2016 폐기능검사지침 ISBN: [ 비매품 ] 본지침서의판권은대한결핵및호흡기학회에있음.

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1 2016 폐기능검사지침 ISBN: [ 비매품 ] 본지침서의판권은대한결핵및호흡기학회에있음.

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3 폐기능검사지침편찬위원 위원장 : 장중현 ( 이화여대 ) 폐활량검사, 기관지확장제검사, 기타검사위원장 : 장중현위원 : 권철석 ( 서울아산병원 ) 리원연 ( 연세대 ) 서동인 ( 서울대 ) 심윤수 ( 한림대 ) 오연목 ( 울산대 ) 윤종서 ( 가톨릭대 ) 이지현 ( 차의대 ) 이진화 ( 이화여대 ) 조재화 ( 인하대 ) 폐용적검사위원장 : 김영삼 ( 연세대 ) 위원 : 김덕겸 ( 서울대 ) 김상하 ( 연세대 ) 김정현 ( 차의대 ) 김현국 ( 인제대 ) 신종욱 ( 중앙대 ) 임성용 ( 성균관대 ) 장유진 ( 충북대 ) 폐확산능검사위원장 : 유광하 ( 건국대 ) 위원 : 박성우 ( 순천향대 ) 송진우 ( 울산대 ) 엄수정 ( 동아대 ) 이성순 ( 인제대 ) 이진국 ( 가톨릭대 ) 천은미 ( 이화여대 ) 황용일 ( 한림대 ) 비특이기관지유발검사위원장 : 윤형규 ( 가톨릭대 ) 위원 : 김세원 ( 가톨릭대 ) 김태형 ( 한양대 ) 박성주 ( 전북대 ) 이명규 ( 연세대 ) 이영민 ( 인제대 ) 증례제작위원 : 김영삼, 박성주, 유광하, 이지현출판위원 : 김태형, 송진우, 신종욱, 이지현, 이진화동영상제작위원 : 권철석, 오연목, 장중현자문위원 : 김순종 ( 건국대 ), 김제형 ( 고려대 ), 김희정 ( 건국대 ), 박인원 ( 중앙대 ), 손장원 ( 한양대 ), 어수택 ( 순천향대 ), 용석중 ( 연세대 ), 이상학 ( 가톨릭대 ), 인광호 ( 고려대 ), 정지예 ( 연세대 )

4 폐기능검사지침 발간사 폐기능검사는호흡기관의가장기본적인검사중하나로, 검사대상자의폐상태를객관화된지표로표현하는생리적인검사수단입니다. 폐기능검사는폐질환의진단에사용되고, 특히기류폐쇄나폐용적의변화를초래하는질환에서치료전후의약제효과를판별하거나질병의경과관찰을하는데도움이되는검사입니다. 폐기능정상치는성별, 나이, 인종, 신체치수에따라달라질수있으므로, 한국인의표준화된폐기능검사자료가반영된정상치가필요하지만, 지금까지는주로외국에서제시된검사법과자료를바탕으로검사결과를해석하는어려움이있었습니다. 그동안국내자료에근거해서폐기능정상치를구한논문이발표되었지만, 실제폐기능검사실에서그활용도가낮았습니다. 이는아직까지국내에서제작된체계적인지침서가없었기때문입니다. 또한폐기능검사를교육하는교육자, 검사를수행하는검사자, 교육받는학생들에게우리말로된표준화된지침서가없었던것도본지침서를기획하게된계기중하나였습니다. 대한결핵및호흡기학회는이런문제점을반영하여실제진료현장에서사용하기편한검사지침서를만들기위하여 2015년부터준비해왔습니다. 본지침서는국내여러대학의호흡기전문가들이짜임새있고활용도가높은지침서가되도록, 가능한국내에서발표된논문과정상치자료를인용하여우리에게맞는기준을제시하였으며, 폐기능검사의국내실태조사를반영함으로써진료현장에서바로적용가능한지침서가되도록노력하였습니다. 그간본지침서가발간되기까지자료수집, 정리, 문헌고찰등의모든과정에참여해주신여러편찬위원들의노고에감사드리며, 또한자료검증과자문을해주신전문가선생님들과조언을주신유관기관선생님들께도감사의뜻을전합니다. 이번지침서가진료현장과교육에실질적으로많이활용되고도움이되기를바랍니다 년 7 월 대한결핵및호흡기학회회장강경호 이사장신동호

5 폐기능검사지침 서문 폐기능검사는호흡기영역의기본검사중하나로, 호흡기질환의병태생리를잘반영해주는검사입니다. 폐기능검사는질병의진단뿐만아니라, 경과관찰, 치료효과등을판정하는데유용하며, 이외에도직업성폐질환이나호흡기장애판정등에필수적인검사입니다. 대한결핵및호흡기학회는그간임상진료를위한여러지침서들을제작, 보급하여왔으며, 본지침서도그런작업의일환으로준비되어이번출간을맞이하게되었습니다. 폐기능검사결과를해석하기위해서는그기준치를정하는것이중요한데, 그동안몇몇논문에서우리나라국민들을대상으로한기준치들이발표되었으나그활용도는낮았습니다. 이번지침을통해이런연구결과를정리하여공표하게되었기에더욱의의가크겠습니다. 또한, 의료기관마다차이가있던폐기능검사방법을문헌고찰과기관별설문조사를통하여표준화함으로써, 일선에서그적용이용이하도록노력하였습니다. 본지침서는크게 5개의검사단원과 2개의부록단원으로구성되어있습니다. 1단원에서는가장중요하고기본이되는폐활량검사와기관지확장제검사를다루었고, 2단원에서는폐확산능, 3단원에서폐용적, 4단원에서비특이기관지유발검사를, 그리고 5단원에서는기타검사들을포함시켰습니다. 부록에는장비보정내용과본문내용에추가되는표를수록하였으며, 마지막단원에서는폐기능검사가환자의진단에실제로어떻게적용되는지를보여주는 5가지임상증례를제시하였습니다. 또한본지침서에서다루어진폐기능검사방법에대한동영상을제작하여유튜브에올리고본문에웹싸이트연결주소를같이제시하였습니다. 끝으로국내에서는처음제정되는폐기능검사지침발간을위해그간수고해주신여러편찬위원님과조언과자문을해주신자문위원선생님들께깊은감사를드리고, 아울러좋은지침서가되도록많은지지와의견을주신학회원여러분, 각병원폐기능검사실기사님과학회사무국여러분께감사드립니다. 본지침서가실무현장에서많이활용되고폐기능검사의표준화에기여할수있기를기대합니다. 2016년 7월 대한결핵및호흡기학회진료지침이사장중현

6 폐기능검사지침 목차 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 1 서론 3 검사방법 6 정도관리 12 검사정도관리 12 장비정도관리 16 해석 19 2 단원. 폐확산능검사 35 서론 37 검사방법 40 정도관리 43 해석 45 3 단원. 폐용적검사 49 서론 51 검사방법 54 정도관리 56 해석 57 4 단원. 비특이기관지유발검사 61 서론 63 메타콜린유발검사 66 만니톨유발검사 73 운동유발검사 75

7 폐기능검사지침 목차 5 단원. 기타검사 81 최대환기량 (maximum voluntary ventilation) 83 최고호기기류속도 (peak expiratory flow rate) 84 FEV 단원. 부록 91 장비보정 92 감염예방 106 부록표 단원. 증례 115 폐활량검사증례 116 기관지확장제검사증례 118 폐확산능검사증례 120 폐용적검사증례 122 메타콜린유발검사증례 125 폐기능검사동영상 폐기능검사 ( 통합 ) 폐활량검사기관지확장제검사폐확산능검사폐용적검사메타콜린유발검사

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9 1 단원 폐활량검사와기관지확장제검사 서론 3 검사방법 6 정도관리 12 검사정도관리 12 장비정도관리 16 해석 19 1

10 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 약어표 ACOS Asthma-COPD overlap syndrome 천식 -COPD 중복증후군 BTPS Body temperature (37 o C or 310 K) and ambient pressure, saturated (47 mmhg or 6.2 kpa) with water vapor COPD Chronic obstructive pulmonary disease 만성폐쇄성폐질환 EV Back extrapolated volume 추정용적 FEF 25~75% Forced expiratory flow during the middle half of the FVC 노력호기중간기류량 FEF 75% Instantaneous flow measured after 75% of the FVC has been exhaled FEV 1 Forced expiratory volume at 1 second 1 초노력호기량 FRC Functional residual capacity 기능잔기용량 FVC Forced vital capapcity 노력폐활량 IC Inspiratory capacity 흡기용량 LLN Lower limit of normal 정상하한치 MDI Metered dose inhaler 계량흡입기 MVV Maximum voluntary ventilation 최대환기량 PEF Peak expiratory flow 최고호기기류 RV Residual volume 잔기량 TLC Total lung capacity 총폐용량 VC Vital capacity 폐활량 2

11 서론 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 1 단원폐활량검사와기관지확장제검사 폐활량검사는대상자가최대한숨을들이마신후내쉴수있는공기량을측정하는검사법으로폐활량검사및기관지확장제검사의목적과적응증등을알아본다. 본문에서는폐활량검사및기관지확장제검사의목적, 기본적인동작원리및검사방법을설명하고, 해석에서는 임상상황에따른검사결과에대한판독법을기술한다. 1. 폐활량검사의목적폐는산소를섭취하고체내에서생긴탄산가스를배출하는역할을한다. 폐기능검사는폐의기능적인측면을객관화한지표로평가하는도구로써재현성을가져야한다. 그중폐활량검사는환자가최대한숨을들이마신후내쉴수있는공기량을측정하는검사법이다. 1 폐기능검사에는여러종류가있는데이검사들은어떤한질병을특정하여진단해주는것은아니지만질환에따른고유한특징적인양상을보이므로질환을조기에진단하거나, 임상적진행을단계별로평가하는데도움을준다. 또한측정치의변화로질환의경중의변화를반영하여여러폐질환에서임상적상황들에대한해법을제시해주고치료전후의효과판정이나치료의가역성여부를판단하는데도움을줄수있다. 2 대표적인예로, 폐기능검사는천식이나만성폐쇄성폐질환 (chronic obstructive pulmonary disease, COPD) 같은호흡기질병의진단에도움을주며, 이외에도호흡기계의건강상태를점검하여이상유무를판정하는방법으로도활용된다. 여기서측정하는주요지표로는노력호기중에배출되는유량을측정하는노력폐활량 (forced vital capacity, FVC) 과 FVC 측정과정중처음 1초간에배출되는유량을측정한 1초노력호기량 (forced expiratory volume in one second, FEV 1 ) 이있다. 또한기관지확장제흡입후측정치의변동을관찰하는기관지확장제검사가있다. 폐기능검사를할때는적합성과재현성이보장돼야한다. 3 검사자는대상자가검사를원만하게시행할수있도록해야하며, 적합성과재현성을만족하기위해서는검사자에대한교육이필수적이다. 이를위해서는일련의과정에대해지침으로삼을교재가필요하며본지침서는이러한목적을위해만들었다. 폐기능검사의정상예측치는성별, 나이, 신장및인종에따라달라지기때문에각나라의정상예측치를사용해야한다. 4 하지만고령에대한기준치에대해서는데이터가부족하고, 이민자나고도비만자에대한보정된자료또한부족한실정이다. 2 3

12 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 1) 적응증 5 1 질환의진단에보조적으로사용한다. 즉, 천식이나 COPD 같은폐쇄환기장애나, 간질성폐렴과같은제한환기장애를구분하여진단에도움을준다. 2 직업성요인에의한호흡기장애를조기에규명하고, 장애가고착된경우는장애등급과보상에대한객관화된자료를제공한다. 3 시간간격을두고검사하여특정질환에서의경과관찰이나치료반응을평가한다. 4 수술에따른호흡기합병증을예측하기위한수술전평가로사용한다. 5 국가의보건관리목적으로사용한다. 6 흡연자중에서폐기능이상이있는환자를선별할목적으로사용한다. 2) 금기증 1 절대금기 i. 최근 3달이내에안과수술, 개심술, 개복술, 뇌졸중, 심장마비, 심근경색증, 기흉, 망막박리, 대동맥류가있었던경우 ii. 과호흡혹은최대노력호흡이문제가될수있는질환 ( 모야모야병, 반복자발기흉 ) iii. 현재결핵등호흡기감염을갖고있거나이에노출된가족 iv. 지난한달내대량객혈이있었던경우 v. 수축기혈압 200 mmhg 초과혹은이완기혈압 140 mmhg 초과 2 상대금기 i. 요실금경험이있는경우 ii. 흉부또는복부통증 iii. 마우스피스를물면구강또는얼굴에통증이있는경우 iv. 치매또는의식저하환자 2. 기관지확장제검사의목적기관지확장제검사는기도를확장시키는속효기관지확장제를흡입한후폐활량변화를측정하는검사법이다. 폐쇄환기장애가관찰된경우에기관지확장제에의한가역성을측정하여, 천식및 COPD를진단및평가하는데도움을준다. 6 4

13 1) 적응증 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 1 단원폐활량검사와기관지확장제검사 1 천식과 COPD를구분 2 호흡곤란정도의객관적평가 3 COPD 중증도평가 4 수술전위험도평가 5 직업성폐질환에서장애의판정과등급평가 6 질환의경과관찰을위하여시간간격을두고측정 2) 금기증 6 1 베타2 항진제부작용이우려되는경우 : 빈맥, 혈압상승, 부정맥, 신경질적임 (nervousness), 저칼륨증 (hypokalemia) 등 2 이뇨제를복용중인경우, 부정맥을증가시킬수있는 monoamine oxidase (MAO) 억제제, 삼환계항우울제 (tricyclic antidepressant) 를복용중인경우 3 임신또는수유중인경우 4 최근기관지확장제에심한부작용이초래된경우 5

14 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 검사방법 1. 폐활량검사방법 ㆍ검사전준비사항들을대상자에게확인하고정확한검사를위하여최대한노력을해야함을설명한다. ㆍ검사자는검사진행과정을상세하게시범으로보여주며설명한다. ㆍ검사단계별로가능한최대로깊게들이마시도록격려하고, 기기에공기를쏟아붓도록큰소리로유도하며, 적어도 6 초이상호기를유지할수있도록격려한다. 1) 검사전기기점검적절한정도관리를위하여기류-용적 (flow-volume) 과용적-시간 (volume-time) 곡선을확인해야한다. 기기자체의내부보정과함께매일보정체크를권장한다. 보정체크를할때는 3 L 실린지 (syringe) 를 3회사용하여야한다. 폐활량계에서허용하는용적은 3 L의 ±3.5%, 즉 105 ml 이내로차이가나야한다. 이범위를벗어나는경우에는유량센서를교체하고다시측정한다. 그럼에도보정이이루어지지않으면기기업체에의뢰한다. 5,7,8 2) 검사전준비 1 대상자에게검사의목적을설명하고정확한검사를위하여최대한의노력이필요함을설명한다. 얼마나세고빠르게숨을쉴수있는지측정하기위한검사입니다. 2 대상자는검사전신발을벗고키와몸무게를측정한다. 흡연여부, 최근에앓은질환, 약물복용등을조사한다. 검사전피해야할사항들을지켰는지확인한다 ( 표 1). 꽉조이는옷은느슨하게하고의치는빼고검사하도록한다. 3,9 표 1. 검사전피해야할사항활동음주식사 ( 중량이상 ) 심한운동흡연테오필린검사에영향주는약물복용 검사전중지기간 4시간 2시간 30분 >1시간 24-48시간약물종류와마지막복용시간기록 6

15 1단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 3 검사는앉아서진행한다. 서서하거나다른자세를취하는경우에는기록에남긴다. 상체를약 15도앞으로기울인다. 턱과목은약간들어기도가막히지않도록하고검사가끝날때까지이자세를유지하도록한다. 4 검사자는검사진행과정을쉽게설명한다. 마우스피스를제대로무는방법, 최대한숨을들이마시는방법, 숨을제대로내쉬는방법등을시범을통하여설명하고실제보여준다. 시범을보일때는실제와마찬가지로최소한 6초이상길게숨을내쉬는모습을보여준다. 마우스피스는입안으로넣고입술로꽉조여공기가새지않도록하고검사도중입술이벌어지지않게최대한오므리도록설명한다. 혀의위치는마우스피스밑에위치하도록하여마우스피스의입구를막지않도록한다. 1 단원폐활량검사와기관지확장제검사 3) 검사과정동영상참조 ( ) 1 코를통하여공기가빠져나가는것을막기위하여코클립을거즈에대고코에물리거나손으로코를막고검사를한다. 2 어깨와목에힘을주지않도록하고가슴을펴고마우스피스를치아로물고입안에위치하도록한다. 3 입술로마우스피스주변을단단히물어서새는것을막는다. 4 어깨와목에너무힘을주지않도록하고최대한들이마셨을때주저하지않고곧바로빠르고세게불어내도록한다. 내쉬기는적어도 6초간유지해야하고 6초이전에검사를끝내지않도록설명한다. 6초이상불어낸경우에도대상자가더불어낼수있으면끝까지불어내도록한다. 숨을내쉴때, 입을최대한오므린상태인지, 최대한노력하여시행하는지확인한다. 실제검사시아래와같이설명하면좋다. 최대한세고빠르게마우스피스를통해숨을내쉬세요. 그만할때까지계속해서들이쉬지말고처음과같이내쉬고, 힘들면내쉬는흉내라도내시고절대들이쉬면안됩니다. 큰소리로 좀더내뱉으세요. 숨을들이마시지말고계속내뱉으세요 5 잠시동안쉰후, 검사를반복한다. 오류가없는적합한검사가 3 회이상나올때까지검사를반복하되, 최대 8 회까지시행할수있다. 6 검사를진행할때가장중요한일은검사결과가최대한재현될수있도록노력을하는것이다. 기기가아무리 7

16 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 정확하여도대상자가최대로노력을하지못하면부정확한결과가나온다. 폐활량검사는대상자가최대한노 력을하여야정확한결과를얻을수있다. 그림 1처럼단계별로지시를명확하게, 호흡을잘하도록격려해야한다. 1단계 (Maximal inspiration): 가능한최대로깊게들이마시도록격려한다. 2단계 (Blast phase): 폐활량계에공기를쏟아붓도록큰소리로유도한다. 3단계 (Continuation): 적어도 6초동안호기를유지할수있도록격려한다. (10세미만아동은 3초이상 ) Volume Tidal breathing Maximal inspiration "Blast" phase Continuation Time 그림 1. 노력호기시행방법 4) 기류-용적곡선 (flow-volume curve) 최대한의노력으로흡기-호기를시행하는중에용적 (x축) 과기류 (y축) 로그린고리모양의그림이다. 모양의변화로상기도폐쇄를찾아낼수있다. 대상자는한번에총폐용량 (total lung capacity, TLC) 까지빠르게흡기를한후, 주저하지않고최대한호기를하여더이상숨을뱉어낼수없는때까지내쉰다. 곧바로최대한빠르게들이마신다 ( 그림 2). 8

17 8 Volume (L) 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 1 단원폐활량검사와기관지확장제검사 6 4 Flow (L/sec) 그림 2. 정상인의기류 - 용적곡선 2. 기관지확장제검사 ( 기도가역성검사 ) ㆍ기관지확장제검사는기관지확장제를투여전후비교하여기류제한의가역성을평가한다. ㆍ기존의약제에새로운약제를추가하여폐기능의호전여부를예측할목적으로시행한다. 1) 검사전준비기관지확장제검사는폐기능검사의일부로약제투여후기류제한의가역성을보기위해시행되는검사다. 이때사용하는약제의종류, 용량, 투여경로의선택은기도가역성검사로부터어떤것을얻을지에따라결정된다. 기도가역성검사의목적이규칙적인치료에새로운약제를추가하여환자의폐기능의호전이될수있는지를보기위한것이면검사에앞서평소규칙적으로투여중이던치료약제를계속해서투여할수있다. 그러나기류제한의가역성을보기위한다면약제를일정시간중단하고검사를해야한다. 속효기관지확장제 ( 베타2 항진제인 albuterol/salbutamol; 항콜린제인 ipratropium bromide) 는검사하기전 6시간이내, 테오필린은 12-48시간, 지속베타2 항진제는 24~48시간이내에는사용하면안된다. 담배는최소검사한시간전부터검사가끝날때까지피우지말아야한다 ( 표 2). 9

18 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 표 2. 기도반응성을감소시키는인자들 인자약물흡입기관지확장제속효흡입베타2 항진제 (salbutamol, metaproterenol, terbutaline) 속효흡입항콜린제 (ipratropium) 지속흡입기관지확장제 (salmeterol, formoterol, tiotropium) 경구기관지확장제액상테오필린중간지속테오필린지속테오필린경구베타2 항진제지속경구베타2 항진제 Cromolyn sodium Nedocromil Hydroxyzine, cetirizine Leukotriene modifiers 스테로이드 ( 경구또는흡입 ) 음식물커피, 차, 콜라, 쵸콜릿 마지막투약에서검사까지최소시간간격 8 시간 24시간 48시간 (tiotropium인경우는 1주예상 ) 12시간 24시간 48시간 12시간 24시간 8시간 48시간 72시간 24시간작용기간은알수없음. 항염증효과가없어지기위해서는수주간중단해야함. 검사당일 2) 검사과정동영상참조 ( ) 검사는다음의절차에따라진행된다. 5 1 이전에기술된것과동일하게폐활량검사를한다. 2 기관지확장제를검사의목적에따른용량과방법에따라투여한다. 각약물에따른절차는다음과같다. i. Albuterol ( 속효베타2 항진제 ) 6 ᄀ천천히숨을충분히내쉬고ᄂ스페이서 (spacer device) 를입에문상태에서 salbutamol 계량흡입기 (metered dose inhaler, MDI) 100 μg (1 회 ) 을스페이서에분무한후ᄃ숨을천천히깊게 TLC까지 3~5초에걸쳐들이마시고ᄅ 5~10초참은후내쉰다. ᄆ 30초이내의간격으로ᄀ부터ᄅ의과정을네번반복한다. 원래총 400 μg 약제가투여되어야하나, 대상자의 10

19 1단원. 폐활량검사와기관지확장제검사심박수에영향을미치거나손떨림등이발생할우려가있는경우 200 μg으로용량을줄일수있다. ᄇ마지막약제흡입이끝난후 10~20분사이에, 10 폐활량검사를다시시행한다. ii Ipratropium bromide ( 속효항콜린제 ) ᄀ현재국내에서일반적으로사용 3 가능하지않지만임상시험용으로사용하는경우가있다. ᄂ Ipratropium bromide MDI는 30초이내간격으로위의ᄀ부터ᄅ의과정을네번반복해서 40 μg을 4회 ( 총 160 μg) 흡입한다. ᄃ네번의약제흡입이끝나고 30분후폐활량검사를다시시행한다. ᄅ기록된기관지확장제투여전후폐활량검사의변화에따라기도가역성을평가한다. 1 단원폐활량검사와기관지확장제검사 3. 기관지확장제투여방법과투여량 유의한기관지확장제반응의정의를표준화하기위하여투여하는기관지확장제투여의표준화가필요하다. 다 음은투여기구에따른흡입제의폐침착 (lung deposition) 에대한설명이다. 1) MDI 1 성인에서스페이서를이용하여 salbutamol을 MDI로 100 μg 한번흡입하면그중 10~20% 가폐에침착할것으로예상할수있다. 11,12 스페이서가없다면폐침착은적어질것이며흡입방법에따라결과가매우달라질것이다. 2 Chlorofluorocarbon (CFC) 대신 hydrofluoroalkane (HFA) 을추진제 (propellant) 로사용한 CFC-free MDI는 CFC-MDI에비해입자크기를작게만들어폐의침착을 50% 까지높인다. 13 이런관점에서 salbutamol의용량을 200 μg으로줄여서투여할수도있으나 μg에비하여기관지확장반응이감소한다는보고가있다. 14 2) 분무기 (nebulizer) 1 분무기를사용할경우일회호흡에의한약제의폐침착비율은약제의농도, 분무기의배출속도, 입자크기의분포, 전체호흡시간중흡입이차지하는시간의비율 (Ti/Ttot) 에의해영향을받게된다 마우스피스를통해흡입할경우, 성인폐에침착될것이라고예상되는직경 5 μm 이하의에어로졸입자분획들을흡입가능분획 (respirable fraction) 이라고정의한다. 16 3) 건조분말흡입제 (dry powder inhaler) 기구의특성에따라폐침착이달라지므로, 사용하지않는다

