천식은 기도 염증으로 인한 가역적인 기류 장애 및 기도 과민성으로 인해 반복적인 천명, 호흡곤란, 가슴 답답함, 기침 등의 증상을 일으키는 만성 염증성 알레르기 질환이다. 천식이 의심되는 경우, 기관지 확장제 반응 검사, 최대호기 유속의 변동성 또는 기관지유발 검사로 진단한다[1]. 이 중 기관지유발 검사는 다양한 자극에 기도가 수축하는 현상인 기도과민성을 이용하는 검사로, 메타콜린, 만니톨, 찬공기 등을 흡입시켜 기류 장애를 유발하며, 천식의 진단에 흔히 이용되고 있다.

천식 진단 후 국내외 여러 치료지침에서 흡입형 스테로이드로 대표되는 천식 조절제를 규칙적이고 지속적으로 투여하도록 권고하고 있으며, 기도 염증을 억제하여 천식의 진행을 예방하고 조절하는 데 도움이 된다고 알려져 있다[2-4]. 그러나 천식 증상이 호전되면 실제 환자들은 천식 조절제를 규칙적이고 지속적으로 사용하지 않고 있으며[5], 일부 연구에서는 경증 천식 환자에서 천식 조절제를 간헐적, 필요 시에만 사용하여도 폐기능, 천식 조절 정도, 삶에 질 등에 큰 차이가 없다고도 보고하였다[6]. 실제 진료 환경에서 일정 기간 동안 천식에 의한 증상이 없고 정상 폐기능을 보이는 경우 1) 지속적으로 사용하고 있는 천식 조절제의 치료 효과인지 2) 치료 시작 당시 천식 진단이 옳았는지 혹은 3) 천식이 완치되어 더 이상 치료가 필요 없는 상태는 아닌지 혼동되는 경우가 있다.

본 연구자들은 경증 천식 환자에서 기도과민성이 처음 진단 당시와 비교해 호전되는 빈도를 알아보고, 기도과민성 호전 유무에 따라 처음 진단 당시 각종 임상 지표들을 비교하여, 기도과민성 호전의 예측인자를 확인하고자 하였다.

기도과민성은 천식의 대표적인 특징으로 기관지유발 검사를 통해 증명한다. 기관지유발 검사는 직접 또는 간접 자극 방법을 통해 시행할 수 있는데[8], 직접 자극은 메타콜린, 히스타민 같은 물질을 흡입하여 기도내 평활근을 직접 수축시키는 방법이며, 간접 자극은 한 가지 이상의 매개체를 유발하여 기도내 평활근을 수축시키는 방법으로 운동, 만니톨, 고장성 식염수 등을 이용한 검사가 이에 해당 한다. 이 기도과민성은 지속 요소와 가변 요소에 의해 영향을 받는데, 지속 요소는 기도의 구조적 변화와 연관되어 내피하층의 비후, 기저막하 비후, 평활근 비대, 기질 침착 및 혈관 요소의 변화를 유발하고, 중증 또는 장기간 천식을 앓고 있는 환자에서 특징적으로 나타난다. 가변요소는 기도의 염증 상태와 관계가 있고, 많은 환경적 요소에 영향을 받는다[9].

본 연구에서 사용된 메타콜린에 의한 직접 자극은 기도과민성의 지속 요소와 주로 반영하며, 기도 내강이 좁아져 있는 만성 기류 제한을 가진 다른 호흡기 질환에서도 쉽게 양성으로 나타나 천식과 혼동될 수 있다[10,11]. 따라서 민감도는 높지만, 특이도가 낮은 검사방법으로 알려져 있다[8]. 즉 메타콜린 흡입 유발농도(PC₂₀)를 8 mg/dL를 기준으로 삼을 경우 음성예측도가 거의 100%까지 증가하여 거의 모든 천식 환자를 양성으로 판정할 수 있지만, 위양성률 역시 4-5%로 보고되고 있어, 증상이 없는 일반인에서도 양성으로 판정될 수 있다[12]. PC₂₀ 판정값을 증가시키면 위양성률이 더욱 증가하게 되어 16 mg/dL에서는 20%의 정상인에서도 양성으로 나올 수 있다[12]. 반면에 PC₂₀ 1 mg/dL를 기준으로 삼는 경우 특이도는 100%로 위양성을 배제할 수 있지만 민감도 역시 감소하게 된다[12].

본 연구에서 PC₂₀을 25 mg/dL 이하를 기도과민성 양성으로 판정하였다. 이에 처음 천식을 진단받은 환자 중 PC₂₀이 8 mg/dL보다 높았던 6명의 환자는 실제 천식이 아니었을 수 있고, 추적 PC₂₀에서도 8 mg/dL를 기준으로 삼는 경우 기도과민성 음성으로의 전환군은 18명으로 4명 더 늘어나게 된다. 하지만 본 연구에서는 기도과민성의 유무를 보다 예민하게 판정하기 위해 PC₂₀의 기준을 25 mg/dL로 사용하였다.

