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태연 변
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1 대한내과학회지 : 제 76 권제 4 호 2009 의학강좌 - 개원의를위한모범처방 (Current Clinical Practice) 호흡곤란의감별진단과치료 한양대학교의과대학내과학교실호흡기내과 김태형 Differential diagnosis and treatment of dyspnea Tae-Hyung Kim, M.D. Department of Internal Medicine, Hanyang University College of Medicine, Seoul, Korea 서론호흡곤란이란개개인이호흡시경험하는불편하거나불쾌한감각을의미하며, 미국흉부학회에서는 다양한강도의, 질적으로분명한, 호흡시불편의주관적경험 이라고정의하고있다 1). 이는생리적, 정신적, 사회적및환경적인자들의상호작용에의해발생하고, 전인구의약 5% 정도로흔하며, 일부에서는 17~38% 까지도보고되는내과적 3대증상의하나이다. 호흡곤란은여러장기에서기인하는 30여가지이상의질환에서발생되나, 흔히심장및호흡기질환과관련되며, 비만및탈조건화 (deconditioning) 에의해서도유발될수있다. 이러한질환들의유병률증가와더불어, 호흡곤란을호소하는인구는앞으로도증가할것으로보여진다. 호흡곤란의기전호흡곤란을유발하는병태생리는매우복잡하여다양한원인질환의구분이용이하지않다. 호흡의조절은호흡에관여하는감각기관의활성화에기인하여, 하나혹은그이상의수용체들이독립적혹은집합적으로자극되면중추신경계로의구심성신호가발생하고, 이는중추신경계를통해원심성신호로바뀌어호흡기계로전달된다. 호흡조절에관여하는수용체에는화학수용체 (chemoreceptor), 기계적수용체 (mechanoreceptor) 및폐수용체 (lung receptor) 가있다. 화학수용체는중추성 (medulla) 및말초성 (carotid body 및 aortic bodies) 수용체로구성되며산소및이산화탄소농도의변화에따라호흡을조절하여산염기및동맥혈가스평형을유지한다. 이산화탄소증가시중추성수용체의자극으로환기가증가되며, 저산소증은말초성수용체를자극하여폐질환환자들의호흡곤란을유발한다. 이런이유로일부폐질환환자에서보충적산소치료시환기의변화없이도호흡곤란이경감된다. 이외흉곽수용체 (chest wall receptor) 및상기도수용체, 미주신경수용체등의다양한기계적수용체들또한호흡조절에관여한다. 수용체로부터의구심성신호는운동피질 (motor cortex) 또는뇌간호흡뉴런 (brainstem respiratory neurons) 에의해감각피질 (sensory cortex) 로전달되어, 호흡의효과가감지되는 ( sense of effort ) 것으로여겨진다. 또한, 이는중추운동지령 (central motor command) 의증가및호흡근육피로시증가하며, 중추신경계는횡경막신경을통해횡경막을포함한호흡근육으로원심성신호를보내호흡을증가시킨다. 결과적으로, 중추신경계로의구심성정보와원심성운동지령간의불일치가호흡곤란의감각을유발하며, 이때말초성감각수용체로부터의구심성되먹이작용이호흡근육에대한운동지령의효율성을평가한다. 이외에도호흡압력, 기류, 폐장및흉곽의움직임이원심성운동지령에비해부적절할경우호흡

2 - The Korean Journal of Medicine: Vol. 76, No. 4, Table 1. Differences in the description of symptoms according to the underlying diseases Pulmonary vascular disease Neuromuscular diseases/ Chest wall diseases Congestive Heart failure Pulmonary parenchymal diseases Asthma Obstructive airway diseases Rapid breathing disturbances in expiration Shallow breathing Difficulties in breathing feelings of suffocation Air hunger Chest tightness Table 2. Dyspnea scale (American Thoracic Society) 0 None Not troubled by shortness of breath