Difference in Right Ventricular Function between Post-tuberculosis Emphysema and Primary Emphysema

결핵후 폐기종과 원발성 폐기종에서 우심질 기능의 차이

Background : Tuberculosis itself causes not only lung parenchymal destruction but also pulmonary vascular damage. Secondary emphysema also causes pulmonary vascular damage, which can develop as a late sequela of pulmonary tuberculosis. Therefore, pulmonary circulatory impairment tends to be more severe in post-tuberculosis emphysema than in primary emphysema. In post-tuberculosis emphysema, the right ventricular function may play an important role. However, little information regarding the right ventricular function is available. The purpose of this study was to evaluate and compare the right ventricular function between post-tuberculosis emphysema and primary emphysema. Method: Post-tuberculosis emphysema(PTE) or primary emphysema(PE) was diagnosed by history, HRCT finding and pulmonary function. Twenty patients with post-tuberculosis emphysema were matched with 20 patients with primary emphysema according to both $FEV-1$ and FVC. Arterial blood gas analysis and echocardiography were done at rest and immediately after symptom-limited exercise. The right ventricular function was evaluated with the right ventricular ejection fraction using a modification of Simpson's method. Results : There was no significant difference in the demographics and pulmonary function between the two groups. In post-tuberculosis emphysema, the $PaCO_2$ was higher ($42.9{\pm}4.7$ vs $38.8{\pm}3.1\;mmHg$ at rest; $47.9{\pm}7.0$ vs $41.1{\pm}5.9\;mmHg$ after exercise; p<0.01) and the right ventricular ejection fraction was lower ($57.6{\pm}6.5$ vs $61.4{\pm}4.7%$ at rest; $51.1{\pm}10.8$ vs $59.8{\pm}6.6%$ after exercise; p<0.01) both at rest and after exercise. The $PaCO_2$ after exercise was also lower ($65.7{\pm}12.6$ vs $80.2{\pm}14.4\;mmHg$, p<0.01), while the Pa02 at rest tended to be lower($82.9{\pm}12.0$ vs $87.8{\pm}7.5$, p>0.05). In both groups, right ventricular ejection fraction correlated with the $PaCO_2$ after exercise(PTE r=0.536, PE r=0.557), and the $PaCO_2$ at rest(PTE r=-0.576, PE r=-0.588) and after exercise(PTE r=-0.764, PE r=-0.619). Conclusion : Impairment of the right heart function and gas exchange were more serious in post-tuberculosis emphysema than in primary emphysema, and gas exchange may be influenced by the right ventricular function in post-tuberculosis emphysema.

연구배경 : 결핵에 의해 폐실질의 손상과 혈관 자체의 손상이 발생하고, 폐결핵의 만성 후유증으로 병발하는 이차성 폐기종에 의해 추가적인 폐혈관상의 손상이 초래된다. 그러므로 폐의 관류장애는 원발성 폐기종보다 결핵후 폐기종에서 더 심한 경향을 보인다. 따라서 결핵후 폐기종에서 우심의 기능이 중요한 역할을 할 것으로 추정되나, 이에 대한 연구는 부족한 실정이다. 본 연구는 결핵후 폐기종과 원발성 폐기종에서 우심 기능의 차이를 알아보고, 유의한 차이가 있다면 그 의의를 알아보고자 하였다. 방 법 : 병력 및 HRCT 결과, 폐기능검사 소견을 종합하여, 결핵후 폐기종 또는 원발성 폐기종을 진단하였다. 1초시 강제호기량과 노력성폐활량이 서로 비슷한 결핵 후 폐기종 환자와 원발성 폐기종 환자 20명을 선정하였다. 이들 환자를 대상으로 안정 시와 증상한계 운동부하 후 동맥혈가스분석과 심초음파검사들 시행하였다. 우심의 기능은 변형된 Simpson씨 법으로 박출계수를 산정하여 평가하였다. 결 과:대상환자들의 임상적 특성이나 폐기능검사 지표 상 두군간에 유의한 차이는 없었다. 동맥혈 가스분석 상 결핵후 폐기종군에서 안정 시와 운동 후 모두 이산화탄소압이 높고(안정 시 $42.9{\pm}4.7$ vs $38.8{\pm}3.1\;mmHg$, p<0.05 ; 운동 후 $47.9{\pm}7.0$ vs $41.1{\pm}5.9$, p<0.01) 우심실기능은 낮았다(안정 시 $57.6{\pm}6.5$ vs $61.4{\pm}4.7\;%$, p<0.01 ; 운동 후 $51.1{\pm}10.8$ vs $59.8{\pm}6.6\;%$, p<0.01). 또 운동 후 산소분압 역시 낮았으며($65.7{\pm}12.6$ vs $80.2{\pm}14.4\;mmHg$, p<0.01), 안정 시 산소분압은 낮은 경향을 보였다($82.9{\pm}12.0$ vs $87{\pm}7.5$, p>0.05). 양군 모두에서 우심의 박출계수는 운동 후의 산소분압(결핵후 폐기종 r=0.536, 원발성 폐기종 r=0.557), 그리고 안정 시(결핵후 폐기종 r=-0.576, 원발생 폐기종 r=-0.588) 및 운동 후(결핵후 폐기종 r=-0.764, 원발성 폐기종 r=-0.619)의 이산화탄소분압과 유의한 상관관계를 보였다. 결 론 : 환기기능이 비슷한 경우 결핵후 폐기종에서는 원발성 폐기종에 비해 우심의 기능과 가스교환능이 현저히 떨어져 있어, 결핵후 폐기종에서 폐의 가스교환은 우심실 기능의 영향을 받을 것으로 사료된다.