교신저자:김성완, 130-702 서울 동대문구 회기동 1번지
경희대학교 의과대학 이비인후과학교실
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서
론
알레르기비염을 가진 소아는 만성적인 상기도 감염 및 염증으로 인해 전형적으로 비음, 피로, 식욕 감소, 저성장, 부적절한 체중 증가의 임상적 증상을 나타낸다.1) 또한 아데노이드 및 구개 편도 비대는 알레르기비염과 서로 연관을 가진 질환으로 양 질환은 소아 이비인후과 영역에서 차지하는 비중이 크다.1)
구개 편도 및 아데노이드 비대는 소아에서 수면 무호흡증의 주요한 인자이며 수면 무호흡증이 소아에서 성장의 저하를 초래한다.2) 그리고 아데노이드 및 구개 편도의 비대로 인한 상기도의 폐쇄가 있는 소아에서 아데노이드와 구개 편도를 제거한 이후에 성장 속도가 증가하게 된다.3)
Ferguson 등4)은 저신장이 호흡기 알레르기질환을 가진 소아에서 흔하게 관찰된다고 보고하였고, 또한 기관지 천식, 아토피성 피부염과 알레르기비염의 아토피 질환에 이환된 소아가 정상 군에 비해 2배에서 5배 정도 저신장의 발생률이 높았다는 보고가 있다.5)
그러나 아직 국내에서는 알레르기비염 및 아데노이드 및 구개 편도 비대와 성장과의 관련성에 대한 연구가 부족한 실정이며 아데노이드 및 구개 편도 비대와 알레르기비염에서 계측되는 여러 임상적 인자들과 저신장과 어떤 연관성이 있는지 알아보고자 하였다.
대상 및 방법
대 상
2004년 5월부터 2004년 10월까지 알레르기 클리닉을 방문한 소아를 대상으로 비알레르기 증상에 대한 문진, 알레르기 피부반응검사, multiple allergen stimulation test(MAST), 비내시경을 시행하여 알레르기비염으로 진단된 83명, 동일한 기간에 본원에서 아데노이드 및 구개 편도 제거술을 시행한 67명, 두 질환이 동반된 41명을 질환군으로 분류하였다. 또한 알레르기비염과 아데노이드 및 구개 편도 비대가 없는 소아 중 설소대 단소증 및 가벼운 감기를 주소로 경희의료원 이비인후과 외래를 방문한 174명의 소아를 대조군으로 분류하였다. 2세에서 16세의 연령대 분포를 보였고, 성별 분포는 남자가 218명, 여자가 147명이었다.
방 법
알레르기비염의 선정 기준
피부반응검사는 일본 Torii사의 단자검사용 6종 시약(House dust, Candida, Dermatophagoides farinae, Cockroach mix, Aspergillus, Histamine)을 사용하여 환자의 전박부에 단자시험을 시행하였다. 히스타민 용액을 양성 대조액으로 하였으며 나타난 팽진 및 홍반 반응의 최장경 및 이에 수직 방향인 지름을 측정하여 평균한 값을 반응의 크기로 하고 양성 대조와 반응 크기의 비로써 양성도를 판정하였다. 히스타민 대조액과 크기가 같은 경우를 3+로 기준하였고, 50% 이상인 경우를 2+로 하여 그 이상의 반응을 보이는 경우 양성으로 판정하였다. MAST는 MAST-CLA 방법으로 혈청검사를 하였다. MAST-CLA는 35개의 thread에 부착된 항원을 환자의 혈청, 효소 부착 항 IgE, 광반응시약과 함께 차례로 배양한 후, 특정 IgE가 thread에 부착된 곳에서 일어나는 화학발광을 폴라로이드 필름에 노출시켜서 측정하는 방법으로 측정되는 각 항원에 대한 특이 IgE의 농도에 따라 0부터 4까지의 등급(0, nondetectable; 1/0, very low;1, low;2, moderate;3, high;4, very high)을 배정하는 방식으로 결과를 보고 받았으며 이 가운데 1등급 이상의 농도를 보인 경우에 양성으로 판정하였다. 피부반응검사 또는 MAST에서 흡입항원에 대해 양성이며 비증상에 대한 문진 및 전비경에서 알레르기비염의 소견을 종합하여 알레르기비염을 진단하였다.
저신장의 기준
상기 소아에게서 신장과 체중을 각각 측정했으며, 대한 소아과학회에서 1998년에 발행한 한국 소아 발육 표준치를 기준으로 신장 백분위수 3퍼센타일 이하를 저신장으로 정의하였다.
