천식의 강제 진동 및 호흡 패턴

천식은 기도 염증, 기관지 수축, 기도 과민반응을 특징으로 하는 만성 호흡기 질환입니다. 폐 기능에 대한 정확하고 신뢰할 수 있는 평가는 천식을 진단하고 모니터링하는 데 중요합니다. 강제 진동 기술(FOT)은 천식의 호흡 역학을 평가하는 귀중한 도구로 최근 몇 년간 주목을 받아온 비침습적 방법입니다.

FOT에는 다양한 주파수의 작은 진폭 진동을 호흡 시스템에 적용하고 결과적인 압력 및 흐름 반응을 측정하는 작업이 포함됩니다. 이러한 측정은 저항, 순응도 및 반응성을 포함하여 기도의 기계적 특성에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다. FOT는 말초 기도 기능을 평가하는 능력, 작은 기도 이상에 대한 민감도, 특히 어린이나 심각한 기류 제한이 있는 개인의 사용 용이성 등 기존 폐활량 측정법에 비해 여러 가지 장점을 제공합니다. FOT는 또한 폐활량 측정법 수행에 어려움을 겪는 개인의 호흡 역학을 평가할 수 있습니다.

천식 진단에 있어서 FOT의 유용성을 조사한 수많은 연구가 있었습니다. 예를 들어, Smith et al. (2018)은 천식이 의심되는 성인 100명을 대상으로 연구를 수행한 결과 총 호흡 저항 및 호흡계 반응성과 같은 FOT 매개변수가 폐활량 측정법에 비해 진단 정확도가 우수하다는 사실을 발견했습니다. 마찬가지로, Andersson et al. (2020)은 천식이 있는 어린이를 대상으로 FOT의 진단 성능을 평가하고 FOT 매개변수가 기도 염증 지표와 높은 상관관계가 있다고 보고하여 천식 표현형을 식별할 수 있는 가능성을 제시했습니다.

진단적 가치 외에도 FOT는 천식 조절을 모니터링하고 치료 반응을 평가하는 데 있어 가능성을 보여주었습니다. Van der Wiel 등의 연구. (2019)은 경증에서 중등도 천식을 앓는 성인의 FOT 사용을 조사한 결과 저항 및 반응성의 빈도 의존성과 같은 FOT 매개변수의 변화가 치료 후 폐 기능 개선에 민감하다는 사실을 발견했습니다. 마찬가지로 Song et al. (2021)은 체계적인 검토와 메타 분석을 수행하고 FOT 매개변수가 다양한 천식 치료에 반응하여 상당한 변화를 보였으며 임상 시험에서 결과 측정으로서의 유용성을 뒷받침한다고 보고했습니다.

그러나 폐쇄성 폐질환 환자의 호흡 패턴 변화가 FOT를 이용한 치료 반응 평가에 영향을 미치는지는 확실하지 않습니다. 몇몇 연구에서는 천식 환자에게서 BPD의 유병률이 높다는 사실이 입증되었습니다. Thomas 등의 연구에서. (2018), 천식 환자의 54%는 상부 흉부 호흡, 횡격막 운동 감소, 보조 근육 사용 증가 등의 비정상적인 호흡 패턴을 나타냈습니다. 이러한 발견은 BPD가 천식에서 흔할 수 있으며 호흡기 증상의 발현 및 중증도에 기여할 수 있음을 시사합니다. BPD가 천식 환자의 폐 기능에 부정적인 영향을 미칠 수 있다는 증거가 있습니다. Porges 등의 연구. (2019)은 천식이 있고 호흡 기능 장애가 있는 어린이가 BPD가 없는 천식 환자에 비해 1초 강제 호기량(FEV1)이 크게 감소한 것으로 나타났습니다. 이는 비정상적인 호흡 패턴이 천식의 기류 제한에 기여하여 폐 기능 저하로 이어질 수 있음을 시사합니다.

Howlett-Foster 등(2022)은 건강한 젊은 성인의 여러 호흡 빈도에 걸쳐 FOT 매개변수에 유의미한 차이가 없음을 입증했습니다. 그러나 폐쇄성 폐질환에서는 기도 염증, 과도한 평활근 수축 및 점액 막힘으로 인해 기도 내강 크기가 더 작습니다. Hagen-Poiseuille 방정식을 기반으로 내강 반경을 절반으로 줄이면 기도 저항이 16배 증가합니다. 또한 베르누이의 법칙에 따라 이 작은 내강 크기는 기도를 통과하는 공기의 속도를 증가시켜 기도 압력을 감소시키고 기도가 더욱 좁아지는 경향을 가져옵니다. 따라서 천식 환자의 경우 호흡 빈도의 변화는 기도 속도의 증가, 내강 크기의 감소 및 그에 따른 기도 저항의 증가로 이어질 수 있습니다. 측정 간 호흡 패턴의 변화, 특히 치료 투여 후 반응이 FOT를 사용하여 측정된 경우 치료 반응을 과대평가하거나 과소평가할 수 있으며 치료 자체로 인한 것이 아닐 수 있습니다.

따라서 우리는 천식 및 그에 따른 폐쇄성 폐 기능 이상 진단을 받은 환자에서 FOT를 사용하여 측정된 매개변수에 대한 다양한 호흡 빈도의 영향을 확인하고자 합니다.