Profiles and characteristics of bronchial responsiveness in general 7-year-old children

Abstract

Background: Although bronchial responsiveness (BR) is usually categorized as normal or hyper-responsive to aid the diagnosis of asthma, it exists on a continuous spectrum, not in a dichotomous manner. We aimed to evaluate the distribution profile of BR in a general 7-year-old population. Methods: In 2015, 7-year-old Korean children from a nationwide birth cohort study visited regional study hospitals for skin prick test, standard spirometry, and bronchial provocation to establish reference values for the general population. Their BR degrees were categorized into five ordered groups: hyper-responsive BRs were classified into Group 1 (provocative concentration of methacholine causing a 20% fall in FEV1 [PC20] of <4 mg/mL) and Group 2 (PC20 of ≥4 and <16 mg/mL), and non-responsive BRs were categorized into Group 3 (final FEV1 percentage fall after inhaling 16 mg/mL of methacholine [FEV1%fall] of >15% and ≤20%), Group 4 (FEV1%fall of >10% and ≤15%), and Group 5 (FEV1%fall of ≤10%). Results: In total, 559 subjects finished all tests reliably. Groups 1 and 2 comprised 10.0% and 15.7% of the total population, respectively. Groups 3, 4, and 5 comprised 14.7%, 18.4%, and 41.1%, respectively. As the group number increased, the proportion of those with recent wheezing and those with indoor-allergen sensitization decreased (P for trend, 0.001 and <0.001, respectively), and the baseline FEV1/FVC increased (P for trend, <0.001) Conclusion: BR of the 7-year-old general population, while showing a wide distribution across phenotypes, is associated with allergic symptoms, negatively correlated with baseline lung function and positively correlated with indoor-allergen sensitization.

서론: 기관지과민성은 천식의 중간 표현형이라 불리울 정도로 천식 환자의 대표적 특징이다. 기관지반응성은 일반 인구에서는 과민하다와 하지않다로 이분법적으로 나뉜다기보다는 일련의 스펙트럼으로 넓게 분포한다. 본 연구는 대한민국 7세 일반 인구에서 기관지반응성의 양상과 특징에 대해 살펴보고자 한다.

방법: 아동패널 코호트 연구에 참여중인 7세 아동을 대상으로 검사를 위해 거점 병원에 방문토록 하였다. 이들을 대상으로 임상적 알레르기질환의 병력을 확인하고, 이학적 검진을 수행하며, 기타 폐기능 측정, 기관지 유발시험 및 알레르기 피부단자시험을 시행하였다. 참여한 아동의 기관지반응성을 다섯 개의 범주 중 하나로 구분하였다. 다섯 범주의 빈도를 구하고 각 범주 별 최근천명의 유병률, 기저폐기능 수치, 아토피 감작률의 경향성을 분석한다.

결과: 총 559명이 기관지 유발시험을 성공적으로 마쳤다. 총 10% (56/559명)에서 1초호기량을 기저치의 20% 이상 감소시키는 메타콜린의 농도(PC20FEV1)가 4 mg/mL 미만이었고(Group 1), 15.7%에서 PC20FEV1이 4 mg/mL 이상 16 mg/mL 미만이었다(Group 2). 그 밖에 14.7%는 PC20FEV1이 16 mg/mL 이상이었으나 PC15FEV1이 16 mg/mL 미만이었고(Group 3), 18.4%에서 PC15FEV1이 16 mg/mL 이상이었으나 PC10FEV1이 16 mg/mL 미만이었으며(Group 4), 41.1%에서 PC10FEV1이 16 mg/mL 이상이었다(Group 5). 군 번호가 증가할수록 지난 한 해간 천명을 나타낸 비율이 감소하였고(P for trend = 0.004), 알레르기항원에 대한 감작률이 감소하였으며(P for trend < 0.001), 정상예측치 대비 기저폐기능의 백분율이 증가하였다(P for trend < 0.001).

결론: 7세 아이들은 기관지반응성이 전 범주로 넓게 분포하였다. 이들의 기관지반응성은 임상적 알레르기와 연관되고, 아토피 감작과 연관되며 기저 폐기능과 반비례하는 경향을 가진다.