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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 48(9); 2005 > Article
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 2005;48(9): 1122-1125.
The Effects of Hypertonic Saline Irrigation on Nasal Mucus Secretion in Patient with Chronic Rhinosinusitis.
Jung Soo Kim, Young Jun Choi, Jung Ho Sohn, Chang Min Lee, Yu Jung Lee, Hyun Uk Jang
Department of Otolaryngology-Head & Neck Surgery, College of Medicine, Kyungpook National University, Daegu, Korea. sookim@knu.ac.kr
만성 비부비동염 환자에서 식염수 세척이 점액분비에 미치는 영향
김정수 · 최영준 · 손정호 · 이창민 · 이유정 · 장현욱
경북대학교 의과대학 이비인후-두경부외과학교실
주제어: 부비동염점액점소.
ABSTRACT
BACKGROUND AND OBJECTIVES:
Various saline solution formulae for nasal irrigation have been used frequently in patients with rhinosinusitis. However, there are not enough scientific evidences supporting the effect of irrigation of the nose with saline solution. We investigated the effects of saline irrigation on mucus secretion, subjective symptoms, and nasal cavity air-space volume changes in patients with rhinosinusitis.
SUBJECTS AND METHOD:
The nasal cavities of patients with rhinosinusitis were washed with 0.9%, 3%, and 6% of saline solutions consecutively with about 10 minute intervals. Lavage fluids were collected from the ipsilateral sides to determine the concentrations of mucin and lysozyme. Patients recorded subjective symptoms and each patient's nasal cavity air-space volume was assessed by acoustic rhinometry after each irrigations.
RESULTS:
The sensation of rhinorrhea, pain, and nasal blockage were increased as the concentration of saline increased. The concentrations of mucin increased with the increasing concentration of saline solution. However, the concentration of lysozyme decreased with the increase in the concentration of saline solution. Futhermore, hypertonic saline solution (6%) decreased the air-space volume significantly.
CONCLUSION:
The saline solution induces mucin secretion but not lysozyme secretion in patients with chronic rhinosinusitis. These changes in the secretion pattern may change the physical properties of mucus. The hypertonic saline solution may increase the edema of nasal cavity and decrease air-space vol
Keywords: SinusitisMucusMucins

교신저자:김정수, 700-721 대구광역시 중구 삼덕 2가 50  경북대학교 의과대학 이비인후-두경부외과학교실
              전화:(053) 420-5785 · 전송:(053) 423-4524 · E-mail:sookim@knu.ac.kr 

서     론


  
다양한 식염수 용액을 이용한 비세척은 비분비물과 가피 제거 등의 효과가 있어 비부비동염 환자에게 흔히 사용되어져오고 있다. 이러한 비세척 시 고장성 식염수를 이용한 경우 비점막내 세포막으로부터의 삼투압에 의한 수분의 이동으로 부종감소와 비점액섬모청소능을 향상시키는 효과가 보고된 후 고장성 식염수의 사용이 증가되고 있다.1)2) 고장성 식염수의 사용은 비강질환 뿐 아니라 낭포성 섬유증이나 천식 환자에서 점액섬모청소능의 향상이 보고된 바 있다.3)4) 그러나 아직 생리식염수를 이용한 비세척 시 비점액섬모청소능의 변화이외의 연구는 미미한 상태다. 이전 저자들의 하비갑개를 이용한 생체외 실험 및 정상인과 비중격만곡증 환자를 대상으로 한 생체내 실험에서 식염수의 농도가 증가함에 따라 점소의 분비가 생체내 및 생체외 실험 모두에서 증가하였으며 비세척 후 식염수의 농도가 증가할수록 비강내 점액의 분비를 증가시키고 이에 따른 점액의 물리적 특성의 변화를 가져올 수 있다는 사실을 보고한 바 있다.5)
   저자들은 실제로 수술 전후에 걸쳐 비세척이 가장 많이 시행되는 만성 비부비동염환자를 대상으로 식염수 비세척 시에 농도에 따른 주관적인 증상과 비강내 부피의 변화, 점액분비의 증감을 관찰하여 식염수 사용이 환자에 미치는 영향을 알아보고자 하였다.

