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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 1998;41(11): 1413-1420. |
| Effects of Mechanical Trauma to the Sinus Mucosa on Polyp Formation in Induction of Maxillary Sinusitis in Rabbits by Streptococcus Pneumoniae. |
| Soon Kwan Hong, Hye Jin Yoon, Chong Nahm Kim, Moon Jung Kim, Hyun Jeong Hong, Joo Young Seah, So Youn Woo, Chun Dong Kim, Sung Wan Byun, Jee Yun Kim, Tae Wan Koo |
1Department of Otolaryngology, College of Medicine, Ewha Womans University, Seoul, Korea. soonkwan@unitel.co.kr
2Department of Microbiology, College of Medicine, Ewha Womans University, Seoul, Korea. |
| 폐렴구균에 의한 토끼 상악동염 유발시 점막에 대한기계적 손상이 비용 형성에 미치는 영향 |
| 홍순관1 · 윤혜진1 · 김종남1 · 김문정1 · 홍현정1 · 서주영2 · 우소연2 · 김춘동1 · 변성완1 · 김지연1 · 구태완1 |
| 이화여자대학교 의과대학 이비인후과학교실1;미생물학교실2; |
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| 주제어:
기계적 손상ㆍ비용ㆍ상악동ㆍ토끼ㆍ폐렴구균. |
| ABSTRACT |
BACKGROUND AND OBJECTIVES:
Pathogenesis, definition, and treatment of sinonasal polyps remain uncertain. To elucidate them, many studies on polyps have been made. However, recently reported studies on polyps using animal models seldom provided comparative data on polyp formation in various conditions. The aim of this study is to develop an animal model of polyps which is more suitable for further polyp studies. We attempted a semiquantitative analysis on the effects of mechnical trauma to the sinus mucosa on formation of polyps and polypoid mucosa in duction of rabbit maxillary sinusitis by Streptococcus pneumoniae and compared the prevalences of polyps under the different conditions.
MATERIALS AND METHODS:
The natural ostia of both sinuses were occluded in 10 Pasturella-free New Zealand white rabbits. Both sinuses were inoculated with S. pneumoniae, without brushing the mucosa in the left maxillary sinuses (control group) and with brushing in the right sinuses (experimental group). After four weeks, all sinuses were re-opened. Macroscopic polyp and light microscopic polyps and/or polypoid mucosa were semiquantitatively analyzed and each prevalence was compared between the two groups.
RESULTS:
The number of macroscopic polyps per sinus was significantly larger in the experimental group (1.1 polyps) than that in the control group (0.1 polyps). Microscopic examination revealed significantly more polyps and/or polypoid mucosa in the experimental group than in the control group.
CONCLUSIONS: Our results suggest that mechanically traumatizing the sinus mucosa, such as brushing, is more helpful to polyp formation when a rabbit model of polyps is to be induced by S. pneumoniae. |
| Keywords:
Mechanical traumaㆍPolyp, Maxillary sinusㆍRabbitㆍStreptococcus pneumoniae |
서론
비용은 비과영역의 임상에서 흔히 접하게 되는 병변으로 만성 부비동염, 알레르기성 비염, 아스피린 과민증 등의 질환에 종종 동반되어 나타난다. 그러나 비용에 대한 정확한 병인은 아직 밝혀지지 않고 있으며 따라서 비용에 대한 정의도 불확실하다. 비용의 병인에 대한 여러 가설중 현재 가장 널리 받아들여지고 있는 상피파열설1)에 의하면, 점막의 부종이나 염증세포의 침윤으로 조직내 압력이 증가하여 상피의 파열이 일어나고 이곳으로 고유층 내용물이 돌출된 후 주변으로부터 상피가 이주하여 상피화가 진행되며 이 돌출물내로 새로운 선(gland)이 형성된 다음 중력 등에 의해 비용 및 선이 크게 형성된다고 하였다. 이 가설에 근거를 둔다면 병리조직학적으로 위와 같은 소견이 관찰되는 경우를 비용이라 정의할 수 있고 단순히 점막이 부드럽게 울퉁불퉁 종창만 되어 있는 경우는 비용모양 변화를 보이는 점막(이하 비용모양 점막이라 함)이라고 규정해야 할 것이다. 그러나 Hellquist2)는 종양성이 없는 비강 및 부비동 점막의 종창을 비용이라 규정하였는데 여기에 근거를 둔다면 위의 비용 및 비용모양 점막이 모두 비용의 범주안에 포함될 것이다. 또한 임상적으로도 비용 및 비용모양 점막을 구별하기 어려운 경우도 종종 접하게 되기 때문에 이 두가지 용어에 대한 정의는 아직도 확실하지 않다.
