서론
대기 오염은 전 세계적으로 연간 최대 880만 건 이상의 초과사망과 관련 있으며, 질병부담에 크게 기여한다. 심혈관 질환은 대기 오염 관련 사망의 주요 원인이며, 심혈관 건강 증진을 위해 대기 오염의 조용한 범유행을 완화하기 위한 필요성이 시급하다. 대기 오염에 노출은 급성 관상동맥 증후군, 뇌졸중 등의 급성기 질환과 죽상경화증, 심부전 등의 만성질환과 관련이 있다[1]. 전 세계적으로 약 30억 명이 바이오매스 연료 연소로 인한 가정용 대기 오염(household air pollution, HAP)에 노출되고 있는 것으로 조사되었다. HAP는 매년 290만 명의 사망자를 낳고, 특히 저소득 및 중소득 국가에서 상당한 건강영향, 사회 및 경제적 결과를 초래한다. HAP 노출은 급성 호흡기 감염, 결핵, 천식, 만성 폐쇄성 폐질환, 폐진, 두경부암 및 폐암과 관련이 있는 것으로 보고되었다[2].
선진국에 살고 있는 사람은 보통 집, 사무실, 학교와 같은 실내 환경에서 하루의 최대 90%를 보낸다. 미세먼지(particulate matter, PM), 일산화탄소(CO), 오존(O3), 휘발성 유기 화합물(total volatile organic compound, TVOC)을 포함한 실내공기 오염물질 농도는 때때로 실외공기보다 몇 배나 높을 수 있으며, 이는 건강에 해로운 영향을 미칠 수 있는 상당한 잠재력을 가지고 있다[3]. 대표적인 실내공기 오염물질로는 이산화탄소(CO2), 폼알데하이드(HCHO), 미세먼지(PM10), 초미세먼지(PM2.5), 총부유세균(total bacteria count) 등이 있다. 그 중 이산화탄소는 사람의 호흡을 통해 배출되며, 호흡 중에 이산화탄소 농도가 4% 이상이 되면 호흡곤란, 두통 등을 유발할 수 있다. 폼알데하이드는 주로 건축자재에서 방출되며, 눈, 코, 목 등에 자극을 주는 발암성 물질로 알려져 있다[4].
입원의료이용과 관련한 선행연구에 따르면, 호흡기 질환과 심혈관 질환으로 인한 입원에 대한 대기질 평가 결과 심혈관 질환의 장기 대기질 지수(air quality index)가 입원의료이용에 상당한 영향을 미치는 것을 보여준다. 장기 계수의 값은 대기 오염 지수와 심혈관 입원 간의 관계가 호흡기 입원보다 강함을 나타낸다. 장기적으로 대기질 지수가 입원 건수에 미치는 영향이 단기적 영향보다 큰 것으로 나타났다[5]. 또한 중국의 한 연구에서는 이산화황(SO2), 이산화질소(NO2), 미세먼지(PM10)의 단기적 증가가 뇌졸중 입원의 중요한 트리거가 될 수 있다고 확인되었다. 오존, 미세먼지(PM1, PM2.5, PM10), 이산화황, 이산화질소, 일산화탄소 등의 7가지 대기 오염물질은 허혈성 뇌졸중 입원과 관련이 있었으며, 출혈성 뇌졸중 입원에는 일산화탄소가 관련있다는 연구결과도 있다[6]. 실내공기질(indoor air quality)과 관련하여 구조화된 평가를 수행하고 습기·곰팡이, 난방 및 환기를 개선하는 정책개입을 통해 삶의 질 향상과 천식증상의 완화뿐만 아니라, 천식으로 인한 입원 비용이 감소한 것으로 보고된 바 있다[7].
가정 실내공기질과 입원의료이용 간의 관련성을 연구하는 것은 공중보건 정책 및 질병 예방 전략 수립에 중요한 정보를 제공할 수 있다. 이러한 연구는 가정 실내공기질 개선을 통해 건강결과를 향상시키는 방법을 제시하며, 장기적으로 의료비용 절감에도 기여할 수 있다. 그러나 현재 국내에서는 관련한 연구가 거의 시행되고 있지 않아 이에 따른 근거를 마련하는 것이 시급하다. 따라서 이 연구에서는 국민건강 영양조사 자료를 이용하여 가정 실내공기질과 입원의료이용 경험의 관련성을 살펴보고자 한다.
