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문제 정의
- 지금까지 어린이 천식에 대해서 VOCs나 포름알데히드 노출에 대한 연구나 주거환경적 위험요인에 대한 연구가 수행되었으나, 주거환경적 위험요인에 대한 포괄적인 조사와 함께 VOCs나 포름알데히드 노출에 대한 정량적 평가에 대한 연구는 부족한 실정으로 판단된다. 따라서 이 연구의 목적은 어린이 천식에 대하여 VOCs 및 포름알데히드 노출 평가를 포함한 주거환경적에서의 위험요인을 밝히고자 하는 것이다.
- 본 연구는 2008년 1~7월에 서울 동북부 지역에 거주하는 어린이 천식 환자군 30명과 대조군 30명을 대상으로 주거환경적 위험요인과 VOCs 및 포름알데히드 노출 평가를 통하여 어린이 천식에 대한 위험요인을 규명하고자 하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다.
- 실내공기 오염에 대한 간접적 지표로 사용하기 위하여 1년 이내의 주택 수리 여부와 새가구 구입 여부를 조사하였다. 하지만 1년 이내에 주택을 수리한 경우가 매우 적어서 의미 있는 결과를 찾지는 못하였다.
- 따라서 증가된 어린이 천식 유병률과 최근의 주거환경적 요인의 변화의 연관성에 대한 연구가 필요한 것으로 판단되었다. 이 연구에서는 어린이 천식 발생과 실내공기오염에 대한 정량적 평가와 주거환경적 위험요인 그리고 생활습관적 위험요인에 대한 연관성을 규명하고자 하였다.
제안 방법
- 선정된 환자-대조군에 대해서는 각 가정에 방문하여 설문조사 및 VOCs 및 포름알데히드 측정을 실시하였다. 대상자에 대한 설문조사는 기존 연구를 참조하였고11,14,20) 다음과 같은 세 부분으로 구성되었다.
- 세 번째는 세대내 동거인의 수, 에어컨 사용, 애완동물 사육 그리고 동거자의 흡연 등과 같은 생활 습관에 대해서 조사하였다. 설문은 연구자가 각 가정에 직접 방문하여 부모와의 인터뷰를 통해 작성되었다.
- 첫 번째는 대상자의 인구학적 특성 및 부모의 수입, 학력(고교졸업 이하, 대학이상), 주거형태(소유, 임대) 등의 사회경제적 요인에 대해 조사하였고 두 번째는 주택의 형태(단독, 공동주택), 건축년도(1년 이하, 1년 초과), 집 일조량 및 습기 그리고 교통오염 등의 주거환경에 대해 조사하였다. 세 번째는 세대내 동거인의 수, 에어컨 사용, 애완동물 사육 그리고 동거자의 흡연 등과 같은 생활 습관에 대해서 조사하였다. 설문은 연구자가 각 가정에 직접 방문하여 부모와의 인터뷰를 통해 작성되었다.
- 성별과 연령을 보정한 후, 수입, 가족력, 집일조량, 집습기, 동거인 수, VOCs 노출농도를 변수로 하여 로지스틱 분석을 실시하였다. 수입, 주거형태(자택, 임대), 주택규모는 상관성이 있음으로 수입을 대표 변수로 삼았고, VOCs에 대해서는 toluene을 대표변수로 분석에 포함하였다. 분석결과, 가족력, 집습기 그리고 세대동거인 수가 어린이 천식에 유의한 영향 요인으로 나타났다(p < 0.
- 공기중 VOCs 및 포름알데히드의 시료채취는 환경부의 “실내공기질 공정시험방법”에 준하여 실시하였다. 시료채취 장소는 거실의 가운데 지점에서 실시하였으며, 벽으로부터 1 m 이상 떨어진 위치에서 바닥에서 1.2~1.5 m 높이에서 측정하였다. 측정은 어린이가 하교한 후 가정에 거주하는 시간에 평소와 똑같은 환경 조건에서 측정하였다.
- 이 연구는 연구대상자 선정에 있어서 소아과 전문의의 진단을 통해 환자군과 대조군을 선정하였다. 의사진단을 통한 환자군의 선정 방법은 어린이 천식 연구에서 많이 사용되는 ISAAC 설문지 방법보다 비용과 시간이 많이 들고 복잡하지만 그 정확성이 높은 장점이 있다.
- VOCs의 측정은 고체흡착관(Tenax-TA 200 mg 충진)을 저유량 펌프에 연결하여 약 200 ml/min의 유량으로 120분간 2회를 동시에 포집하였다. 채취된 시료는 열탈착기로 탈착한 후 가스크로마토그래프/질량분석계(5975E, Agilent, USA)를 이용하여 분석하였다. 포름알데히드는 오존 스크러버를 전단부에 직렬로 설치한 후 2, 4-DNPH가 코팅되어 있는 카트리지(Supleco, USA)를 고유량 펌프에 연결하여 약 500 ml/min의 유량으로 120분간 2회를 동시에 측정하여 고성능액체크로마토그래프(1100, Agilent, USA)를 이용하여 분석 하였다.
