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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 51(3); 2008 > Article
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 2008;51(3): 234-239.
Significance of Peripheral Eosinophilia and Allergic Rhinitis in Chronic Rhinosinusitis.
Ju Sup Sim, Sung Wan Kim, Kun Hee Lee, Joong Saeng Cho
Department of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery, College of Medicine, Kyung-Hee University, Seoul, Korea. khuent@khmc.or.kr
만성 비부비동염에서 알레르기비염과 말초 호산구증다증의 의미
심주섭 · 김성완 · 이건희 · 조중생
경희대학교 의과대학 이비인후과학교실
주제어: 만성 비부비동염알레르기비염호산구증다증.
ABSTRACT
BACKGROUND AND OBJECTIVES:
Chronic rhinosinusitis (CRS) frequently coexists with allergic rhinitis (AR) and nasal polyp. The eosinophil is known to play a pivotal role in allergic reaction and chronic inflammation of respiratory epithelium in paranasal sinus. Therefore, we evaluated the peripheral eosinophilia (PE) in patients with CRS and then investigated its relationship with the AR. We also investigated the correlation of the prevalence of nasal polyp with the incidence of nasal polyp and the severity of PNS CT scoring.
SUBJECTS AND METHOD:
One hundred and three CRS patients who had persisting symptoms more than 3 months and were refractory to medical management were enrolled. Thirty-six patients with AR only were selected on the basis of allergy rhinitis workup and PNS CT. PE was defined as eosinophil count of more than 4% of the peripheral differential blood count. The scoring system of PNS CT imaging was adopted from Ikeda, et al.
RESULTS:
CRS with AR had the higher prevalence of PE and nasal polyp (p=0.005 and p=0.046, respectively) than non-AR. CRS with AR had the higher prevalence rate of PE than AR (p=0.001). PE was not related with the prevalence of nasal polyp in the presence of CRS with AR. Peripheral eosinophil partition rate also did not correlate with severity of PNS CT score, irrespective of AR. There was no statistical difference in PNS CT score between AR group and non-AR group, either.
CONCLUSION:
CRS with AR may be associated with nasal polyp and PE but PE itself had no relationship with the disease severity on PNS CT and prevalence of nasal polyp in the presence of CRS.
Keywords: Chronic sinusitisAllergic rhinitisEosinophilia

교신저자:김성완, 130-702 서울 동대문구 회기동 1번지  경희대학교 의과대학 이비인후과학교실
교신저자:전화:(02) 958-8474 · 전송:(02) 958-8470 · E-mail:khuent@khmc.or.kr

서     론


  
만성 비부비동염은 이비인후과 영역에서 흔한 질환으로 비강 및 부비동에 병리학적 염증과정이 3개월 이상 경과되었을 경우로 정의할 수 있다. 비염과 부비동염은 상기도의 염증질환으로 동시에 종종 발생하고 비부비동염이라는 명명이 부비동염보다 적절하다고 알려져 있다.1) 또한 비부비동염은 이환기간에 따라 크게 급성, 만성으로 분류할 수 있는데 전자는 전형적인 바이러스성 상기도 감염 이후에 이차적인 세균성 감염이 7일 또는 10일 이상 지속되며 후자는 증상이 3개월 이상 지속될 경우이다.2)
   만성 비부비동염은 부비동 점막의 손상과 점액 및 섬모운동의 장애로 인한 부비동 내의 환기 및 배액 장애에 의해서 발생한다.3) 만성 비부비동염에서 비강 및 부비동으로부터 분비물을 배양하면 혐기성 및 호기성 세균이 동정되지 않는 경우도 있으므로 단순 감염성 질환이 아닌 다른 기전이 관여하는 것으로 알려져 있다. 특히, 호산구는 만성 비부비동염 및 비용의 병태생리에 중요한 역할을 하는 염증세포라고 알려져 있으며 조직학적으로 만성 비부비동염과 비용환자의 생검조직에서 호산구증다증이 발견되었다.4,5) 이외에도 호산구는 알레르기비염, 알레르기 진균성 비부비동염 등과도 관련이 있다고 알려져 있다.6) 하지만 만성 비부비동염 및 비용 환자에서 말초 호산구에 대한 연구는 상대적으로 미미하고, 또 만성 비부비동염과 알레르기비염이 동반되는 경우에 말초 호산구에 대한 연구는 없었다. 몇몇 연구에 의하면 말초 호산구증다증을 동반한 만성 비부비동염 환자는 대조군에 비해 불량한 예후를 가지므로 질환의 만성화에 대해서 환자의 진단과 치료 시에 특별한 주의가 필요하다고 하였다.7) 또한 말초 호산구증다증을 동반한 만성 비부비동염 환자의 부비동 컴퓨터단층촬영은 심한 소견을 나타낸다는 보고도 있다.8) 이번 연구에서는 만성 비부비동염 환자에서 알레르기비염의 유무에 따라서 비용의 유병률과 말초 호산구증다증의 동반 여부 및 부비동 컴퓨터단층촬영에서 부비동염의 심각도를 조사하였다. 또한 말초 호산구증다증에 따른 비용의 유병률을 조사하였고 말초 호산구 분율과 부비동 컴퓨터단층촬영에서 부비동염의 심각도와의 상관관계에 대해서 알아보고자 하였다.