방법
1. 분석자료 및 대상
국민건강영양조사는 국민건강증진법 제16조에 근거한 법정조사로, 통계법 제17조에 근거한 정부지정통계(승인번호 제117002호)이다. 질병관리청 연구윤리심의위원회 승인을 받아 수행되었다(2018-01-03-5C-A). 이 연구는 국민건강영양조사 제8기 2020년 7월부터 2021년 8월까지 일상생활을 하는 가정 내에서의 초미세먼지, 이산화탄소, 폼알데하이드, 총휘발성유기화합물 농도의 측정과 설문조사에 응답하고, 입원의료이용 여부를 묻는 건강설문조사에 응답한 1,596명을 대상으로 하였다.
2. 연구방법
국민건강영양조사는 입원의료이용에 대한 이유를 조사하지 않기 때문에, 손상 및 사고로 인한 입원의료이용을 제외하여 입원의료이용을 보정하고 ‘있음’과 ‘없음’으로 구분하였다. 가정 실내공기질 조사는 실내공기질 조사 동의 가구를 방문하여 초미세먼지(PM2.5), 이산화탄소, 폼알데하이드, 총휘발성유기화합물 등 4개의 실내공기 오염물질에 대해 환경부 실내공기질공정시험기준에 따라 측정되었다. 실내공기 오염물질별로 권고기준 또는 유지기준 이상인 경우를 고농도군으로 정의하였다. 초미세먼지 고농도군은 24시간 평균치 35 μg/m3 초과이며, 이산화탄소 고농도군은 1,000 ppm 초과, 폼알데하이드 고농도군은 다중이용시설 기준인 100 μg/m3 초과, 총휘발성유기화합물 고농도군은 500 μg/m3 초과이다[8,9].
일반적 특성과 관련된 요인은 성별, 연령, 거주지역, 가구소득, 교육수준, 직업군이며, 건강관련 특성으로 현재 흡연 여부와 고위험 음주율, 고혈압 유병 여부, 당뇨병 유병 여부, 이상지지혈증 유병 여부를 고려하였다. 연령은 20대, 30대, 40대, 50대, 60세 이상으로 구분하였으며, 거주지역은 대도시와 중소도시, 군 지역으로 분류하였다. 가구소득은 네 구간으로 분류하였다(상, 중상, 중하, 하). 교육수준은 초등학교 졸업 또는 이하, 중학교 졸업, 고등학교 졸업, 대학교 재학 이상으로 분류하였다. 직업군은 국민건강영양조사의 직업군을 재분류하여 사무환경 직업군(관리자, 전문가 및 관련종사자, 사무종사자), 육체노동 직업군(서비스 및 판매 종사자, 농립어업 숙련 종사자, 기능원, 장치·기계조작 및 조립 종사자, 단순노무종사자), 기타(무직, 주부, 학생 등)으로 분류하였다. 현재 흡연 여부는 일반담배(궐련) 또는 궐련형 전자담배 또는 액상형 전자담배 또는 기타 전자담배를 사용하고 있는 사람과 비흡연자로 구분하였다. 고위험 음주율은 1회 평균 음주량이 남자의 경우 7잔 이상, 여자의 경우 5잔 이상이며, 주 2회 이상 음주하는 사람으로 정의하였다. 고혈압은 고혈압과 고혈압 전단계, 정상으로 구분하였으며, 당뇨병은 당뇨병 및 당뇨병 전단계, 정상으로 구분하였다. 이상지지혈증은 고콜레스테롤혈증 또는 고중성지방혈증에 해당하는 경우로 정의하였다.
주거관련 특성은 주택면적, 준공시기, 가구원수, 6개월 내 가구구입, 6개월 내 집수리, 가습기 사용 여부, 반려동물 유무, 공기청정기 사용 여부, 주택유형을 고려하였다[10]. 주택면적(m2)은 66 미만, 66-99, 99-132, 132 이상으로 분류하였다. 준공시기는 10년 미만과 10년 이상으로 분류하였다. 6개월 내 가구구입에는 거실, 방, 주방 등 실내도배 또는 창틀 및 창호 교체 등의 리모델링을 포함하였으며, 예와 아니오로 분류하였다. 주택유형은 아파트와 아파트 외로 구분하였으며, 6개월 내 집수리, 가습기 사용 여부, 반려동물 유무, 공기청정기 사용 여부는 예와 아니오로 분류하였다.
