대한팽진반응의비를구해 2+ 등급이상을양성반응으 로판정하였다. 비즙도말검사 (nasal smear) 는기름종이 (wax paper) 에코를풀게하 거나비점액을면봉으로취하여서, 유리판에얇게펴말린후

16 Wright-Giemsa 염색하여호산구수가전체세포수의 5-10% 이상이면 의의가있다고판정하였다. 모든통계분석은 SAS 8.1 프로그램을이용하여구하였다. 평균값은평 균 ± 표준편차로표기하고, 두군간의혈액내총 IgE 치, 말초혈액내호산 구수, ECP (Eosinophil cationic protein), 비즙도말검사, 단순폐기능 검사지표의비교는 Student's t test, 집먼지진드기나화분알레르겐에 대한감작유무의비교는 Chi-square test 로통계처리하였다. 혈액내총 IgE 치, 말초혈액내호산구수, ECP, 비즙도말검사수치는정규분포를 위해로그치환하였고, 모든통계치는 P-value 0.05 미만인경우에유 의한것으로판정하였다

17 Ⅳ. 연구결과 1. 대상군의임상적특성 대상환자는총 65 명으로, 남아가 45 명, 여아가 20 명이었다. 기관지과 민성양성군은 19 명 (29.2%), 기관지과민성음성군은 46 명 (70.8%) 로평 균연령은각각 8.5±2.9 세, 9.0±3.0 세였다. 집먼지진드기에감작된환 아는기관지과민성양성군에서 16 명, 기관지과민성음성군에서 38 명으로 두군간에유의한차이는없었다 (p=0.401). 화분항원에감작된환아도기 관지과민성양성군에서 3 명, BHR 음성군에서 4 명으로또한두군간에유 의한차이를보이지않았다 (P=0.876).(Table 1) 2. 대상환자의혈액학적검사 혈청총 IgE 치는기관지과민성양성군과음성군간에각각 2.40±0.43 IU/mL, 2.24±0.43 IU/mL 으로차이가없었으나 (P=0.193)(Fig. 1), 말 초혈액내호산구수는두군간에 6.12±0.69/μL, 5.53±0.88/μL 으로 양성군에서음성군보다의미있게높았다 (P=0.011).(Fig. 2) 혈청 ECP 역 시두군간에 3.56±0.86 μg /L, 2.83±1.02 μg /L 으로기관지과민성양성 군이음성군보다의미있게높았다 (P=0.013).(Fig. 3) 비강내호산구 (nasal

18 eosinophil) 는 2.81±0.99 및 2.24±0.92 로또한기관지과민성양성군이 음성군에비해유의한수치를보였다 (P=0.030).(Fig. 4) 3. 두군간의폐기능검사결과비교 두군간의폐기능검사결과를비교해보면, BHR 양성군과음성군간에 FEV 1 은각각 120.8±16.8%, 114.5±10.8%(P=0.896), FEV 1 /FVC 은각각 ±29.07%, ±25.81%(P=0.645), FEF 은각각 102.5±7.6%, 111.1±41.8% (P=0.176) 으로모두두군간의유의한차 이가없었다.(Table 2) 4. BHR 양성군, 음성군간의주요흡입항원에대한감작여부에대한검 사 피부반응시험에양성인알레르겐의수는두군간에유의한차이를보이지 않았고 (2.05±1.22 vs. 2±1, P=0.896), 또한집먼지진드기와화분항원 에대한감작도두군간에차이가없었다.(Table 1)

19 Table 1. Demographic and Clinical Characteristics of the Subjects BHR +group BHR - group No. of patients Mean age (years) 8.5± ±3.0 Sex (M/F) 15/4 30/16 Number of Sensitization to mites * Number of Sensitization to pollen * P=0.401, + P=0.876 BHR : Bronchial hyperresponsiveness

20 Table 2. Parameters of Pulmonary Function Test and Skin Prick Test BHR + group BHR - group P value FEV 1 (% pred) ± ± FEV 1 /FVC(%) ± ± FEF (%) ± ± SPT(+) responses.no. 2.05± ± Mean±SD BHR : Bronchial hyperresponsiveness SPT : Skin prick test

21 P>0.05 Fig.1. Comparison of logige between of BHR positive group and negative group P<0.05 Fig.2. Comparison of logeosinophil between of BHR positive group and negative group

22 P<0.05 Fig.3. Comparison of logecp between of BHR positive group and negative group P<0.05 Fig.4. Comparison of logneo(nasal eosinophil) between of BHR positive group and negative group