대상 및 방법

대  상
   2004년 3월부터 2006년 2월까지 비폐색, 농성 비루, 후비루 등의 비증상을 주소로 1차 의료기관을 방문하여 만성 비부비동염으로 진단받아 경구용 항생제를 비롯한 약물요법을 했지만 호전되지 않아 수술적 치료를 위해 본과를 방문한 환자 103명을 환자군으로 하였다. 또한 부비동 컴퓨터단층촬영에서 부비동 및 비강에 혼탁도 및 점막비후가 나타나지 않고(부비동 컴퓨터단층촬영 점수:0점) 알레르기비염 진단 기준에 부합하는 환자 36명을 대조군으로 하였다. 환자군은 남자 68명, 여자 35명, 연령대는 10세에서 74세였으며 평균연령 34.7세였다. 대조군은 남자 20명, 여자 16명, 연령대는 17세에서 65세였으며 평균 연령 34.9세였다. 또한, 이차 부비동 내시경 수술 및 비강내 양성 및 악성 종양이 동반되어 있는 경우에 부비동 컴퓨터단층촬영으로 비부비동 점막에서의 염증의 심각도를 점수화하기가 어려우므로 제외하였다. 말초 호산구증다증이 초래될 수 있는 생리적 및 병리적 원인, 즉 천식, 기생충 질환, 만성 육아종성 질환, 혈액학적 악성 종양, 알레르기성 진균성 비부비동염, 아토피 피부염 등의 경우도 대상에서 제외하였다. 

방  법

알레르기비염의 진단
  
알레르기비염에 합당한 병력과 신체 검사에서 부종성 비점막, 수양성 비루가 관찰되며, 집먼지(house dust), 바퀴벌레(cockroach), 집먼지 진드기(Dermatophagoides farinae), 곰팡이(Aspergillus, Candida) 등 5종의 단자 검사용 시약(Torii, Tokyo, Japan)을 이용한 알레르기 피부반응 검사에서 발적 또는 팽진의 크기가 히스타민 대조액과 반응의 크기가 같거나 더 큰 경우를 양성으로 판정하였다. 또한 환자의 혈청을 화학발광검사(MAST-CLA® Allergen-specific IgE assay, Hitachi, Tokyo, Japan)를 이용하여 35종의 흡입성 항원 및 음식물 항원에 대해서 혈청 항원특이항체검사(multiple allergen simultaneous test)를 시행하고 특이적 면역글로불린 E의 농도에 따른 화학 발광도에 따라 0부터 4까지의 등급(0:non-detectable, 1/0:very low, 1+:low, 2+: moderate, 3+:high, 4+:very high)에서 2+ 이상의 결과를 보인 경우를 양성으로 판정하여 알레르기비염으로 진단하였다. 한편 Skin test, MAST 두 검사 중 하나에서 양성인 경우 알레르기비염으로 진단하였다.

비용의 진단
  
부비동 내시경 소견으로 비강 및 부비동의 점막에서 비용이 돌출되어 있는 경우에 한정하였다. 하지만 비용의 정도를 등급화하진 않았다. 

부비동 컴퓨터단층촬영의 점수화 
   모든 환자에서 부비동 컴퓨터단층촬영을 시행하였으며 부비동염의 심각도를 정량화하기 위해 Ikeda 등이 고안한 점수체계를 도입하였다.9) 5 mm section의 부비동 컴퓨터단층촬영의 관상 단면을 연속적으로 검토하면서 양측 전두동, 상악동, 사골동, 접형동, ostiomeatal unit 총 10개의 공간에서 혼탁도 정도가 각각의 공간 내에서 차지하는 부피를 가늠하여 백분율로 환산해 0에서 3점까지 점수를 배정하는 방식으로 총점을 계산하였다(80
~100% 혼탁도:3, 50~80% 혼탁도:2, 20~50% 혼탁도:1, 20% 이하:0).

