기관지 천식의 체계적 이해

고영률 지음

서울대학교출판문화원 2020년 03월 25일 출간 종이책 : 2013년 10월 10일 출간

작품소개

책소개

『기관지 천식의 체계적 이해』는 천식을 체계적으로 이해하기 위해 저자가 30년 동안 천식 환아들을 돌보며 관심을 가지고 공부한 내용을 주제별로 묶어 종설 형식으로 정리한 것이다. 중요한 주제들에 대한 심층적 논의와 고찰을 통해 이해하고 있다. 각 주제는 천식의 진단, 관리, 치료 등의 임상적 관점보다 천식의 특성, 병인론, 발병 기전, 병태 생리 등 천식의 실체 또는 개념을 파악하는 데 주안점을 두고 선정하였다.

목차

제1부 천식의 특성
01 기관지 과반응성/기관지 과민성
1. 서론 2
2. 개념과 용어 3
3. 측정 방법 5
4. 기관지 반응도 7
5. 유발검사 자극의 종류 8
6. 임상적 의의 - 진단 10
7. 임상적 의의 - 증상과의 관계 및 치료 용량의 기준 13
8. 임상적 의의 - 예후 15
9. 기도 염증과의 상관관계 18

02 기도 염증 - 측정 방법과 양상
1. 서론 28
2. 기관지 생검 29
3. 기관지폐포 세척술 33
4. 유도 객담 37
5. 호기 산화질소 43
6. 혈액 검사 47

03 최대 기도 반응
1. 서론 57
2. 측정, 증가 기전 및 임상적 의의 58
3. 유발검사, 항원 노출 및 회피에 따른 변화 61
4. 약제 사용에 따른 변화 64
5. 예측 지표로서의 최대 기도 반응 66
6. 기도 염증과의 관계 69
7. 최대호기유속 일중 변동과의 관계 71
8. 대체 지표로서의 ΔFVC 74

04 최대호기유속 변동
1. 서론 81
2. 간단한 폐기능 검사로서의 최대호기유속 82
3. 일중 변동과 일간 변동 83
4. 측정과 변동률의 표현 84
5. 진단적 가치 87
6. 천식 증상과의 관계 89
7. 기도 염증과의 관계 92
8. 기관지 과민성 및 기관지확장제 반응과의 관계 94

05 기관지확장제 반응
1. 서론 104
2. 측정 및 표현 105
3. 천식의 진단과 중증도 구분 107
4. 결정 요인 109
5. 기관지 과민성과의 관계 112
6. 기도 염증과의 관계 115
7. 예후 지표로서의 기관지확장제 반응 117

06 기도 개형
1. 서론 124
2. 병리 소견 125
3. 기전 130
4. 관여하는 세포와 물질 132
5. 평가: 임상적 측정 136
6. 소아 천식 환자에서의 기도 개형 149
7. 천식 치료에 의한 변화 143

제2부 천식 기도 반응, 기관지 과민성 및 아토피
07 항원과 운동 유발에 의한 기도 반응
1. 서론 156
2. 항원 유발검사상 나타나는 기도 반응 157
3. 운동 유발검사상 나타나는 기도 반응 162
4. 항원 - 항원 유발검사 164
5. 항원 - 운동 유발검사 166
6. 고식적 항원 유발검사에 대한 논란 170
7. 운동 - 항원 유발검사 171

08 반복 유발에 따른 불응성 - 운동과 Mannitol
1. 서론 177
2. 운동유발성 기관지수축 178
3. 반복 운동유발에 따른 불응성 182
4. 간접 유발자극의 반복에 따른 불응성과 교차 불응성 189
5. 새로운 기관지수축 유발자극으로서의 Mannitol 흡입제 193
6. Mannitol 흡입 유발검사의 반복에 따른 불응성 196

09 Methacholine 과민성과 AMP 과민성의 비교
1. 서론 206
2. 천식 진단상의 민감도와 특이도 207
3. 기도 염증과의 관계 209
4. 약제에 대한 반응 213
5. 아토피와의 관계 216
6. 항원 회피와 노출에 따른 변화 218
7. 기저 폐기능 측정치, 기도 개형 및 천식의 중증도와의 관계 221
8. 유발검사 효과의 차이 222

