호흡곤란의 감별진단과 대처방안
성 기 철
성균관대학교 의과대학 강북삼성병원 순환기내과
서 론
2008년 통계청 발표에 따르면 여자의 기대수명은 83.3년이고 남자는 76.5년이다. 2010년 현재 65세 이상의 노인이 전체 인구의 11%로 예상되며, 2030년에는 노인 인구가 전체 인구의 24.3%가 되는 초고령화 사회가 될 것이라고 한다. 그러므로 노인 질환의 특성을 파악하고 효과적으로 치료 및 관리하는 것이 매우 중요하 다.
“숨 쉬는 것이 불편하고 힘들다”는 주관적인 느낌인 호흡 곤란은 응급실에 내원하는 노인 환자가 호소하 는 가장 흔한 증상이고 또한 외래를 방문하는 노인들이 일반적으로 흔히 호소하는 증상으로 호흡기, 순환기 그리고 기타 전신의 질환에서 흔히 관찰되는 증상이다.
본 강좌에서는 노화에 따른 호흡기계, 순환기계의 생리적인 변화, 노인에서 일반적인 호흡곤란의 원인 및 감별진단 방법 그리고 순환기 질환에 의한 호흡곤란의 원인 및 대처 방법에 대하여 살펴보고자 한다.
노화에 따르는 생리적인 변화
1. 노인의 호흡기계 변화
나이가 들면서 흉곽 전후 직경이 증가하여 폐의 모양이 전체적으로 둥글게 되며 직경이 1 mm 이상이 되는 중심기도는 직경이 더욱 증가하면서 석회화가 진행되고, 기관지의 점액 분비샘의 비대가 진행된다.
직경 1 mm 이하의 소기도는 탄성 섬유(elastic fiber)가 퇴화되면서 재배열되고 교차 구조가 변화하여 탄성반 동(elastic recoil)이 감소한다. 그로 인해 호흡주기 동안 소기도의 조기폐쇄가 일어나게 되면서 기류 저항이 증가하게 된다. 갈비뼈 주변으로는 구조적인 변화가 발생하는데, 연골 관절이 석회화되고 척추 측만곡증이 발생하여 흉벽의 경직도가 증가하고 유순도가 감소한다. 또한 적절한 환기를 하는 폐포의 수가 감소하여 가스 교환을 하는 표면적이 감소하게 되며, 호흡근과 횡격막 근력도 약 25% 정도 감소하게 되어 호흡에 대한 저항이 증가하게 된다.
노화에 따른 폐의 형태학적인 변화에 따라 폐기능 검사 소견은 잔기량(residual volume)과 기능잔기량
(functional residual capacity)가 증가하고 폐활량(vital capacity)는 감소하게 된다. 기능잔기량이 증가하면 흉벽의 탄성부하(elastic load)가 증가하게 되고 이에 따라 호흡과 관련된 에너지 소비량이 증가하게 된다. 한편 노화 에 따른 폐의 형태학적인 변화에 의해 생리적 사강(high V/Q ratio 영역)과 단락(low V/Q ratio 영역)이 증가하 게 되고 이로 인해 환기/관류 불균형이 증가하게 된다. 또한 잔기량이 증가하게 되면서 일회 환기량으로 환기가 안 되는 부분이 증가하게 된다.
2. 노인의 순환기계 변화
노화가 진행될수록 심장 내 심근세포의 수는 감소하게 되고, 내인성 수축력, 관동맥 혈류 예비능, 심실 순응도도 함께 감소하게 된다. 그리고 Beta-adrenoreceptor에 의한 심장 수축 증가 효과도 감소하게 된다.
순환기계와 호흡기계는 상호 의존적이라고 할 수 있는데, 예를 들면 폐렴이 발생하면 심부전의 급성악화를 유발할 수 있고, 패혈증에 동반된 심박출량 감소가 있으면 횡격막 저관류가 발생하고 이로 인해 급성 호흡 부전(alveolar hypoventilation, respiratory arrest)이 발생할 수 있다.
3. 기타 변화들
노인들은 영양상태가 불량한 경우가 많고, 노화가 되면서 T-세포의 기능이 감소하여 면역력이 감소하게 된다. 또한 점액 섬모운동이 감소하고 치아 상태가 불량하여 구강 내 세균 집락을 동반하는 경우가 많다.
그리고 파킨슨 병, 알츠하이머 병, 뇌경색 등 노인에서 흔한 신경과 질환들에 의해서 연하곤란이 발생하는 경우가 많다. 이러한 원인들로 인해 노인에서는 지역사회 폐렴과 흡인성 폐렴이 매우 흔히 발생한다.
