J Korean Med Ophthalmol Otolaryngol Dermatol 2018;31(3):1-11 pissn 1738-6640 eissn 2234-4020 http://www.ood.or.kr http://dx.doi.org/10.6114/jkood.2018.31.3.001 Original Article / 원저미세먼지 (PM10, PM2.5) 농도가급성 / 만성부비동염의환자수에미치는영향 장영우 1) 김정윤 1) 김혜경 1) 임승환 2) 1) 대전자생한방병원한방안이비인후피부과 ( 수련의 ) 2) 대전자생한방병원한방안이비인후피부과 ( 원장 ) The Correlation between Fine Dust(PM10, PM2.5) and The Number of Acute/ Chronic Sinusitis Patients Young-Woo Jang 1) Jeong-Yoon Kim 1) Hye-Kyung Kim 1) Seung-Hwan Lim 2) 1,2) Dept. of Ophthalmology, Otolaryngology & Dermatology, Daejun Jaseng Hospital of Korean Medicine Abstract Objectives : The purpose of this study is to analyze the correlation between fine dust(pm10.5, PM2.5) and the number of acute/chronic sinusitis patients. Methods : A simple regression analysis was performed based on the concentration of PM10 and PM2.5 as independent variables and the number of acute/chronic sinusitis patients as dependent variables. Results : As a result of simple regression analysis, if PM10 increases by 1μg / m3, the number of acute sinusitis patients increases by 7,000.291(P<.001, 95%CI :4,951.983-9,048.600). If PM2.5 increases by 1μg / m3, the number of acute sinusitis patients increases by 17,524.476.(P<.001, 95%CI:9,728.725-25,320.228) In addition, PM10 increases by 1μg / m3, the number of acute sinusitis patients increases by 3,163.471 (P<.001, 95% CI:2,268.642-4,058.301). If PM2.5 increases by 1μg / m3, the number of chronic sinusitis patients increases by 8,651.644.(P<.001, 95%CI:5,115.697-12,187.592) Conclusions : Both PM10 and PM2.5 are correlated with changes in the number of sinusitis patients. PM2.5 has effect on the number of patients than PM10. PM10 is the highest correlation in their 50s, PM2.5 in their 60s and 70s. Key words : Sinusitis; Fine Dust; PM10; PM2.5 c 2018 the Society of Korean Medicine Ophthalmology & Otolaryngology & Dermatology This is an Open Access journal distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/license/by-nc/3.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited. 1
