교신저자：구수권, 608-838 부산광역시 남구 용호4동 538-41  부산성모병원 이비인후과
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서     론

   편도는 체내로 침입하는 감염원에 대해 일차적인 방어 기관의 역할을 하지만 그 자체가 염증이나 비대로 인해 문제를 일으킬 수 있다. 재발성 편도 질환이나 편도 비대증의 원인에 대해서는 항생제 저항 균주의 증가나 편도 내에 존재하는 특정 균주의 역할, 그리고 T세포, B세포의 증가 등이 논의되고 있으나,^1,2,3) 정확한 병인은 완전히 밝혀지지 않았다. 특정 균주의 역할에 대해 편도 중심에 존재하는 group A β-hemolytic Streptococcus, Staphylococcus aureus, Haemophilus influenzae와 같은 호기성 세균들이 중요한 역할을 한다는 연구가 있으나 논란의 여지가 있다.^7,8,15,17) 또한 편도에서 배양된 혐기성 균의 역할을 강조한 연구가 있으나 편도의 비대와 재발성 감염에 있어 이들의 역할에 대한 명확한 결론은 나오지 않았다.^12,13,18) 더욱이 이러한 연구의 대부분은 외국의 사례로, 항생제 사용 등 의료 환경이 다른 우리 실정에 그대로 적용하기는 어려울 것이다. 국내에서 시행된 연구도 있으나 20년 이상 전의 것으로, 현재의 세균학적 양상을 보여주기는 어려울 뿐 아니라 혐기성 균주 배양 문제 등 부족한 점이 많다.^19,20)
   이에 폐쇄성 편도 비대증과 재발성 편도염 환자의 구개 편도를 적출하여 실제 병인균이 존재하는 것으로 알려진 그 중심 조직으로부터 세균을 동정하고자 하였다.¹⁾ 또한 세균의 종류와 수, 특성을 비교하고 그 차이점을 파악하여 편도 중심의 세균학적 성상이 편도의 크기와 반복적인 감염에 어떤 영향을 미치는지 알아보고자 하였다.

대상 및 방법

대  상
   2004년 1월부터 2005년 12월 사이 폐쇄성 편도 비대증이나 재발성 편도염으로 편도 절제술 혹은 편도 및 아데노이드 절제술을 시행 받은 환자 48명을 대상으로 하였다. 대상 환자의 연령은 5세부터 42세(평균 12.6세)이었으며 성별로는 남자가 32명, 여자가 16명이었다. 
   술전 평가된 편도의 크기는 0에서부터 4+까지 5단계로 분류하였고 그 크기와 편도염의 병력에 따라 폐쇄성 편도 비대증군(obstructive tonsillar hypertrophy, 이하 비대증군)과 재발성 편도염군(recurrent tonsillitis, 이하 편도염군)으로 나누었다. 비대증군은 편도의 크기가 3+ 이상이면서 반복적인 편도염의 과거력이 없는 군으로 하였으며 편도염군은 편도의 크기가 2+ 이하이면서 지난 6개월 내 3회 혹은 1년 내 4회 이상의 편도염 병력이 있는 군으로 정의하였다.
   수술 전 1개월 이내에 편도염의 병력이 있는 경우, 수술 전 2주 이내에 항생제 투약을 받은 경우, 술전 평가에서 육안적으로 확실한 편도의 비대칭성이 있는 경우, 편도의 종양이 의심되어 수술을 시행한 경우, 편도주위농양 등 응급으로 시행한 수술의 경우는 연구 대상에서 제외하였다.
   총 48명의 환자 중 비대증군이 22명, 편도염군이 26명이었다. 대상 환자의 평균 연령은 편도염군에서 17.8세로 비대증군의 7.3세보다 많았다. 

