[논문]만성폐쇄성폐질환을 동반한 광물성분진 노출 이직근로자의 철 결핍

이종성; 신재훈; 백진이; 정지영; 김형근; 최병순

doi:10.15269/jksoeh.2019.29.1.42

만성폐쇄성폐질환을 동반한 광물성분진 노출 이직근로자의 철 결핍
Iron deficiency in Retired Workers exposed to Mineral dust with Chronic Obstructive Pulmonary Disease 원문보기

한국산업보건학회지 = Journal of Korean Society of Occupational and Environmental Hygiene, v.29 no.1, 2019년, pp.42 - 49

이종성 (근로복지공단 직업환경연구원) , 신재훈 (근로복지공단 직업환경연구원) , 백진이 (근로복지공단 직업환경연구원) , 정지영 (근로복지공단 직업환경연구원) , 김형근 (근로복지공단 인천병원) , 최병순 (근로복지공단 직업환경연구원)

Abstract ▼ AI-Helper

Objective: Chronic obstructive pulmonary disease(COPD) is characterized by persistent airflow limitations associated with chronic inflammatory response due to noxious particles or gases in the lung. Iron deficiency is associated with chronic inflammation, such as COPD. The aim of this study was to evaluate the relationship among iron deficiency, iron homeostasis, and inflammation in retired miners with COPD. Methods: The serum levels of ferritin, soluble transferrin receptor(sTfR), and transferrin saturation(TSat) as biomarkers for iron deficiency and high-sensitivity C-reactive protein(hsCRP) as a biomarker for inflammation and hepcidin as a biomarker for iron homeostasis were measured in 93 male subjects. Iron deficiency was defined as any one or more of (1) sTfR>28.1 nmol/L, (2) TSat<16%, and (3) ferritin< $12{\mu}g/L$. Results: Iron deficiency was found 28% of the study subjects. Median levels of serum hsCRP was significantly increased related to airflow limitation of COPD(GOLD 1, $0.09{\mu}g/dL$ vs. GOLD 2, $0.17{\mu}g/dL$ vs. GOLD $3{\leq}$, $0.30{\mu}g/dL$, p=0.010), and was positively correlated with hepcidin(p=0.009). Mean level of serum hepcidin was lower in COPD subjects with iron deficiency(p=0.004) and serum levels of hepcidin was negatively correlated with %$FEV_1$ predicted(p=0.030). Conclusions: These results suggest that high serum levels of hepcidin are related to severe airflow limitation or inflammation and can decrease iron availability, regardless of iron status.

주제어

표/그림 (4)

표 Table 1. General characteristics of study subjects(N=93)
표 Table 2. Levels of hepcidin and hsCRP in serum according to general characteristics
그림 Figure 1. Scatter plot showing relationship between hepcidin and %FEV1 predicted in the COPD subjects
그림 Figure 2. Scatter plot showing relationship between hepcidin and hsCRP in the COPD subjects

AI 본문요약
AI-Helper

문제 정의

그러나 COPD환자를 대상으로 수행된 철 항상성과 관련된 철 결핍연구는 매우 극소수에 불과하며, 더욱이 COPD의 주요한 원인중의 하나인 직업적 노출을 고려한 연구는 거의 없는 실정이다. 따라서 이 7연구는 광물성 분진노출력이 있는 COPD환자를 대상으로 기류제한 중증도에 따른 염증지표인 hsCRP의 증가여부를 확인하고, hsCRP 농도와 생체 철 조절인자인 hepcidin 농도 간의 관련성 분석을 통해 철 결핍연구를 하고자 하였다.

제안 방법

연구대상자의 나이, 체질량지수(body mass index, BMI), 분진 노출기간, 흡연여부, 당뇨병 및 고혈압 여부 등의 일반적 특성은 면접조사를 통해 조사하였다. ;

대상 데이터

과거 석탄 또는 석재분진 등의 노출 경험이 있는 이직근로자로서 COPD의 업무상 질병 진단을 위해 2018년 3월부터 9월까지 ○○연구원에 내원한 수진자 중 COPD로 진단된 남자 93명이었다. 이 연구는 ○○연구원 기관생명윤리위원회(219993-201710-HR-06-01, 2017.

