299
책임저자：최금자, 서울시 양천구 목동 911-1
158-710, 이화여자대학교 의학전문대학원 외과학교실 Tel: 02-2650-5554, Fax: 02-2644-7984
E-mail: [email protected]
접수일：2007년 7월 3일, 게재승인일：2008년 1월 14일
본 연구는 2007년 대한외과학회 춘계학술대회에서 포스터발표 되 었음.
중심 단어: 가성 장폐색증, 장 신경형성장애, 수술적 치료, 면역조 직화학염색
수술치료를 한 영아기 특발성 장 폐색증: 장 신경형성장애의 진단에 도움이 되는 병리소견과 수술적 치료의 의의
이화여자대학교 의학전문대학원 외과학교실, 1병리학교실
염차경ㆍ구혜수1ㆍ최금자
Idiopathic Intestinal Pseudo-obstruction in Infants Surgically Treated: Findings to Help Diagnose Intestinal Neuronal Dysplasia and the Signifi- cance of Surgical Treatment
Chakyong Yom, M.D, Heasoo Koo, M.D.1 and Kumja Choi, M.D.
Departments of Surgery and 1Pathology, Ewha Womans University School of Medicine, Seoul, Korea
Purpose: Intestinal neuronal dysplasia (IND) causes in- testinal pseudo-obstruction and shares clinical features with Hirschsprung's disease. Diagnosis of IND involves histo- pathological features of an intestinal biopsy, but diagnostic criteria are controversial and optimal treatment is unclear.
We determined the pathological findings for diagnosing IND in infants and the significance of surgical treatment.
Methods: We retrospectively studied 4 patients who received bowel surgery for an intestinal obstruction without a definite obstructive cause that were subsequently diagnosed as IND by postoperative pathology. The clinical history and results of immunohistochemistry for ganglion and nerve fibers (NCAM, NSE, cathepsin D, synaptophysin) were compared between patients and control cases.
Results: All 4 patients were premature babies with symp- toms of poor oral intake and abdominal distention. Surgical treatment was segmental resection of the small bowel in one case, segmental resection of the small bowel and dou- ble-barreled ileostomy in one case with NEC, and a tempo- rary ileostomy for decompression and appendectomy for bi- opsy in 2 cases. The first 2 patients died of sepsis and DIC,
respectively. The postoperative course of the other 2 patients was excellent for long-term follow up (30±6months). Patients with IND showed significantly more submucosal giant plex- uses and ganglia in the submucosal plexus, a higher per- centage of giant plexus in the 20 submucosal plexus, as well as increased incidence of heterotopic ganglia in the lamina propria, bud-like ganglia, anisomorphic ganglia, and im- mature ganglia.