23 V. 고찰 알레르기비염환자에서기관지과민성의계절별변화에따른폐기능검 사지표의변화에대한연구 23) 가있으며실제로알레르기비염을가진비 천식성환아에서기관지과민성의정도가계절성비염보다통년성비염과 연관을보인다는결과가있다 4). 이는통년성알레르기비염을가진환아 에서계절성알레르기비염환자보다기관지과민성의빈도가높은것은지 속적인항원접촉에의한알레르기성염증이기과지과민성에중요한역할 을하는것임을암시한다. 그러나알레르기비염에서의기관지과민성이 천식에서와마찬가지로기도에서의염증반응을반영하는지여부는명확하 지않다. 본연구에서는 BHR 양성군 19 명중 17 명, BHR 음성군 46 명중 41 명이통년성비염환자로두군에서각각통년성과계절성비염환자간 에폐기능지표및알레르기염증반응지표를비교하여보았으나유의한 차이를보이지않았으나이는계절성비염환자의수가적어향후좀더많 은연구가필요하다. 기관지과민성은통년성비염과혈청총 IgE 수치가높은것과연관관 계가있다는연구결과 4) 가있으나, 본연구에서는 혈청총 IgE 수치와

24 기관지과민성유무는유의한상관관계를보이지않았고, 혈중호산구수 와 ECP 농도와연관관계를보였다. 이는알레르기비염환아에서알레 르기염증의정도가기관지과민성및하기도의염증과연관이있을것으 로사료된다. 그런데이번연구에서는계절별알레르기항원에대한노출 이환아의총 IgE 수치나, 폐기능검사, 메타콜린에대한기관지과민성 등에영향을미쳤을거라예상할수있는데대상환아에서검사를시행한 시기에계절별알레르기항원의노출유무나정도등이밝혀지지않았다 는한계를가지고있어이것들이검사결과상의수치에미칠수있는영 향등을고려해야할것이다. 집먼지진드기에대한감작은천식에대한독립적인위험인자로간주되어 왔다 24,25). 그러나집먼지진드기에대한감작과기관지과민성과의관계는 명확하지않다. 한연구 12) 에서는집먼지진드기와고양이털에대한감작 이기관지과민성과상당한연관을보인다고보고하였고, 다른연구 14) 에서 는감작된흡입알레르겐의수가많은것과기관지과민성이연관을보인 다고하였으나, 본연구에서는집먼지진드기의감작이기도과민과는상관 이없었다. 이는기도과민반응을보인양성군과음성군이모두대부분집 먼지진드기항원양성인통년성비염으로두군간에차이가없었기때문

25 이다. 알레르기비염과폐기능검사지표와의관계에대한연구 26) 에서는계절 성알레르기비염환아에서꽃가루계절에폐기능검사지표의수치가감 소하며상당수에서기관지과민성을보인다는결과가있다. 그러나 6-15 세의알레르기비염환아를대상으로한다른연구 27) 에서는기관지과민성 의빈도가높으나폐기능검사지표들은정상이고, 천식의유병률또한 7 년전향적추적검사에서 15% 로비교적낮게나온연구결과도있다. 본 연구에서도기관지과민성양성군과음성군간에폐기능검사지표는차이 를보이지않았으나정상대조군과의비교가없었던한계를가지고있으 며향후정상대조군과의폐기능검사지표의비교및추적검사를통해 이환아들에서의실제천식의유병률및폐기능검사지표의변화도같이 연구를진행할계획이다. 본연구에서는 5-14 세까지의소아를대상으로하였으며본연구결과에 따르면국내에서도알레르기비염이있는비천식성소아환자에서기관지 과민성의빈도가 29% 이며, 기관지과민성과연관이있는지표로는혈중 호산구수와 ECP 농도였다. 결론적으로알레르기비염을가진비천식환아에서기관지과민성의빈도

26 가높으며, 이는혈중호산수수와 ECP 농도와의미있는연관성을보인 다. 이는알레르기염증의정도가기관지과민성과연관이있는것으로보 인다. 따라서무증상의알레르기비염환아에서도폐기능검사를통해기 관지과민성유무를알아보고향후추적검사를통해실제로국내에서의 전향적인연구가필요할것으로사료된다

27 Ⅵ. 결론 기관지과민성은알레르기비염환자에서혈중호산구수와혈청 ECP 농 도와연관이있으며, 이는알레르기비염환자에서알레르기염증의정도 가기관지과민성과연관이있을것으로사료된다

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ÀÇÇÐ°�ÁÂc00Ì»óÀÏ˘ Common Allergic Diseases in Children Sang - Il Lee, M.D. Department of pediatrics Sungkyunkwan University School of Medicine, Samsung Medical Center E - mail : silee@smc.samsung.co.kr Abstract Allergy