Sleep alters both breathing pattern and the ventilatory responses to external stimuli. These changes during sleep permit the development or aggravation of sleep-related hypoxemia in patients with respiratory disease and contribute to the pathogenesis of apneas in patients with the sleep apnea syndrome. Fundamental effects of sleep on the ventilatory control system are 1) removal of wakefulness input to the upper airway leading to the increase in upper airway resistance, 2) loss of wakefulness drive to the respiratory pump, 3) compromise of protective respiratory reflexes, and 4) additional sleep-induced compromise of ventilatory control initiated by reduced functional residual capacity on supine position assumed in sleep, decreased $CO_2$ production during sleep, and increased cerebral blood flow in especially rapid eye movement(REM) sleep. These effects resulted in periodic breathing during unsteady non-rapid eye movement(NREM) sleep even in normal subjects, regular but low ventilation during steady NREM sleep, and irregular breathing during REM sleep. Sleep-induced breathing instabilities are divided due primarily to transient increase in upper airway resistance and those that involve overshoots and undershoots in neural feedback mechanisms regulating the timing and/or amplitude of respiratory output. Following ventilatory overshoots, breathing stability will be maintained if excitatory short-term potentiation is the prevailing influence. On the other hand, apnea and hypopnea will occur if inhibitory mechanisms dominate following the ventilatory overshoot. These inhibitory mechanisms include 1) hypocapnia, 2) inhibitory effect from lung stretch, 3) baroreceptor stimulation, 4) upper airway mechanoreceptor reflexes, 5) central depression by hypoxia, and 6) central system inertia. While the respiratory control system functions well during wakefulness, the control of breathing is commonly disrupted during sleep. These changes in respiratory control resulting in breathing instability during sleep are related with the pathophysiologic mechanisms of obstructive and/or central apnea, and have the therapeutic implications for nocturnal hypoventilation in patients with chronic obstructive pulmonary disease or alveolar hypoventilation syndrome.
Chronic obstructive pulmonary disease (COPD) is a chronic and progressive inflammatory disease of the airways and lungs that results in limitations of continuous airflow and is caused by exposure to noxious gasses and particles. A major cause of morbidity and mortality in adults, COPD is a complex disease pathologically mediated by many inflammatory pathways. Macrophages, neutrophils, dendritic cells, and CD8+ T-lymphocytes are the key inflammatory cells involved in COPD. Recently, the non-coding small RNA, micro-RNA, have also been intensively investigated and evidence suggest that it plays a role in the pathogenesis of COPD. Here, we discuss the accumulated evidence that has since revealed the role of each inflammatory cell and their involvement in the immunopathogenesis of COPD. Mechanisms of steroid resistance in COPD will also be briefly discussed.
국내에서 사육중인 말에서 채취한 시료로부터 Stapylococcus aureus를 분리 동정한 결과 39.2%(58/148)의 분리율을 나타내었다. S. aureus의 혈장응고효소 생산능 시험에서는 98.3%가 양성반응을 나타내었고 신선 혈장의 희석농도는 1:2에서 가장 높은 양성반응을 나타내었다. 본 연구에서 최종 동정된 S. aureus의 기본적인 생화학 성상은 일반적으로 알려져 있는 S. aureus의 특성과 유사한 결과를 얻을 수 있었으나, urease test의 경우 전체 균주의 73% 만이 양성 결과를 나타내어 균주별로 다양한 반응 양상을 관찰 할 수 있었다. 또한 34종의 substrate에 대한 분해 양상에 대한 검사 결과 fructose, maltose, ${\alpha}$-hydroxy butyric acid, thymidine-5'-mono phosphate, uridine-5'-mono phosphate 등의 substrate에 대해서는 모든 균주가 이용능력을 가지고 있었지만 ribose, sorbitol, xylose, xylitol 등의 substrate에 대해서는 모든 균주가 기질 이용능력을 가지고 있지 않는 것으로 확인되었다. 그리고 PCR에 의한 S. aureus를 동정한 결과 108bp 크기의 band를 확인하였다. 국내 말에서 분리한 58주의 S. aureus에 대한 약제 내성 양상을 조사한 결과 spectinomycin, sulfonamides, erythromycin, tetracyclin, ciprofloxacin, neomycin, enofloxacin, penicillin 등의 약제에 높은 저항성을 나타내었다.
This study explores the effects of facemasks on respiratory, thermoregulatory, cardiovascular responses during exercise on a treadmill and at rest. Five male subjects (25.8 ± 0.8 y, 171.8 ± 9.2 cm in height, 79.8 ± 28.1 kg in weight) participated in the following five experimental conditions: no mask, KF80, KF94, KF99, and N95. Inhalation resistance was ranked as KF80 < KF94 < N95 < KF99 and dead space inside a mask was ranked as KF80 = KF94 < N95 < KF99. The surface area covered by a mask was on average 1.1% of the total body surface area. The results showed no significant differences in body core temperature, oxygen consumption (VO2), carbon dioxide production (VCO2), heart rate or subjective perception among the five experimental conditions; however, cheek temperature, respiratory ventilation and blood pressure were greater for KF80 or KF94 conditions when compared to KF99 or N95 conditions (p<0.05). The differences among mask conditions are attributed to the dead space or specific designs (cup type vs pleats type) rather than the filtration level. In addition, the results suggest that improving mask design can help mitigate respiratory resistance from increased filtration.
