서     론

   비강내 섬모에 의한 점액수송은 외부물질 및 감염에 대한 호흡기의 중요한 능동적 방어기전이다. 이는 섬모운동, 점액젤층, 섬모주위액층의 적절한 조화를 통해 이루어지며, 호흡기를 통하여 흡착된 이물질을 섬모운동으로 배출하는 생체 방어기전으로 비강내에서는 비인강을 향하여 수송이 이루어진다. 따라서, 비강내 점액섬모수송의 원활한 유지를 위해서는 적절한 온도와 습도, 점액의 양, 그리고 조화로운 섬모운동의 상호작용이 필요하며, 이러한 점액섬모수송이 정상적인 기능을 하지 못할 경우 비염 또는 부비동염을 유발하거나 악화인자로 작용하게 된다.^3-5)
   부비동 내시경수술후 수술창에 대한 비세척은 술후 생길 수 있는 부비동 자연공의 폐쇄, 중비도의 협착 및 비갑개의 유착 등을 방지하기 위한 좋은 방법으로, 분비물을 제거하고 적절한 습도를 유지할 뿐 아니라, 가피를 줄여주어 염증을 예방하고 점막의 회복을 촉진하여 점액섬모수송을 원활하게 한다.⁶⁾⁷⁾ 이러한 비부비동 세척시 이제까지는 등장성 식염수(0.9% wt/vol NaCl/H₂O)를 주로 사용하여 왔으나, 낭포성 섬유증 및 만성 기관지염 등 점액섬모청소능이 저하된 폐 질환 환자에 있어 고장성 식염수 흡입의 효과가 보고된 이후⁸⁾⁹⁾ 고장성 식염수를 이용한 비강세척에 관한 연구가 이루어져 왔다. 정상인에서도 고장성 식염수로 비세척시 점액섬모청소능의 향상을 보였으며,²⁾ 실제 소아 만성 부비동염의 비세척만에 의한 치료시 고장성 식염수(3.5% wt/vol NaCl/H₂O)가 등장성 식염수보다 더 우수하다는 보고가 있다.¹⁰⁾ 그러나 이러한 보고들은 장기적으로 세척을 한 것이 아니며 단기간 하루 1회 또는 3회 점적에 의한 세척 결과만을 보여주었을 뿐, 장기간의 비세척에 따른 효과나 합병증에 관한 보고는 없었다.
   이 연구의 목적은 정상인에서 등장성 식염수와 여러 농도의 고장성 식염수를 사용하여 비강내 점액섬모청소능이 어느 농도에서 의미 있게 향상되는지를 사카린 검사법으로 결정하고, 효과가 있었던 3% 고장성 식염수(3% wt/vol NaCl/H₂O)와 등장성 식염수로 정상인과 부비동 내시경수술을 시행한 환자에서 장기간 세척을 시행하여 점액섬모수송에 미치는 영향을 비교하고자 본 연구를 시행하였다.

대상 및 방법

대  상

정상인 I군
   본원 이비인후과 직원과 간호사 및 의학과 실습학생 20명(남자 12명, 여자 8명, 19~28세, 평균 23.5세)으로 실험 전 최근 4주 이내에 상기도 감염 및 알레르기성 질환의 기왕력과 비강생리에 영향을 주는 약물에 대한 복용력이 없는 건강한 정상인을 대상으로 하였다. 내시경 검사상 비중격 만곡, 비용, 비갑개 비후 등 이상 소견을 보이거나, 비루, 후비루, 비폐색 등의 증상을 보이는 사람, 흡연자 및 비·부비동 질환에 대한 수술력이 있었던 사람은 대상에서 제외하였다. 정상인 Ⅰ군은 식염수 농도에 따라 매일 1회 5 ml를 분무한 후 사카린 검사법을 시행하여 세척 전·후를 비교하였다.

정상인 II군
   정상인 II군은 I군과는 다른 19명(남자 10명, 여자 9명, 20~34세, 평균 25.3세)으로 등장성 식염수와 3% 식염수의 장기 세척 결과를 알기 위해 등장성 식염수(9명) 및 3% 식염수(10명)를 2개월 동안 매일 하루 3회(5 ml/회) 한쪽 비강에만 분무한 뒤 1일, 1주일, 2주일, 1개월, 2개월 후에 각각 동일한 시간대에 동일한 방법으로 사카린 검사로서 비점액섬모청소능을 측정하였다.