10 어린 연령에서의 기관지 과민성
1. 서론 229
2. 어린 연령에서 기관지 과민성 평가의 필요성 230
3. 측정 방법 233
4. 천명 청진 상태에서 폐기능의 저하 237
5. 천명 청진과 산소포화도 저하 240
6. 아토피와의 관계 242
7. 혈액 지표와의 관계 247

11 만성 폐질환에서의 기관지 과민성
1. 서론 254
2. 기관지 과민성이 관찰되는 만성 폐질환 254
3. 직접 자극제와 간접 자극제에 대한 기관지 과민성의 양상 256
4. 요인/기전 262
5. 임상적 의의/중요성 264
6. 치료에 대한 반응 267

12 아토피와 기관지 과민성의 연관성
1. 서론 274
2. 일반 인구에서의 연관성 275
3. 항원 노출 또는 회피에 따른 기관지 과민성의 변화 279
4. 아토피성 천식과 비아토피성 천식에서의 기관지 과민성 284
5. 천식 환자에서 아토피 정도와 기관지 과민성 정도의 연관성 288
6. 알레르기비염 환자에서 아토피 정도와 기관지 과민성의 연관성 293

13 기관지 과민성과 아토피의 가족적 성향
1. 서론 301
2. 기관지 과민성의 가족적 성향 302
3. 알레르기비염에서 기관지 과민성의 가족적 성향 304
4. 기관지 과민성의 이질성에 따른 가족적 성향 3065. 아토피의 가족적 성향 309
6. 특이 IgE 반응의 가족적 성향 312
7. 아토피의 이질성에 따른 가족적 성향 313

제3부 천식의 임상 양상
14 천식 급성 악화와 증상 완화 시기의 비교
1. 서론 324
2. 천식 급성 악화의 정의 325
3. 천식 급성 악화의 원인 327
4. 혈액 호산구 수와 호산구 과립 단백 331
5. 혈청 단백과 류코트리엔(leukotriene)의 증가 336
6. 기도내의 염증 세포 341
7. Cytokine의 증가 345
8. Chemokine의 증가 348

15 기침이형 천식
1. 서론 355
2. 진단 356
3. 천명/호흡 곤란이 나타나지 않는 이유 358
4. 기침만이 유일하게 나타나는 이유 364
5. 기도 염증, 아토피 양상 및 기도 개형 367
6. 기침이형 천식에서 전형적 천식으로의 이행 370

16 청소년기 장기간 천식 관해
1. 서론 378
2. 장기간 천식 관해의 양상 379
3. 폐기능 저하와 기관지 과민성 381
4. 기도 염증과 기도 개형 383
5. 천식 관해상태의 기관지 과민성이 기도 염증 또는 기도 개형과 관련이 있는가? 385
6. 천식 관해상태의 기관지 과민성이 현증 천식에서와 같은가? 388
7. 치료의 필요 여부 393

17 규칙적 베타2-항진제 사용의 부작용
1. 서론 398
2. 임상적 양상에서 나타난 부작용과 폐기능의 감소 399
3. 기관지 과민성의 증가 402
4. 속성 내성의 증가와 기관지 보호 효과의 감소 406
5. 기도 염증의 증가 409
6. 베타2-아드레날린 수용체 유전자 다형질과 규칙적 속효성 베타2-항진제 사용에 따른 부작용 411
7. 지속성 베타2-항진제의 사용에 따른 부작용 414
8. 지속성 베타2-항진제와 흡입용 스테로이드의 병합 사용 416
9. 베타2-아드레날린 수용체 유전자 다형질과 지속성 베타2-항진제 사용에 따른 부작용 418

제4부 천식과 연관된 질환
18 조기 소아 연령의 천명 - 출생 코호트 연구
1. 서론 426
2. 출생 코호트 연구 427
3. 다양한 천명의 표현형 429
4. 폐기능 및 기관지 과민성과의 관계 433
5. 아토피와의 관계 437
6. 천식 예측 지표 441

