만성폐쇄성폐질환에서의호흡재활치료 울산의대이상도 인제의대이성순, 만성폐쇄성폐질환 (Chronic obstructive pulmonary disease, COPD) 은우리나라에서높은흡연율과빠른고령화로인하여유병율이점점증가하고있다. 만성폐쇄성폐질환은서서히진행하는호흡곤란에의해일상생활의제한, 삶의질저하를초래하고일상생활까지타인에게의존하게되어, 주위사람들의생산성과삶의질까지도저하시킨다. 만성폐쇄성폐질환환자에서삶의질저하는호흡곤란과운동능의제한에기인하는데그원인으로는기도폐쇄에의한폐활량의감소뿐만아니라근육의탈조건화 (deconditioning) 가중요한원인이다. 만성폐쇄성폐질환환자는호흡곤란으로인하여운동량이감소하게되며이는호흡근의약화를초래하여이후에는더낮은강도의운동에도호흡곤란을느끼게되고다시운동량이더욱감소하는악순환고리를따르게된다 ( 그림 1). 호흡재활치료는이러한환자에서운동치료를실시하여악순환의고리를끊고, 환자들이제한된폐기능한도내에서가능한한의독자적인생활을영위할수있도록하고, 삶의질을향상시킬수있도록한다. 기존의치료는주로기도폐쇄를완화시키기위한기관지확장제와염증조절제가주가되어왔으나근래에들어근육부조화 (deconditioning) 의중요성이대두됨에따라호흡재활에관한연구가많이진행되었다. 1981 년미국호흡기학회에서호흡재활치료에대한지침을처음으로발표한이후많은연구가진행되었으며 GOLD 1) 와미국및유럽호흡기학회의 COPD 진료지침 2) 에서도호흡재활이 COPD 환자진료에중요한필수적인한부분으로강조되고있다. 미국호흡기학회 3), 미국심장및호흡재활학회 4), 영국호흡기학회 5) 에서각각호흡재활에대한진료지침을제정발표하였으며, 호흡재활의효과에대하여알려진내용을근거중심분석에의하여요약하면표 1 과같다 6).
그림. 1 만성폐쇄성폐질환으로인한신체적, 사회적, 심리사회적영향의연결고리 표 1. 만성폐쇄성폐질환에서호흡재활치료의효과 Benefits of Pulmonary Rehabilitation in COPD Evidence A Improves exercise capacity Reduces the perceived intensity of breathlessness Can improve health-related quality of life Reduces the number of hospitalizations and days in the hospital Reduces anxiety and depression associated with COPD Evidence B Strength and endurance training of the upper limbs improves arm function Benefits extend well beyond the immediate period of training Improves survival Evidence C Respiratory muscle training is beneficial, especially when combined with general exercise training Psychosocial intervention is helpful Evidence A: Randomized controlled trials (RCTs), Rich body of data; Evidence B: Randomized controlled trials (RCTs), Limited body of data; Evidence C: Nonrandomized trials, Observational studies.
1. 호흡재활치료의정의및목적호흡재활은만성폐질환환자가신체적, 사회적기능성과독립성을최대로성취하도록개별적으로맞춤화되고고안된다각적인환자치료프로그램이다. 호흡재활치료의목적은호흡곤란등의증상을완화시키고, 삶의질을향상시키며, 일상생활에서신체적, 정서적참여를확대시키는데있다. 이러한목적을달성하기위하여호흡재활은 COPD 의의학적치료에서적절히다루어지지않는호흡기계이외의문제들까지도다루어야한다. 이러한문제들로는특히 2 기이상의 COPD 환자들에서관찰되는운동능력의저하, 상대적인사회적고립, 정서장애 ( 특히, 우울증 ), 근육쇄약, 체중감소등이있다. 2. 호흡재활치료의효과 1) 운동능력의향상호흡재활치료는폐기능자체를호전시키지는못하지만운동훈련을통하여근육을재조건화 (reconditioning) 시킴으로서최대운동능력, 지구력, 6 분보행거리의증가등운동능력을향상시킨다 7). 2) 호흡곤란의감소호흡재활치료는안정시및운동시호흡곤란을감소시키며일상생활과연관된호흡곤란증상을감소시킨다. 3) 삶의질향상 4) 생존율 (survival) Ries 등 8) 의연구에서 117 명의환자를호흡재활치료여부에따라치료군과대조군으로나누었을때 6 년후생존율이치료군에서높은경향을보였으나 (67% vs 56%) 통계적인유의한차이는없었다. 5) 의료자원이용의감소호흡재활치료는입원횟수및입원일수의감소, 응급실방문및외래방문일수를감소시킨다. 3. 호흡재활의대상호흡재활치료가필요한대상은최선의의학적치료를받고있는중에도호흡곤란증상이있거나운동능력의감소, 일상적인활동의제한이있는만성폐질환환자이다. 즉어떤환자에서호흡재활치료를고려할것인가하는결정의기준은폐기능검사수치가아니라환자의증상또는일상활동의장애존재여부가되어야한다. 모든단계의 COPD 환자들이운동훈련을받음으로서운동내성 (tolerance) 의증가와호흡곤란, 피로감등의증상완화효과를가져온다 9). 또한이러한효과는호흡재활치료를한번만받아도일정기간유지될수있다 10-12). 4. 호흡재활치료의구성요소