20 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 정도관리 정도관리에는검사정도관리와장비정도관리가있다. 검사정도관리 ㆍ오류가없는적합한검사가 3 회이상나올때까지검사를반복한다. 3 개의검사들이재현성기준에맞아야한다. ㆍ가장높은 FVC 와 FEV 1 을결정하고이두합이최대인결과를선정한다. 1. 검사적합성 (acceptability) 적합한검사는수용가능하고재연가능한노력폐활량방법으로 3회를시행한다. 검사자는검사의적합성을확인할수있어야한다. 부적합하게실시한방법은마치질병이있는것으로해석될우려가있다. 기류-용적과용적-시간곡선을직접확인하여적합성을판정할수있다 ( 그림 3). Time Select I-Lp Test ATS FVC FVC FEV1 FEV1 FEF 25-75% FEF 25-75% FEF Max FEF Max piratory Time FEF 75% FIVC k Extrap absolute % p/c absolute % p/c absolute % p/c absolute % p/c absolute % p/c absolute absolute Predicted Pre 14:28:15 V V end of :27:21 end of :27:05 end of Composite Pre/Ba Volume (L) Flow (L/sec) Volume (L) (flow-volume curve) (volume-time curve) 그림 3. 적합성판정적합성기준에합당하게나온검사를 3 개고르고, 이중에서 FVC 수치가가장높은것과 FEV 1 수치가가장높은것을선택한다. 폐활량검사시노력폐활량의적합성을평가하기위하여아래와같은기준을만족하여야한다. 적합성평가는 검사의시작, 검사과정, 검사종료의세부분으로나뉜다. 12

21 1) 검사시작의기준 : 추정용적의산출 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 1 단원폐활량검사와기관지확장제검사 검사시작이만족스러운지는추정용적법 (back extrapolation method) 으로결정한다. 5,18 추정용적법으로계산한새로운 ' 영점시간 (time zero)' 은모든시간측정의기준이된다. 이는검사기계에서자동으로측정된다. 그림 4 는용적-시간곡선에서가장경사가급한곳의기울기를이용하여추정용적 (back extrapolated volume, EV) 과영점시간을정하는방법을보여준다. 추정용적은 FVC의 5% 와 150 ml 중에큰수치보다작아야한다 Volume (L) EV New time zero Times 그림 4. 추정용적의결정 2) 검사과정검사자는대상자가최대흡기상태에서검사를시작하고, 최대한노력을다하여검사를하되부드럽고지속적인호기를하도록유도해야하며, 검사의결과는다음조건들을만족해야한다. 1 불만족스러운호기의시작이없음 : 지나친조급함, 거짓시작, 추정용적이 FVC 의 5% 또는 150 ml 이상일때, 최고호기기류속도에도달하는시간이 120 msec를초과할때재검사를한다. 2 FEV 1 을측정하는동안기류에방해가없음 : 기침이나성대폐쇄는검사에영향을미치므로검사자의판단에따라측정을중단한다. 3 호기의조기중단또는종료없음 : 용적-시간곡선의정상부위를관찰하여마지막호기최소 1초동안또는적합한호기시간후용적의변화가없을때를호기종료지점으로간주한다. 젊은정상인의경우 6초이내에호기가끝날수있다. 폐쇄폐질환을갖는환자나고령에서는호기종료를유지하기에긴호기시간이필요하므로 6초보다긴호기가여러번나타날수있는데, 이경우검사자가판단하여더이상호기할수없을때를호기종료로정한다. 4 검사도중발살바조작 (valsalva maneuver) 또는서두르는것없음 : 기류의중단을야기시킨다. 5 기류가새지않음 : 입술로마우스피스를완전히감싼다. 6 마우스피스개방 : 마우스피스앞쪽에치아나혀가위치하지않게한다. 7 검사도중숨을들이마시지않음 13

22 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 적합한방법이란기류 - 용적곡선에서정점이날카로워야하고용적 - 시간곡선에서호기시간이 6 초를넘겨야 한다. 두개혹은세개의적합성을만족한검사곡선을분석에이용한다. 적합한곡선은위의 7 가지기준을모두 만족해야한다 ( 그림 5). 3) 검사종료의기준 1 검사대상자의적절한노력을확인 : 추가로호기를계속하지않거나할수없어야한다. 대상자에게최대한노력을하도록요청을하지만힘들고불편함을느낀다면언제든지중단시킬수있다. 검사자는대상자가불편함을느낄수있음을항상인지하고실신을하려거나불편해하면검사를중단해야한다. 2 용적-시간곡선에서 1초이상용적변화가없는상태 (25 ml미만변화 ) 를유지해야한다. 10세미만아동은 3 초이상그리고 10세이상인경우는 6초이상호기상태를유지하려고노력한다. 그림 5. 적합한, 부적합한기류 - 용적곡선예시 : (a) 정상, (b) 기침, (c) 조기중단, (d) 준최대 (submaximal) 노력, (e) 시작할때주저함 하지만적합성기준에맞지않았다고하더라도꼭부적절한검사라고하기어렵다. 왜냐하면어떤환자의경우이것이최선의상태를표현한것이기때문이다. 미국직업환경건강기구 (National Institute for Occupational Safety and Health) 에서는적합한방법으로폐활량검사가이루어지도록, 검사중발생한문제들에대한정보를제공하고있다. 19 4) 검사재현성재현성 (reproducibility) 은검사들간의 FVC와 FEV 1 수치들을비교하여결정한다. 1 가장높은 2개 FVC 수치들의차이가 5% 이내또는 150 ml 이내여야한다. 2 FVC가 1.0 L 미만인경우에는, 가장높은 2개수치들의차이가 100 ml 이내여야한다. 14

23 3 가장높은 2 개 FEV 1 수치들의차이도 150 ml 이내이어야한다. 4 가장높은 FVC 와 FEV 1 은각기다른검사결과에서얻을수있다. 5,7,8 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 1 단원폐활량검사와기관지확장제검사 3개의검사들이재현성기준에맞지않는경우에는여덟번까지검사를반복한다. 대상자가검사를지속할수없거나, 더이상검사를하지않기를원할때, 검사를더하더라도좋은결과가어렵다고판단할때는가장좋은검사 3개를선택한다. 검사횟수가많아질수록폐질환이있는경우기도폐쇄의악화로인하여대상자가불편할수있으므로연기하거나충분한휴식이필요하다. 반복검사중에 FVC 와 FEV 1 이점점감소하는경우가있는데최초검사치보다 20% 이상감소하는경우에는검사를중단해야한다. 5,7,8 재현성이부족한검사수치를저장한경우에는검사해석시판단할수있도록기록에남겨야한다 ( 그림 6).? 3?? FEV 1 FEV 1 그림 6. 적합성과재현성흐름도 15

24 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 5) 검사값의선택 위에서기술한방법에따라적합성과재현성을바탕으로점수 (ABCDF) 를평가한다. 점수의기준은다음과같다 ( 표 3). 표 3. 폐활량검사값의선택점수 적합한곡선수 재현성 ( 가장큰값 - 둘째값 ) A 3 and <100 ml B 3 and <150 ml C 2 and <250 ml D 1 F 0 A, B는판독가능 ; C, D는판독주의 ; F는판독불가 판독가능 으로판정한경우 FEV 1 값과 FVC 값을가장큰값으로확정한다. 두값은서로다른커브에서얻어져 도무방하다. 장비정도관리 ㆍ폐활량검사가정확히되려면검사자의노력과숙련이가장중요하다. ㆍ검사장비의정도관리는정기적으로수행하는것이필수적이다. ㆍ매일검사장비의용적또는기류를 3 L 실린지로검사한다. ㆍ검사장비의부품은정기적인소독과살균이필요하고마우스피스는 1 회용을사용한다. 1. 서론폐기능검사의결과에영향을미칠수있는환경적 ( 온도, 기압, 습도 ) 요인을보정하고, 장비에문제를일으킬수있는요인들을제거하여정확한검사결과를얻기위함이다. 폐활량검사가정확히수행되려면검사자 ( 기사나의료진 ) 의노력과숙련이가장중요하며, 특히숙련된경험자에게일정기간잘배우는것이필요하다. 또한검사자는검사의전과정을적절히수행해야하며, 검사장비의정도관리를정기적으로수행하는것이필수적이다. 16

25 2. 검사방법 5,7 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 1 단원폐활량검사와기관지확장제검사 1) 정도관리절차 1 정도관리의최소요구조건 i. 보정결과는유지되어야한다. ii. 수리내역과장비교체내역을문서화한다. iii. 컴퓨터하드웨어와소프트웨어업데이트날짜를기록하여둔다. iv. 장비가교체되거나위치조정되었을때검사를시행하지말고보정과정도관리절차를먼저시행해야한다. 2 정도관리의주요관점 i. 보정확인시보정하는값들의차이는참값의 ±3% 이내여야한다. ii. 실린지는주기적으로누출검사 (leak test) 를거쳐야한다. iii. 떨어뜨리거나손상된실린지는확인이될때까지보정하는데사용하면안된다. 그림 7. 3 L 실린지 3 용적측정장비를위한정도관리 i. 정도관리시행시점폐활량계용적 (volume) 의정확성은 3 L 실린지 ( 그림 7) 를가지고매일보정검사를해야한다. 매일매일의정도관리측정은하루에발생할수있는문제를미리파악하는것과검사실의일일변화에대한파악을하는데도움을줄수있다. 다음과같은경우에좀더자주측정하는것을권장한다. ᄀ많은수의환자를검사하거나, 산업적인조사과정에있을경우ᄂ대기온도에변화가있을때 - BTPS를올바로수정하고용적보정을자주실시한다. Body Temperature (37 o C or 310 K) and ambient pressure, Saturated (47 mmhg or 6.2 kpa) 17

26 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 ii. 정도관리특이사항ᄀ측정치가허용범위 (acceptable range) 에있을지라도실린지용량의정확성은항상점검되어야한다. ᄂ보정용실린지는검사실동일장소에동일한온도, 습도하에서보관하며, 직접적인태양광과열은피해야한다. 4 기류측정장비의정도관리시점 i. 기류가정확해도매일보정을해야한다. ii. 제조사가권장하는방법으로 3 L 실린지를이용하여보정한다. iii. 대기온도가 3 o C 이상변할때다시보정한다. iv. 센서교체시다시보정한다. 18

27 해석 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 1 단원폐활량검사와기관지확장제검사 1. 폐활량검사의해석 폐활량검사결과를판독할때에는환자의임상적소견들을함께고려하여야한다. 국내폐활량검사정상예측식으로는최정근식과 Morris 아시아인퀀저식이주로사용된다. 폐쇄환기장애는 FEV 1 /FVC 가 0.7 미만인경우이다. 다만, 젊은연령에서는 FEV 1 /FVC 가 0.75~0.80 이더라도임상증상과병력이있다면폐쇄환기장애를의심해야한다. 제한환기장애는 FVC 가 80% 미만으로감소한경우의심할수있으며, 확진을위해서는 TLC 가감소하는것을확인해야한다. 폐쇄및제한환기장애가함께있는혼합환기장애는 FEV 1 /FVC 가 0.7 미만으로감소하고 FVC 가 80% 미만으로감소한경우에의심하며, 정확한제한환기장애의동반여부는 TLC 감소로확인해야한다. 폐쇄환기장애의중증도는 FEV 1 의정상예측치에대한퍼센트가이용된다. 상기도및중심기도협착은최대흡기 - 호기과정을통해얻어진기류 - 용적곡선에서흡기혹은호기에고원 (plateau) 이형성되었는지확인을통해평가한다. 폐활량검사의판독은명확하고간결하면서도정보를제공할수있어야하며, 단지정상또는비정상만을기술하는것은도움이되지않는다. 또한, 폐활량검사를판독하기전에검사가기술적으로적절하게이루어졌는지에대한판단이먼저필요하다. 비록검사의결과가적절치못할경우에도환자와연관된유용한정보를제공할수는있으나, 판독자는수행된검사의문제점과판독이정확하지않을가능성에대해알고있어야한다. 폐활량검사수행이적절하지못한경우대부분이검사대상자요인이므로, 검사중대상자를잘관찰하고용적-시간곡선과기류-용적곡선을관찰하면적절한수행여부를확인할수있다. 이외에도폐활량검사결과를판독할때에는기침, 호흡곤란등의호흡기증상을포함한대상자의증상, 과거력, 흡연력, 진찰결과및흉부영상결과등의임상적소견들을함께고려해야한다. 일반적으로폐활량검사는다음의중요한정보를제공한다. FVC: 최대노력호기중한호흡으로나간총호기량 FEV 1 : 최대노력호기중첫 1초간의배출된호기량 일초율 (FEV 1 /FVC): FEV 1 과 FVC의비율, 퍼센트로도표시됨 노력호기중간기류량 (forced expiratory flow during the middle half of the FVC, FEF 25~75% ): FVC 의초기및말기 25% 를제외한중간 50% 의평균노력호기속도 최고호기기류 (peak expiratory flow, PEF): 노력호기중최고속도 최대환기량 (maximal voluntary volume, MVV): 환자가자발적으로최대한노력으로 1분간호흡할수있는 19

28 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 호흡량으로 12 초또는 15 초간검사하여 1 분간의양으로환산한값 1) 정상예측식폐활량검사를판독하기위해서는대상자에서측정된수치와건강한정상인군에서측정된수치간의비교가필요하다. 폐활량검사의정상치는인종, 성별, 연령, 키와체중등의신체적인요건과측정조건, 통계적방법및사회경제적또는역학적요건에따라달라질수있다. 여러나라에서많은수의건강한성인을대상으로폐활량정상예측치들이보고되었다. 우리나라에서는 1971년 Morris 등이제안한 Morris 아시아인퀀저식 ( 부록표 1) 20 과 2001년국민건강영양조사표본에서최등이개발한 한국인의폐활량정상예측식 을사용하고있다 ( 부록표 2). 21 2) 고려사항 1 진단기준의결정측정된 FEV 1, FVC는측정치와함께, 정상예측치의백분율로표시된다. 환기장애를진단하는기준치에대해서는지침마다제시하는값들이다양하다 ( 표 4). 몇몇지침에서는고정값을기준치로제시하고있는데, 이경우임상적용이간편하고독립적인기준지표가될수있다. GOLD (Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease) 지침은 COPD를기관지확장제흡입후검사에서 FEV 1 /FVC가 0.7보다낮은경우로정의하고있다. 22 하지만 FEV 1 /FVC가 0.7 미만을폐쇄환기장애의기준으로삼는경우, 연령이증가할수록 FEV 1 /FVC 가감소하므로위험에노출된적이없는정상고령에서폐쇄환기장애가있다고잘못진단되는위양성율이높아질수있다. 23 반면같은기준을젊은연령에게적용하였을때에는오히려폐쇄환기장애가있으나정상이라고진단할우려가있다. 24 그러므로젊은연령에서는임상증상과병력이있다면폐쇄환기장애의기준점을 FEV 1 /FVC < 0.7 보다높은 FEV 1 /FVC < 0.75~0.80로상향할수있다. 24 이러한문제들을극복하기위하여미국흉부학회및유럽호흡기학회에서는환기장애의기준으로 95 백분위수방법, 즉동연령대정상인폐활량검사의하위 5 백분위수에해당되는값을정상하한치 (lower limit of normal, LLN) 로정의하고, 이를사용할것을권하였다. 25 우리나라에서도 최정근 식에근거한정상예측식연구에서 95 백분위수 (95 percentile) 와 95% 신뢰구간 (confidence interval) 의정상하한치를제시한바있다 ( 부록표 3)

29 표 4. COPD 진단기준 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 Organization Year Criterion ECCS FEV 1 /VC or FEV 1 /FVC <LLN ATS FEV 1 /FVC <0.75 ATS FEV 1 /FVC <LLN ERS FEV 1 /VC <88% predicted (males) or 89% (females) BTS FEV 1 /FVC <0.70 and FEV 1 <80% predicted NLHEP FEV 1 /FVC or FEV 1 /FEV6 <LLN and FEV 1 <LLN NICE FEV 1 /FVC <0.70 and FEV 1 <80% predicted ATS/ERS FEV 1 /FVC <0.7 post-bronchodilator ATS/ERS FEV 1 /VC <LLN GOLD FEV 1 /FVC <0.7 post-bronchodilator SEPAR/ALAT FEV 1 /FVC <0.7 post-bronchodilator (or <LLN in those >60 years) COPD, chronic obstructive pulmonary disease; ECCS, European Community for Coal and Steel; ATS, American Thoracic Society; ERS, European Respiratory Society; BTS, British Thoracic Society; NLHEP, National Lung Health Education Program; NICE, National Institute for Health and Clinical Excellence; GOLD, Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease; ALAT, Latin American Thoracic Society; SEPAR, Spanish Society of pulmonology and Thoracic Surgery; FEV 1 /FVC, forced expiratory volume in 1 s/forced vital capacity; LLN, lower limit of normal; VC, vital capacity. 1 단원폐활량검사와기관지확장제검사 2 VC대신 FVC의사용미국흉부학회및유럽호흡기학회에서는폐활량검사해석에서 FVC 대신폐활량 (vital capacity, VC) 을사용할것을권고한다. 25 VC는일반적으로 FVC보다크게측정되며폐기종처럼기도가유연할경우 FVC 보다정확하여좀더확실하게기도폐쇄를진단할수있다. 하지만, 폐활량계로는 VC 측정이불가능하므로대부분의다른지침에서는 VC대신 FVC를사용하여해석하는것을권한다. 3 FEF 25~75% FEF 25~75% 는대상자의노력에비의존적인지표로말초소기도병변의조기진단에도움을주지만정상인에서도많은변이성을보일수있어해석에주의가필요하다. 4 PEF PEF는대상자의노력에매우예민한검사지표로정상인에서도호기노력여부에따라많은차이를보일수있어, 천식의진단및추적관리에사용되나 COPD에서는추천되지않는다. 또한폐활량계를부는법과최대호기속도계를부는방법이다르므로폐활량계를이용하여노력호기중측정한 PEF 값과최대호기속도계로측정한 PEF 값을직접비교하기는어렵다. (5단원기타검사참조 ) 21

30 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 5 본지침의권고사항본지침서에서는편의상 LLN이아닌고정값을사용하고 FVC 를사용하여그림 8의흐름도에따라폐활량검사결과를해석하기로한다. 다만젊은연령에서는 FEV 1 /FVC 가 0.75~0.80이더라도임상증상과병력이있다면폐쇄환기장애를의심해야한다. 결과가정상의경계치부근 (borderline normal) 으로측정된경우예측치가정확하지않아진단이불확실할수있으므로수개월이내에다시폐활량검사를받거나기관지확장제흡입전-후폐활량검사, 폐확산능또는폐용적검사등의다른검사를시행해보도록한다. 3) 환기장애의종류 1 폐쇄환기장애폐쇄환기장애는기도폐쇄로인해노력호기시최대용적인 FVC 대비최대유속이감소한것을의미한다. 폐활량검사결과에서 FEV 1 /FVC가 0.7 미만인경우폐쇄환기장애가있다고해석한다 ( 그림 8). 초기폐쇄폐질환의경우노력호기초기유속은정상으로유지되고후기유속이감소하는소견을보이므로 FEV 1 /FVC 가정상으로유지될수있으나, FVC의 75% 시점의값 (FEF 75% ) 또는 FVC 의 25%~75%(FEF 25%-75% ) 의값이감소할수있다. 폐쇄폐질환이더진행하여기도폐쇄가심해지면 FEV 1 이감소하는소견을관찰할수있다. 대표적인질환으로는천식이나 COPD가있다. FEV 1 과 FVC가모두감소하고그비가거의정상인경우라면특별히주의하여결과를판독해야하는데, 이는대상자가흡기와호기를제대로완료하지못한경우에흔히관찰된다. 예를들면유속이너무느려대상자가완전히호기를마쳤으나잔기량 (residual volume, RV) 까지폐용적이감소하지않은경우로, 이때는 FVC 대신 VC 를사용하면좀더정확하게기도폐쇄를확인할수있다. 또다른경우는호기초반에소기도의폐쇄로인해 RV 가증가하는경우인데, 이경우대상자가충분히폐활량검사를수행했다면기관지확장제를흡입하고나서다시검사를해보는것이도움이된다. 2 제한환기장애제한환기장애는 TLC 가감소하고 FEV 1 /FVC 가정상인것이특징이다 ( 그림 8). 폐활량검사에서는 FVC 가감소되는것으로확인할수있으며, FEV 1 은 FVC 감소로인해이차적으로감소될수는있으나비교적정상을유지하기때문에 FEV 1 /FVC 는정상이거나약간증가할수있다. FVC 는대상자가충분한흡기-호기노력을하지않은경우에도감소될수있는데, 이경우 TLC 는정상인것으로구분할수있다. 그러므로폐활량검사에서 FVC 가감소하여제한환기장애가의심되는경우에는, 정확한진단을위해서 TLC 의측정이필요하다. 25 제한환기장애를보일수있는질환으로는폐섬유증, 흉벽질환또는신경-근질환등이있으며폐실질질환과흉벽질환및신경-근질환을감별하기위해서는폐확산능검사가필요하다. 22

31 1단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 3 혼합환기장애혼합환기장애는폐쇄및제한환기장애가함께있는경우로 FEV 1 /FVC 가감소하고 TLC가감소한다. 폐활량검사에서는폐쇄및제한환기장애둘다 FVC가감소할수있으므로정확한제한환기장애동반여부를확인하기위해서는 TLC의측정이필요하다 ( 그림 8). 혼합환기장애는결핵후유증으로인해기도폐쇄가동반된섬유흉 (fibrothorax) 이나흡연가에서 COPD와폐섬유증이동반된경우등에관찰된다. 혼합환기장애에서폐쇄와제한환기장애를각각구분하여평가하기는힘들다. FEV 1 만으로폐쇄환기장애의중증도를평가하는경우제한환기장애로인한용적감소를고려하지않으면중증도가실제보다과장될수있다. 1 단원폐활량검사와기관지확장제검사 Yes FEV 1 /FVC>70% (0.7)* No FVC>80% FVC>80% Yes No Yes No TLC TLC FVC>12% FEV >12% ml 200 ml * 0.75~0.8 FVC: FVC, FEV : FEV 1 1 그림 8. 폐활량검사해석흐름도 4) 중증도분류 1 폐활량검사수치는호흡기질환환자의일상생활수행능력, 질환의중증도, 예후등과연관을보이지만, 개개인의정확한증상이나예후를예측하지는못한다. 폐쇄폐질환에서 RV 가증가되어 FVC가감소된경우에는 FEV 1 /FVC가그다지감소되지않을수도있으므로 FEV 1 /FVC 는기도폐쇄여부를판단하는데는도움을주나 23

32 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 폐쇄환기장애의중증도를파악하는데는적절치않다. 2 기도폐쇄의중증도를파악하기위해서는 FEV 1 의정상예측치에대한퍼센트가이용되는데, 부록표 4에각지침에따른폐쇄폐질환의중증도를제시하였다. 이처럼 FEV 1 은폐쇄및혼합환기장애환자에서중증도의분류에일반적으로이용되지만, 기관폐쇄등의생명을위협할만한상기도폐쇄의경우에도약간의감소만보일수있어상기도폐쇄의중증도분류에는사용하기어렵다. 3 제한환기장애의중증도는폐실질및신경-근질환의정도에비례하여감소하지만환자의상태를정확히반영하지는못한다. 제한환기장애의중증도분류에는 VC 및 TLC 가사용되지만, 년미국흉부학회및유럽호흡기학회에서는제한환기장애를포함한모든환기장애의중증도분류에 FEV 1 을사용하도록권하였다 ( 부록표 5). 하지만이방법은일부환자에서제한환기장애의정도가저평가될가능성이있다 중증의만성폐질환에서호흡기장애는원인폐질환의최초진단이후 1년이상경과하고, 최근 2개월이상의충분한치료에도장애가고착된경우에진단할수있다. 표 5은 2013년보건복지부에서고시한국내호흡기장애등급기준표이다. 표 5. 국내호흡기장애등급판정기준 장애등급 장애정도 1급1호폐나기관지등호흡기관의만성적기능부전으로안정시에도산소요법을받아야할정도의호흡곤란환자에서 1 평상시 FEV 1 또는폐확산능 (DLco) 이정상예측치의 25% 이거나, 2 평상시대기중에서안정시의동맥혈산소분압 55 mmhg인사람 1급2호만성호흡기질환으로인하여기관절개관을유지하고 24시간인공호흡기로생활하는사람 2급폐나기관지등호흡기관의만성적인기능부전으로집안에서의이동시에도호흡곤란이있는환자에서 1 평상시의 FEV 1 또는 DLco가정상예측치의 >25~ 30% 이거나, 2 평상시대기중에서안정시의동맥혈산소분압 >55~ 60 mmhg인사람 3급폐나기관지등호흡기관의만성적인기능부전으로평지보행시에도호흡곤란이있는환자에서 1 평상시의 FEV 1 또는 DLco가정상예측치의 >30~ 40% 이거나, 2 평상시대기중에서안정시의동맥혈산소분압 65 mmhg인사람 5급1호폐를이식받은사람 5급2호늑막루가있는사람 ( 참고 ) 장애등급판정기준개정안 ( 보건복지부고시제 호 ) 중호흡기장애부분발췌함 [ 부록표 6]. 24

