교신저자：장용주, 330-715 충남 천안시 안서동 산 29 단국대학교 의과대학 이비인후과학교실
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서     론

   중이강내 난치성의 병리조직변화로는 염증성 육아조직, 콜레스테롤 육아종, 진주종, 고실경화증, 골성변화 등이 있다.¹⁾ 중이강내 콜레스테롤 육아종은 이물질 거대세포(foreign body giant cells)에 의하여 둘러싸인 콜레스테롤 크리스탈을 함유하는 육아종성 병변으로 흔히 출혈과 손상된 중이강의 환기로 부터 형성되며 측두골 내에서 병변의 확장을 가져올 수 있다.²⁾³⁾⁴⁾ 염증성 육아조직과 콜레스테롤 육아종은 주변의 골조직과 이소골을 부식시킬 수 있는 공통점이 있으나 염증성 육아조직과 콜레스테롤 육아종에서의 골흡수의 원인은 아직 불분명하다. Jung과 Juhn 등⁵⁾은 진주종과 염증성 육아조직에 prostaglandin(PG)이 활발히 합성되고 고농도로 함유되며 이들 아라키돈산 대사산물이 골파괴 능력에 관여 할 수 있다고 보고 하였다. 그러나 아직까지 콜레스테롤 육아종에서 아라키돈산 대사산물의 병태생리적 역할에 대한 연구는 미비한 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 염증성 육아조직과 비교하여 콜레스테롤 육아종의 병태생리에 있어서 아라키돈산 대사산물의 역할에 대한 이해를 더욱 깊게 하고자 콜레스테롤 육아종과 유양동의 염증성 육아조직에서 아라키돈산 대사산물의 농도를 비교분석 하였다.

재료 및 방법

재  료
   콜레스테롤 육아종은 1998년 4월부터 1999년 4월까지 본원을 방문한 14세에서 37세사이의 환자들 중 고실유양돌기삭개술을 시행한 8명의 환자로부터 채취하였다. 비교대상인 염증성 육아조직은 같은 시기에 본원을 방문한 6세에서 45세사이의 환자들중 고실유양돌기삭개술이 시행된 12명의 환자로부터 채취하였다. 콜레스테롤 육아종과 염증성 육아조직에서의 PGE2, 6-keto-PGF1α, leukotriene(LT) C4, LTD4, LTE4, 15-hydroxyeicosatetraenoic acid(HETE), 12-HETE, 5-HETE, thromboxane(TXB) 2의 조직농도는 high performance liquid chromatography(HPLC)를 사용하여 농도차이를 비교 측정하였다. 통계 처리는 Wilcoxon rank sum test를 이용하여 평균치간의 유의성을 검증하였고, 유의수준은 95%로 하였다.

방  법

HPLC를 이용한 아라키돈산 대사물질 추출을 위한 조직처리
   수술시 채취한 조직을 즉시 액화질소에 넣고 -70°C에 보관하였다. 분석을 위하여 얼려진 조직의 일부를 잘라내어 무게를 측정하고 여기에 0.1% acetic acid/100% methanol 0.5 ml와 PGB2(internal standard) 100 ng을 넣은 후, Polytron tissue homogenizer로 균질화 하였다. 이 균질액을 원심분리(4°C, 20 min, 1500 rpm)한 후 상층액을 취하여 0.1% 초산을 사용하여 상층액의 methanol 농도를 25%로 맞추었다. 각 대사산물의 최저검출농도는 5 ng 정도였으나 이러한 범위보다 적은 농도를 보인 경우에는 조직의 양을 몇배로 늘려 농도를 측정한 후 희석배수를 나누어 계산을 하였다.

아라키돈산 대사산물의 고정상 추출
   1 ml Sep-Pak column(C₁₈, Water Co, USA)을 0.1% 초산을 함유하는 methanol 5 ml와 초산(0.1%) 5 ml로 세척한 후 상층액을 넣었고 이 Sep-Pak cartridge를 초산(0.1%, 5 ml)과 0.1% 초산을 함유하는 25% methanol로 세척한 후 0.1% 초산을 함유하는 90% methanol 2 ml로 세척된 cartridge를 용출하였다. 용출액을 진공농축기로 건조한 후 잔류물에 methanol(50%) 200 μl를 넣어 이중 50 μl씩을 HPLC columns에 각각 주입하였다.

6-keto-PGF_1α 분석을 위한 HPLC 조건
   Column은 Beckman Ultrasphere RP-C₁₈(5 μm, 4.6 ×250 mm)이 사용되었고 mobile phase로서 acetonitrile/water＝32.8/67.2(pH adjusted to 3.3 with phosphoric acid)를 이용하였다. Flow rate는 1.5 ml/min으로 조정되었고 195 nm(LKB 2141 variable wavelength monitor) 파장에서 흡광도를 측정하였다.

LTs, and HETEs 분석을 위한 HPLC 조건
   Column은 Rainin Microsorb RP-C₁₈(3 μm, 4.6×100 mm)의 이동상으로써 methanol/water/TFAA/TEA＝80/20/0.1/0.04를 이용하였고, flow rate는 0.8 ml/min로 맞추었다. 280 nm(Kontron HPLC UV detector430) 파장에서 LTs, 그리고 235 nm 파장에서 HETEs의 흡광도를 측정하였다.

