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i - 국문요약 -
최근
10 년간 경기 남부지역에서 화분 알레르겐에 대한
감작률의
변화
목적: 공중 화분은 대표적인 실외 알레르겐으로 호흡기 알레르기 질환을 일으키는 중요한 원인이 된다. 최근 지구온난화 현상 등 환경 요인의 변화로 공중 화분이 알레르기 질환에서 차지하는 비중이 점차 증가하고 있다. 본 저자들은 경기 남부지역에서 지난 10 년간 화분 알레르겐에 대한 감작률의 변화 및 특성을 관찰하고자 하였다. 방법: 1999 년, 2005 년 및 2008 년 알레르기 피부단자시험을 시행한 총 7,103 명의 환자를 대상으로 국내에서 봄철 화분증의 주요 원인인 오리나무, 떡갈나무, 너도밤나무 및 가을 화분증의 주요 원인인 쑥, 돼지풀, 환삼덩굴 화분 을 포함한 13 가지 주요 흡입 알레르겐에 대한 피부 반응도를 알레르겐/히스타민 팽진비에 따라 판독하여 그 비율이 1 이상, 즉 3+ 이상인 경우를 양성으로 판정하였다. 결과: 수목 화분 중 오리나무의 경우 1999 년 5.5%, 2005 년 6.2%, 2008 년 9%로, 떡갈나무는 각각 6.7%, 8.5%, 9.6%로 증가되었다. 또한 잡초 화분 중 쑥에 대한 감작률은 1999 년 11.3%, 2005 년 13.1%, 2008 년 15.2%로, 환삼덩굴 화분은 각각 7.1%, 8.0%, 9.6%로 증가되었다. 특히 환삼덩굴 화분은 감작된 환자군 내에서 강양성(5+ 이상)을 보이는 환자의 비율이 1999 년 27.5%, 2005 년 31.3%, 2008 년 36.9%로 증가되는 추세를 보였으며, 감작룰의 뚜력한 증가가 시작되는 시기도 9 월에서 7 월로 앞당겨지면서 감작 기간의 연장도 관찰되었다. 결론: 최근 10년간 경기 남부지역에서 수목 화분 및 잡초 화분에 대한 감작률이의미있게 증가되었는데, 이러한 경향은 소아 및 40대 이상을 포함한 모든 연령층에서 공통적으로 나타나는 현상이며, 특히 환삼덩굴의 경우에는 감작 강도의 증가 및 감작 기간의 연장도 관찰되었다. 이러한 변화는 최근 보고되고 있는 지구온난화로 인한 기온과 이산화탄소의 농도 증가와 관련 있을 것으로 보여지며, 이에 대해서는 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각된다. 핵심어: 알레르기 질환, 공중 화분, 감작률, 지구온난화
iii
차
례
국문요약 ... ⅰ 차례 ... iii 그림차례 ... iv 표차례 ... v . Ⅰ 서론 ... 1 . Ⅱ 연구대상 및 방법... 3 A. 대상 환자군... 3 B. 방법 ... 3 C. 통계 분석... 4 . Ⅲ 결과 ... 5 A. 주요 알레르겐에 대한 감작률의 변화... 5 B. 집먼지진드기에 대한 감작률의 변화... 6 C. 화분 알레르겐에 대한 감작률 및 감작 강도의 변화 ... 6 D. 계절에 따른 화분 알레르겐에 대한 감작 분포의 변화 ... 9 E. 연령대에 따른 화분 알레르겐에 대한 감작률의 변화 ... 10 . Ⅳ 고찰 ... 12 . Ⅴ 결론 ... 19 참고문헌 ... 20 ABSTRACT ... 26그림
차례
Fig. 1. 13 가지 주요 알레르겐에 대한 최근 10 년간 감작률의 변화... 6
Fig. 2. 화분 알레르겐에 대한 감작 강도의 변화... 8
Fig. 3. 환삼덩굴 화분에 대한 감작 환자수의 계절적 분포 ... 9
v
표 차례
Table 1. 연도별 검상 환자수, 연령 및 성비 ... 3
I. 서 론
알레르기 질환은 유전적 소인이 있는 사람이 여러 가지 알레르겐에 노출 되어 감작이 되는데 이는 제 1~4형 과민반응에 의해 발생하며(Barbee 등, 1976; Sears 등, 1989; Boulet 등, 1997), 그 유병률은 최근 수십 년간 급격한 증가 추세를 보이고 있다(Beasley 등, 2000). 흡입 알레르겐은 천식 등 호흡기 알레르기질환을 일으키는 중요한 원인으로, 2003년 김 등의 연구에 따르면 총 2,554명의 알레르기 환자를 대상으로 피부단자시험을 시행한 연구에서 집먼지진드기, 점박이응애 (Tetranychus urticae), 저장진드기(Tyrophagus putrescentiae), 바퀴벌레, 귤응애 (Panonychus citri), 쑥(Mugwort), 고양이, 개, 일본 삼나무(Japanese cedar), 돼지풀 (Ragweed) 등의 순으로 높은 감작률을 보였다(Kim 등, 2003). 