33 5) 기류 - 용적곡선의해석 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 1 단원폐활량검사와기관지확장제검사 1 폐쇄환기장애 정상인의기류-용적곡선은정점이후하강곡선이비교적직선을이루지만폐쇄폐질환에서는최고호기기류속도가감소하고정점이후하강곡선이하방으로급격히치우쳐하방으로오목함이증가하게된다 ( 그림 9A). 기관지확장제투여에반응이있는경우에는기관지확장제흡입후하방으로치우친곡선의경사가약간완만해지고오목함이둔화된다 ( 그림 9B). 2 제한환기장애제한환기장애에서는폐활량이주로감소하고기류속도는별로감소하지않기때문에기류-용적곡선은키가크고폭이좁은모양을한다. 최대호기기류속도는비교적유지되며하강곡선은급격한경사를이루는직선을보인다 ( 그림 9C). 3 혼합환기장애혼합환기장애는폐쇄와제한환기장애의특징을모두가지고있어하방으로오목한경사가나타나면서폭이좁아진다 ( 그림 9D). A Flow (L/sec) Expiration Inspiration B Flow (L/sec) FEV 1=1.74 FEV 2= PreRx Post Rx Predicted C 8 D Flow (L/sec) Flow (L/sec) 그림 9. 환기장애의구분에따른기류 - 용적곡선 25

34 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 4 상기도및중심기도협착의소견 i. 상기도및중심기도의협착은흉강외기도 ( 인두, 후두, 기관의흉강외부분 ) 및흉강내기도 ( 기관의흉강내부분과주기관지 ) 모두에서발생할수있다. ii. 상기도및중심기도의협착을평가하려면적어도세개이상의제대로된최대흡기-호기과정을통해얻어진기류-용적곡선이있어야한다. 그러므로검사수행자는먼저대상자가흡기-호기과정을최대한의노력을들여서제대로수행하도록독려하고적절성을확인해야한다. 만약이과정이제대로이루어졌음에도흡기또는호기과정에서고원 (plateau) 이형성되었다면기도협착여부를의심해야한다. iii. 흡기와호기모두에서기류제한을시사하는고원이같은정도에서형성되어있다면, 이는상기도또는중심기도에고정형기도협착이있다고해석한다 ( 그림 10A). 한편, 흡기시에고원이뚜렷이형성되나호기시에없다면상기도또는흉강외기도에변이형협착이있다고해석한다 ( 그림 10B). 호기시에는고원이뚜렷이형성되나흡기시에없다면흉강내기도에변이형협착이있다고해석한다 ( 그림 10C). 한편, 드물기는하나주기관지중한쪽만좁아진경우, 노력흡기초기에는높은유속이형성되나흡기후반부에유속이급격히감소하는모양을보인다 ( 그림 10D). iv. 대체로고정형기도협착은산이나염기로인한기도화상후의협착등에서나타날수있고흉강외협착소견은갑상선이나림프종양등기도외종양형성시에나타날수있다. 흉강내협착은장기간의인공삽관후기도협착, 한쪽주기관지폐쇄는주기관지내에발생한기관지결핵, 폐암또는이물질등에의해나타날수있다. v. 폐용적이커진상태에서측정한최고호기기류속도는흉강내외병변에서모두눈에띄게감소한다. 반면성대마비처럼변이형기도협착이발생한경우는최고기류속도가정상인경우도있다. 기류-용적곡선에서흡기또는호기시곡선이마치톱니처럼흔들리는경우도있는데, 이는기도벽의안정성이떨어져있음을시사한다. vi. 기도의구조적또는기능적이상이최대호기및흡기유속에영향을미치는정도는협착의발생부위, 협착의고정또는변이성여부그리고협착의정도에따라다르다. 그러나기류-용적곡선에서전형적이상소견이관찰되지않는다고하여중심기도의협착이없을거라고단정하기는어렵다. 따라서임상적으로의심될경우에는경과를관찰하고기도를직접관찰할필요가있다. 영상검사와기관지내시경을통해이상여부를확인하는것이바람직하다. 26

35 A B 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 1 단원폐활량검사와기관지확장제검사 3 3 Flow (L/sec) 0 3 Flow (L/sec) 0 3 C D Volume L 8 Flow (L/sec) Flow (L/sec) Volume L Volume L 5 그림 10. 상기도폐쇄시기류 - 용적곡선 2. 기관지확장제검사의해석 기관지확장제에대한양성반응은 FVC 또는 FEV 1 이기저치대비 12% 이상증가하며, 동시에 200 ml 이상증가한경우로정의한다. 1) 기관지확장제반응의특징 1 기도상피, 신경, 매개물질및기관지근육에걸쳐종합적으로야기된다. 2 동일개체내에서도변이가있다. 일회의측정만으로해당대상자의기관지확장제반응의유무나특정기관지확장제에대한치료효과를정확히판단하기는어렵다. 3 주로폐기능검사실에서속효기관지확장제를투여후평가한다. 치료효과판정의목적으로는, 약제를 2~8주정도투여한뒤재측정하여평가한다 기관지수축제에대한반응과상관성이크지않다. 27

36 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 2) 기관지확장제검사해석시고려할점 1 반복검사에따른단순변이와구분해야한다. i. 정상인의 5% 에서는기관지확장제흡입후의 FEV 1 증가폭이 10.1% 이상이다. 36 ii. 천식환자의 5% 에서는위약흡입후에도 FEV 1 이 12.3% 이상증가한다. 37 iii. 일회검사로 ' 의미있는반응 ' 이있다고하려면, 기관지확장제투여전후의변화량이적어도투여전 FEV 1 혹은 FVC 대비 12~15% 이상증가하는경우로한정하는것이적절하다 기관지확장제반응을표현하는방식이다양함을고려해야한다. i. FEV 1 또는 FVC 변화의절대값 ii. FEV 1 또는 FVC 변화의정상예측치대비비율 iii. FEV 1 또는 FVC 변화의기관지확장제흡입전각지표에대한비율 : 가장흔히사용됨 3 기관지확장제 양성 반응의정의는다음과같다. i. 일반적으로 FEV 1 또는 FVC의증가량이기저치대비 12% 이상이면서, 동시에절대값으로 200 ml 이상인경우를 양성 반응으로정의한다. ii. 기관지확장제반응을흡입전지표에대한비율로표현하는경우, 변화량의크기가동일하다하더라도폐활량의기저치가작을수록더크게계산되는경향이있다. iii. 기관지확장제반응이양성인경우일반적으로천식을시사한다. 이는천식환자가 COPD 환자보다기관지확장제흡입후유속및용적이더크게증가하기때문이다. 3) COPD 환자에서의기관지확장제검사해석 1 기관지확장제반응양성소견만으로 COPD를배제하기는어렵다. 2 천식-COPD 중복증후군 (Asthma-COPD Overlap Syndrome, ACOS): 최근 GINA (Global Initiative for Asthma)-GOLD 지침에서는기관지확장제흡입후 FEV 1 이 12% 이상이면서 400 ml 이상크게증가하는경우, COPD의가능성은낮고천식이나 ACOS에합당하다고하였다 기관지확장제반응정도가작더라도기관지확장제치료의유효성을배제할수없다. 폐활량검사지표가 12% 이상호전되지않더라도호흡곤란이좋아지거나환자의운동능력이좋아지는경우가드물지않다. 4 기도폐쇄환자에서기관지확장제흡입후기능잔기용량 (functional residual capacity, FRC) 이감소하거나, 흡기용량 (inspiratory capacity, IC) 이증가하는데, 이런지표의개선이호흡곤란의개선을더반영할수있다. 5 기관지확장제흡입이후에호기시간의증가와무관하게 FVC 만증가 ( 기저치의 12% and 200 ml) 하는경 28

37 우도기관지확장의징후로간주할수있다. 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 1 단원폐활량검사와기관지확장제검사 3. 반복측정시관찰되는폐활량지표의변화 폐활량검사를반복측정하며추적관찰함은치료에대한반응평가와질병의경과에중요한정보를제공한다. 한번의검사로정상치와대조하는것도중요하지만, 특정개인에게어떠한치료를하거나또는시간을두고관찰하면서폐활량검사를반복하여추적관찰하면임상적으로중요한정보를얻을수있다. 다만해석할때관찰되는차이가진정한호흡기상태의변화인지아니면단순한측정치의변이인지구분하는것이가장중요하다. 1) 측정주기에따라관찰되는변이는, 주단위또는월단위로되풀이할때가날마다또는당일다른시기에되풀이할때보다더크다. 유의한변화의기준은지표, 대상군, 시간간격별로다르며, 표 6에제시되었다. 2) 변동성이큰항목의경우, ' 의미있는변화 ' 가있다고하려면큰폭의변화가필요하다. 예를들면, 폐활량검사결과가상대적으로정상인사람에서 1년간격으로측정한 FEV 1 이나 FVC의차이가 15% 이상은되어야 1년사이에임상적으로유의한변화가나타났다고말할수있다. 3) FEV 1 은재현성이가장좋은폐기능지표이기에폐쇄환기장애를추적하는데에적합하다. 1 임상적으로유의한변화의기준으로는, 단기간의두시점의경우, FEV 1 이기저치대비 12% 이상이고절대치가 200 ml 이상인경우이다. 2 이기준에조금못미치는변화라하더라도, 경우에따라기관지확장제흡입전, 후각각값의재현성이있다면의미있다고해석할수있다. 4) 질환에따라서 FEV 1 외에도 VC, IC 및 TLC 등의지표도추적관찰할수있는데, 동시에추적관찰하는지표가많아질수록위양성으로판독하게될위험이증가한다. 폐기능을꾸준히측정하는것은폐기능이급감하는특정대상군을찾기위해사용될수있지만, 개인을대상으로폐기능급감을확정하기란쉽지않고, 수년간엄격히통제된방식으로꼼꼼히자료를수집해야만가능하다. 그럼에도환자를보는임상의사로서시간간격을두고시행된검사를해석할때에는알고리즘을기계적으로적용하는것보다는임상적해석이더중요하다. 폐기능지표의변화경향이비록통계적으로유의하지않아도임상적으로는매우중요할수있다는점은잊지않아야한다. 29

38 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 표 6. 노력폐활량, 1 초노력호기량, 노력호기중간기류량의시간간격에따른유의한변화치 25 일중변동 FVC (%) FEV 1 (%) FEF 25~75% (%) 정상인 COPD 환자 주간변동 정상인 COPD 환자 연간변동 FVC, forced vital capacity; FEV 1, forced expiratory volume in 1 s; FEF 25~75%, forced expiratory flow during the middle half of the FVC; COPD, chronic obstructive pulmonary disease. 30

39 참고문헌 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 1 단원폐활량검사와기관지확장제검사 1. The BTS COPD consortium. Spirometry in practice. A practical guide to using spirometry in primary care. Available at: 2. Gold WM, Koth LL. In: Murray JF, editor. Murray and Nadel s Textbook of Respiratory Medicine Saunders, Elsevier; Miller MR, Crapo R, Hankinson J, Brusasco V, Burgos F, Casaburi R, et al. General considerations for lung function testing. Eur Respir J 2005;26: American Thoracic Society. Lung function testing: selection of reference values and interpretative strategies. American Thoracic Society. Am Rev Respir Dis 1991;144: Miller MR, et al. Standardisation of spirometry. Eur Respir J 2005;26: National Center for Health Statistics. National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES): Respiratory Health Bronchodilator Procedure Manual Available at: 질병관리본부 & 대한결핵및호흡기학회및국민건강영양조사제5기 ( ) 지침서 Available at: HOME001-MNU1130-MNU1639-MNU1749-MNU National Center for Health Statistics National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES): Respiratory Health Spirometry Procedures Manual Available at: 9. Moore VC. Spirometry: step by step. Breathe 2012;8: van Schalkwyk EM, Schultz C, Joubert JR, White NW; South African Thoracic Society Standards of Spirometry Committee. Guideline for office spirometry in adults, S Afr Med J 2004;94: Newman SP, Clark AR, Talaee N, Clarke SW. Pressurised aerosol deposition in the human lung with and without an "open" spacer device. Thorax 1989;44: Tal A, Golan H, Grauer N, Aviram M, Albin D, Quastel MR. Deposition pattern of radiolabeled salbutamol inhaled from a metered-dose inhaler by means of a spacer with mask in young children with airway obstruction. J Pediatr 1996;128: Leach CL, Davidson PJ, Hasselquist BE, Boudreau RJ. Lung deposition of hydrofluoroalkane-134a beclomethasone is greater than that of chlorofluorocarbon fluticasone and chlorofluorocarbon beclomethasone : a cross-over study in healthy volunteers. Chest 2002;122:

40 1 단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 14. Visser R, Kelderman S, de Jongh FH, van der Palen J, Thio BJ. Reversibility of pulmonary function after inhaling salbutamol in different doses and body postures in asthmatic children. Respir Med 2015;109: Coates AL, Allen PD, MacNeish CF, Ho SL, Lands LC. Effect of size and disease on estimated deposition of drugs administered using jet nebulization in children with cystic fibrosis. Chest 2001;119: Coates AL, Ho SL. Drug administration by jet nebulization. Pediatr Pulmonol 1998;26: Demoly P, Hagedoorn P, de Boer AH, Frijlink HW. Thorsson L, et al. The clinical relevance of dry powder inhaler performance for drug delivery. Respir Med. 2014;108: Lange NE, Mulholland M, Kreider ME. Spirometry: don t blow it. Chest 2009;136: National Institue for Occupational Safety and Health. Get valid spirometry results every time. Available at: Morris JF, Koski A, Johnson LC. Spirometric standards for healthy nonsmoking adults. Am Rev Respir Dis 1971;103: Choi JK, Paek D, Lee JO. Normal predictive values of spirometry in Korean population. Tuberc Respir Dis 2005;58: Rabe KF, Hurd S, Anzueto A, Barnes PJ, Buist SA, Calverley P, et al. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease: GOLD executive summary. Am J Respir Crit Care Med 2007;176: Swanney MP, Ruppel G, Enright PL, Pedersen OF, Crapo RO, Miller MR, et al. Using the lower limit of normal for the FEV1/FVC ratio reduces the misclassification of airway obstruction. Thorax 2008;63: Cerveri I, Corsico AG, Accordini S, Niniano R, Ansaldo E, Antó JM, et al. Underestimation of airflow obstruction among young adults using FEV1/FVC <70% as a fixed cut-off: a longitudinal evaluation of clinical and functional outcomes. Thorax 2008;63: Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V, Crapo RO, Burgos F, Casaburi R, et al. Interpretative strategies for lung function tests. Eur Respir J 2005;26: Quanjer PH, Tammeling GJ, Cotes JE, Pedersen OF, Peslin R, Yernault JC. Lung volumes and forced ventilatory flows. Eur Respir J 1993;6 Suppl 16: American Thoracic Society. Standards for the diagnosis and care of patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD) and asthma. This official statement of the American Thoracic Society was adopted by the ATS Board of Directors, November Am Rev Respir Dis 1987;136: Siafakas NM, Vermeire P, Pride NB, Paoletti P, Gibson J, Howard P, et al. Optimal assessment 32

41 1단원. 폐활량검사와기관지확장제검사 and management of chronic obstructive pulmonary disease (COPD). The European Respiratory Society Task Force. Eur Respir J 1995;8: British Thoracic Society. BTS guidelines for the management of chronic obstructive pulmonary disease. The COPD Guidelines Group of the Standards of Care Committee of the BTS. Thorax 1997;52 Suppl 5:S Ferguson GT, Enright PL, Buist AS, Higgins MW. Office spirometry for lung health assessment in adults: A consensus statement from the National Lung Health Education Program. Chest 2000;117: National Institute for Health and Care Excellence. Chronic obstructive pulmonary disease: Management of chronic obstructive pulmonary disease in adults in primary and secondary care Available at: Celli BR, MacNee W; ATS/ERS Task Force. Standards for the diagnosis and treatment of patients with COPD: a summary of the ATS/ERS position paper. Eur Respir J 2004;23: Peces-Barba G, Barberà JA, Agustí A, Casanova C, Casas A, Izquierdo JL, et al. [Diagnosis and management of chronic obstructive pulmonary disease: joint guidelines of the Spanish Society of Pulmonology and Thoracic Surgery (SEPAR) and the Latin American Thoracic Society (ALAT)]. Arch Bronconeumol 2008;44: American Thoracic Society. Lung function testing: selection of reference values and interpretative strategies. Am Rev Respir Dis 1991;144: Aggarwal AN, Agarwal R. The new ATS/ERS guidelines for assessing the spirometric severity of restrictive lung disease differ from previous standards. Respirology 2007; 12: Watanabe S, Renzetti AD Jr, Begin R, Bigler AH. Airway responsiveness to a bronchodilator aerosol. I. Normal human subjects. Am Rev Respir Dis 1974;109: Sourk RL, Nugent KM. Bronchodilator testing: confidence intervals derived from placebo inhalations. Am Rev Respir Dis 1983;128: Global Initiative for Asthma. Diagnosis of Diseases of Chronic Airflow Limitation: Asthma, COPD and Asthma-COPD Overlap Syndrome (ACOS) Available at: ginasthma.org/local/uploads/files/acos_2015.pdf 1 단원폐활량검사와기관지확장제검사 33

42

43 2 단원 폐확산능검사 서론 37 검사방법 40 정도관리 43 해석 45 35

44 2 단원. 폐확산능검사 2 단원. 폐확산능검사 약어표 BTPS Body temperature (37 o C or 310 K) and ambient pressure, saturated (47 mmhg or 6.2 kpa) with water vapor CO Carbon monoxide 일산화탄소 COP Cryptogenic organizing pneumonia 원인불명경결폐렴 DLco Diffusing capacity of the lung for carbon monoxide 폐확산능 DM Membrane conductivity 폐포막전도 FEV 1 Forced expiratory volume in 1 second 1 초노력호기량 FVC Forced vital capacity 노력폐활량 Hb Hemoglobin 헤모글로빈 IPF Idiopathic pulmonary fibrosis 특발폐섬유화증 RA Rheumatoid arthritis 류마티스관절염 SLE Systemic lupus erythematosus 전신홍반루푸스 TLC Total lung capacity 총폐용량 V A Alveolar volume 폐포용적 VC Vital capacity 폐활량 Vd Dead space 사강 36

45 2 단원. 폐확산능검사 서론 폐확산능검사는일산화탄소 (carbon monoxide, CO) 를흡입하여폐포모세혈관까지의전달능을측정하는방법이다. 1. 정의 폐확산능검사 2 단원 일산화탄소 (carbon monoxide, CO) 를흡입하여폐포모세혈관까지의전달능을측정하는방법이다. 2. CO 전달능의과정및관련요소페포- 폐포모세혈관의가스교환능은구조적, 기능적인요소들에의해결정된다. 구조적인요소는폐내가스양, 폐포모세혈관막의두께및면적이있으며, 기능적인요소는폐의환기및관류상태, 폐포모세혈관내헤모글로빈등이있다. 이를단순화하면첫째는폐포막전도 (membrane conductivity, DM), 이는페포모세혈관막의확산능이며, 둘째는일산화탄소와헤모글로빈간의 (Hb-CO) 화학적반응률 (chemical reaction rate.θ), 셋째는폐포모세혈관혈액내헤모글로빈의양 (Vc) 이다. 이들의연관성은 1/DLco = (1/DM) +(1/θVc) 로표시될수있으며, 각요소들에영향을미치는생리적인변화들은다음과같다. 폐팽창이되면폐포막전도양 (DM) 이증가되고, 운동, 복와위 (prone position), 뮬러조작 (müller maneuver) 등은페포모세혈관을확장, 혈류량을증가시켜 Vc 를증가시킨다. 또한검사에서일산화탄소섭취는폐의환기분포에따라영향을받을수있다. 예를들면, 페기종과같은질환에서는일산화탄소섭취는주로환기가잘되는부위에서이루어지므로, DLco값이전체폐중환기가비교적잘되는부위를반영하는것을고려해야한다. 그외에폐확산능에변화를주는인자들은아래와같다 ( 표 1). 37

46 2 단원. 폐확산능검사 표 1. 폐확산능 (DLco) 검사에영향을줄수있는인자들 1) 폐팽창감소 (reduced V A ) 로인한 DLco 감소호흡근약화나흉강변형 2) 혈액양이나 Hb-CO 반응감소를유발하는질환이나상태로인한 DL CO 감소빈혈폐색전증발살바조작 (valsalva maneuver) Hb 결합능변화 ( 예 : Hb-CO, FiO 2 증가 ) 3) 폐포막이상과 Hb-CO 반응감소를유발하는질환들로인한 DLco감소폐기종간질성폐질환폐혈관염폐고혈압 4) Hb-CO 반응, 혈액양증가로인한 DLco 증가질환들적혈구증가증 (polycythemia) 오른왼쪽션트폐출혈천식 5) 기타 DLco 증가상태 Hb 결합능이상 (FiO 2 감소 ) 뮬러조작 (Müller maneuver) 복와위비만 3. 목적 폐포 - 폐포모세혈관의 CO 전달능을측정하여이에관련된질환의진단에도움을주고치료에대한반응, 중증 도및예후를평가함이다. 1) 적응증 1 간질성폐질환의진행정도 2 폐기종의평가및타폐질환과의감별 3 심혈관계질환-폐부종, 원발폐고혈압, 급성폐색전증 4 전신질환의폐침범 (RA, SLE) 5 폐손상유발가능약물사용시 (amiodarone, bleomycin) 38

47 2 단원. 폐확산능검사 6 폐출혈 7 폐절제수술전평가 2) 금기증절대금기는일산화탄소중독상태, 산화헤모글로빈 (oxyhemoglobin) 이매우낮은상태이고상대금기는검사 24시간내의과도한흡연이다. 폐확산능검사 2 단원 39

48 2 단원. 폐확산능검사 검사방법 ㆍ잔기량부터총폐용량까지혼합가스를흡입시킨후약 10 초동안숨을참도록하여그동안흡수된일산화탄소 (CO) 의양을측정하는방법이다. ㆍ가스조성은 Nitrogen 78.2%, Oxygen 20.9%, CO 0.3%, CH 4 0.3%, C 2 H 2 0.3% 이다. ㆍ검사시작후 4 초이내에최대폐활량의 85% 를초과하여흡입한다. ㆍ검사중호흡중지기간은 10±2 초간안정적으로유지되어야하고, 누수나발살바혹은뮬러조작이되지않도록힘은주지않으면서끝까지흡입한상태를유지한다. ㆍ호기는 4 초이내, 표본채취는 3 초이내시행하여적절한사강세척및폐포내표본채취가이루어지도록한다. ㆍ검사간격은최소 4 분이되도록하고 5 회를초과하여검사하지않는다. 대상자에게잔기량부터총폐용량까지혼합가스를 (0.3% 일산화탄소, tracer gas: 0.3% 메탄 [CH4] 혹은 10~20% 헬륨 [He], 산소 21%, 질소 : 나머지 ) 흡입시킨후약 10초동안숨을참도록하여그동안흡수된일산화탄소의양을측정하는방법이다. 폐확산능측정법의문제는실험실간변이도가높다는것이며이같은실험실간오차는측정방법의표준화를통해줄일수있다. 1. 검사전준비 1) 검사방법에대해전반적으로설명을하여환자가검사방법을이해한후시작한다. 2) 검사는안정상태에서시행하며검사직전심한운동은삼가한다. 3) 금식혹은가벼운식사 2시간이상경과후검사한다. 4) 앉은자세에서시행하도록하며검사시행전 5분이상앉은상태로휴식후검사한다. 고려사항 : 폐포모세혈관내혈액량 (Vc) 에영향을미치는검사전운동여부, 검사자세, 일산화탄소에대한혈색소의친화도 ( 폐포내산소분압 [P A O 2 ], 일산화탄소혈색소 [COHb]) 등을표준화해야한다. 가능하면산소투여는최소한 10분이상중지후검사한다. 흡연은일산화탄소혈색소 (COHb) 의농도를증가시키므로검사당일금연하도록하고직업적으로일산화탄소접촉력이있는경우검사당일은일산화탄소노출을피한다. 2. 검사과정 동영상참조 ( ) 40