19 급성 세기관지염
1. 서론 449
2. 진단 450
3. 급성 세기관지염 발생의 가족적 성향 452
4. 염증 세포: 호중구 454
5. 호산구 활성화 458
6. 류코트리엔(leukotriene)의 증가 459
7. TH1/TH2 cytokine 양상 464
20 바이러스 감염과 천식의 연관성
1. 서론 472
2. 조기 소아 연령의 천명에서의 바이러스 감염 473
3. 바이러스 감염에 의한 재발성 천명/천식의 발병 476
4. 천식의 발병에서 바이러스 감염과 아토피의 상승 작용 481
5. 바이러스 감염에 의한 기관지 과민성과 아토피의 증가 483
6. 천명성 바이러스 감염이 천식 발병의 원인인가 vs. 공통된 표지자인가? 486
7. 급성 천식 악화에서의 바이러스 감염 491

21 Mycoplasma 감염과 천식의 연관성
1. 서론 499
2. Mycoplasma 감염시의 천명 동반 501
3. 천식의 발병 502
4. 급성 천식 악화에서의 Mycoplasma 감염 507
5. 만성 천식에서의 Mycoplasma 보유/감염 510
6. Macrolide 항생제 치료 513
7. 동물 실험 연구 517

22 알레르기비염과 천식의 연관성
1. 서론 526
2. 알레르기비염과 천식의 동반 527
3. 알레르기비염과 천식 발병의 선후 관계 531
4. 알레르기비염 환자에서 보이는 천식 기도의 특성 535
5. 알레르기비염 환자에서의 하기도 염증 소견 538
6. 천식 환자에서의 코 이상 소견 541
7. 알레르기비염과 천식이 합병된 환자의 임상적 양상 543
8. 알레르기비염 치료에 따른 천식의 호전 544

23 비만과 천식의 연관성
1. 서론 554
2. 비만의 지표와 정의 555
3. 단면적 연구 556
4. 종적 연구 560
5. 성별의 차이 563
6. 비만에 따른 폐기능, 기관지 과민성 및 아토피 566
7. 비만과 기도 염증 570
8. 관여하는 기전 573
9. 비만에 따른 천식의 중증도 및 약제에 대한 반응 575

24 감염후 폐색성 세기관지염
1. 서론 584
2. 선행 요인/발병 원인 585
3. 임상적 양상 588
4. 병리 및 병태생리 590
5. 진단(영상의학적 소견) 593
6. 폐기능 검사 소견 597
7. 치료 및 예후 598

찾아보기 1. 국문 _ 603 / 2. 영문 _ 609 / 후기 _ 618

책 속으로

여러 연구들은 천식 환자에서 스테로이드 치료 후에 기관지확장제 반응이 감소함을 보고하고 있다. Kerstjens 등(1993)의 연구는 성인 천식 환자들에서 3개월간 beclomethasone과 terbutaline을 병용한 후에 기관지확장제 반응이 유의하게 감소하였음을 보고하였다. 같은 연구에서 terbutaline과 위약을 병용한 군, terbutaline과 항콜린제를 병용한 군에서는 치료 전후 기관지확장제 반응에 유의한 변화가 없었다. Faul 등(1998)은 fluticasone을 8주 동안 투여하고 기관지확장제반응의 변화를 위약과 대조한 연구에서, 2주에 이미 통계적으로 유의하게 기관지확장제 반응의 감소를 유도함을 보고하였다. 이들은 후속 연구에서 fluticasone 치료에 따른 기관지확장제 반응의 변화와 기도 염증의 변화를 추구하였는데, 이전의 연구와 동일하게 치료 후 2주와 8주에 각각 기관지확장제 반응이 유의하게 감소함을 보고하였다. 필자 등의 연구(Lee et al., 2010)에서도 경증-중등증의 소아 천식 환아들에서 2주간의 fluticasone과 salmeterol 사용 후에 기관지확장제 반응(%initial)이 10.4±8.5%에서 5.3±4.2%으로 유의하게 감소함을 관찰하였다. 이와 같은 ICS에 의한 기관지확장제 반응의 감소는 기관지확장제 반응이 기도 염증을 잘 반영함을 간접적으로 시사하는 소견이다 (116-117쪽)