말초 호산구의 측정
  
말초 호산구는 ADVIA 120 Hematologysystem(Bayer, Tarrytown, USA)을 이용하여 수술 전에 부비동 컴퓨터단층촬영과 동시에 시행하였으며 본원의 진단 검사의학과에서 설정한 기준에 의거하여 말초 호산구 분율 4%를 절단치(cut-off value)로 정하여 이 이상을 말초 호산구증다증이라 정의하였다.

통계 분석
  
각 결과의 통계처리는SPSS for Windows version 11.5 (SPSS Inc., Chicago, USA)를 이용하였다. 알레르기비염 동반 여부에 따른 비용의 유병률 및 말초 호산구증다증의 분율, 그리고 알레르기비염을 동반한 군과 동반하지 않은 군에서 말초 호산구증다증에 따른 비용의 유병률의 비교는 각각 Pearson Chi-Square test 및 Fisher's Exact test를 시행하였다. 또한 알레르기비염 동반 여부에 따른 부비동 컴퓨터단층촬영에서 비부비동염 심각도의 점수 비교는 independent t-test를 시행하였다. 말초 호산구 분율과 부비동 컴퓨터단층촬영에서 비부비동염의 심각도에 대한 점수와의 상관 관계의 분석은 Parametric bivariate correlation analysis를 시행하였다. 통계적으로 유의한 수준은 p<0.05로 정하였다.

결     과

   총 103명의 환자군 중에 비용, 알레르기비염, 만성 비부비동염을 모두 동반한 환자는 41명(40%), 알레르기비염 및 만성 비부비동염을 동반한 환자는 31명(30%), 만성 비부비동염만 있는 환자는 20명(20%), 비용과 만성 비부비동염이 동반된 환자는 11명(10%)이었다. 또한, 총 103명의 만성 비부비동염 환자를 알레르기비염의 동반 여부에 따라 두 군으로 나누어 말초 호산구증다증의 비율을 비교하였는데 알레르기비염을 동반한 군이 49%이고 동반하지 않은 군이 19%로 전자에서 통계적으로 유의하게 높았다(p=0.005, Fig. 1). 한편, 말초 호산구증다증의 비율을 만성 비부비동염과 알레르기비염을 동반한 군과 부비동 컴퓨터단층촬영에서 비강 및 부비동에 혼탁도 및 점막비후를 보이지 않으며(부비동 컴퓨터단층촬영 점수:0점) 알레르기비염만을 가진 36명의 대조군과 비교하였는데 전자에서 통계적으로 유의하게 높았다(p=0.001)(Fig. 1). 또한 103명의 만성 비부비동염 환자군에서 비용의 유병률을 비교하였는데, 알레르기비염을 동반한 군에서 57%이고 동반하지 않은 군에서 36%로 전자에서 통계적으로 유의하게 높았다(p=0.046)(Fig. 1).
   양 군에서 알레르기비염을 동반한 72명 및 알레르기비염을 동반하지 않은 31명의 만성 비부비동염 환자군에서 각각 말초 호산구증다증의 여부에 따른 비용의 유병률의 차이는 통계적 유의성이 없었다(Fig. 2). 또한 양 군에서 각각 말초 호산구 분율과 부비동 컴퓨터단층촬영의 심각도에 대한 점수와 상관관계를 조사하였는데 양 군에서 모두 통계적으로 유의한 차이는 없었다(Fig. 3). 한편 양 군에서 부비동 컴퓨터단층촬영의 심각도에 대한 점수를 비교하였는데 통계적으로 유의한 차이는 없었다(Table 1). 