성장 저하요인의 배제
3퍼센타일 이하의 저신장으로 분류된 환아를 대상으로 성장 저하를 유발할 수 있는 질환들, 즉 체질적 저신장, 성장호르몬 부족, 갑상선 저하증을 배제하기 위해 골연령 측정을 위한 양측 손목 단순 방사선촬영, 연속 성장 호르몬 자극검사, T3, T4, TSH를 포함한 갑상선 기능검사를 시행하였다. 골 연령은 정해진 나이에서 화골핵의 수와 크기, 골단부의 형태, 밀도 및 선명도, 골단핵과 잠정적 석회화대 사이의 거리, 또는 이 둘 사이의 융합 정도 등에 의해 결정하는데 진단방사선과 의사에게 판독을 의뢰하였다.
자정 이후부터 금식한 후에 오전 8시경 성장 호르몬 분비를 촉진하는 호르몬(Growth hormone releasing hormone)을 정맥 주사한 이후에 0분, 30분, 60분, 90분, 120분 경과 이후에 혈청 성장 호르몬을 측정하였다. 갑상선 호르몬은 뇌하수체 전엽에서 성장 호르몬 합성 분비에 작용하며 조직에서 성장 호르몬이 작용을 나타내는데 반드시 필요하고 골단부 연골 성장판에 작용하여 성장을 촉진한다. 오전 8시경에 혈액을 채취하고 TSH, T3, T4에 대한 radioimmunoassay를 시행하여 호르몬의 혈중 농도를 측정하였다.
Allergy parameter
알레르기비염 환자군을 대상으로 MAST와 혈중 호산구 백분율을 검사하였다. MAST는 각 항원에 대한 특이 IgE의 농도에 따라 0부터 4까지의 등급(nondetectable;0, very low;1, low;2, moderate;3, high;4, very high)을 배정하는 방식으로 결과를 보고 받았다. 호산구의 혈중 백분율은 일반 혈액 및 감별검사에서 4%를 기준으로 그 이상을 의미 있게 높은 수치라고 해석했다.
아데노이드 및 구개 편도의 크기
구개 편도의 크기는 구강내 시진에서 1부터 4까지의 등급(not visible;0, extending to ant pillar;1, enlarged beyond the ant pillar;2, meeting the uvula;3,“kissing”at the midline;4)으로 분류하였다. 또한 아데노이드 크기는 Capitonio가 분류한 방법으로 인두 편도는 머리를 뒤로 젖힌 뒤에 비호흡을 하는 동안 경부 측면 촬영을 시행하여 후상돌기(posterior clinoid process)에서 접형골의 기저부에 이르는 직각선을 경구개까지 연장한 후, 이 선에서 비인강 연부조직이 비인강 공간대를 차지하는 정도에 따라 구분하였다.5) 즉 비인강 공간대의 2/3이상을 차지하는 경우를 3, 1/3이상 2/3미만의 경우를 2, 1/3미만의 경우를 1로 분류하였다.
각 군간의 비교
통계 처리는 Window용 SPSS version 11.5(SPSS Inc., Chicago, U.S.A.) 프로그램을 이용하였으며 알레르기비염군에서 저신장군과 정상 신장군의 호산구 백분율의 비교는 student
t-test를 시행하였고 알레르기비염군에서 total IgE의 비교와 아데노이드 및 구개 편도 비대군에서 아데노이드 및 구개 편도의 크기의 비교는 Mann-Whitney U test를 시행하였으며 각 질환 군 및 대조군에서 연령대에 따른 저신장의 발생률은 Chi-square test로 분석하였다.
p값이 0.05 미만인 경우를 통계학적으로 유의한 것으로 해석하였다.
결 과
저신장으로 분류된 24명의 소아를 대상으로 양측 손목 단순촬영, 연속 성장 호르몬 자극검사, 갑상선 기능 검사를 시행한 결과 모두 정상 소견을 보였다. 83명의 알레르기비염군, 67명의 아데노이드 및 구개 편도 비대군, 41명의 양 질환을 모두 가진 질환군과 174명의 대조군에서 저신장의 발생 빈도를 조사하였는데 각각 8명(9.6%), 6명(8.9%), 6명(14.6%), 4명(2.3%) 이었으며, 각 군을 서로 비교한 결과 통계적으로 유의하게 질환군에서 저신장의 발생 빈도가 높았으나 각 질환군 간에는 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(Fig. 1). 알레르기비염군에서 MAST의 total IgE에 따른 저신장의 빈도를 비교하였는데 정상 신장군에 비해 저신장군에서 total IgE가 높은 경향을 보이며 통계적으로 유의한 차이를 보였으나 정상 신장군과 저신장군의 혈중 호산구 백분율을 비교한 결과 저신장군에서 오히려 낮은 경향을 보이며 둘 사이에 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 1). 아데노이드 및 구개 편도 비대군에서 아데노이드와 구개 편도 크기를 정상 신장군과 저신장군 사이에서 조사하였는데 통계적으로 유의한 차이를 보이지 않았다(Table 2). 각 군에서
2~6세의 학령 전기, 6~12세의 학령기,
12~16세의 청년기에서 저신장의 발생률을 비교한 결과 특정 연령대에서 저신장의 발생률이 통계적으로 유의하게 높지는 않았다(Table 3).
