[논문]광물성 분진 노출 이직노동자에서 만성폐쇄성폐질환과 호기응축액 중의 malondialdehyde 및 혈청 염증지표 간의 관련성

이종성; 신재훈; 백진이; 최병순

doi:10.15269/jksoeh.2019.29.3.404

광물성 분진 노출 이직노동자에서 만성폐쇄성폐질환과 호기응축액 중의 malondialdehyde 및 혈청 염증지표 간의 관련성
The Relationship between Malondialdehyde in Exhaled Breath Condensate and Inflammatory Markers in Serum and COPD in Retired Workers Exposed to Mineral Dust 원문보기

한국산업보건학회지 = Journal of Korean Society of Occupational and Environmental Hygiene, v.29 no.3, 2019년, pp.404 - 413

이종성 (근로복지공단 직업환경연구원) , 신재훈 (근로복지공단 직업환경연구원) , 백진이 (근로복지공단 직업환경연구원) , 최병순 (근로복지공단 직업환경연구원)

Abstract ▼ AI-Helper

Objectives: Chronic obstructive pulmonary disease(COPD) is an important cause of mortality in workers exposed to hazardous dust, such as crystalline silica or coal, and COPD is related to inflammation and oxidative stress in the lung. The aim of this study was to evaluate the association of oxidativ...

주제어

표/그림 (5)

표 Table 1. General characteristics of the study subjects(N=107)
표 Table 2. Levels of biomarkers according to general characteristics
그림 Figure 1. Scatter plot showing relationship between EBC MDA and %FEV₁ predicted in the study subjects
그림 Figure 2. Scatter plot showing relationship between EBC MDA and %FEV₁/FVC ratio in the study subjects
표 Table 3. Mean levels of biomarkers as related to COPD

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 이 연구는 광물성 분진에 노출경험이 있는 이직노동자를 대상으로 EBC MDA 및 혈청 중의 CRP와 LD 농도 분석하고 일반적 특성, 진폐증 카테고리 및 호흡기약 복용 등의 영향변수를 고려하여 COPD와 EBC 중의 산화스트레스 및 혈중의 염증지표 간의 관련성을 보고자 하였다.

제안 방법

연구대상자의 나이, 체질량지수(body mass index, BMI), 분진 노출기간, 산업체 종류, 흡연, 진폐증, 당뇨병 및 고혈압 여부 등의 일반적 특성은 면접조사를 통해 조사하였다. 면접조사 결과 과거흡연자로 분류된 대상자 중 소변 중 코티닌 진단키트(Quick test, Clongene Biotech, China)를 이용한 검사에서 양성반응(cut-off 200 ng/mL)을 나타낸 6명은 현재흡연자로 분류하였고, 시료채취 당시 의사의 처방에 따라 진폐증 또는 COPD 등의 치료를 위해 기관지 확장제(흡입제 포함), 거담제 또는 진해제 등을 복용하고 있는 경우 호흡기약 복용군으로 분류하였다.

대상 데이터

연구대상자는 과거 석탄광산, 금속광산 및 비금속 광물제품 제조업 등에서 근무경험이 있는 노동자로서 이직자 건강진단을 위해 ○○병원에 내원한 남자 수진자 111명중 속효성 β₂-기관지 확장제에 대한 기도과민 양성반응을 나타낸 4명을 제외한 107명이었다. 이 연구는 ○○연구원 기관생명윤리위원회의 연구계획 승인 및 연구대상자의 자발적 서면동의를 획득한 후 수행하였다.

데이터처리

COPD 여부에 따른 연구집단 간의 일반적 특성 비교는 교차분석 또는 분산분석으로 검정하였고, 일반적 특성별 생체지표의 농도비교는 순위검정 또는 분산분석으로 검정하였다. COPD 여부에 따른 생체지표 농도의 비교는 t-test와 로지스틱 회귀분석으로 검정하였다. 각 분석의 통계적 유의수준은 p<0.
BMI는 정규분포 하였고, 그 밖의 변수들은 적절한 변환식을 적용하였는데, 나이와 %FEV₁/FVC는 제곱, %FEV₁ 및 %FVC는 상용로그, EBC MDA는 제곱근, 혈청 CRP는 제곱근의 역수 그리고 LD는 역수 변환 후 정규분포 하였다. COPD 여부에 따른 연구집단 간의 일반적 특성 비교는 교차분석 또는 분산분석으로 검정하였고, 일반적 특성별 생체지표의 농도비교는 순위검정 또는 분산분석으로 검정하였다. COPD 여부에 따른 생체지표 농도의 비교는 t-test와 로지스틱 회귀분석으로 검정하였다.