아토피와 기관지 과민성의 연관성이 연구마다 일치하지 않는 현상은 연구에 참여한 알레르기비염 환자들의 아토피 구성의 차이, 즉 감작된 항원의 종류가 다르거나, 아토피 정도의 범위가 다른 것에 기인했을 가능성이 있다. Verdiani 등(1990)은 통년성 항원에 감작된 알레르기비염 환자군에서 계절성 항원에 감작된 환자군보다 기관지 과민성의 빈도가 높았으며, 계절성 항원에 감작된 환자의 경우 해당 계절 동안에 측정된 기관지 과민성이 해당 계절 외의 기간에 측정된 것에 비해 그 정도가 높았음을 보고한 바 있다. 상기한 Cuttitta 등(2003)의 연구에서는 대상 환자들이 SPT상 평균 2개의 항원에 대해 양성 소견을 나타낸 반면, Mete 등(2004)의 연구에 참여한 환자들은 SPT상 평균 4개의 항원에 대해 SPT 양성을 보였고 SPT상 5개 이상의 항원에 대해 SPT 양성을 보인 환자들은 대부분 기관지 과민성을 나타내었다. 알레르기비염에서 SPT상 양성 항원 개수에 따라 methacholine 과민성의 비
율에 차이가 없었다는 결과가 아토피의 정도 측정 방법 때문이라는 가능성이 제기될 수 있으며, 한편으로 천식에서와 같이 알레르기비염에서도 아토피의 정도가 methacholine 과민성보다는 AMP 과민성에 민감하게 드러날 것이라는 가설이 제기될 수 있다. 필자 등은 이러한 의문점에 대한 답에 접근하기 위하여 알레르기비염 환아 88명에서 methacholine과 AMP 과민성을 측정하고, 이들과 아토피 지표(혈청총 IgE 측정치, SPT상 양성 항원 개수 및 팽진 크기 등급의 합[atopic score])와의 상관성을 분석하였다(Kim CK et al., 2011). 결과 methacholine 과민성이 22명(25%), AMP 과민성이 30명(34%)에서 관찰되었는데, methacholine 과민성 양성군과 음성군 사이에서는 세 가지 아토피 지표가 각각 유의한 차이를 보이지 않은 반면, AMP 과민성 양성군은 음성군에 비해 혈청 총 IgE 측정치와 atopic score가 유의하게 높았다. 또한 세 가지 아토피 지표를 각각 3구간으로 구분하여 methacholine 과민성과 AMP 과민성의 비율을 분석한 결과, methacholine 과민성의 비율은 세 가지 아토피 지표 증가에 따라 모두 유의한 경향성이 없었던 반면(Figure 13), AMP 과민성의 비율은 혈청 총 IgE 측정치와 atopic score가 각각 증가할수록, 유의하게 증가하는 경향을 나타내었다(Figure 14). 이러한 결과는 알레르기비염에서도, 아토피성 천식에서와 마찬가지로, 아토피의 정도가 증가함에 따라 methacholine 과민성은 차이가 없지만 AMP 과민성은 차이가 보다 잘 나타남을 가리키는 소견으로 해석되었다. (294-295쪽)

