서     론

   삼출성 중이염의 원인에 대해서는 논란이 많으나 현재로는 박테리아나 바이러스 감염, 비 알레르기, 아데노이드 비대 등이 복합적으로 작용하는 것으로 받아들여지고 있다. 아데노이드 비대가 삼출성 중이염을 일으키는 기전으로는 이관의 기능적 폐쇄, 이관 내로의 역류 및 박테리아의 매개체로서의 역할 등으로 알려져 있으나, Collins 등¹⁾은 양측으로 삼출성 중이염을 동반하는 경우에서 아데노이드 조직 내 히스타민의 농도가 유의하게 높다고 발표하였고, Palva 등²⁾은 삼출성 중이염군에서 비인강 내 분비물과 중이 내 저류액의 히스타민 량이 혈장에서보다 유의하게 많았다고 발표하였으며, Casselbrant 등³⁾은 원숭이를 이용한 동물 실험에서 인위적으로 이관을 폐쇄하여 중이내 저류액이 형성됨을 발표함으로써 국소적인 화학적 염증 매개 물질의 유리가 이관의 기능적인 폐쇄를 통해 삼출성 중이염의 병발에 있어 또 다른 기전이 될 수 있을 것이라는 의견이 제시되었다.⁴⁾⁵⁾ 또 Agius 등⁶⁾은 히스타민 량과 비만세포 수와의 유의한 연관성과 히스타민이 비만세포 내의 과립에 존재하는 것을 관찰하여 그 사이에 연관성을 증명하였고, Berger 등⁷⁾은 삼출성 중이염이 있는 환아의 아데노이드에서 삼출성 중이염이 없는 환아의 아데노이드에서보다 비만세포가 두 배 정도 많은 것으로 보고 함으로써 삼출성 중이염에서 증가하는 히스타민의 기원으로 아데노이드 내 비만세포에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나, Gomez⁸⁾와 Hwang 등⁹⁾은 삼출성 중이염군과 대조군에서 아데노이드 조직 내에서 비만세포의 수적인 차이보다는 탈과립되는 양상에 유의한 차이가 있다고 주장하여, 아직까지 아데노이드 내 비만세포의 증가에 대해서는 논란이 많은 실정이다.
   본 연구에서는 아데노이드 및 편도 조직의 비만 세포의 분포를 조사하여 삼출성 중이염과의 연관성을 알고자 하였고, 이를 통하여 삼출성 중이염의 발생에 있어 아데노이드 비만세포의 역할을 파악하고자 하였다.

대상 및 방법

   대상 환자는 편도 및 아데노이드 절제술 혹은 이와 함께 환기관 삽입을 시행받았던 38명이었으며, 이 중 삼출성 중이염이 있었던 환아는 19명으로 편도 및 아데노이드 절제술과 환기관 삽입을 함께 시행받았고, 나머지 19명은 삼출성 중이염이 없었던 환아로 편도 및 아데노이드 절제술만을 시행 받았다. 삼출성 중이염군은 3세에서 11세로 평균 6.9세였고, 정상 중이군은 4세에서 12세로 평균 7.7세였다.
   검체는 수술장에서 얻어진 아데노이드와 편도 조직을 이용하였고, 혈청 내 total IgE를 측정하기 위한 혈액 검체는 수술장에서 채혈하였다. 얻어진 아데노이드와 편도 조직은 곧바로 4°C Carnoy 용액(absolute ethanol 60 ml＋chloroform 30 ml＋glacial acetic acid 10 ml)에 담구어 3시간 동안 고정하였고, 고정 후 검체는 파라핀에 포매하여 2 μm의 두께로 절편을 만들어 비만세포의 염색을 위해 0.5% toluidine blue용액(0.5M HCl；pH 0.5)에 5분동안 반응시켰다.
   비만세포는 광학 현미경(Olympus PM-PBK-3)을 이용하여 400배 시야에서 관찰하였다(Fig. 1). 무작위 관찰을 위하여 각 조직 슬라이드에서 중앙부를 표시하고 이 곳을 중심으로 여포(follicle)를 제외한 수질 부위의 1 mm2내에 존재하는 비만세포의 갯수로 표기하였다. 그리고, 채취한 환자의 혈청에서 paper radioimmunosorbent test를 이용하여 total IgE를 측정하였다.
   삼출성 중이염군과 대조군 사이에 편도 및 아데노이드 조직의 비만세포 수의 차이와 두 군 사이의 혈청 내 total IgE의 차이는 Mann-Whitney U test를 이용하여 통계학적으로 검증하였다.