수술환자군
   수술전 OMU CT상 양측 전부비동의 혼탁을 보인 환자들 중 동일한 술자에 의해 동일한 방법으로 양측 전부비동 내시경수술(ESS；Pansinusectomy)을 시행 받은 10명(남자 6명, 여자 4명, 25~58세, 평균 43.6세)을 대상으로 하였다. 술전 내시경 검사상 비중격 만곡, 비용 및 하비갑개 비후의 소견을 보이거나 알레르기를 동반한 환자는 대상에서 제외하였다. 수술후 3일동안 2세대 cephalosporin계 약물을 정맥 투여하였고, 퇴원시 비세척을 시작함과 동시에 macrolide계 항생제로 3주간 경구투여 및 국소 스테로이드를 분무하였다. 퇴원 후 매일 경과설문지를 작성토록 하였으며, 세척 5일, 1주, 2주, 3주, 4주째에 사카린 검사를 시행하였다.

방  법

정상인 I, II군에서 사카린 검사법을 이용한 점액섬모청소능의 측정
   비점액섬모수송시간은 사카린 검사법으로 측정하였다. 실험은 이비인후과 외래에서 매일 오후 5~8시 사이의 동일 시간대에 검사하여, 비주기 및 비강내의 생리적 변화를 최소화하였다. 비강내 비즙 및 가피 등을 점막에 자극을 주지 않을 정도로 흡인기로 제거 한 후, 약 15분간의 안정 상태를 유지한 다음, 이겸자(ear punch forcep)를 사용하여 1~2 mm×0.5 mm, 4~5 mg정도의 사카린을 피검자의 하비갑개 전단부에서 후방으로 1 cm 되는 부위에 묻힌 후, 재채기를 하거나 코를 들여 마시지 않게 하고 편안한 자세로 비호흡을 하면서 30초에 1번씩 연하운동을 시행하도록 하며, 비인강을 통하여 단맛을 느낄 때까지의 시간을 측정하여 사카린 이행시간으로 하였다. 측정은 30분까지만 하였으며 30분 이상의 값은 측정 불가능한 자로 분류하였다.
   각 농도별 식염수는 멸균 증류수에 염화나트륨을 용해시켜 0.9%, 2%, 3%, 4%, 5% 식염수를 만들어, 이들 용액에 미량의 중탄산나트륨과 염화수소산을 첨가하여 pH 7.6 내외의 완충 식염수를 사용하였다. 정상인 Ⅰ군은 농도를 달리한 식염수를 매일 1회씩 ENT unit(Nagashima medical instrument Co, Tokyo, Japan)에 부착된 분무기로 편측 비강에 5 ml를 분무한 약 10분 후에 사카린 검사를 시행하였다. 서로 다른 식염수 농도에 따른 측정은 최소 24시간 이상의 시간 간격을 두고 시행하였으며, 실험 중 기침, 재채기 등의 오류가 발생 시 실험을 중지하여 다음날 다시 시행하였다. 정상인 II군은 매일 3회(7시, 12시, 17시) 세척후 17시 30분에 사카린 검사를 시행하였다.

수술환자군에서의 사카린 검사법과 설문조사
   내시경수술후 4일째부터 좌측 비강은 3% 식염수, 우측 비강은 등장성 식염수로 25°C 내외로 가온하여 세척을 하였다. 소아용 흡입꼭지가 부착된 주사기를 사용하여 흡입꼭지를 외비공에 밀착시킨 후, 머리를 약 15도 숙인 상태에서 주입한 식염수가 비중격 후연을 넘어가지 않도록 각 비공에식염수 5 ml를 천천히 주입하고, 1분 후에는 중력에 의해 자연 배출시켜 이를 4회 반복하였다. 이와 같은 세척을 매일 2회 오전, 오후 시행하고 세척액내 부유물을 관찰하였다. 환자가 매일 작성한 경과설문지는 코막힘 점수(1＝무증상, 2＝조금 불편, 3＝매우 불편), 비루 점수(1＝분비물 없음, 2＝흰색계통의 분비물, 3＝농성 분비물), 세척액내 부유물 함량 점수(1＝깨끗함, 2＝조금 혼탁, 3＝매우 혼탁)로 구성하였고, 세척시 불편한 사항을 기록하게 하였다. 사카린 검사는 세척 5일, 1주, 2주, 3주, 4주째 가피나 분비물을 제거한 후에 시행하였다. 