49 2 단원. 폐확산능검사 1) 흡기방법 (inspiratory maneuver) 1 마우스피스 (mouthpiece) 를물게하고상시호흡 (tidal breathing) 을시킨다. 2 호흡이안정되면피험자는잔기량 (residual volume) 까지천천히숨을내쉰다. 숨을내쉬는과정은 6초까지로제한하는데특히기도폐쇄가있는환자에서호기시간이지나치게길어지는것을방지하기위함이다. 3 잔기량에도달하면마우스피스를테스트용 gas (0.3% carbon monoxide [CO], 10% helium, oxygen and nitrogen) 에연결시키고재빨리총폐용량 (total lung capacity, TLC) 까지숨을들이마신다. 4 흡기는빠른속도로해야하는데 4초를초과하지않도록하고폐활량 (vital capacity, VC) 의 85% 이상흡입하도록한다. 폐확산능검사 2 단원 2) 숨참기및호기방법 (condition of breath-hold and expiratory maneuver) 1 흡기가완료되면 10±2초동안숨을참는다. 숨참기를할때발살바조작 ( 기도가폐쇄된상태에서숨을내쉬려고하는것 ) 이나뮬러조작 ( 기도가폐쇄된상태에서숨을들이쉬려고하는것 ) 를하면안된다. 발살바조작은흉곽내혈류량을감소시켜폐확산능을감소시키고뮬러조작은흉곽내혈류량을증가시켜폐확산능을증가시킬수있다. 2 숨참기후빠른속도로숨을내쉬게하는데호기는부드럽게머뭇거리지않고바로시행되도록하고시간은 4초를넘기지않는다. 3 흡기, 숨참기및호기동안발생할수있는방법의오류들을그림 1에제시하였다 그림 1. 단회호흡폐확산능측정법시행중발생할수있는방법의오류 1 1 : 흡기나호기가지속적으로시행되지않고단계적으로시행된경우 2 : 호기가스누수 (leak) 3 : 흡기속도가느린경우 4 : 호기량이흡기량보다많은경우 : 일시적으로지나치게흡입하거나가스온도변화 41

50 2 단원. 폐확산능검사 3) 사강내공기의배출및샘플수집 (washout and sample volume collection) 1 폐확산능측정을위해서는샘플폐포가스를수집해야하는데우선사강 (dead space, Vd) 안에있는공기를호기중완전히제거해야한다. 일반적으로검사가스는 L 정도제거하지만, 폐활량이 2 L 미만이면 0.5 L를제거한다. 최신기계들은도식화된그래프모양을보고사강의공기가포함되지않았다는것을확인할수있다 ( 그림 2). 2 샘플가스용적 (sample gas volume) 은일반적으로 0.5~1.0 L를수집하는데, 폐활량이 1 L 미만인환자에서는샘플가스용적을 0.5 L 미만을수집할수있다. 이때사강의공기가포함되면안된다. 4) 검사간격 (interval between tests) 1 검사간격은최소 4분이되도록하여이전검사에서흡입된가스가다빠져나간후다음검사를시행한다 2 5회를초과하여검사하지는않는다 A Volume (L) a b B (%) (S) 그림 2. 폐용적 (A) 과가스농도 (B). 1 샘플가스수집은두점선사이의시간에이루어진다 : tracer gas, ----: 일산화탄소, a: 사강공기배출, b: 샘플가스수집 3. 흡기가스의조성 (inspired gas composition): 1) tracer gas 로메탄 (CH 4 ) 혹은헬륨 (He) 사용 2) 조성 : Nitrogen 78.2%, Oxygen 20.9%, CO 0.3%, CH 4 0.3%, C 2 H 2 0.3%. 42

51 2 단원. 폐확산능검사 정도관리 측정기기의정도관리는장비점검기준에따라시행한다. 검사의재현성은반복시행시그차이가 3 ml/min/mmhg 혹은최대치의 10% 이내여야한다. 적합성과재현성을만족하는최소 2 회의측정치의평균값을보고한다. 폐확산능검사 2 단원 1. 측정기기의표준화 폐확산능측정의문제점은변이도가매우심한것으로서이같은측정상의변이도를줄이기위해미흉부학회 및유럽호흡기학회 (ATS/ERS) 에서는폐확산능측정표준화방법을발표하였다. 1 1) 측정기구의승인기준 1 용적정확도 : 8 L 측정시오차가 3% 이내 ( 시험주사기의오차를감안하면 3.5% 이내 ). 2 가스분석기 : 측정범위내일관성 (linearity) 이중요하며오차가최고치의 ±0.5 % 이내. 측정중안정적이며측정가스의 ±0.5 % 내변이를보임. 3 기기내저항이 6 L/sec 유속에서 1.5 cmh 2 O/L/sec 이내 4 밸브민감도 : 압축가스사용시 6 L/sec 유속을위한밸브예민도가 10 cmh 2 O 이내 5 시간측정기 : 10 초측정시 ±1 % (100 msec) 이내 6 측정기기 ( 밸브, 필터, 마우스피스 ) 내사강이 0.35 L 미만 7 CO 2 와 H 2 O가가스분석기작동에영향을줄경우, 가스분석기통과전시험가스로부터 CO 2 와 H 2 O를제거하거나이로인한측정치의영향을계산하여보정함. 8 누수 (leak) 가없어야함. 2) 측정기기의정도관리 1 매검사전후 : 가스분석기영점조절 (zeroing) 2 매일 : 용적정확도, 누수검사 3 매주 : 표준피검자 ( 건강비흡연자 ) 혹은 simulator 검사 4 매분기 : 가스분석기일관성, 시간측정기검사 5 장비점검과표준피검자에대한검사기록을작성한다. 폐확산능검사전점검표부록표 7 참조. 43

52 2 단원. 폐확산능검사 2. 검사의적합성 1) 표준화조건을만족하는적절히관리된기기를사용 2) 검사시작후 4초이내에최대폐활량의 85% 를초과하여흡입 3) 검사중호흡중지기간이 10±2초간안정적으로이루어져야하고, 누수나발살바혹은뮬러수기가되지않도록힘은주지않으면서끝까지흡입한상태를유지 4) 호기는 4초이내, 표본채취는 3초이내시행하여적절한사강세척및폐포내표본채취가이루어지도록함. 3. 검사의재현성 1) 반복시행시그차이가 3 ml/min/mmhg 혹은최대치의 10% 이내 2) 적합성과재현성을만족하는최소 2회의측정치의평균값을보고 3) 반복측정시적어도 4분휴식후같은조건으로시행. 폐쇄폐질환이동반된경우는 10분이상휴식 4) 최대 5회까지반복시행. 5회까지시행시는혈중 COHb이 3.5% 까지증가하여 DLco가실제보다 3~3.5% 감소될수있음. 44

53 2 단원. 폐확산능검사 해석 폐확산능결과판독시, 폐확산능값만단독으로보지않고, 다른폐기능검사결과와연관하여해석한다. 빈혈이있으면폐확산능값이저하되므로이를보정한다. 폐확산능값과폐확산능값을폐포부피로보정한값둘중어느것이더좋은지표인지아직결론이내려지지않았다. 폐확산능검사 2 단원 1. 해석시고려사항폐확산능은다양한생리적요인에의존하며나이, 성별, 키인종등의요인뿐아니라혈색소, 폐용적, COHb, 고도, 운동, 몸의위치등에의해서도변화한다. 특히혈색소, COHb, 흡입산소압의 3가지요인에대해서는폐확산능해석전에적절한교정이되어야한다. 1) 폐활량정상예측식 1 폐확산능결과는성별과나이, 키, 몸무게, 인종, 흡연력, 혈색소수치등에따라달라지므로, 국가나인종별로정상예측식을개발하는것이필요하다. 2 국내는 1985년박등이한국인이표본인한폐확산능정상예측식을발표하였으나, 2 널리사용되고있지않는실정이다. 2006년송등의연구에서박식은타외국식과비교하여국내환자에게가장적합한식이라고보고하였다. 3 3 현재정상예측식으로외국식을그대로차용하여사용하고있는데, 외국의대표적인폐확산능정상예측식으로는 Burrows 식, ECSC (European Community for Steel and Coal) 식, Crapo/Morris 식, Paoletti 식과 Roca 식등이있다. 2) 폐확산능해석 1 폐확산능값판정시경증, 중등증, 중증으로나누어구분한다 ( 표 2). 2 폐확산능결과판독시, 폐확산능값만단독으로보지않고, 다른폐기능검사결과와연관하여해석하도록한다. 일초노력호기량 (forced expiratory volume in 1 second, FEV 1 )/ 노력폐활량 (forced vital capacity, FVC) 값이정상이고, FVC 값이정상인데폐확산능만떨어져있는경우에는빈혈, 폐혈관질환, 초기간질성폐질환, 초기폐기종을의심한다. FEV 1 /FVC 값이정상이나 FVC 값이떨어져있고, TLC 값이떨어져있는경우폐확산능이저하되어있으면간질성폐질환을의심해보아야한다. 만약 FEV 1 /FVC 값이저하되어있고, FVC 값은정상 45

54 2 단원. 폐확산능검사 이면서폐확산능이떨어져있으면폐기종, 림프관평활근종증 (lymphangioleiomyomatosis) 을의심해본다. 3 상기질환이외에도폐확산능이떨어져있으면유육종증, 만성폐색전증, 원발폐고혈압등을의심해본다. 폐확산능값이증가된경우는천식, 비만, 폐출혈등을감별해본다. 4 폐기능검사에따른폐확산능값의해석은표 3에기술되어있다. 표 2. 폐확산능중증도 중증도 폐확산능 (% of predicted value) 정상 80% 이상 경증 61~79% 중등증 40~60% 중증 40% 미만 표 3. 폐기능검사에따른폐확산능값의해석 10 폐확산능값 폐확산능높음 폐확산능정상, 제한장애 폐확산능정상, 폐쇄장애 천식, 오른왼쪽션트, 적혈구증가증, 폐출혈 감별진단 척추후만증, 고도비만, 신경근육질환, 흉수 천식, 기관지확장증, 만성기관지염 폐확산능낮음, 제한장애 석면증, 베릴륨증, 과민폐렴, 특발폐섬유화증, 랑게르한스세포조직구증 (Langerhans cell histiocytosis), 속립결핵, 사르코이드증, 규폐증 ( 후기 ) 페확산능낮음, 폐쇄장애 낭성섬유증, 폐기종, 규폐증 ( 초기 ) 폐확산능낮음, 정상폐기능 만성폐색전증, 자가면역질환의폐침범, 초기간질성폐질환, 원발폐고혈압 3) 폐확산능보정 1 빈혈이있는경우폐확산능값이떨어지기때문에혈색소값이떨어져있으면이를보정해야한다. 성인남성 : Hb adjusted DLco = measured DLco ([10.22+Hb g/dl]/[1.7 Hb]) 15세이하소아및여성 : Hb adjusted DLco = measured DLco ([9.38+Hb g/dl]/[1.7 Hb]) 2 폐확산능값은또한폐포용적에따라달라질수있어, 폐확산능값을폐포용적 (alveolar volume, V A ) 로교정해야한다. 하지만폐확산능값과폐포용적로보정한값사이에선형관계가있지않아해석에주의를요한다. 3 현재까지폐확산능 (DLco) 과폐확산능값을폐포용적로보정한 (DLco/V A ) 값둘중어느것이더좋은지표인지에대한결론은내려지지않았다. 다만 V A 값의변화가다양하고, V A 의변화와 DL CO 의변화가비례하지않는점을고려하여진료시 DL CO /V A 를참조하는것은필요하나, DL CO 를평가지표로사용하는것이더적절할것으로예상된다. 46

55 2 단원. 폐확산능검사 2. 폐확산능측정의임상적유용성 1) 간질성폐질환의진단 : 초기간질성폐질환의경우 FVC 가정상인경우에도폐확산능이감소하므로조기진단에도움이된다. 4 2) 간질성폐질환의중증도판정 : 진단시폐확산능이 35-40% 미만인경우진행된상태로폐이식을고려한다. 3) 간질성폐질환의경과판정 : 경과중폐확산능이진단시에비해 15% 이상감소시의미있게진행한것으로여겨지며사망위험도가증가한다. 5 4) 간질성폐질환의합병증진단 : 간질성폐질환환자에서 FVC 감소량보다폐확산능감소량이큰경우폐동맥고혈압, 폐기종등의합병증발생을의심한다. 5) 폐기종의진단및중증도판단 : 폐확산능의저하정도는폐기종의진행정도와유의한상관관계를보임. 이들상관관계는조직학적소견및흉부전산화단층촬영각각에서유의한상호관련성이있었다 ) COPD와천식의감별에유용 : 폐쇄성장애를보이는환자에서폐확산능이떨어져있는경우 COPD일가능성이높고폐확산능이증가되어있는경우천식일가능성이높다. 7) 수술후합병증예측 : 폐확산능이정상예측치의 50% 미만일경우폐절제술후호흡부전의발생위험이높다. 9 8) 폐확산능관련호흡기장애등급은 DLco 값으로평가하며기준은부록표6 참조 11 폐확산능검사 2 단원 3. 폐확산능결과에포함되어야할수치 결과보고에는측정치, 예측치, 예측치대비측정치의퍼센트, 폐포용적으로보정된수치 (DL CO /V A ), Hb 으로보 정된수치 (DL CO /Hb) 등이포함되어야한다. 47

56 2 단원. 폐확산능검사 참고문헌 1. Macintyre N, Crapo RO, Viegi G, Johnson DC, van der Grinten CP, Brusasco V, et al. Standardisation of the single-breath determination of carbon monoxide uptake in the lung. Eur Respir J 2005;26: Park JO, Choi IS, Park KO. Normal predicted standards of single breath carbon monoxide diffusing capacity of lung in healthy nonsmoking adults. Korean J Med 1985;28: Song EH, Oh YM, Hong SB, Shim TS, Lim CM, Lee SD, et al. Selection of reference equations for lung volumes and diffusing capacity in Korea. Tuberc Respir Dis 2006;61: George TJ, Arnaoutakis GJ, Shah AS. Lung transplant in idiopathic pulmonary fibrosis. Arch Surg 2011;146: Latsi PI, du Bois RM, Nicholson AG, Colby TV, Bisirtzoglou D, Nikolakopoulou A, et al. Fibrotic idiopathic interstitial pneumonia: the prognostic value of longitudinal functional trends. Am J Respir Crit Care Med 2003;168: Gould GA, Redpath AT, Ryan M, Warren PM, Best JJ, Cameron EJ, et al. Parenchymal emphysema measured by CT lung density correlates with lung function in patients with bullous disease. Eur Respir J 1993;6: McLean A, Warren PM, Gillooly M, MacNee W, Lamb D. Microscopic and macroscopic measurements of emphysema: relation to carbon monoxide gas transfer. Thorax 1992;47: Lee JS, Ra SW, Chae EJ, Seo JB, Lim SY, Kim TH, et al. Validation of the lower limit of normal diffusing capacity for detecting emphysema. Respiration 2011;81: Schuurmans MM, Diacon AH, Bolliger CT. Functional evaluation before lung resection. Clin Chest Med 2002;23: Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V, Crapo RO, Burgos F, Casaburi R, et al. Interpretative strategies for lung function tests. Eur Respir J 2005;26: 장애인복지법에의한장애등급판정기준, 보건복지부고시제 호. Available at: ID=030406&CONT_SEQ=321775&page=1. 48

57 3 단원 폐용적검사 서론 51 검사방법 54 정도관리 56 해석 57

58 3 단원. 폐용적검사 3 단원. 폐용적검사 약어표 ERV Expiratory Reserve Volume 호기예비량 FRC Functional Residual Capacity 기능잔기용량 IC Inspiratory Capacity 흡기용량 IRV Inspiratory Reserve Volume 흡기예비량 RV Residual Volume 잔기량 TLC Total Lung Capacity 총폐용량 TV Tidal Volume 일회호흡량 VC Vital Capacity 폐활량 50

59 3 단원. 폐용적검사 서론 폐용적검사는폐활량검사에추가적으로질환의중등도나기능적장애정도, 질환의경과나치료에대한반응등질환의정확한생리학적인평가를위해서필요하다. 폐용적은기능잔기용량, 호기예비량, 흡기용량, 흡기예비량, 잔기량, 일회호흡량, 총폐용량, 폐활량등을포함한다. 폐용적은일반적으로보일의법칙 (Boyle s law) 에기초한체적변동기록기 (body plethysmography) 로측정할수있다. 1. 검사의의의다양한폐질환은폐와흉곽의기계적특성의변동을초래하여, 흉부의크기, 모양및환기양식을변화시킨다. 폐활량측정법은간단하고쉽게검사할수있으나, 소아나일부성인에서질환의중증도나기능적장애정도, 질환의경과나치료에대한반응을평가하는데한계가있어정확한생리학적인평가를위해서폐용적을측정하는것이필요하다. 폐용적검사는호흡기계의운동생리학적특성을평가하는데있어유용하며, 기도저항 (airway resistance) 이나폐순응도 (lung compliance) 을측정하기전에기본적으로시행하기도한다. 폐용적검사 3 단원 2. 정의 그림 1. 폐용적의구분 기능잔기용량 (functional residual capacity, FRC) : 일회호흡 (tidal breathing) 의호기말에폐에존재하는공기량 호기예비량 (expiratory reserve volume, ERV) : 일회호흡의호기말 ( 기능잔기용량 ) 부터최대한내쉴수있는공기량 흡기용량 (inspiratory capacity, IC) : 기능잔기용량부터최대한들이마실수있는공기량 51

60 3 단원. 폐용적검사 흡기예비량 (inspiratory reserve volume, IRV) : 일회호흡의흡기말부터최대한들이마실수있는공기량 잔기량 (residual volume, RV) : 최대로내쉰후폐에남아있는공기량 일회호흡량 (tidal volume, TV) : 안정시호흡주기동안들이쉬거나내쉬는공기량 총폐용량 (total lung capacity, TLC) : 최대로들이마신후폐에있는공기량 폐활량 (vital capacity, VC) : 최대로들이쉬고내쉬는동안에변동된공기량 3. 검사원리 폐용적측정은일정한온도에서가스는압력의변동에반비례하여부피가감소하거나증가하기때문에가스의 압력 (P) 과부피 (V) 의곱이일정하다는보일의법칙 (Boyle s law) 에기초한다. P 1 ⅹV 1 =P 2 ⅹV 2 V 1 을기능잔기용량으로가정하면, P 1 은기능잔기용량에서폐내의공기의압력이며, 이는대기압과동일하다. 검사중얕고빠른호흡 (panting maneuver) 동안개폐기 (shutter) 가닫히면서기도가폐쇄된상태에서압력의변화를 ( P) 측정한다 ( 그림 2). 압력의변화에따라기능잔기용량이변동 ( V) 되므로, 새로운압력과부피의관계가만들어져식의뒷부분에적용할수있다. P 2 는얕고빠른호흡동안에흡기근육에의해서감압된폐내공기의압력으로, 처음압력에서압력변화량을빼서계산한다 (P 2 =P 1 - P). 비슷하게같은방법으로 V 2 는감압후에폐내공기의부피로처음부피에부피변화량을더하면구할수있다 (V 2 =V 1 + V) ( 그림 2). 이렇게구한수치를위의식에대입하면, 다음과같은과정을거쳐기능잔기용량을구할수있다. P 1 ⅹV 1 =P 2 ⅹV 2 P 1 ⅹV 1 =(P 1 - P)ⅹ(V 1 + V) P 1 ⅹV 1 =[(P 1 ⅹV 1 )+(P 1 ⅹ V)]-[( PⅹV 1 )+( Pⅹ V)] PⅹV 1 =(P 1 ⅹ V)-( Pⅹ V) V 1 =[ Vⅹ(P 1 - P)]/ P 마지막식에서 P 는 P 1 과비교해서매우작기때문에 (P 1, 대기압인 760 mmhg 에비해서 P 는 20 mmhg 정 도임 ), P 1 - P 를 P 1 과거의같다고할수있다. 식을단순화하면 V 1 =( VⅹP 1 )/ P 즉, 기능잔기용량은 ( VⅹP 1 )/ P 이다. 52

61 3 단원. 폐용적검사 P 1 은대기압이고 P 와 V 는체적변동기록기로측정한값이다. 기능잔기용량이정해진후에잔기량과총폐 용량을계산할수있다. 잔기량은기능잔기용량에서호기예비량을빼면구할수있고총폐용량은기능잔기용량 에흡기용량을더해서구할수있다. P1 폐용적검사 Pbox, V box V P V 3 단원 P P X V = (P P) X( V + V) P1X V 1= [(P1 V)+(P 1 1 V)] [( P+V)+( 1 PX V)] PXV 1= (P1 V) X( P+ V) V 1= [ VX(P1 P)]/ P (P1 P= P) 1 V = ( VXP)/ P=FRC 1 1 그림 2. 압력변동형체적변동기록기에의한폐용적측정 1 53

62 3 단원. 폐용적검사 검사방법 ㆍ체적변동기록기의문을닫은후, 환자가편한상태에서체적변동기록기안의온도가변하지않을때까지앉아있게한다. ㆍ기능잔기용량 (FRC) 이안정되게나온후에개폐기 (shutter) 가닫히는데, 이때대상자는 1 kpa (10 cmh 2 O) 의읍압을주면서 0.5 Hz 에서 1.0 Hz 의빈도로숨을헐떡이며쉬어야한다. 폐용적은체적변동기록기, 가스희석법 (gas dilution methods) 과방사선검사법 (radiography) 을이용하여측정 할수있다. 본지침에서는임상에서가장많이사용하고정확한체용적변동기록법에의한표준적인측정방법에 대해제시하고자한다. 1. 체용적변동기록법에의한폐용적측정 1) 체적변동기록기의구성기계는공기가새지않는일정용적의상자 (air-tight chamber) 및기량속도측정계 (pneumotachograph), 압력변환기 (pressure transducer), 마우스피스내의원통코일로작동되는셔터등으로구성되며 ( 그림 2) 기계를구성하는각부분은그용적혹은기능에서일정한수준을만족하여야한다. 2) 체적변동기록기의조건및보정에대한정도관리 1 기계의크기는측정대상용적의 100~300배로, 600~1000 L 크기를사용한다. 2 압력변환기는 8 Hz이상의빈도의헐떡임시에는균일한빈도반응 (frequency response) 를보이며, 기도폐쇄압 (airway occlusion pressure, Pao) 의측정범위오차가최소 5 kpa 범위를만족해야한다. 3 보정 (calibration) i. 폐활량측정기의보정은각요소마다아래의시간간격으로전작동범위내에서시행한다. ᄀ용적보정 : 보정용주사기 (syringe) 를이용, 매일ᄂ압력변환기 : 매일물리적보정ᄃ압력변환기와체적변동기록기의상관관계 (linearity) 는최소매 6개월마다 ii. 체적변동기록기의보정은아래의시간간격으로시행한다. ᄀ용적신호 (volume signal) 의보정 ; 매일ᄂ알려진용적에대한변환기의조정 (adjustment): 매일시행 54

63 3 단원. 폐용적검사 ᄃ폐용적측정의정확도 : 3~4 L 용적의용기를사용하여판정한다. ᄅ빈도반응 (frequency response) 의보정은필터설치등중요한변화발생시마다시행 2. 검사전준비 1) 기계를미리켜놓고온도평형에도달할때까지충분한시간을둔다. 2) 제조사의지침에따라보정과검사를위한준비를한다. 3) 체적변동기록기안에서대상자가목을똑바로한채마우스피스를물고편한자세로앉도록지도한다. 4) 대상자를앉게한다. 의치를제거할필요는없다. 검사를시작하면문을닫을것이며, 양쪽볼을손으로지지하고, 코마개를사용할것이라는미리설명해준다. 5) 체적변동기록기의문을닫은후, 환자가편한상태에서박스안의온도가변하지않을때까지앉아있게한다. 3. 검사과정 ( 그림 3) 폐용적검사 3 단원 동영상참조 ( ) 1) 대상자에게마우스피스를물고기능잔기용량이안정되게나올때까지 3~10회정도조용히숨을쉬게한다. 2) 기능잔기용량이안정되게나온후에개폐기 (shutter) 가호기말에 2~3초간닫히는데, 이때대상자에게 1 kpa (10 cmh 2 O) 의읍압을주면서 0.5 Hz에서 1.0 Hz의빈도로숨을헐떡이며쉬게한다. 빈도가 1.5 Hz 이상이되면수치에오류가생길수있고, 0.5 Hz 보다낮으면누출에의한문제가생길수있다. 박절기 (metronome) 를사용하면대상자가정확한빈도로숨을쉬게하는데도움이된다. 3) 헐떡거리는호흡 (panting) 을 3~5회정도시행한후에개폐기가열리면잔기량까지천천히숨을내쉰후, 천천히숨을들이쉬게한다. 반대로숨을총폐용량까지들이쉰후천천히끝까지숨을내쉴수도있다. 필요하면기능잔기용량과폐활량측정을하는사이에마우스피스를떼고있을수도있다. 환자가심한호흡곤란으로인해기능잔기용량측정후연달아잔기량까지천천히숨을내쉬지못하는경우에는일회호흡량으로약 2-3회쉬게한이후에잔기량까지천천히숨을내쉬게한후, 천천히숨을들이쉬게할수도있다 ( 그림 3). 55

