개요

기관지 천식이란 간헐적으로 기관지가 좁아지면서 숨이 차고 쌕쌕거리는 숨소리(천명소리)가 나거나, 발작적인 기침 증상이 나타나는 질환이다. 그리고 기관지가 예민한 특징을 갖고 있어 찬 공기, 자극적인 냄새, 담배 연기, 매연 등의 자극에 노출시 기관지가 수축하면서 천식 증상이 나타나게 되는 병으로 대표적인 호흡기 알레르기 질환이다.

어린이들 가운데는 일시적으로 천식증세를 나타내는 경우가 약 10%가량 되며, 어른들도 약 5%정도가 경험한다고 한다. 우리나라 성인 환자들은 서양인에 비해 내인성천식이 많은 편인데 유전적인 요인에 의한 경우가 많다. 의학적으로는 기침과 함께 호흡곤란 증세가 간헐적으로 생기고, 특히 한밤중과 새벽에 심하게 나타나는 증상을 천식이라고 한다. 천식의 가역성은 만성 폐쇄성 질환과의 중요한 차이이다.

천식환자들에 있어서 기본적인 문제는 환자들의 여러 가지 특이성 혹은 비특이성 반응에 대한 기관지의 과민반응이다.

원인

천식이 생활 환경에서 흡입되는 알레르겐 때문에 생기는 경우를 외인성 천식이라고 하며, 외부에서 특별한 원인 알레르겐은 찾을 수 없으나 천식이 생긴 경우 이를 내인성 천식이라고 한다. 우리나라 환자의 대부분(80%)은 양쪽을 겸하는 환자이다. 그리고 특정 직업에 종사하는 사람이 작업장에서 노출되는 물질에 의해 천식이 생기는 경우 이를 직업성 천식이라고 한다.

감염으로 폐에서 염증이 일어난 부분에 항체가 증강되어 때때로 기도의 윗부분에서 기관지로 내려가기도 한다. 감염의 후기에 이러한 항체들로 인해서도 천식이 생기게 된다. 이러한 환자들은 점액분비가 증가될 경우 감염은 더 쉽게 일어나며, 그 염증은 기관지 강직 곧 천식을 발생시킬 수 있다.

천식을 처음 생기게 하는 외부 물질을 원인 알레르겐이라고 하며 우리나라에서는 집먼지진드기, 꽃가루, 곰팡이, 애완동물의 털과 비듬, 바퀴벌레 따위 등과 같이 호흡기를 통해 흡입되는 것들이 대표적이다. 그리고 일단 천식이 생긴 환자들의 증상을 악화시키는 찬 공기, 저기압, 자극적인 냄새, 담배연기, 매연, 음식물 첨가제, 특정 약물, 스트레스 등을 악화인자라고 한다.

천식을 악화시키는 일반적인 약물로는 부교감 신경흥분제, 히스타민, propra-nolol 등이며, 천식환자에게 투여시 매우 주의를 요한다.

기관지 확장 에어로졸, isoproterenol, epinephrin과 같은 천식치료 약물도 천식을 악화시킬 수 있다.

형태 및 병태생리

천식은 단순한 병이 아니기 때문에 병인을 분류하고 정의하기가 어렵지만 자극에 대하여 기관지가 과민 반응을 일으킨다. 천식은 크게 외인성과 내인성 두 가지 형태로 분류된다. 천식에 있어서 특징적인 기도 폐쇄는 3단계 과정에 의해 일어난다. 즉, 기관지 평활근의 수축, 폐점막의 비후화, 그리고 기관지와 세기관지에 끈끈한 점액이 고여서 기도가 막힌다. 이중에서 기관지 평활근의 수축만은 쉽게 회복된다. 천식발작에 대해서는 다음과 같은 몇 가지 기전이 제시되어 있다.

