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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 43(7); 2000 > Article
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 2000;43(7): 741-745.
The Nasal Response to Exercise in Subjects with Nasal Septal Deviation.
Yong Ju Jang, Jang Keun Oh, Yun Hwan Kim
Department of Otolaryngology, Dankook University School of Medicine, Cheonan, Korea. yjang@anseo.dankook.ac.kr
비중격만곡증의 운동에 대한 비강반응
장용주 · 오장근 · 김윤환
단국대학교 의과대학 이비인후과학교실
주제어: 음향비강통기도검사운동비중격.
ABSTRACT
BACKGROUND AND OBJECTIVES:
Subjects with nasal septal deviation (NSD) are commonly confronted with mucosal hypertrophy of the concave side of nasal cavity. Previous studies have characterized response to exercise in healthy subjects and in subjects with rhinitis, but such studies are not yet done in subjects with NSD. In this research, by using acoustic rhinometry, we aimed to investigate the nasal response to exercise in subjects with nasal septal deviation.
MATERIALS AND METHODS:
Acoustic rhinometric measurements of the cross sectional areas (CSA) at 3.3, 4.0, and 6.4 cm from the nostril, and nasal volume were taken in 10 subjects with NSD. The consecutive acoustic rhinometric measurements were undertaken just before and immediately after, and 10, 20, and 30 minutes after treadmill exercise.
RESULTS:
In nasal cavities showing compensatory hypertrophy, nasal volume and CSA at 3.3 cm and 6.4 cm from the nostril showed significant increase in immediate post- exercises and 10-minute post-exercise measurements when compared with baseline measurements. At 4.0 cm from the nostril, the increase in CSA was significant until the 20-minute post-exercise measurement in the hypertrophied side. However, in contralateral nasal cavities, exercise did not result in significant changes when compared with the base line measurement, except for the immediate post-exercise measurement at the point of 4 cm from the nostril.
CONCLUSION:
The results of this study indicated that the mucosal response to exercise was pronounced in concave nasal cavities in subjects with NSD. By contrast, in the convex nasal cavities, the mucosal response was very weak in terms of nasal patency.
Keywords: Acoustic rhinometryExerciseNasal septum

서     론


   운동에 의하여 비호흡이 호전된다는 사실은 잘 알려진 현상이고 여러 저자들1-6)에 의하여 보고된 바 있다. 비강기도 저항은 운동시 비점막 혈관내에 존재하는 알파 아드레날린 수용체의 자극으로 인한 비점막의 두께의 변화로 감소한다. 비호흡에 대한 운동 효과에 영향을 주는 다른 요소들로는 비익근 활성도의 증가, 비강 기류의 증가, 비점막 내 혈액의 재분포, 과호흡, 내인성 NPY등이 있다.7)8) 수많은 연구자들에 의하여 비강개존도(nasal patency)의 시간적 변화와 비강개존도에 대한 운동의 강도, 변화, 시간의 질적, 양적 효과에 대하여 비강통기도검사를 통한 비강기도 저항을 측정함으로써 평가되어 왔다. 뿐만 아니라 여러가지 질병 상태, 예를 들어 알레르기성 비염이나 intrinsic rhinitis에서 운동에 대한 비점막의 반응 역시 연구되어 왔다.9) 비강통기도검사에 비해 음향비강통기도검사는 비강의 각 위치에서의 단면적과 비강의 체적을 측정하므로 비강개존도의 국소적 변화에 대한 정보를 제공해준다.10) 비중격만곡증 환자의 경우 반대편에 대상성으로 중비갑개나 하비갑개의 비후가 생긴다. 이러한 사실은 비중격만곡증의 경우 비강의 양쪽 면이 각각 내적인자 또는 외적인자 자극에 서로 다른 반응을 보임을 제시해 준다. 그러나 비중격만곡증 환자의 운동에 대한 특징적 반응의 연구 뿐만 아니라 음향비강통기도검사에 의해 평가된 상세한 비강개존도의 국소적 변화에 대한 정보는 아직 부족하다.
   그러므로 본 연구에서는 음향비강통기도검사를 통한 비중격만곡증에서 양쪽 비강 점막의 변화와 운동에 대한 반응으로 비강개존도의 국소적 변화와 시간적 변화 과정을 보고자 하였다.

재료 및 방법


대  상

   비중격만곡증과 반대쪽 비강에 대상성 하비갑개 비후를 가진 22세부터 36세 사이의 건강한 성인 남자 10명을 대상으로 하였다. 철저한 문진, 부비동 방사선 촬영과 피부단자 검사를 통하여 알레르기 또는 만성 부비동염이 있는 대상과 항히스타민제, 비점막수축제, 스테로이드성 비강분무제 등의 약물 투여경력, 심장질환이 있는 대상은 제외시켰다.