한편 임상적으로 비용이 중요한 이유 중의 하나는, 수술적이든 비수술적이든 이에 대한 치료가 아직 완전하지 않다는 데에 있으며 따라서 이에 대하여 많은 연구가 진행되었거나 진행되고 있다. 여기에는 사람을 연구대상으로 해도 가능한 연구가 있겠으나 윤리적 측면에서 동물실험이 필요한 경우도 있으므로 비용이 유발된 동물모델의 개발이 필요하다. 토끼 상악동에 폐렴구균,3) 녹농균,4) 혹은 일부 다른 균5)6)을 넣거나 특정 조작3)을 하므로써 비용이 유발된 연구결과는 일부 보고되었지만 특정 조작을 달리 하므로써 유발되는 비용의 양적 차이를 비교한 연구결과는 거의 없다. 본 연구의 목적은, 토끼 상악동에 폐렴구균을 주입하여 상악동염을 유발시킬 때 상피파열설에 근거하여 그 점막에 솔질을 하여 기계적 손상을 준다면 비용이 더 잘 형성될 것이라는 가설하에, 비용 및 비용모양 점막에 대한 정의를 내린 후 상악동 점막에 가한 기계적 손상 유무가 비용 및 비용모양 점막 형성에 미치는 영향을 반정량적으로(semiquantitatively) 분석하고 그 발생율을 비교하므로써, 향후 비용의 연구에 보다 적합한 동물모델을 개발하고자 하는 것이다.
재료 및 방법
연구재료
실험동물로는 체중 2.7~3.2 kg의 외견상 건강하고 비공이 깨끗한 암컷 토끼(Pasturellafree New Zealand white rabbit) 10마리를 사용하였다.
연구방법
폐렴구균 부유액의 제작
-70℃ 냉동기에 보관되어 있는 폐렴구균(S. pneumoniae, serotype 3, American Type Culture Collection)을 해빙한 후 혈액한천배지에 도말하여 5% CO 2배양기(37℃)에서 24시간 배양하였다. 균력 증강의 목적으로, 균부유액을 ICR 마우스 복강내에 0.5 ml 주사한 다음 사육장에 넣고 활동성이 저하되면서 빈사상태가 될 때까지 관찰한 후 다음날 마우스를 앙와위로 고정하고 무균조작으로 개흉하여 박동하는 심장으로부터 1 ml 주사기를 사용하여 혈액을 채취하였다. 채취한 혈액을 혈액한천배지에 도말한 후 37℃ 에서 24시간 배양한 다음 인산완충식염수(pH 7.4)를 부유하여 그 표면의 폐렴구균을 수확하였다. 수확한 균부유액에 적정량의 인산완충식염수를 넣어 희석한 후 McFarland 혼탁계(nephelometer)에 의한 세균부유액의 표준화법을 이용하여 폐렴구균 부유액의 농도를 10 8colony-forming unit/ml로 만들어 실험에 사용하였다.