고 찰
알레르기비염은 여러 질환들, 천식, 만성 장액성 중이염, 아데노이드 및 구개 편도 비대, 부비동염과 동반하여 나타나는 전신적인 알레르기질환이라 할 수 있고, 특히 상기도의 만성적 알레르기염증은 아데노이드 및 구개 편도의 비후를 비롯한 림프 조직의 비후를 초래하고 이는 식욕 감퇴, 저성장, 수면 무호흡과 연관이 있다.1) 알레르기비염을 가진 소아는 일반적으로 상기도의 림프 조직의 비대를 동반하는데 특히, 경부 림프절 및 아데노이드에서 두드러진다. 초등학교 6학년을 대상으로 알레르기비염과 구개 편도의 비대의 연관성에 대한 연구에서 구개 편도 비대가 없는 군에서 알레르기비염을 가진 소아가 8%인데 반해 구개 편도 비대를 가진 군에서 29.7%의 알레르기비염의 발생률을 보였다.7)
알레르기비염을 가진 소아는 아데노이드의 비후 및 비폐색으로 인해 야간 수면시 코를 골며 비호흡보다 구호흡을 주로 한다. McColley 등8)은 수면 다원검사로 진단된 1세에서 6세의 습관성 코골이 39명을 대상으로 조사하였는데, radioallergosorbent test 검사에서 36%의 소아가 항원에 감작되었으며 이는 정상 대조군에 비해 통계적으로 유의하게 높은 발생률을 보였다.
아토피 질환을 가지는 소아는 성장 및 발달의 지연을 나타낸다는 연구가 있다. 예전에 당류 스테로이드 치료를 받지 않은 3세에서 17세 사이의 229명의 천식 소아 환자의 6.6%가 저신장이었으며, 370명의 알레르기비염 소아 환자중 5.4%가 저신장이었다. 양자 간의 저신장의 비율은 통계적으로 유의하지 않았지만, 천식 소아 환자에서 저신장의 발생 비율과 마찬가지로 알레르기비염 소아 환자에서도 저신장의 발생 비율이 정상 소아에서의
2~3%에 비해 높았다.9) 본 연구에서는 83명의 알레르기비염 환자중 저신장이 8명으로 발생률이 약 9.6%이었고, 41명의 아데노이드와 구개 편도 비대와 알레르기비염이 동반된 환자에서는 저신장이 6명으로 14.6%가 저신장이었다. 알레르기비염과 아데노이드와 구개 편도 비대가 동반된 경우가 단독 질환 이환군보다 저신장의 발생률이 높았으나 통계적으로 유의하게 높진 않았다(Fig. 1).
아토피 질환이 저신장을 유발할 수 있는 요인에는 다양한 보고가 있다. 호흡 곤란이나 가려움증과 같은 만성 스트레스가 깊은 수면에 장애를 일으키고 성장 호르몬의 분비에 영향을 미친다고 알려져 있다.10)11) 성장 호르몬 분비를 자극시킨 후 혈청 성장 호르몬의 분비를 측정하였는데 아토피 질환을 가진 모든 저신장의 소아에서 스테로이드의 처치와 상관없이 정상 수준이었지만, 성장 호르몬의 일시적인 분비는 다양한 결과를 나타냈다.12) 이러한 관찰에 의하면 아토피 질환에 이환된 소아들에게 저신장의 현상은 단순히 감소된 성장 호르몬의 양에 기인하는 것이 아니라고 알려져 있다. 현재 아토피와 연관된 알파, 베타 수용체의 긴장도, PGE2의 증가, 성장 호르몬-인슐린 성장인자 I축(Growth hormone-Insulin growth factor I axis)의 변화가 시상 하부 및 뇌하수체 성장 호르몬의 조절에 미치는 영향에 대해 연구가 진행 중이다.5) 한편, 알레르기비염에 의한 지속적인 비폐색은 비점막의 세정 기능 및 정상 환기에 장애를 일으키며 섬모의 손상으로 상기도 감염에 쉽게 이환될 가능성이 있다. 즉, 비점막 및 비갑개의 부종은 비인두염, 아데노이드염, 부비동염을 유발할 수 있다. 천식에 이환된 소아에게서 저산소 분압과 저신장에 관한 연구가 있지만, 이러한 관점에서 알레르기비염과 저신장과의 관계를 연구한 보고는 없는 실정이다. 성장기 동안에 만성적인 알레르기염증에 노출된 소아에서 성장의 지연 및 저하에 대해 알아보기 위해 혈청 호산구의 백분율과 특정 IgE의 농도를 측정하여 저신장의 발생률과 연관성을 조사한 본 연구에 의하면 혈청 특정 IgE가 높은 군에서 저신장의 발생률이 높은 것은 전신에 알레르기염증 반응이 심할수록 저신장이 발생이 높을 수 있다는 것을 시사한다.
