천식은 진단을 정확히 받지 못하는(underdiagnosed) 환자들이 많으며, 5세 이하나 노인에서는 더욱 그러하다. 그러므로 많은 환자들에서 치료가 적절히 시행되지 않는다(undertreated)고 생각된다. 천식은 증상들이 비특이적인 양상이어서, 일차 진료에서 다른 질병으로 오인하기 때문일 수 있다. 소아의 천식은 기관지염의 여러 가지 형태로 오진되고, 성인은 만성폐쇄성 폐질환으로 오진되기도 한다. “천명이 있다고 다 천식은 아니다”라는 말이 있지만, 천식이 더 많이 흔하므로 “다른 병으로 확진되기 전에는 모든 천명은 천식이다”라고 보는 것이 좋다.
1.임상적 진단
1) 병력과 증상
천식은 발작적인 호흡곤란, 천명과 가슴 조임 등의 증상들에 의해 종종 빠르게 임상적인 진단을 내릴 수 있다. 증상의 계절적인 변화와 천식이나 아토피의 가족력이 있으면 유용한 진단적 단서가 된다. 또한 알레르기 노출 후 일시적 증상, 계절적 증상의 변화, 아토피 질환의 가족력 등이 있으면 천식 진단에 도움이 된다. 천식 진단을 강력히 시사하는 증상들은 다양한데 즉 담배연기, 가스, 강한 냄새 운동과 같은 비특이적 자극에 의해 증상이 유발되고, 밤에 악화되며, 적합한 약물치료로 잘 반응한다. 일부 환자들에서 천식은 봄이나 가을에 꽃가루 등의 흡입성 알레르겐이 증가하는 계절에 증상이 악화된다.
2) 진찰 소견
천식의 진찰 소견은 다양하여 정상일 수 있으며, 가장 흔한 소견은 천명이다. 그러나 청진소견은 정상이더라도 수 있으나 기류 장애를 보일 수 있다. 호흡곤란과 기침 등의 증상들이 흔히 동반되며 객담이 증가하기도 한다. 그러나 기침이형 천식(cough variant asthma)은 만성적인 기침을 주 증상으로 하며, 대부분의 천식환자에서 운동은 중요한 천식 증상을 유발하는 요인이 된다. 운동이 끝난 후 5~10분내에 (운동 중에는 드물다) 천식 증상이 나타난다.
천명이 천식에서 가장 특징적인 진찰 소견이지만 천식이 심하게 악화되어도 없을 수 있다. 그러나 환자들은 이런 상태에서 흔히 다른 진찰 소견으로, 즉 청색증, 가면상태(drowsiness), 말하기 힘듦, 빈맥, 과팽창된 흉곽, 보조호흡근의 사용과 흉골간 함몰(intercostal recession) 등이 중증도를 반영한다.
2. 진단 검사법
천식환자는 특히 그들의 천식이 심하고 오래되었다면, 자신의 증상의 인식과 중증도의 인지가 종종 부족하다. 의사들에 의한 호흡곤란과 천명 등 증상들의 평가도 역시 부정확할 수 있다. 폐기능의 측정, 특히 폐기능 이상의 가역성은 기류 제한의 직접적인 평가를 제공한다. 폐기능의 변동성 측정은 기도과민성의 간접적인 평가를 제공한다. 그러나 기도과민성의 검사실적 지표들과 최대호기유속의 변동율 사이의 관련성은 이미 확립되었지만 그들은 대체할 수 있는 것은 아니다. 예를 들어 최대호기유속의 변동성은 당질스테로이드의 치료에 빠른 반응을 보이지만, 히스타민이나 메타콜린 기도과민성은 느리게 시간 경과를 거쳐서 호전된다. 그럼에도 불구하고 기류 제한의 측정은 천식의 확실한 진단을 설정하는 데 중요하다.
천식을 진단과 감시하는 데, 폐기능의 측정은 대단히 중요하다. 예를 들어 혈압계로 측정한 혈압은 고혈압의 진단과 감시에 사용되고, 혈당측정기로 측정한 혈당은 당뇨병은 진단과 감시에 사용되는 것과 같다.
