폐기능 검사
[pulmonary function test]
정의
폐는 산소를 섭취하고 체내에서 생긴 탄산가스를 배출하는 역할을 한다. 좁은 의미의 호흡은 폐에서 이루어지는 가스교환 과정을 의미하며, 여기에는 폐로 들어오고 나가는 공기의 흐름을 의미하는 환기(ventilation), 폐에 도달한 혈액의 흐름을 의미하는 관류(perfusion), 폐포에서 모세혈관의 적혈구에 산소가 결합하는 확산(diffusion)의 과정이 포함된다. 폐기능 검사는 이런 폐의 기능적인 측면을 객관적인 지표로 평가하는 도구이다. 폐기능 검사에는 폐활량검사와 기관지확장제검사, 폐확산능 검사, 폐용적 검사, 비특이 기관지 유발검사 등이 있다. 이 검사들은 어떤 한 질병을 특정하여 진단해주는 것은 아니지만 질환에 따른 고유한 양상을 보이므로 질환을 조기에 진단하거나, 질병의 진행을 단계별로 평가하는 데 도움을 준다. 또한 측정치의 변화는 질환 경중의 변화를 반영하여 여러 폐질환에서 임상적 상황들에 대한 해법을 제시해 주고, 치료 전 후의 효과 판정이나 치료의 가역성 여부를 판단하는 데 도움을 줄 수 있다.
종류
1. 폐활량 측정법(spirometry) 가장 기본적인 폐기능 검사법으로 피검자가 최대한 숨을 들이마신 후 내쉴 수 있는 공기량을 측정하는 검사법이다. 2. 기관지확장제 검사 기도를 확장시키는 속효 기관지확장제를 흡입한 후 폐활량 변화를 측정한다. 폐쇄 환기장애가 관찰되는 경우 기관지확장제에 의한 가역성을 측정하여 천식 및 만성폐쇄성폐질환을 진단 및 평가하는 데 도움을 준다. 호흡곤란 정도, 만성폐쇄성폐질환 중증도, 수술 전 위험도 평가 등을 위해 시행하고, 직업성폐질환에서 장애의 판정과 등급 평가를 위해 시행하기도 한다. 질환의 경과 관찰을 위해서는 시간 간격을 두고 측정한다. 3. 폐확산능 검사 일산화탄소를 흡입하여 폐포 모세혈관까지의 전달능을 측정한다. 간질성 폐질환의 진행정도 파악, 폐기종의 평가, 폐부종, 원발 폐고혈압, 급성 폐색전증, 전신 질환의 폐침범 (류마티스 관절염, 루프스), 폐손상 유발 약물 사용 시, 폐 출혈, 폐 절제 수술 전 평가 등을 위해 시행한다. 4. 폐용적 검사 폐활량검사에 추가적으로 질환의 중등도나 기능적 장애 정도, 질환의 경과나 치료에 대한 반응 등 질환의 정확한 생리학적인 평가를 위해서 필요하다. - 일회호흡량 (tidal volume, RV) : 안정시 호흡주기 동안 들이쉬거나 내쉬는 공기량 - 폐활량 (vital capacity, VC) : 최대로 들이쉬고 내쉬는 동안에 변동된 공기량 - 기능잔기용량 (functional residual capacity, FRC) : 일회호흡 (tidal breathing) 의 호기말에 폐에 존재하는 공기량 - 호기예비량 (expiratory reserve volume, ERV) : 일회호흡의 호기말 (기능잔기용량)부터 최대한 내쉴 수 있는 공기량 - 흡기용량 (inspiratory capacity, IC) : 기능잔기용량부터 최대한 들이마실 수 있는 공기량 - 흡기예비량 (inspiratory reserve volume, IRV) : 일회호흡의 흡기말부터 최대한 들이마실 수 있는 공기량 - 잔기량 (residual volume, RV) : 최대로 내쉰 후 폐에 남아있는 공기량 - 총폐용량 (total lung capacity, TLC) : 최대로 들이마신 후 폐에 있는 공기량 5. 비특이 기관지유발 검사 기관지척식은 기도 염증 반응과 다양한 유발 자극에 의해 기도가 좁아지는 기도과민성을 특징으로 하는 질환이다. 기도과민성을 측정하는 방법은 크게 기관지 확장제에 의한 기류제한의 개선을 관찰하는 방법과 약물적 또는 비약물적 자극을 가하여 기류 제한을 유발하는 기관지유발 검사로 나눌 수 있다. 기관지 유발검사에는 직접 기관지유발검사와 간접 기관지유발검사가 있다. - 직접자극 유발 요인 : 히스타민, 메타콜린 - 간접자극 유발 요인 : 운동, 만니톨, 고장식염수, 아데노신, 과호흡 직접 기관지유발검사는 음성으로 나올 경우 천식을 배제할 수 있어 특히 유용하다. 반변 검사가 양성으로 나와도 임상적 중요성을 평가하는 데 어려움이 있다. 간접 기관지 유발검사는 치료에 대한 반응을 평가하는데 적당하다. 잘 조절되는 상태에서는 천식환자에서도 음성으로 나올 수 있으며 천식을 배제하는 검사로는 적당하지 않다.
