폐활량검사

• 폐활량검사 (Spirometry)

  • 폐의 기계적 기능(환기 능력)을 평가하는 가장 기본적인 검사

  • 피검자가 최대한 숨을 들이마신 후, 최소 6초 이상 힘껏 내쉬는 과정을 측정

• 주요 측정 지표

  • FEV₁ (1초간 노력성 호기량): 첫 1초 동안 내쉰 공기의 양
    → 기도의 폐쇄 정도를 반영 (천식, COPD 평가의 핵심)

  • FVC (노력성 폐활량): 최대한 들이마신 후 최대한 빠르고 세게 내쉰 전체 공기의 양
    → TLC - RV (단, Spirometry로는 RV 측정 불가)

  • FEV₁/FVC 비율: 전체 폐활량 중 1초 만에 내보낸 비율 (폐쇄성 환기장애 진단의 기준)

• 정상 범위 (Reference Values)

  • FEV₁/FVC: ≥ 0.7 (70%)
    (주의: 젊은 연령에서는 0.75~0.80을 하한치로 적용할 수 있음)

  • FVC: ≥ 80% of predicted

  • FEV₁: ≥ 80% of predicted

** 주의: 잔기량(Residual Volume, RV)과 이를 포함한 용적(FRC, TLC)은 단순 폐활량검사(Spirometry)로 측정 불가능하다. 이를 측정하기 위해서는 체적변동기록법(Body plethysmography)이나 가스희석법이 필요하다.

[1] 2016 폐기능검사 지침, pg.3, 19, 23 (Fig 8)

[2] Harrison 22e, Chap 296 (Fig 296-2)

1단계: 폐쇄성 유무 판단

• 지표: FEV₁/FVC Ratio

• 기준: < 0.7 (70%) → 폐쇄성 환기장애 (Obstructive defect)

2단계: 폐쇄 환기장애

• 정의: FEV₁/FVC < 0.7

• FVC 확인:

  • FVC ≥ 80%: 단순 폐쇄성 환기장애

  • FVC < 80%: 혼합 환기장애(Mixed) 또는 폐쇄성 환기장애 + 공기포획(Air trapping)

• 필수 추가 검사:

  • 기관지확장제 반응 검사 (Bronchodilator Test): 천식 vs COPD 감별

  • TLC 측정 (Lung Volumes): FVC 감소가 진짜 제한성인지, 공기포획(RV 증가) 때문인지 감별

• 기관지확장제 양성 기준 (Positive Response):

  • ΔFEV₁ ≥ 12% AND ≥ 200 mL 또는

  • ΔFVC ≥ 12% AND ≥ 200 mL

• 관련 질환: 천식, COPD, 기관지확장증

3단계: 제한 환기장애 (Restrictive Ventilatory Defect)

• 정의: FVC < 80% AND FEV₁/FVC ≥ 0.7

• 필수 추가 검사:

  • TLC 측정 (Lung Volumes): TLC < 80% 확인 시 제한성 확진 (TLC 정상인 경우 Poor effort 등 배제)

• 관련 질환:

  • 폐실질 질환: 간질성 폐질환(ILD), 폐렴, 폐부종, 진폐증

  • 신경-근 질환(ex. 중증근무력증, Guillain-Barre syndrome, Myasthenia gravis)

  • 흉벽질환(ex. kyphoscoliosis, TB-destroyed lung, 섬유가슴, ankylosing spondylitis) 등

4단계: 혼합 환기장애 (Mixed Ventilatory Defect)

• 정의: FEV₁/FVC < 0.7 AND FVC < 80%

• 해석: 폐쇄성 장애와 제한성 장애가 공존하는 상태

• 주의: 심한 폐쇄성 질환(COPD 등)에서 RV 증가로 인해 FVC가 감소해 보일 수 있음(Air trapping) → TLC 측정하여 TLC가 감소되어 있어야 진정한 혼합 장애로 진단

[1] 2016 폐기능검사 지침, pg.23 (Figure 8), pg.28

[2] Harrison 22e, Chap 296 (Table 296-1)

[기류-용적 곡선]

• X축: 용적(Volume), Y축: 기류 속도(Flow)

• 위쪽 곡선: 호기(Expiration), 아래쪽 곡선: 흡기(Inspiration)

• 환기장애의 종류 및 폐쇄 부위(상기도/하기도)에 따라 특징적인 모양을 보임

[감별진단]

• 흉곽 내 변이형 협착 [variable Intrathoracic obstruction]

  • Expiration시 Plateau 구간 보임 (폐쇄 초기에는 scooped appearance)
    (원리: expiration 시에 흉곽 내의 airway가 좁아지기 때문)

  • 질환이 진행할 수록 폐는 Hyperinflation 되므로 RV, TLC는 점차 증가 → Left shift

  • 의심질환: COPD, 천식

• 흉곽 외 변이형 협착 [variable Extrathoracic obstruction]

  • Inspiration시 Plateau 구간 보임.
    (원리: inspiration 시에 기도 내의 음압에 의해 흉곽 외의 airway가 좁아지기 때문)

  • 의심질환: 성대마비, 성대협착, 크룹

• 고정형 협착 [Fixed obstruction]

  • Expiration, Inspiration 모두 plateau 구간을 보임

  • 의심질환: (지속된 기관삽관에 의한) 기도협착/육아종, 갑상샘종, 기관지암 등

• 제한성 환기장애

  • 호기 시 그래프의 기울기는 보존되거나 더 증가 (기류의 제한은 없음)

  • 폐실질의 제한: 폐포의 탄성도가 떨어지면서 VC, RV, TLC가 모두 감소

  • 흉벽/근골격계의 제한: 폐포의 탄성도는 보존되어있으나 흉벽의 순응도가 감소 → 충분한 흡기가 제한되고, 잔여 공기도 모두 뱉기 어려워짐 → TLC감소, RV는 상대적 증가

[1] Harrison 22e, Chap 296 (Fig 296-4)

[2] 2016 폐기능검사 지침, pg.25-26 (Fig 9, 10)

• 정의: 폐포에서 모세혈관으로 가스(일산화탄소, CO)가 얼마나 잘 전달되는지 평가하는 검사

• 원리: 소량의 CO를 흡입하고 10초간 숨을 참은 후 내뱉은 CO 농도를 측정

• DLCo가 감소하는 질환

  • 폐실질 질환 (확산 면적 감소 / 막 두께 증가)

    • 폐기종 (Emphysema): 폐포 파괴로 표면적 감소

    • 간질성 폐질환 (ILD): 폐포-모세혈관 막 비후

  • 폐혈관 질환 (혈류량 감소)

    • 폐동맥 고혈압 (Pulmonary HTN)

    • 폐색전증 (Pulmonary Embolism)

  • 기타

    • 빈혈 (Anemia): CO와 결합할 Hb 부족 (교정 필요)

    • 폐 절제술 후

      
      

• DLCo가 증가하는 질환

  • alveolar hemorrhage, asthma, acute CHF → 폐포내의 액체가 CO를 흡수하여 확산능이 더 좋게 측정됨

  • polycythemia → 혈액의 기체운반능력이 향상되어 확산능이 더 좋게 측정됨

[1] Harrison 22e, Chap 296, 297

[2] 2016 폐기능검사 지침, pg.38 (Table 1), 46