3. 자료분석
이 연구는 일반적 특성과 가정 내 실내공기질, 건강관련 특성, 주거관련 특성에 대해 변수별로 기술통계를 실시하였다. 가정 내 실내공기질과 입원의료이용의 관련성은 교차분석을 실시하여 집단 간 차이를 확인하였고, 이후 일반적 특성과 건강관련 특성 및 주거관련 특성과 입원의료이용의 관련성을 분석하기 위해 단순 로지스틱회귀분석을 실시하였다. 단순 로지스틱회귀분석 결과, 일반적 특성과 건강관련 특성, 주거관련 특성에서 유의한 관련성을 보인 변수들을 보정한 상태에서 가정 내 실내공기질과 입원의료이용의 관련성을 파악하기 위해 다중 로지스틱회귀분석을 실시하였으며, P＜0.05로 하였다. 제시된 결과는 가중치를 반영하여 모 집단을 대표하는 신뢰성이 있는 통계를 생산하였으며, 백분율과 신뢰구간은 층화표출에 따른 가중치를 부여한 값으로 제시하였다. 모든 자료분석은 SAS ver. 9.4 (SAS Institute Inc., Cary, NC, USA)를 이용하였다.
결과
1. 대상자의 일반적 특성, 건강관련 특성 및 주거관련 특성
대상자는 총 1,596명이었으며, 입원의료이용에 따른 가정 실내공기질은 다음과 같다. 입원의료이용 경험이 있는 경우의 이산화탄소 고농군은 30.3%로 입원의료이용이 없는 경우 23.3%에 비해 많았다(P=0.042). 폼알데하이드 고농도군의 경우 입원의료이용 경험이 있는 경우가 25.8%로 입원의료이용이 없는 경우(17.6%)에 비해 많았다(P=0.012). 총휘발성유기화합물의 고노동도군에서 입원의료이용이 있는 경우가 30.3% 입원의료이용이 없는 경우 23.3%에 비해 많았다(P=0.042). 이외에 일반적 특성, 건강관련 특성, 주거관련 특성에 따라 입원의료이용의 현황을 분석한 결과, 연령과 교육수준이 입원의료이용 경험에 있어 통계적으로 유의한 차이가 있었다(Table 1). 입원의료이용 경험에 따른 대상자의 주거관련 특성을 비교한 결과, 주택면적, 준공 시기, 가구원수, 6개월 내 가구구입, 6개월 내 집수리, 가습기 사용 여부, 반려동물 유무, 공기청정기 사용 여부, 주택 유형은 입원의료이용 경험에 따른 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 2).
2. 가정 실내공기질, 일반적 특성, 건강관련 특성 및 주거 관련 특성별 입원의료이용과의 관련성(단순 로지스틱 회귀분석)
가정 실내공기질에서는 이산화탄소와 폼알데하이드, 총휘발성유기화합물이 입원의료이용과 관련성이 있었다. 일반적 특성에서는 연령, 가구수입, 교육수준, 직업군이 관련성이 있는 것으로 나타났다. 건강관련 특성에서 당뇨병 유병 여부가,주거관련 특성에서는 반려동물 유무가 관련성이 있는 것으로 나타났다. 이산화탄소 고농도군은 일반군에 비해 입원의료이용 가능성이 1.49배 높았다(95% 신뢰구간, 1.04-2.17). 폼알데하이드 고농도 군에서 입원의료이용 가능성이 1.55배 높게 나타났다(95% 신뢰구간, 1.04-2.31). 총휘발성유기화합물 고농도 군의 입원의료이용 가능성은 일반군에 비해 1.46배(95% 신뢰구간, 1.01-2.12) 높게 나타났다(Table 3).
