Blood Eosinophil and Serum Eosinophil Cationic Protein as a Marker of Bronchial Hyperresponsiveness in Children with Suspected Asthma

천식 증상 환아에서 기관지과민성의 지표로서 혈액 내 호산구와 혈청 호산구 양이온 단백(ECP)

Purpose : Airway inflammation is considered to be a characteristic feature of asthma, and eosinophils are recognized as the most important inflammatory cells. This study aims to assess the importance of blood eosinophil count and serum eosinophil cationic protein(ECP) levels as a noninvasive marker of bronchial hyperresponsiveness(BHR) in children with suspected asthma. Methods : This study used data from 87 subjects with asthma-like symptoms(6-18 years old). The $FEV_1$ and provocative concentration producing a 20% fall in $FEV_1(PC_{20})$ on methacholin inhalation challenge test were measured. Four groups were classified based on $PC_{20}$[Group I : <2 mg/mL; Group II : 2-8 mg/mL; Group III : 8-18 mg/mL; Group IV : (18 mg/mL], and blood eosinophil count and serum ECP levels were analyzed. In addition, subjects were classified based on the cutoff value of $PC_{20}$(BHR positive group : <18 mg/mL; BHR negative group : (18 mg/mL). Then blood eosinophil count and serum ECP level were compared between these two groups. Results : Likelihood ratio test for trends revealed a significant association between the blood eosinophil count or serum ECP level, and the degree of BHR as measured by methacholine $PC_{20}$. Blood eosinophil count or serum ECP level was significantly higher in the BHR(+) group than in the BHR(-) group. Blood eosinophil count had a positive correlation with serum ECP level. Conclusion : Blood eosinophil count and serum ECP level may be a useful non-invasive clinical marker of BHR in subjects with suspected asthma. This supports the hypothesis that BHR in asthma is a consequence of airway eosinophilic inflammation.

목 적 : 소아기와 청소년기의 기관지 염증과 기관지 과민성의 비침습적인 지표로서 혈액 내 호산구 수와 ECP 농도의 측정의 의미를 판정하고자 본 연구를 시행하였다. 방 법: 2000년 2월부터 2002년 1월까지 서울대학교 어린이병원 소아과 외래를 방문한 만 6세에서 18세 사이의 천식이 의심되는 환아 87명을 대상으로 메타콜린 흡입 유발 시험을 시행하여 $FEV_1$과 $PC_{20}$을 측정하고 메타콜린 흡입 유발 시험으로 측정된 $PC_{20}$에 따라 4개의 군(I군 : 2 mg/mL 미만, II군 : 2-8 mg/mL, III군 : 8-18 mg/mL, IV군 : 18 mg/mL 이상)으로 분류하여 이들 각 군 간의 임상적 특성과 $PC_{20}$에 따른 혈액 내 호산구 수와 혈청 ECP 농도의 경향성을 분석하였다. 또한, $PC_{20}$ 18 mg/mL을 기준으로 기관지과민성 양성군과 기관지과민성 음성군으로 재분류 하여 혈액 내 호산구 수와 혈청 ECP 농도가 두 군 사이에 유의한 차이가 있는지 분석하였다. 결 과: 대상 환아에서 분류된 네 군에서 혈액 내호산구 수는 각 군 사이에서 차이가 있었고 메타콜린 $PC_{20}$가 증가함에 따라 혈액 내 호산구 수가 통계적으로 유의하게 감소하는 경향을 보였다. 혈청 ECP 농도도 각 군 사이에서 차이가 있었고 메타콜린 $PC_{20}$가 증가함에 따라 통계적으로 유의하게 감소하는 경향을 보였다. 메타콜린 $PC_{20}$가 증가 함에 따라 혈액 내 호산구 수와 혈청 ECP 농도는 유의하게 감소하는 역(逆)의 상관관계를 보였다. 기관지과민성 양성군($PC_{20}$ 18 mg/mL 미만)과 음성군($PC_{20}$ 18 mg/mL 이상)으로 재분류 한 두 군 사이에 혈액 내 호산구 수와 혈청 ECP 농도의 평균과 표준편차가 유의한 차이를 보였다. 혈액 내 호산구 수와 혈청 ECP 농도는 유의한 정(正)의 상관관계를 보였다. 결 론 : 본 결과는 혈액 내 호산구 수와 혈청 ECP 농도가 천식 환아에서 기관지 염증과 기관지과민성을 반영한다는 결과를 보여주며, 기관지과민성 유무를 판별하는 지표로 사용될 수 있는 가능성을 보였다.