방  법
   편도는 수술실에서 고식적 박리절제술(dissection & snare technique)로 적출되었다. 적출된 두 개의 편도 중 하나는 병리조직검사를 위해 포르말린 용액에 보관되었고 나머지 하나는 적출 즉시 무균의 생리식염수로 세척 후 무균의 페트리 접시(petri dish)에 담겨 검사실로 보내졌다. 검사실에서 공기 건조 후 편도의 무게를 측정하였다. 불에 달군 메스를 이용하여 편도 표면의 일부를 소작한 후 소작된 면을 통해 절개를 가해 편도를 절반으로 나누었다. 이는 절개 시 편도 표면의 균주에 의한 오염을 방지하기 위한 것이었다. 편도의 중심부에서 조직을 1 gram 채취하고 10 ml의 생리식염수에 섞어 균질화(homogenization)하였다. 균질화된 조직과 생리식염수 혼합액은 100분의 1 루프(loop)를 이용하여 배지에 접종하였다. 편도의 절제부터 배지 접종까지의 시간은 6시간을 초과하지 않도록 하였다.
   호기성 균주에 대해서는 검체를 5% 혈액 한천 배지(5% sheep blood agar plate), 초콜렛 한천 배지(chocolate agar plate), 맥콩키 한천 배지(MacConkey agar plate)에 접종하고 호기성 환경 하(맥콩키 한천 배지)나 5% CO₂ 하 37℃에서 배양하였다. 혐기성 균주에 대해서는 검체를 카나마이신(kanamycin sulfate)과 반코마이신(vancomycin hydrochloride)이 포함된 혐기성 혈액 한천 배지(anaero-bic blood agar plate)에 접종한 후 혐기성 환경하 37℃에서 배양하였다(GasPak Microbiology System, BBL, Cockeysville, Md). 호기성 균주의 배지는 24시간과 48시간에 확인하였고 혐기성 균주의 배지는 48시간과 96시간에 확인하였다. 모든 균주에 대해 그람 염색(Gram st-ain)을 시행하였다. 호기성 균주는 표준적인 방법을 통해 추가 검증하였으며 상품화된 동정 키트(kit)(api 20E & api 20NE, BioMerieux, Marcy I'Etoile, France)와 필요시 생화학적 동정을 위한 수기적 방법(manual method for biochemical isolation)을 병행하였다.⁴⁾ 
   혐기성 균주에 대해서는 군체(colony)의 모양이나 반코마이신(vancomycin)에 대한 반응, 색소의 생산과 같은 기준을 통해 종(種, species)이나 속(屬, genus) 단계까지 확인하였다.
   통계적 검증은 SPSS v10.0을 이용하였다.

결     과

   48명의 환자에서 적출된 편도 모두에서 적어도 1개 이상의 호기성 균주나 혐기성 균주가 배양되어 전례에서 혼합 균주가 확인되었다. 편도당 배양 균주의 수는 두 군 모두에서 대부분 3~5개 사이에 분포하여 표준편차가 크지 않았다(Table 1). 총 균주 수는 222개(호기성 균주 144개, 혐기성 균주 78개)로 편도당 평균 4.6개(호기성 균주 3.0개, 혐기성 균주 1.6개)로 나타났다. 군별로는 비대증군에서 편도당 평균 4.5개(호기성 균주 3.2개, 혐기성 균주 1.3개)이고 편도염군에서 편도당 평균 4.8개(호기성 균주 2.9개, 혐기성 균주 1.9개)로, 두 군 간의 통계학적 차이는 없었다(p=0.128). 두 군 모두에서 호기성 균주의 수가 혐기성 균주의 수보다 많았으나 역시 통계학적 유의성은 없었다(p=0.193)(Table 2).
   호기성 균주의 경우 Streptococcus viridans, Neisseria spp., Staphylococcus aureus 순으로 배양되었으나 군별로는 다소간의 빈도 차를 나타냈다. 비대증군에서는 Streptococcus viridans가 가장 빈번했으며 편도염군에서는 Neisseria spp.가 가장 많았다. Haemophilus influenzae의 경우 비대증군에서보다 편도염군에서 많은 균주가 배양되었다(p=0.059)(Table 3).
   혐기성 균주의 경우 두 군 모두에서 Peptostreptococcus spp.가 가장 많은 균주 수를 보였다. Bacteroides spp.와 Veilonella spp.는 비대증군에서는 나타나지 않았으나 편도염군에서는 Pepotostreptococcus spp.에 이어 각각 두 번째와 세 번째로 흔히 동정되어 통계학적 의미가 있었다(p<0.05)(Table 4).
   특정 균주들이 서로 둘 혹은 셋 이상 짝을 지어 동정되는 일정한 규칙성은 발견되지 않았다.
   균주의 종류에 관계없이 편도 중심부 조직 1 gram당 미생물의 개체수는 호기성 균주의 경우 5.0×10³~2.2×10⁶, 혐기성 균주의 경우 4.0×10⁴~3.3×10⁶ 사이의 분포를 보였다. 군별로는 비대증군에서 평균 2.0×10⁶이고 편도염군에서 평균 2.6×106으로 편도염군에서 통계적으로 유의하게 높은 밀도를 나타냈으며(p<0.05) 이는 주로 호기성균 수의 차이에 의한 것이었다(Table 5).

