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Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery > Volume 50(5); 2007 > Article
Korean Journal of Otorhinolaryngology-Head and Neck Surgery 2007;50(5): 438-441.
Histopathologic Changes of Tracheal Mucosa in Burned Patients with Inhalation Injury.
Jai Hyuk Chang, Il Woo Kim, Il Seok Park, Beom Gyu Kim, Yong Bok Kim, Young Soo Rho, Hwoe Young Ahn, Jong Hyun Kim, Jung Weon Shim
1Department of Otolaryngology-Head & Neck Surgery, College of Medicine, Hallym University, Seoul, Korea. ispark@hallym.or.kr
2Department of General Surgery, College of Medicine, Hallym University, Seoul, Korea.
3Department of Pathology, College of Medicine, Hallym University, Seoul, Korea.
흡입화상환자에서 기관 내 점막의 병리조직학적 변화
장재혁1 · 김일우1 · 박일석1 · 김범규1 · 김용복1 · 노영수1 · 안회영1 · 김종현2 · 심정원3
한림대학교 의과대학 이비인후-두경부외과학교실1;외과학교실2;병리학교실3;
주제어: 흡입화상기관병리조직.
ABSTRACT
BACKGROUND AND OBJECTIVES:
Inhalation injuries can produce a wide spectrum of negative clinical effects. Respiratory failure remains one of the leading causes of death in burned patients with inhalation injury. Despite advances in understanding of inhalation injury, few studies have focused on histopathologic findings of tracheal mucosa. The purpose of this study is to investigate histopathologic changes of tracheal mucosa in burned patients with inhalation injury.
SUBJECTS AND METHOD:
Tracheotomy was performed on 31 patients who was admitted to the Hospital center from May 2005 to March 2006. Thirty-one patients were divided into two groups : patients with inhalation injury (group I)(n=16), patients without inhalation injury (group II)(n=15). Tracheal mucosa were taken out during the tracheotomy. The tracheal mucosa were read blindly by one pathologist.
RESULTS:
Histopathologic examination showed the following finding in the tracheal mucosa of all patients in the group I : epithelial ulceration. Different findings were observed in the group I as time passed by after inhalation injury, such as interstitial edema, inflammatory cell infiltration, capillary dilatation, and increased fibrosis. No abnormal findings were observed in the tracheal mucosa in the group II.
CONCLUSION:
Inhalation injuries cause histopathologic damages to tracheal mucosa. The different histopathologic findings of tracheal mucosa that take place in time following inhalation injuries suggest to process an inflammatory reaction. The study in related to clinical features should be needed due to tracheal mucosa injury may produce respiratory complications.
Keywords: Inhalation burnTracheaHistopathology

교신저자:박일석, 150-020 서울 영등포구 영등포동 94-200  한림대학교 의과대학 이비인후-두경부외과학교실
교신저자:전화:(02) 2639-5480 · 전송:(02) 2637-5480 · E-mail:ispark@hallym.or.kr

서     론


  
흡입화상은 기도 점막에 손상을 주어 홍반, 궤양, 부종 등이 생길 수 있으며, 이로 인하여 호흡곤란, 천명, 청색증 등의 기도폐쇄 증상이 생길 수 있다.1) 그 결과로 심각한 호흡부전을 야기할 수 있으며 추후 후두 및 기관 협착 등의 심각한 합병증을 야기할 수 있다.2) 흡입화상에 관한 임상양상과 치료에 관한 보고는 다수 있으나 흡입화상 시 나타나는 기관 내 점막의 병리조직학적 변화에 관한 연구는 드물다. 이에 저자들은 흡입화상 시 나타나는 기관 내 점막의 병리조직학적 변화와 수상 후 시기에 따른 기관 내 점막의 병리조직학적 특성을 조사하고자 하였다.

대상 및 방법

   2005년 5월부터 2006년 3월까지 본원에서 기관절개술 시행을 위해 이비인후과에 의뢰된 31명의 환자를 대상으로 외과에서 의뢰된 흡입화상을 동반한 16명의 환자(Group Ⅰ)와 내과 및 신경과에서 의뢰된 흡입화상을 동반하지 않은 15명의 환자(Group Ⅱ)로 나누었다. 기관절개술 시행 시 제2기관륜을 부분 절제하여 채취한 기관륜의 기관 내 점막을 10% formalin 고정액에 24시간 고정 후 paraffin 포매과정을 거쳐 절편을 얻은 후 Hematoxylin & Eosin 및 Periodic Acid Schiff 염색을 하였고, 광학현미경으로 관찰하였다. 환자 정보를 차단한 상태에서 점막, 기저막, 고유층 및 점막하 조직, 분비선 등의 기준에 따라 분류하여 손상 정도와 변화된 양상을 1명의 병리학자에 의하여 분석하였다(Table 1). 흡입 화상의 진단은 내원 당시 밀폐된 공간에서의 화재, 호흡곤란, 객담배출, 코털 그을림, 동맥혈 가스검사 이상 등의 흡입화상의 증후가 관찰된 환자를 대상으로 2일 이내에 호흡기 내과에 의뢰하여 연성 기관지 내시경 검사를 실시하여 흡입화상의 진단기준에3) 부합하는 그을음 침착, 점막의 충혈성 부종, 국소성 궤양, 점막의 괴사, 수포, 출혈, 염증, 탄성물질의 침착 등의 소견이 있을 경우 확진하였고, 흡입화상의 분류기준에4) 따라 이상 소견의 발생 정도에 의하여 경도(1
~3개), 중등도(4~6개), 고도(7~8개)로 분류하였다.

