교신저자：전시영, 660-702 경남 진주시 칠암동 90번지  경상대학교 의과대학 이비인후과학교실 
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서     론

   알레르기성 비염의 가장 중요한 특징 중의 하나는 특이적 또는 비특이적 자극에 대해 과민성을 보인다는 점이다. 과민성은 기관지 천식의 발병기전에 있어서 중요한 인자로 생각되고, 기관지 천식에서는 히스타민 또는 메타콜린 같은 화학물질을 이용한 과민성의 평가를 임상적으로 이용하고 있으나 알레르기성 비염에서는 아직 임상적으로 사용하기에 한계가 있다.¹⁾²⁾ Andersson 등²⁾은 알레르기성 비염은 비과민성을 보이는 질환으로 알레르기 항원과 같은 특이적 자극에 대한 과민성과 먼지, 기온변화, 담배연기, 대기오염물질 등과 같은 비특이적 자극에 대한 과민성을 보인다고 하였다.
   지금까지 알려진 비과민성을 보는 방법으로 주관적인 방법으로 증상의 변화를 보는 방법이 있고, 객관적인 방법으로는 화학매개체를 이용하여 비점막을 자극한 후 재채기의 횟수, 비루양, 비강통기성의 변화 등을 관찰하는 방법이 있다.
   비과민성을 평가하기 위한 유발검사 시에 유발 물질로는 특이적 알레르기 항원이나 비특이적 화학물질인 히스타민, 메타콜린, bradykinin, capsaicin 등과 물리적 자극제인 cold dry air가 있으며, 최근에는 증류수를 이용한 방법도 연구되고 있다.¹⁾ 이러한 유발검사는 아직 표준화되지 않았고 신빈성이 낮아 임상적 진단에는 사용되지 않고 있으며, 여과지는 비과민성 유발검사 시에 특이적 항원이나 비특이적 화학물질을 전달하는 도구로만 사용되어 왔다.
   저자들은 1981년 Knowles 등³⁾이 여과지를 이용하여 비 분비능력을 평가한 검사 방법을 수정하여 비과민성을 평가할 수 있는 여과지 검사를 고안하여 시행하였다. 비강내에서 여과지는 물리적인 자극이 되고, 이 자극에 의해 분비되는 비루양은 비과민성이 있는 환자에서 증가할 것이라고 생각하였다.
   본 연구의 목적은 새롭게 고안한 여과지 검사와 Okuda⁴⁾가 제안한 히스타민 유발검사를 시행하여 두 검사의 민감도 및 특이도를 비교하고, 알레르기성 비염 환자에서 전신 스테로이드 투여 전후 비과민성의 변화를 여과지 유발검사로 평가하여 여과지 유발검사가 비과민성을 평가하는 유용한 검사임을 밝히고자 하였다.