공중 화분(꽃가루)은 대표적인 실외 알레르겐으로 이와 연관되어 유발되는 알레르기 질환은 화분병, 혹은 화분증(pollinosis)이라 불리며, 관련된 질환으로는 알레르기 비염, 알레르기 결막염 및 기관지 천식 등이 있다. 공중 화분은 개화 시기등에 따라 절정기의 계 절적 분포를 보이게 되는데 화분 알레르기에 대한 국내 보고 중 서울 지역 화분 력에 따르면 봄과 가을철에 두 개의 절정기가 있으며, 봄철에는 수목 화분(tree pollen), 특히 오리나무(Alder), 자작나무(Birch), 참나무, 개암나무(Hazel), 소나무 (Pine) 등이 날리며, 가을철에는 잡초 화분(weed pollen), 특히 쑥, 돼지풀, 환삼덩 굴(Hop Japanese)이 주요 원인 알레르겐으로 알려져 있다(Park 등, 1994). 최근 지 구 온난화 현상에 의한 공중 화분의 밀도 증가 및 대기오염과의 상호 작용을 통 해 공중 화분이 알레르기 질환에서 차지하는 비중이 점차 증가하고 있다 (D'Amato 등, 2007).- 2 - 알레르기 질환에서 원인 알레르겐의 확인을 위해 여러 가지 검사를 시행하는데 이중에서 알레르기 피부단자검사는 환경 및 시간의 변화에 따라 알레르겐에 대한 감작률의 변화를 파악할 수 있는 유용한 검사법이다(Nelson, 1983). 이에 본 연구에서는 지난 10 년간의 감작률의 변화를 관찰하기 위해 1999 년, 2005 년 및 2008 년에 아주대학교 병원에서 피부단자시험을 시행한 외래 환자들을 대상으로 주요 실내 알레르겐인 집먼지진드기와 실외 알레르겐인 공중 화분 등의 주요 알레르겐에 대한 피부 반응도의 변화를 살펴보고 특히 봄, 가을 화분증의 주원인이 되는 화분 알레르겐에 대한 감작률 변화 및 특성을 관찰하고자 하였다.
II. 연구대상 및 방법
A. 대상 환자군
1999 년, 2005 년 및 2008 년 다양한 알레르기 질환으로 아주대학교 병원 알레르기 내과에서 피부단자시험을 시행 받은 총 7,103 명의 환자를 대상으로 하였다. 이들 중 남자는 3719 명(52.4%)이고, 여자는 3384 명(47.6%)이었으며 전체 평균 연령은 29.97±16.86 (평균±표준편차)세였다. 각각 연도별 특성을 살펴보면 1999 년의 경우 환자 1543 명 중 남성은 777 명(50.4%)이고, 여성은 766 명(49.6%)이었으며 평균 연령은 28.38±16.57 세였다. 2005 년에는 환자 2267 명 중 남성은 1216 명(53.6%)이고, 여성은 1051 명(46.4%)이었으며, 평균 연령은 31.08±16.49 세였다. 그리고 2008 년에는 환자 3293 명 중 남성은 1726 명(52.4%)이고, 여성은 1567 명(47.6%)이었으며, 평균 연령은 29.96±17.19 세였다(Table 1). Table 1. 연도별 검사 대상 환자수, 연령 및 성비 1999 2005 2008 환자수 (명) 1543 2267 3293 평균 연령 (세) 28.38 (±16.57) 31.08 (±16.49) 29.96 (±17.19) 성별 (남/여, %) 50.4/49.6 53.6/46.4 52.4/47.6B. 방법
피부단자시험 결과 중 각 계절별 화분증의 대표적인 원인 화분인 봄철의 오리나무(alder), 떡갈나무(Oak), 너도밤나무(beech), 여름철의 우산잔디(Bermuda- 4 -
grass), 큰조아제비(Timothy grass), 가을철의 쑥(mugwort), 돼지풀(ragweed), 환삼덩굴(Hop Japanese) 화분과 주요 실내 알레르겐인 집먼지진드기 그리고 그 외 점박이응애, 곰팡이(Aspergillus, Alternaria) 등 총 13 가지 알레르겐에 대한 결과를 분석하였다. 판독은 단자시험 후 15 분에 양성 대조용 히스타민의 팽진과 비교하여 항원의 반응정도를 알레르겐/히스타민 팽진비에 따라 판독하였으며, 그 비율이 1 이상, 즉 3+ 이상인 경우를 양성 반응으로 간주하였다.
