호흡 임피던스 및 폐쇄 세기관지염 (FOT-BOS)

1.0 소개

• 임상 실습에서 동종이계 조혈모세포이식을 도입한 직후, 표준 폐기능 검사(PFT)가 조혈모세포이식 관련 호흡기 합병증을 감지할 만큼 충분히 민감하다는 것이 인식되었습니다[PMID: 2661259; PIMD: 8823260]. 따라서, 새로운 발병의 진행성 폐쇄성 이상 소견은 폐쇄성 세기관지염(OB)의 기능적 특징으로 간주되었습니다[PMID: 16338616; PMID: 19896545]. 결과적으로 일상적으로 수행되는 폐활량계는 조혈모세포이식 집단에서 OB의 위험을 모니터링하기 위한 비침습적 도구로 제안되었습니다[PMID: 17470622]. 그러나 OB의 말초 기도 관련으로 인해 OB의 조기 발견을 위한 기존 PFT의 감도는 낮습니다[PMID: 2298060]. 예를 들어, 1초 강제 호기량(FEV1)의 감소는 과정이 이미 돌이킬 수 없고 잠재적으로 생명을 위협하는 단계에서 발생할 수 있으므로 폐 이식 인구에서 75%를 초과하지 않습니다[PMID: 9246138].

2.0 실험적 가설

• 기관지 나무의 분지 패턴은 말초 세대에서 내강 직경이 2mm 미만인 작은 기도의 수가 점점 많아지기 때문에 이러한 기도는 전체 폐 저항에 거의 기여하지 않습니다[PMID: 5442364; PMID: 651978]. 직관적으로, 작은 기도의 많은 부분이 기존의 PFT를 손상시키지 않고 손상되거나 없어질 수 있습니다. 이와 관련하여 이전 연구[PMID: 12186817]에서는 환기 분포 지수가 폐 이식 후 OB의 초기 증거를 제공할 수 있다고 지적했습니다. 특히 일부 저자[PMID: 12186817]는 FEV1이 20% 감소하기 약 1년 전에 환기 분포 테스트가 변함없이 악화되었음을 발견했습니다. 이전 연구[PMID: 970731; PMID: 507525]는 자발 호흡 중 FOT(forced oscillation technique)로 측정한 총 호흡 입력 임피던스(Zrs)가 흡연 관련 기류 폐색의 초기 단계에서 관찰되는 폐 역학의 작은 변화에 특히 민감할 수 있음을 보여주었습니다. 그 후, Zrs의 호흡 내 차이를 식별하기 위해 수정된 FOT가 개발되었습니다. Zrs 값은 호흡 시스템 저항(Rrs)과 리액턴스(Xrs)의 합을 나타내며, 후자는 전자의 가상 부분입니다[PMID: 14979497 ; PMID: 19164347]. 이 방법을 사용하면 더 많은 호흡을 평가할 수 있으며 심호흡, 기관지 확장제 등과 같은 외부 개입 전후에 즉각적인 흡기 및 호기 Rrs 및 Xrs의 잠재적인 정량적 평가를 추가할 수 있습니다. 호흡 내 분석을 수행할 때 이러한 효과를 확인할 수 있지만[PMID: 14979497], 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)에 대한 진동 역학에 대한 대부분의 발표된 보고서는 총 호흡 주기 데이터만 보고합니다[PMID: 1519830; PMID: 10489847].

3.0 연구 근거

• 본 연구의 목적은 다음과 같은 가설을 테스트하는 것입니다.

  1. 호흡 내 Rrs 및 Xrs의 HSCT 후 변화는 표준 PFT보다 OB의 더 빠른 증거를 제공할 수 있습니다. 실제로, HSCT[PMID: 17470622] 후 OB 환자의 최대 48%에서 관찰되는 말단 세기관지의 제거는 Zrs의 실제 부분을 비정상적으로 높게 만들 수 있고[PMID: 5653219] 환기를 더 이질적으로 만들 수 있습니다.
  2. 총 폐활량에 대한 깊은 흡기 및/또는 기관지확장제(즉, 알부테롤)와 같은 급성 기관지활성 개입에 대한 HSCT 후 기도 반응의 변화는 수정된 FOT에 의해 감지될 수 있습니다. 우리는 이러한 변화가 OB의 초기 징후를 나타낼 수 있다고 추측합니다. 우리 그룹의 이전 연구에서 폐 합병증 없이 조혈모세포이식 후 기도 반응성의 증가를 찾지 못했지만[PMID: 18684842], 최근 기도 평활근 긴장도가 OB의 기류 방해에 적극적인 역할을 할 수 있음을 보여주었습니다[PMID: 20724742 ].

4.0 연구 설계

• 조혈모세포이식 전과 후 일정한 간격(2-4주 이후)에 환자는 실험실에 참석하여 동일한 순서로 모든 PFT 측정을 수행합니다. 먼저, 환자는 수정된 FOT 시스템을 통해 5분 동안 자발적으로 호흡한 다음 장치에서 분리하지 않고 흡기 용량 조작을 수행하고 곧 다음 2분 동안 자발적 호흡을 재개합니다. 그 후, 폐활량 측정법, 경벽 전신 혈량 측정법 및 폐의 CO 확산 용량(표준 PFT)이 3중으로 취해질 것입니다. 알부테롤 100μg의 4회 개별 용량을 흡입한 후 30분이 지나면 수정된 FOT 측정 및 표준 PFT가 다시 반복됩니다.