교신저자：김경래, 133-792 서울 성동구 행당1동 17  한양대학교 의과대학 이비인후과학교실
              전화：(02) 2290-8580 · 전송：(02) 2293-3335 · E-mail：krkim@hanyang.ac.kr

서     론

   1994년 Newman 등¹⁾에 의해 호흡기 점막의 염증이 만성적으로 진행하는데 있어서 호산구가 중요한 역할을 할 것이라는 것이 발표된 이후로 많은 연구자에 의해서 OMU CT 상 침범정도, 조직의 병리등급, 조직내 호산구를 비롯한 만성염증세포의 침윤정도, 전신적 호산구증 등 다양한 변수들 간의 연관성에 대한 부분적인 연구가 있었으나, 저자들마다 그 결과의 차이를 보였다.²⁾³⁾⁴⁾ Goldwyn 등⁵⁾은 CT scan stage와 조직내 림프구, 호산구 및 총염증세포의 침윤정도는 서로 유의한 연관성을 보이지 않았다고 하였고, Bhattacharyya 등⁶⁾은 CT scan stage와 조직내 호산구의 침윤과는 유의한 연관성이 있었다고 하였다. Szucs 등⁷⁾은 CT score와 조직내 총염증세포수와는 연관성이 있었으나, 조직내 호산구수와는 연관성이 없었다고 보고하였다. 이에 저자들은 만성부비동염 환자에서 술전 CT score, 조직의 병리등급 및 염증세포의 침윤정도, 전신적 호산구증 등의 변수들에 대한 상관관계를 전반적으로 조사를 하여 다른 저자와의 차이점이 있는지 여부와 만성부비동염의 중증도에 영향을 미치는 인자가 무엇인지 알아보고자 하였다.

대상 및 방법

   만성부비동염으로 2002년 9월부터 2003년 2월까지 한양대학교병원 이비인후과에서 부비동내시경수술을 시행 받은 환자 27명, 50쪽을 대상으로 하였다. 만성부비동염은 화농성비루, 후비루, 두통, 후각장애, 안면충만감, 비폐색 등과 같은 증상과 내시경 소견 및 비부비동 전산화단층촬영 소견으로 진단하였고, 최소한 3개월 이상의 항생제를 포함한 내과적 치료에 호전이 없는 환자들을 대상으로 수술하였다. 연구대상 모두에서 술 전 경구용 또는 국소용 스테로이드는 사용하지 않았고, 천식, 알레르기 비염, 점액낭종, 진균성 부비동염과 상악동 후비공 비용은 연구대상에서 제외하였다. 27명의 환자 중 남자는 16명, 여자는 11명 이었고, 연령은 18세에서 59세까지 분포하였고, 평균 연령은 37세 였다(Table 1).
   술 전에 모든 환자에서 OMU CT를 촬영하였고, Lund-Mackay system⁸⁾을 이용해 좌, 우측을 구별하여 만성부비동염의 침범정도를 점수화하였다. 술 전에 말초혈액을 채취하여 일반 혈액검사 및 백혈구 백분율을 검사하였고, 전체 백혈구에서 호산구가 차지하는 비(%)를 조사하였다. 말초혈액 호산구비(%)는 6%를 기준으로 하여 호산구증다증이 있는 군과 없는 군으로 구별하였다. 모든 환자에서 전신마취 하에 부비동내시경 수술을 시행하였고, 술 중 좌측과 우측을 구별하여 전사골동과 구상돌기의 점막을 채취하여 1인의 환자에서 총 4조각의 조직을 얻었다. 조직은 포르말린용액에 고정한 후 파라핀으로 포매하였다. 각각의 조직 표본은 H & E 염색을 하였고, 광학 현미경으로 관찰하였다. 1인의 병리의사의 판독을 통해 저배율(×40) 시야하에서 염증세포의 침윤정도에 따라 병리등급을 가장 경한 grade 1에서 가장 심한 grade 4까지 4등급으로 나누었으며(Fig. 1), 정상점막의 경우 grade 0으로 분류하였다. 분류시 van Nos-trand 등⁹⁾이 제시한 기준을 변형하여 적용하였다；grade 0-normal mucosa, grade 1-mild inflammation, grade 2-moderate inflammation, grade 3-moderate/severe inflammation, grade 4-severe inflammation. 고배율(×400) 시야하에서 고유층에서 무작위로 10개의 시야를 선정하여 침윤된 림프구, 형질세포, 호산구, 중성구의 세포수를 측정하여 총 염증세포의 수에 대한 림프구와 호산구가 차지하는 비율을 계산하였다. 조직의 병리등급과 염증세포의 수는 좌·우측 각각에 대하여 구상돌기와 전사골동 점막에서 조사한 것으로, 이것의 평균치를 구하여 측별 만성염증의 정도를 점수화 하였다. 병리등급과 CT score, 조직의 총염증세포수, 호산구비(%) 및 림프구비(%) 간의 통계분석은 측별 수치를 이용하였고, 위 변수와 말초혈액의 호산구비(%) 간의 통계 분석은 좌·우 값의 평균치를 이용하였다. 통계분석시 SPSS 프로그램(version 10.0, SPSS Inc, Chicago, US)을 이용하였고, 상관관계는 Pearson correlation으로 검증하였고, 유의 수준은 p value 0.05 미만인 경우 상관관계가 있는 것으로 판정하였다.

