대 한 방사 선 의 학회 지 1995; 33(2) : 215-220
폐섬유화증에서 고해상 CT의 추적평가 및 폐기능검사와기관지 폐포세척액과의 상관관계 1
김민수 · 김양희 · 김세헌 · 박재성 · 김대호 · 최득린 · 김기정 · 이상무2 . 어수택2 . 박춘식2
목 적:본 연구의 목적은페섬유호}증에서 고해상 CT상 병변의 범위와 변화를정량분석 하여 임상적 검사 (PFT， BA니와 비교함으로써 고해상 CT으| 유용성을 알아보고자 하였다.
대상 및 방법 :개흉 생검에 의하여 특발성 폐섬유화증으로 확진된 27 명의 환자를 대상으로 고해상 CT상 질병의 전체범위， 마세유리상및 고형질화의 폐포성 질환의 범위， 봉와상 폐를 포함한 불규칙한 선상음영의 간질성질환의 범위를 측정하여， 치료전에는 질병의 각 범위와 폐기능 검사， 기관지 폐포 세척액의 세포비율을， 치료후에는 폐기능 검사와의 상관성을 알아보았다.
결 과:치료전 질병 전체의 범위와 초당 최대 호기용적 (r=-0.5 148， p=0.031O), 폐포-모세 혈관 확 산능 (r=-0.7102， p=O.OOOl)OI 상관관계를 보였으나 기관지 폐포 세척액의 세포 비율은 임파구 (p=-O.
0165, r=0.9616), 호산구 (p =-0.0077. r=0.9832), 호중구 (p=-0.1732， r=0.5903) 등으로 상관성은 없었 다. 치료후 추적검사에서는 마세 유리상의 변화랑과 폐포 모세혈관 확산능(r=-0.6825， p=0.0025), 전 체 폐용적 (r =0.5284, p =0.0429) 과 상관관계를 보였다.
결 론:특발성 폐섬유화증 환자에 있어서 고해상 CT상 전체 질병의 범위 또는 마세 유리상 변화의 정량분석은폐기능검사를잘 반영함으로써 환자의 임상적 상태를평가하는데 유용하다고하겠다.
서 론
특발성 폐섬유화증은 폐실질에 진행성 염증 및 섬유화가 생기는 질병으로 임상적 증상으로 호흡 온란과 마른기첨，
폐기능 검사상 폐용적 감소와 확산능 저하를 동반하는 제 한척 폐기능양상으로나타난다(1， 2).
폐포벽의 염증과폐포강내 대식세포의 축적에 의해 나타 나는 기강의 유백도는 질병의 활성도를 의미하며 이는 치 료에 의해 비교적 잘반응하나 (3， 4， 5) ，불규칙한선상음영 으로 보이는 섬유화 또는 봉와상 폐는 치료에 반응없이 영 구히 지속되거나 악화되는 것으로 알려져 있다. 폐섬유화 증은 병리적 양상에 따라 UIP(Usual Interstitial Pneu- monia)
,
DIP(Desquamative Interstitial pneumonia),
AIP(Acute Interstitial Pneumonia),
NIP(Nonspecific interstitial pneumonia) 등으로 분류하고 각각 다른 방사 선학적 소견과 임상경 과를 보인다 (8， 15).질병 초기의 마세유리상이나 경화 소견， 그리고 말기의 불규칙한 선상 음영등의 미만성 간질성병변은 진단 뿐만
l순천향대학교 의과대학 방사선과학교실
2순천향대학교 의과대학 내과학교실
이 논문은 1994년 10월 12일 접수하여 1995년 6월 30일에 채택되었음
아니라 양적 평가에 있어서 단순 흉부 촬영이나 전통적인 전산화 단층 촬영 (conventional computed tomography, 야하 CT로 약함)보다 고해상 CT가 더 우월하다 (5).
저자들은 고해상 CT가 기관지 폐포 세척액 검사， 폐기 능 검사 등의 임상적 양상을 얼마나 잘 반영하는지 알아보 기 위하여 전향적 연구로 고해상 CT상 나타나는 질병의 정량적 분석을통해 비교하였다.
대상및방법
1991년 9월부터 1994년 3월까지 개흉 생검에 의해 병리 학적으로 폐섬유화증으로 진단된 27명의 환자를 대상으로 하였으며 남자가 14명 여자가 13명이었고， 연령 분포는 37 에서 76세로 평균연령은 53.6세였다.8명의 남자 및 1 명의 여자는 내원 당시까지 흡연을 하였으며， 비흡연 환자중 2 명의 남자환자는 흡연의 과거력을 가지고 있었다. 병 안으 로는 다발성 근엽이 4예， 루푸스 폐 1예， 류마치스양 폐
1
예， Sj gren disease 1 예， 그 밖의 원언을 알 수 없는 경우가 20예 였다.