when hurrying on the level or walking up a slight hill 1 Mild Troubled by shortness of breath when hurrying on the level or walking up a slight hill 2 Moderate Walks more slowly than people of the same age on the level because of breathless or has to stop for breath when walking at own pace on the level 3 Severe Stops for breath after walking about 100 yards or after a few minutes on the level 4 Very severe Too breathless to leave the house; breathless on dressing or undressing 곤란의정도는심해지는데, 이를 신경기계적해리 (neuromechanical dissociation) 라고한다 2). 호흡곤란을호소하는환자에의접근외래를방문하는환자에서호흡곤란은흔한증상이나, 원인질환을밝히는것은때로어려울수있다. 천식, 울혈성심부전, 만성폐쇄성폐질환 (COPD), 폐렴, 심근허혈, 심인성및간질성폐질환들이호흡곤란의원인의 85% 를차지하는것으로알려져있으므로 2,3), 이들질환의가능성을판정하는것이중요하다. 호흡곤란의주관적느낌의차이를통해호흡곤란의원인질환을감별하려는연구들이있었는데 4), 적절한병력청취를통한다면초기접근시도움이될수있을것이다 ( 표 1). 호흡곤란을호소하는환자들의평가에있어서일차적목표는호흡곤란의중증도를파악하여기도삽관등응급치료의필요여부를결정하는것이며, 이러한임상적접근은증상의급성도및중증도에우선순위를두어야한다. 호흡곤란의중증도를기술하는방법에는여러가지가있으나호흡기질환으로인한경우미국흉부학회의척도를흔히적용할수있다 ( 표 2). 호흡곤란의단계적진단법 단법을적용할수있다 ( 표 3). 1. 1단계자세한병력청취와신체진찰은가장기초적인진단방법이며, 이때생리적인과호흡이나빈호흡, 과환기등과의구별이중요하다. 적절한병력청취시원인질환의 75% 까지감별이가능하다고한다. 병력청취를통하여의심되는질환에대한검사를하는것이중요하나단순흉부촬영, 심전도, 일반혈액검사등의일련의가능한검사들을동시에시행하는것이바람직하다. 2. 2단계 1단계검사의결과로호흡곤란의원인을알수없는경우심장혹은폐질환에대한좀더세밀한검사가필요하며여기에는폐확산능, 기관지확장제반응검사등을포함한폐기능검사및심장초음파검사등이속한다. 3. 3단계 2단계검사로특이심장혹은폐질환이의심되는경우확진을위해서필요한최종검사가여기에속하게된다. 호흡곤란의원인을감별하기위해다음과같은단계적진

3 - Tae-Hyung Kim, Differential diagnosis and treatment of dyspnea - Table 3. Step-wise approaches in the diagnosis of dyspnea 1 st step : history taking and physical examination, simple chest x-ray, EKG, simple spirometry, complete blood count ± thyroid function test, BUN & creatinine, Oxygen saturation test 2 nd step : pulmonary function test(lung volumes, flow-volume curve, diffusing cacpacity, ABGA, maximal voluntary ventilation, PImax & PEmax) Bronchoprovocation test, Echocardiogram ± Cardiopulmonary exercise test: CPET 3 rd step : (Special test for confirmative diagnosis) 1) Holter monitoring, Excercise-induced myocardial scan, Excercise-induced RI ventriculography, Stress Echocardiography, Coronary angiography, Endomyocardial biopsy 2) Lung ventilation-perfusion scan, Pulmonary angiography, Venogram for lower leg, lung biopsy, chest CT 3) Test for GERD 급성호흡곤란의평가급성호흡곤란은수분에서수시간에걸쳐갑자기발생된호흡곤란으로치명적인질환이나손상의증상일수있으므로신속한진단과적절한치료가매우중요하며, 기도개통성의판정및호흡음청진을포함한초기의신속한평가가요구된다. 