Treadmill excercise

   운동은 CASE 12/15 stress system(Marquette electronics, Milwaukee, USA)으로 시행하였다. 각 대상들은 treadmill EKG에 대한 통상적인 운동 protocol에 따라 3.5 mph속도로 12˚ 경사에서 10분간 운동을 하였다. 운동은 20~25°C, 30~40%의 상대습도에서 호흡의 제한없이 시행하였다.

음향비강통기도검사

   본 연구에는 Acoustic rhinometry(Eccovision Hood Co USA)가 사용되었다. 검사를 위해서 비공과 nosepiece가 이루는 각도는 40도에서 70도 사이로 일정하게 유지한 상태로 nosepiece 끝부분을 피검자의 외비공 안쪽으로 비전정의 변형이 없이 음향이 유출되지 않도록 삽입하였다. 각 피검자를 편안한 상태에서 의자에 바르게 앉도록 하고 측정시 검사 결과에 영향을 미치지 않도록 호흡을 잠시 멈추고 연구개의 움직임이 없는 상태에서 시행하였다. 비강개존도의 측정은 운동전, 운동후 즉시, 운동후 10분, 20분, 30분에서 연속적으로 측정하였다. 각각 하비갑개 전단부, 하비갑개 중간 부위, 후비강을 나타내는 외비공으로부터 3.3 cm, 4.0 cm, 6.4 cm 되는 거리에서의 비강 단면적을 측정하였다. 또한 전비공으로부터 7 cm 까지의 비강체적을 측정하였다.

통계적 분석

   양쪽 비강의 단면적과 비강 체적의 시간적 변화를 운동 전과 후의 측정치를 통하여 비교분석 하였다. 운동 전후의 변화에 대한 통계학적인 처리는 Wilcoxon signed rank test를 이용하여 평균치 간의 유의성을 검증하였고 유의수준은 95%로 하였다. 양쪽 비강 사이의 차이는 Mann-whitney U test를 통하여 평가하였다.

결     과


   외비공으로부터 3.3 cm 되는 거리에서 운동후 즉시, 운동후 10분에 비중격만곡의 반대편 비강(concave 비강)에서 측정한 단면적이 의미 있는 변화를 보였다. 그러나 다른쪽(convex비강)에서는 의미 있는 변화가 관찰되지 않았다(Fig. 1). 외비공으로부터 4 cm되는 거리에서 운동후 즉시, 운동후 10분, 20분에 비중격 만곡의 반대편 비강에서 의미있는 단면적 변화가 관찰되었다. 이와는 대조적으로 convex 비강에서는 운동후 즉시 측정한 것만 유일하게 의미있는 차이를 보였다(Fig. 2). 외비공으로부터 6.4 cm되는 거리에서 운동후 즉시, 운동후 10분에 대상성 비후가 있는 concave 비강에서 의미있는 단면적의 증가가 측정되었다(Fig. 3). 비강 체적의 경우 운동후 즉시, 운동후 10분에서 concave비강에서 의미있는 증가가 측정되었고 convex 비강에서는 측정되지 않았다(Fig. 4). 단면적과 비강 체적의 백분율 변화는 운동후 즉시는 4개의 parameters의 경우 모두에서 convex비강 보다는 concave비강에서 의미있는 더 큰 변화를 보였고, 외비공으로부터 4 cm되는 거리에서는 운동후 20분에 convex 보다는 concave 비강에서 의미있는 더 큰 변화를 보였다(Table 1).