사용된 CT 기기는 CT-W-2000, CT-W-700(Hitachi Medical, Tokyo, Japan) 이고 절편두께는 lmm, 절펀간격 은 10mm로 폐첨부에서 횡격막 하방까지 촬영하였다. Pa-
m
rameter는 관전압 120kVp
,
관전류 300 mA,
scan time 1.0 초이며， High sptaial-frequency filter 및 bone-detail -al- gorithm을 이용하였다. 각 영상의 FOV(field of view) 는 250-350mm로 양폐야를 동시에 관찰할 수 있도록 하였으 며 window width는 1500 HU,
level은 700HU로 하였다.환자는앙와위 체위에서 심흡입 상태에서 시행하였고조영
증강은 시 행하지 않았다.
처음 고해상 CT를 시행한 당일 폐기능 검사를， 3일이내
에 마세유리상이 가장 많은 엽기관지를 선택하여 기관지
폐포 세척술을， 개흉 생검은 통일한 위치에서 11 일 이내에
No/Age/Sex
Table 1. Summary 01 Initial & Follow up CT Score 01 Disease, PFT and BAL.
CT scoring
TE GGA IL
PFT(%)
DLco FEV1 FVC FEV1/FVC TLC
BAL(%)
LO EO NO
F/U duration(Mon) Itreatment
1/63/M 22 25/Pd+Ct
2/55/M
3/57/M
4/61 1M
5/55/M
6/55/F
7/64/F
8/47/M
9/74/F
10/50/M
11/52/M
12/68/M
13/75/M
14/65/M
15/76/M
16/72/M
17/54/F
18/76/M
19/37/M
20/62/M
21/55/M
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4 2
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29 79
3 101 66 81 10 94
80 69
26 82
70 63
7 75
18 55
18 63
31 52
34 59
33 75
31 78
35 36
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%
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%
없 않 없
20 144
12/Pd
16 12 17 15/Pd
56 75
14/Pd
33 12 26/-
22 8 20 8/Pd
15 5 12 6/Pd
21/Pd
16 8 6 4/Pd
17/Pd
20 0 0 10/Pd
61-
86 10 3 21/Pd
4/Pd+Ct
24 0 14/Pd
19 0 0 13/Pd+Ct
20/Pd+Ct
18 2 0 28/-
4/Pd
28 2 11 15/-
4/Pd Pd: Prednisollone, Ct: Cyclophosphamide, GGA: Ground-glass attenuation, 11: Irregular lines
• Initial study ,
+
rollow up study- 216-
김민수 외 · 폐섬유화증에서 고해상 CT의 추적평가 및 폐기능 검사와 기관지 폐포 세척액과의 상관관계
(평균 6일) 실시하였다.
고해상 CT의 정량분석은최초및 마지막추적 CT에서 질병의 전체 침범범위， 마세유리상 및 고형질화의 폐포성 질환의 범위， 봉와상 폐 및 세 기관지 확장을 포함한 불규 칙한 선상 음영의 간질성 질환의 범위를 대상으로 2명의 방사선과 의 사가 각 slice에서 5x5mm의 격자로된 투명 한 모눈 종이를 사진에 대고 한 격자를 3점 만점으로 4단 계 (0-25% ; 1점， 26-50% ; 2점， 51-75%; 3점， 76-100%;
4
점)로 나누어 합한 후 두분석자의 수치를 평균으로 하였 다. 전체 폐범위에 대한 비율은 Wells 등의 방법을 수정하
Fig. 1. Quantitative measuring of HRCT finding by 5 X 5mm square grid.
TOTAL(%) TOTAL (96)
75 75
• •
%50
• *. * *
** *** *
25
여 전체 slice의 폐실질의 격자수에 대한 각 slice의 격자수 의 비율을곱하여 계산하였다 (Fig. 1).
추적 고해상 CT는 21명의 환자에서 지침서에 따라 1,3, 6개월 그리고 이후에는 추적이 가능한 경우 6개월 간격으 로 촬영하여 마지막 추적 촬영까지의 평균 기간은 13개월 이었으며 촬영 당일에 추적 폐기능 검사를 실시하였다. 추 적기간중의 치료는 17명의 환자에서 시행되었는데 12명의 환자는 Prednisolon( corticosteroid) 만을， 5명의 환자에서 는 Prednisolon과 cyclophosphamide (cytoxan) 를 투약하 였으며， 4명의 환자에서는특별한치료를시행하지 않았다.