결     과

흡입화상을 동반한 환자군(Group I)
   대상 환자 16명은 화상 수상 후 외과로 내원하여 초기 기도처치로 기관삽관술을 시행받았고 추후의 임상경과를 예상하여 기관절개술로 전환한 환자로 16명 모두 내원 2일 이내에 연성기관지 내시경 검사를 통하여 대상 환자 전원 중등도의 흡입화상을 진단받았다. 기관절개술로 전환한 시기는 흡입화상 수상 후 2일에서 19일 사이로 다양하였고 대상 환자 16명 모두 기관 내 점막에서 점막궤양, 기저막 소실, 점막하 조직의 부종, 섬유화 증가, 분비선의 변화 등의 비정상적인 병리조직학적 소견이 관찰되었다(Table 2).

흡입화상을 동반하지 않은 환자군(Group II)
   내과 및 신경과에서 의뢰된 대상 환자 15명은 만성질환에 의한 기관 삽관 상태에서 기관절개술로 전환한 환자로 15명 모두 채취한 기관 내 점막에서 비정상적인 병리조직학적 소견은 관찰되지 않았다.

흡입화상 수상 후 시기에 따른 기관점막의 병리조직학적 특성
   16명의 환자(Group Ⅰ)를 흡입화상 후 기관절개술을 실시한 시기에 따라 병리조직학적 특성을 분석한 결과 16명 모두에게서 점막 궤양 소견이 관찰되었다(Fig. 1). 흡입화상 수상 후 2일에서 5일 사이에 채취한 기관 내 점막 소견에서는 점막하 조직의 부종이 주된 소견으로 관찰되었고, 7일에서 8일 사이에 채취한 기관 내 점막 소견에서는 중증도의 염증세포 침윤 및 분비선의 증가가 주된 소견으로 관찰되었고(Fig. 2), 9일에서 19일 사이에 채취한 기관 내 점막 소견에서는 모세혈관의 확장, 점막하 조직의 섬유화 증가, 내피세포의 충혈 소견이 주된 소견으로 관찰되었다(Fig. 3).

고     찰

   흡입화상은 그 기전에 따라 열 손상, 저산소 가스 흡인, 독성 매연에 의한 직접적 기관지 폐 독소 및 일산화탄소와 시안화물 등의 전신적 독소의 흡입 등으로 구분하며 주로 밀폐된 공간에서 화재사고를 당한 환자에게서 주로 일어난다.5,6) 열 손상은 사고로 증기열이나 뜨거운 공기를 흡입하면 성대가 반사적으로 폐쇄되고 기관까지 내려오는 동안 열기가 식어 손상은 주로 성문상부의 기도에 일어나며 기관은 비교적 손상을 입지 않게 되나 뜨거운 수증기는 하부기도에 손상을 입혀 모세혈관 투과성이 증가되고 염증반응이 일어나게 된다.7) 독성매연의 손상기전은 독성입자가 흡입이나 접촉에 의해 침착된 부위에 화학적 혹은 과민성 반응을 유발하여 염증 반응을 일으키며, 시안화물 등은 기관 및 기관지의 점막과 폐포 등을 자극하여 경련, 염증, 부종 및 괴사를 일으키는 것으로 알려져 있다.6) 동물 실험을 통한 연구에서 흡입화상에 의한 독성 물질의 폭로에 의한 기관 내 점막의 변화는 급성 흡입의 경우 대부분 초기 상피층의 탈락, 배세포의 소실 및 기저막의 파괴 등의 병적 상태를 보이나 5일 정도 경과 후 재생되어 정상화되는 소견을 보였고 다량의 흡입이나 장기간 반복적인 흡입이 있을 경우 점막하 조직의 섬유화 등의 소견이 1달 이상 지속되는 것으로 관찰되었다.8,9) 흡입화상 환자를 대상으로 한 연구에서는 흡입화상 수상 후 6개월 경과 후에도 기침, 경한 호흡 곤란 등의 증세와 함께 병리조직학적 소견에서 염증세포 침윤 등의 기도 내 염증 반응이 지속되는 것으로 보고되었다.10) 흡입화상 후 발생하는 기관 내 점막 손상 및 염증반응에 의하여 초기에 급성호흡곤란증후군 등의 증상이 나타날 수 있으며 손상된 기관 내 점막은 기관삽관술 및 기관절개술 등의 기도처치 시 자극에 의하여 추후 협착이 진행할 위험성이 높은 것으로 알려져 있다.11,12) 본 연구에 있어서는 흡입화상을 동반한 16명 환자의 기관 내 점막 소견에서 병리조직학적으로 이상 소견이 관찰되었으며 이는 기관 삽관 등에 의하여 발생한 소견일 가능성도 있었으나 이상 소견이 연성기관지 내시경 검사 시 흡입화상 발생 시 기관지 점막에 나타나는 소견과 일치하여 흡입화상으로 인하여 기관 점막이 손상 받은 것을 알 수 있었다. 또한 흡입화상 수상 후 시기에 따른 병리조직학적 특성에서 초기 손상 후 염증 반응이 일어나며 시간이 지남에 따라 회복되는 양상을 보였으나 가역적 변화 여부는 알 수 없었다. 기관점막의 채취 방법상 1명의 환자에서 연속적으로 채취가 불가능하여 각기 다른 시기에 채취한 다른 환자를 대상으로 병리조직학적 관찰을 시행한 점에 있어서는 한계가 있으나, 흡입화상의 정도가 16명 모두 중등도로 일치하므로 기관점막의 손상 및 수상 후 시기에 따른 병리조직학적 특성이 어느 정도 반영된 것으로 생각된다. 기관 점막의 손상 및 염증 반응의 정도에 따른 임상 양상 및 합병증 발생과의 연관 관계는 연구 기간이 짧았고 대상 환자들이 초기 치료 후 다른 병원으로 전원되는 예가 많아 추적 관찰에 어려움이 있어 정확한 조사가 이루어지지 못하였다. 대상 환자 16명 모두 중등도의 흡입화상으로 진단 받아 흡입화상의 정도에 따른 병리조직학적 차이 및 이에 따른 임상 양상과 합병증 발생에 관한 조사는 이루어지지 못하였으며 향후 지속적인 연구를 통하여 이에 관한 연구가 필요할 것으로 생각된다.