- 대상자에 대한 설문조사는 기존 연구를 참조하였고11,14,20) 다음과 같은 세 부분으로 구성되었다. 첫 번째는 대상자의 인구학적 특성 및 부모의 수입, 학력(고교졸업 이하, 대학이상), 주거형태(소유, 임대) 등의 사회경제적 요인에 대해 조사하였고 두 번째는 주택의 형태(단독, 공동주택), 건축년도(1년 이하, 1년 초과), 집 일조량 및 습기 그리고 교통오염 등의 주거환경에 대해 조사하였다. 세 번째는 세대내 동거인의 수, 에어컨 사용, 애완동물 사육 그리고 동거자의 흡연 등과 같은 생활 습관에 대해서 조사하였다.
- 5 m 높이에서 측정하였다. 측정은 어린이가 하교한 후 가정에 거주하는 시간에 평소와 똑같은 환경 조건에서 측정하였다. VOCs의 측정은 고체흡착관(Tenax-TA 200 mg 충진)을 저유량 펌프에 연결하여 약 200 ml/min의 유량으로 120분간 2회를 동시에 포집하였다.
- 채취된 시료는 열탈착기로 탈착한 후 가스크로마토그래프/질량분석계(5975E, Agilent, USA)를 이용하여 분석하였다. 포름알데히드는 오존 스크러버를 전단부에 직렬로 설치한 후 2, 4-DNPH가 코팅되어 있는 카트리지(Supleco, USA)를 고유량 펌프에 연결하여 약 500 ml/min의 유량으로 120분간 2회를 동시에 측정하여 고성능액체크로마토그래프(1100, Agilent, USA)를 이용하여 분석 하였다.
- 환자군과 대조군의 VOCs 및 포름알데히드 노출 수준을 다른 연구결과와 비교하였다. 왜냐하면 일반 가정에 대한 관리기준은 없기 때문이며, 새공동주택에 대한 기준이 VOCs 성분별로 정해져 있지만 일반가정에 적용하기에는 너무 높기 때문이다.
- 환자군과 대조군의 사회경제적 요인 및 천식에 대한 가족력을 비교하였다. 수입, 주택규모, 주거형태 및 부모 학력에 있어서는 양군에 유의한 차이가 없었고 천식가족력에서는 유의한 차이가 나타났다 (p < 0.
- 환자군과 대조군의 생활습관에 대해서 비교하였다. 비교결과, 세대동거인 수에서 유의한 차이가 있었다 (p < 0.
- 환자군과 대조군의 주거환경에 대해서 비교하였다. 비교결과, 주거환경에서는 집 일조량과 습기 항목에서 환자군과 대조군 사이에 유의한 차이가 있었다 (p < 0.
대상 데이터
- 의사진단을 통한 환자군의 선정 방법은 어린이 천식 연구에서 많이 사용되는 ISAAC 설문지 방법보다 비용과 시간이 많이 들고 복잡하지만 그 정확성이 높은 장점이 있다.20) 연구대상자는 초등학생을 주 대상으로 하였으며, 환경보건센터가 위치하고 있는 서울 동북부 지역에 거주하는 인원 중 내원자를 대상으로 주로 모집하였다. 대조군은 천식 증상이 없으면서 동일한 연령대와 성별을 고려하여 선정하였다.
- 2008년 1월부터 7월까지 고려대학교 안암병원 환경보건센터에 내원한 초등학교 1~3학년 어린이를 대상으로 소아과 전문의의 진단을 거쳐 천식 환자군 (Physician-Diagnosed Asthma)을 선정하였다. 대조군은 같은 병원 소아과에 내원한 환아 중에서 천식 증상이 없으면서 동일한 연령대와 성별인 경우를 대상으로 하였다.
- 대상자는 환자군 30명과 대조군 30명이었다. 환자군은 남자 어린이가 18명(60.
- 2008년 1월부터 7월까지 고려대학교 안암병원 환경보건센터에 내원한 초등학교 1~3학년 어린이를 대상으로 소아과 전문의의 진단을 거쳐 천식 환자군 (Physician-Diagnosed Asthma)을 선정하였다. 대조군은 같은 병원 소아과에 내원한 환아 중에서 천식 증상이 없으면서 동일한 연령대와 성별인 경우를 대상으로 하였다. 이들은 대부분 환경보건센터가 위치한 서울 동북부 지역에 거주하고 있었다.
