만성 폐쇄성 폐질환(COPD): 개요


목차

COPD란?

  • 비가역적인 기류제한을 특징으로 하는 폐질환으로서 만성 염증에 의한 기도와 폐실질  손상으로 인해 발생한다. 
  • 흡연이 가장 중요한 원인이지만 직업적 노출, 실내 오염, 감염 등에 의해서도 생길 수 있다. 
  • 급성 악화가 자주 발생하고 정상인에 비해 동반질환이  흔하여 COPD의 중증도와 예후에 영향을 미친다.

 



병인(pathogenesis)

  • 흡연, 실내외 대기오염, 사회경제적 상태, 호흡기감염 등 외부인자와 유전자, 연령, 성별, 기도과민반응, 폐성장 등 숙주인자가 상호 작용하여 발생

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COPD의 병인에 있어서 중요한 점은 크게 3가지 정도를 들 수 있습니다.

 

  1. 만성 염증(chronic inflammation): 기도, 폐실질, 폐 혈관 전반에 걸친 만성염증
  2. 폐 내 단백분해효소(proteinases) 및 항 단백분해효소(antiproteinases)간의 불균형
  3. 산화 스트레스(oxidative stress)

 

2, 3은 1의 결과일 수도 있고 환경적(담배 연기에서 발생되는 산화물질 등)이거나 유전적(alpha-1 antitrypsin deficiency 등)인 요인들에 의해 발생할 수도 있다. 

아울러 병인에 다양한 세포들과 매개물질들이 관련된다. 

▼시간이 지나면서 비가역적인 폐손상 발생

COPD에 특징적인 병리학적 변화 발생

 

 

 

병태생리

앞서 언급한 바와 같이 COPD의 핵심적인 병태생리는 비가역적인 기류제한(irreversible airflow limitation)입니다.

여기서는 COPD에서 어떤 기전으로  비가역적인 기류제한(irreversible airflow limitation)을 초래하는지 살펴보겠습니다.

주로 만성기관지염(chronic bronchitis), 소기도 질환(small airway disease), 폐기종(emphysema)으로 나타납니다.

흡연, 직업적 노출, 실내 오염, 감염 등에 의한 소기도질환(small airway disease)과 폐실질(lung parenchyma) 파괴(폐기종, emphysema)가 복합적으로 작용하여 발생합니다.

 

 유발원인: 흡연(m/i)

소기도질환(small airway disease)/만성기관지염(chronic bronchitis)

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폐실질(lung parenchyma) 파괴(폐기종, emphysema)

소기도의 만성염증은 기도 섬유화에 의해 구조적 변화를 일으켜 소기도를 좁아지게 한다. 

폐포(가스 교환 장소) 파괴 → 폐포와 소기도의 연결이 끊어지고 폐의 탄성반동(elastic recoil) 감소 → 호기 시 기도가 좁아지거나 개방되지 않아 기류 제한 발생

 

 비가역적 기류제한(irreversible airflow limitation)

 

소기도질환(small airway disease)/만성기관지염(chronic bronchitis)

소기도가 좁아진 소기도 질환(small airway disease)이나 점액선 비대, 증식 및 과잉 분비물에 의한 기도폐쇄를 유발하는 만성기관지염(chronic bronchitis)에서는 airway resistance가 증가하기 때문에 airflow limitation이 발생합니다.

 

폐기종(emphysema): 폐실질(lung parenchyma) 파괴

그렇다면 폐기종에서는 어떤 기전으로 airflow limitation이 발생할까요?

우선 폐의 탄성수축력(elastic recoil)에 대한 이해가 필요합니다. 

모든 폐포(alveolus)는 비누거품과 비슷하여 거품 하나하나가 표면장력에 의해 수축하려고 애쓰는 것처럼 폐 전체도 수축하려 하는데 이것이 폐탄성수축력(elastic recoil, elasticity)을 형성합니다. 다른 비유를 들자면 고무줄을 잡아당겼을 때 원래의 모양으로 돌아가려는 힘이라고도 볼 수 있습니다.

폐의 airflow는 폐의 elasticity(elastic recoil)과 airway resistance 간의 균형으로 이뤄집니다. 이 두 가지 힘의 밀고 당기기에 의해서 airway flow가 결정되게 됩니다.

 폐의 airflow

 elasticity

airway resistance

  • 고무줄을 잡아당겼을 때 원래의 모양으로 돌아가려는 힘
  • elastic recoil이 강하면 강할수록 밖으로 공기를 내뱉는 힘이 강해짐
  • 공기가 밖으로 나가는 것을 막는 힘

 

  • 폐기종에서는 폐포벽(alveolar septa)이 파괴되어 alveoli들이 합쳐져서 커지게 됩니다. 

정상

폐기종

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정상적인 허파

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만성 폐기종

  • 이는 폐의 탄성수축력(elastic recoil) 감소를 초래하는데, 즉 폐가 수축하여 몸 밖으로 공기를 내보내려는 힘 약해지는 것이죠. 이로 인해 결국 airflow limitation이 생기게 됩니다.
  • 참고로 폐의 탄성수축력(elastic recoil) 감소하여 흉곽이 확장하려는 힘이 상대적으로 크기 때문에 호기 시에 늑간 공간(intercostal space)은 커지고, 흉곽은 확장하게 됩니다. 이게 barrel shape이라 불리는 폐기종에서의 특징적인 흉곽모양이죠.

 

 

참고자료

  • 대한 결핵 및 호흡기학회, COPD 진료지침 개정위원회. COPD 진료지침 2014 개정.
  • 대한 결핵 및 호흡기학회, COPD 진료지침 개정위원회. COPD 진료지침. 2018 개정
  • GOLD. Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease. Global   strategy for the diagnosis, management, and prevention of chronic obstructive pulmonary disease.(updated 2017). 

 

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