Peak Expiratory Flow(PEF) Measured by Peak Flow Meter and Correlation Between PEF and Other Ventilatory Parameters in Healthy Children

정상 소아에서 최고호기유량계(peak flow meter)로 측정한 최고호기유량(PEF)와 기타 환기기능검사와의 상관관계

Background : In diagnosis or monitor of the airway obstruction in bronchial asthma, the measurement of $FEV_1$ in the standard method because of its reproducibility and accuracy. But the measurement of peak expiratory flow(PEF) by peak flow meter is much simpler and easier than that of $FEV_1$ especially in children. Yet there have been still no data of the predicted normal values of PEF measured by peak flow meter in Korean children. This study was conducted to provide equations to predict the normal value of PEF and correlation between PEF and $FEV_1$ in healthy children. Method : PEF was measured by MiniWright peak flow meter, and the forced expiratory volume and the maximum expiratory flow volume curves were measured by Microspiro HI 501(Chest Co.) in 346 healthy children(age:5-16 years, 194 boys and 152 girls) without any respiratory symptoms during 2 weeks before the study. The regression equations for various ventilatory parameters according to age and/or height, and the regression equations of $FEV_1$ by PEF were derived. Results : 1. The regression equation for PEF(L/min) was: $12.6{\times}$age(year)+$3.4{\times}$height(cm)-263($R^2=0.85$) in boys, and $6{\times}$age(year)+$3.9{\times}$height(cm)-293($R^2=0.82$) in girls. 2. The value of FEFmax(L/sec) derived from the maximum expiratory flow volume curves was multiplied by 60 to compare with PEF(L/min), and PEF was faster by 125 L/min in boys and 118 L/min in girls, respectively. 3. The regression equation for $FEV_1$(ml) by PEF(L/min) was:$7{\times}$PEF-550($R^2=0.82$) in boys, and $5.8{\times}$PEF-146 ($R^2=0.81$) in girls, respectively. Conclusion : This study provides regression equations predicting the normal values of PEF by age and/or height in children. And the equations for $FEV_1$, a gold standard of ventilatory function, was predicted by PEF. So, in taking care of children with airway obstruction, PEF measured by the peak flow meter can provide useful information.

연구배경 : 소아 기관지 천식 환자들의 진단이나 기도폐쇄 정도를 알기 위하여도 통상적으로 노력성 호기곡선이나 최대 호기류량곡선을 이용한 환기기능검사가 기본검사로 널리 사용된다. 그러나 호흡곤란이 있는 소아에서는 이러한 검사를 적절히 시행하는 것이 어려운 경우가 많다. 따라서 자가 치료를 하는 환자들의 경과관찰이나 응급실을 방문한 환자들은 검사가 비교적 용이하기 때문에 최고호기유링계로 최고호기유량(PEF)을 많이 측정한다. PEF는 절대값이나 증상이 없을 때의 최대치 혹은 추정정상치에 대한 백분율로 표시하는데 현재까지 국내에서 소아를 대상으로 최고호기유량계로 측정한 PEF에 관한 보고는 아직까지 없었다. 이에 건강한 소아에서 PEF의 추정정상치를 산출하고 이 값이 $FEV_1$을 비롯한 다른 환기기능검사를 어느 정도 정확하게 예측할 수 있는 지를 조사하였다. 방 법 : 호흡기 증상이나 기왕 병력이 없는 5세에서 16세 사이의 건강한 소아(남자 196명, 여자 152명)을 대상으로 mini-Wright 최대호기유량계(Clement Clarke International Ltd. England)를 이용하여 3회 이상 PEF를 측정하였다. 아울러 Microspiro HI-501 휴대용 폐활량측정계(Chest Co., Japan)로 노력성호기곡선, 최대호기류량곡선을 측정 분석하여 $FEV_1$, FVC, $FEV_1$/FVC, $FEF_{25-75%}$, $FEF_{25%}$, $FEF_{50%}$, $FEF_{75%}$와 $FEF_{max}$를 구하여 각각의 추정정상치를 나이와 신자율 변수로 히여 구하였다. 또한 PEF를 변수로 $FEV_1$ 및 $FEF_{max}$를 구하는 회귀방정식을 구하였다. 결 과 : 1. PEF(L/min)를 나이와 신장을 변수로 하여 구한 회귀방정식은 다음과 같다. 남자는 $12.6{\times}$age(year)+$3.4{\times}$height(cm)-263($R^2=0.85$), 여자는 $6{\times}$age(year)+$3.9{\times}$height(cm)-293($R^2=0.82$)이었다. 신장만을 변수로 하여 구한 회귀방정식은 남자는 $6.6{\times}$height(cm)-415($R^2=0.84$), 여자는 $5.1{\times}$height(cm)-382($R^2=0.82$)였다. 2. 최대호기류량곡선에서 산출한 $FEF_{max}$를 같은 단위로 환산하여 비교한 결과 PEF보다 평균 남자에서는 125(L/min), 여자에서는 118(L/min) 적였다. 3. PEF을 변수로 예측할 수 있는 $FEV_1$(m1) 값은 남자에서 $7.02{\times}$PEF(L/min)-550($R^2=0.82$), 여자에서는 $5.83{\times}$PEF(L/min)-146($R^2=0.81$)이었다. 결 론 : 건강한 소아 346명(남자 194명, 여자 152명)을 대상으로 최고호기유량계로 측정한 PEF의 추정정상치를 연령과 선장을 변수로 하여 구하였다. 여기서 측정한 PEF로 $FEV_1$ 및 $FEF_{max}$를 예측할 수 있는 수식을 구하였다. 그리고 측정기계 및 방법에 따라서 PEF값이 달라짐을 확인하였는데 이런 점을 유의한다변 PEF의 측정은 향후 환기기능 장애를 환자 진료에 많은 도움이 될 것으로 생각한다.