통  계
   정상인 I군과 II군의 결과는 일원배치분산분석법(one-way ANOVA：analysis of variances)을, 그리고 수술환자군의 결과는 PC-SAS 프로그램(SAS version 6.12, SAS Institute Inc, Cary, NC, USA)에서 Wilcoxon's signed rank 검사법을 이용하여 통계 처리하였으며, 유의 수준은 p<0.05로 하였다.

결     과

농도에 따른 점액섬모수송시간의 측정(정상인 Ⅰ군)

   각 농도별 식염수 세척 전·후 평균 점액섬모수송시간은 Table 1과 같다. 식염수 농도별 점액섬모수송시간의 평균치는 Turkey HSD(Honestly Significant Difference)를 이용한 사후검정에서 3% 식염수가 세척 전과 비교할 때 유의한 차이를 보였다(p<0.05)(Fig. 1).

등장성 및 3% 식염수의 2개월 세척동안 점액섬모수송시간의 측정(정상인 Ⅱ군)
   2개월 동안 등장성 식염수와 3% 식염수의 세척 전·후 점액섬모수송시간은 Table 2와 같다. 2개월 동안 등장성 식염수 세척은 측정한 시점마다 세척 전과 비교할 때 유의한 차이를 보이지 않았다(p<0.05). 그러나 3% 식염수 세척은 세척 2주, 1개월, 2개월째 점액섬모수송시간이 유의하게 짧아졌으며, 2개월째 가장 유의한 차이를 보였다(p＝0.002)(Fig. 2).

내시경수술후 3% 식염수 및 등장성 식염수의 1개월간 세척에 따른 임상점수평가 및 점액섬모수송시간 측정(수술 환자군)
   3% 식염수와 등장성 식염수 세척에 따른 코막힘 점수와 비루 점수는 통계학적으로 유의한 차가 없었다(p>0.05). 그러나 세척액내 부유물 함량 점수는 1주 이후에는 두 식염수간에 유의한 차이가 없었으나, 1주 이전에서 3% 식염수 세척이 등장성 식염수 세척에 비하여 부유물 함량 점수가 유의하게 높게 나타났다(p<0.05)(Table 3). 1명의 환자에서만 3% 식염수 세척에 가벼운 비내 작열감을 호소하였다.
   사카린 검사상 30분이상 소요되어 측정할 수 없었던 환자가 세척 5일째는 3% 식염수 8명, 등장성 식염수 10명 이었으나, 세척 1주째는 3% 식염수 3명, 등장성 식염수 7명으로 나타나서 3% 식염수 세척이 사카린 검사에 대한 빠른 반응을 보였다. 점액섬모수송시간은 3주, 4주째 3% 식염수 세척이 등장성 식염수 세척보다 유의하게 짧았다(p<0.05)(Table 4)(Fig. 3).