1. Allergen에 관련이 있는 경우(외인성)
항체 IgE가 특히 중요하다. 환자에 따라 다른 항체(IgG)도 관련이 된다. 항원에 노출된 후 항원은 T-cell임파구를 자극하며 이로 인해 B-cell임파구 증식이 자극되며, 체내의 여러 곳에 있는 혈장세포내에서 IgE가 생성된다. 이 IgE는 폐조직에 있는 비만세포(mast cell)의 표면에 달라붙는다.

항원에 다시 노출될 경우(즉, 새로운 항원이 세포에 붙게되면) 민감해진 비만세포는 더욱 활성화되어, 과민반응을 일으키는 화학매개인자(histamine, SRS-A, ECF-A, NCF, PAF, kinin, prostaglandin 등)를 방출한다. 이 매개인자는 세기관지 평활근을 수축시키고, 혈관투과성을 증가시키며, 혈소판을 밀집시켜 염증반응을 일으킨다. 결과적으로 기관지는 수축되고(기도가 좁아짐) 점막은 붓고 선분비는 증가된다.

2. Non-allergy인 경우 (내인성)
비allergy천식인 경우 기전은 불명이나 자율신경에 의해 매개되는 것으로 여겨진다. 그 가설은 다음과 같다. 즉, 내인성 천식 환자에게서 미주신경(cholinergic) 자극은 직접적으로 말단기관을 통해 비만세포에서 히스타민등의 매개인자를 유리하게 할 뿐만 아니라, 기관지경련도 유발하게 된다.

이와 반대로 기관지 확장은 매개인자 방출과 말단기관 반응을 감소시키는 β2-adrenergic 자극을 통해 매개된다. 천식환자에 있어서 자율신경계는 미주신경에 의해 지배되는 것(미주신경이 우세하게)으로 생각된다. 다시 말해 폐의 신경조절은 미주신경의 부교감섬유와 흉곽의 신경절에서 일어나는 교감신경섬유를 통해 전달된다.

정상적인 세기관지평활근의 긴장성은 미주신경이 지배한다. 이것은 어느 정도 알레르기성 천식 환자에서도 관계되는 것으로 보인다. 미주신경을 직접 자극하면 goblet cell 분비가 증가되고 폐의 혈관이 확장되며 기관, 기관지 및 거대세기관지가 수축한다. 이 결과 기관지경련이 일어나고 점액분비가 증가된다.

인두와 하기도에도 기침 수용체가 있다. 과잉의 기침, 웃음, 자극물질의 흡입에 의해 receptor가 활성화되면 부교감신경의 흥분을 초래, 기침반사와 기관지수축을 초래한다. 기관지경련은 trache- obrochial tree에 뻗어 있는 평활근의 수축으로 일어나며 결과적으로 기도의 공기유통이 줄어든다. 이 모든 작용은 아트로핀 투여로 차단된다. β2-adrenergic 흥분은 미주효과에 반대로 작용하여 기도의 평활근이완, 폐혈관의 수축, 선분비 억제를 초래한다.

비만세포와 세기관지 평활근의 작용은 세포내의 c-GMP의 농도에 의해 조절되는 것으로 보인다. c-GMP는 비만세포로부터 매개체의 방출을 촉진하고 기관지 수축을 증가시킨다.

β2-adrenergic 흥분은 c-AMP를 증가시켜 부교감신경에 반대로 작용한다. 천식치료제인 theophylline은 c-AMP를 불활성화 시키는 효소인 phosphodiesterase를 저해한다. 이 효소는 c-AMP 뿐 아니라 c-GMP도 불활성화하여 5‘-GMP로 만든다. 이러한 작용에 의해 theophylline의 기관지확장작용에 대한 기전으로 생각된다.

임상증상 및 진단법

기관지 천식의 전형적인 증상으로는 경미한 경우에는 가슴이 답답하고 마른기침이 주로 생기다가 점차 진행이 되면서 숨이 차고 기침, 가래가 심해지며 가슴에서 피리부는 소리나 ‘쌕쌕’하는 소리, 가래가 끓는 가랑가랑한 소리가 들릴 수가 있다. 특히 야간이나 새벽에, 찬바람에 노출될 때 심하고 한 번 감기가 걸리면 증상이 악화되는 경우가 많다.