필자 등은 또한 CVA에서 CA로 이행하는 데 중요한 요인으로서, 기도 염증양상을 주목하였다. 이는 CA에서 증상의 심한 정도와 호산구성 염증이 비례하며, 향후 급성 악화를 경험하는 환자들에서 호산구성 염증이 현저히 증가되어 있다는 현상에 근거하여, CVA에서 CA로 이행하는 환자에서 기도내 호산구 수 또는 ECP 측정치의 증가가 관찰될 것이라는 가설을 세우고 이를 검정하였다(Kim et al., 2003). CVA 환자 62명을 대상으로 유도 객담에서 세포 분석과 ECP를 측정하고 4년 동안 추적관찰하여, 추적된 51명 중 CA로 이행한 24명(1군)과 이행하지 않은 27명(2군)에서 이들을 비교하였다. 그 결과 전체 세포 수는 1군과 2군 사이에서, 또한 이들과 정상 대조군에서 유의한 차이가 없었으나, 호산구의 백분율은 1군과 2군에서 정상 대조군보다 높았으며, 또한 2군보다 1군에서 높았다. 다른 종류의 세포 백분율은 3개 군 사이에서 차이가 없었다. ECP 측정치는 1군과 2군에서 정상 대조군보다 높았지만, 1군과 2군 사이에서는 차이가 없었다(Table 2). 호산구의 백분율에 따른 CA로의 이행은, 2.4% 이하의 13명 중 2명(15.4%)에서, 2.5-4.7%의 12명 중 5명(41.7%)에서, 4.8-8.2%의 13명 중 7명(53.8%)에서, 8.3-17.3%의 13명 중 10명(76.9%)에서 각각 관찰됨으로써 통계적으로 유의하게(P=0.002 by score test for trend) 객담 호산구 비율이 높을수록 CA로 이행되는 위험도가 높았다(Figure 10). 위와 같은 결과는 CVA의 호산구성 염증 양상이 CA로 이행하는 데 있어 중요한 요인임을 시사하였으며, ICS 등의 항염증 치료제로써 CVA에서 CA로의 이행을 예방할 수 있을 가능성을 제시하였다. 실제로 Fujimura 등(2005)은 20명의 CVA 환자의 추적관찰(중간치 2년 0.5-8년)에서 ICS를 투여받지 않은 8명 중 3명에서 CA로 이행한 반면, ICS를 투여받은 12명에서는 전부 CA로 이행하지 않았음을 관찰하였다.
CVA에서 CA로의 이행에 관한 다른 연구들을 보면, Todokoro 등(2003)은 CVA에서 CA로 이행한 소아 환자들에서 CVA의 발병 연령이 낮은 것을 관찰함으로써, 어린 연령에서의 CVA는 CA와 유사한 병태생리적 특성이 있으며, 해부학적 또는 생리적 요인들에 의해 천명이 쉽게 감지되지 않는 것이 CA보다 CVA로 진단되는 원인일 것이라 주장하였다. Nakajima등(2005)은 성인 CVA 환자 28명 중 10명에서 5년 동안 CA로 이행함을 관찰하였는데, 이들과 CA로 이행하지 않은 18명 사이에서 기관지 과민성의 유의한 차이는 없었으나, 전자군에서 후자군에 비해 기침의 지속 기간이 유의하게 길었음을 보고하였다. CVA와 CA의 아토피 양상을 비교한 Takemura 등(2007)의 연구에서는 40명의 CVA 환자를 2년 동안 추적관찰하여, CA로 이행한 6명에서 이행하지 않은 34명에 비해 피부반응검사상 감작된 항원 수가 많았고, 집먼지진드기와 개 상피에 감작된 비율이 높았음을 보고하였다. (372-373쪽)

비만한 천식 환자에서는 중증도가 높고, 증상 조절이 어렵고, 치료약제에 대한 반응이 저하되는 특성이 있다. 또한 비만에 따른 기도 염증은, 기존에 알려진 전형적 TH2형의 기도 염증과는 다른 양상으로 추정되고 있으며, 비만과 관련된 동반질환(GERD, SDB)이 자주 합병되며, 체중 감량에 따라 천식이 호전되는 경향을 보인다. 이에 따라 최근에는 비만한 천식 환자를 새로운 표현형(phenotype)으로 분류하는 경향이 있다(Lugogo et al., 2010). Haldar 등(2008)은 1차 의료기관에서 관리 중인 경증-중등증 천식 환자군과 2차 의료기관에서 관리 중인 난치성 천식 환자군을 대상으로 무리 분석(cluster analysis)을 한 결과, 두 환자군 모두에서 비만상태의 비호산구성 천식 환자 집단이 공통적으로 관찰됨을 보고하였다. SARP연구에 포함된 환자들을 대상으로 한 최근의 무리 분석(Moore et al., 2010)에서도 5개의 환자 집단 중 1개의 집단에서 비만한 여성, 후기 발생 비아토피성, 중등도로 저하된 FEV1, 악화 치료를 위해 경구 스테로이드의 빈번한 사용 등의 특성이 있음을 보고하였다. 소아에서는 현재까지 무리 분석에 의한 비만 천식 환자의 표현형이 뚜렷이 구분되어 있지는 않지만, 이에 대한 관심이 증대되고 있다( (578쪽)

출판사 서평

천식을 체계적이고 깊이 있게 다루는 본격적인 학술서


기관지 천식은 우리나라 뿐 아니라 전 세계적으로 가장 중요한 만성 질환 중의 하 나이다. 이 책은 천식을 체계적으로 이해하기 위한 관점에서 중요한 주제들에 대하여 심층적으로 논의하고 고찰한 내용을 정리한 것이다. 이 책은 천식에 관한 임상적 관점을 뛰어넘어 전문적인 지식을 추구하는 관련 전공자들에게 종합적이고 체계적인 이해의 장을 제공함으로써, 천식에 관한 개념을 습득하는 입문서로서, 지식을 정리하는 전문서로서, 연구의 방향을 모색하는 데 필요한 지침서가 될 것이다. 또한 천식에 관한 최신 지견을 응용하여 진일보된 진료를 추구하고자 하는 임상의사들에게도 유용한 참고서가 될 것이다.