초기 고해상 CT 검사시는 모든 환자에서 폐기능 검사와 기관지 폐포 세척액 검사를 시행하여 CT소견상 질병전체 의 침범 벙위， 폐포성 질환 및 간질성 질환의 범위와 폐기 능 검사 (FEV1， FEV1/FVC, TLC, DLco), 기관지 폐포 세척액 검사(각각 세포의 비율)와의 상관관계를 알아보았 고， 추적검사에서는 반복 폐기능 검사와의 상관관계를 통 계학적으로 비교 분석하였다 (Table 1).
결 과
초기에는 질병 전체의 침범 정도는 DLco와 유의한 상관 관계가 있었으며 (r= -0.7102, p=O.OOO1), 초당 최대 호기 용적 (FEV1) 과도 비교적 의미있는 상관관계 (r=-0.5 15，
p=O.03 1O)를 보였으나 그 외의 폐기능 검사요소와는 상관 성이 없었고기관지 폐포세척액의 각세포비율과도상관 관계는 없었다 (Fig. 2 a, b).
* •• *
Fig. 2. Plots of correlation between extent of disease on HRCT and PFT results a. Correlation between total extent of dis- ease and FEV1( %). (r= -0.7102, p=0.0001) b. Correlation between total extent of dis- ease and DLcoIVA(%). (r=-0.5148, p=O
031)
••• * * .* ***
*********
* ***** ****
**** ****** *
50
* :**
c. Correlation between changed extent of ground glass opacity and TLC( %). (r=O 100 5248, p=0.0429)d. Correlation between changed extent of ground glass opacity and DLcoIVA(%). (r=
-0.6825, p=0.0025)
75 0
25
DLco / VA (96)
a b
GR
(%)20
I * * *
• *
** * * • *
**
0*** ** *
* * * * ** * *
GR (96)
20 I
*
0
-20 -20
*
* * * **
* * ** *
** ** *
*** **
* **
* * *
*
40 -20 0 20 40 -40 -20 0 20 40
DLco / VA (%)
TLC (96)
c d
추적검사후 마세유리상의 변화량과 DLco 역시 유의한 상관관계 (r=-0.6825, p=0.0025) 를 보였으며， 전체 폐용적 (TLC) 과도 비교적 의미 있는 상관관계 (r=0.5284， p=O.
0429)를 보였다 (Fig. 2 c, d).
그러나 그 밖의 폐기능 검사의 요소언 FEV1/FVC( 초 기 p=0.1415, r=0.4070, 추적 p=0.2082, r=0.2231), TLC (초기 p= -0.0459, r=0.8132), 기관지 폐포 세척액중 각 세포의 비율， 임파구 (p= -0.0165, r=0.9616), 호산구(p=
0.0077), r=0.9832), 호중구 (p= -0.1732, r=0.5903) 어 느것도 마세 유리상의 변화량과 상관성은 없었다 (Table 2).
Table 2. Correlation Total Disease Extent with PFT and BAL Total disease extent with
PFT
DLc。
FEVl FVC FEV1/FVC TLC BAL( initial)
Lymphocyte Eosinophil 뿔딴앨띄 Ground glass 01갱 city with
PFT
DLc。
FEVl FVC FEV1/FVC TLC
p
0.7102 -0.5148 0.1391 0.1425 -0.0459
-0.0165 -0.0077 -0.1732
-0.6825 0.0707 0.0308 0.2082 -0.2176
a b
0.0010 0.0310 0.3730 0.4070 0.8132
0.9616 0.9832 0.5903
0.0025 0.6445 0.0841 0.2231 0.2397
Fig. 3. HRCT scans 01 the right lung at the level 01 the left atrium
또한초기에 비교적 마세유리상이 많은 9예에서 전체 질 병범위에 대한 마세유리상의 비율과 마세유리상의 변화량 과의 상관관계는 p=0.0002, r=0.9711로 밀접한 상관관계 를 보였다 (Fig. 3).