재료 및 방법

   실험군은 2000년 4월부터 7월 사이에 본원 이비인후과 알레르기 크리닉을 방문한 환자 중 비폐쇄, 재채기, 가려움증, 비루 등의 알레르기 증상 중 2가지 이상의 증상이 있고 19종의 피부단자검사에서 양성으로 나와 알레르기성 비염으로 진단된 환자 중 본 실험에 협조한 29명의 환자를 대상으로 하였다. 총 29명중 남자 15명, 여자 14명이었고, 연령분포는 14세에서 59세로 평균 36.6세였다. 29명 중 14명의 환자를 대상으로 전신 스테로이드 치료 후 여과지 검사를 시행하였다.
   대조군은 질병이 없는 성인 중 알레르기성 비염의 기왕력이 없고 최근 2주 이내 감기 및 약물복용 경험이 없으면서, 피부단자검사에서 음성인 20명을 대상으로 하였다. 총 20명중 남자 15명, 여자 5명이었고, 연령분포는 20세에서 29세로 평균 22.9세였다.
   피부반응검사는 피부단자검사를 이용하였다. 19종의 알레르기 항원 추출물(Torii, Tokyo, Japan)과 음성대조액(생리식염수), 양성대조액(히스타민)을 환자의 등에 떨어뜨린후 26G의 주사침으로 얇게 찌르고 15분 후에 팽진 및 홍반의 크기를 측정하였다. 알레르기 항원으로는 집먼지 진드기(House dust mite)중에서 Dermatophagoides속의 D. farinae, D. pteronyssinus와 집먼지(house dust), 소나무(pine mix), 히말라야 삼목(cedar), 버드나무(willow), 아카시아(acacia), 뽕나무(mulbery), 두더러기 쑥(ragweed mix), 수목(tree mix #11), 산쑥(sagebrush mix), 목초(grass mix #7), 곰팡이(mold mix #10), 깃털(feather mix), 실크(silk), 바퀴벌레(cockroach mix), 쌀겨(rice chaff), 면(cotton)을 사용하였다. 팽진이 양성 대조군의 직경보다 큰 경우를 양성으로 하였다.
   히스타민 유발검사는 피부반응 검사 후 코를 풀게 하고 양쪽 비강을 전비경으로 보면서 비점막을 자극하지 않고 비루를 제거한 후 한 쪽 비강에 히스타민 유발검사를 시행하였다(Fig. 1). 검사당일 Histamine dihydrochloride(Sigma chemical, St. Louis)을 인산완충용액(0.1 M PBS, pH 7.2)에 희석하여 1 mg/ml으로 만들었다.
   50 μl의 히스타민 용액을 미리 만든 직경 6 mm 여과지(Adventec, No.2, Japan)판에 묻혀 하비갑개 전방 점막에 1분 동안 두고 관찰한 후 여과지 판을 제거하였다. 1분 동안 관찰하여 1회 이상의 재채기를 하는 경우를 과민반응이 있다고 하였다.
   여과지 검사는 히스타민 유발검사 시행 후 10분이 경과 된 후 코를 풀게 하고 양쪽 비강을 전비경으로 보면서 비점막을 자극하지 않고 비루를 제거한 후 시행하였다. 비경을 이용하여 반대쪽 비강에 50×12 mm로 잘라 V모양(50×6 mm)으로 접혀진 여과지를 넣고 10분 동안 유치하였다. 비강내 에서 여과지는 비중격과 하비갑개 사이에 놓이게 하였고, 비강 바닥에는 닿지 않게 하여 누루의 영향이 없도록 하였다(Fig. 2).
   10분이 지난 후 비루가 적셔진 여과지를 비강에서 제거하여 1.5 ml microtube(Sarstedt, Germany)에 넣어 무게를 측정하였다. 미리 microtube와 여과지의 무게를 측정해 놓고, 유발검사 시행 후 비루가 포함된 microtube와 여과지의 무게를 측정하여 여과지로 자극된 비루양을 구하였다. 비루양을 측정할 때는 electronic balance(A & D Co., Tokyo, Japan)를 이용하였다.
   여과지 검사시 대조군과 환자군에서 측정된 비루의 평균양에 대한 통계처리와 알레르기성 비염환자에서 경구용 스테로이드 투약 전후의 여과지 검사의 통계처리는 Mann Whitney test를 이용하여 검증하였다.
   29명의 알레르기성 비염환자 중 14명에서 경구용 스테로이드 prednisolone 40 mg을 1주일 투약하였다. 실험의 타당성을 보기 위해 이 환자들에서 스테로이드 치료전후 비루양의 변화를 McNemar's test로 검증하였다.

결     과

   알레르기성 비염환자로 진단된 29명의 환자중 통년성인 경우가 20명, 계절성인 경우가 9명으로 진단되었으며 본 실험에서는 통년성과 계절성의 경우를 구분하지 않고 연구를 시행하였다.
   여과지 검사에서 대조군과 환자군에서 측정된 비루의 평균양은 각각 85.4(±53.7) mg과 308.4(±179.6) mg으로 측정되어 정상 대조군에 비하여 통계적으로 유의하게 많았다(Fig. 3).
   여과지 검사에서 정상 상한값은 192.7 mg으로 결정하였으며, 환자군 29명중 19명이 검사에서 양성으로, 대조군 20명중 19명이 음성으로 나와 민감도와 특이도는 각각 65.5%와 95.0%였다. 히스타민 유발검사에서는 환자군 29명중 20명이 양성으로, 대조군 20명중 19명이 음성으로 나와 민감도와 특이도가 각각 69.0%와 95.0%였다.
   경구용 스테로이드 투약 전후의 여과지 검사에서 비루양은 각각 359.6(±140.9) mg과 168.9(±130.1) mg으로 나왔고, 투약후의 분비물의 양이 통계적으로 유의하게 줄었으며, 여과지 검사의 타당도 역시 p<0.01의 유의 수준으로 검증하였다(Fig. 4).