대상 및 방법

   비폐색, 비루 등의 증상으로 비내시경검사 및 부비동단층촬영 등으로 비용종을 동반하지 않은, 만성비부비동염으로 진단된 8명의 환자의 15측 비강에서 실험을 실시하였다. 대상의 환자는 모두 남자로 평균 31.7세(16
~62세)였으며 실험 전 스테로이드, 항히스타민제, 항콜린성 약제, 비점막 수축제 등의 약물을 복용한 경우에는 실험에서 제외시켰다. 비세척 시 사용한 식염수는 멸균 증류수에 염화나트륨을 용해시켜 0.9%, 3%, 6%의 식염수를 만들어서 이용하였다. 
   식염수 세척과 이후의 비강통기도 검사 등은 이전에 정상인 및 비중격 만곡 환자에서 실시하였던 방법과 동일한 방법으로 실시하였으며5) 비강통기도 검사는 RhinoScan®(Rhinometrics, Denmark)을 사용하였다.
   피검자가 앉은 자세에서 먼저 비강 내를 등장성 식염수로 두 번 세척 후에 흡입기로 간단히 청소 후에 기준치로 양측 비공의 비강통기도 검사를 실시한 후 한 쪽 비강에 5 ml의 0.9% 식염수를 10초간 유지하여 배출 후 3분 후에 동측 비강을 5 ml의 등장성 식염수로 세척하여 다음 검사를 위해 모아 두었다. 이때 세척 후에 피검자가 느끼는 증상(시원함, 비루, 통증, 코막힘)을 물어서 기록해 놓았으며 3분 후에 비강통기도 검사를 실시하였다. 10분 후에 3%, 6% 식염수를 이용하여 위의 실험을 반복하였다. 각각의 실험에서 얻어진 세척액에서 점소, 리소자임을 측정하였다. 
   점소 및 리소자임은 아래에 기술된 ELLA 및 turbidometric assay 방법을 각각 사용하여 측정하였다.
   실험결과는 Stat View 5.0 통계 분석 프로그램으로 하였다. 식염수 세척 후의 호소증상의 비교는 χ2-test를 이용하였고 식염수 농도에 따른 분비물은 분산분석(ANOVA) 혹은 paired t-test를 이용하여 검증하였으며 유의수준은 0.05 미만으로 하였다.

Sandwiched enzyme-linked lectin assay(ELLA) 및 turbidometric method
   비강세척액내의 점소를 점액선 분비의 표식자로 사용하였다. 96-well microtiter plate에 60 μl의 wheat germ agglutinin(WGA;Sigma, St. Louis, MO)을 하룻밤 동안 상온에서 배양하여 입힌 후 하비갑개 배양액과 상온에서 2시간 동안 반응시켰다. 그 후 50 μl의 horseradish peroxidase에 배합된 WGA를 반응시켜 tetramethylbenzidine으로 발색시켰다. 각 단계 사이에 0.05% Tween-20(Sigma, St. Louis, MO)으로 4번씩 씻었다. 4.7 N H2SO4로 발색을 멈춘 후 ELISA reader(Model 550®, Bio-Rad)을 이용해 450 nm의 흡수파장에서 광학밀도를 측정하였다. 점소의 농도는 Type Ⅲ 점소(1.6
~200 ng/ml)로 standard curve를 Stat View 5.0 statistics software(SAS Institute, Cary, NC)를 사용하여 simple regression analysis를 이용하여 그린 후 검사물의 발생정도와 비교하여 그 양을 정량하였다.
   리소자임은 박테리아 분해효소로서 점막하 점액선 중 장액선에서 분비된다. 리소자임의 농도는 리소자임이 Micrococcus lysodeikticus 박테리아의 세포벽을 파괴하는 원리를 이용한 turbidometric assay를 이용 측정하였다. M. lysodeikticus(0.3 mg/ml), sodium azide(1 mg/ml) 및 bovine serum albumin(BSA:1 mg/ml)을 포함하는 PBS에 하비갑개 배양액을 넣어 상온에서 3시간 반응시킨 후 ELISA 판에 옮겨 450 nm의 파장에서 광학밀도를 측정하였다. 리소자임의 농도는 egg white 리소자임(1.6
~100 ng/ml)으로 standard curve를 얻어 측정하였다.

