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1. 만성 폐쇄성 폐질환(COPD)의 정의 및 병태생리
1.1. 정의
만성 폐쇄성 폐질환(COPD)은 완전히 가역적이지 않은 기류의 장애가 서서히 진행하는 것을 특징으로 하는 질병상태이다."
COPD는 크게 두 가지 병태생리적 특성으로 구분되는데, 첫 번째는 만성 기관지염으로 기도에 만성적인 염증이 있어 점액 과분비와 섬모기능 저하로 인한 기류제한이 발생하는 것이다. 두 번째는 폐기종으로 폐의 alveolar septa가 파괴되어 respiratory bronchiole과 alveoli가 영구적, 비정상적으로 확장되어 폐의 탄성이 감소하고 기류제한이 나타나는 것이다."
이와 같은 기도와 폐 실질의 구조적 변화로 인해 COPD 환자에게서는 비가역적이고 점진적으로 악화되는 기류제한이 나타나게 된다."
1.2. 병태생리
1.2.1. 만성 기관지염
만성 기관지염은 점액선의 비대와 점액 생성 증가, 점막섬모 운동 기능의 저하나 점막 상피세포의 손상에 따른 투과성 증가로 특징 지어진다. 만성적인 점액 과다 분비가 FEV1의 감소 속도를 가파르게 하며 입원의 위험도 증가시킬 수 있다. 만성 기관지염 환자에서는 정상인에 비해 말초기도저항이 40배나 증가되며, 기도 저항이 전체의 25%에 불과하던 말초기도저항은 폐기종 환자에서는 63-93%를 차지한다. 기류제한이 발생하는 주된 위치가 2mm 이하의 소기도이며, 소기도 벽 두께는 증가하고 소기도 내 염증점액성 삼출액은 증가한다. 소기도의 기도저항의 증가는 상부기도에서 흡인된 가래로 인한 소기도의 폐쇄나 염증으로 인한 삼출액에 의해 폐쇄, 기도 과민성에 따라 평활근 수축 등 가역적인 요인과 함께 소기도 평활근 및 결합조직 증가, 소기도 주위 섬유화 등 소기도 내경의 감소로 인해 발생한다.
1.2.2. 폐기종
폐기종은 폐의 alveolar septa가 파괴되어 respiratory bronchiole과 alveoli가 영구적이고 비정상적으로 확장된 상태이다. 폐기종은 주로 두 가지 형태로 나타나는데, 첫 번째는 중심소엽성 폐기종으로 주로 흡연과 관련이 있으며 폐 상엽에 호발한다. 두 번째는 범성폐기종으로 α1-antitrypsin 결핍과 관련되어 있으며 폐 하엽에 호발한다.
폐기종의 병태생리는 다음과 같다. 폐에 유해한 물질이 지속적으로 노출되면 폐의 정상 단백분해효소(elastase protease)가 자극되어 과잉 방출된다. 이로 인해 폐포벽의 탄력성 있는 결합조직인 elastin이 파괴되어 폐포가 비정상적으로 확장되고 파괴된다. 이러한 변화로 인해 폐의 탄성 반동이 감소하고 폐의 과팽창이 발생한다. 또한 폐포와 소기도 간 연결이 끊어져 가스 교환이 원활하지 않게 된다. 폐기종이 진행될수록 폐의 탄성이 감소하고 기류제한이 악화되어 호흡곤란이 심해진다.
폐기종은 천천히 진행되는 특징이 있으며, 초기에는 운동 시 호흡곤란이 나타나다가 점차 휴식 시에도 호흡곤란이 발생한다. 또한 횡격막이 편평해지고 흉부 전후 직경이 증가하여 특징적인 술통형 흉곽이 나타나게 된다. 말기에는 저산소혈증과 고탄산혈증이 발생하며 만성 저산소혈증에 대한 보상으로 적혈구 증가증이 초래되어 청색증이 나타난다.
1.2.3. 기류제한과 공기 걸림
기류제한과 공기 걸림은 COPD의 주된 병태생리학적 특징이다. 기류제한은 소기도 질환(만성기관지염)과 폐 실질의 파괴(폐기종)가 복합적으로 작용하여 발생한다. 소기도 염증과 섬유화로 인한 소기도 폐쇄가 주요 원인이며, 이로 인해 호기 시 공기가 걸리게 된다.
소기도의 만성 염증은 기도벽의 비후와 흉터 형성을 유발하여 기도가 좁아지게 된다. 또한 폐기종으로 인한 폐 실질의 파괴로 폐의 탄성 반동력이 저하되면서 호기 시 기도가 쉽게 폐쇄되는 공기 걸림 현상이 나타난다. 이러한 기류제한과 공기 걸림은 만성적이고 비가역적인 특성을 가지며, 질병이 진행될수록 그 정도가 심해진다.
이처럼 COPD의 기류제한과 공기 걸림은 소기도 질환과 폐 실질의 복합적인 손상으로 인해 발생하며, 이는 호흡곤란, 운동 능력 저하 등의 주요 증상을 초래한다. 따라서 COPD 환자의 관리에 있어서 기류제한과 공기 걸림의 개선은 매우 중요한 치료 목표라고 할 수 있다.
2. COPD의 위험 요인
2.1. 흡연
흡연은 만성폐쇄성폐질환(COPD)의 가장 중요한 위험요인이다. 흡연자는 비흡연자에 비해 COPD 발병 위험이 15배 더 높으며, 흡연량과 기간에 비례하여 COPD 발병률이 증가한다.
흡연은 COPD의 발병과 진행에 직접적인 영향을 미친다. 흡연으로 유입된 연기가 폐 내의 정상 단백질 분해효소(elastase)를 자극하여 과다 분비되게 한다. 이로 인해 점액 분비 증가, 기침, 섬모 기능 저하, 기관지와 폐포벽의 염증 및 손상이 발생한다. 또한 폐의 구조적 변화와 기능 저하를 초래하여 COPD의 병태생리에 중요한 역할을 담당한다.
흡연은 만성기관지염과 폐기종 발생을 촉발하고 병의 진행을 가속화시킨다. 만성 기관지염은 2년 이상 지속되는 만성 기침과 가래로 특징지어지며, 점액선 비대와 점액 과분비로 인한 기도 폐쇄를 유발한다. 폐기종은 폐포벽의 파괴로 인한 폐의 비정상적 확장을 특징으로 하는데, 이는 흡연으로 인한 폐 조직의 손상과 밀접한 연관이 있다.
더욱이 COPD 환자에서 금연을 하더라도 이미 발생한 폐기능 저하와 구조적 변화는 회복되기 어렵다. 하지만 금연을 하면 폐기능 감소 속도가 비흡연자와 유사한 수준으로 돌아가, COPD의 진행을 늦출 수 있다. 따라서 모든 COPD 환자에게 금연이 가장 중요한 치료 전략이며, 이를 위한 적극적인 교육과 상담이 필요하다.
2.2. 직업적 노출
직업적 노출은 COPD의 주요 위험 요인 중 하나이다. 장기간 화학물질, 광물성 분진, 금속 증기...