호흡양상과호흡수및부속근육의사용여부파악외에맥박, 혈압등의생체징후와말초산소포화도검사가시행되어야하며, 의식수준의평가및기존의심폐질환에대한병력청취도필수적이다. 저혈압, 저산소증, 기관변위, 의식저하, 불안정한부정맥, stridor, 흡기근함몰 (retraction), 청색증혹은호흡음의현저한감소등심각한증후가관찰되는경우산소투여및정맥관확보가시행되어야하며, 기흉이의심되는환자에서는세침흡인에의한감압술 (needle decompression) 이, 기도확보가필요한경우기도삽관이시행되어야하나, 관련시설및보조인력이부족한 1 차의원에서의시행은사실상어려우므로가장가까운응급실로의시기적절한이송이중요하다. 급성호흡곤란의원인은대개기존에가지고있던호흡기혹은심장질환에기인한경우가흔한데, COPD, 천식, 폐렴, 폐색전증, 기흉, 심부전및심근경색등이여기에속한다. 이외에도급성신부전, 당뇨성혼수, 패혈증및기타대사성산증등기타생리적및심인성원인에의한경우도고려해야한다 ( 표 4). 일단응급상황이배제된안정된호흡곤란환자의평가는병력, 신체진찰및적합한검사를포함하게되며호흡곤란의발생시기, 빈도, 강도, 기간, 악화요인 ( 노출 ), 촉발요인 ( 운동, 식사, 체위변동 ), 동반되는호흡기증상및완화요인 ( 체 위, 약물 ) 등을모두포함한포괄적인병력청취가가장중요하다. 간헐적호흡곤란은천식에의해발생할수있으며, 반면지속적혹은점점악화되는호흡곤란에서는 COPD, 폐섬유화증, 폐동맥고혈압등의만성질환을의심하여야한다. 또한야간호흡곤란의경우천식, 울혈성심부전혹은위식도역류질환을의심할수있다. 신체활동과관계없는호흡곤란의경우심인성원인을흔히의심할수있으나기계적요인혹은 allergy에의한경우도의심할수있다. 동반되는심장및호흡기증상도중요한데, 객담양상의변화를동반한기침의경우 COPD의급성악화를생각할수있으며, 발열, 인후통과동반되는급성호흡곤란은후두개염 (epiglottitis) 을시사한다. 호흡곤란시동반되는흉통은관상동맥질환혹은흉막질환의가능성을시사하며흉막염성흉통은기흉, 폐색전증, 폐렴, 흉막염모두에서발생가능하다. 소화불량및연하곤란, 신물및속쓰림증의동반시위식도역류질환의가능성을생각해야한다. 이외에도흡연력, 직업력, 현재및과거의흡입성노출, 취미등에대한사회력의청취도중요하다. 신체진찰은경부, 흉부, 폐, 심장및사지를모두포함해야하며, 호흡노력, 호흡보조근사용, 의식상태및대화능력등을포함한전반적외양및생체징후가호흡곤란의중증도의평가에중요하다. 경부진찰에서는기관변위, 경정맥확장, 갑상선비대및경부림프절촉진정도의파악이중요하며, stridor의존재는상기도폐쇄를의미하므로중요하다. 시진시흉곽의전후경의증가혹은흉곽변형여부가관찰되며, 흉부촉진시피하기종유무및타진시탁음여부가폐경화 (consolidation) 혹은흉수유무를알려줄수있다. 이외급성호흡곤란의원인질환에서의중요한신체검사소

4 - 대한내과학회지 : 제 76 권제 4 호통권제 584 호 Table 4. Acute dyspnea: Etiologies and characteristics Disorder History findings Physical examination Chest radiograph Cardia; heart failure, acute coronary syndrome, arrhythmia, anemia, achte pericarditis COPD exacerbation Asthma exacerbation Chest pain, orthopnea, PND, edema,palpitations Worsening dyspnea, increased sputum volume, increased sputum purulence History of asthma, allergy history, increased reliance on beta-agonists, chest tightness Cyanosis, crackles, edema, JVD, murmurs, S3 or S4, HJR, hypertension Pursed lip breathing, wheezing, barrel chest, decreased breath