● 유병률이 높은 소아 천식을 체계적으로 이해하는 한국 최초의 학술서

이 책은 서울대학교 의과대학 고영률 교수가 30여 년간 직접 천식 환아들을 돌보면서 연구한 내용을 묶어 정리한 것이다. 특히 최근의 천식에 대한 새로운 의학적 성과와 연구 자료 등을 심층적으로 정리한 최초의 학술서라 할 수 있다.
현재 우리나라에는 천식에 관한 몇몇 서적들이 있지만, 그 내용은 학부생/전공의 정도의 수준에 머물고 있으며, 대부분 환자를 진료하기 위해 필요한 임상적 측면 위주로 구성되어 있다. 근래에는 천식에 관한 새로운 개념이 정립되고 다양한 측면에서 천식의 특성이 규명되고 있으며, 많은 연구 자료가 축적되면서, ‘천식학’이라는 학문으로 자리매김해 가고 있는 상황이다. 이에 따라 천식은 학문적인 관점에서 폭넓은 접근과 체계적인 이해를 요구하고 있어서, 이 책이 전문 학술서적으로 중요한 역할을 해 줄 것으로 기대한다.
기관지 천식(이하 ‘천식’이라 함)은 우리나라뿐 아니라 전 세계적으로 가장 중요한 만성 질환 중의 하나로. 최근 국내 조사에 의하면 천식의 유병률은 전체 소아의 5-10%에 달하며 10-20년 전에 비해 두 배 이상 증가한 것으로 보고되었다. 천식의 증상은 대부분 소아 연령에서 시작하고 일단 발병하게 되면 지속적 또는 간헐적 증상이 계속되어 장기간의 관리 또는 치료가 필요하다. 이러한 높은 유병률과 만성적인 임상 경과는 천식에 대한 적극적인 대책을 요구하고 있으며, 이를 위해서는 이 질환에 대한 체계적인 이해가 필요하며, 이 책은 이를 위한 가장 중요한 길잡이가 될 것이다.
각 장의 주제는 천식의 진단, 관리, 치료 등의 임상적 관점보다는 천식의 특성, 병인론, 발병 기전, 병태 생리 등 천식의 실체 또는 개념을 파악하는 데 주안점을 두고 선정하였고, 일부의 주제는 소아 천식에 특이한 것도 있지만 대부분은 성인과 소아 천식에 공통된 것으로서, 이에 따라 책자의 제목을 “기관지 천식의 체계적 이해 - 소아 천식을 중심으로”로 정하였다.


● 최신 자료와 연구 경험을 종합적 정리, 제공
이 책에서 각 주제에 관한 논의는 집중적인 검색을 통하여 수집된 학술 논문에서의 자료들을 근거로 해당 참고문헌을 명기하여 기술하였으며, 특히 최근의 문헌까지를 포함시켜 최신 지견이 전달되도록 노력하였다. 기술된 자료에서의 다양한 결과는 가능한 한 종합적으로 요약하였으며, 논란이 남아 있는 쟁점에서는 상반된 견해를 소개하고 이의 해석에 균형적인 시각을 견지하고자 하였다. 한편 인용한 학술논문들에 수록된 도표를 적극적으로 활용하여 내용을 쉽고 효과적으로 이해할 수 있도록 하였다. 주제에 따라서는 필자가 그동안 발표해왔던 연구 결과들을 제시하면서, 연구 배경 및 과정과 그 의의 등을 상세히 기술함으로써 필자의 연구 경험을 공유하고자 하였다.

작가정보

저자(글) 고영률

저자 : 고영률
저자 고영률(高永律)은
서울대학교 의과대학 전임강사, 조교수, 부교수
교수 (1999~현재)
대한민국 의학한림원 정회원 (2004~현재)
한국과학기술한림원 정회원 (2006~현재)