고     찰


     본 연구에서 저자들은 비강개존도 변화를 평가하는데 음향비강통기도검사를 사용하였다. 운동에 의한 비강개존도 변화에 관한 대부분의 기존 연구들은 비강통기도검사와 증상점수(symptom score)를 사용해왔다. 음향비강통기도검사를 사용하여 운동에 의한 변화를 평가한 몇몇 보고들이 있다. Wilde등11)은 음향비강통기도검사를 통하여 운동에 대한 비강반응을 평가하는데 비강면적을 척도로 사용하였다. Portugal등12)은 또한 최소면적(minimal cross sectional area)을 사용하기도 하였다. 본 연구에서 저자들은 비강 체적 뿐만 아니라 외비공으로 부터 3.3 cm, 4.0 cm, 6.4 cm 떨어진 세 부위에서 각각의 단면적을 측정하여 비강내 서로 다른 부위에서 각각의 반응을 평가하였다. 본 연구에 의하면 외비공으로부터 4 cm 떨어진 부위에서 가장 현저한 단면적의 증가를 보였다. 이러한 결과는 외비공으로부터 4 cm 떨어진 부위가 확장조직(erectile tissue)이 가장 풍부한 하비갑개 중간 부위에 해당된다는 사실을 말해준다. 기존의 연구들에서 운동과 비강개존도 사이의 관계를 평가하는데 등길이운동(isometric exercise),13) 등력운동(isotonic exercise),11) 자전거 측력계(bicycle ergometer)4)7)를 통한 운동 등이 사용되었다. Wilde등11)은 등력운동는 비저항을 현저히 감소 시키지만, 등길이운동은 비충혈 효과를 가진다는 사실을 발견하였다. 본 저자들은 여러가지 종류의 운동중 많은 사람들이 일상적으로 하는 조깅과 유사한 treadmill 운동을 선택하였다. 몇몇 연구들은 비강개존도에 대한 운동시간의 차이에 따른 효과의 차이에 초점을 맞추었다. Forsyth등2)은 5분간 운동후 운동전 상태로 회복하는데 5~15분 정도 소요된다는 사실을 발견하였다. Strohl등14)은 비저항은 운동후 1분에서 5분사이에 가장 낮으며 30분 후에 운동전 상태로 되돌아 간다는 사실을 보고 하였다. Lacroix등8)은 주관적, 객관적 비강기도 저항이 운동후 15분간 의미있게 강화된다는 사실을 보고하였다. Serra-Battles등15)은 비강개존도는 운동이 끝난후 25분에 운동전 기준치로 회복됨을 보고하였다. 본 연구에서는 concave 비강에서 외비공으로부터 4 cm 떨어진 부위는 20분간 운동의 효과가 지속되었다. 운동 효과의 지속시간의 차이는 각각의 연구에서 다양한 운동의 강도에 차이가 있었음에 기인하리라 생각된다. 비중격만곡증 환자는 종종 반대편 하비갑개 비후증을 동반하므로 본 저자들은 비중격만곡증 환자의 양쪽 비강이 운동에 대한 서로 다른 반응을 보임을 증명하고자 하였다. 기존의 많은 연구들에서 특정 질병상태에서 운동에 대한 반응의 차이에 대해서 연구되었다. Wilde 등9)은 intrinsic 비염의 경우 등길이 운동에 대한 비정상적 반응을 보이고 이러한 사실은 이 질환의 환자군에서 교감신경 전달이 감소함으로써 나타난다고 보고하였다. Konno등16)은 정상인이나 알레르기 비염 환자 모두 운동에 의하여 비강 단면적이 효과적으로 감소함으로써 비점막의 현저한 수축이 일어난다는 사실을 보고하였다. Serra-Battles등15)은 운동을 한 천식 환자의 코가 운동을 하지 않은 천식환자보다 운동후 10분에서 30분 사이에 개존성이 더 크다는 사실을 보고 하였다. 이러한 기존의 연구들로부터, 특정 질환마다 각기 운동에 대한 비점막의 반응이 다르다는 것을 알 수 있다. 본 연구에서 저자들은, 비강 단면적과 비강 체적의 평균변화는 convex 보다는 concave 쪽이 항상 더 높다는 사실을 보여주었다. 뿐만 아니라, convex 쪽은 외비공으로 4.0 cm 떨어진 부위의 단면적을 제외하고는 운동후 비강개존도의 의미있는 변화는 보이지 않았다. 비점막의 고유층은 비강기도를 확장시키는 요소를 형성하는 정맥동(venous sinusoid)인 수용성혈관(capacitance vessel)을 함유한다. 비강의 concave 쪽이 운동에 현저한 반응을 보이는 것은 대상성 점막의 비후에 의해 유발된 확장성 혈관구조의 증가에 기인하리라 생각된다. 반면에 비강의 convex 쪽 점막의 운동에 대한 감소된 반응은 convex쪽 점막에 확장성 조직의 양이 적다는 사실을 말해 준다. 뿐만아니라 양쪽 비강사이의 교감신경 자극에 대한 서로 다른 반응성 역시 가능성 있는 역할을 하리라 생각된다. 비강 점막의 대상성 비후가 있을때 교감성 또는 부교감성 반응에 대한 민감도 변화에 대해서는 아직까지 연구된 바 없다. 그러나 알레르기성 비염에서의 수용체 활동성의 변화에 대한 연구는 있었다. 즉 Konno등17)은 알레르기성 비염환자의 경우 muscarinic cholinergic 수용체는 증가하고 알파-1, 베타 아드레날린 수용체는 감소한다는 사실을 발견하였다. 그러므로 본 연구결과 향후 비중격만곡증 환자에서 concave와 convex 비강의 아드레날린 수용체의 분포도와 활동성에 대하여 추가적인 연구가 필요하리라 사료되었다.

결     론


   본 연구의 결과 비중격만곡증 환자의 운동시 비강 단면적의 변화는 nosepiece로부터 4 cm 되는 거리에서 가장 현저 하였고, concave 비강의 현저한 반응에 비하여 convex 비강은 비강개존도에서 매우 낮은 반응을 보여 주었다.


REFERENCES
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