sounds, prolonged expiratory phase Wheezing, cough, tachycardia, prolonged expiratory phase Pneumonia Fever, cough, purulent sputum Fever, crackles, decreased breath sounds, increased fremitus Pulmonary embolism Pneumothorax Upper airway obstruction: Laryngospasm, Aspirated foreign body Psychogenic: Hyperventilation, Anxiety, Panic attack Pleuritic chest pain, lower extremity pain/swelling, predisposing risk factors Pleuritic chest pain History of choking, gurgling respirations, persistent pneumonias Emotional upset, feeling impending doom, neurotic personality Wheezing, friction rub, lower extremity swelling Unilateral hyperresonance, absent breath sounds, tracheal shift Stridor, wheezing Sighing Normal Cardiomegaly, pleural effusion, interstial edema Hyperinflated lungs Hyperinflated lungs Parenchymal infiltrate Normal, atelectasis, effusion, wedge-shape density Air in pleural space with collapsed lung, shift of mediastium Visualized foreign body, air trapping, hyperinflation 견에대하여는표 4에약술되어있다. 1단계진단과정에서병력및신체진찰이외초기에일련의가능한검사들을동시에시행하는것이바람직한데, 흉부단순촬영, 심전도및전혈검사가이에포함되며, 천식혹은 COPD가의심되는경우폐기능검사및산소포화도검사가필요하다. 또한, 부가적으로갑상선기능검사및 BUN/creatinine 검사로갑상성기능이상과신장질환에대한스크리닝을할수있다. 이러한검사들은대부분진단적이지못한경우가많으나흉부단순촬영의경우심장의크기와모양, 폐실질의이상여부, 폐혈관이상, 흉막및종격동, 횡경막의위치에대한정보를주며, 심전도는심근허혈, 부정맥및심방과심실크기에대한기초정보를주고, 전혈검사로는빈혈여부를쉽게알수있다. 2단계진단과정의부가적검사는호흡기혹은심장질환중가능한우선순위에따라시행하게되는데, 허혈성심질환혹은심근질환, 심낭염, 심장판막실환이의심되는경우심초음파가확진에도움을준다. 폐기능검사는호흡기질환이의심되는경우우선적으로시행해야하며급성호흡곤란 의경우환자의협조도에따라단순한사무실형폐활량기만이실행가능한경우도있다. FEV 1 및 FEV 1/FVC 의감소가천식혹은 COPD 악화의증거가될수있는데, 폐활량측정이외최대호기유속검사 (PEFR) 도활용가능하다. 이외에도폐기능저하정도의판정및기관지확장제반응유무등을통해심인성천식과의감별에도유용하다. 호흡기질환과심장질환의감별방법호흡기질환과심장질환은호흡곤란의주된원인질환이며, 고령의만성흡연자의경우양질환을모두갖고있는경우도흔하므로, 급성호흡곤란악화의주된원인에대한판단이쉽지않다. 대개동반되는증상과경과를관찰해서감별하게되는데, COPD 의경우는호흡곤란이서서히진행되고기침과객담을동반하며흉부단순촬영에서심비대가관찰되지않는다. 호흡기및심장질환모두야간호흡곤란이발생할수있는데, 심장질환의경우잠자리에든후 1~2시간후에발생하는것이특징이고, 호흡기질환의경우는흔히눕자마자발생하여기침과함께객담을배출하면증상이