그리고 저산소증과 고이산화탄소증에 대한 호흡중추의 민감성이 감소하여 급성 호흡부전이 발생해도 호흡증가 반응이 감소하게 된다.
노인에서 호흡곤란 진단 시 주의점
노인에서는 호흡곤란에 대한 진단과 평가가 젊은 사람보다 어렵다. 노인들은 동반된 내과적 질환과 문제 들이 많아서 많은 약을 복용하고 있는 경우가 많으며, 질환 발생 시 의식변화가 많이 동반되어 있을 수 있다. 이런 경우 환자에게 얻을 수 있는 정보가 불충분한 경우가 많아서 가족이나 간병인에게도 병력청취를 하는 것이 많은 도움이 될 수 있다. 그리고 동반된 질환들에 의해 현 질환의 임상 양상과 증후가 복잡하게 변할 수 있다. 그리고 노인들은 노화에 따르는 생리적인 변화 때문에 호흡곤란 같은 증상을 느끼지 못할 수 있으며, 치명적인 질환도 비 특이적인 증상만 나타날 수 있다. 또한 많은 노인들의 기저 심전도와 흉부 방사선 사진이 이상을 보이는 경우가 많은데 이런 경우에는 이전 검사와 비교하는 것이 중요하다.
노인에서 일반적인 호흡곤란의 원인
노인에서 일반적인 호흡곤란의 원인은 다음과 같으며, 그 중 호흡기계 원인과 심혈관계 원인이 가장 흔하
다(Table 1).
Table 1. 노인에서 호흡곤란의 감별진단 원인
Organ system Diagnosis
Pulmonary disease Pulmonary embolus Chronic obstructive pulmonary disease Asthma
Pneumothorax Pneumonia
Acute respiratory distress syndrome
Pleural effusion Toxic inhalant
Chest wall or pulmonary trauma
Pulmonary mass Cardiovascular disease Congestive heart failure
Pulmonary edema Acute coronary syndrome Dysrhythmia
Pericardial effusion/
tamponade Anemia Metabolic disease Acidosis Sepsis Aspirin toxicity Upper airway obstruction Angioedema
Anaphylaxis Intrinsic tumor Thyroid enlargement External compression Foreign body
Neuromuscular disease Cerebrovascular accident Myositis
Guillain-Barre syndrome Myasthenia gravis Vocal cord paralysis Psychiatric disease Hyperventilation
Anxiety
1. 호흡곤란의 진단
1) 병력: 진단의 첫 단계는 정확한 병력청취이다.
우선 호흡곤란의 특성을 파악하는 것이 중요하다.
호흡곤란이 서서히 발생했는지 갑자기 발생했는지 여부, 악화인자, 완화인자, 빈도, 심한 정도, 및 동반 된 증상을 파악해야 한다. 이전 병적 상태를 포함한 과거력과 최근 입원여부, 시술 여부, 이전에 중환자 실에서 입원치료를 받은 적이 있는지 등은 진단과 위험 정도 평가에 중요하다. 그리고 복용하는 약에 대해서도 알아야 하는데, 정확한 약의 종류와 최근 약물 변경 여부, 그리고 약을 잘 복용했는지, 복용 사실을 기억할 수 있는지도 파악해야 한다.
호흡 곤란의 발생과 기간에 대해서 살펴보면, 호 흡곤란이 갑자기 발생한 경우 폐동맥 색전증이나 자발성 기흉, 천식의 급성 악화, 감염, 정신과적인 원인 등을 의심 할 수 있으며, 서서히 발생한 경우에 는 천식, 만성 폐쇄성 폐질환, 폐렴, 심부전, 악성 종 양 등 일차적인 심장 또는 폐질환을 먼저 의심해야 한다.
발열이 있으면 감염성 질환, 기저 질환이 없는 불 안증이 있으면 공황장애, 정신과 질환, 흉통이 있으 면 흉막염이나 심근경색, 호흡에 의해 악화되는 흉 통이 있으면 흉수, 흉막염, 폐렴에 의한 흉막 자극 등을 의심해야 한다.
질환에 따라서도 특징적인 증상들이 나타나는 경 우가 많아 감별 진단에 도움이 된다. 울혈성 심부전 에서는 운동시 호흡곤란, 기좌 호흡 등이 특징적이 고, 급성 심근경색은 방사통을 동반한 흉통이 특징 적이며, 흉수는 발열과 흉막 자극 통증, 만성 폐쇄성 폐질환과 천식은 흡입제에 의해 호전되는 호흡곤
란, 폐렴은 발열과 가래를 동반하는 기침, 그리고 기흉은 갑자기 발생한 일측성 흉통이 특징적이다.