상악동염 및 비용/비용모양 점막의 유발
사육장에서 1주일간의 적응기간 후 토끼 체중 kg당 50 mg의 ketamine hydrochloride와 kg당 5 mg의 xylazine hydrochloride의 혼합액을 대퇴부에 근육주사하여 전신마취하였다. 상악동 전벽에 해당되는 비배부의 털을 전기면도기로 제거하고 1% povidone iodine으로 소독한 다음 1：100,000 농도 epinephrine이 첨가된 2% lidocaine 용액으로 절개부위를 국소침윤마취하였다. 비배부 중앙을 3~4 cm 정도 수직절개한 후 골막을 박리하여 상악동 전벽을 노출시켰다. 수술현미경(OMPI 99, Carl Zeiss, Hamburg, Germany)하에서 cutting bur가 장착된 전기드릴을 사용하여 약 5×10 mm 크기로 전벽을 제거하여 양측 상악동을 노출시키고 그 점막이 정상임을 확인한 다음 이후의 실험조작을 시행하였다. 제거된 전벽의 골편을 적당한 크기로 잘라 nail enamel에 묻혀 양측 상악동 자연공을 폐쇄한 후 개방된 전벽을 통하여 폐렴구균 부유액을 상악동 한개당 0.3 ml씩 1 ml 주사기로 주입하였다. 이때 좌측 상악동 10개(대조군)의 점막에 대하여는 기계적 손상을 주지 않고 우측 상악동 10개(실험군)에 대하여는 기계적 손상을 준 후 양측 상악동에 폐렴구균을 주입하였다. 세포채취용 솔(cytology brush；BC-15AE, Olympus Optical Co., Tokyo, Japan)로 상악동 점막(내벽, 외벽 및 하벽)에 3~4차례 가볍게 솔질을 하므로써 기계적 손상을 주었다.3) 실험조작이 끝나면 절개부위 골막은 4-0 catgut, 피하층 및 피부는 4-0 나일론 봉합사를 이용하여 봉합하였다.
검체 채취 및 병리 표본 제작
위의 과정이 끝난 토끼들을 사육장에 넣고 기른 다음, 4주후 다시 과정 2에서와 같은 방법으로 전신마취시키고 과량의 pentobarbital(Entobar)을 정맥주사하여 토끼를 희생시켰다. 비배부를 소독한 후 절개하여 상악동을 재개방시켰다. 이때 골편이 이미 제거된 전벽부위에 형성되어 있는 육아조직 및 섬유조직 등은 제거하였고 필요시에는 전기드릴을 이용하여 전벽의 일부 골벽을 제거하므로써 상악동을 노출시켰다. 상악동 점막골막(mucoperiosteum)을 microdissector를 이용하여 조심스럽게 한 덩어리로 채취한 다음, 2~3 mm폭으로 그 가장자리를 떼어내므로써 인위적 손상이 많이 발생된 부위를 제거한 후 생리식염수로 2~3차례 세척하였다.
수술현미경하에서 이 조직의 점막 표면을 관찰한 후 비용과 같은 돌출 구조물이 있으면 이 부위를 주위 점막과 함께 작게 제거하여 10% formalin용액에 넣었고 나머지 조직도 크게 4등분하여 같은 용액이 들어있는 다른 용기에 넣었다. 24시간 고정된 조직을 파라핀 포매한 후 4~5 μm두께로 박절하였다. 조직 한 개당 일정간격의 절편 5개를 얻은 다음 hematoxylin and eosin 염색을 하여 광학현미경으로 관찰하였다.
광학현미경 관찰 및 정량분석
위 과정 3에서 수술현미경상 비용과 같은 돌출 구조물에 대하여 광학현미경으로 관찰하여 이것이 병리조직학적으로 비용에 합당한지를 검증하였다\{이하 병리조직학적으로 비용에 합당한 이같은 구조물을 거시적 비용(macroscopic polyp)이라 표현함\}. 병리조직학적으로 비용의 정의는, 상피파열설1)에 근거를 두고 Norlander 등3)의 비용에 대한 개념을 다소 변형하여 다음과 같이 정하였다. 첫째, 주변 점막으로부터 어느정도 급작스럽게 점막 팽창이 뚜렷하게 있고 둘째, 염증 소견을 동반하며 셋째, 주변 점막상피에서 그 팽창부위의 표면으로 약간의 상피세포라도 이주(migration)하는 양상을 보이는 경우를 비용으로 정의하였다.