고     찰

   혈중 호산구증다증에 대한 연구는 말초 호산구 절대치로 정의하는 경우도 있으나 본 연구는 전체 백혈구 수치에서 호산구가 차지하는 상대적 비율이 증가하는 경우에 진단하였다.10) 타 연구에서는 그 의료기관 검사실의 권고에 맞추어 6% 이상으로 정의한 경우도 있으나 본 연구에서는 본 의료기관의 진단검사의학과에서 설정한 4% 이상을 말초 호산구증다증으로 정의하였다.8) 한편 부비동염의 심각도를 측정할 때 다양한 객관적 혹은 주관적 평가방법이 동원될 수 있는데, 본 연구에서는 말초 호산구가 비부비동염의 심각도와 상관관계가 있는지 조사하기 위해서 부비동 컴퓨터단층촬영을 시행하였다. 부비동 컴퓨터단층촬영은 주관적 증상의 심각도와 상관관계가 없으나 만성 비부비동염의 심각도를 평가하는 데 널리 사용되는 방법으로 부비동 내시경 수술 시 필수불가결한 검사 방법이다.11)
   호산구증다증은 알레르기 질환의 특징적 소견이며 말초 호산구 수치는 알레르기 염증의 정도와 침범된 기관의 크기와 관계가 있다고 알려져 있다.12) 따라서 기관지 천식, 아토피 피부염, 음식물알레르기와 같이 표적 장기의 면적이 큰 경우에는 뚜렷한 말초 호산구 수치가 증가하지만 알레르기비염처럼 비강내 점막에 알레르기 염증이 한정된 경우에는 말초 호산구 수치가 증가되지 않는 경우도 흔하다고 한다.13) 한편 만성 비부비동염에서도 호산구는 비강 및 부비동의 점막내 염증에 중요한 역할을 하여 비점막 조직 뿐만 아니라 혈중에서도 호산구의 증가가 관찰된다.14) 또한 말초 호산구증다증은 부비동 컴퓨터단층촬영에서 심각도와 통계적으로 유의한 상관관계가 있지만 연관성은 높지 않아서 진단적 수단으로서 가치는 떨어진다고 한다.14) 이번 연구에서는 만성 비부비동염에 알레르기비염을 동반한 군이 알레르기비염을 동반하지 않은 군과 알레르기비염 단독군에 비해 통계적으로 유의한 말초 호산구증다증을 보였다. 이러한 결과는 계절성 알레르기비염에서 화분에 노출될 수 있는 기회가 많고 비점막내 알레르기 염증의 정도가 심한 화분계절(pollen season)에 조직뿐만 아니라 말초 호산구 수치가 상승하고 화분계절이 아닌 경우에 호산구가 감소한다는 다른 연구 결과에 부합하는 것이다. 이 연구에 따르면 계절성 알레르기비염 환자의 기도 점막에 화분이 노출되면 비점막에서 생산된 사이토카인(GM-CSF)이 골수에서 호산구 전구세포의 생산 및 분화를 촉진하여 혈류로 이를 대량 방출하고 호산구가 표적장기로 모이게 된다.15) 그러므로 알레르기비염에서 말초 호산구 수치는 국소 비점막내 알레르기 염증의 진행 정도에 따라 변동할 수 있다고 생각된다. 즉, 알레르기비염에서 말초 호산구 수치는 질환의 진행과정에서 일부 한 국면만을 반영하므로 다양하게 나타날 수 있을 거라 생각한다. 하지만 만성 비부비동염과 알레르기비염이 동반된 경우에는 비점막내에서 호산구 염증의 활성이 가중되어 말초 호산구증가증이 의미 있게 높은 비율로 나타났으리라 생각된다. 
   만성 비부비동염에 동반된 비용에 대한 진단 기준은 비폐색, 후각 감소, 비루 및 후비루의 임상 증상이 3개월 이상 나타나며 컴퓨터단층촬영에서 양측 점막 질환과 비내시경에서 양측에 중비도내 비용을 특징으로 한다.16) 한편, 비용은 조직학적으로 점막하 호산구를 비롯한 염증세포의 침윤 및 부종이 특징적인데 다음의 4가지 국소 염증 과정이 관여한다고 알려져 있다.16) 즉, 알레르기비염을 동반한 만성 비부비동염 및 비용의 경우 흡입성 항원에 대한 후기 알레르기 염증, 진균의 균사에 대한 T 세포의 활성과 IL-5, 13, IFN-r와 같은 사이토카인의 분비, 세균의 superantigen에 대한 T 세포 활성 및 사이토카인과 국소 IgE의 생산, 부비동 점막의 상피에서 RANTES 등의 케모카인의 과생산이 제안되고 있다.16) 상기 검사소견은 비용의 병태생리에 호산구가 밀접히 관여한다는 가정을 강력히 시사한다. 이러한 비강 및 부비동의 점막내에서의 만성적인 호산구에 의한 염증과정에 대해서는 비교적 연구가 많이 진행되고 있다. 