폐용적의 구분
검사주기
질환 및 검사 목적에 따라 다르다.
준비사항
검사 전 1시간 이내에는 흡연하지 않는다. 검사 전에는 식사를 많이 하지 않는 것이 좋다. 기관지 확장제 투여 후 폐활량을 측정하는 경우가 많으므로 검사에 영향을 줄 수 있는 속효 흡입 베타2 항진제 (속효성 기관지확장제) 는 8시간 전에, 지속 흡입 기관지 확장제는 48시간 전에, 테오필린제는 24시간~48시간 전에 복용을 중지하여야 한다. 커피, 차, 콜라, 초콜릿을 검사 당일에는 먹지 말아야 한다. 또한, 폐활량은 측정 시각마다 차이를 보일 수 있으므로 가능한 한 처음에 시행했던 시간과 비슷한 시간대에 검사하는 것이 좋다.
검사방법
폐활량검사 ① 코를 통하여 공기가 빠져나가는 것을 막기 위해 코 클립을 거즈에 대고 코에 물리거나 손으로 코를 막고 검사를 한다. ② 어깨와 목에 힘을 주지 않도록 하고 가슴을 펴고 마우스피스를 치아로 물고 입안에 위치하도록 한다. ③ 입술로 마우스피스 주변을 단단히 물어서 새는 것을 막는다. ④ 어깨와 목에 너무 힘을 주지 않도록 하고 최대한 들이마셨을 때 주저하지 않고 곧바로 빠르고 세게 불어내도록 한다. 내쉬기는 적어도 6초간 유지해야 한다. ⑤ 오류가 없는 적합한 검사가 3회 이상 나올 때까지 검사를 반복하되, 최대 8회까지 시행할 수 있다. 기관지확장제 검사 폐활량검사를 한 후, 기관지 확장제를 흡입하고, 10~20분 사이에 폐활량검사를 다시 시행한다.
소요시간
검사 방법과 범위에 따라 5분~1시간이 소요된다. 폐활량 측정법은 일반적으로 3번 이상 반복해 시행하며 5~10분 정도가 소요된다. 그런데 기관지 확장제를 투여한 후에 폐활량을 추가로 측정할 경우는 속효성 베타 촉진제를 흡입하고 약효가 충분히 날 때까지 15~30분 정도 기다려야 하므로 추가로 20~40분이 더 소요된다. 여기에 폐용적 검사나 폐확산능 검사법 등을 추가할 경우에는 시간이 더 오래 걸린다.
주의사항
검사자의 지시에 잘 따르고 최선을 다해 검사를 시행해야 한다.