위 과정 3의 나머지 조직 절편, 즉 상악동 1개당 20개의 절편에 대하여 40~400배율하에서 광학현미경으로 비용 혹은 비용모양 점막의 여부를 관찰하였다. 위 비용의 정의에 반하여, 염증 소견이 있고 상피세포가 존재하더라도 그 점막 팽창부위가 주변점막으로부터 점진적으로 팽창하는 양상을 보이는 경우 혹은 이러한 양상이 반복되어 그 표면이 단순히 부드럽게 울퉁불퉁하게 보이는 경우는 비용모양 점막으로 정의하였다. 최종적인 정량분석은 100배율하에서 시행하였는데 3가지 소견(비용 소견, 비용모양 점막의 소견 및 이 두 가지를 합하여 관찰한 소견)에 대하여 다음과 같이 각각 0~3의 4등급으로 나누어 분석하였다. 등급 0는 비용 및/혹은 비용모양 점막이 시야에서 거의 관찰되지 않는 경우, 등급 1은 관찰되는 범위가 시야의 약 1/3이하인 경우, 등급 2는 관찰되는 범위가 시야의 약 1/3~2/3인 경우, 등급 3은 관찰되는 범위가 시야의 약 2/3이상인 경우로 하였다. 한편 절편 1개당 양측 가장자리 일부를 제외한 모든 점막을 관찰하고 그 시야 전부를 정량화하여 평균한 후 다시 20개 절편의 평균값을 구하여 해당 상악동의 대표 등급으로 삼았다. 그러나 염증에 의한 상피세포의 심한 탈락 혹은 인위적 결함에 의하여 상피가 관찰되지 않으므로써 비용 및 비용모양 점막여부를 판별하기가 부적절하다고 판단되는 시야는 본 연구대상에서 제외하였다.
통계학적 분석
대조군과 실험군간에 4가지 변수(상악동 1개당 거시적 비용수, 광학현미경상 비용 등급, 비용모양 점막의 등급 및 이 두 가지를 합하였을 때의 등급)가 차이가 있는지를 5% 유의수준에서 Wilcoxon matched-pairs signed-ranks test로 검증하였다.
결과
거시적 비용 소견
상악동염 유발 4주후 실험군의 상악동들은 대부분 농을 형성하고 있었으며 점막의 충혈, 종창 등의 소견을 보였다. 대조군의 상악동들 대부분은 점막의 경미한 충혈이나 종창 소견을 보였으며 그 10개의 상악동 중 4개에서만 농이 관찰되었다.
수술현미경상 비용과 같은 돌출 구조물은 두 군에서 모두 관찰되었으나 그 중 일부분만이 추후 광학현미경에 의해 비용으로 확인되었으며(Table 1) 그 크기는 약 0.5~5 mm이었다(Fig. 1). 비용같이 돌출은 되었으나 비용으로 확인되지 않은 경우는 단순한 육아조직, 상피의 비후, 부종, 염증세포의 침윤 등이었다. 대조군 전체에서 1개의 비용이 관찰되어 상악동 1개당 평균 비용수는 0.1개였으나 실험군 전체에서는 11개의 비용이 관찰되어 상악동 1개당 평균 비용수는 1.1개였으며 이 차이는 통계학적으로 유의하였다(p <0.05, Wilcoxon matched-pairs signed-ranks test). 한편 대조군에서는 10개의 상악동 중 1개(10%)의 상악동에서만 비용이 유발되었고 실험군에서는 10개 중 6개(60%)의 상악동에서 비용이 유발되었다.
광학현미경 소견
두 군 모두에서 비용 및 비용모양 점막의 소견을 포함하여 부종, 염증세포의 침윤, 점막의 비후, 상피세포의 탈락, 선의 감소 혹은 퇴화 등의 소견이 관찰되었으나 이러한 소견은 같은 상악동내에서도, 또한 같은 절편내에서도 시야에 따라 매우 다양한 정도로 관찰되었다.