결     과

   Carnoy 용액으로 고정한 조직을 toluidine blue 용액으로 염색 후 광학 현미경으로 관찰하였을 때, 조직 내 비만세포는 청색을 띄는 조직 소견에 대비되어 보라색으로 염색되는 세포질을 가지며, 고배율에서 관찰시 결체 조직, 혈관 주위, 상피하 조직에는 존재하나 배(follicle)내에는 존재하지 않았다(Fig. 1).
아데노이드 조직에서 비만세포의 수는 삼출성 중이염군과 정상 중이군에서 각각 48.2±6.7개/mm², 30.5±4.0개/mm²로 삼출성 중이염군에서 통계학적으로 유의하게 많았으나(p＝0.04), 편도 조직 내 비만세포의 수는 삼출성 중이염군과 정상 중이군에서 각각 32.8±5.2개/mm², 26.5±3.0개/mm²로 다소 차이는 있었으나 통계학적으로 유의성은 없었다(Fig. 2).
   혈청 내 total IgE는 삼출성 중이염군과 정상 중이군에서 각각 평균 134.4 IU/ml, 132.1 IU/ml로 통계학적인 유의성은 보이지 않았다.
   아데노이드 내 비만세포의 수와 혈청 내 total IgE사이의 상관 관계는 통계학적으로 유의성이 없었다(Fig. 3).