Conclusion: Proper surgical treatment of persistent intestinal pseudo-obstruction, including IND, can affect the prognosis and recovery of bowel function, with positive pathological findings helpful for diagnosing IND in infancy. (J Korean Surg Soc 2008;74:299-306)
Key Words: Instestinal pseudo-obstruction, IND, Surgical treatment, Immunohistochemical stain
서 론
1971년 Meier-Ruge에 의해 처음 보고된 장 신경형성장애 (Intestinal neuronal dysplasia, IND)는 선천성 거대결장증 (congenital megacolon, Hirschsprung's disease)과 유사한 임상 증상을 보이는 가성 장 폐색증후군의 원인질환 중 하나로 장 생검에서 관찰되는 소견으로 진단한다.(1,2) IND의 발생 기전과 원인은 확실하지 않으며 발생이상, 염증질환, 그리 고 RET, GDNF, EDNRB와 같은 신경세포막의 신호전달 관 련유전자의 변이 등의 다양한 기전에 의해 발생하는 것으 로 알려졌다.(3) Fadda 등은 임상소견과 조직소견에 따라 IND를 두 가지 유형으로 분류하였다.(4) 전체 환자의 5%
이내인 IND A형은 신생아기에 심한 변비와 소장결장염이 갑작스럽게 발생하며 장관벽 신경얼기(nerve plexus), 점막 밑 혈관, 점막에 영향을 주는 교감신경이 선천적으로 적게 형성되거나 미성숙한 소견을 보이고,(4-6) 콜린성 신경의 과도한 자극이 조절되지 않아 혈관의 점막투과성이 증가하 며 점막 고유판(lamina propria)과 점막 근육층(muscularis mucosa)의 부교감 신경섬유에서 나오는 아세틸콜린에스테 라제 활성도가 증가한다.(2,5,7) 반면 전체 환자의 95%를 차
지하는 B형은 만성형으로 생후 6개월에서 6세 사이에 선천 성 거대결장증과 유사한 변비나 복부팽만과 같은 임상양상 을 보이며,(2,7,8) 조직학적으로는 점막 밑 신경얼기(submu- cosal nerve plexus)에서 거대 신경얼기(giant nerve plexus)와 신경절(신경세포, ganglion, nerve cell)의 증식이 있고 아세 틸콜린에스테라제 활성도가 증가되며 점막의 염증은 없는 것이 특징으로 알려져 있다.(9) 지난 35년 동안 많은 증례의 IND가 보고되었고 그에 대한 연구가 진행되었지만 진단기 준이 확정되지 않고 계속 변화했을 뿐만 아니라 조직검사 방법, 검사부위, 환자의 연령에 따른 조직소견의 차이도 아 직 확실하게 밝혀지지 않았다. 또한 치료방법도 대부분 증 상에 따른 보존적 치료를 하지만 환자의 증상에 따라 다양 하고 결과도 다양하다. 특히 1세 미만의 영아에 대한 IND의 진단기준과 치료는 현재 확립된 지침이 없다. 본 연구에서 는 영아기에 특발성 가성 장 폐색증으로 수술치료를 받은 환자 중에서 병리검사에 의해 IND로 진단된 환자와 대조군 에서 현재까지 IND를 진단하는 소견으로 알려진 병리소견 을 비교 분석하여 영아기에 IND를 진단하는 데 이용할 수 있는 병리소견을 알아보고, 수술 후 임상경과를 분석하여 이 질환에서 수술치료의 의미에 대해 알아보고자 하였다.
방 법
1) 환자군 및 대조군
이화여자대학교 목동병원 외과에서 1999년부터 2005년 까지 특발성 가성 장 폐색증으로 수술을 시행한 환아 중에 서 출생 직후부터 시작된 장 운동장애로 지속적인 복부팽 만, 태변성 장마비, 괴사성 장염 등 IND가 강력히 의심되는 임상소견을 보이고 조직검사에서 점막 밑 신경얼기의 과형 성과 거대 신경얼기, 이소성 신경절(heterotopic ganglia) 등 의 소견이 관찰되어 IND로 진단된 환아를 대상으로 하였 다. 환자군과 임신연령 및 수술시기 등의 임상조건이 유사 한 환아 중에서 기능적 장 폐색증 외에 다른 원인으로 장 수술을 시행한 환아를 대조군으로 선정하였다. 본 연구는 환자의 의무기록 및 검사결과 등을 통한 후향적 연구로 시 행되었다.