C. 통계 분석
연도별 대상 환자 평균 연령의 차이는 일원분산분석을 이용하여 비교하였 고, 성별의 분포 및 감작률의 차이는 카이제곱검정을 이용하였다. 월별, 연령대별 감작률 차이는 빈도분석을 이용하여 비교하였으며, 통계처리는 SPSS 16.0(SPSS Inc, Chicago, IL, USA) 프로그램을 이용하였고 p 값이 0.05보다 작은 경우 통계적 으로 유의한 것으로 판정하였다.III. 결 과
A. 주요 알레르겐에 대한 감작률의 변화
본 연구에서 분석 대상으로 한 13종의 알레르겐 중 하나 이상에 양성 반 응을 보인 경우는 1999년, 2005년, 2008년 연도별로 각각 60.5%, 58.5%, 61% 로 차이를 발견할 수 없었다(Table 2). 하지만 각각의 알레르겐에 대한 감작률 의 변화를 살펴보면 최근 10년간 대부분의 알레르겐에 대한 감작률이 전반적으 로 증가되는 추세를 보였다(Fig. 1). Table 2. 한 가지 이상의 흡입 알레르겐에 대해 감작된 환자수 및 비율 1999 2005 2008 총 환자수 (명) 1543 2267 3293 한 가지 이상에 감작된 환자수 (명) 934 1327 2009 양성률 (%) 60.5% 58.5% 61%- 6 - Fig. 1. 13가지 주요 알레르겐에 대한 최근 10년간 감작률의 변화 (* P<0.05)
B. 집먼지진드기에 대한 감작률의 변화
실내 알레르겐인 집먼지진드기는 가장 높은 감작률을 보였는데 유럽 집먼지진드기의 경우 1999 년 38.2%에서 2005 년 42.6%, 2008 년 43.4%로, 북아메리카 집먼지진드기의 경우에는 1999 년 38.8%에서 2005 년 40.3%, 2008 년 41.4%로 증가되는 추세를 보였다.C. 화분 알레르겐에 대한 감작률 및 감작 강도의 변화
봄철, 가을철 화분증의 주요 원인인 수목 화분과 잡초 화분에 대한 감작률 의 변화를 살펴보면, 수목 화분 중 오리나무의 경우 1999년 5.5%, 2005년 6.2%, 2008년 9%로, 떡갈나무는 각각 6.7%, 8.5%, 9.6%로 증가되었으나, 감작된 환자 내 에서 강양성(5+이상)을 보이는 환자의 비율은 오리나무의 경우 1999년 24.7%, * * * * * * * *2005년 10%, 2008년 20.3%였으며, 떡갈나무의 경우는 각각 15.5%, 22.9%, 14.5%로 감작된 환자 내에서 강양성을 보이는 환자 비율의 증가는 관찰되지 않았다. 또한 잡초 화분 중 쑥에 대한 감작률은 1999년 11.3%, 2005년 13.1%, 2008년 15.2%로, 돼지풀의 경우에는 각각 8.2%, 9.3%, 10.9%로 증가되었으나, 감작된 환자 내에서 5+ 이상의 강양성을 보이는 환자의 비율은 쑥의 경우 1999년 42.5%, 2005년 46%, 2008년 39.9%였으며, 돼지풀은 각각 13.5%, 11.4%, 10%로 수목 화분에서와 마찬가 지로 강양성을 보이는 환자의 비율이 뚜렷하게 증가하는 추세를 보이지 않았다. 그러나 잡초 화분 중 환삼덩굴에 대한 감작률이 1999년 7.1%, 2005년 8.0%, 2008 년 9.6%로 증가되었을 뿐만 아니라 감작된 환자군 내에서 강양성을 보이는 환자 의 비율 또한 각각 27.5%, 31.3%, 36.9%로 증가되는 추세를 보였다(p=0.002)(Fig. 2).