64 3 단원. 폐용적검사 그림 3. 폐용적측정과정 정도관리 1. 제대로시행한 3개의기능잔기용량의최대값과최소값의차이를평균값으로나눈수치가 0.05 이하인경우에재현성의기준을만족하는것으로정의한다. 2. 기능잔기용량은재현성의기준을만족하는 3개의기능잔기용량의평균값으로보고한다. 3. 재현성의기준을만족하지못할경우에는추가검사를시행한다. 2 56

65 3 단원. 폐용적검사 해석 폐용적은성별과나이, 키, 몸무게, 체지방, 인종, 흡연력등에따라다르다. 국내성인을대상으로적합한폐용적정상예측식이만들어지기전까지는 European Coal and Steel Community (ECSC) 정상예측식을사용하는것을추천한다. 폐용적검사는제한환기장애를확진하고, 과대팽창 (hyperinflation) 을진단할수있다. 폐활량과총폐용량이정상하한치보다낮을경우에제한환기장애로진단하고, 혼합환기장애는 FEV 1 /FVC 비율및총폐용량이모두정상하한치보다낮을경우에진단한다. 폐용적의변화는간질성폐질환을포함하여비만, 수면장애, 신경 - 근육질환, 흉막질환등다양한질환에서관찰될수있다. 1. 정상예측식 1) 폐용적은성별과나이, 키, 몸무게, 체지방, 인종, 흡연력등에따라다르다 3-8. 따라서일부국가에서는자국민 을대상으로구한정상예측식을사용하고있고국내에서도소아에서의폐용적에대한정상예측식을발표한 바있다 9. 2) 미국과유럽의대부분의기관에서는총폐용량, 기능잔기용량및잔기량에대하여 1995 년 ATS/ERS workshop 10 및 European Coal and Steel Community (ECSC) 11 에서권장한정상예측식을사용하고있다 12 ( 부 록표 8). 3) 폐용적은신체의크기와밀접한연관이있으며그중에서키가가장중요한연관요인이다. 키와폐용적간의 단순한관계식에따라계산을하면어린연령에서는너무높은예측값을보일수있고, 청소년기후기에는너 무낮게예측될수있다. 키가같더라도남성이여성보다폐기능수치들이더크며, 백인이흑인에비해서더 큰폐기능수치들을보인다. 여성에서는 10 세, 남성에서는 12 세까지의폐기능수치는비교적직선적으로증 가한다. 키와폐기능과의상관관계는청소년기및급속성장기를지나면서변하기때문에단순히하나의예 측식이나폐기능 - 키의성장표로는완전히표현하기힘들다. 4) 성인에서폐용적이체지방량에따라달라질수있는점을고려하여 폐용적의정상예측치는호흡기증상 이없고흡연한적이없으며, 폐기능에영향을줄만한과거혹은현재의질병이없으면서정상적인체성분을 가지고있는사람을대상으로도출하는것이적절하다 10. 5) 현재까지다양한정상예측식이발표되었으나, 폐용적검사결과의해석을위해가장많이사용되는 ECSC 와 ATS/ERS workshop 에서제시한정상예측식을소개한다. ECSC 성인의정상예측식은대부분질환이없는비 흡연자백인인종을대상으로한연구에서만들어졌는데 18 에서 70 세사이의나이와 155cm 에서 195cm 사 이의남성, 145cm 에서 180cm 사이의여성을대상으로한연구이다. 하지만, 이예측식에서총폐용량, 잔기량 폐용적검사 3 단원 57

66 3 단원. 폐용적검사 및기능잔기용량에대한자료는흡연자및과거흡연자가포함된집단으로부터도출된것으로이예측식이흡연하지않는건강한집단을대표하지못할수있고, 같은이유로이집단에있어서잔기량의실제값은예측치보다작을수있음을염두에두어야한다. 6) 건강한성인에서는체적변동기록법과가스희석법에의한측정은일치하는결과를보여주었다 17,20,21. 7) 국내에서도소아폐용적정상예측식을발표하였으나널리사용되지못하고외국의정상예측식을주로사용하고있다. 하지만, 외국의정상예측식은다른인종을대상으로추출한것이므로우리나라사람들에게적용하였을때차이를보일수있다. 기존에보고된여러가지정상예측식중 Goldman/Becklake 예측식 21, Crapo/ Morris 예측식 22 및 ECSC 예측식 11 을사용하여잔차의평균을비교하였을때, 한병원의보고에서총폐용량은남자에서는 ECSC 예측식, 여자에서는 Crapo 예측식이잔차의평균이가장작았고, 잔기량은남자에서는 ECSC 예측식, 여자에서는 Goldman/Becklake 예측식이잔차의평균이가장작았다. 또다른병원의검사결과, 총폐용량은남자에서는 Goldman/Becklake 예측식이, 여자에서는 ECSC 예측식이잔차의평균이가장작았고, 잔기량은남자에서는 Crapo 예측식이여자에서는 ECSC/Carpo 예측식이가장잔차의평균이작았다. 이를근거로폐용적의정상예측식으로 ECSC 예측식이적합할것이라제안하였다 23. 해당연구는대상자수가적고전국적표본추출이이뤄지지않았기때문에제한점이있지만, 국내성인을대상으로적합한폐용적정상예측식이만들어지기전까지는상기연구결과에따라 ECSC 정상예측식을사용하는것을추천한다. 2. 임상적활용 1) 임상에서폐용적검사가중요한역할은제한환기장애를진단하는것이다. 2) ATS/ERS에서는폐활량과총폐용량이정상하한치보다낮을경우에제한환기장애로진단하고, 혼합환기장애는 FEV 1 /VC 비율및총폐용량이모두정상하한치보다낮을경우에진단한다 12. 3) 제한환기장애를나타내는대표적인질환으로는간질성폐질환, 수면장애, 비만, 늑막질환, 폐절제술후상태, 신경-근육질환, 척추측후만증같은흉벽의이상등이있다. 4) 폐용적검사는폐쇄환기장애에서과다팽창 (hyperinflation) 을진단하기위해서도사용한다. 비록과다팽창의정확한정의는없지만, 과다팽창환자에서는보통하나이상의폐용적 ( 총폐용량, 기능잔기용량, 잔기량 ) 이증가되어있다 24. 또한과다팽창환자에서는보통가스희석법에의하여측정한폐용적들이체적변동기록법으로측정한폐용적들보다작게측정된다. 또한잔기량 / 전폐용량 (RV/TLC) 비율이증가되어있는것은폐용적축소술후폐기능의개선을예측할수있는인자로활용되고있다 25,26. 5) 폐용적의변화는비만, 수면장애, 흉막질환등다양한질환에서관찰될수있으므로폐용적검사결과를해석할때함께고려해야한다

67 3 단원. 폐용적검사 참고문헌 1. Med 610: Clinical respiratory diseases. Seattle, United States: University of Washington. Available at: 2. Wanger J1, Clausen JL, Coates A, Pedersen OF, Brusasco V, Burgos F, et al. Standardisation of the measurement of lung volumes. Eur Respir J. 2005; 26(3): Marco M, Minette A. Lung function changes in smokers with normal conventional spirometry. Am Rev Respir Dis 1976;114: Hall AM, Heywood C, Cotes JE. Lung function in healthy British women. Thorax 1979;34: Knudson RJ, Bloom JW, Knudson DE, Kaltenborn WT. Subclinical effects of smoking. Physiologic comparison of healthy middle-aged smokers and nonsmokers and interrelationships of lung function measurements. Chest 1984;86: Yang TS, Peat J, Keena V, Donnelly P, Unger W, Woolcock A. A review of the racial differences in the lung function of normal Caucasian, Chinese and Indian subjects. Eur Respir J 1991;4: Quanjer PH, Tammeling GJ, Cotes JE, Pedersen OF, Peslin R, Yernault JC. Lung volumes and forced ventilatory flows. Eur Respir J 1993;6 Suppl 16: Cordero PJ, Morales P, Benlloch E, Miravet L, Cebrian J. Static lung volumes: reference values from a Latin population of Spanish descent. Respiration 1999;66: Nam SY, Kim KH, Hong YM, Kim GH. Normal predicted values of pulmonary function test in healthy Korean children. J Korean Pediatr Soc 1998;41: Stocks J, Quanjer PH. Reference values for residual volume, functional residual capacity and total lung capacity. ATS Workshop on Lung Volume Measurements. Official Statement of The European Respiratory Society. Eur Respir J 1995;8: Quanjer PH, Tammeling GJ, Cotes JE, Pedersen OF, Peslin R, Yernault JC. Lung volumes and forced ventilatory flows. Report Working Party Standardization of Lung Function Tests, European Community for Steel and Coal. Official Statement of the European Respiratory Society. Eur Respir J Suppl 1993;16: Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V, Crapo RO, Burgos F, Casaburi R, et al. Interpretative strategies for lung function tests. Eur Respir J 2005;26: Bedell GN, Wilson WR, Seebohm PM. Pulmonary function in obese persons. J Clin Invest 1958;37: Naimark A, Cherniack RM. Compliance of the respiratory system and its components in health 폐용적검사 3 단원 59

68 3 단원. 폐용적검사 and obesity. J Appl Physiol 1960;15: Gilbert R, Sipple JH, Auchincloss JH, Jr. Respiratory control and work of breathing in obese subjects. J Appl Physiol 1961;16: Sharp JT, Henry JP, Sweany SK, Meadows WR, Pietras RJ. Effects of mass loading the respiratory system in Man. J Appl Physiol 1964;19: Barrera F, Reidenberg MM, Winters WL. Pulmonary function in the obese patient. Am J Med Sci 1967;254: Emirgil C, Sobol BJ. The effects of weight reduction on pulmonary function and the sensitivity of the respiratory center in obesity. Am Rev Respir Dis 1973;108: Ray CS, Sue DY, Bray G, Hansen JE, Wasserman K. Effects of obesity on respiratory function. Am Rev Respir Dis 1983;128: Tierney DF, Nadel JA. Concurrent measurements of functional residual capacity by three methods. J Appl Physiol 1962;17: Goldman HI, Becklake MR. Respiratory function tests; normal values at median altitudes and the prediction of normal results. Am Rev Tuberc 1959;79: Crapo RO, Morris AH, Clayton PD, Nixon CR. Lung volumes in healthy nonsmoking adults. Bull Eur Physiopathol Respir 1982;18: Song EH, Oh YM, Hong SB, Shim TS, Lim CM, Lee SD, et al. Selection of reference equations for lung volumes and diffusing capacity in Korea. Tuberc Respir Dis 2006;61: Bancalari E, Clausen J. Pathophysiology of changes in absolute lung volumes. Eur Respir J 1998;12: Fessler HE, Scharf SM, Permutt S. Improvement in spirometry following lung volume reduction surgery: application of a physiologic model. Am J Respir Crit Care Med 2002;165: Criner GJ, Cordova F, Sternberg AL, Martinez FJ. The National Emphysema Treatment Trial (NETT): part I: lessons learned about emphysema. Am J Respir Crit Care Med 2011;184: Dubois AB, Botelho SY, Bedell GN, Marshall R, Comroe JH, Jr. A rapid plethysmographic method for measuring thoracic gas volume: a comparison with a nitrogen washout method for measuring functional residual capacity in normal subjects. J Clin Invest 1956;35:

69 4 단원 비특이기관지유발검사 서론 63 메타콜린유발검사 66 만니톨유발검사 73 운동유발검사 75 61

70 4 단원. 비특이기관지유발검사 4 단원. 비특이기관지유발검사 약어표 EIA Exercise-induced asthma 운동유발천식 EIB Exercise-induced bronchoconstriction 운동유발기관지수축 FEV 1 Forced expiratory volume at 1 second 1초노력호기량 FVC Forced vital capacity 노력폐활량 PC 20 Provocation concentration causing a 20% fall in FEV 1 20% 유발농도 PD 20 Provocation dose causing a 20% fall in FEV 1 20% 유발용량 RDR Response dose ratio 반응용량비율 62

71 4 단원. 비특이기관지유발검사 서론 기관지유발검사는기도과민성을측정하여천식을진단하는중요한검사로서, 민감하지만특이도가낮은직접기관지유발검사와민감도는낮지만특이도가높은간접기관지유발검사가있다. 1. 천식과기관지유발검사기관지천식은기도염증반응과다양한유발자극에의해기도가좁아지는기도과민성을특징으로하는질환이다. 기도과민성은기도의염증에의해유발되므로, 그정도는천식의중증도와비례하고, 치료에의해줄어든다. 따라서기도과민성을측정하는것은천식을진단하고중증도를평가하며치료반응을판단하는데매우중요하다. 기도과민성을측정하는방법은크게기관지확장제에의한기류제한의개선을관찰하는방법과약물적또는비약물적자극을가하여기류제한을유발하는기관지유발검사로나눌수있다. 2. 기관지유발검사의적응증과금기증 표 1. 기관지유발검사의적응증과금기증적응증천식 ( 기도과민성 ) 의진단기도과민성의중증도평가천식이발생할상대적위험도결정천식치료의반응평가절대금기중증기류제한 (FEV 1 < 정상예측치의 50% 또는 <1.0 L) 최근 3개월동안심근경색이나뇌경색진단된동맥류상대금기중등도의기류제한 (FEV 1 < 정상예측치의 60%) 천식급성악화최근 2주이내의상기도감염조절되지않는고혈압임신이나수유약물치료가필요한간질인정할만한수준의폐활량측정을수행할수없을경우 4 단원비특이기관지유발검사 63

72 4 단원. 비특이기관지유발검사 3. 기관지유발검사의종류 ㆍ기관지유발검사는여러가지유발자극을이용하여시행하며, 각각장단점이있다. 1 ㆍ히스타민이나메타콜린을이용한직접기관지유발검사는직접기도평활근세포를자극하기때문에매우민감하지만특이도가낮은단점이있다. ㆍ운동, 만니톨, 고장식염수, 아데노신, 과호흡을이용한간접기관지유발검사는기도평활근세포이외의기도염증세포, 기도상피세포, 신경을자극하여매개체를유리시킴으로써기도평활근세포에반응을일으키기때문에민감도는떨어지지만특이도는높은장점이있다. ㆍ직접자극과간접자극의유발요인은아래표 2와같다. 표 2. 기도직접자극과간접자극유발요인직접자극유발요인간접자극유발요인 Cholinergic agonist (methacholine 등 ) 물리적자극 Histamine 운동 Prostaglandin D 2 비등장성분무 ( 고장성또는저장성증류수, 만니톨 ) Leukotriene C 4 /D 4 /E 4 건조대기하에서의과호흡약물자극 Adenosine Tachykinins Bradykinin Metabisulphite/SO 2 Propranolol 내독소 (LPS) Platelet activating factor Ozone 특정약물 Aspirin, NSAIDs Allergen SO 2 : Sulphur dioxide, LPS: lipopolysaccharides, NSAIDs: nonsteroidal anti-inflammatory drugs 64

73 4 단원. 비특이기관지유발검사 1) 직접기관지유발검사직접기관지유발검사는민감도가높아서천식진단을배제하는데특히유용하다. 반면에특이도가낮은단점이있기때문에검사가양성으로나와도임상적중요성을평가하는데어려움이있다. 메타콜린은무스카린작용제로서검사전천식가능성이높은환자에서진단적가치가높다. 2) 간접기관지유발검사 간접기관지유발검사는특이도가높고민감도는떨어지기때문에치료에대한반응을평가하는데적당하다. 잘조절되는상태에서는천식환자에서도음성으로나올수있으며천식을배제하는검사로는적당하지않다. 4 단원비특이기관지유발검사 65

74 4 단원. 비특이기관지유발검사 메타콜린유발검사 메타콜린유발검사는기도과민성을측정하는한가지방법이며, 직업성천식을평가하는데유용한도구이다. 메타콜린유발검사는천식이발생할상대적위험도를결정하는데사용되기도하며천식치료의반응평가에이용된다. 폐기능이기저치의 20% 가저하되는시점의메타콜린의농도를 PC 20 이라하며, PD 20 를사용하기도한다. 1. 서론메타콜린유발검사는기도과민성을측정하는한가지방법이며, 기도과민성은천식의진단에도움이되는특징중의하나이다. 이는시간에따라변할수있지만, 대개는악화시에증가하고항염증약제를이용한치료시감소된다. 메타콜린유발검사는천식의가능성이클경우가장자주고려되는전통적인방법으로서, 천식을진단하는것보다천식의진단을배제하는데더유용하다. 2 이는음성예측력이양성예측력보다더높기때문이다. 1) 적응증 1 메타콜린유발검사는직업성천식을평가하는데유용한도구이다. 이외에도천식발생의상대적위험도를판정하는데사용되기도하며, 아직임상적의의가명확하게확립되지않았지만천식치료에대한반응을평가하는데사용되기도한다. 2 천식의가능성이중간정도인환자에서는천식전문가라하더라도메타콜린유발검사결과를정확하게예측할수없다. 메타콜린유발검사는천식에대해민감도는매우좋으나, 양성예측력은썩좋지않다. 3 천식증상이있는대부분의사람들은기관지과민성을가지고있다. 하지만, 기관지과민성은만성폐쇄성폐질환 (COPD), 울혈심부전, 낭성섬유증, 기관지염또는알레르기비염과같은다양한타질환에서도관찰될수있다. 4 천식의임상적호전은기도과민성의개선과관련되어있기때문에, 천식치료의임상연구들은자주기도과민성의변화를객관적인결과지표로사용한다. 하지만, 임상에서메티콜린유발검사를천식환자의평가에사용하는것은검사의유용성에대한추가적인연구결과를기다려야할것이다. 2) 금기증 메타콜린유발검사의금기는서론에서언급한일반적인기관지유발검사의금기와같으며특이적으로현재 cholinesterase 억제제를사용중인경우 ( 중증근무력증의경우 ) 가금기에포함된다. 다시말해서검사의질을낮 66

75 4 단원. 비특이기관지유발검사 출수있거나환자의위험과불편을증가시킬수있는모든상황이포함되는데, 이러한점들은검사전질문지나인터뷰를통해서확인해야한다. 만일금기가있음이확인되면, 검사를진행하기전에의사나검사실의책임자와의논하는것이필요하다. 때때로메타콜린유발검사중에 1초노력호기량 (forced expiratory volume at 1 second, FEV 1 ) 의급격한감소가일어날수있으며, 이러한일이일어날위험은낮은기저폐기능을가지고있는사람에게서자주발생한다. 하지만폐기능이나쁘다하더라도심각한부작용의위험은낮기때문에, 낮은폐기능은메타콜린유발검사의상대적금기이다. 메타콜린유발검사의금기가되는폐기능의수준에는논란이있다. 일반적으로성인에서기저 FEV 1 이 <1.5 L 또는정상예측치의 <60% 을상대적금기로사용하며, National Asthma Expert Panel Report 2판에서는 FEV 1 <65% 를상대적금기로권고하였다. 1 기도폐쇄 : 기도반응성은만성폐쇄성폐질환에서기저기도폐쇄의정도와강한상관관계를보이기때문에, 양 성메타콜린유발검사해석에어려움이있을수있다. 천식에부합하는임상양상이있고, 만일기저폐활량측 정에서기도폐쇄를보이며유의한기관지확장제반응이있다면 (FEV 1 또는노력폐활량 (forced vital capapcity, FVC) 의 >12% 그리고 >0.2 L 증가 ), 천식으로확진할수있으며메타콜린유발검사는필요하지않다. 2 폐활량검사의질 : 인정할만한수준의메타콜린유발검사는적절한폐활량검사를수행하는환자의능력에달려있다. 기저단계에서적절한폐활량검사를수행할수없는환자는다시검사일정을잡거나다른진단방법을고려해야한다. 3 심혈관질환 : 심혈관질환의병력역시금기가될수있다. 유발된기도수축에의한추가적인심혈관스트레스는조절되지않는고혈압환자나최근의심장발작과뇌경색이있던환자에게서심혈관문제를악화시킬수있다. 기도수축이유발되면동맥저산소증과혈압, 심박출량그리고심박수의변화를가져올수있는환기-관류불균형의원인이된다. 4 임신과수유 : 메타콜린은임신부카테고리 C의약물이다. 메타콜린이모유로배출되는지는아직알려지지않았다. 4 단원비특이기관지유발검사 2. 검사방법 1) 검사예약시점검검사일정을잡을때, 환자는검사전아래표 3에있는약품이나항목을피해야한다. 아래표 3에있는약물들은기도반응성을감소시키기때문에, 검사전에각각의시간간격을지켜중단해야한다. 표 4는기도반응성을증가시킬수있는인자들이다. 67

76 4 단원. 비특이기관지유발검사 표 3. 기도반응성을감소시키는인자들 인자 마지막투약에서검사까지최소시간간격 약물 속효흡입베타2 항진제 8시간 (isoproterenol, metaproterenol, albuterol, terbutaline) 속효흡입항콜린제 (ipratropium) 24시간 지속흡입기관지확장제 48시간 (tiotropium인경우는 1주이상 ) (salmeterol, formoterol, tiotropium) 경구기관지확장제 중간지속테오필린 24시간 지속테오필린 48시간 경구베타2 항진제 12시간 지속경구베타2 항진제 24시간 Cromolyn sodium 8시간 Nedocromil 48시간 Hydroxyzine, cetirizine 3일 Leukotriene modifiers 24시간 스테로이드 ( 경구또는흡입 ) 작용기간은알수없음. 항염증효과가없어지기위 해서는수주간중단해야함. 음식물 커피, 차, 콜라, 쵸콜릿 검사당일 표 4. 기도반응성을증가시키는인자들인자환경성항원에노출직업적원인에폭로호흡기감염대기오염흡연화학적자극 작용시간 1~3주수개월 3~6주 1주확실하지않음수일에서수개월 68

77 4 단원. 비특이기관지유발검사 2) 검사전준비 1 환자에게검사에대해설명한다. 기침이나가슴답답함같은가벼운증상을경험할수있음에대해설명하여야한다. 검사전증상이없는환자들도때때로검사에의해심한증상들을겪을수도있음을경고해야한다. 메타콜린기관지유발검사에대하여심각한부작용이보고된경우는없었으나, 다기관연구에서검사후에기침 (25%), 호흡곤란 (21%), 천명 (10%), 어지러움 (6%), 두통 (2%) 등을보고하였다. 2 검사전에소변을보고싶은지환자에게물어본다. 3 금기증에해당하는사항이없는지확인하고사용중인약물에대해검토한다. 사전질문지가이러한목적에유용하다. 4 메타콜린의흡입은기도수축을일으킬수있으므로, 피검사자와검사자모두이에대한고려가필요하다. 검사실에는심한기도수축발생에대비하여에피네프린주사제와속효흡입기관지확장제 (albuterol) 가준비되어있어야하며, 산소투여가가능해야한다. 3) 검사시주의사항 1 검사대상자는검사과정을이해하고, 신뢰할수있는폐활량검사를수행해야만한다. 2 검사대상자는검사동안편하게앉아있어야한다. 3 흉부와폐에관한간단한신체검사가유용하지만, 꼭요구되는것은아니다. 4 검사자가메타콜린에노출되는것을줄일수있도록적절한환기가되는공간에서검사가진행되도록한다. 4 단원비특이기관지유발검사 4) 메타콜린의선택과준비건조결정성 (crystalline) 파우더로이용가능한, 메타콜린 (acetyl-β-methylcholine chloride) 은비특이기관지유발검사에사용되는약제이다. FDA 에서승인된메타콜린 (Provocholine) 은 100 mg 바이알로봉인, 포장되어있다. 봉인되어미리포장된바이알은건조하거나냉동할필요가없다. 멸균된식염수가희석재로사용되며 0.4% phenol을첨가하기도한다. 메타콜린용액은약사나잘훈련된사람이멸균된방법을이용하여혼합하여야한다. 메타콜린용액은검사전실내온도정도로따뜻하게유지되어야하며, 검사후분무기 (nebulizer) 에남아있는메타콜린용액은버려야한다. 5) 투여량프로토콜 다양한투여량프로토콜이사용되고있다. 각각장점과단점을가지고있어서한가지를정하여권고하기는 어렵다. 이중대표적인방법은 2 분상시호흡방법 (2 minute tidal breathing method) 와 5 회호흡유량계방법 (5 69