2) 면역조직화학검사
각 증례의 포르말린으로 고정하고 H-E염색된 조직슬라 이드를 모두 검토하여 대표부위를 선정하고 면역조직화학 염색을 시행하였다. 면역조직화학검사는 자동면역염색기 (Bond system, Vision BioSystems inc., Mount Waverley VIC, Australia)를 사용하였다. 연속절편을 poly-L-lysine으로 처리 된 슬라이드에 붙인 후 항온기에서 60oC로 1시간 가열시킨 후 실온에서 크실렌으로 탈랍시키고 알코올로 함수과정을 수행하였다. 조직 내 항원을 노출시키기 위해 citrate buffer
(10mM, pH6.0)에 넣어서 전자렌지로 5분간 가열하였다. 실 온에서 5분간 polymer kit의 H2O2에 처리하여 내인성 퍼록 시다제의 활성을 억제한 후에 증류수로 3회 수세하였다. 일 차 항체는 neuronal cell adhesion molecule (NCAM, CD56) (1：100, liquid mouse monoclonal antibody, NCL-L-CD56-1B6;
Novocastra, Newcastle, UK), neuron specific enolase (NSE) (1：200, liquid mouse monoclonal antibody, NCL-L-NSE2;
Novocastra, Newcastle, UK), synaptophysin (1：200, mouse monoclonal antibody, NCL-SYNAP-299; Novocastra, Newcastle, UK), cathepsin D (1：400, mouse monoclonal antibody, NCL- CDm; Newcastle, UK)를 사용하였다. 실온에서 15분간 일차 항체와 반응시킨 후 증류수로 3회 수세하였다. polymer kit 의 post primary에서 8분 반응시키고 증류수로 3회 수세하 고, polymer kit의 polymer 시약을 실온에서 8분 반응시킨 후 증류수로 3회 수세하였다. 발색제는 DAB를 사용하여 실온 에서 5분 반응시킨 후 3회 수세하였다. 세포의 핵을 보기 위하여 Meyer's hematoxylin으로 대조 염색하였다. 음성 대 조군은 일차 항체 대신 정상 면양혈청을 첨가하고 나머지 모든 과정은 동일하게 하였다.
3) 병리조직 검사
점막 밑 층에서 신경절이 3개 이상 포함된 경우를 신경얼 기로 정의하였으며 신경절을 7개 이상 포함한 것을 거대 신경얼기로 하였다. 점막 밑 신경얼기의 개수는 광학현미 경 200배 시야에서 임의로 네 군데를 정해서 측정하였다.
점막 밑 신경얼기 20개에서 신경절의 총 수와 가장 많은 수, 거대 신경얼기의 수를 측정했고, 신경얼기 당 신경절의 평 균수와 신경얼기 20개에서 거대 신경얼기의 수가 차지하는 비율(%)을 계산하였다. 또한 근육층, 점막 근육층, 점막 고 유판에 있는 이소성 신경절의 유무(+/−)와 점막 밑 신경얼 기에서 신경절이 새싹모양으로 배열하는 소견(bud-like gan- glia), 신경절의 크기가 다양한 소견(anisomorphic ganglia)과 미성숙 신경절(immature ganglia)의 유무(+/−)를 관찰하였 다. 장관 벽의 각 층(점막 고유판, 점막 근육층, 내 근육층, 외 근육층)에서 신경섬유의 분포를 측정하였는데, NCAM, NSE, synaptophysin 항체로 면역염색한 조직에서 광학현미 경 100배 시야 네 군데를 정해 양성 신경섬유가 없는 경우 를 − (no visible fiber)로 하였고 양성 섬유의 수가 드물게 있는 경우를 ± (a few fibers), 중등도로 증가된 경우를 + (moderate number of fibers), 많은 수가 보이는 경우를 ++
(many fibers)로 구분하였다.
4) 통계학적 분석
통계는 SPSS 12.0판을 사용하였고 Mann-Whitney test, Fisher's exact test를 사용하여 통계처리하였다. 결과는 P 값 이 0.05 이하일 때 통계적으로 유의하다고 판정하였다.
Table 1. Clinical characteristics of IND patients
Case 1 2 3 4
Sex
Gestational age (weeks) Body weight at birth (kg) Associate disease at birth Age at operation Clinical findings
Operation
Postoperative status Operation results Biopsy site
Follow-up duration (mo) Current status on bowel habitus
Male 31.4 1.91 HMD, PDA
9 d Persistent abdominal distension, meconium passing disturbance SI segmental resection
Sepsis, MOF Dead Ileum 2
−
Female 26.5 0.87 RDS, BPD
5 mo Persistent abdominal distension, meconium passing disturbance
Ileostomy Appendectomy
Good Live Ascending colon
36 Good
Female 34.3 2.21 HMD, NEC
18 d NEC perforation,
sepsis
SI segmental resection, double barrel ileostomy
Good Live Ascending colon
24 Good
Female 27.4 1.10 HMD, NEC
3 mo Persistent abdominal distension, meconium
passing disturbance Ileostomy Appendectomy
DIC Dead Ileum 0
−
IND = intestinal neuronal dysplasia; HMD = hyaline membrane disease; PDA = patent ductus arteriosus; RDS = respiratory distress syn- drome; BPD = bronchopulmonary dysplasia; NEC = necrotizing enterocolitis; d = days; mo = months; SI = small intestine; MOF = multi- organ failure; DIC = disseminated intravascular coagulopathy.
