NEUROTHERAPY 2012;16(1):61-66 아이, 중증인지장애환자에게적합하다 (Allen 등, 2010). 폐기능에영향을미치는인자로는나이, 몸무게및키, 성별등이있으며, 이를이용한검사치가폐기능과비교적상관관계가커폐기능검사의예측정상값을산출하는회귀방정식에이용되고있다

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인태 전
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1 NEUROTHERAPY 김재현, 최진형, 조인기, 정화정, 허은지, 임승범, 신다혜, 윤의정, 이지선, 이재인, 권미란대한신경치료학회지, 정재헌, 김정윤제16, 권정상미제1호 젊은성인의폐기능분석과예측식연구 김재현, 최진형, 조인기, 정화정, 허은지, 임승범, 신다혜, 윤의정, 이지선, 이재인, 권미란, 정재헌, 김정윤, 정상미 1 신성대학교물리치료과, 1 상지영서대학교작업치료과 Analysis of Pulmonary Function and Investigation of Predictive Equation in Young Adults Jae-Hyun Kim, PT, Ph.D, Jin-Hyung Choi, In-Ki Cho, Hwa-Jeoung Jeong, Eun-Ji Heo, Suang-Bum Lim, Da-Hye Shin, Eui-Jeong Yoon, Ji-Sun Lee, Jea-In Lee, Mi-Ran Kwon, Jae-Hun Jung, Jeong-Yun Kim, Sang-Mi Jeong, OT, Ph.D 1 Dept. of Physical Therapy, Shinsung University 1 Dept. of Occupational Therapy, Sangji Youngseo University Purpose The purpose of this study was carried out to determine the normal predictive equation of pulmonary function and related factors in Korean young adult(university students) using spirometer. Methods Measured the FVC (Forced Vital Capacity), FEV₁ (Forced Expiratory Volume in one second), ERV(expiratory reserve volume),vc(vital capacity) and surveyed body height, body weight, years. Study group was total 102(male 57, female 45)who were sampled from healthy young adults(age is 18~28) at the shinsung university in dang gin city. Result The results of this study were summarized as follows : (1) FVC in male and female was 4.6±0.6 L, 3.3±0.4 L. FEV 1 in male and female was 3.9±0.5 L and 2.7 ±0.4L. (2) In correlation analysis, FVC, FEV 1 showed positive correlation with body height body weight and negative correlation with age. (3) The prediction equation for FVC was height(cm)n0.020 yearsn0.002 weighto9.387 in male, and height(cm)n0.023 yearsn0.006 weighto2.468in female. (4) The prediction equation for FEV 1 was height(cm)o0.007 yearsn0.003 weighto5.855 in male, and 0.32 