Ⅰ. 서론 일반적으로실내외대기오염은알레르기질환환자의건강에영향을미치는것으로잘알려져있으며최근미세먼지에대한사회적관심의증가로알레르기질환에있어미세먼지의중요성이강조되고있다 1). 미세먼지는보통대기중에부유하는분진중직경이 10μm이하인먼지로우리눈에보이지않을정도로가늘고작은입자를 PM10, 직경이 2.5μm보다작은먼지로머리카락직경의 1/20~1/30 크기보다작은입자를 PM2.5 라고한다 2). 미세먼지는질산염 (NO3-), 암모늄이온 (NH4+), 황산염 (SO42-) 등의이온성분과탄소화합물, 다환방향족탄화수소 ( 벤젠 ), 금속화합물등으로이루어져있으며세계보건기구 (WHO) 는이런미세먼지중일부를 1급발암물질로지정하였고 2) 각국가는미세먼지의허용농도를제시하고있다. 우리나라도미세먼지의체계적인관리를위하여 2014년 2월 6일부터 PM10을기준으로미세먼지예보를시행하고있으며 2018년 3월 27일부터그기준이일평균 50μg / m3에서 35μg / m3으로더엄격해졌다. 한국환경공단에따르면 2013년서울의연평균미세먼지 (PM10) 의농도는 45μg / m3으로 WHO의연평균미세먼지농도의권고수준인 20μg / m3의 2배이상이며, 국외주요도시인미국 LA의 30μg / m3, 프랑스파리의 26μg / m3, 영국런던의 18μg / m3보다비교적높은수준이다 3). 대기오염물질과질환의연관성에대한국내연구들을살펴보면미세먼지등대기오염으로인해호흡기계질환유병률증가 4), 의료기관방문과입원, 총사망, 심혈관계사망이유의하게증가된다는결과 5,6) 가있으며 PM10 과이산화질소의농도가각각 10μg / m3, 0.01ppm 증가할때마다아토피피부염증상위험도를각각 3.2%, 5.0% 상승시키며오존농도가 0.01ppm Corresponding author : Seung-hwan Lim, Munjeong-ro 48beon-gil, Seo-gu, Daejeon, Republic of Korea (Tel : +82-42-610-0464, E-mail : omd_lsh@nate.com) Recieved 2018/6/5 Revised 2018/7/27 Accepted 2018/8/3 증가하면아토피피부염증상위험도는 6.1% 증가한다는연구결과가보고되었으나 7) 미세먼지와부비동염에대한구체적인연구는거의찾아볼수가없었다. 이에본연구는한국환경공단이공개하는 PM10, PM2.5 의미세먼지자료와건강보험심사평가원에서제공하는부비동염의의료통계정보를이용하여미세먼지와부비동염환자수와의관련성을파악하였고 10세를기준으로한각연령별분포로도관련성을확인하여통계학적으로유의한결과를도출하여보고하는바이다. Ⅱ. 연구방법 1. 연구대상 1) 부비동염환자통계자료 급성부비동염, 만성부비동염환자수는건강보험심사평가원보건빅데이터개방시스템의질병소분류 (3단상병 ) 통계 (http://opendata.hira.or.kr/op/opc/olap 3thDsInfo.do) 에서검색할수있는자료로현재기준 2010년 1월부터 2017년 9월까지의자료를검색할수있다. 연구자료는 0세부터 80세이상으로한 / 양방구분없이급성부비동염 (J01) 과만성부비동염 (J32) 으로진단받은환자를대상으로하였다. 2) 미세먼지자료미세먼지의자료는한국환경공단에어코리아 (http://www.airkorea.or.kr/index) 에서제공하는자료로 2010년 1월부터 2017년 9월까지의입자상오염물질인 PM10 과 PM2.5의농도자료를이용하였는데 PM2.5 는우리나라에서측정을시작한지얼마되지않아자료제공시점인 2015년 1월부터의자료를사용하였다. 2. 연구방법 2010년 1월부터 2017년 9월까지 PM10, PM2.5 의농도변화가급성 / 만성부비동염으로치료받은환 2
장영우외 3 인 : 미세먼지 (PM10, PM2.5) 농도가급성 / 만성부비동염의환자수에미치는영향 자수의변화에유의한상관성이있는지통계적방법으로분석한이차자료분석 (Secondary analysis) 연구이다. 미세먼지노출의민감집단을확인하기위하여 10세단위로나누어분석하였다. 1에표시하였다. 지난 8년간급성부비동염의환자의평균변화율을보았을때전체적으로 0.65% 의환자수가감소하였다. 연령대별로보면 0-9세, 10-19세의소아청소년기환자의수가전체환자의과반수를 넘는 37% 와 14% 를차지할정도로많지만 8 년간평 3. 자료분석방법급성 / 만성부비동염의환자수의변화, 미세먼지의농도의변화를보기위하여먼저기술통계와평균변화율을보았다. 두자료의연관성을분석하기위해서는 PM10, PM2.5 수치를독립변수로, 급성 / 만성부비동염환자수를종속변수로한단순회귀분석 (simple regression analysis) 을시행하였다. 결과는각회귀모형의유의수준 0.05 미만인경우유의한영향이있는것으로평가하였으며, 모든통계분석은유의수준 0.05 하에서실시하였으며 SPSS (Version 18.0, SPSS Inc. Chicago, IL, USA) 을이용해수행하였다. 균적으로 5.3%, -2.5% 줄었으며 30-39세연령에서도 -0.32% 줄었다. 20세이상의성인의경우 20-29 세에서 0.12% 증가하였으며 40세이상부터는 80세이상까지는환자증가율이 1.40% 에서 11.41% 로나이가증가할수록그증가율이높아졌다. 2) 만성부비동염과환자수만성부비동염환자수의기술통계결과는 Table 2 에표시하였다. 지난 8년간만성부비동염의환자의평균변화율을보았을때전체적으로 1.66% 의환자수가증가하였다. 연령대별로보면 0-9세의환자가전체환자의 25% 를차지하여전체연령대중환자수가 가장많으나 8 년간환자수가 2.37% 줄었으며 1. 