이에 반해 말초 호산구와 비용과의 관계에 대해서는 연구가 상대적으로 희소하지만 다음과 같은 연구 보고가 있다. Ron 등6)은 비질환에서 호산구의 역할에 대하여 기술하였는데 골수에서 혈액으로 방출된 전구 호산구가 화학유주 인자에 의해서 국소 염증이 진행 중인 말초 조직으로 침윤하고 성숙되어 염증과정의 진행 및 심화에 관여한다고 하였다. 또한 비용을 동반한 만성 비부비동염에서 비용의 정도가 심할수록 말초 호산구 수치가 증가하고 비용 제거술 시행 횟수와 말초 호산구 수치와 연관성이 있다.17,18) 말초 호산구증다증이 있는 천식 환자에서 심한 양상으로 다발성 비용이 나타나므로 천식 환자에서 비점막을 비롯한 호흡기 상피에서 심한 호산구 염증이 나타난다는 보고가 있다.19) 본 연구에서는 비부비동염에서 알레르기비염의 동반군과 동반하지 않은 군 각각에서 말초 호산구증다증 여부에 따른 비용의 존재 유무를 조사하였는데 두 군 모두에서 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 따라서 비록 비용조직에서는 호산구 침윤이 나타나더라도 혈중에서는 호산구가 증가하지 않으므로 비용의 유무 상태를 나타내는 민감한 지표는 아니라 생각된다. 하지만 알레르기비염의 유무에 따른 비용의 동반여부에 대한 조사에서는 알레르기비염이 동반된 군이 동반하지 않은 군보다 비용의 유병률이 통계적으로 유의하게 높게 나타났다. 이는 비용의 병태생리에 비점막내에서 알레르기 염증이 관여한다는 기존의 학설에 부합하는 결과였다.20) 알레르기비염 환자가 항원에 노출되면 수분 이내에 조기반응인 비루, 비폐색, 가려움, 재채기의 4대 증상이 즉각적으로 나타나고 항원 노출 2
~4시간 이후에 후기반응인 비폐색을 주로 호소하게 되는데 호산구는 알레르기 염증과정에서 말초 혈액에서 조직으로 침윤되어 후기반응에 관여하는 주요 염증세포이다. 비록 말초 혈액의 호산구가 국소 알레르기 반응에 동원되는 주요한 염증세포이며 알레르기비염이 비용의 병인에 관여한다고 알려져 있지만 이번 연구의 결과로 미루어 보아 말초 호산구 분율과 비용의 발생과는 인과관계가 없어 보인다.
   말초 호산구증다증이 만성 비부비동염의 심각도를 반영한다는 데는 여러 논란이 있다. 만성 비부비동염에서 부비동 컴퓨터단층촬영에서의 심각도와 말초 호산구증다증은 통계적으로 유의한 상관관계가 있지만 민감도가 높지 않다고 알려져 있다.15) 또한 어떤 보고에 의하면 부비동 컴퓨터단층촬영으로 만성 비부비동염의 질환 심각도를 점수화할 때 총점 30점에서 12점 이상을 심각한 비부비동염이라고 정하고, 혈중 호산구 절대치 0.3×106/L 이상을 말초 호산구증다증으로 정의할 때 후자는 전자에 대해서 65%의 민감도와 93%의 특이도의 예측성을 나타내므로 말초 호산구증다증은 심각한 비부비동염의 가능성을 나타낸다고 하였다.9) 그러나 이번 연구에서는 말초 호산구 분율과 부비동 컴퓨터단층촬영의 심각도와의 상관관계를 조사하였는데 알레르기비염의 동반여부와 상관없이 통계적으로 유의한 상관관계는 없었다. 또한 만성 비부비동염에서 알레르기비염의 동반 여부가 부비동 컴퓨터단층촬영에서의 심각도에 큰 영향을 미치지 않았다.

결     론

   알레르기비염, 만성 비부비동염, 비용, 알레르기 진균성 비부비동염 등 비강 및 부비동 질환에서 비강 및 부비동내에서의 만성적 염증반응 시 호산구의 역할에 대해서 많은 연구가 이루어졌다. 이번 연구 결과로 미루어 보아 만성 비부비동염에 동반된 알레르기비염은 알레르기비염을 동반하지 않은 경우와 비교하여 통계적으로 유의하게 비용 및 말초 호산구증다증이 존재하였다. 하지만 혈중에서 호산구증다증 단독으로는 비용의 동반여부를 반영하지 않으며 말초 호산구 및 알레르기비염은 컴퓨터단층촬영에서 만성 비부비동염의 심각도에 영향을 미치지 않는다고 생각된다.


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