2) 신체검사: 노인 환자로부터 청취된 병력은 불완전하고 비전형적일 수 있으므로 호흡곤란의 평가에
신체 검사는 매우 필수적이다. 만약 환자가 급성 위험에 처해 있으면, 임상의는 환자를 먼저 안정화 시킨
후 신체 검사를 해야만 하며, 심각한 위험을 시사하는 신체 검사 소견으로는 흉벽 수축, 식은땀, 의식 혼탁,
저혈압, 빈맥, 빈호흡 등이 있다. 호흡곤란 환자의 초기 안정화는 활력징후, 기도 개방, 호흡, 순환에 초점을
두어야 하며, 혈관 확보, 산소 공급, 심장 모니터링이 중요한 첫 단계이다. 만약 환자가 무호흡, 무호흡 임박,
호흡 피로, 구강 분비물의 배출 불능 등이 있을 때는 기관 삽관을 고려해야 하며, 노인에서 기관 삽관을
하면 충치로 인해 인공 호흡기 관련 폐렴이 증가하고 인공 호흡기에 대한 의존이 증가하므로 이럴 경우에는
지속성 양압 기도환기(CPAP) 같은 비침습적 환기법을 고려 할 수 있다. 만약 환자가 저혈압, 경정맥 확장, 일측 호흡음 소실이 모두 발생한 경우에는 긴장성 기흉을 강력히 의심하여 즉각적인 바늘 삽입에 의한 감압을 해야만 한다.
호흡곤란이 있음에도 호흡이 저하되어 있으면 두개내 손상이나 약물 섭취 등을 의심해야 하고, 기이맥이 있으면 심낭 압전이나 심한 천식의 악화와 동반된 우측 심부전을 의심할 수 있다. 비만하거나 심부정맥 혈전등이 있는 경우 폐동맥 색전증을 의심해야 하며, 술통형 가슴일 경우에는 만성 폐쇄성 폐질환, 고개를 젖히고 턱을 들고 있으면 후두개염을 의심할 수 있다. 외상이 있는 경우에는 기흉, 늑골 골절, 연가양 흉곽, 혈흉, 폐타박 등을 고려해야 한다.
곤봉지가 있는 경우에는 만성적인 저산소증, 심장 내 단락, 폐혈관 기형 등을 의심해야 하며, 근육 손실이 있으면 신경 근육질환, 피하기종이 있으면 늑골 골절, 기흉, 기관-기관지 파열 등을 고려해야 한다. 목에서는 천명의 유무나 경정맥 확장이 있는지를 살펴서, 천명이 있는 경우 상기도의 부종이나 감염, 이물질, 외상성 손상, 아타필락시스에 의한 상기도의 협착 등을 고려하고, 경정맥 확장이 있는 경우 긴장성 기흉, 만성 폐쇄 성 폐질환 또는 천식에 의한 우측 심장 부전, 체액과다나 심부전, 폐동맥 색전증, 심낭 압전 등을 고려해야 한다.
호흡음도 중요한데, 천명음, 수포음, 마찰음의 존재나 호흡음의 감소가 있는지 등이 중요하고, 그에 따라 심부전, 폐렴, 늑막염, 기흉이나 흉수 등을 감별해야 한다. 심장에서는 심잡음에 초점을 두어 신체 검사를 해야 하며, 심잡음이 있으면 심장 판막질환이나 심장 중격 결손을 의심해야 하고, 제 3, 4심음이 존재하면 심부전을 의심할 수 있고, 심음이 감소했으면 심낭 압전, 마찰음이 있으면 심낭 질환을 의심해야 한다.
복부에서는 간비대나 간경정맥 역류, 복수 등이 있으면 심부전을 의심해야 하고, 복막 자극 증상 여부를 진찰하여 장 천공이나 허혈 같은 숨겨진 복부 내 질환 가능성을 살펴봐야 한다. 그리고 저산소증, 고탄산혈 증이 있을 때에는 불안, 혼돈, 졸음 등이 발생할 수 있으므로 신경학적 검사 시 더욱 더 유의해야 한다.
하지 부종이 있으면 심부전을 고려해야 한다.
3) 검사: 병력 청취와 신체 검사만 가지고 진단을 확정하기에는 아직 불완전하므로 진단적인 검사가 중요 한데, 혈구 검사, 전해질 검사, BNP 농도, 심근 효소 등의 기본 검사실 검사와 흉부 방사선 사진, 심전도 검사가 필수적인 첫 번째 평가 방법이다. 동맥혈 가스 검사도 가능하면 시행하는 것이 좋으며, 임상 증상과 병력에 기초하여 의심되는 질환에 따라 폐활량 측정, 심장 초음파, 컴퓨터 단층촬영, 폐 환기/관류 스캔, 부하검사 등을 해서 진단을 확진해야 한다.