결     론

   흡입화상은 기관 내 점막에 점막궤양 등과 같은 손상을 일으키며 흡입화상 수상 후 시기에 따른 병리조직학적 특성의 변화는 염증 반응이 진행됨을 반영하는 것으로 사료된다. 이러한 기관 내 점막의 손상 및 염증 반응의 진행이 호흡기적 합병증을 유발할 수 있는 위험 인자로 작용하는 점에서 향후 흡입화상 정도에 따른 기관 내 점막의 병리조직학적 변화 및 임상 양상과 연관된 심층적이고 지속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.


REFERENCES

  1. Saffle JR, Morris SE, Edelman L. Early tracheostomy does not improve outcome in burn patients. J Burn Care Rehabil 2002;23(6):431-8. 

  2. Casper JK, Clark WR, Kelley RT, Colton RH. Laryngeal and phonatory status after burn/inhalation injury: A long term follow-up study. J Burn Care Rehabil 2002;23(4):235-43.

  3. Schneider W, Berger A, Mailander P. Diagnostic and therapeutic possibilities for fiberoptic bronchoscopy in inhalation injury. Burns Incl Therm Ini 1988;14:53-7.

  4. Masanes MJ, Legendre C, Lioret N, Saizy R, Lebeau B. Using bronchoscopy and biopsy to diagnosis early inhalation injury. Chest 1995;107(5):1365-9.

  5. Hwang K, Lee HS, Lee SI. Clinical analysis of the inhalation injury in great fire accident: Inhyun-dong, Inchon fire accident. Korean J Burn 2001;4:24-8. 

  6. Kim JH, Do BS, Lee SB. The clinical aspects of toxic smoke inhalation injury in the closed space. Korean J Burn 2004;7:6-10. 

  7. Miller RP, Gray SD, Cotton RT, Myer CM III. Airway reconstruction following laryngotracheal thermal trauma. Laryngoscope 1998;98(8 pt 1):826-9.

  8. Lee HS, Kim HS, Kim JM, Kim RK, Ahn KS. Histopathologic study on the effect of tracheal mucosa after inhalation of O-Chlorobenzylidene Malononitrile (CS) in the rats. Korean J Otolaryngol-Head Neck Surg 1997;40(2):210-6. 

  9. Yildirim C, Kocoglu H, Goksu S, Cengiz B, Sari I, Bagci C. Long-term pulmonary histopathologic changes in rats following acute experimental exposure to chlorine gas. Inhal Toxicol 2004;16(14):911-5.

  10. Park GY, Park JW, Jeong DH, Jeong SH. Prolonged airway and systemic inflammatory reaction after smoke inhalation. Chest 2003;123(2):475-80. 

  11. Paul S, Bueno R. The burned trachea. Chest Surg Clin N Am 2003;13(2):343-8.

  12. Yang JY, Yang WG, Chang LY, Chuang SS. Symptomatic tracheal stenosis in burns. Burns 1999;25(1):72-80.

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