데이터처리

0 프로그램(SPSS, Chicago, IL, USA)으로 수행하였다. 나이, 체질량지수(body mass index, BMI) 및 %FEV1예측치 등은 정규분포하였고, 분진노출기간과 및 hsCRP는 로그변환 후 정규분포 하였으며 hepcidin은 제곱근(square root)변환 후 정규분포하였다. 철 항상성 지표 hepcidin 및 염증지표 hsCRP 농도와 영향요인 간의 통계적 검정은 Kruskal- Wallis test 및 상관분석 등을 이용하여 수행하였고, 각 분석의 통계적 유의수준은 p<0.

이론/모형

혈청 중의 hsCRP와 hepcidin은 각각 염증 및 철 항상성 지표로 사용하였다. 연구대상자의 생체 철 결핍은 Nickol et al.(2015)의 분류방법에 따라 ferritin<12 ㎍/L 또는 TSat<16% 또는 sTfR>28.1 nmol/L인 경우로 정의하였다. 간기능은 혈청 중의 생체지표인 aspartate aminotransferase(>38 IU/L), alanine aminotransferase(>44 IU/L) 또는 gamma-glutamyl transpeptidase(>73 IU/L), 신장기능은 blood urea nitrogen(>20 ㎎/dL) 또는 creatinine(>1.
폐기능은 미국흉부학회/유럽호흡기학회에서 권장하는 방법을 준용하여 폐기능 검사기(Vmax22, SensorMedics, USA)로 검사하였다(Miller et al., 2005). 노력성 폐활량(forced vital capacity, FVC) 및 노력성 일초간 호기량(forced expiratory volume in one second, FEV₁)을 측정한 후, 한국인 예측식(Choi et al.

성능/효과

석탄 등의 광물분진에 노출 경험이 있는 이직근로자에서 발병한 COPD 집단을 대상으로 생체 철 항상성 지표, 염증지표 및 COPD 중증도 간의 관련성을 분석한 결과, 염증지표인 hsCRP의 농도는 흡연자 및 COPD 기류제한 중증도가 심할수록 증가하였고, 혈청 hepcidin 농도와 양의 상관성이 있었다. 이러한 결과로 볼 때, COPD 환자의 기류제한이 심하거나 염증이 있는 경우, 생체 철 농도와 관계없이 철 항상성 조절인자인 혈중 hepcidin 농도를 증가시켜 생체 내 철 가용성 감소로 인한 철 부족상태를 일으킬 수 있다고 판단된다.
석탄 등의 광물분진에 노출 경험이 있는 이직근로자에서 발병한 COPD 집단을 대상으로 생체 철 항상성 지표, 염증지표 및 COPD 중증도 간의 관련성을 분석한 결과, 염증지표인 hsCRP의 농도는 흡연자 및 COPD 기류제한 중증도가 심할수록 증가하였고, 혈청 hepcidin 농도와 양의 상관성이 있었다. 이러한 결과로 볼 때, COPD 환자의 기류제한이 심하거나 염증이 있는 경우, 생체 철 농도와 관계없이 철 항상성 조절인자인 혈중 hepcidin 농도를 증가시켜 생체 내 철 가용성 감소로 인한 철 부족상태를 일으킬 수 있다고 판단된다. 다만, 이번 연구는 연구대상자가 적었다는 제한점이 있기 때문에 연구대상자를 확대할 필요가 있고, 광물성분진 노출근로자에서 호발하는 진폐증에서의 철 결핍 연구도 필요하였다.