1) 폐기능검사; 기관지천식의 존재 및 중증도 검사
기관지천식은 임상적으로 가역적인 기도폐쇄에 의한 증상과 병태생리학적으로는 기관지과민성을 특징으로 한다. 가역적인 기도폐쇄와 기관지과민성을 객관적으로 진단할 수 있는 지표로 폐기능검사가 이용된다. 이 폐기능검사는 폐의 환기능을 평가하는 방법으로 공기의 흡입량이나 흡입 속도 등을 측정하여 기관지등 기도 내경의 개방성을 간접적으로 측정하는 방법이다. 그러므로 기관지 등 기도의 갑작스런 수축이 일어나, 기도의 폐쇄을 특징으로 하는 기관지천식 환자에서 폐기능의 측정은 기관지천식의 진단 및 경중의 판단, 치료효과의 판정 등에 이용된다.
기관지천식의 진단과 치료에 있어서 우선 기도폐쇄 판정을 위하여 폐기능검사가 중요하다. 또 가역적인 기도폐쇄(기관지확장제반응검사 및 일중변동률)와 기관지과민성(기관지유발검사)을 판정하는 지표로 폐기능 실측치가 필요하기 때문에 폐기능검사는 필수 불가결한 요소이다. 특히 기관지유발시험은 기관지천식을 확진하거나 원인을 알아내기 위해 중요하다. 고혈압 환자는 증상이 없더라도 혈압이 높은 것과는 다르게 기관지천식 환자는 증상이 없으면 일반적인 폐기능검사로는 정상적인 폐기능을 흔히 보이기 때문이다.
(1) 1초간 노력성호기량 (forced expiratory volume in one seconc;FEV1.0) 및 최대호기유속(peak expiratory flow rate;PEF) : 기도 폐쇄 중증도 평가
기류제한의 정도를 평가하는 매우 여러 가지 다양한 방법들이 있으나, 두 가지 방법이 5세 이상의 환자들에서 널리 이용되고 인정되어 알려져 있다. 이들은 1초간 강제호기량(FEV1)최대호기유속(PEF)이다. 이 두 가지 측정은 기도 내강의 크기(기도의 직경)과 주위 폐조직(폐포)의 탄성(elastic properties)과 직접적으로 관계되는 기류 제한(the concept of airflow limitation)의 개념에 의존한다.
최대호기유속(peak expiratory flow rate;PEF)은 최대호기유속기(peak flow meter)로 측정함으로써 기도의 폐쇄정도를 측정하는 Wright 및 Mini형등의 최대호기유속기가 있다. 손쉽게 들고 다니면서 일상적인 생활을 하면서 측정할 수 있어 기도의 폐쇄 여부를 판정할 수 있으므로 일중 폐기능의 변동률울 측정하여 천식 유무를 판정할 수 있다.
1초간 노력성호기량(forced expiratory volume in one seconc;FEV1.0)은 최근에는 간편폐활량측정기(Spirometry)를 이용하여 폐기능검사 중 쉽게 그리고 경제적으로 비교적 저렴하게 측정할 수 있다. 그러므로 호흡기환자를 치료하는 중소병원에서도 쉽게 이용할 수 있는 검사이다. 그러나 검사를 받는 환자가 검사방법을 충분히 이해하고 협조를 잘 하여야만 좋은 결과를 얻을 수 있으므로, 검사시술자가 검사법을 숙지하고 환자에게 충분히 설명할 수 있는 능력을 갖추어야 한다.
1초간 노력성호기량(forced expiratory volume in one second; FEV1.0): 숨을 최대로 들이마신 상태(최대흡기위,총폐활량)에서 있는 힘을 다해서 끝까지 숨을 내쉴 때(최대호기위,잔기량) 호출 개시부터 최초의 1초간에 호출되는 공기의 양을 1초간 노력성호기량이라고 부른다. 이 검사는 측정할 때 환자의 노력이 요구된다. 즉 힘껏 부는 노력이 부족하면 올바른 측정을 할 수가 없다. 따라서 소아인 경우 만 5~6세 이상은 되어야 측정이 가능하며 고령자 특히 귀가 어두운 환자는 측정하기가 어렵다. 환자의 실측치의 평가를 위해 정상예측치에 대한 백분율로 표시하여 이를 1초간 노력성호기량예측율(forced expiratory volume in one second; FEV1.0 % predicted) 이라고 부르는데 다음의 식으로 계산한다. 1초간 노력성호기량과 이 예측율( FEV1.0 % predicted)은 재현성이 좋고 오차도 적은 아주 유용한 검사이며 기도 폐쇄의 중증도를 평가하는 지표가 된다. 또 1초간 노력성호기량을 노력성폐활량으로 나누어 %로 표시한 것을 1초간 노력성호기율이라고 하며 FEV1%로 표기하는데 폐기능의 기도 폐쇄성의 진단에 이용된다.