고     찰

   비·부비동질환과 부비동 내시경수술후 비세척은, 부종을 감소시키며 정체된 분비물을 제거하고, 염증성 조직 파편(debris)을 세척하여 가피를 줄여 주는 역할을 한다.⁴⁾⁵⁾ 이러한 비세척시 이제까지는 등장성 식염수를 주로 사용하여 왔으나, 최근 등장성 식염수보다 고장성 식염수가 점액섬모청소능을 더욱 향상시킨다는 보고와 함께 고장성 식염수와 저장성 식염수는 모두 섬모 운동을 감소시킨다는 보고도 있었다.^{1)4)7-9)11)15)} Pavia 등에 의해 고장성 식염수가 만성 기관지염 환자에서 점액섬모청소능을 개선 한다는 첫 보고이래,¹¹⁾ 기관 및 기관지의 점액섬모수송능이 저하된 폐질환 환자에 고장성 식염수 흡입을 시키면 호흡 환기량의 개선 및 객담 배출에 효과가 있다는 보고와,⁸⁾⁹⁾ 고장성 식염수의 국소 항생효과로 창상 및 개방창의 소독시 그 효과가 우수하다는 보고도 있었다.¹²⁾¹⁴⁾ 또한 3% 식염수 및 등장성 식염수를 정상인에게 스프레이를 사용하여 10회 분무후 사카린 검사를 이용한 연구에서 3% 식염수가 삼투압차에 의해 부종을 감소시켜서 점액섬모수송을 더욱 증진시키고, 부비동 개구의 개존을 향상시켜 술후 환자에 효과가 있을 것이라고 보고하였다.⁴⁾ 소아 만성 부비동염 환자에서 등장성 식염수(0.9% wt/vol NaCl/H₂O)와 고장성 식염수(3.5% wt/vol NaCl/H₂O)를 하루 3회 1 ml씩 4주간 분무 후, 이에 따른 치료 효과를 임상 및 방사선학적으로 평가하였는데, 그 효과는 고장성 식염수에서 더욱 뛰어나다고 보고되었다.¹⁰⁾ 최근 국내에서도 식염수 농도에 따른 점액섬모청소능을 사카린 검사를 사용하여 보고하였으나,²⁾ 이전의 보고는 모두 단기간의 흡입 또는 분무에 의한 결과만을 보여주고 있으며, 2개월 이상의 장기간 비세척에 따른 효과나 부작용에 관한 보고는 없었다.
   본 연구의 정상인 I군에서 고장성 식염수로 2%, 3%, 4% 그리고 5% 식염수만으로 비교하였는데, 이는 비점막섬모청소능의 개선을 위해 섬모운동빈도에 영향을 주지 않고, 세포 독성이 없으며, 국소 및 전신 부작용이 없고 점액 용해 효과를 갖는 용액을 선택해야 하므로 2~5% 식염수로 비교하는 것이 좋을 것으로 사료되었다. 섬유성 낭포증 및 천식 환자에 점액청소능의 개선을 보고하였던¹⁵⁾ 7% 고장성 식염수의 경우, 섬모운동빈도(ciliary beat frequency)의 영향은 가역적이나 예비 세척 과정에서 대부분의 정상인군 및 수술환자군에서 심한 비작열감을 호소하여 실제 장기간 잦은 세척을 요하는 정상군과 환자군에 적용하기가 어려웠다.
   Min 등과 Lee 등은 부비동 내시경 수술후 1주일째부터 비점액섬모기능이 증진된다고 하였으며,¹⁾ 2~3개월내에 정상으로 회복된다고 보고하였다.³⁾ 따라서 본 연구의 정상인 II군에서는 2개월간 세척을 시행하였으며, 수술환자군의 경우 1개월간 세척을 시행한 것은 환자의 여건상 더 이상 진행이 어려웠기 때문이나, 향후에는 최소 2개월 이상의 세척이 이루어져야 할 것으로 사료된다.
   점액섬모수송기능은 온도, 습도, 이온농도(pH), 약물, 흡연 등에 영향을 받으므로, 본 연구에서는 흡연자 및 실험 4주전 상기도 감염력이나 약 복용력이 있었던 자는 대상에서 제외하였으며, 상온의 pH 7.6 내외의 완충 식염수를 사용함으로써 점액섬모수송에 미치는 영향력을 배제하고자 하였다.