3. 일반적 특성, 건강관련 특성 및 주거관련 특성을 보정한 상태에서 가정 실내공기질과 입원의료이용의 관련성(다중 로지스틱회귀분석)
일반적 특성, 건강관련 특성 및 주거관련 특성을 보정한 상태에서 가정 실내공기질과 입원의료이용의 관련성을 살펴보기 위하여, 단변량 분석에서 유의한 차이가 있는 것으로 나타난 연령, 가구수입, 교육수준, 직업군 및 당뇨병 유병 여부와 반려동물 유무를 보정하였다. Model 1에서는 일반적 특성(연령, 가구수입, 교육수준, 직업군)과 건강관련 특성(당뇨병 유병 여부)을 보정하였으며, 입원의료이용의 가능성은 이산화탄소 고농도군이 1.56배(95% 신뢰구간, 1.11-2.18), 폼알데하이드 고농도군이 1.54배(95% 신뢰구간, 1.06-2.24), 총휘발성유기화합물 고농도군이 1.48배(95% 신뢰구간, 1.05-2.08)배 높게 나타났다. Model 2에서는 일반적 특성과 건강관련 특성을 포함하여 주거관련 특성(반려동물 유무)를 보정한 후의 가정 내 실내공기질과 입원의료이용 경험의 관련성을 비교하였다. 입원의료이용의 가능성은 이산화탄소 고농도군이 1.56배(95% 신뢰구간, 1.12-2.19), 폼알데하이드 고농도군이 1.54배(95% 신뢰구간, 1.06-2.24), 총휘발성유기화합물 고농도군이 1.48배(95% 신뢰구간, 1.05-2.08)배 높게 나타났다(Table 4).
고찰
이 연구는 국민건강영양조사 자료를 이용하여 가정 실내 공기질과 입원의료이용 경험의 관련성을 알아보기 위하여 시행하였다. 연구결과를 살펴보면 가정 실내공기질은 일반적 특성, 주거관련 특성을 보정한 상태에서도 입원의료이용 경험과 관련성이 있는 것으로 나타났다. 단변량 분석에서 유의하게 나온 변수들에서 Model 1의 경우 연령, 가구수입, 교육수준, 직업군을 추가하였고, Model 2에서는 반려동물 유무를 포함하여 분석하였다. 그 결과 입원의료이용 가능성을 증가시키는 가정 실내공기질 지표는 이산화탄소가 1.56배(95% 신뢰구간, 1.12-2.19), 폼알데하이드가 1.54배(95% 신뢰구간, 1.06-2.24), 총휘발성유기화합물이 1.48배(95% 신뢰구간, 1.05-2.08)로 나타났다. 실내공기 오염물질은 폐에 전달될 확률이 실외공기 오염물질보다 매우 높은 것으로 알려졌있다[11]. 국제보건기구는 실내공기 오염에 의한 사망자가 실외공기 오염으로 인한 사망자 수의 약 50%에 이르는 것으로 추정하고 있다[12]. 대표적인 실내공기 오염물질인 휘발성유기화합물, 폼알데하이드가 건강에 미치는 영향은 단순하게 눈, 피부, 호흡기 점막에 대한 자극증상에서부터 신경계 독성까지 다양하며[13], 최근 역학적 연구에서는 심혈관계 사망을 증가시킨다는 보고가 있다[14]. 이와 같은 연구결과는 실내공기질 관련 환경개선을 통해 단순히 생활의 질 향상뿐만 아니라, 의료비 절감 및 건강증진에도 기여할 수 있음을 시사한다. 특히 어린이들의 경우 실내공기질이 호흡기 건강에 중요한 결정 요인이라는 연구결과가 있다. 어린이는 대기 오염에 노출되어 호흡기 건강에 미치는 영향 측면에서 매우 취약하다[14]. 또한 만성 HAP 노출은 폐렴, 허혈성 심장병, 뇌졸중, 만성 폐쇄성 폐질환 및 폐암과 같은 비전염성 질환의 위험을 높이는 것으로 확인되었다[15].
일반적 특성 중 연령, 가구수입, 교육수준, 직업군이 입원의료이용 가능성과 관련있다는 결과는 기존 연구들과 맥락을 같이 한다. 연령의 경우 고령층을 대상으로 의료비 지출과 의료이용 횟수가 높게 나타나며, 연령이 증가함에 따라 만성질환 유병률이나 노인성 질환 등이 증가하여 의료이용이 증가하는 결과로 해석된다[16]. 소득의 경우, 저소득층의 건강상태가 고소득층에 비해서 나쁘고 저소득층의 의료이용량이 많은 것으로 나타났다[17]. 교육수준의 경우에도 교육수준이 높을수록 입원할 확률이 낮아지는 것으로 선행연구에서 보고된 바 있다[18]. 직업과 관련하여 상용직이 임시·일용직이나 자영업자에 비해 평균 의료비 지출이 많은 것으로 확인되었다[19,20].
