The Effect of Body Mass Index, Fat Percentage, and Fat-free Mass Index on Pulmonary Function Test -With Particular Reference to Parameters Derived from Forced Expiratory Volume Curve-

신체질량지수 및 체지방률, 그리고 제지방지수가 폐기능 검사에 미치는 영향 -노력성 호기곡선을 중심으로-

Background : Sex specific cross sectional reference values for the lung function indices usually employ a linear model with a term for age and height. The purpose of this study was to determine the effects of the body mass index (BMI), the fat percentage of the body mass and the fat-free mass index (FFMI) on the forced expiratory volume curve. Methods : Between January 2000 and December 2001, a total of 300 subjects, 150 men and 150 women (mean age : $45{\pm}13$ years), with a normal lung function were enrolled in the study sample. This study measured the $FEV_1$, FVC and $FEF_{25-75%}$ from the forced expiratory volume curve by a spirometer and the body composition by a bioelectrical impedance method in all subjects. Multiple regression analysis was used in order to examine the effects of the body composition on the parameters derived from the forced expiratory volume curve. Results : After adjusting for age, the BMI and Fat percentage improved the descriptions of the FVC (p<0.05, $r^2=0.491$) and $FEV_1$ (p<0.05, $r^2=0.654$) in women. In contrast, the FFMI contributed significantly to the FVC (p<0.05, $r^2=0.432$) and $FEV_1$ (p<0.05, $r^2=0.567$) in men. The $FEF_{25-75%}$ correlated with the fat percentage in women (p<0.05, $r^2=0.337$). Conclusion : These results suggest that the BMI, the fat percentage and the FFMI are significant determinants of the forced expiratory volume curve. The plmonary function test, when considering the BMI, the fat percentage and the FFMI, might be useful in clinical applications.

연구배경 : 폐기능 검사는 폐질환을 진단하는 가장 기본적인 검사방법이며, 현재 연령과 신장을 포함하는 폐기능 검사의 예측식이 많이 이용되고 있다. 체성분 중 체지방량의 감소는 폐용적 증가와 상관관계가 있으며, 제지방량은 대개 근육으로 구성되어 있어 호흡근 훈련을 포함하여 물리적인 노력에 의해 증가될 수 있다. 이런 관점에서 볼 때 체지방량과 근육량의 변화는 폐기능에 영향을 미칠 가능성이 많다. 본 연구는 연령과 신장 뿐만 아니라 체질량지수, 체지방률, 제지방지수가 노력성 폐활량, 1초간 노력성 호기량, 노력성 호기중간유량 등 노력성 호기곡선에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 방 법 : 2000년 1월부터 2001년 12월까지 영남대학교 의과대학 부속병원 건강검진센터를 방문한 사람 중 폐기능 검사와 체성분 분석을 시행하여 폐기능이 정상이고 과거 특이한 병력이 없으며 검진 결과가 정상인 300명(남자 : 150명, 여자 : 150명) 평균 연령은 $45{\pm}13$세였다. 폐활량 측정법을 이용하여 측정한 폐기능 검사결과와 체성분 분석결과를 이용하여, 이들간의 관계를 다중회귀분석을 이용하여 분석하였다. 결 과 : 남자의 경우 노력성 폐활량을 설명하는데 제지방지수가 통계적으로 유의하였으며(p<0.05, $r^2=0.432$), 1초간 노력성 호기량을 설명하는데 체지방률과 제지방지수가 통계적으로 유의하였다(p<0.05, $r^2=0.567$). 여자의 경우 노력성 폐활량과 1초간 노력성 호기량을 설명하는데 체질량지수(FVC: p<0.05, $r^2=0.435$, $FEV_1$: p<0.05, $r^2=0.597$)와 체지방률(FVC: p<0.05, $r^2=0.491$, $FEV_1$: p<0.05, $r^2=0.654$)이 통계적으로 유의하였으며, 노력성 호기중간유량은 체지방률과 유의한 관련이 있었다(p<0.05, $r^2=0.337$). 결 론 : 체질량지수 및 체지방률 그리고 제지방지수는 노력성 폐활량, 1초간 노력성 호기량에 영향을 미치는 독립변수로 생각되며, 이들 체성분을 고려한 폐기능 검사도 임상에서 활용할 수 있을 것으로 생각된다.