비용의 등급
대조군의 등급은 0.25±0.49, 실험군의 등급은 0.65±0.66이었으며 이 차이는 통계학적으로 유의하였다(p <0.05, Wilcoxon matched-pairs signed-ranks test)(Table 2). 즉 솔질을 하고 폐렴구균을 주입한 경우가 솔질을 하지 않고 폐렴구균을 주입한 경우보다 비용이 더 많이 유발되었다. 그러나 비용의 조직학적 형태에 있어서 두 군간의 차이는 없어 보였다. 즉 두 군 모두에서 비용의 매우 초기 소견(Fig. 2), 상피-풍부형 비용(Fig. 3), 육아형 비용(Fig. 4)이 관찰되었다. 비용의 초기에서는 상피가 파열되고 고유층 내용물이 돌출된 후 그 주변으로부터 상피가 이주하는 듯한 소견을 관찰할 수 있었고(Fig. 2) 상피-풍부형 비용에서는 이 비용에 특징적인 소견인 미세강(microcavity)을 관찰할 수 있었다(Fig. 3).
비용모양 점막의 등급
대조군의 등급은 0.56±0.56, 실험군의 등급은 1.46±0.47이었으며 이 차이는 통계학적으로 유의하였다(p <0.05)(Table 2). 즉 솔질을 하고 폐렴구균을 주입한 경우가 솔질을 하지 않고 폐렴구균을 주입한 경우보다 비용모양 점막이 더 많이 유발되었다. 일부 비용모양 점막의 고유층에서는 염증세포의 침윤이 두드러지게 보였다(Fig. 5).
비용 및 비용모양 점막을 합하여 관찰한 소견에 대한 등급
대조군의 등급은 0.68±0.74, 실험군의 등급은 1.61±0.50이었으며 이 차이는 통계학적으로 유의하였다(p<0.05)(Table 2). 즉 솔질을 하고 폐렴구균을 주입한 경우가 솔질을 하지 않고 폐렴구균을 주입한 경우보다 비용 및 비용모양 점막을 합하여 관찰한 등급이 더 높았다.
고찰
비용이란 용어의 기원은 그리스말로 많은 발을 가진(many footed)이란 의미의 poly-pous에서 유래되었으며 이 말이 의미하듯이 다분히 임상적인 용어이다. 비용의 병인에 대해서는 아직도 확실하지 않고 Billroth의 선종설(adenoma theory), Hopmann의 섬유종설(fibroma theory), Woakes의 괴사성 사골염설(necrosing ethmoiditis theory), Frerichs의 선낭설(glandular cyst theory), Hajek의 점막삼출액설(mucosal exudate theory), 비점막의 만성 염증후 배출관 및 혈관이 폐쇄되어 낭종형태로 확장되면서 비용이 발생한다는 Yonge의 이론, Jenkins의 폐쇄설(blockade theory), Eggeston과 Wolff의 정맥 및 림프관주위염설(periphlebitis and perilymphangitis theory), Krajina의 선증식설(glandular hyperplasia theory) 등의 여러 가설이 제시되고 있으며7) 따라서 비용에 대한 정의도 정확하게 규명되어 있지 않다. 1977년 Tos와 Mogensen1)은 상피파열설(epithelial rupture theory) 혹은 신선형성설(new gland formation theory)을 주장하였는데 현재는 이 가설이 널리 받아들여지고 있으며, 최근에는 Bernstein 등8)이 상피를 통과하는 이온 수송(transepithelial ion transport) 속도가 증가하므로써 비용이 형성된다는 새로운 이론을 소개하였다. 상피파열설에 의하면, 상피의 파열 및 고유층 내용물의 돌출 후 주변으로부터 상피가 이주하면서 이 돌출물내로 새로운 선이 형성되면서 비용이 생성되는데 이 선은 관상선(tubular gland) 형태를 보이고 중력 등에 의해 비용의 크기가 증가할 때 이 선은 좀더 길어지며 비점막에서 관찰되는 관상포상선과는 형태가 다르다고 하였다. Tos9)는, 이러한 변화는 비용발생의 초기에 해당되므로 실제로 환자에서 상피파열과 같은 극히 초기변화를 관찰하기는 어렵지만 동물실험6)10)상에서는 상악동염 유발 3~4주후에 비교적 성숙된 비용을 볼 수 있으면서 동시에 이러한 상피파열 소견도 관찰할 수 있다고 하였다. 따라서 저자는 연구방법에서처럼, 상피파열설1)에 근거를 두고 Norlander 등3)의 비용에 대한 개념을 다소 변형하여 비용을 정의하였고 단순히 점막이 부드럽게 울퉁불퉁 종창만되어 있는 경우는 비용모양 점막이라고 정의하였다.