그리고, 천식은 심해지면 피부가 푸르스름하게 변하고 말을 잘 못할 정도며 심한 피로 증세와 함께 불안, 혼란 등의 정신적인 변화까지 일으키곤 한다.

천식은 똑같은 환경이나 상황에서도 일부 사람에게만 발병하는 것으로 보아 알레르기 및 과민반응과 관련이 있는 것으로 추정하고 있지만 확실하게 규명되지 않고 있다.

치료방법

천식은 예방이 어렵고, 완치가 어려운 병이므로 천식의 조기진단과 치료는 매우 중요하다. 성인들의 천식은 당뇨나 고혈압같은 만성질환이므로 꾸준한 노력이 필요하며, 약물치료나 주사 등으로 금방 완치를 기대해서는 곤란하다.

효과적인 천식 치료를 위해서는 만성천식으로 진행돼 염증반응이 악화되기 이전에 치료에 나서도록 해야 하며, 실제로 치료가 늦을 경우 염증이 악화돼 더 많은 약물을 사용해도 폐기능이 정상으로 회복되지 않아 경제적 육체적 고통을 겪는 경우가 허다하다.

즉, 방치할 경우 2차적으로 폐에 심각한 손상을 가져올 수 있기 때문이다. 자신도 모르는 사이에 약한 천식을 앓고 있던 사람이 감기에 걸리면서 천식이 악화되는 수도 있다. 따라서 감기가 보름 가까이 지속되면서 가래, 발작적 기침과 기침 뒤 끝에 가슴에서 ‘쌕쌕’소리가 나는 증상까지 겹칠 경우 전문의를 찾는 것이 좋다.

1. 회피요법
알레르기성 천식은 비알레르기성 천식과 마찬가지로 약물 치료가 기본이나 원인 알레르겐인 개나 고양이털이 원인이면 개나 고양이로부터 떨어져 있으면 일정 시간이 지난 후 증상이 없어진다.

집먼지진드기와 나무, 목초, 꽃가루, 곰팡이류, 바퀴벌레, 동물의 털 등을 제거하거나 피하도록 하는 것이 필요하다.

또한 기르는 가축이 원인인 경우 최선의 치료는 되도록 접촉을 피하고, 접촉시 분진마스크 등을 착용하는 것이 바람직하다.

진공 청소기로 자주 청소하는 한편, 방안습도를 40~50%로 유지하고, 최소한 55도 이상의 더운물로 이불 등을 주기적으로 세탁하는 동시에 자주 햇볕에 말림으로써 집먼지 진드기를 없애도록 해야 한다. 원인 항원 이외에도 자극성 물질(냄새 찬바람 찬음식이나 음료 등)이 천식을 일으키므로 회피하도록 한다.

2. 약물요법
천식 치료 약물은 두 가지로 나눌 수 있는데, 기관지가 막히는 증상을 짧은 시간 내에 완화시키는 증상 완화제와 기관지의 염증 반응을 억제하고 천식발작을 예방하는 질병조절제로 구분한다.

천식은 기관지의 만성 알레르기성 염증 질환이기 때문에 염증을 억제하는 항염증제의 규칙적이고 장기적인 투여가 필요하다. 안정되어 있던 환자가 악화되는 경우에는 증상의 빠른 조절을 위해 흡입용 기관지 확장제를 일차로 사용한다.

 1) 기관지 확장제
천식에 주로 쓰이는 약물로서, 교감신경흥분제와 metylxanthine류가 있다.

① β-adrenegic Receptor Agonist
교감신경흥분제의 기관지 확장 기전은 β-adrenegic receptor(주로 β2)에 의한다. α-effect는 c-AMP농도를 저하시키며, 천식을 더 악화시킨다. β-adrenegic effect는 β1과 β2의 형태로 나누이며, β1자극은 심박동증가, 심장수축 증가, lipolysis(지방 분해)의 증가이며, β2자극은 기관지 및 혈관확장 등이다.

