【영국·레스터】 대기오염은 사망률의 상승이나 천식위험의 증가, 소아의 폐기능 발달을 지연시킨다. 레스터대학 소아천식센터의 니타 쿨카르니(Neeta Kulkarni) 박사의 새로운 연구를 통해 대기 중의 입자와 유사한 탄소입자가 소아의 기도 마크로파지 속에 존재하고 그것이 증가하게 되면 폐기능이 낮아진다고 New England Journal of Medicine(2006;355:21-30)에 발표했다.

반 용량의존성 확인

이 연구에서는 건강한 어린이의 기도 마크로파지의 탄소함유량과 1초량(FEV1.0), 노력폐활량(FVC), FVC의 25~75%에서 나타나는 최대 호기중간유량(FEF25~75%) 사이에는 반 용량의존성 관계가 있음이 확인됐다.

쿨카르니 박사는 “이번 데이터는 기도 마크로파지의 탄소함유량을 직접 평가했기 때문에 소아의 탄소입자 흡입과 폐기능저하의 인과관계의 증거를 보충한 것”이라고 말했다.

박사는 화석연료에서 유래하는 입자상 물질에 대한 개인노출의 지표로 기도 마크로파지의 탄소함유량을 이용해 탄소입자상 물질의 흡입이 어린이 폐기능을 저하시킨다는 직접적인 증거를 얻어냈다.

영국의 중소규모 도시에 거주하는 8~15세 건강한 어린이로부터 객담유발법을 이용해 기도 마크로파지를 채취하고 동시에 입자상물질(PM10) 총량의 연간 평균치를 얻어냈다. PM10은 공기동력학적 직경이 10㎛ 미만인 입자상물질로 정의했다. 이러한 입자상 물질은 화석연료가 연소되면서 직접 방출된다.

모든 피검 어린이는 현 주소에서 1년 이상 거주했다. 115명 중 64명(56%)에서 탄소가 기도 마크로파지에서 차지하는 영역을 평가하는데 충분한 마크로파지가 얻어졌다. 이들 피검어린이는 마크로파지의 채취수가 부족했던 피검어린이와 큰 차이는 없었다. 타액속 니코틴 농도의 평가에서 흡연하는 아동은 없는 것으로 나타났다.

일차 PM10이 1.0㎍/㎥증가할 때마다 기도 마크로파지의 탄소함유량이 17%, FVC가 12.95, FEF25-75%가 34.7%감소했다. 탄소와 FEV1.0 대 FVC비 사이에 상관관계는 없었다.

디젤차 배기가스 입자와 유사

중증 천식어린이 9명에 대해서도 연구했다. 기도 마크로파지의 탄소함유량은 건강한 어린이보다 천식아동에서 적었다. 천식어린이는 일차 PM10농도가 높은 지역에 거주하는 것으로 나타났으며 기관지확장제 사용 전의 FEV1.0이 낮고 호산구의 비율이 높았다.

천식아동 9명 중 8명에서는 탄소영역의 중앙치(1명 당 추정 100개의 세포를 이용해 계산)는 제로였다(1명의 데이터는 없음). 폐기능저하 자체가 탄소함유량의 증가를 일으킨다는 증거는 없었다.

쿨카르니 박사는 “이번 연구에서 기도 마크로파지 속에 나타난 흑색물질이 원소상 탄소라는 확증은 없었다”고 신중하게 지적했다. 그러나 이전의 연구(Bunn HJ, et al, Thorax 2001;56:932-934)를 인용, 건강한 어린이의 폐포 마크로파지 속의 입자는 일차 디젤배기속의 탄소나노입자 집합체와 같은 형태라고 말했다.

이번 연구에서는 전자 에너지 손실분광검사법을 이용하여 기도 마크로파지를 예비적으로 분석했다. 이 분석에서 철, 티탄, 실리카 등의 존재를 보여주는 스펙터는 나타나지 않아 박사는 “흑색물질의 대부분은 흡입한 원소상 탄소일 가능성이 높다”고 말했다.

각종 오염물질 억제해야

남가주대학 제임스 거더먼 박사는 NEJM 논평(2006;355:78-79)에서 어린이 폐기능에 상당한 주의가 필요하다고 말하고 “소아기에 폐기능이 제대로 발달하지 못하면 기본 기능이 떨어지는 것은 틀림없다”고 지적했다.

또 글래스고우 루칠병원 데이비드 홀 박사가 BMJ(1996;313:711-715)에 발표한 연구를 인용해 “성장한 다음에 저하된 폐기능은 담배 연기에 대한 노출에 이른 사망의 위험인자”라고도 말했다.

거더먼 박사는 “대기오염에서 문제가 되는 것은 대기오염의 방지대책이 특정 오염물질에만 집중돼 있다는 점이다. 초미립자, 금속이나 원소상 탄소 등 특정성분 등 다른 오염물질의 농도도 함께 고려해야 한다”고 지적했다.

박사는 “최근 대기가 개선됐음에도 불구하고 현재의 PM10, PM2.5, 이산화탄소(NO2), 오존(O2)수치에는 여전히 건강에 해롭다는 과학적 증거가 있다”고 말하고 특정 방지대책을 세우기 위해 다양한 연구가 필요하다고 주장했다.