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수목화분 잡초화분
Fig. 2. 화분 알레르겐에 대한 감작 강도의 변화 (* P<0.05)
D. 계절에 따른 화분 알레르겐에 대한 감작 분포의 변화
검사 시기에 따른 감작률의 변화를 볼 때 환삼덩굴의 경우 1999 년에는 초가을에 해당해는 9 월에 감작 환자수가 급격하게 증가하는 동시에 최고점을 보였다. 그러나 이러한 분포는 시간이 지남에 따라 변하였고, 2008 년에 이르러서는 7 월부터 환삼덩굴에 양성을 보이는 환자수가 급격히 증가하기 시작하였고, 10 월에 최고점에 이르고 있었으며, 7 월에서 10 월 사이에 양성을 보였던 환자군 내에서도 피부단자검사상 강양성을 보이는 환자의 비율이 1999 년에 비해 뚜렷하게 증가되는 추세를 보였다(Fig. 3). Fig. 3. 환삼덩굴 화분에 대한 감작 환자수의 계절적 분포- 10 -
E. 연령대에 따른 화분 알레르겐에 대한 감작률의 변화
최근 10년간 연령대에 따른 화분 알레르겐에 대한 감작률의 변화를 살펴 보면 수목 화분인 오리나무, 떡갈나무, 너도밤나무 모두에서 전반적으로 전연령 대에 걸쳐 고른 증가를 볼 수 있는데, 특히 일반적으로 새로운 알레르겐에 대한 감작이 적어지는 것으로 알려져 있는 40대 이후의 환자에서도 감작률의 뚜렷한 증가를 보였다. 잡초 화분인 쑥, 돼지풀, 환삼덩굴의 경우에도 모두 전연령대에 걸쳐 감작률이 고르게 증가되는 양상을 볼 수 있으며, 특히 환삼덩굴의 경우에는 10세 미만의 소아와 40세 이상의 성인에서 그 증가가 더욱 뚜렷하게 나타남을 보였다(Fig. 4).수목화분 잡초화분
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IV. 고 찰
기후 변화는 인류가 현재까지 직면해온 어떠한 문제보다 인류 건강에 더 욱 큰 위협이 되고 있다. 지구온난화는 기하와 자연 재해를 증가시키고, 새로운 감염병으로 인한 사망뿐만 아니라 천식 등 알레르기 질환의 발생 및 악화에 큰 영향을 끼친다(Shea 등, 2008). 2005년 세계 보건 기구(WHO)에 따르면 전세 계적으로 3억 명의 환자가 천식을 앓고 있으며, 이 중 25만 명의 환자가 이와 관련되어 매년 사망하는 것으로 추정된다. 우리나라에서도 2007년도 국민영양조 사 통계자료에 의하면 천식의 유병률이 20~60세에서 2.3~8.9%, 70세 이상 노 인에서 15.6%에 달한다(질병관리본부, 2008). 천식 등의 알레르기 질환은 유전 적 소인과 환경 요인의 복합적인 작용에 의해 발생하는 질환으로 최근 수십년간 급격한 증가 추세를 보이고 있다. 따라서 위의 두 가지 요인 중 접근 가능한 환 경 요인적 측면에서 천식의 발생에 대한 연구가 필요할 것으로 생각되며, 그 중 에서도 기후 등의 환경 변화와 밀접하게 관련되고, 중요한 흡입 알레르겐으로 작 용하는 공중 화분에 대한 감작률의 변화를 연구해 보고자 하였다. 알레르기 질환에서 원인 알레르겐을 확인하는 여러 가지 방법 중에서 알 레르기 피부단자시험은 감작된 항원에 대한 특이 IgE 항체의 존재 유무룰 알아 보는 방법으로 다른 검사에 비해 방법이 간편하고, 단시간에 결과를 얻을 수 있 으며 비용이 저렴하고, 예민도가 높고, 부작용이 적으며 혈청 IgE 항체치, 항원 유발시험 결과와 일치율이 높아 현재까지 감작된 알레르겐을 선별하는데 가장 많이 이용되고 있다(Indrajana 등, 1971; Nelson, 1983). 피부단자시험의 판독 방법에 따라 예민도와 특이도가 달라질 수 있는데, 본 연구에서는 비교적 널리이용되고 있는 Scandinavian Allergy Society의 판정 기준을 따랐다. 연구자에 따라서는 1+ 또는 2+를 감작 항원이라 판정하기도 하지만, 이런 경우는 예민도 는 높은 반면 특이도가 낮아 위양성의 경우가 높으므로 본 연구에서는 기존의 다기관 연구에서와 같이 3+를 양성 판정의 기준으로 사용하였다(Kim 등, 2003). 흡입성 알레르겐 중 가장 높은 감작률을 보인 알레르겐은 대표적인 실내 알레르겐인 집먼지진드기였다. 