결     과

OMU CT score
   Lund-Mackay의 OMU CT score에 의하여 좌·우측 각각에 대하여 0점에서 12점까지 평가한 결과 3점에서 12점 사이의 분포를 보였고, 평균 7.1점 이었다. 조직의 병리등급과 비교하였을 때, grade 1의 평균 CT score는 6.4점, grade 2는 7.3점, grade 3는 7.7점, grade 4는 9.5점으로 pathologic grade가 증가할수록 CT score도 증가하였다(p=0.018)(Fig. 2). 조직의 총염증세포수(p=0.032), 림프구비(%)(p=0.003), 호산구비(%)(p=0.047)와 OMU CT score는 서로 의미있는 연관성을 보였고, 말초혈액 호산구비(%)와는 연관성이 없었다(p=0.86).

Overall pathologic grades
   저배율 시야하에서 판정한 만성염증의 병리등급은 grade 0.5에서 grade 4 사이의 분포를 보였고, 평균 grade는 1.86 이었다. OMU CT score, 조직의 총 염증세포수(p=0.008)(Fig. 3), 림프구비(%)(p=0.03)(Fig. 4), 호산구비(%)(p= 0.013)(Fig. 5)와 병리등급과는 의미있는 연관성을 보였지만, 말초혈액 호산구비(%)와는 연관성이 없었다(p=0.449)(Fig. 6).

Chronic inflammatory cell profiles
   고배율 시야하에서 10개의 시야를 무작위로 선정하여 부비동 점막의 고유층에 침윤된 만성염증세포의 수를 측정하였고, 구상돌기와 전사골동에서 얻은 수치의 평균을 구하였다. 총염증세포의 수는 HPF 당 30개에서 190개 사이의 분포를 보였고, 평균 78.5개 였다. 림프구는 HPF 당 14개에서 104개 사이의 분포를 보였고, 평균 49.9개로 가장 많았다. 호산구는 HPF 당 0개에서 137.5개 사이의 분포를 보였고, 평균 20개 였다. 총염증세포 중 림프구가 차지하는 비는 23.6%에서 92.8% 사이의 분포를 보였고, 평균 63.7%였다. 호산구가 차지하는 비는 0%에서 73.9% 사이의 분포를 보였고, 평균 25.4%였다. 총염증세포수, 림프구비(%), 호산구비(%)는 서로 의미있는 연관성을 보였지만(p<0.05), 조직내 호산구비(%)와 말초혈액 호산구비(%)와는 연관성을 보이지 않았다(p=0.749)(Fig. 7).

Peripheral eosinophils(%)
   말초혈액 호산구의 비율은 0.3%에서 14.2% 사이의 분포를 보였고, 평균 4.5% 이었다. 호산구증가증은 말초혈액의 호산구의 비율이 6% 이상인 경우로 하였고, 본 연구에서는 환자의 27.8%에서 호산구증가증을 보였다.
   말초혈액 호산구비(%)는 조직의 전반적인 염증정도(p= 0.449), 총염증세포수(p=0.401), 림프구비(%)(p=0.395), 호산구비(%)(p=0.749) 및 OMU CT score(p=0.86)와 의미있는 연관성을 보이지 않았다.