건강관련 특성에서는 당뇨병 유병 여부가 입원의료이용경험과 유의한 관련성을 나타내었다. 미세먼지와 이산화질소에 대한 환경노출이 당뇨병의 위험요인으로 확인됨에 따라, 인도에서는 고체연료를 주로 사용하는 45세 이상 여성을 대상으로 실내공기질과 당뇨병의 연관성을 평가하는 연구를 수행하였고, 유의미한 연관성을 관찰하였다[21]. 일반적으로 흡연과 음주는 건강결과에 큰 영향을 미치는 요인으로 알려져 있으나, 이 연구에서 입원의료이용 경험과는 유의하지 않은 것으로 나타났다. 실내흡연은 PM2.5를 발생시켜 실내공기질을 악화시킬 수 있는 요인이나[22], 실내흡연 금지정책에 따라 실내 흡연율이 지속적으로 감소하고 있으므로 유의하지 않은 결과가 나타난 것으로 생각된다[23]. 실내공기질과 관련한 선행연구에서도 흡연 여부와 음주 여부, 고혈압 유병 여부는 유의한 차이를 보이지 않았다[10,24].
주거관련 특성 중 반려동물 유무가 입원의료이용과 유의한 관련성을 보인 점도 주목할 만하다. 반려동물은 인간의 삶에 긍정적인 영향을 미칠 수 있지만, 알레르기나 호흡기 질환을 유발할 수 있는 요인으로 작용할 가능성이 있다. 반려동물 털이나 배설물에서 나오는 미세입자가 실내공기질을 악화시켜 건강에 부정적인 영향을 미칠 수 있기 때문이다[15]. 최근 반려동물 가정이 늘어나면서 반려동물이 알레르기 질환에 영향을 미칠 수 있음이 강조되고 있다[25].
이 연구는 가정 실내공기질과 입원의료이용 경험을 비교하여 과학적인 근거자료를 생성하고자 하였다. 그러나 단면 연구로 설계되었기 때문에, 가정 실내공기질과 입원의료이용 간의 인과관계를 명확히 밝히는 데에는 한계가 있다. 가정 실내공기질이 입원의료이용을 유발하였는지 인과관계를 설명하기 어려우므로 장기적인 추적연구가 필요하다. 가정실내공기질은 이산화탄소, 폼알데하이드, 총휘발성유기화합물에 대하여 측정하였는데, 미세먼지, 라돈, 이산화질소 등 다른 잠재적인 유해 물질이 포함되지 않았다. 다른 유해 물질의 영향력을 고려하여 추가적인 연구를 수행하면 연구결과의 일반성을 확보할 수 있을 것이다.
이러한 제한점에도 불구하고 가정 실내공기질과 입원의료이용의 관련성을 알아본 연구로 가정 실내공기질 관리의 중요성을 강조하며, 실내공기질을 개선하기 위한 정책적 개입이 필요함을 시사한다. 개인적 차원에서는 공기청정기 사용, 환기 관리, 유해물질 노출을 줄이기 위한 생활습관의 개선 등의 실내환경 관리에 대한 교육 및 홍보가 이루어져야 할 것이다. 예를 들면 가정 실내공기질 개선을 위해 정부가 공기청정기, 환기 시스템 설치 및 활용 등에 보조금을 지원할 수 있을 것이다. 또는 공기질 측정기기 및 스마트 홈 시스템을 만들어 보급함으로써 개인이 스스로 공기질을 관리하여 건강을 향상시킬 수 있도록 방법을 마련할 수 있을 것이다. 특히 노인, 어린이, 저소득 가구 등 취약계층에 우선적으로 가정 실내공기질을 관리할 수 있는 방안을 제시하는 것이 중요할 것이다. 주거환경 실내공기의 질을 개선하기 위한 노력은 입원의료이용이 감소되는 경제적인 효과와 전반적인 국민 건강증진에 기여할 수 있는 방안이 될 수 있으므로 정책 당국의 관심과 개입이 필요하다.
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