집먼지진드기의 경우 50여 가지의 항원 성분이 있는데 이 중 알레르겐으로 작용하는 것은 30여 가지가 있고, 가정의 침구나 의 복, 소파, 카페트 등에 광범위하게 분포하며 계절적으로는 장마가 끝난 1개월 뒤 인 8월에 최대치를 보이는데 이는 적절한 온도(25°C 이상) 및 상대습도가 성 장에 중요하기 때문이다(박과 오, 2002). 집먼지진드기 감작률에 대한 이전 연 구를 살펴보면 서울, 경기 및 제주를 포함하는 다기관 연구와 대전, 부산 지역 등의 연구에서 30~40%대의 감작률을 보였으며(Kim 등, 2003; Kim 등, 2005) 80년대와 90년대를 비교한 김 등의 연구에서는 집먼지진드기 양성률이 47.3% 에서 55.2%로 증가함을 보고하였다(Kim 등, 2001). 대상 환자, 판정 기준 및 지역적 특성 등에 따라 연구에 따라 조금씩 차이를 나타내기는 하지만 본 연구 에서도 최근 10년간 집먼지진드기에 대한 양성률이 증가됨을 보였는데 이는 최 근 실내공간에서 생활하는 시간이 많아지고, 가습기와 같은 물을 이용하는 시설 물의 증가, 외부 환경과의 차단, 실내공기의 환기 감소 등으로 실내의 상대 습도 가 높아지고, 소파, 카페트, 메트리스 등의 사용 증가로 집먼지진드기가 잘 자랄 수 있는 환경이 됨으로써 반복적인 노출이 증가된 까닭으로 여겨진다. 1819년 John Bostoch에 의해 화분이 인체에 질병을 일으킬 수 있다고 발표한 이후(Taylor 등, 1973), 1960년대 말부터 미국과 유럽 각지에서 공중
- 14 - 화분에 대한 역학적 연구가 계속되어 발표되어 왔으며(Lewis과 Imber, 1975; Anderson, 1985), 1980년대 이래 공중 화분과 알레르기 질환 및 호흡기 질환 과의 연관성에 대한 연구가 많이 보고되고 있고, 이를 근거로 화분의 추출물을 이용하여 임상적으로 알레르기 피부시험, 혈청 특이 IgE 항체 등을 검사하고 그 결과에 따라 면역치료에 이용하고 있다(Potter과 Cadman, 1996). 공중 화분은 날씨, 특히 기온과 밀접한 관계가 있어, 영하에는 개화하지 않고 날라 다니지 않 으며, 영상 10도 이상에서 활발하게 날라 다닌다(Oh, 2008). 국내에서도 1980 년대 초부터 공중 화분 분포에 대한 조사가 보고되고 있으며(Kang과 Min, 1984), 일반적으로 봄과 가을에 2회의 절정기를 갖는데 봄철에는 수목 화분이, 초여름에서 초가을에는 초목 화분이, 그리고 늦여름에서 가을에는 잡초 화분이 주를 이룬다는 것은 잘 알려져 있다. 충북 지역의 호흡기 알레르기 환자들을 대 상으로한 김 등의 연구에서 화분에 대한 감작률은 1995년을 기준으로 급격한 증가세를 보이며, 여름철의 목초 화분의 증가는 없는 반면 봄철 나무 화분과 가 을철 쑥 화분의 감작률이 유의하게 증가하였으며(Kim과 Oh, 1999), 서울 지역 의 천식 환자를 대상으로 한 김 등의 연구에서는 수목 화분, 목초 화분, 잡초 화 분 모두에서 감작률의 증가가 보고되었는데 특히 잡초 화분 항원에 대한 감작률 이 25.6%에서 40.9%로 높아졌다(Kim 등, 2001). 본 연구에서도 정도의 차이 는 있지만 수목 화분, 목초 화분, 잡초 화분 모두에서 최근 10년간 감작률의 증 가가 관찰되었다. 특히 경기 남부 지역에서 환자가 급증하고 있는 환삼덩굴 화분 의 경우에는 감작률의 증가뿐 아니라 감작된 환자군 내에서도 피부단자시험 결 과 강양성(5+ 이상)을 나타낸 환자의 비율이 점차 증가되고 있었으며, 검사 시 기에 따른 계절적 분포를 보았을 때 감작된 환자수가 급격히 증가되는 시기가 10년 전에 비해 앞당겨지고 있었고, 기간 또한 길어져 7월에서 10월까지 뚜렷
한 증가가 관찰되었다. 그리고 연령대에 따른 감작률의 변화를 살펴보면 수목 화 분의 경우 오리나무, 떡갈나무, 너도밤나무 모두에서 40대 이후를 포함한 전연령 대에 걸쳐 감작률의 고른 증가 추세가 관찰되었고, 잡초 화분에서도 전연령대에 걸쳐 고르게 증가되는 양상을 볼 수 있으며 특히 환삼덩굴의 경우에는 10세 미 만의 소아와 40세 이상의 성인에서 그 증가가 더욱 뚜렷하게 나타났다. 일반적 으로 40대 이후에는 새로운 알레르겐에 대한 감작이 적어지는 것으로 알려져 있 지만 최근의 감작률 변화 양상으로 볼 때 40대 이상의 성인에서도 알레르기 질 환에서 화분에 대한 새로운 감작이 중요한 원인이 될 수 있음을 고려해야 하겠 다. 