기도과민성은 기관지 천식의 중증도를 나타내는 지표로도 사용되어 왔고[13], 바이러스에 의한 천식 악화, 알레르기항원의 노출, 직업적 노출 시 개인에 다라 기도과민성이 악화되기도 하며, 천식의 치료는 기류 제한과 기도과민성을 호전시킬 수 있다고 알려져 있다[14]. 치료 과정 중 기도과민성의 중요성을 연구한 대표적인 연구로 Sont 등[15]의 보고가 있으며, 연구자들은 기도과민성 감소 지침에 따른 치료군과 기존 지침에 따른 치료군을 비교하였다. 기도과민성 감소 지침에 따른 치료군은 고농도의 흡입용 스테로이드를 사용하였지만, 2년 이상 FEV₁ 향상이 현저하였고, 천식의 급성 악화 빈도도 낮추었으며, 기관지 내시경에서 기도벽 두께와 염증 정도도 보다 현저하게 감소한 결과를 보였다.

한편 기도과민성의 임상경과에 대한 연구는 많지 않다. 소아 천식 환자의 연구에서 청소년기에 임상적인 관해를 보인 환자 중 추적 메타콜린 기관지유발 검사를 통해 기도과민성이 음성으로 전환되는 경우는 약 50%였다[16]. 성인 천식 환자에서는 임상적으로 완전히 조절되고 있는 천식 환자의 추적 메타콜린 기관지유발 검사에서 14.5%만이 기도과민성이 음성으로 전환되었다[17].

본 연구에서 처음 천식을 진단받고 임상적으로 조절이 된 경증 천식 환자 중에서 기도과민성이 음성으로 전환되어 임상적 관해를 보인 경우는 40.7%였다. 그리고 처음 내원 후 메타콜린 기관지유발 검사를 시행하여 천식을 진단받았던 환자들에서도 기도과민성이 음성으로 전환된 비율은 41.1%로 전체 환자군과 유사하였다.

기도과민성이 음성으로 전환된 군의 특징을 조사한 연구는 거의 보고된 바 없다. 국내 한 연구에 따르면 추적 메타콜린 기관지유발 검사 결과에서 음성으로 전환된 30명과 무작위 추출한 비슷한 연령대의 음성화되지 않은 27명을 대조군으로 한 연구결과, 기도과민성 음전군이 대조군보다 처음 진단 당시 호산구 수치가 낮고, FEV₁이 높았다고 보고하였다[18]. 본 연구에서는 두 군 간의 호산구 수치, FEV₁에는 차이가 없었고, 단변량 분석에서 남성, 초기 호흡곤란, 고농도의 흡입용 스테로이드 사용군에서 기도과민성이 지속적으로 양성으로 유지되는 경향을 보였으나, 다변량 분석에서는 남성을 제외하고 기도과민성의 호전을 막는 예측인자는 없었다.

한편 남성의 경우도 본 연구의 제한점 때문에 기도과민성 호전을 막는 예측인자로 단정지을 수 없다. 연구 대상 환자군의 평균 연령이 59세로 비교적 고령이었고, 특히 남성의 경우는 흡연력 등의 확인을 통하여 만성폐쇄성폐질환을 배제했어야 한다. 그러나 본 연구는 후향적 연구이었기 때문에 환자의 흡연력 여부를 철저히 조사하지 못하였고 기도과민성 호전을 보이지 않은 환자들 중에서 만성폐쇄성폐질환 환자들이 포함되었을 가능성이 높다. 만성폐쇄성폐질환 환자는 기도의 구조적 변화와 연관되어 메타콜린과 같은 직접 자극에 의한 기도 수축반응이 유지될 수 있어 천식으로 혼동되었을 가능성이 있기 때문이다.

본 연구 결과 천식 환자에서 추적 메타콜린 기관지유발 검사를 통해 기도과민성이 음성으로 전환되어 임상적 관해를 보인 환자는 약 40%였다. 남성, 초기 호흡곤란, 고농도 흡입용 스테로이드를 사용하는 경우 기도과민성이 지속적으로 양성으로 나타나는 경향을 보였고, 다변량 분석에서는 남성외에 임상적 관해를 막는 예측인자는 확인할 수 없었다. 현재 천식의 치료 지침은 증상이 없더라도 3개월 이상 약제를 유지하고 단계를 낮추면서 치료를 유지하도록 권고하고 있으나, 호흡기적 증상이 없는 경우 메타콜린 기관지 유발검사를 시행하여 기도과민성이 없는 경우 약제의 중단을 고려할 수 있다. 향후 천식 환자에서 치료 기간과 관계없이 기도과민성이 호전되어 약제를 중단하는 경우 장기간 천식의 재발 또는 악화 유무를 확인하는 추가 연구가 필요하다.