아데노이드 및 구개 편도 비대증으로 인한 만성적인 상기도의 폐색은 소아에서 성장 저하를 유발할 수 있지만 성장 저하의 병태 생리학적 기전에 대한 정설은 없다. Nieminen13)은 아데노이드 및 구개 편도 제거술을 시행한 이후에 신장 대비 체중, 체질량 지수, 인슐린 성장인자 I(insulin growth factor I) 및 인슐린 성장인자 부착단백-3(insulin growth factor binding protein-3)의 혈중 농도가 상승하였다고 보고하였다.13) 인슐린 성장인자 I과 인슐린 성장인자 부착단백-3은 일중 성장 호르몬의 분비를 반영하는데, 전자는 성장 호르몬의 자극에 의해 간을 비롯한 말초 조직에서 생산되며 하루 평균 성장 호르몬의 농도를 반영하고 성장을 촉진하는 인자이며, 후자는 인슐린 성장인자 I의 전달 단백으로 심야 성장 호르몬의 분비와 연관이 있으며 주로 인슐린 성장인자 I의 반감기를 연장시키는 중요 단백으로서 안정적인 구조를 가진다. 인슐린 성장인자 부착단백-3의 수치가 수술 이후에 상승하였다는 사실은 수술 전 상태에서 장기간 동안 성장 호르몬의 분비가 저하되어 있다는 사실을 의미한다. 그 이외에도 아데노이드 및 구개 편도 비대로 인한 성장 장애에 대한 잠재적인 기전은 식욕 감소 및 식이 곤란, 수면 중 호흡 노력의 증가로 인한 에너지 소비의 증가로 설명이 가능하며 수술 이후에 성장이 정상화되었다는 연구가 있다.14) 한편 본 연구에서는 아데노이드 및 구개 편도 비대군 67명 중 6명이 저신장으로 약 8.9%의 발생률이 나타났다. 즉, 아데노이드 및 구개 편도 비대 및 알레르기비염을 가진 소아에서 정상 대조군보다 저신장의 발생 빈도가 높게 나왔으며 이 두 질환에 동시에 이환된 소아와 각각의 질환을 가진 소아간에 저신장의 빈도는 차이가 없었다. 또한 각 질환군에서 여러 임상적 인자들은 저신장과 연관성이 없었다. 소아에서 상기도의 폐쇄 및 수면 무호흡은 아데노이드와 구개 편도와 밀접한 관계가 있으므로 각각의 크기에 따라 정상 신장군과 저신장군의 발생률을 비교하였는데 아데노이드 및 구개 편도의 크기와 저신장의 발생률은 연관성이 없었다(Table 2).
소아는 성인과 달리 신체 성장이 급격하게 변하는 상태이므로 넓은 연령대로 분류하기보다는 학동 전기(2~6세), 학동기(6~12세), 청년기(12~16세)로 나누어 각 연령대에서 두 질환의 이환 상태에 따른 분류군 및 정상 대조군에서 저신장의 발생률을 알아보았는데, 양 질환에 이환된 군이 저신장의 발생률이 다른 군에 비해 저신장 발생률이 높은 경향이 있으며, 아데노이드 및 구개 편도 비대군 보다 알레르기비염군에서 저신장 발생률이 높은 경향이 있었다(Table 3).
성장은 매우 복잡한 과정으로 여러 요인에 의해 영향을 받기 쉬우며, 특히 아토피 질환을 가진 소아에서 성장 저하에 대한 문헌은 매우 다양하다. 소아 성장과 상기 질환과의 연관성을 확립하기 위해서는 장기간의 추적 및 관찰이 필요하리라 생각된다. 또한 신장은 유전적 요인에 의존하므로 본 연구에서 포함시키지는 않았지만 부모의 신장을 소아 신장에 미치는 한 요인으로 고려하여야 할 것이다.
결 론
알레르기비염과 아데노이드 및 구개 편도 비대가 소아의 저신장을 유발하는 기전에 대해서는 명확하게 밝혀져 있지 않지만 아데노이드 및 구개 편도 비대와 알레르기비염에 이환된 소아는 저신장의 발생률이 통계적으로 유의하게 높아 아데노이드 및 구개 편도 비대와 알레르기비염은 단독적인 저신장의 원인이 될 것으로 생각된다. 향후 이 질환과 소아에서 신장 성장과의 관계를 규명하기 위해서 신경호르몬적 인자를 비롯한 다각적인 연구가 필요하리라 생각된다.
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