78 4 단원. 비특이기관지유발검사 breath dosimeter method) 이다. 검사결과보고서는부록표 9 을참조한다 1 2분일회호흡방법용량조절프로토콜 (2 minute tidal breathing dosing protocol) 캐나다흉부학회에의해제안된프로토콜을기반으로하고있다. i. 멸균된바이알에있는 10개의 2배수농도의메타콜린을준비하여 ( 희석액 : 0.03, 0.06, 0.125, 0.25, 0.50, 1, 2, 4, 8, 16 mg/ml) 사용전까지냉장보관한다. 희석액단계의사용은선택적이며, 간소화된투여량방식을사용할수도있다. ii. 검사전에혼합액이실내온도까지따뜻해질수있도록, 검사시작 30분전에냉장고에서바이알을꺼낸다. 멸균된주사기를이용하여, 처음농도 ( 희석액또는최저 ) 의 3 ml를분무기에넣는다. iii. 기저폐활량을측정하고, FEV 1 의 20% 감소를나타내는목표 FEV 1 을계산한다. ( 기저 FEV 1 0.8) iv. 건조압축공기를분무기에사용하고, 압력조절을 50 lb/in 2 에맞춘다. 유량계의정확도는로터미터 (rotameter) 로확인해야한다. v. 2분동안환자가긴장을풀고조용히숨쉴수있도록한다. 코집게를해주고타이머를 2분에맞춰놓는다. vi. 환자가마우스피스를입에물고, 분무기를똑바로잡을수있게해준다. 마우스피스를사용하지못하는경우코집게와안면마스크는유효한대안이될수있으며일부사람들에게서는더쉬울수있다. 타이머를맞추고분무기를시작한다. vii. 환자를보면서숨을조용히편하게쉬고있는지, 분무기가기울어지지않았는지를확인한다. 정확히 2분이지나면, 유량계를끄고, 환자에게서분무기를뗀다. viii. 분무기를끝낸지 30~90초이후 FEV 1 을측정한다. 제대로측정된 FEV 1 을각각의시점에서얻어야한다. 반복적으로측정할필요는없다. 각각의농도에서 3~4번이상의검사를시행하지않도록하고, 3분이상걸리지않도록한다. 메타콜린의누적효과를상대적으로일정하게유지하기위해서는두연속된농도의시작점사이의시간간격이 5분으로유지되어야한다. ix. 각각의농도에서, 제대로측정된가장높은 FEV 1 을보고한다. x. 만일 FEV 1 이 20% 이하로감소한다면, 분무기의약품을비우고, 3 ml의다음농도를넣어주고, v~viii 과정을반복한다. xi. 만일 FEV 1 이기저치보다 20% 이상감소한다면 ( 또는가장높은농도까지검사하였다면 ), 더이상의메타콜린은주지말고, 환자의증상를기록하고, 흡입속효기관지확장제를주고, 10분을기다린뒤에, 폐활량검사를다시한다. 만일성대기능이상이의심된다면, 전체흡기및호기기류용적루프검사 (full inspiratory and expiratory flow volume loop) 를기관지확장제를주기전에시행될수있다. 70

79 4 단원. 비특이기관지유발검사 2 5회호흡유량계프로토콜 (5 breath dosimeter protocol) 동영상참조 ( ) 이방법은 1975년 NIH, Institute of Allergic and Infectious Diseases에의해처음으로표준화되었고, 유럽호흡기학회에서대안방법으로제시되었다. 이는연구에서많이사용되는방법이다. i. 유량계 (dosimeter) 를설정하고확인한다. ii. 다섯가지농도의메타콜린을멸균된바이얼에준비하여 ( 희석액 : , 0.25, 1, 4, 16 mg/ml) 홀더에위치시키고, 냉장보관한다. 32 mg/ml은선택적으로사용하도록하며, 이는연구나역학연구등에주로사용된다. iii. 검사시작 30분전에냉장고에서바이얼을꺼내어, 사용전실내온도에맞춰따뜻해지도록한다. 멸균주사기를이용하여, 2.0 ml의첫농도를분무기에넣어준다. ( 일부분무기는적절한에어로졸을만들기위하여 2.0 ml보다더많은양을요구할수도있다.) iv. 환자는검사중앉아있어야한다. v. 기저폐활량검사를시행한다. vi. 분무기가잘작동하고있는지를확인하기위하여유량계원통코일 (dosimeter solenoid) 을열어준다. vii. 환자에게분무기를입에물고똑바로들고있도록한다. 환자가흡입과숨을참는것을잘하고있는지그리고분무기가기울어지지는않았는지를확인한다. 환자는분무기흡입중에는코집게를하고있어야한다. viii. 상시호흡을반복하며호기마지막에기능잔기용량에도달하면환자가천천히깊게분무기로부터흡입할수있도록한다. 흡입이시작되면유량계를작동시키는데, 유량계가이과정을자동으로행할수도있다. 환자가천천히흡입을할수있도록격려하고 ( 흡입을완료하기까지약 5초 ), 다음 5초간숨을참도록하여총폐용량에도달하게한다. ix. 단계를다섯번흡기용량까지흡입하는동안다섯번의흡입을시행하는데총 2분이상걸리지않도록한다. 4 단원비특이기관지유발검사 x. 분무기로부터 5번의흡입이후 30초와 90초에 FEV 1 을측정한다. 각각의시점에용인될수있는수준의 FEV 1 을얻도록한다. 이는반복적인시도를필요로할수있다. 각각의농도에서 3~4번이상의검사를시행하지는않도록하고, 3분이상걸리지않도록한다. 메타콜린의누적효과를상대적으로일정하게유지하기위해서는두연속농도의시작점사이의시간간격이 5분으로유지되어야한다. xi. 각각의농도에서, 인정할만한방법으로시행된가장높은 FEV 1 을보고한다. xii. 만일 FEV 1 이 20% 보다낮게떨어진다면, 분무기를비우고건조한다음, 분무기노즐을건조하기위하여유량계를한번작동시킨다. 2 ml의다음높은농도를넣어주고, vii~x 과정을반복한다. 71

80 4 단원. 비특이기관지유발검사 xiii. 만일 FEV 1 이기저치보다 20% 이상감소한다면 ( 또는가장높은농도가주어졌다면 ), 더이상의메타콜린은 주지말고, 증상과징후를기록하고, 흡입알부테롤 (albuterol) 을주고, 10 분을기다린뒤에, 폐활량검사를반 복한다. 3. 해석 1) 검사결과로가장많이사용되는것은 FEV 1 으로, 검사가쉽고재현성이뛰어나다. 흡입약제농도와 FEV 1 으로용량-반응곡선을구할때는 X축에흡입약제농도를 log scale로, Y축은 FEV 1 의감소비율을숫자로표현한다. 용량-반응곡선에서 FEV 1 이기저치의 20% 가저하되는시점의메타콜린의농도를 PC 20 (provocation concentration causing a 20% fall in FEV 1 ) 이라하며이를기관지과민성의지표로삼는다. 2) PC 20 가 1.0 mg/ml 미만인경우특이도와양성예측도가거의 100% 에가까우므로천식을확진할수있다. PC 20 가 8 16 mg/ml 미만인경우에는기도과민성이있는것으로간주한다. PC 20 가 16 mg/ml 이상인경우현증천식은없을가능성이매우높다. 3) 메타콜린유발검사에서흡입시작부터의모든양이축적되어효과가나타나므로, 농도대신에축적용량을이용하여표현하기도하며이때기관지수축이유발된시점까지의축적된메타콜린용량을 PD 20 (provocation dose causing a 20% decline in FEV 1 ) 으로표시하기도한다. 3 72

81 4 단원. 비특이기관지유발검사 만니톨유발검사 만니톨유발검사는간접유발검사의일종으로특이도가높으며간편하고안전하다는장점이있으나민감도는낮다. 만니톨 635 mg 이하에서 FEV 1 이기저치에비해 15% 이상감소하였을때만니톨에대한기도과민성을보인다고판단한다. 1. 서론 1 간접유발검사중하나인만니톨유발검사는염증세포를자극하여매개체를유리시켜기도평활근세포에작용한반응을평가하는간접기관지유발검사의일종이다. 2 천식을진단함에있어메타콜린을이용한검사보다특이도가높으며호산구증가나기도염증상태를반영하 는호기산화질소 (exhaled nitric oxide, eno) 수치의증가와밀접한관계가있다. 따라서천식을의심할만한증상이있는환자에게서만니톨유발검사결과검사양성이나왔다면진행중인기도염증을동반하는천식이있음을의미하며항염증치료가필요하다고판단할수있다. 4 3 만니톨유발검사는특이도가높으며간편하고안전하다는장점이있는반면비교적민감도가낮아서천식환자의약 60% 정도만을발견할수있다는단점이있다. 그러므로, 만니톨유발검사에서음성으로나왔다고해서천식이아니라고단정지을수없다. 4 4 메타콜린, 히스타민등은기관지평활근수용체를직접자극하여기관지수축을유도하지만고장식염수, 운동부하, 아데노신, 만니톨과같은간접자극제는비만세포등을자극하여염증매개체들을분비하고이들물질들이강력한기관지수축제로작용하여기관지평활근의수축을일으켜기관지내경의감소를유발한다. 5,6 만니톨은당알콜 (C 6 H 8 (OH) 6 ) 로써체내에흡수되지않으며따라서기도로흡입되었을때기도표면에남아있어삼투압을증가시킨다. 삼투압차이에의해세포안의물은세포밖으로이동하게되며결과적으로는세포수축을일으킨다. 4 단원비특이기관지유발검사 2. 검사방법 1) 검사전준비 1 중단약제천식의치료에사용되고있는여려약제가기관지유발검사에영향을주므로검사전에이러한약물을중단하여야 73

82 4 단원. 비특이기관지유발검사 한다. 중단해야하는약물은메타콜린유발검사의경우와같으며, 검사전에각각의시간간격을지켜끊어야한다 개의만니톨이들어있는캡슐과흡입용장치가들어있는흡입용만니톨키트를준비한다. 2) 검사과정과기록지준비 ( 부록표 10) 1 FEV 1 을측정하여정상예측치의 70% 를초과한사람에한하여검사를진행한다. 2 0mg 캡슐을흡입한후 FEV 1 을측정한다. 두번측정하여더높은수치를기저 FEV 1 으로정한다. 3 만니톨캡슐흡입후 5초동안숨을참도록교육하고 60초후에 FEV 1 을두번측정하여높은값을결과값으로취한다. 4 측정한 FEV 1 이기저 FEV 1 에비해 15% 감소하거나또는연속측정한 FEV 1 이 10% 이상감소할때까지만니톨의양을 5, 10, 20, 40, 2ⅹ40, 4ⅹ40, 4ⅹ40, 4ⅹ40 mg으로증량하면서투여한다. ( 단, 총누적만니톨용량은 635 mg이넘지않도록한다.) 5 최대검사시간은 35분을넘기지않도록한다. 3. 해석 1) 반복검사시축적된만니톨용량 635 mg 이하에서 FEV 1 이기저치에비해 15% 이상감소하였을때만니톨에대한기도과민성을보인다고판단한다. 2) PD 15 : FEV 1 이기저치의 15% 만큼감소되는시점에서그때까지흡입된만니톨용량 (mg) 을 PD 15 라고정의한다. 3) 반응용량비율 (Response dose ratio: RDR) FEV 1 이기저치의 15% 만큼감소되는시점의 FEV 1 %/ 만니톨용량 (mg) 을 RDR로정의한다. 예시 ) 만니톨 635 mg 사용후 FEV 1 이기저치에비해 15% 감소했다면 PD 15 =635mg, RDR=0.024%/mg (15%/635 mg) 으로표기한다. 4) 만니톨유발검사는호산구성기도염증에의한천식을의미하고중등도의민감도 (60%) 를보이기때문에잘치료되는천식, 경증천식, 비호산구성천식에서는음성결과를보일수있다. 또한검사시간이 35분을초과하거나검사전무리한운동을한다면위음성결과가나올수있고흡연과만성기침은만니톨에대한반응을높인다고알려져있다. 정상군에서만니톨유발검사를시행한경우 FEV 1 감소량이보통 10% 를넘지않는다. 5) 부작용 : 약 83% 의피검사자들이검사도중기침을경험하나, 검사를중단해야할정도의심한기침은 1.3% 정도로일어난다. 이외부작용으로두통 (6.1%), 인후통 (2.6%) 등이나타날수있다. 74

83 4 단원. 비특이기관지유발검사 운동유발검사 운동유발검사는기도냉각과건조의발생에의한비특이기도과민성발생을확인할수있는간접유발검사방법이다. 운동유발검사의금기증및사전중단약물은기존의기관지유발검사와동일하다. 운동유발검사는트레드밀혹은자전거에르고미터를이용하여진행될수있으며, 적절한프로토콜에따라, 안전한시설과인력조건에서시행되어야한다. 기저 FEV 1 의 15% 이상의감소가유발되는경우양성으로판정한다. 1. 서론 ㆍ운동은대다수의천식환자에서기도수축을유발하며, 운동으로유발되는기도수축은운동유발천식 (exercise-induced asthma: EIA) 또는운동유발기관지수축 (exercise-induced bronchoconstriction, EIB) 이라 고불린다. ㆍEIB의중증도를결정하는주된인자들로운동으로인한폐환기및흡입된공기의수분함량과온도가있는데, 운동으로인해다량의공기가짧은시간동안에수분을손실하면, 온도변화 ( 냉각과재가열 ) 및탈수에의한삼투성영향으로기도수축이발생한다. ㆍ기도냉각과건조는히스타민 (histamine) 과류코트리엔 (leukotriene) 등염증매개체의유리를자극하는것으로여겨지며, 결국운동자체도항염증제및기타천식처방의효과를평가하는중요한유발방법이다. 4 4 단원비특이기관지유발검사 1) 적응증 1 운동중혹은운동후에숨가쁨의병력이있는천식환자들에서 EIB의진단을위한유발검사로이용된다. 2 특정직업군 ( 군대, 경찰, 소방서등위급상황에대처하는직종 ) 에서운동과관련한천식의심증상으로인해작업능력이저해된다면 EIB 검사가필요하다. 3 EIB를예방하기위해처방된약물의효과를판단하고최적용량을결정하고, 급성 ( 예 : cromolyn sodium및 nedocromil sodium) 혹은만성 (steroid 및류코트리엔길항제 ) 항염증치료의효과를평가하기위해사용된다. 2) 금기증 금기는서론에서언급한일반적인기관지유발검사와같다. 이에더하여, 불안정한허혈성심장질환혹은악성 부정맥의경우검사를시행하면안된다. 정형외과적문제가있는경우기도수축이유발될정도의적절한운동을 75

84 4 단원. 비특이기관지유발검사 못할가능성이있다. 60 세이상환자에서는최근 1 년이내기록된 12 극심전도를확인해야한다. 2. 검사방법 1) 검사전준비환자는편한복장과운동화를갖추고가벼운식사를해야한다. 기도반응성을감소시키기때문에중단해야하는약물은메타콜린유발검사의경우와같으며, 검사전에각각의시간간격을지켜끊어야한다. 이외의항히스타민약제는 48시간동안중단되어야한다. 직전의운동이운동시기도수축에예방적효과를가져올수있으므로, 심한운동은적어도검사 4시간전부터는금지되어야한다. 반복검사간의간격도최소한 4시간을넘겨야한다. 2) 검사과정 1 운동양식선호되는운동양식은모터로작동되는속도및운동강도의조절이가능한트레드밀혹은전자기형식의제동이가능한자전거에르고미터이다. 최소 3극심전도기록을통해심박수를측정하며, 이를대체하여맥박산소측정기 (pulse oximeter) 혹은기타장비를사용하기도한다. 관상동맥질환의고위험군에대해서는 12극심전도의기록이필요하다. 2 흡입공기코로숨을쉬면기도의수분손실이덜하므로, 코집게를한후섭씨 25도미만의건조한공기를흡입한다. 적절한흡입공기의수분함량은 10 mg/l 미만이어야한다. 에어컨이설치된방에서실내온도를섭씨 20~25도, 상대습도를 50% 미만으로설정한다. 또는의료용압축가스공급원에서탈크가없는기상풍선 (meteorological balloon) 을이용하여, 마우스피스와쌍방호흡밸브를통해흡입하면된다. 흡입된가스의온도와습도는측정이후기록한다. 3 트레드밀프로토콜 7 i. 트레드밀속도와등급 (grade) 은총 6~8분동안운동하는것을목표로, 거의최대치에서 4~6분을유지하도록선택하며, 12세미만아동에서는 6분동안, 12세이상아동및성인에서는통상적으로 8분동안운동을지속한다. ii. 낮은속도와등급에서시작해서점진적으로증가시키며, 처음 2~3분에예상최대심박수 (220-연령) 의 80~90% 에도달하도록한다. iii. 운동등급의모니터링에는심박수보다는환기량을이용하는것이좋으며, 환기량은예측최대환기량 76

85 4 단원. 비특이기관지유발검사 (maximal voluntary ventilation : FEV 1 의 35배수로계산됨 ) 의 40~60% 에도달해야한다. 신체적합성 (physical fitness) 과체중이트레드밀의속도와등급에강력한영향을미친다. iv. 빠르지만편안한속도로재빨리시작하여목표심박수혹은환기량에도달할때까지트레드밀속도와경사를증가시키며, 이를목표환기량 ( 혹은심박수 ) 달성이후최소 4분간유지한다. v. 검사는환자가목표환기량혹은심박수에서최소 4분간운동을진행했을때종결하는데, 대개 6~8분의운동이필요하며, 환자에의해언제라도종결될수있다. 4 자전거에르고미터프로토콜 7 i. 자전거운동에있어목표환기량을달성하기위한목표운동속도는운동량 (work rate) 과산소소비량, 그리고환기량과산소소비량을잇는계산식에서결정할수있다. 목표운동량 (work rate) 은 {(53.76 measured FEV 1 )-11.07} 로계산할수있으며, 단위는와트 (watts) 로표시한다. ii. 첫 1분에목표의 60%, 2분째에 75%, 3분째에 90%, 4분째 100% 에도달하도록한다. iii. 목표분당환기량이유지되도록하기위해운동량은운동의마지막수분간감소시키며. EIB를초래하는결 정적인자는수분손실의속도이므로, 최대운동강도에미달되는운동강도에서운동시간이길어질경우불응성이발생할수있으므로환자가목표심박수혹은환기량에 4분내에도달해야한다. iv. 검사는환자가목표운동량에서 6분간운동했을때종결되며환자는언제라도검사를중단시킬수있다. 5 폐가스교환운동중폐가스교환의측정은필수는아니다. 분당환기량을이용하여기도수축의자극정도를평가할수있으며, 산소섭취량의측정으로운동강도를예측최대산소섭취량에대한분획의형태로정량화할수있는데, 이는특히결과가음성일경우중요하다. 6 안정성 i. 의사혹은경험이많은기사가운동중및회복기에환자를관찰하여야하며심한쌕쌕거림, 흉통, 균형을잃는등의지나친스트레스여부및심전도이상, 혈압감소, 산소포화도의심각한저하등의위험징후유무를확인하여야한다. 누가, 어떠한변수를모니터할것인지에대한선택은유해반응발생의위험성정도에달려있다. ii. 저위험군환자에서는문제발생시면허가있는의사가즉각적으로달려올수있다는조건하에서경험많은기사가검사를담당할수있다. 이때기사는호흡곤란의여러징후를감지할수있어야하며중요부정맥의발생을확인할수있어야한다. iii. 고위험군환자에서는의사가직접검사전체를감시해야한다. 어떤경우라도응급카트는즉각사용할수있어야한다. 맥박산소측정기에의한동맥혈산소포화도의측정이운동검사내내필요하며, 혈압계를통한혈 4 단원비특이기관지유발검사 77

86 4 단원. 비특이기관지유발검사 압의측정은필수는아니지만유용하다. iv. 모든환자의심전도모니터링이정확한심박수측정을위하여필요하며, 고위험군에서는 12극심전도모니터링이필요하다. v. 중증기관지수축이발생하는경우빠른산소공급및기관지확장제분무투여로빠르고성공적으로치료된다. 이를위해적절한장비가신속히사용할수있도록갖춰져야하며, 맥박산소측정기를환자에게장치해야한다. vi. 정상보다낮은폐기능을가진경우중증반응이발생할수있으므로검사가허용되는최소한의 FEV 1 을확실하게정해야한다. 전반적으로 FEV 1 이정상예측치 75% 이상인경우비교적안전하게검사를시행할수있다. vii. 적절한운동후검사시점은운동중단후 5, 10, 15, 20 및 30분째이다. 운동후 1분또는 3분째측정처럼좀더조기에측정하기도하는데중증 EIB는간혹운동중단직후에도존재하기때문이다. FEV 1 이최저점에서기저수준이상으로회복되면폐활량검사는운동후 20분째종결한다. 환자가호흡곤란을호소하는경우혹은환자가검사실을떠날때까지도 FEV 1 이기저수준의 10% 이내까지회복되지않는경우속효기관지확장제를투여할수있다. 3. 해석 1 FEV 1 이반응성평가의일차결과변수이며, 이의측정을위한폐활량검사는운동전후연속적으로앉은자세에서진행되어야한다. 2 최소 2번, 가능한 3번의타당한측정값을각각의검사시기에얻어야하며최고및두번째로높은 FEV 1 간의차이는 0.2 L 이내여야한다. 타당한 FEV 1 의최고수치를각검사시점의대표값으로선택한다. 3 호기시간은 2-3초로제한해야하며, 모든경우에있어환자들을매우적극적으로끝까지숨을들여마시도록지도하는것이매우중요하다. 4 EIB는운동후각각의시점에측정되는 FEV 1 을운동전기저 FEV 1 의 % 로변환해서판정하는데, 기저 FEV 1 의 90% 수준으로감소하는경우에는일반적인비정상반응으로간주한다. 15% 감소가 EIB에좀더진단적인수치로간주되기도하는데, 특히야외에서운동검사가행해지는경우그렇다. 5 검사결과는적절한보고양식으로표기할수있다 ( 부록표 11). 78

87 4 단원. 비특이기관지유발검사 참고문헌 1. Guidelines for methacholine and exercise challenge testing, This official statement of the American Thoracic Society was adopted by the ATS Board of Directors, July Am J Respir Crit Care Med 2000;161: Popa V. ATS guidelines for methacholine and exercise challenge testing. Am J Respir Crit Care Med 2001;163: Cockcroft DW. Methacholine Challenge PD 20 versus PC 20. Ann Am Thorac Soc 2015;12(3): Porsbjerg C, Sverrild A, Backer V. The usefulness of mannitol challenge test for asthma. Expert Rev Respir Med 2013;7: Sverrild A, Porsbjerg C, Backer V. The use of inhaled mannitol in the diagnosis and management of asthma. Expert Opin Pharmacother 2012;13: Beckert L, Jones K. Bronchial Challenge Testing. In: Sapey E editor. Bronchial Asthma - Emerging Therapeutic Strategies. Rijeka: InTech; p Available at: intechopen.com/books/bronchial-asthma-emerging-therapeutic-strategies/challengetesting-in-thediagnosis-of-asthma. 7. Crapo RO, Casaburi R, Coates AL, Enright PL, Hankinson JL, Irvin CG, et al. Guidelines for methacholine and exercise challenge testing This official statement of the American Thoracic Society was adopted by the ATS Board of Directors, July Am J Respir Crit Care Med 2000;161: 단원비특이기관지유발검사 79

88

89 5 단원 기타검사 최대환기량 (maximum voluntary ventilation) 83 최고호기기류속도 (peak expiratory flow rate) 84 FEV 6 88

90 5 단원. 기타검사 5 단원. 기타검사 약어표 FEV 6 Forced expiratory volume at 6 seconds 6초간노력호기량 MVV Maximum voluntary ventilation 최대환기량 PEF Peak expiratory flow 최고호기기류 PEFR Peak expiratory flow rate 최고호기기류속도 TLC Total lung capacity 총폐용량 VC Vital capacity 폐활량 82