기술통계분석 Ⅲ. 연구결과 1) 급성부비동염과환자수 10-19세의환자수도 -2.07% 줄었다. 20세이상의성인의경우 20-29세의 4.08% 에서 80세이상의 11.59% 까지환자수가늘어나고있는추세이며나이가증가할수록그증가율이높아졌다. 급성부비동염의환자수의기술통계결과는 Table Table 1. Description of Demographic Information of Acute Sinusitis Years Interval 10 years age Total 0-9 10-19 20-29 30-39 40-49 50-59 60-69 70-79 80~ 2010 4,324,421 1,646,462 713,849 397,631 607,775 424,773 296,131 180,922 83,457 14,410 2011 4,060,466 1,528,019 632,856 368,100 570,002 413,303 308,232 175,393 84,075 15,293 2012 4,129,948 1,544,735 604,277 376,037 592,472 425,517 325,801 183,726 94,513 17,775 2013 4,154,404 1,664,931 554,866 356,038 567,656 416,261 324,667 184,308 98,290 19,409 2014 4,074,444 1,488,902 556,135 367,928 581,637 445,045 344,328 198,180 104,551 21,591 2015 3,996,041 1,438,419 533,285 362,433 559,089 443,754 346,311 210,894 108,876 24,864 2016 4,163,128 1,454,032 524,711 390,962 606,870 475,756 366,502 236,456 113,107 27,824 2017 4,110,600 1,392,105 545,566 401,162 592,735 473,999 357,593 239,259 113,536 30,018 Mean 4,126,682 1,519,701 583,193 377,536 584,780 439,801 333,696 201,142 100,051 21,398 SD 9,6841.01 9,7104.14 6,4190.83 1,6971.06 1,8207.98 2,4470.22 2,4268.96 2,5248.53 1,2040.4 5742.494 AC* -0.65% -2.09% -3.61% 0.12% -0.32% 1.40% 2.30% 3.63% 3.76% 9.12% *AC = Average rate of change of patient numbers from 2010 to 2017 of study period 3
Table 2. Description of Demographic Information of Chronic Sinusitis Years Interval 10 years age Total 0-9 10-19 20-29 30-39 40-49 50-59 60-69 70-79 80~ 2010 1,941,776 555,072 329,398 201,475 282,530 226,591 184,536 118,738 54,831 9,085 2011 1,989,858 539,365 321,784 208,286 292,987 239,894 209,820 126,380 61,075 10,429 2012 2,087,893 565,295 319,281 221,638 311,065 252,038 224,798 133,634 69,369 12,389 2013 2,096,763 580,292 300,122 217,681 310,679 253,622 230,620 137,248 73,127 13,522 2014 2,128,453 523,320 303,087 229,598 327,471 276,429 247,176 149,005 78,977 15,558 2015 2,066,158 486,381 285,535 230,145 315,745 272,433 244,743 154,406 80,147 17,220 2016 2,095,875 473,871 269,370 242,955 332,182 280,212 250,242 168,319 80,479 19,006 2017 2,183,021 468,133 285,588 266,431 350,682 293,340 257,155 179,238 84,228 21,083 Mean 2,073,724.6523,966.13301,770.63227,276.13315,417.63261,819.88231,136.25 145,871.00 72,779.13 14,786.50 SD 76,218.06 43,301.76 