height(cm)n0.007 yearso0.011 weight (kg)o2.029 in female. Conclusion In conclusion, these results suggest that body height, body weight have significant association with pulmonary function. More research is need in the further for using these parameters in predictive equation. Key words pulmonary function, predictive equation, Korean young adult 책임저자정상미, otjsm@hanmail.net 논문접수일 2012 년 9 월 30 일수정접수일 2012 년 10 월 15 일게재승인일 2012 년 10 월 20 일 I. 서론 폐기능검사는폐기능장애정도를평가하고만성폐쇄성폐질환, 천식등과같은폐질환을진단및치료효과를판정하는데가장기본적이고필수적인검사방법이다 (Miller, 1992). 이중폐활량계 (spirometry) 로검사를하는폐활량측정법은폐기능검사중가장쉽고경제적인기기를사용하여시행할수있는기본적인검사법으로, 검사의실제폐기능검사중가장많이이용된다 ( 김원동, 1991). 폐활량검사는들숨또는날숨때대기로부터허파꽈리까지공기가들어오고나가는환기기능을공기의유량 (flow) 과용적 ( 양, volume) 으로정확히측정하고자하는검사이다. 이검사에서측정하는주요항목은노력성폐활량 (Forced vital capacity, FVC), 1초간노력성폐활량 (1초량, Forced expiratory volume in one second, FEV 1 ), 최고호기속도, 용적- 시간곡선, 유량- 용적곡선등이다. 이중특히강제호기폐활량측정법은측정이용이하며, 보편적으로많이이용하는폐활량측정법으로, 최대로공기를들이마신후가능한한세고빠르게내쉬도록하는최대노력성호기곡선을구함으로써측정된다 (American Thoracic Society, 1994). 주로제한성환기장애를진단하는지표인노력성폐활량과임상진단에충분히재현성이있으며, 폐쇄성환기장애를진단하는 1초간노력성폐활량과노력성폐활량에대한 1초간노력성폐활량의비 (FEV1/FVC) 가이용된다 ( 김원동, 1991). 또한느린폐활량측정 (Slow vital capacity, SVC) 도실시하는데, 이측정법은노력성폐활량의측정이어려운환자나어린 젊은성인의폐기능분석과예측식연구 61

NEUROTHERAPY 2012;16(1):61-66 아이, 중증인지장애환자에게적합하다 (Allen 등, 2010). 폐기능에영향을미치는인자로는나이, 몸무게및키, 성별등이있으며, 이를이용한검사치가폐기능과비교적상관관계가커폐기능검사의예측정상값을산출하는회귀방정식에이용되고있다.

2 NEUROTHERAPY 2012;16(1):61-66 아이, 중증인지장애환자에게적합하다 (Allen 등, 2010). 폐기능에영향을미치는인자로는나이, 몸무게및키, 성별등이있으며, 이를이용한검사치가폐기능과비교적상관관계가커폐기능검사의예측정상값을산출하는회귀방정식에이용되고있다. 체질량지수, 허리둘레와체지방량과같은체성분과폐기능과의관련성은 1950년대후반이후로알려져왔지만폐기능과체성분과의연관성은연구마다결과가다르며 (Kim 등, 2003; Park 등, 2003), 박정은 (2011) 은체지방률, 근육량, 제지방량, 제지방지수, 허리- 엉덩이둘레비도폐기능에영향을주는변수이며이를폐기능예측식으로사용하기위해서는앞으로도많은연구가필요하다고하였다. 김원술등 (2002) 은폐기능지수와각각의변수들과의상관성을알아보기위하여상관분석을실시한결과, 남성에서노력성폐활량과키및몸무게는양의상관성을보였으며, 나이, 체질량지수, 흡연량은음의상관성을나타내었다. 특히키와폐기능지수와의관계는남녀모두키가클수록증가하는것으로나타나키는상관성이가장높은변수였다고하였다. 