   점액섬모청소능에 관한 여러 검사중 사카린 검사법은 간단히 측정할 수 있고 비침습적인 방법으로, 비교적 신뢰성이 크며 다른 방법에서의 결과와 크게 차이가 나지 않아 흔히 임상에서 사용되고 있다.²⁾³⁾ Passali 등은 건강한 성인의 경우 약 5~20분 정도의 측정값을 보고하였으며, 측정자간 오차 및 측정 오차가 있으나 30분 이상으로 지연된 경우를 비정상적으로 판단할 수 있다고 보고하였다.¹⁶⁾ 술후 점액섬모수송시간의 유의한 단축이 상처 치유 및 세척 효과를 평가하는 절대적인 요소는 아니지만, 만성 부비동염 환자에 있어서 사카린 검사법은 술후 회복의 지표로 사용되는 유용한 검사라고 하였다.¹⁾³⁾ 따라서 본 연구에서 사카린 검사 및 세척액내 부유물 함량을 측정하여 술후 세척효과를 평가하였다. 사카린 검사는 비인강내 단맛이 남아 있는 경우, 실험 환경 및 비주기의 영향을 배제하기 위해 24시간 간격으로 외래에서 검사를 시행하였다. 30분 이상 경과한 것을 측정 불가능한 자로 분류한 것은 장시간 잦은 검사로 환자에게 더 이상 시행하기 어려웠기 때문이었다. 세척후 분비물을 조심스럽게 제거한 후 검사를 시행하였는데, 이는 남은 세척액 자체로 인해 점액질층의 농도를 직접적으로 감소시켜 측정에 영향을 줄 수 있으므로 이를 제거후 검사를 하는 것이 타당하다고 사료되었다.
   본 연구의 정상인 II군에서 3% 식염수로 2개월간 세척시 점액섬모청소능이 점점 더 향상되는 것으로 나타났으며, 수술환자군에서도 1개월간의 세척후 점액섬모청소능이 향상되었다. 3% 고장성 식염수 세척후 점액섬모청소능이 향상되는 원인은 기도 분비물 및 점액의 유동학적 변화에 의한 것이라 하였는데,⁸⁾⁹⁾ 이는 주로 공기흡입으로 상대적으로 건조해진 비점막에 고장성 식염수 세척으로 인한 삼투압차로 점액의 점탄도(viscoelasticity)를 증가시키고, 특히 섬모주위액층이 두꺼워져 섬모운동이 원활하게 이루어져 점액섬모청소능이 향상된다 하였다.^9)13)17) 또한, 점막표면의 고삼투압 환경 형성으로 인한 여러 가지 화학반응 매개체와 신경 펩타이드들이 분비되어 섬모활동을 증진시킨다고 하나, 확실한 기전은 밝혀져 있지 않다.⁹⁾ 정상인 실험 Ⅰ군에서 고장성 식염수인 4%와 5% 식염수 세척시 점액섬모청소능이 저하된 것은 수분함량이 과도하게 많아져 점액의 점탄도가 적정수준이하로 되어 점액수송이 방해를 받게 되는데, 이는 점액내의 응집력이 감소하여 섬모운동을 일으키는 에너지의 축적이 힘들게 되기 때문이다.¹⁷⁾ 또한, 섬모주위액층이 적정 두께 이상으로 두꺼워져 섬모의 최대 신장기때 점액질층까지 도달하지 못하는 것도 원인으로 설명될 수 있다. 그리고 세척전 등장성과 3% 식염수 세척군 사이에 점액섬모운송시간이 차이가 나는 것은 대상이 서로 다르고, 각 군에 따른 측정자간 오차에 의한 것으로 여겨진다.
   수술환자군에서 가피의 떨어져 나간 정도를 알기 위한 세척액내 부유물 함량은, 세척 1주 이후에는 등장성 및 3% 식염수간에 차이가 없는 것으로 나타났는데 이는 술후 치유에 따른 가피 형성이 감소함에 기인한 것이며, 세척 1주 이내의 부유물 함량은 3% 식염수 세척에서 높게 나타나 더욱 적절한 세척이 이루어짐을 간접적으로 평가할 수 있었다. 따라서 비강 및 부비동 질환이나 비·부비동 수술후 비세척을 하는데 있어서 3% 식염수가 어느 정도 비점막의 부종을 감소시키며, 점액섬모수송능을 향상시켜 가피를 신속히 제거하여 비강 청결을 유지할 수 있는 가장 이상적인 식염수로 사료된다.
   향후 더 많은 대상으로 더 오랜 기간동안 세척한후 추적관찰이 필요할 것이며, 점액섬청소능의 측정 뿐 아니라 고장성 비세척후 고삼투압 환경에 따른 점막의 화학반응 매개체와 신경 펩타이드 변화에 관한 연구가 이루어져야 할 것이다.

결     론

   정상인에서 3% 고장성 식염수가 점액섬모수송을 가장 많이 향상시키고 2개월간 비세척시에도 점차적으로 비점액섬모수송을 향상시키며, 수술환자군에서도 3% 고장성 식염수가 점액섬모수송능 뿐 아니라 가피 제거에도 우수한 결과를 보여, 비·부비동질환과 비내수술환자에서 3% 고장성 식염수가 유용하게 이용될 수 있을 것으로 사료된다.

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