결     과

증상발현
  
비세척 후 증상은 식염수의 농도가 증가할수록 통증과 비루, 코막힘의 증상을 호소하는 경우가 많았으며 시원한 느낌은 감소하였다. 비폐색, 통증, 비루는 농도가 증가함에 따라 통계적으로 유의하게 각각 증가 하였다(Table 1).

세척액의 점소와 리소자임 농도
  
점소의 농도는 식염수의 농도가 증가함에 따라 증가하였으나 리소자임의 농도는 반대로 감소하였다(Figs. 1, 2). 점소 농도는 0.9% 식염수와 6% 식염수간에는 통계학적으로 유의한 결과를 보였으며 리소자임의 농도는 0.9% 식염수와 3%, 6% 식염수간에 통계적으로 유의하게 감소하는 결과를 나타내었다. 

비강통기도 검사
  
비강통기도 검사 상 비강면적의 차이는 0.9% 식염수와 6% 식염수를 사용한 집단 간에 통계적으로 유의하게 비강면적의 감소가 관찰 할 수 있었다(Fig. 3).

고     찰

   본 연구에서 등장성 및 고장성 식염수 비세척에 따른 비강내 점액 분비의 주된 장소가 되는 점막하 점액선에 대한 영향은 식염수 농도의 증가에 따라 점소의 분비가 증가하였으나 리소자임의 농도는 감소하는 것을 관찰할 수 있었다. 식염수 세척 후의 비강용적의 변화는 비강통기도검사에서 통계적으로 유의하게 6% 고장성 식염수 비세척 시에 용적의 감소를 관찰할 수 있었다. 식염수 농도의 증가에 따라 통증, 비루, 비폐색감은 통계적으로 의미 있게 증가하였다. 
   식염수를 이용한 비세척이 비강내 생리에 미치는 영향에 대한 연구는 주로 점액섬모수송에 관한 것이 대부분이다. 등장성 생리식염수를 이용한 비세척이 비강 및 부비동 점막을 보호하고 점액섬모계에 어떠한 장애도 주지 않을 것이란 가정 하에 많이 사용되어 왔다.6) 
   고장성 식염수에 대한 연구에서는 3% 고장성 생리식염수를 이용한 비세척 후에 정상 대조군과 수술 후 환자에서 점액섬모수송능이 향상되었다고 보고되었고,7)8) Hormer 등9)은 여러 농도 식염수 중 5% 고장성 식염수를 이용한 비세척에서만 사카린 수송시간이 감소되었다고 보고하였다. 또 다른 연구에서는 고장성 식염수를 이용한 비세척 시 비점막의 부종감소와 점액섬모청소능을 향상시킨다고 제시되었으나 부종감소에 대한 구체적 증거는 제시하지 못하였다.1)2) 
   점액섬모수송이외의 연구에서 Baraniuk 등10)이 비강내에 고장성 식염수를 분무 후에 환자의 주관적 증상과 세척물 내의 점소, Ig G, substance-P의 농도, 비강통기도검사 등을 조사하여 보고한 바 있으나 이는 100 uL의 소량의 식염수를 비강내에 분무하여 얻은 결과로 보다 많은 양의 식염수를 사용하는 통상의 비강세척의 방법과는 달라 그 결과를 바로 적용하기에는 무리가 있다.