- 20) 연구대상자는 초등학생을 주 대상으로 하였으며, 환경보건센터가 위치하고 있는 서울 동북부 지역에 거주하는 인원 중 내원자를 대상으로 주로 모집하였다. 대조군은 천식 증상이 없으면서 동일한 연령대와 성별을 고려하여 선정하였다. 환자군과 대조군의 인구학적 특성에 대한 비교에서 양군의 성별, 연령, 키, 그리고 몸무게는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(Table 1).
데이터처리
- 어린이 천식과 주거환경적 위험요인의 연관성은 구간변수에 대해서는 카이스퀘어 분석을 실시하였고 이에 대하여 교차비(OR)와 95% 신뢰구간을 제시하였고, 연속변수에 대해서는 Student’s t-test를 통해 평가하였다. 또한 로지스틱 회귀분석을 통해 주거환경적 위험요인과 어린이 천식과의 연관성을 평가하였다. 통계 프로그램은 SPSS 12.
- 성별과 연령을 보정한 후, 수입, 가족력, 집일조량, 집습기, 동거인 수, VOCs 노출농도를 변수로 하여 로지스틱 분석을 실시하였다. 수입, 주거형태(자택, 임대), 주택규모는 상관성이 있음으로 수입을 대표 변수로 삼았고, VOCs에 대해서는 toluene을 대표변수로 분석에 포함하였다.
- 어린이 천식과 주거환경적 위험요인의 연관성은 구간변수에 대해서는 카이스퀘어 분석을 실시하였고 이에 대하여 교차비(OR)와 95% 신뢰구간을 제시하였고, 연속변수에 대해서는 Student’s t-test를 통해 평가하였다.
이론/모형
- 공기중 VOCs 및 포름알데히드의 시료채취는 환경부의 “실내공기질 공정시험방법”에 준하여 실시하였다.
성능/효과
- 1. 환자군과 대조군의 사회경제적 조건에는 차이가 없었으며 천식에 대한 가족력에는 유의한 차이가 있었다(p < 0.05).
- 2. 환자군과 대조군의 주거환경적 위험요인으로, 일조량, 습기 그리고 동거인 수가 유의한 요인으로 나타났다(p < 0.05).
- 3. 환자군은 대조군보다 유의하게 높은 VOCs (toluene, ethylbenzene, stylene, m,p-xylene)에 노출 되고 있는 것으로 나타났다(p < 0.05).
- 4. 로지스틱 회귀분석 결과, 천식 가족력, 집습기 그리고 세대 동거인 수가 유의한 변수로 나타났다 (p < 0.05).
- 즉, TSP, NO2, CO 및 O3와 같은 대기오염물질이나 집먼지 진드기나 바퀴벌레 알러진 등이 어린이 천식과 연관성에 대해서 많은 연구가 진행되어 왔다. 대만에서 165,173명의 고등학생을 대상으로 수행된 대규모 단면연구에서 TSP, NO2, CO, O3가 천식과 연관성이 있었으며 간접흡연에 노출된 경우 더 높은 천식 유병률을 보였다.8-10) 또한 “제습기”나 “ETS”와 같은 주거환경적 위험요인에 대한 수행되었다.
- 뉴욕에서 1,285명의 어린이를 대상으로 수행된 연구에서 어린이 천식 유병률은 히스패닉계나 최하위 소득계층에서 유의하게 높은 것으로 나타났다. 또한 뉴욕주에서 천식으로 인한 입원률이 가난한 지역, 실업, 저교육 지역 그리고 아프리카계 및 히스패닉계와 유의한 연관성을 나타냈다.13,14) 또한 기존의 많은 연구가 VOCs 및 포름알데히드와 같은 화학물질을 호흡기질환에 대한 잠재적 위험요인으로 연구하여 왔다.
- 벤젠의 평균 노출량은 환자군 0.69 µg/ m3 , 대조군 0.33 µg/m3이었고 o-xylene 노출량은 환자군 0.24 µg/m3 , 대조군 0.07 µg/m3로 유의한 차이는 없는 것으로 나타났다.
- 분석결과, 가족력, 집습기 그리고 세대동거인 수가 어린이 천식에 유의한 영향 요인으로 나타났다(p < 0.05).
- 비교결과, 주거환경에서는 집 일조량과 습기 항목에서 환자군과 대조군 사이에 유의한 차이가 있었다 (p < 0.05).
- 수입, 주택규모, 주거형태및 부모 학력에 있어서는 양군에 유의한 차이가 없었고 천식가족력에서는 유의한 차이가 나타났다 (p < 0.05).
- 왜냐하면 일반 가정에 대한 관리기준은 없기 때문이며, 새공동주택에 대한 기준이 VOCs 성분별로 정해져 있지만 일반가정에 적용하기에는 너무 높기 때문이다. 이 연구에서의 VOCs 및 포름알데히드 노출수준은 새공동주택 기준에 훨씬 못미치는 수준이었다. 하지만 국내외에서 수행된 다른 연구결과와는 유사한 수준을 보이고 있었다.