결 과
1) 임상양상 및 특징(Table 1)
총 4명의 환아는 남아 1명과 여아 3명이었고 모두 미숙아 (평균 임신연령: 29.90±3.62주)로 태어났으며 출생 시 평균 체중은 1.52±0.64 kg이었다. 환자군은 출생 당시 모두 신생 아호흡곤란증후군 증상을 보여서 폐표면활성제와 산소로 치료받았으며 3예에서 기계호흡을 시행하였다. 복부팽만과 경구섭취불량 증상이 4예 모두에서 있었고, 신생아 괴사성 장염 환아는 혈성 및 점성 설사를 동반하였다. 수술 전에 시행한 단순복부촬영, 바륨조영술, 상부위장관조영술, 복부 초음파검사에서 회장폐쇄 소견을 보인 경우와 회전이상과 고위 맹장(higher cecum)을 보인 경우가 각각 1예였으며, 나 머지 2예는 장 통과시간 지연과 장이 늘어난 소견 이외에는 다른 소견을 보이지 않았다. 한 예에서 수술 전에 위장관 운동을 개선하기 위해 cisapride를 경구로 투약하였으나 증 상이 호전되지 않았다.
첫 번째 수술 시 환자군의 연령은 9일에서 5개월 사이였 고 평균 체중은 1.68±0.54 kg이었다. 수술소견에서 종괴나 협착(stricture) 등 장 폐쇄를 유발할 만한 뚜렷한 원인이 보 이지 않았다. 수술은 신생아 괴사성 장염에 의한 다발성 소 장 천공이 있었던 1예(증례 3)에서 소장 부분 절제술과 이 중관 회장루(double barrel ileostomy)를 시행하였고, 회맹판 상부 26cm에서 소장이 국소적으로 늘어난 부분이 있었던 1예(증례 1)에서 소장 부분절제술 및 문합술을 시행하였으 며, 나머지 2예에서는 시험적 개복술 및 고리모양 회장 조
루술과 조직검사를 위한 충수절제술 및 상행 결장 생검을 시행하였다. 수술 후 합병증은 없었으며 2예가 사망했는데, 1예(증례 1)는 회장 부분절제 및 문합술 후 지속적인 복부 팽만으로 금식과 식이를 반복하다가 급성 호흡곤란증후군 과 패혈증, 여러 장기부전으로 수술 후 52일에 사망했고, 다 른 1예(증례 4)는 파종혈관내응고에 따른 출혈로 수술 후 3일에 사망하였다. 나머지 2명의 생존환자는 회장조루술 후 평균 8개월에 회장루복원술을 시행하였으며, 수술 후 평 균 30.0±6.0 (회장루 복원술 후 22.0±6.0)개월 동안 추적 관 찰하는 동안 추가 투약이나 별다른 보조 처치 없이 모두 정상적인 배변활동 및 성장상태를 보였다.
대조군은 5명으로 평균 임신연령 35.9±0.0주에 미숙아로 태어나서 생후 6개월 이내(평균 3.8±3.1일)에 장 수술을 받 은 환자이고 수술 시 체중은 평균 2.79±0.51 kg이었다. 임상 진단은 소장폐쇄증 4예와 괴사성 장염 1예였다.