고     찰

   OMU CT는 만성부비동염의 침범정도와 중증도를 술 전에 판단하기 위해, 또는 내과적 치료 및 술 후의 호전여부를 알기위해 많이 이용되고 있다.¹⁰⁾ OMU CT의 소견이 임상증상, 병리학적 소견, 예후 등과 상관관계가 있는지 여부에 관하여는 많은 저자들에 의하여 연구가 진행되어 왔다.^1)4)7)11) OMU CT는 단순한 연조직 음영의 분포와 주요한 해부학적 지표를 포함하는 골조직의 형태만을 말해줄 뿐이어서 이것이 실제로 질병의 중증도 및 예후와 연관성이 있는지에 대한 것은 매우 흥미로운 주제임이 분명하기 때문이다. Goldwyn 등⁵⁾은 53명의 환자를 대상으로 조사하여 OMU CT score와 총염증세포수(p=0.051), 림프구수(p=0.122) 및 호산구수(p=0.131) 사이에는 상관관계가 없었다고 보고하였다. 하지만 연구대상에서 천식 및 알레르기 비염 등 전신질환의 동반여부에 대한 기술이 누락되어 있고, 조직을 채취한 부위가 다양하여 서로 비교하는데 제한점이 있었다고 생각된다. Bhattacharyya 등⁶⁾은 65명의 환자를 대상으로 조직의 호산구밀도는 CT stage와 밀접한 연관성이 있으며(p<0.001), 조직의 HPF 당 호산구수가 평균 23.4개로 보고하였고, 20개로 조사된 이번 연구와 비슷한 결과를 보여주었다. Szucs 등⁷⁾은 48명의 환자를 대상으로 조사하여 CT score와 총염증세포수와는 밀접한 연관성이 있었으나(p= 0.006), 호산구를 비롯한 다른 염증세포의 비(%)와는 연관성을 보이지 않았다고 보고하였다(p=0.079). 호산구는 조직의 전반적인 염증의 정도와 매우 밀접한 연관성이 있으며(p=0.0014), 천식과 알레르기비염을 동반한 군과 동반하지 않은 군을 비교하였을 때 조직의 호산구 침윤의 정도는 큰 차이를 보이지 않았다고 하였다(p>0.05). 하지만 Dhong 등¹²⁾은 천식을 동반한 만성부비동염에서 조직의 변화를 조사한 바 천식군은 비천식군에 비해 호산구의 침윤이 더욱 심하였다고 하였고(p<0.05), 서로 상반된 결과를 보여주었다. 본 연구에서는 조직의 호산구 침윤에 영향을 미칠 수 있다고 판단한 천식, 알레르기비염, 스테로이드의 사용 등의 변수를 제외시킨 상태에서 조사하였기에 보다 정확한 자료를 보여주었다고 생각할 수 있다.
   상기도 점막의 만성염증 시에는 형질세포, 림프구 등의 단핵구(mononuclear cells)가 주로 침윤되는 것이 특징이고, 이러한 세포에서 분비되는 다양한 사이토카인(GM-CSF, IL-3, IL-5)과 화학주성인자(RANTES)에 의해 혈류로부터 호산구가 이동 및 침윤한다.¹³⁾ 조직에 침윤된 호산구는 자연사멸과정을 거치게 되는데, IL-5는 호산구의 생명연장에 매우 중요한 역할을 하여 오랜 시간동안 조직에 호산구증가를 유발하게 된다.¹⁴⁾ 호산구에 분비되는 호산구양이온단백(ECP)와 주염기단백(MBP)은 상피세포에 치명적인 손상을 초래한다.¹⁵⁾ 따라서 이러한 역할을 수행하는 호산구가 조직에 많이 침윤되어 있을수록 상피세포의 손상은 더욱 진행하며, 만성염증의 중증도를 결정하는 주요한 인자중의 하나로 볼 수 있다. 이번 연구에서도 전반적인 조직의 염증정도와 호산구는 연관성이 있는 것으로 조사되었고, OMU CT score와도 연관성을 보여 주었다. 따라서 술전 CT score가 심한 환자에서는 대체로 조직의 염증이 심하고, 호산구의 침윤이 많을 것이라는 추측을 가능하게 한다고 하겠다.
   Newman 등¹⁾은 말초혈액 호산구수와 CT score 사이에는 유의한 상관관계가 있는 것으로 보고하였으나(p<0.01), 연구대상에서 천식과 알레르기비염이 동반된 환자를 포함하였기에 이번 연구결과와 비교하는 것은 무리가 있을 것으로 사료된다. Dhong 등¹⁶⁾에 의하면 조직 호산구와 혈중 호산구는 서로 상관이 있으며(p<0.05), 혈중 호산구수치가 높은 군에서 부비동내시경 수술 후 예후가 좋지 않았음을 보고하였다(p<0.05). 연구대상은 이번 연구와 비슷하였으나, 조직에서 시야를 선정할 때 400배 시야에서 호산구 침윤이 두드러진 두 곳을 선정하여 평균을 취하였다고 하였다. 본 연구에서는 무작위로 10개의 시야를 선정하여 평균치를 계산하였고, 아마도 이러한 표본선정의 기준과 개수의 차이가 두 연구결과의 차이를 야기하지 않았나 추측해 볼 수 있겠다. 본 연구에서 혈중 호산구는 매우 일정하지 않은 분포를 보였으며, 통계분석 시 CT score, 조직의 염증정도, 만성염증세포의 profile과는 어는 것도 연관성을 보이지 않았다. 조직내 호산구증가는 혈중으로부터의 유입이 증가하거나, 조직에서 호산구의 생존기간이 길어지는 경우 등으로 설명할 수 있다.¹⁷⁾ 말초혈액 호산구가 다른 변수와 연관성을 보이지 않은 것으로 미루어 볼 때, 저자들은 만성 부비동염은 조직에서 만성적으로 호산구의 침윤이 일어나는 소모성 질환이라기보다, 조직내 침윤된 호산구의 생명연장이 주된 병리현상일 수 있다는 가정을 조심스럽게 해보면서 이에 대해서는 보다 진전된 연구가 필요하리라 사료된다.