최대호기유속(peak expiratory flow rate;PEF): 최대호기유속 측정은 천식의 진단과 후속하는 치료의 중요한 보조 수단이다. 어떤 나라에서는 최대호기유속 측정기가 진료처방으로 이용하게 되고 있다. 최대호기유속 측정기는 비교적 싸고 가지고 다닐 수 있어, 환자가 천식을 매일 매일 객관적인 감시를 위한 가정 기구로 사용하기에 이상적이다. 최대호기유속은 역시 노력의존성검사이기 때문에 정확한 방법으로 할 수 있어야 하며, 3회 성적중 제일 큰 것을 선택하여 기록한다.
최대호기유속 측정기는 1차의료기관에서 유용할 수 있다. 최대호기유속 측정기는 간편폐기능검사기가 없으면 천식의 지속적인 감독에 역시 유용하다. 마지막으로 최대호기유속을 가정에서 규칙적인 측정은 때때로 유용하다. 그것은 환자가 천식 악화의 초기 증후를 찾아내는데 도움을 준다.
최대호기유속의 20% 이상의 일중 변동은 천식의 진단을 고려하고, 변동율의 크기는 중증도와 대략 비례한다. 그러나 경증 간헐성 천식 혹은 중증 난치성 천식에서는 최대호기유속의 변동율은 없거나 사라질 수 있다. 심한 중증 천식은 스테로이드를 투여하기 전에는 일중 변동과 가역성을 보이지 않는다. 심지어, 더 심하여 치료 안 되는 중증에서는 가역성이 나타나는 데는 여러 주가 걸린다.
일중 PEF 변동율: 최소한 하루 두번, 아침 일어날 때와 10~12시간 후인 저녁에 기관지확장제 흡입 전후로 측정한다. 최대호기유속는 대체로 오후 2~10시가 높고, 아침에 일어날 때 많이 저하된다. 일중 최대호기유속 변동율을 기록하는 한 방법은 진폭(기관지확장제 투여전의 아침 측정치와 저녁전 기관지확장제 투여후 측정치와의 차이)을 일일 최대호기유속 평균치의 백분율로 표현한다.
(2) 기관지확장제 반응검사 : 기도폐쇄의 가역성 검사
기관지천식환자나 만성폐쇄성폐질환자들에서 기도폐쇄의 가역성 여부는 임상적으로 매우 중요하다. 임상에서 환자를 치료할 때 1초호기율이 감소된 환자는 폐기능 검사끝에 기관지확장제반응시험을 실시해 보는 것이 좋다. 검사방법은 에어러졸 상태로 된 기관지확장제를 2회 흡입투여한 뒤 15~30분 후에 폐기능을 측정하여 투약전보다 일정량 이상 증가하면 환자의 질환이 천식인 것을 증명할 수 있다. 환자의 1 초간 노력성호기량 실측치를 다음의 식에 넣어서 15%(혹은 12%) 이상 증가하면 양성으로 판정한다. 필요하면 2회 더 흡입하고 측정할 수 있다. 또 노력성 폐활량을 이용하기도 하는데, 20% 이상 증가하면 양성으로, 최대중간호기류속도(maximal midexpiratory flow rate;MMFR)는 25% 이상 증가하면 양성으로 판정한다. 기도의 가역성은 흔히 약제 흡입 후 즉시 나타나나, 때로는 장기간 치료 후에 나타나기도 한다.
(3) 기관지유발시험: 기도 과반응성.