20,874.26 20,503.42 21,699.70 22,496.23 24,351.09 20,839.99 1,0378.11 4,188.57 AC* 1.66% -2.37% -2.07% 4.08% 3.09% 3.64% 4.49% 5.93% 5.77% 11.59% *AC = Average rate of change of patient numbers from 2010 to 2017 of study period Table 3. Description of Distributions of Monthly Levels of PM10 Years Months 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mean SD Min Max 2010 57 49 64 51 59 52 36 36 32 45 73 63 51.42 12.60 32 73 2011 45 72 65 59 75 49 34 32 33 46 46 50 50.50 14.58 32 75 2012 57 51 51 54 58 41 33 27 33 40 48 43 44.67 10.14 27 58 2013 64 49 62 54 60 46 38 40 33 36 46 54 48.50 10.48 33 64 2014 62 57 58 58 67 45 41 32 34 38 47 44 48.58 11.52 32 67 2015 52 75 68 47 50 43 34 37 30 48 36 50 47.50 13.35 30 75 2016 50 47 60 67 54 42 30 34 37 39 53 48 46.75 10.91 30 67 2017 52 47 52 57 62 42 35 26 37 - - - 45.56 11.54 26 62 *AC = Average rate of change of PM10 concentration change from 2010 to 2017 of study period is 1.75% 3) PM10 우리나라의 PM10 수치의기술통계결과는 Table 3에서술하고있다. PM10의지난 8년간의평균변화율을보았을때 1.75% 감소한것으로나타났다. 8년간월평균가장낮은수치는 26μg / m3이며가장높은수치는 75μg / m3으로나타났다. 4) PM2.5 우리나라의 PM2.5 수치의기술통계결과는 Table 4에기술하고있다. PM2.5의지난 3년간의평균변화율을보았을때 0.66% 감소한것으로나타났다. 3 년간월평균가장낮은수치는 13μg / m3이며가장높은수치는 36μg / m3으로나타났다. 4
장영우외 3 인 : 미세먼지 (PM10, PM2.5) 농도가급성 / 만성부비동염의환자수에미치는영향 2. PM10, PM2.5와급성부비동염의환자수 PM10, PM2.5의농도와급성부비동염환자수의변화에대한단순회귀분석결과는 Table 5와 Fig. 1, Fig. 2와같다. 총환자수에서월평균 PM10 이 1μg / m3증가하면급성부비동염의환자는 7,000.291명증가 (P<.001, 95%CI:4,951.983-9,048.600) 하며월평균 PM2.5 가 1μg / m3증가하면급성부비동염의환자는 1,7524.476명증가 (P<.001, 95%CI:9,728.725-25, 320.228) 하는것으로나타났다. β값은 PM10에서 50-59세에 0.631로가장높으며 0-9세와 80세이상을제외하면연령대가증가할수록미세먼지와의연관성이증가하는추세를보이다가 50-79 세까지는비슷한값을가진다. PM2.5 에서는 70-79세에 0.799로가장높게나타났으며 0-9세를제외하면연령대가증가할수록연관성이뚜렷하게증가하는경향을보이고있다. Table 4. Description of Distributions of Monthly Levels of PM2.5 Months Years 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Mean SD Min Max 2015 28 32 30 24 26 26 21 23 17 26 24 30 25.58 4.19 17 32 2016 30 26 32 29 29 26 18 20 22 21 30 30 26.08 4.70 18 32 2017 32 28 36 26 26 23 21 13 21 - - - 25.11 6.72 13 36 *AC = Average rate of change of PM2.5 concentration change from 2015 to 2017 of study period is 0.66% Table 5. The correlation between PM10, PM2.5 and acute sinusitis patients Age PM10 PM2.5 B β 95%CI R2 P B β 95%CI R2 P Total 7000.291.580 0-9 2996.824.553 10-19 834.311.402 20-29 437.466.506 