호흡재활치료프로그램은운동훈련, 교육, 심리사회학 / 행동요법, 결과평가등의 4 가지의중요한구성요소로구성된다. 이러한다각적인서비스를제공하기위하여의사, 간호사, 호흡치료사, 물리치료사, 직업치료사, 심리학자, 사회사업사등이포함된다. 1) 운동훈련 (Exercise Training) 운동훈련은호흡재활치료의가장중요한요소로서, 운동훈련은그자체로서폐기능을향상시키지는못하지만, 중증폐질환환자에서동반되는신체적부조화 (deconditioning) 상태를개선시킴으로서호흡곤란증상을호전시킨다. 과부하의원칙 (the overload principle of training) 운동처방을할때고려할중요한요소로과부하의원칙이있다. 운동에서지나치게운동부하가낮으면운동의효과가나타나지않는다. 따라서운동의효과가나타나기위한최소한의운동강도는최대근력의 30% 이상이되어야한다. 통상일상생활에서발휘하는근력은최대근력의 20~30% 이하로이운동강도에서는근력의향상을기대할수없다. 근력을향상시키기위한운동강도는최대근력의 30% 이상이되어야하고이운동강도가일정시간이상유지되어야한다. 이러한근력과부하원칙은근지구력및전신지구성운동에서도적용된다. 1 운동강도 (training intensity) 정상인에서유산소운동의강도는예측최고심박수의 60~90% 또는최고산소섭취량의 50~80% 정도를목표로한다. 운동빈도는 1 회에 20~45 분정도로주 3~4 회시행한다. 이러한강도는무산소역치 (anaerobic threshod) 이상의강도이며, 6 주이상시행할경우최대운동수행력이증가되고, 말초근육의생리적적응 (adaptation) 이일어나며심장기능이향상된다 13). 기존에는진행된만성폐쇄성폐질환환자의경우폐기능장애로인하여운동효과를볼수있는정도의강도로유산소운동을하는것이어렵다고생각되어왔다. 그러나최근의연구에따르면 COPD 환자에서도고강도의유산소운동이가능하며고강도 (60% of maximal work rate) 치료군과저강도 (30% of maximal work rate) 치료군을비교하였을때고강도치료군에서운동능력향상효과가더높게보고되었다 14-16). 미국호흡기학회는운동부하검사에서측정된최대산소섭취량의 60% 에해당되는운동강도로 1 회에 20~30 분씩주 2~5 회시행할것을권고하고있다. 운동훈련기간은 8 주이상으로권고되고있다 1). 운동의특이성 : 운동훈련에포함된근육에서만운동효과가나타난다. 즉걷기운동을하면하지의근육은근력증진이나타나지만상체근육에는영향을미치지못한다. 따라서환자에게근력증진이필요한근육에따라운동프로그램이처방되어야한다.
2 상지지구력훈련식사, 옷입기, 물건들기등일상생활에서상지근육을사용하는경우가많다. 따라서상지근육의지구력훈련은만성폐쇄성폐질환환자에서일상활동시호흡곤란증상완화에도움이된다. 상기근육훈련방법으로팔 ergometry, 아령, 탄력밴드 (elastic band) 를이용한운동이팔지구력향상에도움이된다 17). 3 하지지구력훈련운동방법으로걷기가가장선호되며개인의환경에따라자전거, 트레드밀걷기등을이용할수있다. 준최대운동 (submaximal exercise) 시간, 최대운동량, 지구력등이향상되며, 용량-반응 (dose-response) 효과가있어고강도운동이저강도운동보다지구력향상효과가크다 15,18). 4 근력훈련 (Strength training) 만성폐질환환자에서말단근육약화가운동능력의감소에기여하는것으로보고되었다 19). 최근연구에서근력훈련을한경우근력증진, 6 분보행거리증가, 삶의질향상이관찰되었으나최대운동능력증가는관찰되지않았다. 현재까지는근력훈련이호흡재활프로그램의필수요소로권고되지는않고있다 20,21). 5 호흡근훈련 (Respiratory muscle training) 만성폐쇄성폐질환환자에서호흡근근력약화가관찰되며이는호흡곤란, 운동능력제한, 과탄산혈증에기여할것으로생각된다. 따라서호흡에관련된근육의근력향상은이러한증상을개선할수있을것으로생각된다. 일부연구에서호흡근훈련을한경우호흡근의근력향상과증상의개선이관찰되었지만현재까지는호흡재활프로그램의필수요소로권고되지는않고있다 21, 22). 호흡근훈련의방법으로는역치부하 (threshold loading) 방법이주로이용되며 PImax(maximal negative inspiratory pressure) 의 30% 에서시작하여 60% 강도로훈련하도록권고된다. 6 운동효과의가역성 (Reversibility) 운동부하가변화되면그운동효과도변화한다. 즉운동효과는한번얻어지면불변하는것이아니라운동강도가약해지거나중지하면그효과도감소한다. 운동을실시한기간과운동효과의가역적인변화사이에는밀접한관계가있어운동기간이길면길수록운동효과의감소도느리게나타난다. 호흡재활에서도운동훈련으로얻어진운동능력향상효과가시간이지남에따라점차감소한다 23). 따라서호흡재활효과를장기간유지하기위한지속적운동교육이필요하며재택호흡재활이이러한문제를극복하는방법이될수있을것으로기대된다.