후속연구

이러한 결과로 볼 때, COPD 환자의 기류제한이 심하거나 염증이 있는 경우, 생체 철 농도와 관계없이 철 항상성 조절인자인 혈중 hepcidin 농도를 증가시켜 생체 내 철 가용성 감소로 인한 철 부족상태를 일으킬 수 있다고 판단된다. 다만, 이번 연구는 연구대상자가 적었다는 제한점이 있기 때문에 연구대상자를 확대할 필요가 있고, 광물성분진 노출근로자에서 호발하는 진폐증에서의 철 결핍 연구도 필요하였다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	COPD 환자에게 발생하는 가장 흔한 유형의 빈혈은 무엇인가?	빈혈은 COPD 환자에서 호발하는 합병증으로 인식되고 있는데, COPD 환자에서의 빈혈은 더 많은 의료자원 소비, 삶의 질 저하, 생존율 감소 및 입원 가능성 증가를 가져올 수 있다. COPD와 관련된 가장 흔한 유형의 빈혈은 전신성 염증에 의해 유발되는 만성질환성 빈혈(anemia of chronic disease, ACD)이다(Duru et al., 2012; Sarkar et al.
	COPD의 특징은 어떠한가?	, 2012). COPD는 일반적으로 진행성이며 기도와 폐에서 유해한 입자 또는 가스로 인한 만성 염증반응의 증가와 관련한 지속적인 기류 제한을 특징으로 하며, 예방과 치료가 가능한 질병으로 정의하고 있다. 폐에서의 염증반응은 호흡기뿐만 아니라 전신순환계에도 영향을 미칠 수 있다(Agusti et al.
	만성폐쇄성폐질환이란?	만성폐쇄성폐질환(Chronic obstructive pulmonary disease, COPD)은 전 세계적으로 증가하고 있는 주요한 건강문제이며 현재 세계에서 세 번째로 높은 사망 원인이다(Lozano et al., 2012).

참고문헌 (40)

Agusti A. Thomas a. Neff lecture. Chronic obstructive pulmonary disease-a systemic disease. Proc Am Thorac Soc 2006;3:478-481. https://doi.org/10.1513/pats.200603-058MS

상세보기
Ahn J & Johnstone RM. Origin of a soluble truncated transferrin receptor. Blood 1993;81(9):2442-2451(PMID:8481524)

상세보기
Balmes J, Becklake M, Blanc P, Henneberger P, Kreiss K et al. American Thoracic Society Statement: Occupational contribution to the burden of airway disease. Am J Respir Crit Care Med 2003;167(5):787-797. https://doi.org/10.1164/rccm.167.5.787

상세보기
Beguin Y. Soluble transferrin receptor for the evaluation of erythropoiesis and iron status. Clinica Chimica Acta 2003;329:9-22. https://doi.org/10.1016/S0009-8981(03)00005-6

상세보기
Bergdahl IA, Tore'n K, Eriksson K, Hedlund U, Nilsson T et al. Increased mortality in COPD among construction workers exposed to inorganic dust. Eur Respir J 2004;23: 402-406. https://doi.org/10.1183/09031936.04.00034304

상세보기
Choi JK, Paek DM, Lee JO. Normal predictive values of spirometry in Korean population. Tuberc Respir Dis 2005;58:230-242. https://doi.org/10.4046/trd.2005.58.3.230

원문보기 상세보기
Chen YW, Leung JM, Sin DD. A Systematic Review of Diagnostic Biomarkers of COPD Exacerbation. PLoS One 2016;11(7):e0158843. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0158843

상세보기
Cloonan SM, Mumby S, Adcock IM, Choi AMK, Chung KF et al. The "Irony" of Iron Over load and Iron Deficiency in Chronic Obstructive Pulmonary Disease. Am J Respir Crit Care Med 2017;196(9):1103-1112. https://doi.org/10.1164/rccm.201702-0311PP

상세보기
Coggon D & Anthony Newman TA. Coal mining and chronic obstructive pulmonary disease: a review of the evidence. Thorax 1998;53:398-407(PMID:9708233)

상세보기
Cohen RAC, Patel A, Green FHY. Lung disease caused by exposure to coal mine and silica dust. Semin Respir Crit Care Med 2008;29:651-661. https://doi.org/10.1055/s-0028-1101275

상세보기
Cook JD, Skikne BS, Baynes RD. Serum transferrin receptor. Annu Rev Med 1993;44:63-74. https://doi.org/10.1146/annurev.me.44.020193.000431

상세보기
Drakesmith H & Prentice AM. Hepcidin and the iron-infection axis. Science 2012;338(6108):768-772. https://doi.org/10.1126/science.1224577

상세보기
Duru S, Bilgin E, Ardic S. Hepcidin: A useful marker in chronic obstructive pulmonary disease. Ann Thorac Med 2012;7(1):31-35. https://doi.org/10.4103/1817-1737.91562

상세보기
Fogarty AW, Jones S, Britton JR, Lewis SA, McKeever TM. Systemic inflammation and decline in lung function in a general population: a prospective study. Thorax 2007;62(6):515-520. https://doi.org/10.1136/thx.2006.066969