연구배경 : IOS 혹은 FOT는 외부의 loudspeaker에서 발생하는 기류의 진동을 자발호흡에 부가시킴으로써 발생하는 압력의 변화를 분석하여 폐기능을 평가하는 방법으로, 일반적인 폐기능검사 방법들과는 달리 노력성 호기방법이 필요치 않고 자발성 상시호흡에서 검사가 가능하다는 장점이 있다. 또한 microprocessor 의 도입으로 Fourier 변환법에 의한 복잡한 신호 분석이 가능해 지면서 주파수에 따른 호흡기계의 impedance를 실측부분 (Rrs : resistance) 과 추정부분 (Xrs : reactance)의 두요소로 보다 깊이 파악할 수 있게 되었다. IOS의 임상적 이용은 소아의 폐기능검사, 역학적 연구, 소기도질환의 확인, 유발검사 등에 장점이 있다고 알려져 있다. 그러나 흡연자에서 발생하는 소기도 폐쇄 또는 조기 기도폐쇄를 확인하는데 있어서 IOS의 역할에 대한 연구 보고는 논란이 있어 왔다. 이에 본 연구에서는 흡연자에서의 조기 기도폐쇄를 측정하는 방법으로서의 IOS가 갖는 임상적 유용성을 검증해보고자 하였다. 방 법 : 종합검진센타를 방문한 남자중에서 노력성 호기성 폐활량 측정 검사상 정상 소견을 보인 356명($40.6{\pm}9.7$세)을 대상으로 IOS(Jaeger company : Version 4.1)을 시행하여 흡연자군 (234명 : $40.2{\pm}9.3$세)과 비흡연자군(122명 : $41.5{\pm}10.6$세)으로 구분하여 양군간에 두가지 검사볍 지표들에 대한 유의성을 검증하였다. 결 과 : Spirometry 지표인 FVC, FVC%pred, FEV1, FEV1%pred, FEV1/FVC, PEF, PEF%pred, FEF25~75%, FEF25~75%pred, FEF50%, FEF50%pred 등은 모두 흡연자군과 비흡연자군간에 유의한 차이가 관찰되지 않았다. IOS 지표중 total resistance(흡연자군 : 비 흡연자군=$2.58{\pm}1.71$ : $2.22{\pm}1.20$), peripheral resistance($1.47{\pm}0.10$ : $1.25{\pm}0.62$), bronchial compliance($0.47{\pm}0.16$ : $0.44{\pm}0.12$) 등은 양군간에 유의한(p<0.05) 차이가 관찰되었으나 central resistance와 lung compliance는 유의한 차이가 관찰되지 않았다(단위는 resistance=hPa/l/s ; compliance=1/hPa). 주파수에 따른(5, 10, 15, 20, 25, 30, 35Hz) Rrs은 양군간에 유의한 차이를 관찰할 수 없었고, Xrs는 낮은 주파수, 즉 X5($-0.76{\pm}0.48$ : $-0.62{\pm}0.28$) 와X10($-0.15{\pm}0.33$ : $-0.06{\pm}0.19$)에서 유의한 차이를 관찰할 수 있었다(단위는 hPa/l/s). 결론 : IOS은 흉연자와 비흡연자의 조기폐쇄를 확인할 수 있는 검사법이라고 판단되며, total resistance, peripheral resistance, bronchial compliance, 그리고 5Hz와 10Hz 의 낮은 주파수에서의 Xrs가 유용한 지표라고 판단된다.
연구배경: 기도저항은 body plethysmograph를 이용하여 flow/alveolar pressure의 관계를 측정함으로써 얻어질 수 있는데, 기도저항이 정상인 경우 oscillooscope 상에서 얻어지는 resistance curve가 거의 linear 하나 증가된 경우에는 그 모양이 기울어지거나 loop을 형성하는 경우가 많아 이러한 curve를 분석하여 환자의 임상평가에 도움이 되는 결과를 얻고자 하였다. 방법: 기도저항이 증가되어 있는 환자를 대상으로 body plethysmograph에서 quiet breathing시에 얻어진 resistance curve의 형태를 분석하여 폐기능을 비교하였다. 결과: 1) Resistance curve는 type 1: linear, type 2: ovoid, type 3: sigmoid, type 4: scoop, type 5: paisley의 5가지 형태로 구분할 수 있었으며, 1예를 제외한 type 3과 type 4 및 5는 loop을 형성하였다. 2) Curve의 형태가 특정 질환에 특징적이지는 않았으나 급성질환은 주로 type 1, 및 2, 만성기류폐쇄는 주로 type 3, 4 및 5에 속하였으며, 기관지 천식이나 오래된 폐결핵은 그 정도에 따라 type 1 에서 5까지의 형태를 모두 보였다. 3) Type 1에서 type 5로 갈 수록, loop을 형성 할 수록 기도폐쇄가 심하고 기도저항이 증가되며 잔기량이 커지는 경향을 보였다. 결론: 기도저항을 측정할 경우 기도저항의 측정치 뿐 아니라 resistance curve를 분석하여 기도폐쇄와 air trapping의 정도를 판단하는데 도움을 얻을수 있으며, resistance curve의 모양이 특정 질환에 특징적이지는 않았지만 호기시 loop이 형성되는 경우 심한 기도폐쇄를 시사하였다.