토끼 상악동 점막에 솔질을 한 후 폐렴구균을 주입한 Nolander 등3)의 실험에 있어서, 이들은 병리조직학적으로 경(peduncle)의 유무와 상관없이 뚜렷한 점막의 팽창이 있으면서 염증 소견이 있는 경우를 비용으로 규정하였다. 한편 종양성이 없는 비강 및 부비동 점막의 종창을 비용이라 규정한 Hellquist2)의 설명에 근거를 둔다면 저자 정의상의 비용 및 비용모양 점막이 모두 비용의 범주안에 포함될 것이다. 이러한 이유에서 저자는 비용 및 비용모양 점막에 대하여 각각 정의를 내린 후 이들을 구분하여 분석을 시행하고 또한 이들이 합쳐진 소견에 대하여도 분석을 시행하였다.
동물실험상에서 상악동염 유발 4~7일후에도 비용이 관찰되기는 하지만4)11) 이 시기는 비용발생의 극히 초기에 해당되므로 많은 연구3)4)6)10)에서 비교적 성숙된 비용을 보기 위하여 3~4주이상의 유발기간을 사용하였으며, 따라서 본 연구에서도 유발기간을 4주로 하였다. 물론 이 시기에도 상피파열과 같은 초기변화를 관찰할 수 있다고 하였는데 본 연구에서도 상피파열과 아울러 고유층 내용물의 돌출과 같은 초기의 비용형성 소견(Fig. 2)을 관찰할 수 있었다. Norlander 등6)은 토끼 상악동에서 실험적으로 유발된 비용을 육아형 비용(granulation type polyp)과 상피-풍부형 비용(epithelial-rich polyp)으로 구분하였는데, 전자는 혈관이 풍부한 반면 새로운 선 형성이 적은 비용이고 후자는 부종이 있으며 비용의 근위부에 미세강이 관찰되는 비용이라고 하였다. 이들6)은 후자를 조직학적으로 비용에 좀더 가깝다하여 true polyp이란 용어를 사용하기도 하였으나 전자, 후자가 비용이라는 일련의 연속체의 양 극단일 것으로 생각하여 모두를 비용의 범주안에 포함시키고 있으며, 본 연구에서도 두 가지 형태의 비용이 모두 관찰되었다(Figs. 3 and 4).
Norlander 등3)은 상피파열설에 입각하여 폐렴구균 주입시 상악동 점막에 기계적 손상을 주면 비용이 좀더 잘 유발될 것이라는 전제하에 기계적 손상을 준 후 비용 발생을 관찰하였다. 또한 이 기계적 손상에 의한 비용 유발 효과는, 상기도 정상 총(normal flora)의 성장을 증강시키기 위한 목적으로 agarose를 상악동내에 주입하는 경우 및 화학주성을 가진 N-formyl-methionyl-leucyl-phenylalanine을 상악동내에 주입한 경우와 비슷하다고 하였다. 이들3)은 기계적 손상을 줄 때, 금속 쿠렛(curet)에 의한 깊은 손상보다는 세포채취용 솔에 의한 얕은 손상을 줄 경우, 육아형 비용보다 상피-풍부형 비용이 더 잘 유발된다고 하여 그 비용의 조직학적 형태에 초점을 맞추었으나 기계적 손상을 준 경우가 주지 않은 경우보다 비용 유발이 더 잘 되는지에 대하여는 비교결과를 제시하지는 않았다. 따라서 본 연구에서는 비용 유발에 있어서 기계적 손상 유무의 효과를 양적으로 비교하는 데에 중점을 두었고 이점이 기존의 연구에서 다루어지지 않은 부분이기도 하다.