   본 연구에서 식염수의 농도가 증가함에 따라 점소의 농도가 유의하게 증가하여 식염수가 직접적으로 점액분비선의 분비를 자극한다는 것을 알 수 있었다. 점소분비의 장소는 점막하 점액선 혹은 배상세포 등으로 인체내 비강내의 점액 분비의 주가 되는 장소는 점막하점액선으로 이들 분비선의 자극에 의한 것이 대부분이다.11) 저자들의 정상군 및 비중격 만곡증 환자에서 실시한 등장 및 고장성 식염수가 점액 및 리소자임의 분비에 미치는 영향에 대한 실험에서 등장 및 고장액의 식염수는 점소 및 리소자임 모두의 분비를 증가 시켜5) 본 실험과 리소자임의 분비에서 상반된 결과를 보이나 이는 만성부비동염 환자에서 이미 점막하 분비샘 중에서 장액선에 비하여 점액선이 상대적으로 증가하여 식염수로 자극하는 경우 점액선이 장액선보다 많이 분비하여 나타나는 결과로 생각된다. 
   비강통기도 검사에서 비강내의 용적이 6% 고장성 식염수의 사용 시에 감소하여 Parson 등1)이 제시한 고장액 식염수 사용에 따른 삼투압작용에 의해 점막의 부종이 감소 될 수 있다는 가설에 반대된다. Bachmann 등12)은 만성부비동염환자에서 등장성생리식염수로 비강세척을 하는 경우에 비강기류는 의미 있게 향상시키지 못 한다고 하여 본 연구와 일치하는 결과를 보고 하였다. 한편 저자들의 이전 연구에서는 정상 및 비중격 만곡증 환자에서 6%의 고장성 식염수를 사용 한 연구에서 비강용적이 변화 없음을 관찰한 바 있으나5) 이는 만성부비동염 환자의 비강내 점막의 혈관운동 반응(vasomotor reaction)이 정상 혹은 비중격만곡증 환자보다 심하여 외부 자극에 보다 용이하게 반응함에 따른 차이로 판단 된다. 
   고장액 식염수의 사용 시 환자의 증상의 변화는 식염수 농도의 증가에 따라 통증, 비루, 비폐색감 등이 증가하여, 높은 농도의 식염수는 비강내 통각신경을 자극하여 통증을 유발하고 점소 분비를 자극하는 것으로 생각된다.
   본 연구의 한계점은 식염수로 10초 간의 짧은 기간의 자극이 이루어진 것과 10분 간의 짧은 휴식기간과 연이은 다른 농도의 식염수를 사용한 점이다. 자극시간을 짧게 하였던 이유는 보다 일률적인 세척액의 회수와 대상군의 고통을 줄이자는 의도였으며 또한 점막하점액선으로부터의 자극에 의한 점액의 분비는 즉각적으로 일어나는 것에 근거하였다.13) 이전의 정상인 및 비중격 만곡 환자를 대상으로 한 실험에서 한쪽 비강은 0.9% 식염수를 사용한 대조군으로, 다른 쪽 비강은 농도를 달리한 식염수를 순차적으로 사용하여 10초의 자극과 10분간의 간격으로 검사하여 일관성 있게 높은 농도의 식염수에서 점소 분비의 증가를 관찰할 수 있었다.5) 따라서 이번의 실험에서처럼 짧은 자극 시간과 짧은 휴식 시간이 크게 문제가 되지 않을 것이라고 생각된다.

결     론

   식염수를 이용한 만성부비동염 환자의 비세척은 비강내 점액의 분비를 증가시키며 이에 따른 점액의 유동학적 변화로 인한 점액섬모수송능의 향상으로 분비물 청소를 향상시킴으로써 이들 질환의 치료에서 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각된다. 사용되는 식염수의 농도가 증가할수록 통증 등의 불편감이 증가하는 결과를 보였으며 지속적으로 사용할 경우 비강내의 부종을 조장할 수 있을 것으로 생각된다.


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