천식은 치료에 의해서든 혹은 자연적으로 회복되는 가역적인 기도폐쇄을 특징으로 한다. 즉 기관지천식환자에서 기도의 폐쇄가 일어나지만 항상 존재하는 것이 아니다. 기도의 폐쇄가 존재하지 않는 상태에서는 일반적인 폐기능검사로는 기관지천식의 진단은 불가능하다. 이런 정상적인 폐기능을 가진 기관지천식을 진단하는 방법이 기관지유발시험으로 기관지과민성의 존재를 확인하여 가능하다. 기관지과민성이란 어떤 자극에 의한 기도의 수축이 정상인보다 예민하고 강하게 일어나 폐기능이 현저히 감소하는 것이다. 천식에 합당한 증상이 있으나 폐기능이 정상인 환자들에서 메타콜린, 히스타민, 혹은 운동 유발에 의한 기도의 반응을 측정하는 것은 천식 진단의 확정하는데 도움이 된다. 이 측정은 천식 진단에는 예민하나, 특이도가 낮다. 이것은 결과가 음성이면 지속성 천식을 배제하는데 유용하나, 양성이면 반드시 환자가 천식이 있다고 하기는 어렵다. 이것은 기도의 과반응성은 알레르기성 비염환자와 천식이 아닌 다른 질환, 낭종성 섬유화증, 기관지확장증, 만성폐쇄성폐질환 등에 의해 기류 제한이 있는 환자에서도 있기 때문이다.
현재 증상이 있는 천식환자에서 공통적으로 볼 수 있어 진단에 이용하며 천식의 중증도를 반영한다. 기관지의 과민성을 측정하는 방법은 기관지 점막을 감작시키는 원인 항원에 노출시 볼 수 있는 항원 특이적 기관지유발시험과, 비특이적 자극시에 나타나는 비특이적 기관지유발시험으로 구별할 수 있다. 알레르겐 특이적 기관지유발시험은 피부시험에 이용할 수 있는 모든 의심되는 원인물질을 이용할 수 있으며, 비특이적 기관지유발시험은 비특이적으로 기관지수축을 유발하는 인자 및 물질들을 이용하는데, 메타콜린이나 히스타민과 같은 약제가 많이 이용된다.
2) 아토피 및 알레르겐 검사법: 아토피성 및 원인 알레르겐의 확진, 알레르기상태의 측정
천식에서 알레르기성 요소의 존재는 피부시험이나 혈청 특이 IgE의 측정으로 규명할 수 있다. 이 검사들은 천식 진단에 별로 도움이 안 되지만, 위험인자나 방아쇠인자를 찾아 낼 수 있으므로 적합한 환경 조절법을 권유하는 데 필요하다. 의심되는 알레르겐이나 감작인자로서 기관지유발검사는 재해자의 진단에, 특히 직업적인 환경에서 도움이 된다. 그러나 진단의 확정에 유용하지 않을 수 있으며, 안전성 측면에서 정규적으로 권장하지는 않는다.
알레르겐 피부시험은 아토피 여부를 결정하는 일차적인 진단법이다. 단자시험은 진단적 목적으로 가장 흔히 사용된다. 간단하고, 빠르고, 경제적이며, 예민도가 높은 특징이 있어 중요한 위치를 (explain their key position) 차지한다. 그러나 부적절히 시행되면, 피부시험은 위양성, 위음성을 초래할 수 있다. 혈청에서 특이 IgE 항체의 측정은 피부시험을 능가하지는 않으며 많이 비싸다. 알레르기 상태를 평가하는 방법의 중요한 제한점은 전혀 증상이 없이도 특이 IgE 항체를 가질 수 있으므로 양성 반응이 천식이 반드시 알레르기성이라는 것은 아니다. 증상과 관계있는 노출이 환자의 병력으로 확인되어야 한다. 혈청에서 총 IgE의 측정은 아토피의 진단적 검사로 가치는 없다.
기관지천식, 비염, 아나휠락시스 등의 알레르기질환에서 진단과 더불어 원인알레르겐의 확인은 치료에 필수적이다. 원인알레르겐을 확인하는 가장 정확한 방법은 의심되는 환경에 직접 노출이다. 그러나 이 생물학적 유발시험(biologic challenge)은 실제적으로 용이하지 않으며, 정확한 원인 알레르겐의 확인이 불가능할 수도 있다.