고     찰

   비과민성은 알레르기성 비염 및 비알레르기성 비염의 중요한 특징이다. 특히 통년성 알레르기성 비염에서 알레르기 증상과 비과민성은 서로 밀접한 관련이 있다. 그러나, Van Wijk 등¹⁾은 비과민성의 병태 생리가 다양한 점과 검사 방법이 표준화되어 있지 않기 때문에 비과민성의 측정을 임상에 이용하지 못하고 있다고 보고하였다.
   비과민성의 병태 생리에 대해 비점막 투과성의 증가, 자율신경계 조절이상, 비점막 손상과 신경성 염증, 비점막내로 호산구의 유입을 그 원인으로 보고하였다.²⁾⁵⁾⁷⁾ 1993년 Anggard⁸⁾는 비과민성에 대한 원인으로 상피장벽의 손상, 지각신경의 감수성 증가, 자율신경계의 조절 이상, 표적세포의 변화, 염증세포의 침윤, 화학매개체의 유리 등을 보고하였다. 이상의 보고들을 종합해보면 비과민성에는 다양한 기전이 작용하는 것으로 보여지고, 본 연구에서 사용된 여과지는 물리적인 자극으로 알레르기성 비염 환자에서 손상된 비점막과 지각신경을 자극하여 자율신경계의 활동성 증가와 신경성 염증반응을 유발하여 비루양을 증가시킬 것이라 생각된다.
   비과민성을 객관적으로 평가할 수 있다면 알레르기 환자에서 치료 전후의 상태를 평가하는 좋은 방법이 될 수 있을 것이다. Lund⁹⁾는 비과민성을 객관적으로 평가하기 위해서는 검사가 쉽고, 정확성과 재생성이 있어야 하며, 표준화되어 있고, 유용성과 비용이 고려되어야 한다고 하였다. 하지만 현재까지 이런 조건을 모두 만족시키는 평가 방법은 없다.
   비과민성을 평가하기 위해서는 무엇을 자극물질로 사용할 것인가. 그리고, 과민성의 평가는 어떻게 할 것인가를 정하는 것은 비과민성을 객관적으로 평가하는데 중요하다.
   지금까지 사용되어온 유발 물질로 특이적 알레르기 항원이나 비특이적 화학 물질인 히스타민, 메타콜린, bradykinin, capsaicin 등과 물리적 자극제인 cold dry air가 있다.¹⁾ 최근에는 증류수를 이용한 방법도 연구되고 있다.¹⁰⁾ 본 연구에서는 자극제로서 여과지를 이용하였고, 또한 이 여과지를 이용하여 비루양을 바로 측정하여 여러 단계의 절차를 간소화하고자 하였고, 비용을 줄이기 위해 노력하였다.
   비과민성의 평가는 비강 저항의 변화, 재채기의 횟수, 비루양의 변화, 증상의 변화 등으로 평가할 수 있다. 그 외에도 비점막 울혈의 변화를 이용하는 방법도 있다.¹¹⁾ 본 실험에서는 비과민성의 평가는 비루양으로 측정하였다.
   1981년 Knowles 등³⁾은 179명의 성인을 대상으로 비분비 능력을 평가하기 위한 방법으로 여과지 검사 방법을 고안하여 아토피성 환자에서 정상인보다 비루양이 통계적으로 유의하게 차이가 난다는 것을 보고하였다. 본 연구에서는 비과민성의 평가를 위해 Knowles 등이 제안한 방법을 수정 고안하였다. 고안된 여과지를 이용하여 비강내 비점막을 자극하고, 이 여과지를 이용하여 비루양을 측정하였다.
   기존에 분비되고 있는 비루가 있어 여과지를 이용한 비루양의 측정이 비과민성의 평가 보다는 비루양의 측정에 적용하는 것이 더 타당하다고 고려된다. 하지만 본 실험에서는 이러한 오차를 줄이고자 실험 전 비강의 비루를 없애기 위해 코를 풀게 하였으며, 전비경하에 비루를 제거하고 실험을 시작하였다.
   비루를 모우는 방법은 다양하게 발전되었다. Borum¹²⁾이 고안한 방법은 자극 후에 따로 비루양을 측정하기 위해 syringe나 collector를 사용하였다. 또한, Druce 등¹³⁾은 아토피성 환자에서 메타콜린 자극 후, 8 French 고무 카테터를 비강 저부에 4 cm 넣어 비루양을 모았다. 본 연구에서는 사용한 여과지 자체가 비점막을 자극하는 작용과 함께 분비된 비루를 모을 수 있으므로 추가적인 장치를 필요로 하지 않는 장점이 있었다.