Isoproterenol은 β-adrenegic receptor에 작용하는 매우 좋은 기관지확장제이다. 그러나, 이것은 β-receptor에 대한 작용이 비특이적이어서 심장에도 영향을 미치므로 이 약물을 과용한 환자는 부정맥, angina, 구협염 진전, 두통 등의 부작용을 나타내고, 심하면 사망하는 경우도 있다.

Epinephrine은 천식에 매우 좋은 교감신경흥분제이다. Epinephrine의 작용은 기관지 점막에 있어 혈관 수축에 대한 α-receptor에 작용을 제외하고는 isoprotererol과 비슷하나, 중증인 경우엔 오히려 해로울 수 있다. 교감신경흥분제의 사용이 별 효과가 없는 다음의 경우가 있다. 즉, 환자의 기관지에 점액성 물질이 가득 차 있을 때, aerosol의 입자 또는 분말의 크기가 달라 기관지나 세기관지에 닿지 않는 경우, 그리고 산성증이나 단순한 약물과용 때문에 내성이 생긴 경우를 들 수 있다.

② Methylxanthine류
Theophylline은 오랫동안 쓰여온 약으로 장기연용에 따른 축적작용 때문에 논란이 있으나, 70년대에 이 약의 약동력학적 이론이 확립되어 이 약에 대한 용량조절이 명확하게 설정 되었다. 이 약의 약용량이 전적으로 결정된 것은 아니나, 최대의 기관지확장 작용을 노리면서 최소의 부작용을 갖도록 고안 되어 있다.

Theophylline의 유효성은 혈청농도 10~20μg/ml이 최적인 것으로 받아들여지고 있다. 과거 주사시 쓰이던 0.9mg/kg/1시간은 피하는 것이 좋다.

③ 항 콜린제
부교감 신경의 효과를 차단하여 기관지를 넓혀 주는 약물이다. 항 콜린제 중에 하나인 Ipratropium bromide 20μg/dose는 흡입제나 연무기를 이용해 투여가 가능하며 노인 환자에게 좋다.

2) 항염증제
① Corticosteroid제
이 약제는 천식억제에 극히 효과적이긴 하나 부작용으로 인해 beclomethasone dipropionate(베코나제 캅셀, 베코디스크, 베코타이드 흡입제)가 개발되기 전까지는 그 사용이 극히 제한되었다. 이 약의 기전은 대체적으로 다음과 같이 알려져 있다.

일반적으로 전신적인 steroid제는 환자가 완만한 약에 말을 잘 안들을 때 그리고 중증의 만성 천식 환자에게 쓴다. Steroid제는 교감신경흥분제와 theophylline에 잘 안 듣는 기관지경련을 회복시킬 수 있는 약제이다.

Steroid제를 사용할 경우 가능한 최저용량을 써야하며 부작용보다는 오히려 견디기가 낫다고 본다. 전형적인 방법은 하루건너씩 프레드니솔론 20~40 mg(또는 동효력의 다른 steroid)을 쓴다. 경구 매일요법은 급성일 때 단기간, 흔히 IV투약 다음에 쓴다. 격일요법 기간이 3~4주 미만인 경우 부작용은 거의 일어나지 않는다. 그리고 tapering도 필요없다.

Beclomethasone은 1979년부터 쓰이기 시작했는데 상용량은 2번 흡입(100㎍/1회)으로 1일 3~4회 실시한다. 환자에 따라 1일 1000㎍까지 필요하다. 주요 부작용으로는 목쉼과 구강인두 칸디다의 과성장이 올 수 있다.

② Cromolyn Sodium
이 약은(disodium cromoglycate) 비만세포의 탈과립을 막아준다. 그러므로 allergy성이나 비allergy성 천식 모두 mediator(염증 매개인자)의 방출을 막아준다. 이 약은 기관지확장작용이나 염증효과는 없다.

엄격한 의미에서 예방요법제이기 때문에 급성발작이 일어났을 때 쓰면 무효이다. 즉, 천식발작이 예견되는 장소를 방문할 때 미리 흡입한다.