결과
검사 결과지 오른쪽 위에는 피검자(환자)의 정보가 기재된다. 나이, 성별, 키, 몸무게 같은 정보는 피검자가 정상일 때 폐기능 값을 예측하는 데 쓰이기 때문에도 중요하다. 검사 결과지에 1로 표시된 그래프와 표는 폐활량 측정법 결과를 보여준다. 왼쪽 그래프는 유속-부피 곡선(flow-volume curve)이며, 오른쪽의 숫자들은 피검자의 각 폐기능 값들의 예측값(Ref), 실제 측정값(Meas), 실제 측정값/예측값의 비(% Ref)를 보여준다. 기관확장제 투여 후 측정한 값은 ‘Post’로 표시되어 투여 전 측정한 ‘Pre’와 구별되어 있다. 폐활량 측정법에서 중요한 측정값으로는 노력성 폐활량(FVC, forced vital capacity)과 1초간 노력성 호기량(FEV1, forced expiratory volume at 1 second)이 있다. 노력성 폐활량은 최대한 깊게 숨을 들이마신 뒤 내뱉을 수 있는 모든 만큼의 공기를 내쉬어 폐활량을 측정하기 때문에 붙여진 이름으로 그 값은 폐활량과 같다. 1초간 노력성 호기량은 그렇게 내쉬는 처음 1초 동안의 공기 부피를 뜻한다. 검사 결과는 절댓값 이외에도 같은 나이, 같은 성별, 같은 키 정상인의 평균값에 비해 어느 정도 수준인지 백분율로 표시하는 상댓값으로도 표현된다. 검사 결과지에 2로 표시된 표는 폐용적 측정법으로 측정한 폐용적, 폐용량 값들(TLC, RV, FRC, ERV, IC)을 보여주는 것이다. 1의 폐활량 측정법은 잔기 용량(숨을 힘껏 내쉰 뒤에도 허파에 남아 있는 공기 부피)을 측정할 수가 없어서 잔기 용량이 포함된 폐용적과 폐용량값들을 구하기 위해서는 폐용적 측정법이 추가로 시행된다. 그 아래는 폐확산능 검사법 결과도 아울러 보이는데 설명은 생략한다. 일반적으로 폐기능검사를 시행한다고 하면 1만 하는 경우가 많다. 폐쇄성 환기 장애가 있을 경우는 1초간 노력성 호기량/노력성 폐활량 값(FEV1/FVC %)이 감소하는 것이 가장 특징적이다. 천식이나 만성 폐쇄성 폐질환 환자는 힘껏 숨을 내쉬기 시작하면 허파에서 빠져나오는 공기의 속도가 감소하기 때문에 호기 초반부에 내쉬는 공기의 부피가 작아져 나타나는 현상이다. 폐쇄성 환기 장애가 심할 경우는 숨을 최대로 내쉰 뒤에도 허파에 남아있는 공기의 부피(잔기 용량)가 정상보다 증가하므로, 이에 따라 전폐용적도 증가할 수 있다. 또한, 잔기 용량이 더 증가하면 폐활량이 감소할 수도 있다. 제한성 환기 장애가 있을 경우는 폐활량 값, 전폐 용적, 기능성 잔기용량 등이 감소하게 된다.
부작용/후유증
폐기능 검사 후 심장질환, 고혈압, 뇌혈관질환이 악화될 수 있다. 급성 심장질환이나 급성 뇌혈관질환, 잘 조절되지 않는 고혈압 환자는 폐기능 검사를 하면 안 된다. 또한. 객혈이 있는 환자도 객혈이 악화될 수 있으므로 의사와 상의해야 한다. 이 밖에 기관지확장제 검사를 한 경우 흡입 기관지확장제에 의한 부작용(손떨림, 두근거림 등)이 나타날 수 있다. 일시적인 부작용으로는 숨을 깊게 들이마시고 내쉬는 과정을 몇 차례 반복하면서 생기는 가벼운 두통과 어지럼이 있다.
진단질병
폐쇄성 환기장애 질환(만성폐쇄성 폐질환, 천식 등 기류제한이 있는 질환), 제한성 환기장애 질환(간질성 폐질환 등 폐활량이 감소한 모든 질환), 폐확산능 이상 질환(간질성 폐질환 등)