이와 같이 최근 10년 사이 공중 화분에 대한 감작은 양적, 질적으로 뚜렷한 변화를 보이며, 중요한 원인으로 환경 변화에 의한 공중 화분의 분포 및 성상의 변화가 제기되어 왔다. 화분 알레르겐에 대한 감작은 공기중 화분 밀도 및 화분의 항원성뿐만 아 니라 대기오염 등과 같은 복합적인 요인이 작용한다. 즉 Ariano 등은 대기중 자 작나무 화분의 밀도가 증가함에 따라 자작나무 항원에 대한 감작이 비례하여 증 가됨을 보고 하였고(Ariano 등, 1999), Zwick 등에 의하면 소아에서 화분 항원 에 대한 특이 IgE 항체 형성 및 피부반응도는 대기중 화분 항원의 양과 밀접한 관계가 있는 것으로 밝혀졌다(Zwick 등, 1991). 국내에서도 이와 비슷한 연구가 있어왔는데 오 등은 국내에서 돼지풀 등과 같은 잡초 화분량이 증가되면서 소아 연령에서 이에 대한 감작률이 증가됨을 보고하였다(Oh, 2008). 따라서 화분 알 레르겐에 대한 감작은 대기중 화분의 밀도와 밀접한 관계가 있다. 반면 Ishizaki 등이 일본 삼나무 화분에 대한 피부반응도를 조사한 연구에서 화분의 밀도가 높 은 숲에 거주하는 사람보다 도로 근처에 사는 사람에서 피부시험 양성률이 높게 나왔으며(Ishizaki 등, 1987), 222명의 도시 거주인과 129명의 농촌지역 주민을
- 16 - 대상으로 자작나무 항원을 비롯한 여러 종류의 항원에 대한 특이 IgE 항체를 측 정한 결과 항원의 양에 관계없이 도시지역 거주인에서 특이 IgE 항체치가 높음 을 보고한 Popp 등의 연구와 같이 항원에 대한 감작은 항원의 양 이외에 대기 오염 등 여러 환경 인자에 의하여 영향을 받음을 알 수 있다(Popp 등, 1989). 이와 같이 화분 알레르겐에 대한 감작률의 증가에는 여러 환경적 요인이 관여하 게 되는데 특히 지구온난화 등의 기후변화가 큰 영향을 끼치게 된다. 지구온난화 현상으로 인한 기온 상승 및 이산화탄소의 농도 증가는 식물 의 개화 시기 및 화분량에 큰 영향을 끼치게 된다. 지난 50년간 지중해 연안에 서는 기온 상승과 더불어 떡갈나무의 개화 시기가 앞당겨지고 화분량 또한 증가 하고 있음이 관찰되었다. 또한 21세기가 끝날 때까지 기온이 지속적으로 상승되 고 이산화탄소 농도가 2배로 증가될 것임을 고려했을 때 떡갈나무의 개화 시기 는 한 달 정도 앞당겨지고, 화분량은 50%정도 증가될 것으로 예측된다 (Garcia-Mozo 등, 2006). 이와 유사한 경향은 잡초화분인 쑥과 돼지풀에서도 관찰되었는데, 기후 변화와 동반되어 화분이 날리는 기간이 연장되고 화분량이 증가하면서 실제로 천식 등 관련 질환의 증가가 보고되었다(Breton 등, 2006; Stach 등, 2007). 또한 기온 상승 및 이산화탄소 농도의 증가는 화분의 알레르 기성(allergenecity)에도 영향을 끼친다는 연구가 있었다(Mohan 등, 2006). 도 심, 시골 등 기온과 이산화탄소 농도가 각기 다른 4곳에서 돼지풀 화분의 차이 를 보기 위한 한 연구에서 실제로 도심은 시골 지역에 비해 기온은 2℃, 이산화 탄소 농도는 30% 더 높게 측정되었는데, 도심 지역에서 돼지풀이 더 빠르게 성 장하고, 일찍 개화하며, 더 오랜 기간 동안 화분이 공기 중에 날렸다. 총 화분 생산량은 도심이 시골 지역에 비해 7배 많았고, 돼지풀의 주요 알레르겐(major allergen)인 Amb 1이 화분 단백질 1µg당 두 배 정도 높게 측정되었다(Ziska
등, 2003). 기후 변화와 관련된 이러한 변화는 대기 오염과의 몇 가지 상호 작 용에 의해 더욱 악화된다. 대기 오염 물질은 이산화질소, 오존, 이산화황, 미세분 진 등을 포함하는데 이 물질들은 공중 화분의 알레르기성을 변형시키고, 화분이 이러한 물질들과 결합하여 말초 기도까지 이동하게 되어 이미 감작된 환자에서 천식을 유발할 수 있으며, 오존이나 이산화황 등의 물질은 그 자체로 기도에 염 증 반응을 유발하고 투과성을 증가시켜 화분 알레르겐이 점막을 쉽게 통과하여 면역 반응을 일으키는데 역할을 한다(Peden, 1997; Koenig, 1999; Svartengren 등, 2000). 