이러한폐기능을측정하여분석하는방법으로는정상예측식 (reference equation) 선정, 정상하한치 (lower limits of normal) 선정, 해석흐름도합의등이있으며이중정상예측식측정방법이가장많이사용되며인종과나라마다차이가있어폐기능검사해석에유의하게차이가생기므로주의하여야한다고하였고 ( 나승원등, 2006), 정재성 (2011) 은이러한폐기능검사는설명방법에따라그수치가달라질수있기때문에정확한측정을위하여숙련된검사자가같은조건과검사방법으로측정해야한다고하였다. 김원술등 (2002) 은나이, 몸무게및키, 성별, 인종등을고려한정상예측식선정방법의예측값은노력성폐활량이 80% 미만인경우제한성폐기능장애로, 일초량이 70% 미만인경우폐쇄성폐기능장애로평가하고, 복합적인폐기능저하가있는경우혼합성폐기능장애로평가하기때문에정상예측값은 80% 이상이되어야한다고하였다. 하지만, 현재대부분의폐기능검사장비는외국에서생산되어사용되는것으로폐활량측정예측식은그나라에서조사해개발된예측값공식이적용되고있기때문에사용하는예측식이달라지면그에따른폐활량측정결과해석과질병의중증도를평가하는것이달라질수있다 ( 이정오와최병순, 2010). 따라서우리나라의인구집단을대상으로폐활량측정법이시행되고이를평가할때우리나라인구집단중에서정상인을대상으로구한예측식적용이가장바람직하며, 평가또한정확할것이다. 일반적으로국내외에서는 Morris 등 (1976) 이개발한예측치공식을많이사용하고있고, 우리나라에서도 Choi 등 (2005) 과김원술등 (2002) 에의해타당한예측식이개발되었으나, 폐활량측정장비가우리나라자체적으로생산되지못 하여외국에서개발된장비또한예측식공식을사용하고있는실정이다 ( 이정오와최병순, 2010). 이에본연구는우리나라 20대성인의노력성폐활량, 1초량, 느린폐활량, 날숨예비용적 (expiratory reserve volume, ERV) 을측정하여폐활량계에서제시한예측값과실제측정된값을비교분석하고, 폐기능에영향을주는요인을알아보며, 남녀에따른폐기능예측식을구해보고자한다. II. 연구방법 1. 연구대상본연구의대상은충남당진시 S대학에재학중인만 19~30세까지의남녀학생들중본연구의취지를알고참여하겠다는지원자중다음의연구조건을충족시키는 102명 ( 여 45명, 남 57명 ) 을대상으로하였다. 1) 비흡연자 2) 신경학적질환, 근골격계이상, 내과적질환이없는자 3) 현재감기나기타호흡기질환을가지지않는자 4) 연구자가설명하는내용을이해할수있는자본실험은 2012년 5월 2일에서 2012년 5월 7일까지실시하였으며, 본실험이전에 10명을대상으로예비실험을실시하여측정방법에대한문제점을수정및보완하여본실험을실시하였다. 2. 실험도구및방법 1) 실험도구연구대상자의폐기능을측정하기위하여휴대할수있는폐기능측정기 Pony Fx (COSMED, Italy) 를사용하였다 ( 그림 1). 그림 1. 폐기능측정기 Pony Fx(COSMED, Italy) 2) 실험방법 (1) 폐기능측정자세와방법연구자는측정이전에연구대상자의키와몸무게, 생년월일, 성별, 인종을입력하여측정도구내에입력된산출식으로부터예측치를구하여실제측정결과와비교하였다. 연구자는실험 62 Analysis of Pulmonary Function and Investigation of Predictive Equation in Young Adults

3 김재현, 최진형, 조인기, 정화정, 허은지, 임승범, 신다혜, 윤의정, 이지선, 이재인, 권미란, 정재헌, 김정윤, 정상미 이전에폐활량측정에대한이론과실습을충분히교육받은사람으로서측정결과의신뢰도를높이기위해 1명이계속실시하였다. 측정절차는폐쇄순환법으로코집게를착용한상태에서검사하였으며연구자는측정기가제대로기록되는지를확인하고연구대상자가숨을들이쉬고내쉴때최대한힘을발휘할수있도록의자에앉은자세에서상체를앞으로굽히지않도록하였으며마우스피스필터는개개인마다교체하여사용하였다. (2) 폐기능의측정폐기능은최대노력성호기곡선을측정하여노력성폐활량 (forced vital capacity, FVC) 과 1초간노력성호기량 ( 일초량, forced expiratory volume at one second, FEV1) 을측정하였으며느린폐활량 (slow vital capacity, SVC) 을측정하여폐활량 (vital capacity, VC) 과들숨예비용적 (expiratory reserve volume, ERV) 을측정하였다. 