30-39 806.889.546 40-49 675.305.551 50-59 619.689.631 60-69 401.117.617 70-79 200.764.628 80~ 32.012.405 **P<.001, * P<.05 4,951.983-9,048.600 2,055.732-3937.915 438.186-1,230.437 282.066-592.865 548.763-1,065.015 462.062-888.547 461.083-778.296 294.457-507.777 148.959-252.570 16.977-47.047.336.000** 17524.476.636.305.000** 6832.810.611.161.000** 1566.110.376.256.000** 1165.226.565.298.000** 2159.684.616.303.000** 1923.142.628.398.000** 1812.720.731.380.000** 1303.724.776.394.000** 640.940.799.164.000** 130.576.764 9,728.725-25,320.228 3,586.001-10,079.620 152.084-2,980.137 541.446-1,789.006 1,147.211-3,172.158 1,049.119-2,797.165 1,192.019-2,433.422 915.378-1,692.071 464.123-817.757 90.180-170.972.404.000**.373.000**.141.031*.319.001*.379.000**.394.000**.534.000**.602.000**.638.000**.584.000** 5
Fig. 1. The correlation between PM10 and pain Total patient numbers of acute sinusitis(r 2 =.336, P<.001) Fig. 2. The correlation between PM2.5 and pain Total patient numbers of acute sinusitis(r 2 =.404, P<.001) Fig. 3. The correlation between PM10 and pain Total patient numbers of chronic sinusitis(r 2 =.351, P<.001) Fig. 4. The correlation between PM2.5 and pain Total patient numbers of acute sinusitis(r 2 =.445, P<.001) 3. PM10, PM2.5와만성부비동염의환자수 PM10, PM2.5의농도와만성부비동염환자수의변화에대한단순회귀분석결과는 Table 6과 Fig. 4, Fig. 5와같다. 월평균 PM10 이 1μg / m3증가하면만성부비동염환자수는 3,163.471명증가 (P<.001, 95%CI:2,268.642-4,058.301) 하는것으로나타났으며월평균 PM2.5 가 1μg / m3증가하면만성부비동염환자수는 8,651.644명증가 (P<.001, 95%CI:5,115.697-12,187.592) 하는것으로나타났다. β값은 PM10에서 50-59세에 0.617로가장높으며 0-9세와 80세이상을제외하면 50-59세까지상관성이증가하다가 60세이후다시줄어드는경향을보인다. PM2.5 에서는 70-79세에 0.799로가장높게나타났으며 0-9세와 80세이상을제외하면연령대가증가할수록미세먼지와상관성이증가하는경향을보이고있다. 6
장영우외 3 인 : 미세먼지 (PM10, PM2.5) 농도가급성 / 만성부비동염의환자수에미치는영향 Table 6. The correlation between PM10, PM2.5 and chronic sinusitis patients Age PM10 PM2.5 B β 95%CI R 2 P B β 95%CI R2 P Total 3163.471.593 0-9 948.342.549 10-19 429.498.452 20-29 223.645.457 30-39 384.812.517 40-49 381.265.556 50-59 389.722.617 60-69 262.542.596 70-79 128.296.585 80~ 18.017.331 **P<.001, * P<.05 2,268.642-4,058.301 647.593-1249.091 252.992-606.004 133.066-314.223 252.004-517.621 262.461-500.069 286.162-493.282 188.936-336.148 91.242-165.351 7.316-28.718.351.000** 8651.644.667.301.000** 2117.446.617.204.000** 890.714.425.209.000** 713.763.580.267.000** 1165.446.630.309.000** 