고     찰

   Schwartz등은 비만세포를 neutral protease 조성에 따라 점막형과 간질형으로 나누었고 점막형은 면역체계와 관련되어 주로 개체 방어기능에서 역할을 하고, 간질형은 면역학적 방어기능보다는 혈관 신생(angiogenesis)이나 조직 개조(tissue remodeling)에서 역할을 한다고 하였다.¹⁰⁾
   본 연구에서는 삼출성 중이염군에서 아데노이드 비만세포가 유의하게 증가되어 있었다. 보고된 문헌에 의하면, 비만 세포가 아데노이드 조직내에서 어떤 기전으로 증가하는지, 증가된 비만세포의 기원은 어디인지에 관해서는 아직까지 밝혀진 바 없으나, 증가된 비만 세포는 이미 형성된 IgE 항체¹¹⁾ 또는 염증이나 면역 반응에 의해 활성화된 보체계¹²⁾등에 의해 활성화되어 탈과립되는 과정에서 여러 염증 매개 물질들을 분비하게 된다. 이 때 히스타민, heparin 또는 chondroitin sulfate와 같은 proteoglycan 및 neutral protease(tryptase, chymase) 등과 같이 과립 내 이미 존재하는 물질과 prostaglandin, leukotriene 등의 arachidonic acid의 대사 산물을 새로이 합성하여 분비함으로써 전기 및 후기 염증 반응을 일으키게 된다.^13-15) Peters등의 정제된 인간의 비만세포를 이용한 생체외(in vitro) 연구에서 비만세포로부터 히스타민, prostaglandin D₂(PGD₂), Leukotriene(LTB₄, LTC₄, LTD₄, LTE₄), thromboxane B₂ 및 platelet-activating factor(PAF) 등이 분비됨을 확인하였다고 발표하였으나, 이 중 실험을 통해 삼출성 중이염과 관련있다고 발표된 것은 히스타민, LTC₄, LTD₄, 및 PAF 정도이며, 다른 물질에 대해서는 실험적으로 증명된 바 없다.¹⁶⁾ Minami 등은 Leukotriene과 PAF가 히스타민보다 훨씬 강력한 염증 매개 물질이라고 발표하였고, Dennis 등은 히스타민이 혈관 확장, 혈관 투과성 증가 및 이관 점막의 부종 등을 유발하여 삼출성 중이염을 일으킨다고 하였으며, 삼출성 중이염 환자군에서 아데노이드내 비만세포가 증가되어 있고 히스타민의 농도 역시 높아져 있다는 Berger등의 연구 결과에 따른다면, 어떤 원인으로든 증가된 비만세포로부터 염증 매개 물질이 분비되어 염증 반응을 강화시킬 것이다.^7)18-20) 본 연구에서 수술적 치료를 받았던 환자들 모두 수술전 항생제 투여 등의 치료를 받았음에도 불구하고 증상이 지속되었던 경우이므로 아데노이드 비만세포의 증가가 삼출성 중이염을 만성 상태로 유지시키는 역할을 할 것으로 생각된다.
   본 연구 결과에서 아데노이드 내 비만세포의 증가나 삼출성 중이염의 발병이 혈청 내 total IgE의 농도와 통계학적으로 무관함을 보였다. Sears등은 알레르기의 가족력을 보이는 환자군에 혈청 내 total IgE의 농도가 증가되어 있음을 보임으로써 IgE의 생산에 있어 유전 인자가 관여할 것이라고 발표하였고, Kajosaari등은 명백한 아토피를 가진 환자군에서 혈청 내 total IgE가 높은 농도로 존재하며, 150 U/ml 이상으로 측정되는 혈청 내 total IgE는 아토피성 질환이 존재함을 강력히 시사하는 소견이라고 발표하여 혈청 내 total IgE가 전신적인 알레르기의 표식자가 될 수 있는 근거를 마련하였다.²¹⁾²²⁾ 그러므로 본 연구의 결과로 삼출성 중이염의 발병은 전신적인 알레르기와는 관련이 없다고 유추할 수 있다.
   또, 삼출성 중이염군과 대조군의 편도 조직내 비만세포의 분포에 대한 비교에서 두 군사이에 차이가 없었던 결과는 Berger등의 연구에서 가설로 세웠던 삼출성 중이염의 병발에 있어 아데노이드내 비만세포의 영향을 뒷받침하는 증거가 된다.⁷⁾
   그리고, 정상적인 이관 기능하에서는 중이내로의 항원의 유입량이 적고 지속적이지 못할 것이라는 가설하에 시행했던 Dolye등의 동물 실험에서 중이내 작은 양의 항원을 주입하거나 항원 노출 시간을 제한하였을 때, 만성적인 중이 저류액은 관찰되지 않고 일시적으로 국소적인 염증반응이 나타났을 뿐이라고 하였던 연구 발표와 Palva등의 연구에서 비만세포가 중이 점막보다 아데노이드에서 많이 존재하였고 히스타민의 양도 중이 저류액이나 비인강내 분비물에서보다 아데노이드에서 100배 이상 검출되었다는 발표는 삼출성 중이염의 병인에 있어 중이 점막 자체보다는 아데노이드의 국소적인 영향이 중요하다는 것을 짐작할 수 있게 한다.²⁾²³⁾

결     론

   본 연구에서는 삼출성 중이염군과 대조군에서 아데노이드와 편도 조직 내 비만세포의 정량 비교와 혈청 내 total IgE 양의 측정을 통해 아데노이드 내 비만세포의 증가가 국소적인 차이를 보이며 삼출성 중이염과 관련이 있었고, 전신적인 알레르기는 삼출성 중이염의 발병과 관련이 없음을 알 수 있었다. 본 연구에서 아데노이드 내 비만 세포 증가의 원인이 알레르기에 의한 것인지 비특이적 염증에 의한 것인 밝히지는 못하였지만, 어떤 원인으로든 증가된 아데노이드 내 비만세포로부터 분비된 염증 매개 물질의 작용이 삼출성 중이염을 유발하거나 만성화 시킨다고 유추할 수 있다. 또, 삼출성 중이염군과 정상 중이군의 편도 조직내 비만세포의 수가 유의한 차이를 보이지 않으므로 삼출성 중이염의 발병에 있어 이관과 보다 가까이 위치하는 아데노이드의 국소적인 영향이 중요할 것으로 사료된다.

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