결     과

   콜레스테롤 육아종과 염증성 육아조직에서 아라키돈산 대사산물의 농도 비교결과 lipoxygenase pathway products(12-HETE, 15-HETE, 5-HETE)의 농도가 콜레스테롤 육아종에서 높게 관찰되었고 12-HETE는 유의하게 증가되어 있었다. 또한 LTD4는 콜레스테롤 육아종에서만 측정되었고 염증성 육아조직에서는 측정되지 않았다. PGE2의 조직농도는 염증성 육아조직 보다 콜레스테롤 육아종에서 유의하게 높은 결과를 보였고, 6-keto-PGF 1α, TXB2, LTC4, LTE4는 통계적 유의성이 없었다(Table 1).

고     찰

   중이강내 여러 난치성의 병리조직들 중 특히 콜레스테롤 육아종과 염증성 육아조직은 골조직과 이소골을 부식 시킬수 있는 공통점이 있으며, 다양한 염증매개체들과 성장인자들이 이러한 중이내의 병리현상에 관여하고 있다.⁶⁾ 그러나 아직까지 염증성 육아조직과 콜레스테롤 육아종에서의 골흡수의 원인은 명확히 알려진바가 없다. Jung과 Juhn⁵⁾은 진주종과 염증성 육아조직에서 PGs과, 6-keto-PGF_1α, PGF_2α, PGD2, 5-HETE, 12-HETE, 15-HETE가 활발히 합성된다는 사실을 보고하였고, 이러한 결과는 만성중이염의 골흡수와 같은 병리현상에 있어 PGs이 중요한 역할을 한다는 것을 제시하였다. 강력한 혈관확장과 근육이완작용을 갖고 있는 염증매개체인 PGs는 아라키돈산의 cycloxygenase에 의한 대사경로에 의하여 생성되는 물질로 PGE2, PGD2, PGI2 등이 있으며, 이들 산물이 생성되는 농도는 PGI2의 대사산물인 6-keto-PGF_1α로 판단할 수 있다.
   그래서 본 실험에서는 6-keto-PGF_1α를 측정함으로써 PGs들의 농도를 간접측정하였다. 중이내 병리현상에 있어 활성화된 단핵세포는 조직의 파괴와 섬유화를 촉진 시킬 수 있는 생물학적으로 활성화된 물질을 분비하는데 PGE2는 활성화된 단구세포에 의해 합성되고 골 remodeling의 자극제 역활을 한다. Jung과 Juhn⁵⁾의 연구에서 PGE2의 농도는 염증성 육아조직(41.0±14.3 ng/g) 보다 진주종(106.8±46 ng/g)에서 2.6배 더 높은 것으로 보고되었다. 6-keto-PGF_1α의 농도는 진주종 보다는 염증성 육아조직(89.0±27.0 ng/g)에서 2배 더 높은 것으로 보고되었고 TXB2는 진주종에서 2배 더 높은 것으로 보고되었다.⁵⁾ 이러한 결과는 콜레스테롤 육아종에서의 골파괴 과정에서 PG중 특히 PGE2가 중요한 역할을 담당한다고 할 수 있다. 본 연구에서도 마찬가지로 PGE2의 농도는 염증성 육아조직에서 보다 콜레스테롤 육아종에서 더 높은 결과를 보였다. 염증성 육아조직 또한 콜레스테롤 육아종과 같이 골파괴 과정에 밀접한 관계를 가진다.⁶⁾ 콜레스테롤 육아종은 진주종과 조직학적으로 완전히 다른 물질이고 임상적으로 진주종 보다는 드물게 발견되며 이물질 거대세포에 둘러싸인 수많은 콜레스테롤 결정체로 이루어진다. 염증성 육아조직에 비해서 콜레스테롤 육아종에서 PGE2의 농도가 더 높은 것은 콜레스테롤 육아종의 골파괴 능력이 염증성 육아조직 보다 더 높다는 것을 의미한다. 또한 15-HETE, 12-HETE, 그리고 LTB4같은 lipoxygenase products들은 염증세포들에 강력한 화학적 작용인자로 작용하여 골흡수에 영향을 줄 수 있는데,⁷⁾ LT는 5-lipoxygenase에 의하여 아라키돈산이 대사되는 과정에서 만들어지는 물질이며,⁸⁾ LTD4는 γ-glutamyltranspeptidase에 의하여 LTC4로부터 생성되며 이것은 다시 dipeptidase에 의하여 LTE4로 변환된다.⁹⁾ LTC4, LTD4, LTE4는 통칭 cysteinyl leukotriene으로 불리어진다. 호중구는 LTB4를 주로 합성하고 호산구나 비만세포들은 cysteinyl leukotriene을 주로 합성한다.⁸⁾
   이러한 cysteinyl leukotriene은 점액의 분비와 조성에 영향을 주고 특히 점액층을 두껍게 만들어 점액수송능의 저하를 가져오며,¹⁰⁾ 공통적으로 점막하 부종을 초래한다.¹¹⁾ LTC4, LTD4, LTE4 모두는 혈관 투과성을 증가시키는데 이러한 성질은 LTD4에서 가장 강하다.¹²⁾ 본 연구에서도 LTD4는 콜레스테롤 육아종에서만 측정되었다. 또한 콜레스테롤 육아종에 12-HETE가 고농도로 존재하는 것은 염증성 육아조직과 비교하여 콜레스테롤 육아종이 골파괴 능력에 있어 다른 양상을 보이는 사실을 설명해 주는 결과라 할 수 있다.

결     론

   본 연구의 결과는 콜레스테롤 육아종과 염증성 육아조직은 조직학적으로도 다를 뿐만 아니라 아라키돈산 대사와 같은 생화학적 성상에서도 다르다는 사실을 제시한다.

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