Normal Predictive Values of Spirometry in Korean Population

한국인의 정상 폐활량 예측치

  • Received : 2004.10.11
  • Accepted : 2004.11.29
  • Published : 2005.03.30

Abstract

Background : Spirometry should be compared with the normal predictive values obtained from the same population using the same procedures, because different ethnicity and different procedures are known to influence the spirometry results. This study was performed to obtain the normal predictive values of the Forced Vital Capacity(FVC), Forced Expiratory Volume in 1 Second($FEV_1$), Forced Expiratory Volume in 6 Seconds($FEV_6$), and $FEV_1/FVC$ for a representative Korean population. Methods : Based on the 2000 Population Census of the National Statistical Office of Korea, stratified random sampling was carried out to obtain representative samples of the Korean population. This study was performed as a part of the National Health and Nutrition Survey of Korea in 2001. The lung function was measured using the standardized methods and protocols recommended by the American Thoracic Society. Among those 4,816 subjects who had performed spirometry performed, there was a total of 1,212 nonsmokers (206 males and 1,006 females) with no significant history of respiratory diseases and symptoms, with clear chest X-rays, and with no significant exposure to respiratory hazards subjects. Their residence and age distribution was representative of the whole nation. Mixed effect models were examined based on the Akaike's information criteria in statistical analysis, and those variables common to both genders were analyzed by regression analysis to obtain the final equations. Results : The variables affecting the normal predicted values of the FVC and $FEV_6$ for males and females were $age^2$, height, and weight. The variables affecting the normal predicted values of the $FEV_1$ for males and females were $age^2$, and height. The variables affecting the normal predicted values of the $FEV_1/FVC$ for male and female were age and height. Conclusion : The predicted values of the FVC and $FEV_1$ was higher in this study than in other Korean or foreign studies, even though the difference was < 10%. When compared with those predicted values for Caucasian populations, the study results were actually comparable or higher, which might be due to the stricter criteria of the normal population and the systemic quality controls applied to the whole study procedures together with the rapid physical growth of the younger generations in Korea.

연구배경 : 우리나라 국민을 대상으로 실시한 폐활량검사의 판정과 해석은 우리나라 국민을 대상으로 구한 폐활량 예측식이 사용되어야 한다. 그 동안 외국인을 대상으로 구한 폐활량 예측치가 사용되어 오류가 있었다. 본 연구에서는 전 국민을 대상으로 대표성 있고 신뢰할 수 있는 노력성 폐활량과 일초간 노력성 폐활량, 6초간 노력성 폐활량, 일초율에 대한 정상 예측식을 개발 하고자 하였다. 연구방법 : 전 국민을 대상으로 층화표본 추출법을 사용하여 조사대상을 선정하였으며, 폐활량검사기와 검사방법, 검사과정, 결과의 선택을 미국흉부학회에서 권고하는 기준에 따라 체계적인 정도관리와 질관리를 실시하였다. 폐활량 검사를 실시한 대상자 4,816명 중에서 비흡연자이면서 폐활량에 영향을 미칠 수 있는 호흡기 질환 및 증상이 없고, 흉부방사선학적 검사에서 심폐 이상 소견이 없으면서, 폐활량에 영향을 미치는 유해인자에의 노출력이 없는 대상자는 1,212명으로 남자 206명, 여자 1,006명이었다. 이들은 지역과 연령별로 우리나라 국민을 대표할 수 있었다. 통계분석에서 혼합효과모델을 적용하여 AIC 값이 가장 작은 모델로서 남자와 여자에 공통적으로 포함된 변수들을 일반선형회귀분석에 적용하여 폐활량 예측식을 구하였다. 결 과 : 노력성 폐활량의 예측식은 남자 -4.8434 - 0.00008633*연령$^2$(년) + 0.05292*신장(cm) + 0.01095*체중(kg)이었으며, 여자 -3.0006 - 0.0001273 *연령$^2$(년) + 0.03951*신장(cm) + 0.006892*체중(kg)이었다. 일초간 노력성 폐활량의 예측식은 남자 -3.4132 -0.0002484*연령$^2$(년) + 0.04578*신장(cm)이었으며, 여자 -2.4114 - 0.0001920*연령$^2$(년) + 0.03558*신장(cm)이었다. 6초간 노력성 폐활량의 예측식은 남자 -4.4244 -0.0001367*연령$^2$(년) + 0.05156*신장(cm) + 0.008246*체중(kg)이었으며, 여자 -3.1433 - 0.0001442*연령$^2$(년) + 0.04018*신장(cm) + 0.007077*체중(kg)이었다. 일초율의 예측식은 남자 119.9004 - 0.3902*연령(년) - 0.1268*신장(cm)이었으며, 여자 97.8567 - 0.2800*연령(년) - 0.01564*신장(cm)이었다. 결 론 : 본 예측식은 미국흉부학회에서 제시하고 있는 연령과 신장 변수에 체중이 포함되어 차이가 있었다. 이러한 이유는 연령효과와 젊은 연령에서 신장과 체중이 급격하게 변화하는 체격효과가 복합적으로 작용하기 때문이라고 해석된다. 본 예측식과 다른 국내 및 국외 예측식을 비교할 때 본 예측식이 노력성 폐활량과 일초간 노력성 폐활량, 일초율의 예측치를 높게 추정하였으나 대부분 그 차이가 10% 이내로 비슷하였다. 코카시안인 백인을 대상으로 구한 외국의 예측식보다 본 연구의 정상 예측치가 낮지 않았다. 이러한 이유로는 우리나라 젊은 사람들의 체격조건의 변화와 함께 엄격한 정상인의 선정기준, 검사방법과 검사결과의 정도관리 및 질관리에 기인하는 것으로 판단되었다.