고 찰
특발성 폐섬유화증은 전형적 조직소견에 따라 DIP, UIP, NIP, AIP등으로 나누며， 페포벽 에 섬유화와 봉와상 폐， 단핵구의 침윤과 페포강내 histiocyte의 침뱀등의 다양 한 양상의 섬유화 소견을 보일때 UIP로， 상대적으로 폐포 벽 섬유화가적고그형태를유지하면서 페포강내 대식 세 포 침윤이 현저할때를 DIP로 정의 하며 일반적으로 UIP
는 DIP보다 예후가 불량하다. 그리고 부종과 염증， 섬유아 세포의 증식에의해 폐포벽이 비후되나 섬유막의 형성은 없고， 초자막의 형성과 함께 페포손상이 심하여 1-2주내 에 급속 호홉부전로 진행될때를 AIP라고 한다(1 5). 또한 NIP는 간질의 염증과 섬유화가 다양한 비율로 관찰되지 만단지 한번，일시적으로동일시기의 섬유화소견이 발병 했을때로 기술하고 있으며 예후는 DIP보다 양호한것으로 보고되고있다(1 6).
또한 CT상 마세유리상은 약물치료에 비교적 가역적이 나 간질 조직의 불규칙한 선상음영은 비가역적이라고 알 려져있다 (7， l3).
치료 반응에 대한 객관적 지표로써 개흉생검을 기준으 로 하나 이는 그 침습성 때문에 한계가 있으므로 그 외에 폐기능 검사， 기관지 폐포 세척액 검사， 고해상 CT 등의 여러 방법이 이용되고 있다 (9).
치료 반응에 대한 임상적 상관관계는 Müller등이 12예 를 가지고 질병 전체범위를 CT상 점수로 계산하여 Wa-
c
a. Inital scan shows areas 01 ground glass attenuation in right middle lobe and reticular opacity in both right middle and lower lobes. The predictive value 01 FEVl (43.09%), TLC (61.06%) , and DLcolVA (68.5%) were reported at that time.
b. Follow up scan after treatment lor 2 months. Areas 01 ground glass attenuation on initial HRCT near completely disappeared The predictive value 01 FEVl (44.59%), TLC (63.61 %), DLcolVA (73.61 %) improved.
c Follow up scan 2 months after b. There is no change 01 areas 01 ineg lines in both middle & lower lobes. PFT did not also im- prove’
-218-
김민수 외 · 폐섬유화증에서 고해상 CT의 추적평가 및 폐기능 검사와 기관지 폐포 세척액과의 상관관계
tters등에 의해 분류된 질병 활성도의 조직학적 단계와의 관련성을 비교하였을때 CT 점수가 높으면 조직학적 활성 도도 높게 나타난다 (p=O.OQ1)고 보고한바 있고 (9) ， Lee등 은 19예를 가지고 마세유리상을 시각적 4단계로 나누어 평 가， 치료후 호전된 범위를 정량분석하여 마세 유리상 호전 시 DLco(r=O.64, p=O，0019) 와 FVC(r=O.71, p=O.0007), FEVl(r=O.64, p=O.0034) 도 호전됨을 기술한바 있다 (8).
또한 Watters는 26예를 가지고 치료전과 치료후 기관지 폐포 세척액과 조직학적 질병활성도 바교에서 초기 질병 의 진행정도가심할수록호산구의 비율이 증가하며 (Poss
ible associated), 질병의 활성도가 높을수록 임파구의 비
율이 증가 (r=O.82， p=O.OOOl) 함을 나타내었다 (11).
본 연구에서도 초기 고해상 CT에서 질병 전체의 범위와 DLco의 상관관계가 잘 나타났으며， 추적검사에서도 호전 된 마세 유리상과 DLco호전의 유의한 상관관계를 보이는 것으로 DLco 변화는 두 군 모두에서 일치되는 소견을 보였 다.
폐기능 검사의 경우 DLco는 UIP, DIP 두 군 모두에서 감소하고 FVC 와 TLC는 UIP에서 감소하는 경도의 제한 적 양상을 보이나， DIP에서는 드물게 나타난다고 한다
(12).
또한 질병전체의 범위와 FEV，과 의미있는 상관관계를 보였는데 FEV，의 감소는 폐쇄성， 제한성 폐기능 장애시 모두 나타나나 제한성 폐기능 장애시 FEV!/FVC가정상 으로 나타남으로써 두 양상을 구분할 수 있는데(1 2) 본 연 구에서도 FEV，은 감소되어있었으나 FEV， /FVC이 질병 전체 범위와 상관관계를 보이지 않는 것으로 제한적 폐기 능양상을잘반영하였다.