High-flow nasal cannula (HFNC) is a relatively safe and effective noninvasive ventilation method that was recently accepted as a treatment option for acute respiratory support before endotracheal intubation or invasive ventilation. The action mechanism of HFNC includes a decrease in nasopharyngeal resistance, washout of dead space, reduction in inflow of ambient air, and an increase in airway pressure. In preterm infants, HFNC can be used to prevent reintubation and initial noninvasive respiratory support after birth. In children, flow level adjustments are crucial considering their maximal efficacy and complications. Randomized controlled studies suggest that HFNC can be used in cases of moderate to severe bronchiolitis upon initial low-flow oxygen failure. HFNC can also reduce intubation and mechanical ventilation in children with respiratory failure. Several observational studies have shown that HFNC can be beneficial in acute asthma and other respiratory distress. Multicenter randomized studies are warranted to determine the feasibility and adherence of HFNC and continuous positive airway pressure in pediatric intensive care units. The development of clinical guidelines for HFNC, including flow settings, indications, and contraindications, device management, efficacy identification, and safety issues are needed, particularly in children.
The human microbiome, which consists of a collective cluster of commensal, symbiotic, and pathogenic microorganisms living in the human body, plays a key role in host health and immunity. The human nasal cavity harbors commensal bacteria that suppress the colonization of opportunistic pathogens. However, dysbiosis of the nasal microbial community is associated with many diseases, such as acute respiratory infections including otitis media, sinusitis and bronchitis and allergic respiratory diseases including asthma. The nasopharyngeal acquisition of pneumococcus, which exists as a pathobiont in the nasal cavity, is the initial step in virtually all pneumococcal diseases. Although the factors influencing nasal colonization and elimination are not fully understood, the adhesion of opportunistic pathogens to nasopharyngeal mucosa receptors and the eliciting of immune responses in the host are implicated in addition to bacterial microbiota properties and colonization resistance dynamics. Probiotics or synbiotic interventions may show promising and effective roles in the adjunctive treatment of dysbiosis; however, more studies are needed to characterize how these interventions can be applied in clinical practice in the future.
목 적 : IOS는 호흡 노력을 요하지 않으며 호흡기 저항을 측정하는 비침습적인 방법이다. IOS를 이용하여 국내 학동기 소아에서의 표준치를 알아보고자 하였다. 방 법 : 7-12세의 건강한 소아 92명을 대상으로 IOS를 시행하였다. IOS 결과 값과 키, 몸무게, 체표 면적, 신체 질량 지수 및 나이 등의 연관성에 대하여 선형 회귀 분석을 시행하였다. 결 과 : IOS 성공률은 92.4%였다. 키, 몸무게, 체표 면적, 신체 질량 지수, 나이 등 5가지 변수값과 Rrs 및 Xrs를 분석한 결과, 키가 의미 있는 예측 인자였으며, 5가지 변수 모두 적용한 경우 가장 설명력이 높았다. 각각의 주파수에 따라 회귀 곡선 공식을 구하였으며, 이는 이전 연구들의 표준 공식과 비슷하였다. 결 론 : IOS의 표준치를 구하였으며 이를 활용하여 다양한 호흡기 질환의 진단에 활용될 수 있을 것이라 여겨진다.
Since tuberculosis (TB) remains a major global health concern and the incidence of multi-drug resistant (MDR)-TB is increasing globally, new modalities for the detection of TB and drug resistant TB are needed to improve TB control. The Xpert MTB/RIF test can be a valuable new tool for early detection of TB and rifampicin resistance, with a high sensitivity and specificity. Late-generation fluoroquinolones, levofloxacin, and moxifloxacin, which are the principal drugs for the treatment of MDR-TB, show equally high efficacy and safety. Systemic steroids may reduce the overall TB mortality attributable to all forms of TB across all organ systems, although inhaled corticosteroids can increase the risk of TB development. Although fixed dose combinations were expected to reduce the risk of drug resistance and increase drug compliance, a recent meta-analysis found that they might actually increase the risk of relapse and treatment failure. Regarding treatment duration, patients with cavitation and culture positivity at 2 months of TB treatment may require more than 6 months of standard treatment. New anti-TB drugs, such as linezolid, bedaquiline, and delamanid, could improve the outcomes in drug-resistant TB. Nontuberculous mycobacterial lung disease has typical clinical and immunological phenotypes. Mycobacterial genotyping may predict disease progression, and whole genome sequencing may reveal the transmission of Mycobacterium abscessus. In refractory Mycobacterium avium complex lung disease, a moxifloxacin-containing regimen was expected to improve the treatment outcome.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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