2) 교육 (Education) 만성폐쇄성폐질환환자에서교육이미치는영향에대하여는충분한연구가이루어지지는않았지만호흡재활프로그램의중요한요소로자리잡고있다. 환자와가족이질병과치료방법에대하여충분한교육을받고이해하며, 만성질환에따른신체, 정서적변화, 질병악화시대처방법등에대하여교육받고이해하는것은치료에대한순응도향상과환자의전반적인관리에도움이된다. 표 2. 교육에포함될요소질병에대한병태생리금연교육호흡방법증상조절법치료약제설명기도관리법흉곽물리치료영양상태평가및상담산소치료스트레스조절법정신과적상담자가관리법환경유해요소회피여행, 여가활동, 성기능 3) 심리사회적행동요법 (Psychosocial and Behavioral Intervention) 불안, 우울증, 자기효능감 (self-efficacy) 의감소등은만성폐질환환자들이흔히겪게되는심리사회적문제들이다. 불안, 호흡곤란증상, 활동능력의감소는사회활동참여감소와자기효능감의저하를가져오며환자의배우자, 가족에게도부담이된다. 이러한문제들에대한정기적상담과행동요법이호흡재활의중요한요소이다. 점진적근육이완법, 스트레스조절법, 공황상태시대처요령교육등은호흡곤란이나불안을감소시킬수있다. 호흡재활운동을함으로서향상된운동능력, 호흡곤란증상의감소가우울증, 불안감을감소시키며자기효능감을증가시킬수있다 24). 5. 국내호흡재활치료현황서울아산병원호흡기내과에서 1996 년만성폐질환에서외래호흡재활치료연구를시행하였다 25). 14 명의만성폐질환환자를대상으로외래에서 6 주간의재활치료를시행한
결과운동허용능 (exercise tolerance) 의향상이관찰되었다. 최대운동량, 최대산소섭취량, 무산소역치가재활치료후유의하게증가하였으며또한지구력시험에서상하지의운동일과 6 분보행거리도증가되었다. 그러나만성폐질환환자가 12 주간주 3 회씩외래를방문하여운동치료를받는다는것이환자의이동및비용문제등어려움이많아서호흡재활치료가활성화되기는어려웠다. 이러한문제를해결하기위하여 2002 년재택호흡재활치료에대한연구를시행하였다 26). 20 명의만성폐질환환자를대상으로스포츠의학전문가로부터운동처방을받고 12 주간집에서환자가스스로시행하였으며운동치료사가 2 주에한번씩환자의집에직접방문하여운동프로그램을구체적으로지도하였다. 대조군에비교하여재활치료군에서상, 하지의운동지구력, 6 분보행거리, 최대흡기압의유의한증가가관찰되었다. 이연구에서개발된재택호흡재활치료운동프로그램은치료군모두에서탈락없이 12 주간수행함으로써경제적이며실제우리나라환경에서적용가능할것으로생각된다. 참고문헌 1. Global strategy fo the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease. NHLBI/WHO workshop report 2004 (updated) 2. B.R. Celli, W. MacNee, and committee members. Standards for the diagnosis and treatment of patients with COPD: a summary of the ATS/ERS position paper. Eur Respir J 2004; 23: 932-946. 3. American ThoracicSociety Statement. Pulmonary rehabilitation-1999. Am J Respir Crit Care Med 1999;159: 1666-82. 4. American College of Chest Physicians and American Association for Cardiovascular and Pulmonary Rehabilitation. Pulmonary rehabilitation: joint ACCP and AACVPR evidence-based guidelines. Chest 1997;112(5):1363-96. 5. British Thoracic Society Standards of Care Subcommittee on Pulmonary Rehabilitation. Pulmonary rehabilitation. Thorax 2001;56:827-34. 6. Rochester CL. Exercise training in chronic obstructive pulmonary disease.j Rehabil Res Dev. 2003 Sep-Oct;40(5 Suppl 2):59-80. 7. Lacasse, Y., E. Wong, G. H. Guyatt, D. King, D. J. Cook, and R. S. Goldstein. 1996. Meta-analysis of respiratory rehabilitation in chronic obstructive pulmonary disease. Lancet 348:1115-1119. 8. Ries, A. L., R. M. Kaplan, T. M. Limberg, and L. M. Prewitt. 1995. Effects of pulmonary rehabilitation on physiologic and psychosocial outcomes in patients with chronic obstructive pulmonary disease. Ann. Intern. Med. 122:823-832. 9. Berry MJ, Rejeski WJ, Adair NE, Zaccaro D. Exercise rehabilitation
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