측정시주의해야할사항은날숨을시작하기전에전폐용량까지완전히들여마시도록해야하며노력성호기의시작은잠깐의주저함도없이급격히이루어져야하며호기시간을통하여최대의노력이집중되어야하고호기시간은최소한 6초이상되도록하였다. 검사시간동안기침이나다른이유로중단이된경우에는 5분간휴식후다시측정하였다. 3. 분석방법본연구의수집된자료는 SPSS ver 17.0을이용하여분석하였다. 연구대상자의기본적정보인나이, 키, 몸무게는평균과표준편차를구하였으며. 측정도구에서구해진예측값과실제측정후얻어진측정값의비교를위해대응표본 t-검정 (paired t test) 을실시하였고, 기본정보및노력성폐활량, 일초량, 느린폐활량, 들숨예비용량의상관관계를알아보기위하여 Pearson 상관관계분석 (Pearson correlation analysis) 을실시하였으며, 얻어진측정값으로남녀에따른폐기능예측식을구하기위하여다중회귀분석 (multiple regression analysis) 을실시하였다. 모든분석의유의수준 =.05로하였다. III. 연구결과 1. 연구대상자의일반적특성연구대상자는남자 57명, 여자 45명, 총 102명으로평균나이 21.1세, 평균키 cm 그리고몸무게 63.0 kg이었다 ( 표 1). 2. 성별에따른폐기능예측값과측정값의비교성별에따른폐기능검사의예측값과측정값의비교에서는남 표 1. 연구대상자의일반적인특성 (N=102) 남자 (n=57) 여자 (n=45) total(n=102) 나이 (years) 21.1± ± ±2.2 키 (cm) 174.9± ± ±8.6 몸무게 (kg) 68.5± ± ±10.5 M±SD 자는노력성폐활량 (FVC) 과폐활량 (VC) 에서유의한차이를 보였고 (p<.05), 여자는노력성폐활량 (FVC), 일초량 (FEV1), 폐활량 (VC), 호기예비용적 (ERV) 모두에서유의한차이를보 였다 (p.<.05) ( 표 2). 표 2. 성별에따른폐기능예측값과실제측정값의비교 ( 단위 : liter) 수치 예측값 측정값 백분율 (%) t p FVC 5.1± ± ** 남자 FEV 1 3.9± ± (n=57) VC 5.3± ± ** ERV 1.7± ± FVC 3.8± ± ** 여자 FEV 1 3.3± ± ** (n=45) VC 3.7± ± ** ERV 1.4±0 1.1± ** *p<.05, **p< 성별에따른키, 몸무게, 나이와폐기능과의상관관계 폐기능지수 (FVC, FEV 1, VC, ERV) 와조사된각각의변수들 과의상관관계를분석한결과남자에서는키와몸무게에서 FVC, FEV 1, VC와높은양의상관관계를보였으나 (p<.05), 나이에서는유의한상관관계를보이지않았다. 여자에서도키 와 FVC, FEV 1, VC가높은양의상관관계를보였으며 (p<.05), 몸무게에서도 FVC, VC가높은양의상관관계를보였으나 (p<.05), 나이에서는상관관계를보이지않았다 ( 표 3). 4. 측정값을통한남녀에따른회귀분석을통한폐기능예측식 연구 폐기능지수를종속변수로하고연관성이있는변수를독립변수 로하여회귀분석을실시한결과, 남자의노력성폐활량 (FVC) 의 경우키, 나이, 몸무게를이용한예측식은다음과같고예측식의 설명력은 51.9% 이였다. 노력성폐활량 (FVC)R0.077P키(cm)N0.020 P나이N0.002P몸무게 O9.387 또한일초량의예측식은다음과같고예측식의설명력은 35.4% 이였다. 젊은성인의폐기능분석과예측식연구 63

4 NEUROTHERAPY 2012;16(1):61-66 표 3. 성별에따른키, 몸무게, 나이와폐기능과의상관관계 (N=102) 성별수치나이 (yrs) 키 (cm) 몸무게 (kg) FVC(L) FEV 1(L) VC(L) 키 (cm) 몸무게 kg) FVC(L) 남자 (n=57) FEV 1(L) VC(L) ERV(L) 키 (cm) 몸무게 kg) FVC(L) 여자 (n=45) FEV 1(L) VC(L) ERV(L) *p<.05, **p<.01 상관계수.010 p.940 상관계수 ** p 상관계수 **.405** p 상관계수 **.343**.802** p 상관계수 **.416**.960**.805** p 상관계수 * * p 상관계수 p.514 상관계수 ** p 상관계수 **.345* p 상관계수 * ** p 상관계수 **.381**.815**.652** p 상관계수 * **.446**.581** p 일초량 (FEV 1 )R0.055P키(cm)O0.007 P나이N0.003P몸무게 O5.855 여자의경우노력성폐활량 (FVC) 의경우예측식은다음과같고예측식의설명력은 25.2% 이였다. 