91 5 단원. 기타검사 최대환기량 (maximum voluntary ventilation, MVV) 최대환기량은자발적으로최대한노력으로 1 분간호흡할수있는호흡량으로, 운동능력및신경근육질환에의한폐기능변화를평가하는데유용하다. 1. 서론 자발적으로최대한노력하여 1 분간호흡할수있는호흡량으로, 12 초또는 15 초간검사하여 1 분간의양으로 환산한값을의미한다. 2. 검사방법 1) 검사자는대상자에게적절한설명을해주고, 직접시연해보이는것이좋다. 대상자는코클립을낀상태로앉아서검사를받게된다. 2) 대상자에게최소 3회의안정상시호흡 (resting tidal breath) 을측정한후, 최대한깊게, 폐활량 (vital capacity, VC) 의 50% 정도로빠르게 ( 분당 90~110회 ) 숨을쉬게한다. 3) MVV를제대로측정하려면, 분당 90~110회정도의호흡에서일회호흡량이 VC 의 50% 정도가되도록호흡을유도해야한다. 1 4) 대상자는최소한 2회의제대로시행된검사를받아야한다. 만약두측정값간의차이가 20% 이상이면, 추가 적인검사를고려할수있다. 5) 검사결과선택 : 가장높게나온측정값과호흡수를기록한다. MVV/(40ⅹFEV 1 ) 이 0.80 미만이면 FEV 1 보다 MVV가상대적으로작은것을의미한다. 질병상태나협조불량인경우에이런결과가나올수있다. 3. 정도관리 기타검사 5 단원 MVV 측정을위한폐활량측정기는최대 12 L/sec 에서, 0 에서부터 4 Hz 이상의균일한 (±10%) 진폭 - 빈도반 응 (amplitude-frequency response) 을가지고있어야한다. 측정을위한시간은 12 초 15 초로해야한다. 2 MVV 는 ±10% 또는 ±15 L/min 의정확도로측정되어야한다. 4. 해석 MVV는환자의노력과협조가필요하며, 운동능력평가및근육이상이나신경질환등에의한폐기능을검사하는데유용하다. 83

92 5 단원. 기타검사 최고호기기류속도 (peak expiratory flow rate, PEFR) 최고호기기류 (peak expiratory flow, PEF) 는숨을최대로들이쉰상태에서힘껏내쉴때최고유속을말하며, 천식관리에유용하다. 1. 서론 PEFR은숨을최대로들이쉰상태에서힘껏내쉴때최고유속을말한다. PEFR 측정기 (peak flow meter) 는비용이저렴하고휴대가가능한장비로, 환자가자가로기류제한을매일객관적으로측정하기에적절하다. 3 PEFR 변동은천식관리에있어변화나경향을자기감시하는데유용하며, 4 이검사법을통해주관적인환자의증상과중증도를객관적으로평가할수있다. 물론 PEFR 변동유무를확실하게하기위해서는폐활량검사와같은신뢰성높은검사가추가로필요하다. 대부분의성인과 5세이상어린이라면 PEFR을정확하게측정할수있다. 유용성 1 PEFR은환자의노력이나숙련도에따라측정값이달라져서 5 천식의진단에는제한적이다. 그러나, 기관지확장제흡입후 PEFR의유의한증가는천식의진단에도움이될수있다. 2 천식관리에있어서천식증상뿐아니라 PEFR 측정값의변동에기반한천식치료행동지침을수행할수있다. 3,6 PEFR의변동에따른행동지침을따를때환자는본인의 PEFR의최대값을알아야한다. 또한 PEFR 측정기사용법을잘숙지하고그결과를해석하여행동지침을적용하는방법을이해하여야하며, 7 천식치료에 PEFR 모니터링을포함하려는의지가있어야한다. 3 중등증및중증의지속성천식환자, 기도폐쇄나천식증상의악화에대한인지능력이떨어지는경우, 환경이나직업적인노출에의한시간적연관성을평가할때 PEFR을매일측정하는것이도움이될수있다. 8 주기적으로 PEFR을측정하는것은치료에대한반응을평가할때도유용하다. 2. 검사방법 PEFR은서있거나앉은상태에서 TLC까지숨을들이쉰후숨을힘껏내쉬면서측정한다. 세번을시행하여그중가장큰측정값을기록한다. 세번의측정값중가장큰 2회의 PEFR은 40 L/min 이내로차이가있어야하며그렇지않을경우두번추가로측정한다. 1) PEFR 측정기의지표를 0점에위치시킨다. 84

93 5 단원. 기타검사 2) 서있거나앉은상태로목을굽히지않고중립자세를취한다. 코를막을필요는없다. 3) TLC 까지숨을들이쉰다. 4) 마우스피스를입에문다. 5) 한번에불수있는만큼빠르게내쉰다. 이때입과마우스피스사이에서공기가새어나가지않도록주의한다. 6) 시행한측정치를기록한다. 7) 이과정을두번더시행하고 3번중가장점수가높은것을기록한다. 그림 1. PEFR 측정 3. 해석 1) 결과에영향을미치는요인 1 환자의노력 PEFR 측정에서흡기시최대폐포압에도달하도록폐를팽창시키고최대호기에도달하도록호기근육을작동시키는것은환자의노력에달려있으므로, 정확한기구사용방법을습득하는것이필요하다. 2 기도직경과폐용적흉곽내기도의길이와직경은성장하면서폐용적과함께증가한다. 따라서 PEFR은나이와키에영향을받는다. 또한기도직경과탄성도는목의굽힘이나폄에따라영향을받으므로, PEFR을측정할때목을굽히거나펴지않은중립상태에서시행하여야한다. 3 일중변동 PEFR 일중변동은정상인에서는 10% 미만이고, 천식환자는일중변동이증가한다 ( 기준제시 : 2주간 >10%, 또는치료 4주후 >20%). 일반적으로 PEFR은밤에감소하여아침에최저가되고오후부터증가하여저녁에최대값을보인다. 기타검사 5 단원 85

94 5 단원. 기타검사 4 병태생리학적인자 흉부확장을제한할수있는기도폐쇄, 신경계질환등에영향을받을수있으며, 제한환기장애를보이는질환 의경우에도영향을줄수있다. 2) 천식의진단 1 PEFR은아침에약을복용하기전시행하여이측정값을최소값으로하고, 저녁에한번더시행하여이를최대값으로한다. PEFR의일중변동치는하루동안의최대값과최소값의차이를하루 PEFR의평균으로나눈백분율로표현하여, 일일 2회측정시일중변동치 >10%, 또는기관지확장제를흡입한후기관지확장제흡입전의 PEFR에비해 20% 이상향상또는 60 L/min 증가가있을때천식을진단할수있다. 일중최고호기기류 (PEF) 변동치 = 최대PEF-최소PEF ( 최대PEF+최소PEF)/ 다른방법으로는 1 주에걸쳐기관지확장제투여전아침측정값중에서최저치를최고치의백분율로표현한 것으로, 이방법은하루 1 회측정으로편하며기도과민성을잘반영하여임상에서기도불안정성의좋은지표 로알려져있다. 이측정값이최고치의 80% 미만으로저하시기도불안정성으로진단한다. 3) 천식의모니터링 1 PEFR의기준치 i. PEFR은성별, 인종, 나이, 키에영향을받는다. 여러저자에의해보고된성인의 PEFR 기준치는평균값과표준편차모두상당한차이를보이며, 이는정상인기준의차이와데이터를분석하는방법의차이에서기인한다. ii. 따라서 PEFR은환자의최대값을기준으로비교하여야한다. 최대값의기준치는환자가증상이없고적절한치료중으로천식이잘조절된상태에서 2주동안하루 2~4회 PEFR을측정하여그중최대값으로정한다. 9 iii. 그환자의정상 PEFR의범위는최대기준치의 80~100% 로정의한다. iv. 각환자의 PEFR 기준치는소아에서는성장을고려하여매년재평가하여야하고, 소아와성인모두에서병의진행을고려하여재평가하여야한다. 또한, PEFR 측정을폐활량기측정과주기적으로비교해보아야한다. 10 적어도 1년에 1회이상, 또는 PEFR 측정값이믿기어려운경우에는언제라도 PEFR과폐활량검사결과를비교해보아야한다. 86

95 5 단원. 기타검사 2 천식조절모니터링 i. PEFR은천식의진단보다는천식환자의천식조절정도를감시하는데더유용하다. 증상을감지하는능력이떨어지는환자에게 PEFR에기반한자기감시는천식의예후를향상시킨다. 8 ii. PEFR은얼마나빠른속도로숨을내쉴수있는지측정하는방법이다. 천식조절이안되면기도는점점좁아지기시작한다. 증상이나타나기전에기도가좁아지고있다는것을 PEFR이줄어드는것을미리확인할수있어서, 조기에투약하면천식악화를빨리멈추게할수있고심각한증상악화를예방할수있다. iii. 또한 PEFR은천식을악화시키는인자가무엇인지, 치료계획이잘적용되고있는지, 천식약을추가하거나중단할지, 환자가응급실을방문해야하는지를결정하는데도움이된다. PEFR을측정한후구역에따른지침을수행할수있다 ( 표 1). 표 1. 최고호기기류속도구역체계 구역측정값상태행동지침 초록색 PEFR 최대값의 80% 이상좋음현재투약유지 노란색 PEFR 최대값의 50 80% 주의 속효기관지확장제를흡입하고다시측정해도호전이없으 면약제변경을위해의사를방문 빨간색 PEFR 최대값의 50% 미만 경고 속효기관지확장제를흡입하고병원에연락하여어떻게해 야할지문의하거나바로응급실로내원 5 단원 기타검사 87

96 5 단원. 기타검사 FEV 6 FVC 를이용한폐활량검사가어려운경우좀더간단히측정할수있는 FEV 6 로대체할수있다. 단, FEV 1 /FEV 6 의기류폐쇄진단기준은 73% 이하이다. 1. 서론일차진료에서일반적인폐활량계를이용한폐활량측정은폐활량기계구입의가격부담, 긴검사시간, 기사교육의부족, 그리고폐활량측정의정도관리측면에서어려움이많다. 또한, 연령이많은노인들중특히기도폐쇄가심한환자들은전체폐활량검사를모두시행하기에어려움이있다. 따라서기도폐쇄를선별하거나모니터링을위한좀더간단한폐활량검사방법이필요하다. 2. FEV 1 /FEV 6 의유용성 1) 6초동안의최대노력성호기량을나타내는 FEV 6 가 FVC 를대체할수있는것으로알려져있다. 2) 우리나라 65세이상의노인환자 353명을대상으로 FEV 1 /FVC <70% 를기준으로 FEV 1 /FVC 6 <70% 의기도폐쇄성질환진단율을분석한결과 91.4% 의민감도와 100% 의특이도를나타냈다. 11 외국자료에따르면, FEV 1 / FEV 6 를이용하여기도폐쇄를측정한메타분석결과, 89% 의민감도와 98% 의특이도의검사결과를보여주었다. 12 3) 또한, FEV 1 과 FEV 6 검사의재현성을비교해본결과, FEV 1 의 2번측정값의차이가 150 ml 미만인경우에적합한재현성이있다고정의했을때, 적합한재현성을보였던경우는 FEV 6 에서 91.9%, FVC 는 86% 로 FEV 6 가더높게나왔다. 13 4) 기도폐쇄여부를진단하는 FEV 1 /FEV 6 기준으로 72.4% 또는 73% 를사용했을때, 민감도는 86%~96%, 특이도는 93%~97% 를나타냈다. 14 한국인을대상으로한연구에서도 73% 를기준으로하였을때민감도 86.1%, 특이도 90.2% 를보였다. 다만대상환자군에따라서기도폐쇄의기준값을달리적용해야할필요성이제시되었다. 15 그러나, 기도폐쇄정도가미약한환자에서는 FEV 6 가 FVC 를대체할경우위음성결과가나올수있어주의해야한다. 88

97 5 단원. 기타검사 3. COPD-6 기기사용법 1 6 AAA x , FEV 1, FEV 6, FEV 1/FEV 6,. 기타검사 5 단원 89

98 5 단원. 기타검사 참고문헌 1. Miller WF, Johnson RL Jr, Wu N. Relationships between fast vital capacity and various timed expiratory capacities. J Appl Physiol 1959;14: Federal Register. Section of pulmonary function specifications. 1973;38: Reddel HK, Bateman ED, Becker A, Boulet LP, Cruz AA, Drazen JM, et al. A summary of the new GINA strategy: a roadmap to asthma control. Eur Respir J 2015;46: Gibson PG. Outpatient monitoring of asthma. Curr Opin Allergy Clin Immunol 2002;2: Gannon PF, Belcher J, Pantin CF, Burge PS. The effect of patient technique and training on the accuracy of self-recorded peak expiratory flow. Eur Respir J 1999;14: O Brien K., Mendoza G. Peak flow meter versus symptoms. J Allergy Clin Immunol 1994;94: Caress AL, Luker K, Beaver K, Woodcock A. Adherence to peak flow monitoring.information provided by meters should be part of self management plan. BMJ 2002;324: Janson SL, McGrath KW, Covington JK, Baron RB, Lazarus SC. Objective airway monitoring improves asthma control in the cold and flu season: a cluster randomized trial. Chest 2010;138: Reddel HK, Marks GB, Jenkins CR. When can personal best peak flow be determined for asthma action plans? Thorax 2004;59: Gautrin D, D Aquino LC, Gagnon G, Malo JL, Cartier A. Comparison between peak expiratory flow rates (PEFR) and FEV 1 in the monitoring of asthmatic subjects at an outpatient clinic. Chest 1994;106: Kim SH, Lee YD, Lee JY, Cho Y, Na DJ, Han MS. The Role of FEV 6 in the diagnosis of obstructive airway disease for the old age. J Korean Geriatr Soc 2006;10: Jing J, Huang T, Cui W, Xu F, Shen H. Should FEV 1 /FEV 6 replace FEV 1 /FVC ratio to detect airway obstruction? A metaanalysis. Chest 2009;135: Bellia V, Sorino C, Catalano F, Augugliaro G, Scichilone N, Pistelli R, et al. Validation of FEV 6 in the elderly: correlates of performance and repeatability. Thorax 2008;63: Vandevoorde J, Verbanck S, Schuermans D, Kartounian J, Vincken W. Obstructive and restrictive spirometric patterns: fixed cut-offs for FEV 1 /FEV 6 and FEV 6. Eur Respir J 2006;27: Korea Centers for Disease Control and Prevention. The strategies for detection and management for early and mild COPD patients. Seoul, Korea: Available at: prism.go.kr/homepage/theme/retrievethemedetail.do;jsessionid=7f2628a8add385a82c 007C3FF17DABF2.node02?cond_research_name=&cond_organ_id=&cond_research_year_ start=&cond_research_year_end=&cond_brm_super_id=nb &resear ch_id= &pageindex=25&leftmenulevel=110 [accessed 1 June 2016]. 90

99 6 단원 부록 장비보정 92 감염예방 106 부록표

100 6 단원. 부록 부록 장비보정 1. 용적 (volume) 형기계 (Vmax 2130) 1) 보정보정작업은매일검사시작전에반드시실시하고기온이나기압의변화가클때도실시해야한다. 측정결과는항상실제치의 ±3% (97~103%) 에있어야한다. 3 L 보정실린지를이용하여실시한다. 1 보정작업화면초기화면에서 1번 Flow Sensor Calibration을선택한다. 2 보정작업순서 i. 화면하단좌측에있는 F1 을선택하면아래의그림과같은 calibration setup box 가나타난다 ( 부록그림 1). 부록그림 1. 보정화면 92

101 6 단원. 부록 ii. 시작시실내기온을확인하고 ( 기계에입력하라는의미가아님 ) 이후 3 o C 변화시재보정한다. ( 보정시에도 역시실내온도계의온도를입력하지말것.) 습도는항상 50% 로나오는데바꿀수있다 ( 부록그림 2). 부록그림 2. Calibration setup box iii. 피스톤의위치를조절한다. 피스톤이 2~5 L 사이의적절한위치에있으면화면이초록색이된다. 적절하지않은위치는노란색으로나온다. iv. 보정실린지의공기를완전히뺀상태에서폐활량측정기호스에연결한다. F3를선택하면처음보정화면으로돌아온다. v. 보정왕복운동 (calibration stroke): 보정실린지의피스톤을 5회왕복시킨다. 첫왕복은화면에나타나지않는다. 피스톤의왕복은최대한부드럽고일정하게시행한다. 피스톤운동속도는 3 ~ 6 L/sec (0.5~1.0 초 / 1 회편도운동 ) 로한다. 피스톤은공기를완전히밀어낸상태로끝나게된다. vi. 화면에는보정계수가고려된측정치가나타난다. 실제용적의 3% 범주안에있는지확인한다. vii. 확인왕복운동 (verification stroke): 확인과정을위해피스톤왕복을 5회시행한다. 고유량 (high flow) 상태와저유량 (low flow) 상태에서의보정을위해후반 4회왕복중 1번은반드시 0.5 L/sec미만으로, 1번은반드 시 3.0 L/sec 이상의유량으로시행한다. 각기준유량은붉은점선으로화면에나타난다. viii. 보정실린지의연결을뺀다. ix. 화면에는총 10회의왕복운동중각과정의첫회를제외한총 8회의측정결과가나타난다. 결과는모두실제용적의 3% 범주안에있어야하며, 이수치를벗어나면아래와같이경고문구가화면에나타난다 ( 부록그림 3). 6 단원부록 93

102 6 단원. 부록 부록그림 3. 보정오류시경고문구 2) 기계관리 1 연결호스관리검사후적절히세척및소독을한다. 소독액 (Cidex OPA) 에 10분정도담가둔후물로씻고말린뒤사용한다. 고압증기소독을하면안된다. 2 본체관리외부는부드러운천으로닦아준다. 내부청소는주 1회정기적으로실시한다. 내부부품은절대로고압증기소독이나가스소독을하면안된다. i. 부전연산소자 (auto-return-negator) 를분리한다. ii. 돌출부위 (snout) 판에있는 3개의나사를풀어서판을분리한다 ( 부록그림 4). 부록그림 4. 돌출부위 (snout) 판분리 94

103 6 단원. 부록 iii. 내부를청소할때는보호장갑을착용해야하고, 에테르, 알코올, 아세톤과같은부식성휘발성용액을사용 하면안된다. 피스톤을서서히끝까지민다 ( 부록그림 5). 부록그림 5. 실린더내부모식도 iv. 실린더내부와돌출부위 (snout) 판, 고무링 (O-ring), 피스톤을소독세정제와물로닦아낸다. v. 소량의건조된윤활파우더를밀폐표면 (seal surface) 에손으로발라준다. 남아있는파우더는닦아낸다. vi. 돌출부위판에실리콘윤활제를얇게바른고무링을끼운다 ( 부록그림 6). 부록그림 6. 고무링 (O-ring) 결합 vii. 완전히건조되면돌출부위판을연결한다. 3 개의나사를균일하게고정한다. 나사는반드시손으로만돌려야한다. 기계를이용하여돌리면파손의위험이있다. 6 단원부록 95

104 6 단원. 부록 3 Rolling-seal의제거및교환공기누출이나보정의실패, 밀폐기 (seal) 의파손이있을경우 rolling-seal을교체해야한다. 본체와틀 (chassis) 을고정하는 4개의나사를풀어서본체를빼낸다. 본체중앙을고정하는나사를풀어서본체를분리해서연다 ( 부록그림 7). 부록그림 7. 본체나사분리 고정물 (seal fixture) 을이용하여본체뒷부분을고정해서피스톤축을잘지지한다 ( 부록그림 8). 부록그림 8. 고정체를사용한피스톤고정 피스톤중앙의나사를풀어서피스톤과 seal 을빼낸다. 새로운 seal ( 부품번호 ) 을설치하고나사로피스톤에고정한다. 윤활파우더를손으로발라준다. 분해의역순으로조립한다. 피스톤축이손상받지않도록잘지지해야한다. 96

105 6 단원. 부록 4 장비누출관리 매일검사전에장비에누출이없는지확인해야한다 ( 부록그림 9). 누출 (Leak) 누출 (Leak) 부록그림 9. 검사장비의공기누출 Breathing hose 나판넬부분에누출이없는지확인한다 ( 부록그림 10). 누출 (Leak) 철사 (wire) 용적 (Volume) 부록그림 10. 검사장비의누출확인 Breathing hose 연결부분을막고뒤쪽의철사 (wire) 부분을당기거나밀었을경우용적의변화가없어야한다 3) 문제해결 1 보정의실패 i. 원인 : 불량보정실린지, 연결호스의불량, rolling-seal의공기누출, 본체설치이상 ii. 조치 : 보정실린지를바꾸어보거나보정화면의셋업박스 (setup box) 에서보정실린지용량을확인한다. 연결호스가잘연결되었는지공기누출은없는지확인한다. 고무링을교환한다. 본체를새로조립한다. 2 호흡할때저항이많이느껴질경우 i. 원인 : 연결호스의문제, 측정기본체의설치이상 ii. 조치 : 연결호스가꼬이거나막혔는지확인하고, 본체를새로조립하여설치한다. 3 Hardware check라는경고메시지가나올때 i. 조치 : 컴퓨터와연결선을확인한다. 6 단원부록 97

106 6 단원. 부록 2. 기류 (flow) 형기계 (Hot Wire Anemometer : Vmax20, Vmax22, Vmax29, Vmax229, V62J, Turbines Sensor Type : Quark PFT, Quark SPIRO, Spiropalm, Pneumotach Sensor Type : VyntusSpiro,MasterScreenPneumo, MasterScreen PFT,FlowScreen, CPFS/D, Ultima PF, C-8900: COMOACT, ALPHA, SMP-300, Hi-801) 1) 보정보정작업은매일검사시작전에반드시실시하고기온이나기압의변화가클때도실시해야한다. 측정결과는항상실제치의 3% 의범주 (97~103%) 에있어야한다. 3 L 보정실린지를이용하여실시한다. 단제조사마다상이할수있으므로제조사권고를확인한다. 1 보정작업화면초기화면에서 1번 Flow Sensor Calibration을선택한다. 2 보정작업순서 i. 화면하단좌측에있는 F1 을선택하면아래의그림과같은 calibration setup box 가나타난다 ( 부록그림 11). 부록그림 11. calibration setup box ii. Vmax 기류-용적보정화면에서 F1을클릭하면 Mass Flow Sensor ZeroBox 화면이나타난다. iii. 실린지를 Flow Sensor에연결한후피스톤을 2번왕복해준후 space continue를눌러준다. iv. Auto Flow Sensor 영점보정이끝난후기류-용적보정화면이나타난다 ( 부록그림 12). 98

107 6 단원. 부록 부록그림 12. 기류 - 용적보정화면 v. Calibration stroke 화면에서노란색부분을맞춰서피스톤왕복하면오른쪽부분이녹색으로바뀌면서화면이전환되면저유량, 중유량, 고유량으로피스톤왕복을시행한다. vi. 보정용적 (target volume) 의측정치가 97%~103% 에포함되면 F3으로저장하여준다. vii. 아래그림 ( 부록그림 13) 처럼범위에서벗어난경우다시시행한다. 부록그림 13. 기류-용적보정경고화면 viii. 기류-용적보정완료후 Box Door를완전히닫은후압력보정을시행한다. ix. 기류-용적보정화면에서 F4를클릭하면압력보정 Box 화면이나타난다 ( 부록그림 14). x. Body Box 문을닫은후 F1을클릭하면자동으로보정이된다. 6 단원부록 99

108 6 단원. 부록 xi. 보정용적 (target volume) 의퍼센트가 97~103% 안에포함이되면 F3 으로저장한다. xii. 보정실린지의연결을뺀다. 부록그림 14. 압력보정 Box 화면 2) 기계관리 1 Sensor 관리검사후적절히세척및소독을한다. 단, 제조사에서권고하는장비구성품인 Microgard Filter를사용할경우 sensor내습기제거만하면되고, 오염물질로인한감염의우려가있을경우세척및소독을권고한다. 단살균용액을사용한잦은소독은 sensor의감도를저하시키는원인이될수있다. 2 Sensor 세척및소독 i. Flow sensor 소독및세척시제조사마다상이할수있으니반드시제조사에서권장하는방법으로세척및소독한다. Flow sensor를부록그림 15와같이케이블 (cable) 에서분리한다. 100