거시적 비용의 발생율에 있어서 Norlander 등3)은 기계적 손상을 주고 폐렴구균을 주입한 경우, 60%의 상악동에서 비용이 발생하였으며 상악동 한 개당 1.4개의 비용이 발생하였다고 보고하였는데 본 연구에서도 같은 조작시 각각 60%, 1.1개의 결과를 얻을 수 있었으며 이 성적은 Norlander 등3)의 결과와 비슷하거나 약간 낮다고 생각된다. 기계적 손상을 주지 않고 폐렴구균을 주입한 경우보다 기계적 손상을 주고 폐렴구균을 주입한 경우에서 거시적 비용, 광학현미경 관찰상의 비용 및/혹은 비용모양 점막이 의미있게 더 많이 유발된다는 본 연구결과는 의미있는 사실이며 이 같은 결과는 다음과 같은 점으로 설명될 수 있을 것이다. 첫째, 상피손상의 원인이 염증반응이든 기계적 손상이든간에 비용의 초기 형성단계에서 이 상피손상이 매우 중요하다는 점1)3)이다. 둘째, 세균 감염이 점막에 대하여 비용 유발의 잠재력을 가졌다는 점6)이다. 그러나 세균감염 그 자체보다는 감염에 뒤이은 염증 반응이 비용 형성에 주된 요인으로 간주된다.6) 이때 호산구의 major basic protein12)이나 과립구의 세포독성 물질들13)이 상피손상에 관여한다는 견해도 있다. 셋째, 폐렴구균은 상악동염 유발 2주후에는 상악동내에서 재검출이 잘 되지 않고 그 염증에 의한 상피손상정도도 초기보다 약해지며10) 따라서 폐렴구균에 의한 토끼 상악동염은 자기제어적 성격(self-limiting)이 강하다5)는 점이다. 즉, 토끼 상악동내 폐렴구균 감염은 인위적인 기계적 손상없이도 염증반응에 의하여 비용을 형성시킬 수는 있으나 그 반응정도가 상피손상을 심하게 일으킬 정도로 강렬하지는 않고 시간이 경과할수록 약해지며 상악동염 유발 2주후에는 스스로 제어되어 감염이 소실됨으로써5) 더 이상의 상피손상을 초래하게 할 기회가 사라지는 반면, 인위적으로 기계적 손상을 주면 상대적으로 염증반응이 강한 감염 초기에 이미 형성된 점막 손상에 힘입어 더 많은 비용을 형성시킬 수 있을 것으로 생각된다.
실험적으로 폐렴구균을 사용할 때 기계적 손상을 주는 것이 비용 유발을 좀더 용이하게 한다는 본 연구결과를 고려하여 보면 이러한 모델이 향후 비용의 연구에 보다 적합하다고 생각한다. 최근 폐렴구균외에 다른 세균에 의한 비용 유발 연구 결과들4-6)이 보고되고 있다. 세균의 균력(virulence)과 비용의 발생율 사이에 확실한 연관관계는 없다고 Norlander 등6)은 보고하였지만, 위와 같이 상악동내 세균감염의 지속여부 및 이에 의한 염증반응, 특히 상피손상의 경중이 비용의 발생률에 영향을 미칠 것으로 생각한다. 따라서 상악동염 유발시 주입하는 균주에 따른 비용 형성의 차이 여부, 기계적 손상이 점막의 어느 층까지 손상을 주었을 때 비용 형성이 더 효과적인지 여부 등을 검증하는 연구가 향후 필요할 것이다.
결론
폐렴구균을 사용하여 토끼에 실험적으로 상악동염을 유발할 때 상악동 점막에 대하여 기계적 손상을 준 경우가 주지 않은 경우보다 비용 및 비용모양 점막을 의미있게 더 많이 형성시켰다. 폐렴구균을 사용하여 토끼 비용모델을 제작할 때 그 점막에 솔질과 같은 가벼운 기계적 손상을 주는 것이 비용 유발에 더 효과적이며, 따라서 상피층 손상이 비용 발생에 중요한 역할을 할 수 있다.
REFERENCES
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