1177.215.675.380.000** 1207.069.754.356.000** 889.886.783.342.000** 417.877.799.109.001* 79.977.753 5,115.697-12,187.592 1,127.974-3,106.918 195.227-1,586.201 346.531-1,080.995 638.995-1,691.896 706.488-1,647.941 821.376-1,592.762 630.952-1,148.819 302.772-532.981 54.383-105.571.445.000**.381.000**.180.014*.336.000**.397.000**.456.000**.568.000**.613.000**.639.000**.567.000** Ⅳ. 고찰 미세먼지는보통입자의크기가 10μm 이하의분진인 PM10과 2.5μm 이하의크기인 PM2.5 로구분되며중국에서유발되는황사와는다르게산업화의산물로서연소나화학반응으로생성된다 10). 이러한미세먼지는크기, 표면적, 숫자, 입자의물리상태에따라건강에다양한영향을미치는데주노출부위는호흡기와피부이다 11). 실험용생쥐에게 16주간하루 6시간씩미세먼지를마시게하고비강과부비동을세척한용액을살펴본결과대조군에비해백혈구, 대식세포, 호중구, 호산구의수치가증가해있었으며비강과부비동의조직을채취하여분석한결과비강과부비동의내막이대조군에비해서 30-40% 더두껍게변하였다는연구결과가있다 10). 그리고미세먼지와환자수의변화에관한이전보고를보면런던에서 PM10 10-90% 변화시 (16-47μg/ m3 ) 상기도감염외래방문자 15-64 세의경우 5.7%, 65세이상의경우 10.2% 증가한다고보고하였으며 11) 서울지역미세먼지농도가호흡기계및심혈관계의외래방문및진료비에미치는영향에서만성부비동염의경우월평균미세먼지 (PM10) 의농도가 10μg / m3증가시입원환자는 0.987배 (95%CI:0.982-0.991) 줄어들고외래환자는 1.059배 (95%CI:1.059-1.060) 늘어난다는연구결과가있다 5). 하지만위연구는초미세먼지 (PM2.5) 를변수로포함하지못하였고 65세이상의노인이나영유아로구분하지못하였다는단점이있다. 본연구는만성부비동염뿐만아니라급성부비동염을같이확인하였으며 PM10, PM2.5로구분하고민감한집단을확인하기위해연령대별로차이점을확인하였다. 급성부비동염은 2017년보고된외래환자수 17위인다빈도질병으로 2010년 4,324,421명이던환자가 2017년 4,110,600명으로 0.65% 감소하였으나 7
2011년큰폭으로줄어든이후약 410만명기준으로증감을반복하고있다. 연령대별로보면 0-9세, 10-19 세의소아청소년기환자의수가전체환자의과반수를넘으나각각 5.3%, -2.5% 줄었으며 30-39세연령에서도 0.32% 줄었다. 20세이상의성인의경우는 30대를제외한전구간에서증가를보이고있으며 40세이상부터는 80세이상까지는환자증가율이 1.40% 에서 11.41% 로나이가증가할수록그증가율이높아진다 (Table 1). 만성부비동염은 2010 년 1,941,776명이었던환자가 2017년 2,183,021명으로 8년평균 1.66% 증가하였다. 급성부비동염과유사하게소아청소년기에 2.37, 2.07% 경감하였으나 20대이상의성인은증가하는변화율을보이고있으며급성부비동염처럼나이가증가할수록그증가율이높아지고있다 (Table 2). 소아청소년의환자수가줄고성인의환자수가증가하는것에는저출산과노령인구의증가가영향을미친것으로추측된다. 우리나라의 PM10 은언론의보도의심각성과는다르게 2012년대폭경감된이후상승 / 경감을보이고있지만 2010년이후 1.75% 경감하였다 (Table 3). 하지만 OECD 국가의주요도시대비여전히높은수준이다. 8년간월평균가장낮은수치는 26μg / m3이며가장높은수치는 75μg / m3으로나타났다. PM2.5 는큰변화없이 25-26 μg / m3의수치를왔다갔다하고있으며평균가장낮은수치는 13μg / m3이며가장높은수치는 36μg / m3으로 PM10과는다르게최저수치와최고수치의폭이좁다 (Table 4). 본연구는월평균 PM10, PM2.5 농도와급성 / 만성부비동염환자수사이에상관관계를보기위해서단순회귀분석을시행하였으며결과월평균 PM10이 1μg / m3증가할때급성부비동염의환자는 7,000.291명 (P<.005, 95%CI:4,951.983-9,048.600) 만성부비동염의환자수는 3,163.471명 (P<.005, 95%CI:2,268.642-4, 058.301) 증가하는것으로나타났으며 (Table 5, Table 6) 월평균 PM2.5가 1μg / m3증가할때급성부비동염의환자는 17,524.476명 (P<.005, 95%CI: 9,728.725-25,320.228) 증가하며만성부비동염의환자수는 8,651.644명 (P<.005, 95%CI:5,115.697-12,187.592) 증가하는것으로나타났다 (Table 5, Table 6). 