이론/모형

EBC는 전용 채취기구(EcoScreen II, FILT GmBH,Germany)를 이용하여 미국흉부학회 및 유럽호흡기학회에서 권장하는 방법(Horvath et al., 2005)에 따라 채취하였는데, -20℃의 냉각 챔버에 채취용기를 장착한 후 약 10분간 평상시 호흡으로 채취하였다. 구강오염 및 비강내 공기의 혼입을 방지하기 위해 EBC를 채취하기 전에 생리식염수로 입을 헹구고 nose clip을 착용시킨 후 채취하였다.
진폐증의 진단은 국제노동기구(International Labor Office)에서 정하고 있는 가이드라인(ILO, 2000)을 준용하여 근로복지공단 진폐심사위원회의 영상의학 전문의 2인에 의한 합의판정의 결과로 하였다.
폐기능은 미국흉부학회/유럽호흡기학회에서 권장하는 방법(Miller et al., 2005)에 따라 폐기능 검사기(Vmax22, SensorMedics, USA)로 검사하였다. 노력성 폐활량(forced vital capacity, FVC) 및 노력성 일초간 호기량(forced expiratory volume in one second, FEV₁)을 측정한 후, 한국인 예측식(Choi etal.

성능/효과

이번 연구결과, EBC는 진폐증 및 COPD 등의 폐질환에 대한 산화스트레스 지표 연구를 위한 비침습적 생체시료로 유용하였고, 광물성 분진에 노출 경험이 있는 이직노동자에서 산화스트레스 지표인 EBC MDA 및 염증지표인 혈청 LD의 증가는 COPD와 관련이 있었지만, 분진 노출기간 및 산업체 종류 등 직업력에 따른 차이는 없었다.
COPD와 호기 중의 산화스트레스 및 혈청 중의 염증지표 간의 관련성을 연구하기 위해 광물성 분진 노출경험이 있는 남자 107명을 대상으로 EBC MDA와 혈청 중의 CRP 및 LD를 분석하였다. 진폐증과 호흡기약 복용 여부를 고려한 로지스틱 회귀분석 결과, COPD가 있는 경우 EBC MDA(2.03 nmol/L vs. 4.65 nmol/L, p=0.010)와 혈청 LD(170.3 U/L vs. 185.9 U/L, p=0.022)의 평균농도가 유의하게 증가하였으며, EBC MDA 농도는 %FEV₁(r=-0.279, p=0.004) 및 %FEV₁/FVC(r=-0.397, p<0.001)와 음의 상관성이 있었다(r=-0.397, p<0.001).이번 연구결과, EBC는 폐질환의 산화스트레스 연구를 위한 유용한 생체시료였고 광물성 분진 노출 이직노동자에서 산화스트레스 지표인 EBC MDA와 염증지표인 혈청 LD 농도의 증가는 COPD와 관련이 있었다. 또한 이 연구에서 적용한 EBC는 폐질환 또는 유해물질노출에 의한 호흡기 산화스트레스 연구에 유용할 것으로 판단된다.

후속연구

이번 연구는 연구대상자가 107명으로 적었고(nonCOPD 65명, COPD 42명), 모두 남자라는 제한점이 있다. 따라서 향후 연구대상자를 확대하고 COPD 및 진폐증자에 대한 추적 연구를 통한 진행성 여부까지 연구범위를 확대하여 연구할 필요가 있었다.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	MDA란 무엇인가?	, 2006). Malondialdehyde(MDA)는 ROS 중의 하나인 hydroxy radical에 의해 불포화지방산이 산화되면서 생성되는알데히드(aldehydes)이며, ROS에 의한 지질과산화지표로 많이 이용되는 생체지표 중의 하나이다(Gutteridge,1995; Montuschi, 2005). 다수의 선행연구들은 COPD 환자에서 MDA 농도가 증가한다고 하는 등 산화스트레스가 증가한다고 보고하고 있다(Corradi et al.
	ROS는 어떨 때에 생성되는가?	, 2003; Kirkham & Barnes, 2013). ROS는 광산 및 석재취급 노동자들의 주요한 유해인자인 석탄 및 결정형 유리규산과 같은 광물성 분진으로부터 직접 생성될 뿐 아니라,유해분진에 의해 활성화된 폐포 대식세포와 중성구 등의 염증세포로부터 생성되기도 한다. 특히 철과 같은 전이금속이 포함된 분진은 ROS 생성을 가중시킬 수 있다(Castranova et al.
	본 연구에서 EBC를 채취하기 위하여 어떻게 하였는가?	EBC는 전용 채취기구(EcoScreen II, FILT GmBH,Germany)를 이용하여 미국흉부학회 및 유럽호흡기학회에서 권장하는 방법(Horvath et al., 2005)에 따라 채취하였는데, -20℃의 냉각 챔버에 채취용기를 장착한 후 약 10분간 평상시 호흡으로 채취하였다. 구강오염 및 비강내 공기의 혼입을 방지하기 위해 EBC를 채취하기 전에 생리식염수로 입을 헹구고 nose clip을 착용시킨 후 채취하였다.

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