임상적으로 이 약은 외인성 천식보다 운동유발성 천식에 더 유효한 것으로 짐작된다. 운동성의 경우 운동 시작 전에 이 약을 복용하는 것이 좋다. 이 약은 불활성 분말기제(lactose)속에 cromolyn 20mg을 함유한 캡슐을 흡입장치를 통해 1일 4회 흡입한다. 이 약은 천식의 1차 선택제는 아니고, 기관지확장제로 말을 잘 안들을 때 사용한다.

반응이 나타날 때까지 사용하며, 진정이 되면 저용량을 사용하도록 시도한다.

③ Nedocromil sodium
기도 자극의 수용체를 억제하여 기침형 천식에 좋은 효과를 나타내고, 아토피 유무에 관계없이 60~80% 정도의 환자에서 천식 증상 호전이 관찰되나 4~6주 이상 흡입해야 충분한 효과를 나타낸다.

부작용이 거의 없어서 경증 천식환자, 특히 소아에게 일차로 투여해보는 것이 좋으며, 중증 천식의 경우 스테로이드제와 병용 투여하며 스테로이드 용량을 줄일 수 있는 효과가 있다.

3) 기타 약제
① 거담제(와 수분 섭취)
적당한 수분섭취는 발작의 치료와 예방에 아주 중요하다. 탈수는 점액을 끈끈하게 하므로서 기관지 경련을 일으켜 천식재발의 원인이 된다. 실내의 습도조절, 스팀을 통해 이를 해결한다.

N-acetylcysteine은 in virto에서는 mu- colytics(점액 용해제) 작용을 나타내나 in vivo에서는 효과가 의문시된다. 일반적으로 이들 약제보다는 수분이 환자의 점액을 연화시키는데 더욱 효과적이라고 한다.

② 진정제
정신적 요인이 천식환자에게 영향을 줄 수 있기 때문에 tranquilizer가 일부 환자에게 도움이 될 수 있으나 또 다른 문제를 초래할 수 있다. 즉, 진정제는 호흡억제 작용을 나타낼 수 있기 때문에 환자가 저산소증인 경우 사망의 원인도 된다.

또 이 약들은 점막을 건조시키는 항히스타민과 유사한 부작용을 가지고 있기 때문에 점액을 끈끈하게 하므로 이런 약과의 병용은 피하는 것이 좋다.

③ 항히스타민제
히스타민이 천식발작에 관여하므로 도움은 되나 문제점도 있다. 첫째, 히스타민만이 매개인자가 아니란 점(항히스타민제는 다른 매개인자에는 무효)과 둘째, 항히스타민제는 건조 작용을 갖는다는 점이다.

이런 이유로 항히스타민제는 천식에 금기이다. 만약 천식환자가 항히스타민으로 도움이 되었다면 이는 항히스타민제가 갖는 부교감신경 차단효과에 기인되는 것이라 볼 수 있다. 최근 천식의 병태생리에 있어 부교감신경의 역할에 대한 새로운 인식으로 부교감신경 차단제가 흥미(atropine)를 끌고 있다. 이 약(atropine)은 천식 보다 기관지염에 더 효과적이다.

3. 면역요법
원인항원에 따라 개개인 환자에 맞는 면역주사를 사용하기도 한다. 원인 항원을 알고 있는 경우 이 항원을 적은 농도에서 점차 증량 주사하여, 원인 물질과 접촉해 증상이 적게 나타나게 하거나 나타나지 않게 할 목적으로 사용한다.

면역주사는 원인항원을 일정한 양, 3~5년간 피하주사하는 것으로 경증 내지 중증의 기관지천식 환자에게만 사용하는 것이 좋으며 꽃가루나 집먼지진드기처럼 원인물질이 확실한 경우에 시행하는 것이 가장 바람직하다. 또한, 원인 항원의 회피가 불가능하고, 약물치료로 호전이 없을 때 사용한다.