단순회귀분석에서계수의 β값은 pearson 상관계수와동일하므로 β값으로상관성비교를할수있는데 Dancey의상관계수등급에서 0.9-0.7 은 strong, 0.4-0.6은 moderate, 0.1-0.3은 weak 등급으로 moderate 이상을유의미한등급으로본다. 각연령대별상관성을보면 PM10 에서급성부비동염의경우 10-19세의경우 β=0.402(p<.001) 로가장영향성이적으며 50-59 세이상에서 β=0.6 이상 (P<.001) 의상관성을보인다. 만성부비동염의경우도급성부비동염과동일하게 10-19 세에서 β =0.452(P<.001) 이며 50-59세에서 β=0.617(p<.001) 로나타났다. PM2.5의경우급성부비동염과만성부비동은 10-29세를제외한모든연령대에서 β=0.06 이상 (P<.001) 이며 50세에서 80세이상까지 β =0.7(P<.001) 이상으로나타났다. PM10과마찬가지로 10-19세연령에서 β는각각 0.376(P<.001), 0.425(P<.001) 로연관성이가장낮았다. 결과적으로미세먼지는연령대가증가할수록부비동염과의상관성이증가하는경향을보이는데특히 50세이상에서부비동염과가장큰연관성을보이고있으며급성 / 만성부비동염모두 PM2.5가더높은상관성을보이고있는것으로나타났다. 이는연령증가에따른코의노화에서원인을찾을수있다. 노화는코의해부학적변화를일으키는데피부의진피층이얇아지고탄력이감소해코전반적으로코높이는낮아지고비순각은증가하는방향으로변형이일어나게된다. 이러한코의해부학적구조와비점막의변화는비강기류에영향을미치는비저항을증가시키고점막섬모수송기능의저하를일으켜비폐색을일으키기쉬워진다 12). 그리고 PM10의경우코나후인두에서걸러질확률이높은반면 PM2.5는그크기가매우작아섬모에의해제거되지않고부비동의깊은곳까지침투할가능성이더증대된다 15). 비강은미세 8
장영우외 3 인 : 미세먼지 (PM10, PM2.5) 농도가급성 / 만성부비동염의환자수에미치는영향 먼지에노출되면호흡기는급성염증을일으키고케모카인이나사이토카인의분비를촉진하는선천면역을촉발시키며면역세포에서 IL-6, IL-8, GM-CSF, TNF-α 등을분비를유발시킨다. 그리고비강점막의산화스트레스를증가시킨다 13). 특히 PM2.5 는면역글로불린 E 및알레르기성염증반응을촉발한다고알려져있으며 14) 최근의몇연구들에서는입자의크기가작을수록입자의수가많고전체표면적이커서강한염증반응을유발하여더위험할수있다고보고하였다 16). 그리고영아나노인의경우이러한호흡기계의반응기전이약한상태로감염의기회가높기때문에 17) 연령이증가하게되면서미세먼지와부비동염의연관성이심화되고 PM 2.5가 PM10 보다더높은상관성을보이는것으로사료된다. 공기의질개선에따른질병의호전도에관한연구를보면실내공기청정기의 24주간사용시 PM10 이 56.18μg / m3에서 31.54μg / m3로 PM2.5가 29.16μg / m3에서 15.99μg / m3로통계적으로유의한감소를보였고미세먼지경감으로인해알레르기질환인아토피피부염의 SCORAD index 가 18.5% 감소한다는보고가있다 18). 현재앞의연구와같은공기청정기의사용과부비동염의증상감소와관련된연구는없지만본연구를미루어짐작하여보면가정생활에서미세먼지측정기와공기청정기사용으로실내대기오염관리가부비동염의발생및증상경감에도움이된다는근거자료로사용될수있을것으로보이며특히급성 / 만성부비동염모두 20대이상의성인에서유병률이증가하는것으로보이고 50대이상의경우본연구에서영유아및청년층에비해미세먼지의영향성이크게나타났으므로부비동염을넘어장년층에서나타나는미세먼지의민감성과관련된질환에대한추가연구의자료로사용될수있을것이다. 본연구에서시행한단순회귀분석은종속변수를설명하는독립변수가여러개일때단순회귀모형을설정하게되면모형이부정확할뿐아니라중요한종속변수에대한중요한설명변수누락함으로써결과추 정에대해바이어스가생기는단점이있다. 즉부비동염을유발하는원인이단순미세먼지만이아니기때문에미세먼지의단독작용으로인한환자의변화로추정하기에는제한이있다. 호흡기질환을유발및악화시키는걸로알려진아황산가스, 오존, 이산화질소, 일산화단소, 유기화학물질등의복합적인요인에대한다중회귀분석연구가앞으로필요하다고본다. 그리고본연구는미세먼지의월평균농도자료를이용하여환자수를분석하여일평균환자수와같은단기간의효과를정확하게추정하지못하고있다는연구의한계가있으며회귀식에대한통계적유의성은있지만 (P<.001) R2의값이 0.3-0.4로회귀식을설명하기에는설명력이다소떨어진다는단점이있다. 추가적으로일단위로환자및미세먼지자료를수집하여연구할경우보다정확한상관성을추정할수있을것으로보인다. Ⅴ. 결론 본연구는 PM10과 PM2.5 농도에따른급성 / 만성부비동염의환자수변화에대한연구이다. 1. 지난 8년간급성부비동염의환자의평균변화율을보았을때전체적으로 0.65% 의환자수가감소하였으나만성부비동염의환자의경우 1.66% 의환자수가증가하였다. 2. PM10 은지난 8년간의평균변화율을보았을때 1.75% 가감소한것으로나타났고 PM2.5 는 0.66% 감소한것으로나타났다. 3. PM10, PM2.5의농도와급성부비동염환자수의변화에대한단순회귀분석결과월평균 PM10이 1 μg / m3증가하면급성부비동염의환자는 7,000.291명증가 (P<.001, 95%CI:4,951.983-9,048.600) 하며 PM2.5 가 1μg / m3증가하면급성부비동염의환자는 17,524.476명증가 (P<.001, 9