5 - 김태형. 호흡곤란의감별진단과치료 - Table 5. Chronic dyspnea: etiologies and characteristics Disorder History findings Physical Examination Chest Radiograph Right and left heart failure (CHF) Chest pain, orthopnea, PND, edema Cyanosis, crackles, edema, JVD, murmurs, S3 or S4, HJR, hypertension Cardiomegaly, pleural effusion, interstial edema COPD Tobacco use, chronic cough Pursed lip breathing, wheezing, barrel Hyperinflated lungs chest, decreased breath sounds Asthma Childhood history, allergy history Wheezing, cough Hyperinflated lungs Interstitial Lung Disease Malignancy Psychogenic: Gradual onset of dyspnea, occupational & environmental exposure Cough, hemoptysis, shortness of breath, fatigue, fevers, night sweats, weight loss hyperventilation, anxiety, panic attacks, Emotional upset, feeling impending doom, neurotic personality Fine inspiratory crackles Decreased breath sounds, clubbing Sighing Decreased lung volumes, increased interstial markings, fibrosis Mass, hilar adenopathy Normal Anemia Fatigue, dyspnea with exertion Tachycardia, pale conjunctiva Normal 호전된다. 또한, 좌심실부전시폐부종과함께기도부종및수축이발생하면천명음이들리므로심인성천식이라고도하는데, 수포음이동반되며청색증이심한것, 이외폐기능검사시기관지확장제에대한반응이적고폐쇄성변화가저명하지않은점등으로감별할수있다. 간질성폐질환과심장질환은모두흡기말수포음과단순흉부촬영에서망상결절성음영을보이는특징을보이나, 심장질환의경우심비대및혈관재배치가동반되며, 폐확산능의경우간질성폐질환에서는특징적으로감소하고, 심장질환에서는폐모세혈관내혈액량증가로폐확산능이증가한다. 증상및신체진찰로도불확실한경우에호흡기및심장질환의감별에유용한표지자로써 BNP 혹은 NT-pro-BNP 를들수있다 3). BNP >100 pg/ml인경우심부전에대한예민도, 특이도, 정확도는각각 90%, 76% 및 83% 이며심부전으로인한호흡곤란의경우대부분 400 pg/ml 이상이고, 100 pg/ml 미만인경우매우높은음성예측도를보인다. 유럽에서는 BNP <80 pg/ml 을심부전을배제하는척도로사용할것을권유하고있다. 이외에도심혈관질환의중요한표지자로써 D-dimer, Troponin, CK-MB 를들수있는데, RIA 혹은 ELISA법을이용한 D-dimer의경우 500 ng/ml 미만시 97~100% 의음성예측도로폐색전증을배제할수있으며, Troponin과 CK-MB 는각각 96% 의예민도와 98, 93% 의특이도로심근경색을진단할수있다. 만성호흡곤란의평가만성호흡곤란은수주에서수개월까지의지속기간을보이며환자들이흔히호흡곤란의중증도에따라활동량과활동범위를무의식적으로변경하므로진단이더욱어려우나, 천식, COPD, 간질성폐질환혹은심근염등을의심해볼수있다. 병력청취를통해호흡곤란의발생시점, 빈도및지속기간이외에악화및완화인자들이확인되어야하며, 간헐적호흡곤란은기관지수축, 흉수, 심부전혹은만성재발성색전증등가역적요인에의한경우가많고, 점점악화되는호흡곤란은 COPD, 신경근육질환혹은간질성폐질환등에기인할수있다. 또한기침, 객담, 천명, 기좌호흡, 흉통, 야간호흡곤란등의동반증상이확인되어야한다. 신체진찰은경부, 흉부, 폐, 심장및사지를모두포함해야하며심부전에서의흡기성수포음혹은 COPD 및흉수에서의호흡음저하등이확인되어야한다. 주된만성호흡곤란의원인질환에서의특징적병력및신체진찰소견은표 5에약술되어있다. 만성호흡곤란에서의검사는특정질환을의심하는쪽으로결정되어야하며, 천식혹은 COPD가의심되는경우폐활량측정이필요하고, 천식이의심되는경우에정상폐활량을보인다면다음단계로기관지유발검사의측정이필요한것과같다. 폐활량검사시얻어지는기류- 용적곡선은상기도폐쇄를추정할수있으며, 제한성환기장애가의심되는경