결     론

   저자들은 OMU CT score가 높은 환자에서 조직의 전반적인 염증정도가 심하였고, 조직내 총염증세포, 림프구 및 호산구가 의미있게 증가하였으며, 말초혈액 호산구증가와는 무관함을 알 수 있었다. 하지만 조직내 호산구증가의 원인에 대하여는 향후 좀더 진전된 연구가 필요할 것으로 사료된다. 

1. Newman LJ, Platts-Mills TA, Phillips CD, Hazen KC, Gross CW. Chronic sinusitis, relationship of computed tomographic findings to allergy, asthma, and eosinophilia. JAMA 1994;271:363-7.

2. Berger G, Kattan A, Bernheim J, Ophir D. Polypoid mucosa with eosinophila and glandular hyperplasia in chronic sinusitis: A histopathological and immunohistochemical study. Laryngoscope 2002;112: 738-45.

3. Zadeh MH, Banthia V, Anand VK, Huang C. Significance of eosinophila in chronic sinusitis. Am J Rhinology 2002;16:313-7.

4. Cousin JN, Har-El G, Li J. Is there a correlation between radiographic and histologic findings in chronic sinusitis? J Otolaryngol 2000;29: 170-3.

5. Goldwyn BG, Sakr W, Marks SC. Histopathologic analysis of chronic sinusitis. Am J Rhinol 1995;9:27-30.

6. Bhattacharyya N, Vyas DK, Fechner FP, Gliklich RE, Metson R. Tissue eosinophilia in chronic sinusitis. Arch Otolaryngol Head Neck Surg 2001;127:1102-5.

7. Szucs E, Ravandi S, Goossens A, Beel M, Clement PA. Eosinophilia in the ethmoid mucosa and its relationship to the severity of inflammation in chronic sinusitis. Am J Rhinol 2002;16:131-4.

8. Lund VJ, Mackay IS. Staging in rhinosinusitis. Rhinology 1993;31: 183-4.

9. van Nostrand AW, Goodman WS. Pathologic aspects of mucosal lesions of the maxillary sinus. Otolaryngol Clin North Am 1976;9:21-34.

10. Arango P, Kountakis SE. Significance of computed tomography pathology in chronic rhinosinusitis. Laryngoscope 2001;111:1779-82.

11. Lund VJ, Kennedy DW. Staging for rhinosinusitis. Otolaryngol Head Neck Surg 1997;117:S35-S40.

12. Dhong HJ, Ha BS, Rho HI, Bang EG, Lee CK. Histopathologic characteristics of chronic sinusitis with asthma. Korean J Otolaryngol 2002; 45:878-83.

13. Baroody FM, Hughes CA, McDowell P, Hruban R, Zinreich SJ, Naclerio RM. Eosinophilia in chronic childhood sinusitis. Arch Otolaryngol Head Neck Surg 1995;121:1396-402.

14. Sobol SE, Fukakusa M, Chritodoulopoulos P, Manoukian JJ, Schloss MD, Frenkiel S, et al. Inflammation and remodeling of the sinus mucosa in children and adults with chronic sinusitis. Laryngoscope 2003;113: 410-4.

15. Elisabeth A, Andreas RG, Heike M, Claudia V, Annelies SF. Activated and non-activated eosinophils in patients with chronic rhinosinusitis. Acta Otolaryngol 1998;118:240-2.

16. Dhong HJ, Choi JY, Ha BS, Lee CK, Chung SK. The significance of serum eosinophil count in chronic sinusitis. Korean J Otolaryngol 2003;46:565-7.

17. Shin SH, Heo WW, Ye MK, Park JY, Cho CH, Sohn JH, et al. Expression of eotaxin and RANTES mRNA in nasal polyps and its effect on eosinophils. Korean J Otolaryngol 2000;43:724-30.