109 6 단원. 부록 Squeeze ribbed sides of connector. then pull straight otf Cable Connector must be disconnected and can not be submerged Entire Flow Sensor Housing can be submerged 부록그림 15. Sensor 와케이블분리방법및세척 ᄀ따뜻한비누용액혹은인증된세척용액을사용하여세척후소독한다. ᄂ Mass Flow Sensor 및구성품은인증된소독용액에 5~10분담근후꺼낸다. ᄃ Mass Flow Sensor의 wire 및구성품은소독후물을사용하여모든기기에남아있는소독액을제거해야하며소독액이남아있을시보정이불가능할수있다. 단, 수돗물의성분에따라 sensor pin이녹슬수있으므로증류수사용을권장한다. ᄅ세척후저온에서완전건조시킨후사용한다. 허용된세척방법사용온도 : 54.4 o C 미만글루타르알데하이드 (glutaraldehyde solution) 2.6% 미만에틸렌옥사이드 (ETO) on COLD cycle, 에틸렌옥사이드 (ETO) The Sterrad System (hydrogen peroxide 58%) 소독및살균용액 CidexOPA (ortho-phthalaldehyde 0.55%) Cidex (glutaraldehyde 2.4%) Metricide (glutaraldehyde 2.6%) 등제조사지침서참조 주의사항으로 2.6% 글루타르알데하이드 (glutaraldehyde) 를함유한용액은사용을금하고표백제, 멸균기및고압증기멸균기 (autoclave) 사용을금한다. ii. Pneumotach sensor의소독 Pneumotach sensor의세척및소독은제조사마다상이할수있으므로지침서참조 6 단원부록 101

110 6 단원. 부록 Pneumotachsensor 및부품세척및소독법 (Cidex OPA solution) ᄀ전체부품들을 Cidex OPA 용액에약 12분간담구어소독한다. ᄂ부품을꺼내고꺼낸부품을증류수에약 1분간담근다. ᄃ부품및 "Screen" (pneumotach를효과적으로측정하는부분 ) 을약 30초간흐르는깨끗한물에헹군다. ᄅ증류수에약 1분간부품들을담근다. ᄆ 3번째헹굼단계를한번더반복한다. ᄇ증류수에약 1분간부품들을담근다. ᄉ모든부품을건조시키며 49 o C 이상의뜨거운열은가하지않는다. 열로건조시킨뒤수건으로건조시켜도된다. iii. 터빈센서 (turbine sensor) 의소독 Turbine flow meter 세척은위생적인측정과기기의정확한기능을위해터빈을정기적으로소독하는것이반 드시필요하다 ( 부록그림 16). 부록그림 16. Turbine sensor ᄀ터빈을분리한다. ᄂ알코올이무첨가된가정용표백제희석용액 (sodium hypochlorite) 에 20분간터빈을담근다. ᄃ터빈을깨끗한물을담은용기에넣고부드럽게흔들어소독액을제거하며헹군다 ( 흐르는물에서세척하지말것 ) ᄅ공기중에자연스럽게말린다. ᄆ터빈을세척한후터빈프로펠러가느린속도에서도부드럽게회전하는지확인한다. 102

111 6 단원. 부록 ᄇ터빈을 leader 에연결한다. 세척시주의사항으로터빈을고열에노출하거나흐르는물에두어서는안되고, 규정에맞는소독액을사용하 고알코올성용액은사용하지않는다. 3) 문제해결 1 보정오류원인 i. 보정실린지의이상 ii. 장비자체의문제 (sensor, cable, sample line 등 ) iii. 부적합한실내온도및기압 2 해결방법 i. 보정실린지를교체하며이때호스의찢어진부위가있는지확인한다. ii. 해당장비소모품을교체한다. Sensor나 cable의단락여부, 기타 line의누출등으로습기가차있지는않는지, 각 line들이 sensor와정확히연결되어있는지, 전원스위치가켜져있는지등을확인한다. iii. 보정설정 (setup) 에서온도와기압을확인후보정한다. 3. 기타 ( 이동식장비 ) 1) 보정보정작업은매일검사시작전에반드시실시하고기온이나기압의변화가클때도실시해야한다. 측정결과는 3% 이내에있어야한다. 3 L 보정실린지를이용하여실시한다. 단제조사마다상이할수있으므로제조사권고를우선한다. 1 보정작업화면초기화면에서 Calibration을선택하면보정화면이나타난다. 단제조사마다상이할수있다. 2 보정작업순서 i. Calibration Start 버튼을클릭하고 3 L 보정실린지를가지고왕복운동을통해보정을한다. 단횟수및기류 속도는제조사에서권장하는방법으로시행한다 ( 부록그림 17). 6 단원부록 103

112 6 단원. 부록 부록그림 17. 보정작업화면 ii. 보정결과값이제조사기준에들어오면종료한다. 단기준에벗어나면다시보정을시행한다. 2) 문제해결 1 보정오류원인 i. 보정실린지의이상 ii. 장비의문제 (power, usb연결부분 ) iii. 부적합한실내온도및기압 2 해결방법 i. 보정실린지의교체 ii. 해당장비의전원및연결부위를확인한다. iii. 보정설정 (setup) 에서온도와기압을확인후보정한다. 3) 장비관리 제조사에서권고하는방법으로장비를세척한다. 104

113 6 단원. 부록 4. 현재국내서가용한폐기능검사장비 1) Volume 타입 SensorMedics: ) Flow 타입 SensorMedics: Vmax20, Vmax22, Vmax29, Vmax229, V62J Jaeger: VyntusSpiro, MasterScreenPneumo, MasterScreen PFT, Medgraphics: CPFS/D, Ultima PF Cosmed: Quark PFT, Quark SPIRO, Pony FX Chest: C ) 이동형장비 Vitalograph: COMOACT, ALPHA Jaeger: FlowScreen Bionet: SMP-300 Chest: Hi-801 Medgraphics: CPFS/D Cosmed: microquark, Spiropalm MIR: spiro lab III 6 단원부록 105

114 6 단원. 부록 감염예방 폐기능검사시발생할수있는감염을사전에차단하기위함이다. 1. 검사자로의감염전파 1) 대상자로부터감염전파를방지하기위해적절한손위생이필요하다. 2) 대상자의감염력에따라검사자는보호장구 ( 마스크, 장갑, 가운 ) 를착용한다. 2. 사용물품으로인한교차오염 (cross-contamination) 1) 호흡관, 밸브와같은장비부품은정기적인소독또는살균과정이필요하다. 2) 마우스피스는 1회용물품으로사용후바로폐기한다. 3) 대상자의피부에직접접촉되는코클립은일회용사용을권장한다. 4) 일회용필터 ( 부록그림 18) 를이용하면비교적쉽게감염을막을수있으므로검사시사용할것을권장한다. 부록그림 18. 여러종류의일회용필터 3. 용적 (volume) 타입폐활량계 1) 폐쇄성순환방법이용시검사전적어도 5 회이상공기를교환한다. 2) 개방성순환방법은호기만이용되므로마우스피스만새것으로교환한다. 106

115 6 단원. 부록 4. 결핵 (tuberculosis) 1) 비말감염가능성이높은질환 ( 결핵등 ) 은환기, 공기여과또는공기의자외선조사등환경관리가필요하다. 2) 검사후 30분이상충분한환기 3) 검사자 N95마스크와일회용글러브착용 4) 가장마지막스케줄로잡아검사시행 5) 검사후해당장비소독 5. 그외전염병 (other known transmissible infectious disease) 1) 전염위험이있는대상자를검사하기위한단독의장비확보 2) 하루중마지막에검사를실시한후분해하여소독 3) 검사자의안전과교차감염을방지하기위해보호장구착용 4) 대상자자신의병실에서검사시행과적절한환기 6 단원부록 107

116 6 단원. 부록 부록표 1. Morris 아시아인퀀저식 a) FVC 남자 ⅹ 연령 ( 년 )+0.148ⅹ 신장 (cm) 여자 ⅹ 연령 ( 년 )+0.115ⅹ 신장 (cm) FEV 1 남자 ⅹ 연령 ( 년 )+0.092ⅹ 신장 (cm) 여자 ⅹ 연령 ( 년 )+0.089ⅹ 신장 (cm) a) Morris JF, Koski A, Johnson LC. Spirometric standards for healthy nonsmoking adults. Am Rev Respir Dis 1971;103: 부록표 2. 한국인의폐활량정상예측식 a) FVC 남자 ⅹ연령 2 ( 년 ) ⅹ신장(cm) ⅹ체중( kg ) 여자 ⅹ연령 2 ( 년 ) ⅹ신장(cm) ⅹ체중( kg ) FEV 1 남자 ⅹ연령 2 ( 년 ) ⅹ신장(cm) 여자 ⅹ 연령 2 ( 년 ) ⅹ 신장 (cm) a) Choi JK, Paek D, Lee JO. Normal predictive values of spirometry in Korean population. Tuberc Respir Dis 2005;58: 부록표 3. 한국인폐활량검사의정상하한치 (lower limit of normal, LLN) a) FVC % predicted FEV 1 % predicted FEV 1 /FVC % 95 percentile* LLN 95% C.I. LLN 95 percentile LLN 95% C.I. LLN 95 percentile LLN 95% C.I. LLN 남자 여자 *95 percentile; 95 백분위수정상하한치 95% confidence interval; 95% 신뢰구간정상하한치 a) Choi JK, Paek D, Lee JO. Normal predictive values of spirometry in Korean population. Tuberc Respir Dis 2005;58:

117 6 단원. 부록 부록표 4. 폐쇄환기장애의중증도분류 Degree of severity (% of predicted FEV 1 ) GOLD a) ATS/ERS b) SEPAR/ALAT c) NICE d) Mild 80% >70% 80% 50~80% Moderate 50~79% 60~69% 50~<80% 30~49% Moderately severe - 50~59% - - Severe 30~49% 35~49% 30~<50% <30% Very severe <30%* <35% <30%* - FEV 1, forced expiratory volume in 1 s; GOLD, Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease; ATS, American Thoracic Society; ERS, European Respiratory Society; SEPAR, Spanish Society of pulmonology and Thoracic Surgery; ALAT, Latin American Thoracic Society; NICE, National Institute for Health and Clinical Excellence. *or <50% plus respiratory failure. a) Rabe KF, Hurd S, Anzueto A, Barnes PJ, Buist SA, Calverley P, et al. Global strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease: GOLD executive summary. Am J Respir Crit Care Med 2007;176: b) Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V, Crapo RO, Burgos F, Casaburi R, et al. Interpretative strategies for lung function tests. Eur Respir J 2005;26: c) Peces-Barba G, Barberà JA, Agustí A, Casanova C, Casas A, Izquierdo JL, et al. [Diagnosis and management of chronic obstructive pulmonary disease: joint guidelines of the Spanish Society of Pulmonology and Thoracic Surgery (SEPAR) and the Latin American Thoracic Society (ALAT)]. Arch Bronconeumol 2008;44: d) National Institute for Health and Care Excellence. Chronic obstructive pulmonary disease: Management of chronic obstructive pulmonary disease in adults in primary and secondary care Available at: 부록표 5. 제한환기장애의중증도분류 Degree of severity ATS a) (% of predicted VC) ATS a) (% of predicted TLC) ATS/ERS b) (% of predicted FEV 1 ) Mild <LLN but 70% <LLN but 70% >70% Moderate 60~69% 60~69% 60~69% Moderately severe 50~59% < 60% 50~59% Severe 34~49% 35~49% Very severe <34% <35% VC, vital capacity; TLC, total lung capacity; FEV 1, forced expiratory volume in 1 s; ATS, American Thoracic Society; ERS, European Respiratory Society. a) American Thoracic Society. Lung function testing: selection of reference values and interpretative strategies. Am Rev Respir Dis 1991;144: b) Pellegrino R, Viegi G, Brusasco V, Crapo RO, Burgos F, Casaburi R, et al. Interpretative strategies for 6 단원부록 lung function tests. Eur Respir J 2005;26:

118 6 단원. 부록 부록표 6. 국내호흡기장애등급판정기준 장애등급 장애정도 1급1호폐나기관지등호흡기관의만성적인기능부전으로안정시에도산소요법을받아야할정도의호흡곤란이있고, 평상시의 FEV 1 또는폐확산능 (DLco) 이정상예측치의 25% 이하이거나, 산소를흡입하지않으면서평상시대기중에서안정시에동맥혈산소분압이 55 mmhg 이하인사람 1급2호만성호흡기질환으로인하여기관절개관을유지하고 24시간인공호흡기로생활하는사람 2급폐나기관지등호흡기관의만성적인기능부전으로집안에서의이동시에도호흡곤란이있고, 평상시의 FEV 1 또는 DLco가정상예측치의 30% 이하이거나, 산소를흡입하지않으면서평상시대기중에서안정시에동맥혈산소분압이 60 mmhg 이하인사람 3급폐나기관지등호흡기관의만성적인기능부전으로평지에서의보행시에도호흡곤란이있고, FEV 1 또는 DLco가정상예측치의 40% 이하이거나, 산소를흡입하지않으면서평상시대기중에서안정시에동맥혈산소분압이 65 mmhg 이하인사람 5급1호 5급폐를이식받은사람 5급2호늑막루가있는사람 ( 참고 ) 장애등급판정기준개정안 ( 보건복지부고시제 호 ) 부록표 7. 폐확산능검사전점검표검사전장비점검장비질관리검사전단계및환자상태검사과정결과확인 항목장비위생상태점검장비 turn on 후 warming up (5분이상 ) 장비각부품연결상태및손상여부확인가스상태점검이상발견시장비점검및부품교체가능매일 3리터실린지로용적보정시행매일 leaking test 시행환자의인적정보 ( 생년월일등 ), ID 확인신상정보 ( 키, 몸무게등 ) 파악검사당일금연여부확인혈색소 (Hb) 수치확인 ( 결과있는경우 ) Gas analyzer zeroing 시행환자 ( 앉은 ) 자세점검코막고검사시행여부 (Nose clip or manual) 환자에게검사방법설명 ( 발살바혹은뮬러조작금지포함 ) 정확한흡기방법 (VC의 85% 를 4초안에흡입 ) 여부충분한 breath hold time (10±2초) 여부적절한호기방법 ( 호기시간 <4초 ) 매검사마다 4분휴식검사결과적합성확인검사결과재현성확인 110

119 6 단원. 부록 부록표 8. 18~70 세성인에서폐용적의정상예측식 a) Volume Equation 95% CI 90% CI RSD Males TLC (L) 7.99H-7.08 ±1.37 ± RV (L) 1.31H+0.022A-1.23 ±0.67 ± FRC (L) 2.34H+0.01A-1.09 ±0.99 ± FRC/TLC (%) A ±13.2 ± RV/TLC (%) A ±10.7 ± Females TLC (L) 6.60H-5.79 ±1.18 ± RV (L) 1.81H+0.016A-2.00 ±0.58 ± FRC (L) 2.24H+0.001A-1.00 ±0.82 ± FRC/TLC (%) A ±11.6 ± RV/TLC (%) A ±11.4 ± CI, confidence interval; RSD, residual standard deviation on logarithmic scale, taking the normal logarithm; H, stature in metre; A, age in yrs. a) Stocks J, Quanjer PH. Reference values for residual volume, functional residual capacity and total lung capacity. ATS Workshop on Lung Volume Measurements. Official Statement of The European Respiratory Society. Eur Respir J 1995;8(3): 단원부록 111

120 6 단원. 부록 부록표 9. 메타콜린유발검사보고서양식 메타콜린유발검사기록지 등록번호 처방일자 검사일자 성명 성별 연령 ( 세 ) 신장 (cm) 체중 (Kg) 생년월일 흡연력 처방의 판독의 진단명 검사자 시간 ( 분 ) FVC (L) FEV 1 (L) FEV 25-75% PEFR (L/s) FEV 1 감소 ( 기저치의 %) 예측치 검사전 기저치 % Pred Saline 검사중 기관지확장제흡입후 10 분 20 분 FEV 1 /FVC 예측치 (L) PC 20 (mg/ml) 검사전 FEV 1 /FVC Saline 흡입후 FEV 1 (L) Methacholine 흡입후 FEV 1 (L) Ventolin 흡입후 FEV 1 (L) Methacholine 최종농도 (mg/ml) 검사결과 Positive/Negative, Mild/Moderate/Severe 112

121 6 단원. 부록 부록표 10. 만니톨유발검사보고서양식 만니톨유발검사기록지 등록번호 처방일자 검사일자 성명 성별 연령 ( 세 ) 신장 (cm) 체중 (Kg) 생년월일 흡연력 처방의 판독의 진단명 0mg 사용후 FEV 1 (ml) 검사자 Cut-off: 0.85 x 기저 FEV 1 (ml) 용량 누적용량 (mg) FEV 1 (ml) (2 x40) (4 x40) (4 x40) (4 x40) 단원부록 113

122 6 단원. 부록 부록표 11. 운동유발검사보고서양식 운동유발검사기록지 등록번호 처방일자 검사일자 성명 성별 연령 ( 세 ) 신장 (cm) 체중 (Kg) 생년월일 흡연력 처방의 판독의 진단명 검사자 검사종류 Treadmill/Cycle ergometer 검사시간 (min) 시간 ( 분 ) FVC (L) FEV 1 (L) 심박수 혈압 PEFR (L/s) FEV 1 감소 ( 기저치의 %) 운동전 예측치 기저치 % Pred 운동후 기관지확장제흡입 Comments * Comments : 실제운동시간, 검사전후천명음유무등특기사항기록. 114

123 7 단원 증례 폐활량검사증례 116 기관지확장제검사증례 118 폐확산능검사증례 120 폐용적검사증례 122 메타콜린유발검사증례 125

124 7 단원. 증례 증례 폐활량검사증례 1. 병력 : 나이 : 72세성별 : 남자주증상 : 호흡곤란증상기간 : 10년현상태 : 10년전부터호흡곤란으로인근병원서치료받아왔으며최근 1달간악화된가래와기침으로방문과거력 : 20년전결핵치료후완치흡연력 : 50갑년 2. 신체치수 : 체중 55kg, 신장 165cm 3. 폐기능검사 Spirometry FVC FEV1 FEV1/FVC FEF25-75% IsoFEF25-75 FEF75-85% PEF FET100% FIVC PRE-RX (BTPS) PRED BEST %PRED Liters Liters % L/sec L/sec L/sec L/sec Sec Liters Flow PRED PRE POST Volume 116

125 7 단원. 증례 4. 흉부엑스선 5. 판정 : 혼합또는폐쇄환기장애 6. 해석 : 진단단계에서아래의해석표에따라구분한다 Yes No FEV 1 /FVC>70% (0.7)* FVC>80% FVC>80% Yes No Yes No TLC TLC FVC>12% FEV >12% ml 200 ml ㆍFEV 1 /FVC는 64% 로감소되어있고 FVC는 43% ( 정상예측치대비 ) 로저하되어혼합환기장애또는폐쇄환기장애가의심된다. ㆍ이런경우위의그림에서보듯이기관지확장제검사와 TLC 측정이추가로필요하다 단원증례

126 7 단원. 증례 기관지확장제검사증례 1. 병력 : 나이 : 57세성별 : 여자주증상 : 호흡곤란과기침증상기간 : 7일현상태 : 감기증상이있다가전날밤부터숨이차고쌕쌕거리면서기침이심해져서왔다. 청진상양측폐야에서흡기와호기시천명음이들렸다. 흡연력 : 비흡연자 2. 신체치수 : 체중 76kg, 신장 : 159cm 3. 폐기능검사 PRED PRE POST Spirometry FVC FEV1 FEV1/FVC FEF25-75% FEF50% FEF PEF FIVC Liters Liters % L/sec L/sec L/sec L/sec L/sec Ref Pre %Ref Post %Ref % Chg Flow 흉부엑스선 118

127 7 단원. 증례 5. 판정 : 천식 6. 해석 : 진단단계에서아래의해석표에따라구분한다 Yes FEV 1 /FVC>70% (0.7)* No FVC>80% FVC>80% Yes No Yes No TLC TLC FVC>12% FEV >12% ml 200 ml ㆍ폐활량검사결과 FEV 1 /FVC는 66% 로감소하여폐쇄환기장애를보였고 FVC 는 97% 로정상이었다. ㆍ기관지확장제흡입후흡입전에비해 FEV 1 은 15% ( 흡입전대비 ), 350 ml 증가되었으므로, 기관지확장제반응양성으로평가한다. ㆍ흉부엑스선에서정상이며비흡연가로천식발작으로판단할수있다 단원증례

128 7 단원. 증례 폐확산능검사증례 1. 병력나이 : 80세성별 : 남자주증상 : 호흡곤란증상기간 : 5년흡연력 : 30갑년과거흡연자 2. 신체치수 : 체중 58kg, 신장 168cm 3. 폐기능검사 Spirometry (BTPS) PRED FVC FEV1 FEV1/FVC FEF25-75% Iso FEF25-75 FEF75-85% PEF FET100% FIVC FEV1 FIV1 FEF/FIF50 Vol Extrap FVL ECode Liters Liters % L/sec L/sec L/sec Sec Liters Liters Liters <1.00 PRE-RX POST-RX BEST %PRED BEST %PRED % CHG PRED PRE POST PRED PRE POST 2 2 Flow 0 2 Volume Volume Time Ref Pre % Ref Post % Ref % Chg Diffusing Capacity DLCO ml/mmhg/min DL Adj ml/mmhg/min DLCOA/A ml/mmhg/min/l VA Liters

129 7 단원. 증례 4. 흉부엑스선 CT 5. 판정 : COPD, emphysema dominant 6. 해석 : 진단단계에서아래의해석표에따라구분한다 Yes FEV 1 /FVC>70% (0.7)* No FVC>80% FVC>80% Yes No Yes No TLC TLC FVC>12% FEV >12% ml 200 ml ㆍFEV 1 /FVC 가 29% 로표에서보면 70% 이하에해당한다. 동시에 FVC 는 91% ( 정상예측치대비 ) 이므로 FVC 80% 에해당하여폐쇄환기장애에해당한다. ㆍ다음으로기관지확장제검사에서 FVC는 1% 증가, FEV 1 은 8% 증가에그쳐음성이므로 COPD로해석할수있다. ㆍ동시에폐확산능이 45% ( 정상예측치대비 ) 로저하되어있어폐기종우세형으로해석한다 단원증례

130 7 단원. 증례 폐용적검사증례 1. 병력나이 : 72 성별 : 여주증상 : 호흡곤란, 기침증상기간 : 5년흡연력 : 비흡연자 2. 신체치수 : 체중 51 kg, 신장 158 cm 3. 폐기능검사 122

131 7 단원. 증례 Flow 2 0 Volume Volume Time Lung volumes TLC ERV RV Volume %Gas Ref Meas Volume Time 4. 흉부엑스선과컴퓨터단층촬영 단원증례

132 7 단원. 증례 5. 판정 : 제한환기장애 ( 간질성폐질환 ) 6. 해석 : 진단단계에서아래의해석표에따라구분한다 Yes FEV 1 /FVC>70% (0.7)* No FVC>80% FVC>80% Yes No Yes No TLC TLC FVC>12% FEV >12% ml 200 ml ㆍFEV 1 /FVC가 85% 이므로 70% 이상에해당하고, FVC 가 44%( 정상예측치대비 ) 이므로 80% 이하이어서제한환기장애에해당한다. ㆍ이런경우총폐용량을측정해야하며측정결과 TLC가 46 %( 정상예측치대비 ) 로저하되어있어제한환기장애에해당한다. ㆍ환자의영상검사결과를참조하면간질성폐질환으로진단할수있다. 124

133 7 단원. 증례 메타콜린유발검사증례 1. 병력나이 : 39세성별 : 여자주증상 : 기침, 호흡곤란증상기간 : 2개월흡연력 : 비흡연자 2. 신체치수 : 체중 58 kg, 신장 169 cm 3. 폐기능검사 1) 폐활량검사 Spirometry (BTPS) PRED FVC FEV1 FEV1/FVC FEF25-75% Iso FEF25-75 FEF75-85% PEF FET100% FIVC Liters Liters % L/sec L/sec L/sec Sec Liters PRE-RX POST-RX BEST %PRED BEST %PRED % CHG PRED PRE POST 8 6 PRED PRE POST Flow 2 0 Volume Volume Time 단원증례

134 7 단원. 증례 2) 메타콜린유발검사 Ref Pre Meas Baseline Meas Level 1 Meas Level 2 Meas Level 3 Meas Level 4 Meas Level 5 Meas Level 6 Meas Level 7 Meas Level 8 Meas Level 9 Meas Post Meas Dose FVC %Ref %Chg Liters Dose FEV 1 %Ref %Chg Liters Dose FEF 25-75% %Ref %Chg Dose PEF %Ref %Chg L/sec PC 20 FEV 1: poaf 흉부엑스선 126