또한 대기 오염 물질에 의해 기도의 반응성이 증가되 고 흡입된 화분 알레르겐에 대한 기도 과민성이 증가될 수 있으며, DEP(Diesel exhaust particles)등의 물질은 대기 중의 화분이나 미세 입자와의 상호 작용을 통해 알레르기 환자에서 IgE 생성을 증가시키는데 보조적인 역할을 하기도 한다 (Nordenhall 등, 2001; D'Amato 등, 2007; McCreanor 등, 2007). 결국 산업화 에 따른 지구온난화와 대기 오염은 알레르기 질환의 발생에 중요한 환경적인 요 건의 변화를 통해 알레르기 질환의 증가에 중요한 원인으로 작용하고 있다. 기후 변화로 인한 알레르기 질환 등의 증가로 인해 인류의 건강이 위협받 고 있음은 물론 사회 경제학적인 부담 또한 크게 증가하게 되면서 온실 가스를 줄이기 위한 여러 가지 대책이 마련되고 있다. 걷기와 자전거 타기 및 대중 교통 이용을 장려하여 자가용 운행을 줄임과 동시에 신체적 활동을 증가시켜 심폐 기 능을 증진시키고 비만 예방에 도움을 줄 수 있는 동시에 대기 오염의 감소로 호 흡기 질환의 발생 및 악화를 줄이는 데에도 영향을 끼칠 수 있다. 또한 그 지역 에서 재배된 신선한 유기농 음식을 섭취함으로써 운송으로 인한 대기 오염을 줄 이고 농약과 화학 비료의 사용을 줄이게 됨으로써 보관으로 인한 영양 손실을 줄임과 동시에 농약 잔류믈로 인한 피해를 줄일 수 있다. 그리고 육식보다는 채
- 18 - 식 위주의 식사를 통해 축산 과정에서 발생하는 메탄의 발생을 줄일 수 있으며, 개개인의 생활 속에서 에너지 절약을 실천함으로써 에너지 생산 과정에서 발생 하는 오염 물질을 줄일 수 있다(Shea 등, 2008). 실제로 미국에서는 아틀란타 올림픽 기간 동안 차량 운행을 줄임으로써 천식 환자의 입원 및 응급실 방문 횟 수를 크게 감소시킬 수 있었다(Romieu 등, 1995). 이와 같은 대책과 더불어 국 가 및 기업 차원에서 온실 가스 및 대기 오염 물질의 발생을 감소시킬 수 있는 친환경적인 기술 개발에 대한 적극적이고 장기적인 노력이 필요하다. 알레르겐에 대한 감작률의 변화가 생기기 위해서는 대상 환자들의 유전자 변화가 발생하거나, 기후 변화 등 복합적인 환경 요인의 변화가 발생해야 된다고 할 때 본 연구에서 비교 대상으로 정한 10년이라는 기간이 이러한 상황이 발생 하기에는 다소 짧았던 것으로 생각된다. 또한 단일 의료센터에서의 역학조사가 한 지역을 대표하기에는 어려운 점이 있으며, 각각의 알레르기 질환에 따라 감작 률의 변화를 비교해보지 못한 점, 그리고 경기 남부지역에서의 기후 변화 및 화 분량의 변화 등에 대한 실제적인 자료를 제시하지 못한 점 등이 본 연구의 미비 점으로 생각된다. 따라서 추후 좀 더 오랜 기간을 통한 변화를 관찰하는 동시에 좀더 체계적으로 데이터베이스화하여 전국적인 규모의 연구로 확대해 나가야 할 필요가 있으며, 이를 통해 국가적인 환경, 보건 정책에까지 적극 반영할 수 있도 록 지속적인 연구 및 대책 마련이 필요하다.
IV. 결 론
최근 10년간 경기 남부지역에서 수목화분 및 잡초화분에 대한 감작률이 의미있게 증가되었는데, 이러한 경향은 소아 및 40대 이상을 포함한 모든 연령층 에서 공통적으로 나타나는 현상이며, 특히 환삼덩굴의 경우에는 감작 강도의 증 가 및 감작 기간의 연장도 관찰되었다. 이러한 변화는 지구온난화로 인한 기온과 이산화탄소의 농도 증가에 의한 화분량의 증가, 알레르기성의 변화 등이 중요한 원인이 되며, 대기 오염 물질과의 상호 작용에 의한 기도 염증의 발생 또한 중요 한 원인이 되고 있다. 따라서 온실 가스 및 대기 오염 물질의 발생을 줄일 수 있 는 국가적 대책과 동시에 에너지 절약을 위한 개인적인 노력이 모두 필요하다.- 20 -
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- Abstract -
Changes of the Sensitization Rates to Pollen Allergens in the
Southern Gyeonggi Region over the Last 10 Years
Jin Woo Lee
Department of Medical Sciences The Graduate School, Ajou University (Supervised by Professor Hae-Sim Park)