노력성폐활량 (FVC)R0.030P키 (cm)n0.023 P나이N0.006P몸무게 O2.468 또한일초량의예측식은다음과같고예측식의설명력은 10.3% 이였다. 일초량 (FEV1)R0.32P키(cm)N0.007 P나이O0.011P몸무게 (kg)o2.029 IV. 논의폐활량계 (spirometer) 를통한폐기능의측정값으로환자의폐 기능장애를판단하기위하여사전에계산된예측식으로예측값을측정하여비교하게된다. 이정오와최병순 (2010) 은한국인예측식과 Morris 예측식두검사의일치도를비교한결과노력성폐활량 (FVC) 은한국인예측식에비하여 Morris 예측식은남자 10.8%, 여자 14.5% 차이가있어한국인예측식이예측값을높게평가하고있다고하였고일초량 (FEV 1 ) 또한남자 14.0%, 여자 19.3% 차이가있어보다높게평가하고있다고하였다. 본연구에서는키와몸무게및나이를요인으로한예측값을실제측정한값과비교분석한결과예측값이측정값보다남자에서는 FVC와폐활량 (VC) 이높게측정되었고, 여자에서는 FVC와 FEV 1, VC와날숨예비용량 (ERV) 모두에서예측값이측정값보다높게측정되었다. 이는본연구의폐활량계에서구해진예측식은인종을일본인으로입력하여얻어진예측값으로위의연구와는다른결과를나타내었다. 본연구에서얻어진폐기능지수는노력성폐활량의경우남자 4.6 L, 여자 3.3 L이였고일초량은남녀각각 3.9 L, Analysis of Pulmonary Function and Investigation of Predictive Equation in Young Adults

5 김재현, 최진형, 조인기, 정화정, 허은지, 임승범, 신다혜, 윤의정, 이지선, 이재인, 권미란, 정재헌, 김정윤, 정상미 L 였다. 이결과는김원술등 (2002) 이연구한노력성폐활량남자 4.2 L, 여자 3.1 L, 일초량남자 3.6 L, 여자 2.6 L와비슷한결과를보였다. 이는같은한국인을대상으로하였기때문으로생각되며, 많은연구에서는인종에따른폐기능의차이를보고하고있다. 예를들어백인과흑인의경우차이가약 12% 에달하고유럽과미국의백인들에서는차이가미미한것으로보고되는데이는정확하게설명할수없으나인종에따른체격의차이, 즉폐용적의차이에의한것으로추정된다. 뿐만아니라육체적인활동량, 대기중의유해요인혹은오염원의노출정도, 사회경제적인요인등과같은환경적인차이도하나의이유가될것이며측정당시의기후조건또는거주지역의날씨고도측정장소의차이등도무시할수없을것으로생각된다 ( 김원술, 2000). 폐기능지수 (FVC, FEV 1, VC, ERV) 와조사된각각의변수들과의상관관계를분석한결과남자에서는키와몸무게에서 FVC, FEV 1, VC와높은양의상관관계를보였으나나이에서는유의한상관관계를보이지않았다. 여자에서도키와 FVC, FEV 1, VC가높은양의상관관계를보였으며몸무게에서도 FVC, VC가높은양의상관관계를보였으나나이에서는상관관계를보이지않았다. 이는 Kim 등 (2003) 의연구에서 FVC 와 FEV 1 은키, 몸무게에서는높은양의상관관계를보이고나이에서높은음의상관관계를보인다는연구결과와나이부분에서는다른결과를보였는데이는본연구에서는나이층이 20 대로한정되어있어모든나이층을비교하지못해서나온결과로생각된다. 폐기능예측값은폐기능지수를종속변수로하고연관성이있는변수를독립변수로하여회귀분석을통하여측정되며이때각각의폐기능에대한예측식을구할수있다. 김원술등 (2002), 나승원등 (2006) 의연구에서도회기분석을통한폐기능예측식을구하였으며각각의요인에따라회기분석결과가달라지기때문에본연구와비교하기는어려움이있었다. 하지만앞서설명한폐기능결과가비슷한결과를보이기때문에예측식또한비슷한결과를나타내는것으로사료된다. 차후이러한예측식의비교연구가있어야할것이다. 본연구는비교적젊은나이층으로한정되었고연구대상자의수가표준화하기에는작은제한점이있었으나흡연군을제외하여측정의정확성을높이도록노력하였으며, 교육을마친한명의연구자를통하여신뢰도를높이려고노력하였다. 