그리고 심부전이 의심될 때는 BNP 농도의 측정이 유용한데 BNP 농도가 100 pg/mL 미만일 경우에는 심부전을 배제할 수 있으며, 100∼500 pg/mL 일 경우에는 심부전 가능성이 있으므로 심장 초음파 검사를 해서 진단을 해야 하고, 500 pg/mL를 넘을 경우에는 심부전 가능성이 매우 높으므로 우선 심부전에 대한 치료를 한다
2. 노인에서 흔한 호흡기계 질환
노인에서 흔한 호흡기계 질환으로는 폐렴, 천식, 만성폐쇄성폐질환 등이 있다. 노인에서 지역사회 획득 폐렴의 가장 흔한 원인균은 폐렴 구균으로 전체 원인의 20∼30%를 차지한다. 노인에서 폐렴의 증상은 젊은 환자에 비해 비전형적이고 경할 수 있으며, 비특이적인 증상으로는 전신 쇠약, 식욕 부진발한, 두통, 오심, 구토 등이 있다.
노인 천식환자는 같은 정도의 기도 폐쇄에 대해 젊은 환자들 보다 호흡 곤란의 정도를 덜 느끼며, 노인에
서 천식의 진단이 어려운 이유는 전형적인 천식 증상인 기침, 호흡 곤란, 천명음이 노인에서 흔한 질환인
허혈성 심근 질환, 심부전, 만성 폐쇄성 폐질환 등이 있을 때도 흔히 볼 수 있기 때문이다.
만성 폐쇄성 폐질환은 그 자체가 주로 50세 이상에서 발생하는 질환으로 기침, 지속적인 객담 배출, 천명 음 등의 증상이 동반되며, 흡연력을 반드시 확인해야 한다.
순환기 질환으로 인한 노인의 호흡곤란
1. 심부전(Congestive heart failure)
심부전의 증상 및 증후 중 호흡곤란과 피로, 그리고 하지 부종은 비특이적인 것이며, 기좌 호흡이나 경정 맥 확장, 심비대, 제 3심음 등은 79∼90%의 특이도를 가져 특이도는 높지만 민감도는 11∼55%로 다양하며 높지 않다. 심전도와 흉부 방사선 사진도 비 특이적이므로 심부전의 진단에는 위에서 얘기한 natriuretic peptides (BNP, NT-proBNP)의 농도 측정과 도플러 심초음파, 그리고 심장 MRI 등이 이용된다.
심부전의 임상적 분류는 보통 두가지 방법을 사용한다. NYHA functional classification은 일상적인 활동의 제한 정도, 안정시 증상 유무에 따라서 class I부터 IV까지로 나누며, ACC-AHA stages는 심장의 구조적 질환유 무, 심부전의 증상이나 증후 유무에 따라서 stage A∼D까지 나눈다.
심부전의 단계에 따른 치료 방법으로는 유지치료를 하면서, 처음 심부전을 진단받았을 경우에는 이뇨제 와 ACEI/ARB를 먼저 사용하고 임상적으로 안정화 되면 BB를 추가한다. 이후 증상이 없고 심실 구혈률이 35% 미만이면 제세동기를 고려해야 하며, 증상이 지속되면 추가적으로 aldosterone antagonist 등을 고려한다 2. 급성 관동맥 증후군(Acute coronary syndrome)
나이는 허혈성 심장질환의 중요한 위험인자이며, 허혈성 심질환은 고령에서 발생시 높은 사망률과 나쁜 예후를 보인다. 급성 관동맥 증후군에 포함되는 질환으로는 불안정 협심증, 비 ST분절 상승 심근경색증, ST분절 상승 심근경색증이 있다. 증상으로는 팔, 등, 목, 턱, 심와부로 방사가 가능한 흉부 불편감 및 흉통, 호흡곤란, 위약감, 오한, 구역, 구토, 어지럼증, 식은땀, 빈맥, 불안감 등이 있으나, 당뇨병환자, 노인, 여자에 서는 비특이적으로 흉통이 없을 수도 있고 단순 호흡곤란만 호소 하는 경우도 노인에서는 흔하다. 심전도, 심근 효소 검사와 심장 초음파를 해서 진단을 한다.