상세보기
Gan WQ, Man SFP, Senthilselvan A, Sin DD. Association between chronic obstructive pulmonary disease and systemic inflammation: a systematic review and a metaanalysis. Thorax 2004;59:574-580. https://doi.org/10.1136/thx.2003.019588

상세보기
Ganz T & Nemeth E. Hepcidin and disorders of iron metabolism. Annu Rev Med 2011;62:347-360. https://doi.org/10.1146/annurev-med-050109-142444

상세보기
Halpern MT, Zilberberg MD, Schmier JK, Lau EC, Shorr AF. Anemia, costs and mortality in chronic obstructive pulmonary disease. Cost Eff Resour Alloc 2006;4:17. https://doi.org/10.1186/1478-7547-4-17

상세보기
Hnizdo E, Sullivan PA, Bang KM, Wagner G. Association between Chronic Obstructive Pulmonary Disease and Employment by Industry and Occupation in the US Population: A Study of Data from the Third National Health and Nutrition Examination Survey. Am J Epidemiol 2002;156(8):738-746(PMID:12370162)

상세보기
Jayaranee S & Sthaneshwar P. Serum soluble transferrin receptor in hypochromic microcytic anaemia. Singapore Med J 2006;47(2):138-142(PMID:16435056)

상세보기
Joo H, Park J, Lee SD, Oh YM. Comorbidities of chronic obstructive pulmonary disease in Koreans: a populationbased study. J Korean Med Sci 2012;27(8):901-906. https://doi.org/10.3346/jkms.2012.27.8.901

상세보기
Karadag F, Kirdar S, Karul AB, Ceylan E. The value of C-reactive protein as a marker of systemic inflammation in stable chronic obstructive pulmonary disease. Eur J Intern Med 2008;19(2):104-108. https://doi.org/10.1016/j.ejim.2007.04.026

상세보기
Korean academy of tuberculosis and respiratory diseases (KATRD). Guideline for COPD and asthma. Seoul: Seoul Medcus.; 2005. p. 26-27
Lozano R, Naghavi M, Foreman K, Lim S, Shibuya K, et al. Global and regional mortality from 235 causes of death for 20 age groups in 1990 and 2010: a systematic analysis for the Global Burden of Disease Study 2010. Lancet, 2012;380(9859):2095-2128. https://doi.org/10.1016/S0140-6736(12)61728-0

상세보기
Meijers JM, Swaen GM, Slangen JJ.Mortality of Dutch coal miners in relation to pneumoconiosis, chronic obstructive pulmonary disease, and lung function. Occup Environ Med. 1997;54(10):708-713(PMID:9404317)

상세보기
Miller MR, Hankinson J, Brusasco V, Burgos F, Casaburi R et al. Standardisation of spirometry. Eur Respir J 2005;26:319-338. https://doi.org/10.1183/09031936.05.00034805

상세보기
Nemeth E, Valore EV, Territo M, Schiller G, Lichtenstein A, Ganz T. Hepcidin, a putative mediator of anemia of inflammation, is a type II acute-phase protein. Blood 2003;101(7):2461-2463. https://doi.org/:10.1182/blood-2002-10-3235

상세보기
Nickol AH, Frise MC, Cheng HY, McGahey A, McFadyen BM et al. A cross-sectional study of the prevalence and associations of iron deficiency in a cohort of patients with chronic obstructive pulmonary disease. BMJ Open 2015;5(7):e007911. https://doi.org/10.1136/bmjopen-2015-007911

상세보기
Pantopoulos K, Porwal SK, Tartakoff A, Devireddy L. Mechanisms of mammalian iron homeostasis. Biochemistry 2012;51(29):5705-5724. https://doi.org/10.1021/bi300752r

상세보기
Pepys MB & Hirschfield GM. "C-reactive protein: a critical update". J Clin Invest 2003;111(12):1805-1812. https://doi.org/10.1172/JCI18921

상세보기
Portillo K, Martinez-Rivera C, Ruiz-Manzano J. Anaemia in chronic obstructive pulmonary disease. Does it really matter? Int J Clin Pract 2013;67(6):558-565. https://doi.org/10.1111/ijcp.12125