따라서연구결과에서본바와같이비슷한나이층에서는한국성인의정상폐기능측정참고값으로유용하게사용할수있을것으로생각한다. V. 결론 폐기능측정기를이용하여 20대젊은성인 102명 ( 남자 57명, 여자 45명 ) 을대상으로폐기능을측정한결과, 사전에측정된예측값과는차이가있었으나예측값의 80% 이상으로모두정상범위에해당되었으며키와몸무게는폐기능과양의상관관계를볼수있었다. 또한회기분석을통한폐기능의예측식을구하여정상폐기능예측참고값으로사용할수있을것으로생각된다. 참고문헌 1. 김원동 : 폐기능검사의임상적이용. 대한결핵및호흡기학회초록38(4) : , 김원술, 김병권, 김준연 : 휴대용폐활량계를이용한한국인의정상폐기능예측치와관련요인에관한연구 : 동아대학교대학원논문집제 27집 pp , 나승원 : 폐기능검사해석에정상하한치변화와새해석흐름도가미치는영향. Tuberc Respir Dis 61: , 박정은 : 체성분구성이폐기능에미치는영향. 영남대학교대학원의학과내과학전공석사학위논문, 이정오, 최병순 : 폐기능예측식에따른폐환기능장해도변화. Tuberc Respir Dis 69: , Allen SC, Charlton C, Backen W etc : Performing slow vital capacity in older people with and without cognitive imparment- is it useful?: Age and Ageing 39: , American Thoracic Society(ATS) : Standardization of spirometry 1994 Update. Am Rev Respir Dis 152 :1, Choi JK, Paek D, Lee JO. Normal predictive values of spirometry in Korean population. Tuberc respir Dis 2005;58: Kim SR, Choi US, Choi JH, Koh HJ : Association of Body Fat and Body mass index with Pulmonary function in Women in their forties. J Korean Acad Fam Med 24(9): , Miller A : Lung function testing. select of reference values and interpretative strategies. Am Rev Respir Dis 146(5 Pt 1): , Oh YM Etc : Effect of a new spirometric reference equation on the interpretation of spirometric patterns and disease severity. Tuberc respir Dis 2006;60: Park JY Etc : The effect of Body Mass Index, Fat Percentage, and Fat-free Mass Index on Pulmonary 젊은성인의폐기능분석과예측식연구 65

6 NEUROTHERAPY 2012;16(1):61-66 Function Test: With Particular Reference to Parameters Derived from Forced Expiratory Volume Curve. Tuberc Respir Dis 54(2): , Analysis of Pulmonary Function and Investigation of Predictive Equation in Young Adults

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< DC0CCBBF3B5B52E687770> 폐활량측정법의새로운정상예측식이폐활량측정법장애양상및질병중증도해석에미치는영향 울산대학교의과대학서울아산병원호흡기내과, 만성기도폐쇄성질환임상연구센터, 연세대학교의과대학내과학교실 오연목, 홍상범, 심태선, 임채만, 고윤석, 김우성, 김동순, 김원동, 김영삼, 이상도 Effect of a New Spirometric Reference Equation on the Interpretation