95%CI:9,728.725-25,320.228) 하는것으로나타났다. 4. PM10, PM2.5의농도와만성부비동염환자수의변화에대한단순회귀분석결과월평균 PM10 이 1 μg / m3증가하면만성부비동염환자수는 3,163.471명증가 (P<.001, 95%CI 2,268.642-4,058.301) 하는것으로나타났으며 PM2.5가 1μg / m3증가하면만성부비동염환자수는 8,651.644 명증가 (P<0.01, 95%CI 5,115.697-12,187.592) 하는것으로나타났다. 5. PM10 보다 PM2.5에서나이가증가함에따라연관성이증가하는것으로보이는데 PM10 은 50대에서 PM2.5는 60, 70대에서그연관성이가장높게나타났으며 PM10, PM2.5 둘중 PM2.5의영향성이더높게나타났다. 6. 본연구는월평균자료를이용하여변화의단기간의변화의정도를예측하기에는어려움이있으며낮은 R2 값으로유의성이다소떨어진다. 향후일평균자료를이용하면보다정확한결과값을유추할수있을것으로보인다. Ⅵ. 감사의글 본논문은연구지원없이작성되었으며이해관계충돌 (conflict of interests) 의여지가없음. References 1. Jang AS. Impact of particulate matter on health. J Korean Med Assoc. 2014;57 (9):763-8. 2. Pagan I, Costa DL, McGee JK, Richards JH, Dye JA. Metals mimic airway epithelial injury induced by in vitro exposure to Utah Valley ambient particulate matter extracts. J Toxicol Environ Health A. 2003;66(12): 1087-112. 3. Pope CA, Burnett RT, Thurston GD, Thun MJ, Calle EE, Krewski D, et al. Cardiovascular mortality and long-term exposure to particulate air pollution epidemiological evidence of general pathophysiological pathways of disease. Circulation. 2004;109(1):71-7. 4. Pope CA, Kalkstein LS. Synoptic weather modeling and estimates of the exposure-response relationship between daily mortality and particulate air pollution. Environmental Health Perspectives. 1996; 104(4):414-20. 5. Lee HS. Hospital Visits, Admissions and Hospital Costs among Patients with Respiratory and Cardiovascular Diseases according to Particulate Matter in Seoul. J Environ Health Sci. 2016;42(5):324-32. 6. Ha KH, Suh MN, Kang DR, Kim HC, Shin DC, Kim CS. Ambient Particulate Matter and the Risk of Deaths from Cardiovascular and Cerebrovascular Disease. Korean Soc Hypertens. 2011;17 (2):74-83. 7. Kim JH, Kim EH, Oh IB, Jung KO, Han YS, Cheong HK, et al. Symptoms of atopic dermatitis are influenced by outdoor air pollution. J ALLERGY CLIN IMMUNOL. 2013;132(2):495-8. 8. Jang YW, Kim JY, Lee SH, Lim SH. A Literature Study of Korean Medicine for Sinusitis. J Korean Med Ophthalmol Otolaryngol Dermatol. 2017;30(3):134-54. 10
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