ST분절 상승 급성 심근경색증은 심근 효소 상승 및 전형적인 흉통, 심전도 상 ST분절 상승및 기타 검사 소견으로 진단하며, 진단이 되면 Aspirin, clopidogrel, HMG-CoA 환원제 억제제, 저분자량 헤파린, 니트로 글리 세린 정주, 저농도 산소 등을 투여하면서 신속한 재관류 치료(일차적 관상동맥 중재술)를 증상 발생 2시간 이내에 해야 한다. 불안정 협심증과 비 ST분절상승 심근경색증은 거의 동일한 약제를 투여하고 심혈관 조영술 등이 진단 및 치료에 중요하다.
3. 급성 심낭염 및 심낭압전
급성 심낭염의 원인은 다양하지만 약 90% 정도는 특발성이거나 바이러스성이다. 대부분의 환자는 흉골 뒷편에 날카로운 통증을 느끼며 일부 환자에서는 증상이 없을 수도 있다.
급성 심낭염은 심근경색, 폐동맥 색전증과 감별해야 하는데, 통증이 흡기시와 누워있을 때 심해지는 것이
특징이다. 또한 마찰음(friction rub)이 환자의 85%에서 들리며, 심전도 상 ST 분절 상승이 광범위하고 concave
한 것도 심근경색과 구별되는 특징이다. 급성 심낭염의 심전도 상 특징은 ST 분절 상승이 광범위하게 여러
lead에서 concave하게 있으며 PR depression도 같이 동반되어 있다. 대부분은 aspirin이나 NSAID로 치료를 하며, 세균성일 경우에는 항생제와 배액치료, 결핵성일 경우에는 항결핵제를 사용하여 치료를 한다.
심낭 압전은 매우 치명적인 응급질환이다. 조기 심낭 압전 또는 심낭 압전이 임박한 환자는 일반적으로 불안해 하며 호흡곤란과 흉통을 호소하고, 신체 검사 상 정맥압이 증가되어 경정맥이 확장되어 있으며 심음 은 약하거나 감소되어 있고 특징적으로 기이맥이 나타난다. 심장 초음파는 진단 및 평가에 매우 중요하며, 심장 초음파 상 심장 주위로 echo-free space가 크게 나타나며, 이완기에 우심방의 허탈되는 것을 관찰할 수 있다.
심낭 압전이 의심이 되면 심낭을 바로 천자하여 심낭액을 배액 해야 하며, 심낭 압전이 아닌 심낭 삼출의 경우에는, 삼출액의 양이 20 mm 이상이면서 지속기간이 1개월 미만이거나 우측 심장의 허탈이 있으면 배액 을 해야 한다
4. 폐동맥 색전증
폐동맥 색전증은 호흡기계 질환이지만, 심장과 관련이 많은 질환이다. 심부정맥 혈전증이 원인이 되는 경우가 많으므로 하지통증, 하지부종, 발적 등이 있을 수 있으며, 흉통, 객혈도 있을 수 있다. 갑자기 발생한 어지러움, 실신, 저혈압, 극심한 저산소증, 전기 기계 해리(Electromechanical dissociation, Pulseless Electrical Activity) 또는 심정지가 있을 경우에는 대량의 색전증을 의심해야한다.
진단은 혈역학적으로 안정화 되어 있으면서 폐동맥 색전증의 가능성이 적은 경우에는 D-dimer 검사를 해서 정상인 경우는 폐동맥 색전을 배제할 수 있으며, D-dimer가 상승되어 있는 경우는 흉부 CT를 해서 확진을 한다. 폐동맥 색전의 가능성이 높은 경우에는 바로 흉부 CT를 한다. 임상적으로 불안정하다면 흉부 CT가 가능하다면 하고, 불가능 할 정도로 환자의 상태가 좋지 않고 폐동맥 색전의 가능성이 높으면 경흉부 또는 경식도 초음파를 해서 우측 심부전이 동반되어 있으면 폐동맥 색전증으로 진단을 한다.
치료는 항응고 요법을 먼저 시행하고, 항응고 요법이 금기증인 경우에는 하대정맥에 필터를 삽입해야 하며, 혈역학적으로 불안정하거나 우측 심부전이 동반되어 있으면 혈전 용해제 치료를 해야 한다. 혈전 용해제 치료가 금기인 경우에는 수술적 색전 제거술을 고려해야 한다.
결 론
노인에서는 호흡곤란의 원인으로 노화에 따른 일반적 현상으로생각하기 쉽지만 폐질환과 심장 질환이 원인인 경우가 대부분이다. 또한 여러 병이 함께 작용하여 호흡곤란을 일으킬 수 있기 때문에 자세한 문진 과 철저한 신체 검사 그리고 필요한 각종 검사들을 해서 정확한 원인을 찾고 빠르고 적절하게 치료함으로써 예후를 향상 시킬 수 있도록 노력해야 하겠다.
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