고     찰

   편도염은 미국의 소아 대상 항생제 처방의 약 10%를 차지하며⁵⁾ 국내에서도 가장 흔한 항생제 처방 원인 중 하나로 알려져 있다. 내과적 치료에도 불구하고 지속적으로 편도염이 재발하는 경우 절제술이 필요하며 편도의 비대로 인해 코골이, 구강 호흡, 무호흡 등 상기도 폐쇄 증상이 심하면 역시 수술적 요법을 요하게 된다. 후자의 경우는 특히 소아에 있어 편도(및 아데노이드)절제술 적응증의 가장 흔한 부분을 차지한다. 본 연구에서는 비대증군의 평균 연령이 7.3세(5~11세 분포)로 편도염군의 17.8세(8~42세 분포)보다 낮았다. 이는 소아에 있어 수술적 적응증이 주로 편도 비대로 인한 상기도 폐쇄가 그 원인이기 때문으로 생각된다.
   재발성 편도염의 발생 기전으로서 급성 감염 시 편도와(tonsillar crypts) 내의 세균이 중심(core)으로 침입하여 편도 상피의 부종 및 괴사 등의 변성을 일으키고 급성기 이후에도 중심부에 남은 세균이 재발 혹은 만성화를 조장한다는 연구가 있다.⁶⁾ 편도 중심부에서 여러 균주를 동정하고 이들이 독소나 세균 부산물을 분비하여 편도 조직의 변성 및 괴사를 일으킬 뿐 아니라 항생제에 의해 적절히 박멸되지 못할 경우 편도 질환의 재발과 지속에 영향을 미친다는 연구도 있다.¹⁾ 또한 이 연구는 편도 내의 한 균주가 또 다른 균주를 보호하는 역할을 할 수 있음을 강조하고 항생제 치료 시 사멸해야 할 A군 베타 용혈성 연쇄상구균(group A β-hemolytic Streptococcus)이 포도상구균(Staphylococcus)에 의해 형성된 β-lactamase에 의해 보호받는다는 사실을 그 예로 들었다.¹⁾
   편도 비대의 발생기전에 대해 과거에는 림프조직 및 결합조직의 증가에 의한 것이라 하였으나,⁶⁾ 현재는 결합조직의 역할은 거의 없는 것으로 알려져 있다.⁷⁾ 실제로 대조군에 비해 질병군에서 1 gram당 보조 T 세포(helper T-cell), 억제 T 세포(suppressor T-cell), B 세포의 수가 증가되어 있음이 제시되기도 하였다.³⁾ 편도 비대에 있어 특정 세균의 역할에 대해 명확히 밝혀진 것은 없으나 일부 연구자들은 Haemophilus influenzae의 관련성을 시사하였다.^1,2,3) 재발성 편도염에서는 전혀 동정되지 않던 Haemophilus influenzae가 편도 비대증에서는 다량 검출되는 것이 확인되기도 하였으나,¹⁾ 편도 비대증과 재발성 편도염 사이에서 Haemophilus influenzae의 동정에 큰 차이가 없다는 보고도 있다.^8,9) 오히려 재발성 편도염에서 Haemophilus influenzae의 동정 비율이 더 높고 1 gram당 CFU(colony forming unit)의 수도 더 많음을 제시한 결과도 있다.⁷⁾ 본 연구에서도 이와 동일한 결과를 나타내었으나 β-lactamase 생성 균주의 비율을 확인하지 못하여 그에 대한 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각되었다. 이상의 연구 대부분은 Haemophilus influenzae가 다른 균주에 비해 β-lactamase 생성 비율이 높은 것으로 보고하였다. 결국 세침흡입검사(find needle aspiration)를 이용하여 편도의 세균학적 성상을 비교했을 때 정상 대조군에 비해 재발성 편도염에서 Haemophilus influenzae의 동정 비율이 높다는 연구가 있으며²⁾ 이를 통해 Haemophilus influenzae는 편도질환의 주요 병원 균주로써, 특히 항생제 내성 균주로써의 중요성은 고려될 수 있으나 편도염이나 편도 비대의 특정 병인에만 관여하는 것으로 판단하기는 어려울 것으로 생각된다.