기관지 폐포 세척액 검사상 임파구의 비율은 폐포염때 증가하며 치료후 의미있게 감소하고， 임파구의 비율이 증 가할수록 예후가 좋을것이라는것을 시사한다는 보고가 있 고(1 3) ， 또 어떤 보고에서는 호중구의 증가가 폐포엽과 연 관성이 있다고 한다(1 7). 또한 호산구의 비율은 통계학적 으로 증명되지는 않았으나 섬유화가 진행된 환자에서 증 가하는 경향을 보이며 호산구의 비율이 증가하면 예후가 나쁘다고 한다(11).
본 연구에서는 질병 전체의 범위 또는 마세유리상호전，
어느 것도 기관지 폐포 세척액 세포비율과 상관관계를 보 이지 않았는데 이는 마세유리상의 범위가 적었기에 호중 구나 임파구의 증가로 나타나기 어려웠을것이라고 생각되 고， 또한 연구대상의 대부분이 불규칙한 선상음영이 대부 분을 차지하는 말기적 폐 소견을 보였기에 호산구가 증가 하는 양상으로 나타날 수 있으나 이러한 변화 양상의 예민 도는 57%로써 낮게 보고되고있어( 11) 호전관계를 보이기 어려웠다고 보며 통계학적 증병이 되지않는한 호산구와의 연관성을 논의하는데는 문제가 있다고 사료된다.
추적검사시 마세유리상만의 변화량을 분석하였을때 마 세유리상이 많은범위를차지할수록그호전된 정도가크 게 나타났으므로 같은 범위의 마세유리상을 보였더라도
진행된 간질조직 섬유화가 척을수록 그 호전 정도는 보다 크게 나타난다는 Wells등이 보고와도일치하였다 (14).
결론적으로 IPF는 크게 병리학적으로 폐포염과 간질 조 직의 섬유화로 나누어지며 이는 고해상 CT에서 마세유리 상과 불규칙한 선상음영으로 나타나고 질병의 진행과 치 료에 따라 정도를 달리하여 한 환자에서 나타날 수 있다.
그러므로 고해상 CT에서 병변 및 마세유리상의 정량 분석 은 IPF 추적검사에 있어서 임상양상을 잘 반영하는 방법 이라고사료된다.
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Sequential Change of Fibrosing Alveolitis On High-Resolution CT : Correlation with Finding at Pulmonary Function Test
and Bronchoalveolar Lavage'
Min SOO Kim, M.D" Yang Hee Kim, M.D., Sae Hun Kim, M.D., Jai Soung Park, M.D., Dai Ho Kim, M.D., Deuk lin Choi, M.D., Ki Jung Kim, M.D.,
Sang Moo lee, M.D.2, Soo-taek UH, M.D.2, Choon Sik Park, M.D2
lDepartmemt of Radiology, College of Medicine, Soonchunhyang University 2Department of Internal Medicine, College of Medicine, Soonchunhyang University
Purpose; To evaluate prospectively relationship between the extent 01 abnornelities 01 librosing alveolotr。
on high resolution CT and these 01 p비 monary lunction test, and bronchoalveolar lavage
Material and Methods; This study included 27 patients with pathologically proved UIP. We prospectively analyzedcorrelation 01 the extent 01 gound glass opacity, consolidation, irregular lines with honeycombing on initial CT scan and quantitative change 01 ground glass opacity on lollow up CT scans with p비 monary lunction test(PFT) and bronchoalveolar lavage(BAL).
Results: On initial CT scan, score 01 extent 01 disease signilicantly correlated with FEV1 (r= -0.5148, p=O.
031 이 and DLco(r=-0.7102, p=O.ooo
1l.
Proportion 01 indivisual cell in BAL was not correlated with ground glass opacity or extent 01 disease; Iymphocyte(p= -0.0165, r=0.9616), eosinophil(p= -0.0077, r=0.9832), neutrophil (p= -0.1732, r=0.5903).On lollow up CT scan, quantitative change 01 ground glass opacity correlated with DLcoIVA(r=-0.6825, p=O 0025) and TLC(r=0.5248, p=0.0429)
Conclusion; The quantitative analysis 01 extent 01 disease on HRCT is uselul lor evaluation 01 clinical status Also change 01 ground glass 01갱city on lollow-up HRCT signilicantly correlated with improvement 01 dillusing capacity in librosing alveolitis.
Index Words: Lung, librosis Lung, CT
Computed tomography (CT), high-resolution
Address reprint requests to : Min 800 Kim, M.D., Department of Radiology, College of Medicine, 800nchunhyang University
~ 657, Hannam-dong, Yongsan-ku, Seoul, 140-743 Korea. Tel. 82-2-794-7191
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