Keywords

References

  1. Choi JK, Son MA, Kim HK, Paek D, Choi BS. Lung function test for workers and its quality control program. Korean J Occup Environ Med 1994;6:187-200
  2. Choi JK. Study of normal predictive reference for healthy Korean adults. Occupational Safety and Health Research Institute. 2000, 2001, 2002
  3. American Thoracic Society. Lung function testing: selection of reference values and interpretative strategies. Am Rev Respir Dis 1991;144:1202-18 https://doi.org/10.1164/ajrccm/144.5.1202
  4. American Thoracic Society. Snowbird workshop on standardization of spirometry. Am Rev Respir Dis 1979;119:831-8
  5. American Thoracic Society. Standardization of spir. ometry: 1987 update. Am Rev Respir Dis 1987;136: 1285-98 https://doi.org/10.1164/ajrccm/136.5.1285
  6. American Thoracic Society. Standardization of spirometry: 1994 update. Am Rev Respir Crit Care Dis 1995;152:1107-36. https://doi.org/10.1164/ajrccm.152.3.7663792
  7. European Coal and Steel Community. Standardized lung function testing: report working party. Bull Eur Physiopathol Respir 1983;19(Suppl 5):1-95
  8. Zheng J, Zhong N. Normative values of pulmonary function testing in Chinese adults. Chin Med J 2002;115:50-4
  9. Crapo RO, Morris AH, Gardner RM. Reference spirometric values using techniques and equipment that meet ATS recommendations. Am Rev Respir Dis 1981;123:659-64
  10. Knudson RJ, Slatin RC, Lebowitz MD, Burrows B. The maximal expiratory flow-volume curve: normal standards, variability and effects of age. Am Rev Respir Dis 1976;113:587-600
  11. Knudson RJ, Lebowitz MD, Holberg CJ, Burrows B. Changes in the normal maximal expiratory flowvolume curve with growth and aging. Am Rev Respir Dis 1983;127:725-34
  12. Hankinson JL, Odencrantz JR, Fedan KB. Spirometric reference values from a sample of the general U.S. population. Am J Respir Crit Care Med 1999;159: 179-87 https://doi.org/10.1164/ajrccm.159.1.9712108
  13. Morris JF, Koski A, Johnson LC. Spirometric stand. ards for healthy nonsmoking adults. Am Rev Respir Dis 1971;103:57-67
  14. Kory RC, Callahan R, Boren HG, Syner JC. The Veterans Administration-Army cooperative study of pulmonary function: I. clinical spirometry in normal men. Am J Med 1961;30:243-58 https://doi.org/10.1016/0002-9343(61)90096-1
  15. Kim JM, Jeong ET, Jeong WJ, Park JO, Choi IS, Park KO. Study on the normal predicted standard of spirometry health nonsmoking Korean adults. Tuberc Respir Dis 1984;31:1-9
  16. Joo JC, Song SH, Yoo ST, Kim HW. The effect of aging on the pulmonary function of the healthy adults. Korean J Anesthesiol 1990;23:1021-6 https://doi.org/10.4097/kjae.1990.23.6.1021
  17. Cho WK, Kim EO, Myung SJ, Kwak SM, Koh YS, Kim WS, et al. Prediction formulas of pulmonary function parameters derived from forced expiratory spirogram for healthy nonsmoking and smoking adults and effect of smoking on pulmonary function parameters. Tuberc Respir Dis 1994;41:521-30 https://doi.org/10.4046/trd.1994.41.5.521
  18. Paek D, Choi JK, Choi BS, Chung KC. Normal predictive values of FVC and $FEV^{1}$ for healthy Korean male workers. Korean J Occup Environ Med 1994;6:175-86