상세보기
Punnonen K, Irjala K, Rajamaki A. Serum transferrin receptor and its ratio to serum ferritin in the diagnosis of iron deficiency. Blood 1997;89(3):1052-1057(PMID:9028338)

상세보기
Sarkar M, Rajta PN, Khatana J. Anemia in Chronic obstructive pulmonary disease: Prevalence, pathogenesis, and potential impact. Lung India 2015; 32(2):142-151. https://doi.org/10.4103/0970-2113.152626

상세보기
Silverberg DS, Mor R, Weu MT, Schwartz D, Schwartz IF, Chernin G. Anemia and iron deficiency in COPD patients: prevalence and the effects of correction of the anemia with erythropoiesis stimulating agents and intravenous iron. BMC Pulm Med 2014;14:24. https://doi.org/10.1186/1471-2466-14-24

상세보기
Strassmann R, Bausch B, Spaar A, Kleijnen J, Braendli O et al. Smoking cessation interventions in COPD: a network meta-analysis of randomised trials. Eur Respir J 2009;34:634-640. https://doi.org/10.1183/09031936.00167708

상세보기
Su B, Liu T, Fan H, Chen F, Ding H, et al.. Inflammatory Markers and the Risk of Chronic Obstructive Pulmonary Disease: A Systematic Review and Meta-Analysis. PLoS One 2016;11(4):e0150586. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0150586

상세보기
Tandara L, Grubisic TZ, Ivan G, Jurisic Z, Tandara M et al. Systemic inflammation up-regulates serum hepcidin in exacerbations and stabile chronic obstructive pulmonary disease. Clin Biochem 2015;48(18):1252-1257. https://doi.org/10.1016/j.clinbiochem.2015.07.010

상세보기
Tkacova R, Kluchova Z, Joppa P, Petrasova D, Molcanyiova A. Systemic inflammation and systemic oxidative stress in patients with acute exacerbations of COPD. Respir Med 2007;101(8):1670-1676. https://doi.org/10.1016/j.rmed.2007.03.005

상세보기
Wang J, Dong A, Liu G, Anderson GJ, Hu TY et al. Correlation of serum hepcidin levels with disease progression in hepatitis B virus-related disease assessed by nanopore film based assay. Sci Rep 2016;6:34252. https://doi.org/10.1038/srep34252

상세보기
World Health Organization(WHO). Assessing the iron status of populations: report of a joint World Health Organization/ Centers for Disease Control and Prevention technical consultation on the assessment of iron status at the population level, 2nd ed., Geneva, World Health Organization, 2007. Available from: URL:http://www.who.int/nutrition/publications/micronutrients/anaemia_iron_deficiency/9789241596107.pdf(download 2018.10.1.)
Worwood M. Serum ferritin. CRC Crit Rev Clin Lab Sci 1979;10(2):171-204(PMID:378539)

상세보기

저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

내보내기 구분	파일저장 인쇄 메일전송
구성항목	기본정보 상세정보 관리번호, 논문명, 저널/프로시딩명, 저자 , 발행년, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, 발행기관 관리번호, 논문명, 대등논문명, 저자 , 저널/프로시딩명, 발행기관, 발행년, 발행언어, 권, 호, 시작페이지, 끝페이지, ISBN, ISSN, 주제분야, 키워드, 초록(한글), 초록(영문), 저자(소속기관)
저장형식	Text(ASCII format) Excel format RefWorks Direct Export RIS format (for Reference Manager, ProCite, EndNote), Scholar's Aids, Mendeley
메일정보	받는사람 (필수) @ 보내는사람 (선택) @ 제목 내용 KISTI 검색결과 이메일 서비스
안내	총 건의 자료가 검색되었습니다. 다운받으실 자료의 인덱스를 입력하세요. (1-10,000) 검색결과의 순서대로 최대 10,000건 까지 다운로드가 가능합니다. 데이타가 많을 경우 속도가 느려질 수 있습니다.(최대 2~3분 소요) 다운로드 파일은 UTF-8 형태로 저장됩니다. 파일의 내용이 제대로 보이지 않을실 때는 웹브라우저 상단의 보기 -> 인코딩 -> 자동선택 여부를 확인하십시오. ~ Text(ASCII format) Excel format

연합인증