Objective: Airborne pollen is a typical outdoor allergen, which is known as a major factor causing respiratory allergic diseases. Due to environmental factors including the recent global warming, pollen causes more allergic problems. The study was designed to observe changes of sensitization rate to pollen allergens and their characteristics in the Southern Gyeonggi region over the last 10 years.
Method: Targeting 7,103 patients in total, the results of the allergy skin prick tests were taken in 1999, 2005 and 2008. The changes of skin reactivity to 13 major allergens inhaled such as alder, oak, and beech that cause pollinosis in spring and mugwort, ragweed, and Hop J pollens that cause pollinosis in autumn were reviewed according to the rates of allergen/histamine wheal response. Higher ratios than 1, 3+ in other words, were regarded as positive results.
Result: The ratios of positive responders to tree pollen are increased gradually in 1999, 2005 and 2008; alder 5.5%, 6.2% and 9%; oak 6.7%, 8.5%, and 9.6% respectively in each corresponding year. Also, the ratios of sensitization to weed pollens are increased gradually
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in 1999, 2005 and 2008 as well; mugwort 11.3%, 13.1% and 15.2%; Hop J 7.1%, 8.0% and 9.6% respectively in each corresponding year. Especially in case of Hop J, it appears to be an increase in the proportion of patients with high ratios (more than 5+), figuring up 27.5% in 1999, 31.3% in 2005 and 36.9% in 2008. The dates when sensitization rates started to grow obviously were advanced from September to July, which implies the extension of sensitization period.
Conclusion: The sensitization rates to tree and weed pollens have increased significantly in the southern Gyeonggi region over the last 10 years, which is noted commonly among the patients of all different ages including young children and adults over 40s. Especially in case of Hop J, the increase of the degree of skin reactivity and the extension of sensitization period were observed.
Key words: allergic disease, pollen, sensitization rate, global warming