검사실에서 원인알레르겐의 확인하는 검사법은 체내검사법과 체외검사법 두 가지로 분류할 수 있다. 체내검사법은 앞에 언급한 직접 표적기관에서 증상을 재현시키는 유발시험과 간접적으로 피부에서 감작된 비반세포의 유무를 확인하는 피부시험이 있다. 체외검사법은 혈청의 특이 IgE을 직접 측정하거나 IgE-매개성 세포반응을 측정하는 방법들이 이용된다. 그러나 원인알레르겐을 확인하는 데 있어서 자세하고 정확한 병력은 기본적인 자료를 제공하며, 원인 알레르겐의 확인이 가능하기도 하다. 그러므로 이런 여러 진단적 검사이전에 확실한 병력은 매우 중요하다.
(1) 피부시험
즉시형 피부시험에는 여러 가지 방법이 있으나 대체로 두 가지로 나누어 볼 수 있다. 첫째는 표피시험(epidermal test)으로서 비교적 농축된 추출액(1 : 10 또는 1 : 20 중량용적비)을 사용하여 소파시험(scratch test)을 하거나 단자시험(prick test)으로 시행한다. 둘째는 피내시험(intradermal test)으로서 희석된 추출액(1 : 1000 중량용적비)을 사용하여 0.01- 0.05ml정도를 피내 주사한다. 표피시험은 피내시험보다 예민도가 낮으나 환자의 증상과 잘 일치하는 결과를 보인다. 피부시험을 시행하기 좋은 신체 부위는 뒷등(back)으로 편안히 엎드린 상태에서 검사하는 것이 좋으나 아나휠락시반응을 경험한 환자에서는 필요한 경우 압박대를 감을 수 있도록 팔에 실시하는 것이 안전하며 알레르겐의 종류가 적을 경우에도 팔의 전박부도 흔히 이용한다.
표피시험을 이용한 피부시험 중에는 단자시험이 가장 많이 이용된다. 단자시험은 1927년 Lewis 와 Grant 에 의해 처음 시도 되었으며, 1970년대 Pepys에 의해 변형되어 널리 보편적으로 시행되었다. 알콜 솜으로 피부를 닦은 후 건조시킨다. 먼저 0.1%히스타민용액으로 피부반응도를 검사한다. 만약 0.1%히스타민 용액에 의하여 생기는 팽진의 직경이 3mm이하이거나 발적이 동반되지 않는 경우에는 피부반응검사를 연기하는 것이 좋다. 항원은 3~5cm(반응부위가 서로 겹치지 않게 하기 위해)간격으로 검사시약을 떨어뜨린 후, Morrow Brown 표준화 바늘을 이용하거나, 대용으로 소독한 서류핀이나 26gauge주사바늘로 약물이 놓여진 피부표면을 얇게 찔러 약간 들어올리는 느낌으로 진피에 도달하지 않을 정도로 1회 가볍게 찔러 시술한다. 이 때 바늘이나 핀은 일회용으로 사용하고 버려야 한다. 15~30분 뒤에 팽진(wheal)과 발적(erythema)의 크기를 측정한다.
(2) 기관지천식의 실험실적 검사법: 기도 염증의 비침습적 표지자 측정
천식과 연관된 기도 염증의 평가는 자연적으로 혹은 고장성 식염수에 유도된 객담에서 호산구와 변색성 세포(metachromtic cell)을 관찰하여 시행할 수 있다. 그리고 호기성 산화질소(NO), 일산화탄소(CO)의 농도도 천식에서 기도 염증의 비침습적 표지자로 예측된다. 호기성 산화질소(NO), 일산화탄소(CO)의 농도는 천식이 없는 환자와 비교하여 천식환자(스테로이드 흡입제를 사용하지 않는)에서 올라간다. 그러나 이 소견들은 천식에 특이적이지는 않다. 객담의 호산구 증가나 호기성 가스는 천식 진단에서 보조적이어, 아직 전향적으로 평가되지는 않았다. 향후 기도 염증의 비침습적이며, 감별력있는 방법을 개발할 필요가 있다.