6 - The Korean Journal of Medicine: Vol. 76, No. 4, 우폐용적검사가확진을하게된다. 폐기종의감별에폐확산능장애가도움이되나, 폐활량및폐용적검사가정상이면서폐확산능이감소되는경우초기의간질성폐질환및폐혈관질환도의심할수있다. 또한, PImax 및 PEmax 의측정은신경근육질환의확인에있어매우중요하다. 좌심부전, 심근허혈, 심낭염및심장판막질환등이심장원인의호흡곤란을유발할수있는데, 심초음파는각심방및심실의크기, 판막기능및좌심실기능의평가에매우유용한정보를주며심전도역시심근허혈및부정맥에대한기본정보를보여준다. 특히운동이나약물을이용한스트레스심전도는안정시검사에서불분명했던심장질환에대한정보를줄수있다. 단순흉부촬영또한심장비대, 폐혈관충혈혹은폐동맥비대에대한증거를보여준다. 병력및신체진찰을통해서도호흡곤란의원인이불확실한경우폐활량검사및폐확산능, 단순흉부촬영, 안정시심전도및산소포화도검사를포함한기본검사를시행해야한다. 이러한검사가모두정상인경우불안증 / 과호흡증후군, 탈조건화및호흡근육약화가가능한원인들인데, 이러한경우 PImax 및 PEmax 의측정은호흡근육강도를측정하기위해필요하다. 호흡곤란의원인이심장및호흡기에대한전반적검사모두에서도확인되지않는경우심폐운동검사 (cardiopulmonary exercise testing: CPET) 가도움이될수있으며, 이검사는환자의호흡곤란의경험을유발하여폐, 심장, 심인성및탈조건화에의한호흡곤란을각각감별할수있다. 또한, 환자의주관적인호흡곤란정도가객관적검사결과에비해훨씬심하다고판단되는경우에도도움이된다. CPET 는산소운반체계를활성화시키며운동에대한다양한기관의반응을각각측정할수있어호흡곤란을유발하는주된이상이어느쪽에있는지판단하는데도움을준다. 이외에도폐환기- 관류스캔이만성폐색전증의진단에갑상선기능검사및 Gallium 스캔이각각갑상선질환및감염및염증성폐질환의진단에도움을줄수있다. 치료호흡곤란을호소하는환자들의치료에있어서가장중요한목표는 1) 증상을유발하는원인질환을교정하는것이 다. 천식및 COPD의치료로기관지확장제혹은흡입성스테로이드제를처방하거나, 급성심부전악화의경우이뇨제투여, 폐렴의경우항균제및산소를처방하는등이여기에해당된다. 그러나만성질환인경우질병자체를완화하는특정치료가불가능한경우가많은데, 이러한경우 2) 증상을완화시켜삶의질에미치는영향을최소화하는것이중요한치료목표가된다. 완치가불가능한만성호흡곤란환자에게는호흡곤란을경감하고호흡곤란에대처할수있는여러가지물리적방법의교육이필요한데, COPD 환자에서일회호흡량을늘리고, 호흡수를낮추기위한목적의 pursed lip breathing이나복식호흡의교육이중요한예가될수있다. 산소치료는안정시산소포화도가 <90% 인경우혹은운동시산소포화도의감소가관찰되는경우도움이될수있으며, COPD 환자의경우호흡재활프로그램이호흡곤란및운동능력, 입원율에있어긍정적인영향을가지는것으로알려져있다. 항불안제및항우울제는뚜렷한효과가확인되지않았으나호흡곤란과관련된불안증이현저한경우투여해볼수있으며, 말기암환자의호흡곤란에서 opiates의역할은일반적으로긍정적으로받아들여지나만성이라도말기질환이아닌경우 opiates의역할은매우회의적이다. 이외에도찬공기에안면을노출하거나, 흉벽진동요법등의물리적요법및 furosemide 흡입요법등의실험적치료들이현재연구중이다. REFERENCES 1) American Thoracic Society. Dyspnea: mechanisms, assessment, and management: a consensus statement. Am J Respir Crit Care Med 159: , ) Sarkar S, Amelung PJ. Evaluation of the dyspneic patient in the office. Prim Care 33: , ) DePaso W, Winterbauer R, Lusk J, Dreis DF, Springmeyer SC. Chronic dyspnea unexplained by history, physical, examination, chest roentgenogram and spirometry. Chest 100: , ) Yoo CG. Differentical diagnosis of dyspnea. Tuberc Respir Dis 55:5-14, ) Harrison A, Amundson S. Evaluation and management of the acutely dyspneic patient: the role of biomarkers. Am J Emerg Med 23: ,

¼Û±âÇõ

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