   과거에는 편도 질환에 있어 혐기성 세균의 역할에 대해 간과하여 왔으나 최근에는 혐기성 균주에 대한 관심과 배양 기술의 발달로 편도주위농양이나 심부 경부 감염과 같은 합병증에서 뿐 아니라 편도염에서도 혐기성 균의 역할을 증명하는 결과가 나오고 있다. 과거의 연구 중에는 편도나 아데노이드에서 단 하나의 혐기성 균도 동정하지 못한 연구도 있고^8,10) 137개의 아데노이드에서 단 7개, 128개의 편도에서 단 9개의 혐기성 균주만을 동정한 결과도 있다.^1,11) 국내 연구의 경우도 혐기성 균주를 배양하지는 못하였다.²⁰⁾ 그러나 Brook 등은 지속적인 편도 내 세균학적 연구를 통해 많은 혐기성 균주를 동정 분리하였다.^12,13,14) 이처럼 혐기성 균주의 동정 비율이 다양하게 나타나는 것은 혐기성 균의 배양이 기술적으로 쉽지 않고 검사실마다 사용하는 배지나 판독 방법에 차이가 있다는 점도 영향을 미칠 것이다.^8,15)
   본 연구에서는 총 48개의 편도로부터 78개의 혐기성 균주(편도당 평균 1.6개)가 동정되어, 평균 4.1개, 5.2개, 6.5개 등으로 보고한 다른 연구 결과에 비하면 적은 균주 수로서^12,13,14) 향후 많은 예를 수집하여 추가적인 연구가 필요할 것으로 생각되었다.
   많은 연구에서 Bacteroides가 가장 흔한 혐기성 균주로 동정되었으나^9,12,13,14) 본 연구에서는 두 군 모두에서 Peptostreptococcus spp.가 가장 많이 동정되었다. Bacteroides spp.의 경우 비대증군에서는 전혀 동정되지 않은 반면 편도염군에서는 Peptostreptococcus에 이어 두 번째로 흔히 동정된 균주였다. 이러한 결과가 편도염의 재발에 있어 Bacteroides의 역할을 시사하는 것인지, 아니면 지역적, 시대적 차이일 뿐인지에 대해 명확히 판단하기는 어렵다. 그러나 Bacteroides spp., 특히 Bacteroides melaninogenicus가 편도염이나 편도주위농양에서 원인 균주로서 역할을 가지고 있다는 결과는 많으며 동물 연구에서도 입증된 바 있다.¹⁶⁾ 또한 Bacteroides spp.가 호기성 균주 중 Haemophilus influenza와 같이 혐기성 균주 중 β-lactamase의 생성 비율이 높아 편도염의 재발에 관여한다고도 한다.¹⁷⁾ 다만 Bacteroides melaninogenicus는 편도 내 단독으로 질환을 유발하기 보다는 편도 내 혼합 균주의 일부로서 역할을 하는 것으로 보인다.¹⁸⁾
   균주의 종류에 관계없이 편도 중심부 조직에서의 미생물의 밀도(gram당 총 균의 수)는 비대증군에서보다 편도염군에서 높게 측정되었다. 이는 균주의 종류보다 미생물의 밀도가 편도염의 재발에 더 큰 역할을 수행할 가능성을 시사한다. 이 역시 향후 좀 더 많은 표본 조사가 필요할 것으로 생각된다.
   결론적으로 비대증군과 편도염군의 구개 편도 중심에서 배양된 균의 종류에는 큰 차이가 없었다. 반면 편도 중심부 조직 1 gram당 미생물의 수는 비대증군에 비해 편도염군에서 유의하게 많이 검출되어 균의 밀도가 편도의 재발에 영향을 미칠 수 있다고 판단되었다. 추후 재발성 편도염에 있어 Haemophilus influenzae, Bacteroids spp.와 같은 특정 균주의 역할이나 균의 밀도와의 상관관계에 대한 추가적인 연구가 필요할 것이다.

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