알레르기 질환에서 사용되는 검사실적 검사들은 대부분 유사하다. 기관지천식 역시 아토피성 여부를 판별하는 일반적인 검사를 시행하는데, 말초혈액 호산구와 혈청 총 IgE 등이 있다. 원인 알레르겐의 확진을 위하여는 혈청 특이 IgE의 농도의 측정이 많이 이용되며, IgE-매개성 세포반응을 측정하는 호염기구 히스타민 유리능검사, cellular allergen stimulation test 등이 있다. 이외에 특수한 검사로는 RAST inhibition test, SDS-PAGE, Allergen cloning 등의 검사들이 연구 목적으로 시행되고 있다.
3. 감별 진단
1) 만성폐쇄성폐질환
만성폐쇄성폐질환은 천식과 같이 만성 기도 염증에 의한 만성 폐쇄성 기도질환이다. 만성폐쇄성폐질환은 비가역적인 기류 제한이 특징이며 주로 진행성이며 폐에 유해한 입자나 기체에 대한 비정상적인 염증반응이 일어난다. 흡연 등의 유해한 입자에 노출된 천식환자는 비가적인 고정된 기류제한을 보이며 천식과 만성폐쇄성폐질환의 두 가지 양상을 함께 보일 수 있다. 그러므로 천식과 만성폐쇄성폐질환과는 특히 만성 호흡기 증상과 고정된 기류제한을 보이는 일부 환자에서는 두 질환의 구별이 어려울 수 있다.
2) 기침이형 천식
기침이형 천식(cough variant asthma)은 만성적인 기침을 주 증상으로 하는 기관지천식의 한 아형으로, 특히 소아에 많으며, 노인에서도 적지 않은 듯하다. 주로 야간에 기침이 심하고 주간에는 특별한 이상이 없는 경우도 있다. 이러한 환자에서는 기관지유발검사로 기관지과민성을 증명하는 것이 진단에 중요하며 객담내 호산구 검사도 도움이 될 수 있다. 폐기능검사상 기류의 변동이나 기관지과민성이 없이 객담 호산구증가증만 있는 호산구성 기관지염과는 구별되어야 한다.
3) 기타
천명이 있으나 감별이 필요한 질환으로 심부전증, 이물질 흡인, 기관지결핵, 폐암, 세기관지염, 위식도역류, 후비루증후군 등이 있다. 이들의 감별을 위하여는 흉부방사선 사진이나 CT, 기관지 내시경, 심초음파, 이비인후과적인 진찰 및 위내시경이나 위식도역류 검사가 필요할 수 있다.
기관지천식은 병태생리적으로 단순한 기관지수축만이 아니라, 기도에서 일어나는 염증반응이 기관지과민성(혹은 기관지과반응성; 어떤 자극이나 약품에 의해 정상인 보다 더 민감하게 기관지수축이 일어나는 현상)을 발현시키고 지속시키는 것이 규명되었다. 다른 알레르기질환과 마찬가지로 쉽게 단시일에 치료가 되지 않는지만 조기에 발견을 하고 적극적인 치료를 한다면 완치는 아니더라도 적어도 투약을 하지 않고도 정상적인 생활(완전 조절)이 가능할 수 있다. 최근 항알레르기약제등 여러 가지의 약제들의 개발로 부작용이 없이 좋은 치료효과를 얻을 수 있고 필요시 적절한 면역요법을 통하여 특정한 원인에 의한 알레르기는 없앨 수 있다. 천식의 치료는 세계보건기구(WHO)와 국제 천식 교육 및 예방 기획(national asthma education and prevention program) 등에서 기관지천식의 치료 지침서를 발간하는 등 많은 발전을 하고 있다. 국제 보고서는 기관지천식의 새로운 치료법 이외에도 천식의 성공적인 관리(치료)를 위한 천식관리를 위한 삼색 구역체계. 악화의 자가 관리등의 여러 가지 자세한 새로운 치료법을 제시하고 있다. 그러므로 이제 기관지천식도 정확하고 적극적인 치료를 받도록 환자들에게 권하여야 하며 환자의 천식 증상의 중증도나 알레르기의 정도들을 고려하여 정확한 진단은 올바른 치료를 위하여 필수적이다. ■