- 이상의 결과를 통해, 어린이 천식에 대하여 적은 일조량, 높은 습도, 그리고 적은 동거인 수와 같은 주거환경적 위험요인이 작용하고 있으며, 또한 어린이 천식 환자군은 유의하게 더 높은 농도의 VOCs 에 노출되고 있는 것으로 나타났다. 따라서 어린이를 천식으로부터 보호하기 위하여 건강하고 안전한 주거환경의 조성이 필요한 것으로 판단된다.
- 05). 즉, 가족력이 있는 경우 없는 경우보다 어린이 천식 위험도가 18.30배 높게 나타났고(aOR = 18.30, 95% CI = 1.81-185.33) 집 습기가 높은 경우 낮은 경우보다 어린이 천식 위험도가 21.63배 높게 나타났다(aOR = 21.63, 95% CI = 1.18-397.51). 세대 동거인수가 많은 경우 적은 경우보다 어린이 천식 위험도가 12.
- 환자군과 대조군의 천식에 대한 가족력에서는 유의한 차이가 확인되었다. 즉, 천식 가족력이 있는 경우는 없는 경우보다 천식 이환율이 9.88배나 높은 것으로 나타났으며 이는 기존 연구결과와 잘 일치하는 결과이다. 어린이 천식에 대한 환경적 위험요인에 대한 Lin 등의 연구에서 천식 가족력이 있는 경우에 유병률은 3.
- 즉, 환자군의 toluene 노출량은 33.73 µg/m3으로 대조군의 9.15 µg/m3보다 유의하게 높은 것으로 나타났고 (p = 0.010) 환자군의 ethylbenzene 노출량은 2.60µg/m3 , 대조군의 노출량은 0.46 µg/m3으로 역시 환자군에서 유의하게 높게 나타났다(p = 0013).
- 환자 군의 stylene 노출량은 0.63 µg/m3으로 대조군의 0.07 µg/m3보다 유의하게 높았으며(p = 0.004), m,pxylene의 환자군 노출량은 0.92 µg/m3로 대조군의 0.24 µg/m3보다 유의하게 높은 것으로 나타났다 (p = 0.046).
- 환자군과 대조군의 VOCs 및 HCHO 노출 농도를 비교한 결과, toluene, ethylbenzene, stylene, m,pxylene 항목에서 통계적으로 유의하게 환자군에서 대조군보다 높은 것으로 나타났다(p < 0.05).
- 대조군은 천식 증상이 없으면서 동일한 연령대와 성별을 고려하여 선정하였다. 환자군과 대조군의 인구학적 특성에 대한 비교에서 양군의 성별, 연령, 키, 그리고 몸무게는 유의한 차이가 없는 것으로 나타났다(Table 1).
- 환자군과 대조군의 주거환경에 대한 비교에서 일조량과 습기 항목에서 유의한 차이가 나타났다. 즉 집 일조량이 적은 경우에 천식 위험이 3.
- 환자군과 대조군의 천식에 대한 가족력에서는 유의한 차이가 확인되었다. 즉, 천식 가족력이 있는 경우는 없는 경우보다 천식 이환율이 9.
- 환자군의 평균 키는 130.2 (±13.0) cm였고 대조군의 평균키는 126.6(±8.6) cm 이었으며, 환자군의 몸무게는 평균 30.9(±8.9) kg이 었고 대조군의 평균 몸무게는 23.3(±3.8) kg으로 유의한 차이가 없었다(Table 1).
후속연구
- 햇빛의 건강영향에 대해서는 오랫동안 연구되어 왔으며 건강에 도움이 되는지 해가 되는지에 대해서 논란이 이어져 왔지만,26,27)1980년대와 1990년대에 햇빛과 관련된 발암 위험성에 대한 역학연구가 다수 수행되었고 햇빛 노출이 여러 가지 암의 발생율을 낮춘다는 결과가 밝혀져 왔고, 햇빛은 비타민 D의 주요 원천이기도 하다.28,29)하지만, 이러한 햇빛의 어린이 천식에 대한 영향에 대해서는 연구보고가 거의 없으며 따라서 이에 대한 체계적인 추가 연구가 필요한 것으로 판단된다.
- 즉 천식 가족력이 있는 경우, 집에 습기가 높은 경우 그리고 세대 내에 동거인 수가 많은 경우 천식 유병률이 높게 나타났으며 VOCs에 대해서는 연관성을 밝히지 못하였다. 하지만, 환자군과 대조군의 유의한 VOCs 노출 차이를 볼 때 어린이 천식과 VOCs 노출에 대한 추가적인 연구가 필요한 것으로 판단된다.
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