   Okuda는 히스타민 유발검사 시에 자극하는 물질의 운반(delivery)을 직경 7 mm이하의 여과지 판을 이용하는 방법을 제안하였다.⁴⁾ 그의 제안 이후에 많은 연구자들은 특이적 또는 비특이적 자극을 위해 여과지 판을 이용하였다. 특히 Baroody 등¹⁴⁾¹⁵⁾은 Okuda의 방법을 수정하여 비점막의 자극을 위해 메타콜린 또는 알레르기 항원을 적신 직경 8 mm 여과지 판을 비중격 전방 1/3 중간부위에 놓아 유발검사를 시행하였다.
   특이적 유발물질에 관한 연구중에서 Van Wijk 등¹⁶⁾은 히스타민, 메타콜린, phentolamine을 이용하여 정상인과 알레르기성 비염 환자의 비 과민성을 평가 비교하였으며, 이 세 가지 화학물질 중에서는 히스타민이 알레르기성 비염 환자의 비과민성을 잘 반영하는 것으로 보고하였다. Giannico 등¹⁷⁾은 히스타민 과 메타콜린이 유발검사를 위해 가장 좋은 유발물질이라고 보고하였다.
   본 연구에서 고안한 여과지 검사와 비교하기 위해 Okuda의 히스타민 유발검사를 시행하였고, 특이도와 민감도를 측정하여 여과지 검사와 비교하였다. 두 검사에서 특이도와 민감도가 차이가 나지 않았다.
   Andersson 등¹⁸⁾은 특이적 알레르기 항원에 의해 특이적, 비특이적 비 과민성이 모두 증가하는 것을 관찰하였고, 이 증가된 반응은 국소적 glucocorticosteroid를 사용함으로서 모두 사라지는 것을 관찰하였다고 보고하였다. 본 연구에서는 29명의 알레르기성 비염 환자 중 14명에서 환자의 동의를 구하여 전신적 스테로이드를 1주 동안 투여하였으며, 14명의 모든 환자에서 여과지 검사를 시행한 결과 통계적으로 유의하게 비루양이 감소하였다.
   본 연구에서 고안한 여과지 검사는 앞서 기술한 다른 유발검사 방법과는 달리 비점막 자극 후에 따로 비루양을 측정하는 장치가 필요가 없어 간단하며, 비용 면에서도 다른 검사법 보다 장점을 가진다. 그리고, 본 연구 결과에서 보여주듯이 비과민성을 평가하는 하나의 방법으로 여과지 유발검사는 적어도 히스타민 유발검사와 유사한 특이도와 민감도를 보였으며, 알레르기성 비염환자에서 비과민성의 변화를 객관적으로 평가할 수 있는 타당한 검사법이라고 할 수 있다.
   본 연구에서는 알레르기성 비염으로 진단된 환자군 중에서 통년성과 계절성으로 구분이 안된 단점이 있어 이를 보완할 필요가 있고, 알레르기성 비염 환자중 비과민성이 증명된 환자를 모아 스테로이드 치료 전후의 비루양을 비교 분석하는 노력이 필요하다. 또한 모집단이 적었고, 히스타민 유발검사와 유사한 특이도와 민감도가 나와 임상적 적용에는 한계가 있어 지속적인 연구가 필요하다.

결     론

   여과지 검사 및 히스타민 유발검사의 민감도와 특이도는 각각 65.5%와 95.0%, 69.0%와 95.0%로 여과지를 이용한 비과민성 측정 방법은 적어도 히스타민 유발검사와 유사한 정도의 민감도와 특이도를 보였다.
   스테로이드 치료 전후의 비과민성의 변화를 여과지 검사로 측정하였을 때 통계적으로 유의하게 비루양이 줄었다.
   본 연구에서 고안된 여과지 검사는 비 과민성의 변화를 객관적으로 검사할 수 있는 유용한 검사 방법으로 생각된다.

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