2) 병리조직검사 소견
병리조직검사에서 신경절과 신경섬유에 강한 양성을 보 이는 NSE, 신경섬유에 강한 양성반응을 보이는 NCAM, 신 경절에 양성반응을 보이는 catheptin D 면역염색으로 점막 밑 신경얼기와 근육층 신경얼기에서 신경절의 수, 크기와 분포, 미성숙 신경절, 신경섬유의 증식 등을 쉽게 평가할 수 있었다(Fig. 1). 본 연구에서는 통상 IND의 진단에 중요한 소견으로 알려진 점막 밑 신경얼기의 수가 증가하는 소견 이 환자군에서 확인되었지만 대조군과 통계학적으로 의미 있는 차이는 없었다(p=0.539). 점막 밑 신경얼기 20개에서 측정한 신경절의 총 수와 평균, 가장 많은 신경절의 수, 거
Fig. 1. Pathological examination of ascending colon (patient 3, gestational age 34 weeks) at 18th day after birth (A∼C) and 3 months after birth (D∼F) shows anisocytosis and immature ganglia in myenteric plexus (A∼E) and bud-like ganglia (arrow) and giant nerve plexus (arrowhead) in submucosa (F). (A, D, F: H & E stain, B: Cathepsin D immunostain, C: NCAM immunostain, 1:
NSE immunostain, ×200)
Table 2. Histopathologic findings of IND patients and control cases
IND Control
P
1 2 3 4 1 2 3 4 5
Nerve plexus No 26 23 31 33 19 33 52 20 15 0.539
(×4, ×200PF) Mean 28.25±4.57 Mean 27.8±15.12
Ganglia No 121 132 153 117 97 113 119 94 98 0.027
(/20 nerve plexus) Mean 130.75±16.13 Mean 104.20±11.08
Mean ganglia No 6.05 6.60 7.65 5.85 4.85 5.65 5.95 4.70 4.90 0.027
(/nerve plexus) Mean 6.54±0.81 Mean 5.21±0.55
Maximam ganglia No 14 14 12 11 9 8 10 6 10 0.014
(/20 nerve plexus) Mean 12.75±1.50 Mean 8.60±1.67
Giant plexus No 7 7 10 4 1 4 6 0 4 0.045
(/20 nerve plexus) Mean 7.00±2.45 Mean 3.00±2.45
Giant plexus No/
35.0 35.0 50.0 20.0 5.0 20.0 30.0 0.0 20.0 0.045
20 nerve plexus
Mean 25.43±9.15 Mean 11.12±10.01
×100(%)
IND = intestinal neuronal dysplasia; Nerve plexus = submucosal nerve plexus; PF = power field.
대 신경얼기의 수와 거대 신경얼기가 차지하는 비율(%)은 환자군에서 대조군에 비해 유의하게 많았다(Table 2). 이소 성 신경절은 점막 고유판에서는 환자군에서 대조군보다 더 자주 관찰되어 유의한 차이가 있었지만, 근육층과 점막 근 육층에서는 의미 있는 차이가 없었다(Table 3). 점막 밑 신
경얼기에서 신경절이 새싹모양으로 배열하는 소견과 신경 절의 크기가 다양한 소견, 미성숙 신경절이 관찰되는 빈도 도 환자군에서 대조군에 비해 의미 있게 높았다(Table 3).
미성숙 신경절과 신경절의 크기가 다양한 소견은 점막 밑 신경얼기뿐만 아니라 근육층 신경얼기에서도 잘 관찰되었
Table 3. Histopathological findings of IND patients and control cases
IND Control
Case P-value
1 2 3 4 1 2 3 4 5
Heterotopic ganglia
Muscle + + + + − − + + − 0.074
Muscularis mucosa + + + + + − + + − 0.176
Lamina propria + + + + − − − + − 0.024
Bud-like ganglia + + + − − − − − − 0.025
Anisomorphic ganglia + + + + − − − − − 0.005
Immature ganglia + + + + − + − − − 0.024
IND = intestinal neuronal dysplasia; + = presence; − = absence.
Table 4. Nerve fiber expression in IND patients and control cases
IND Control
Case P-value
1 2 3 4 1 2 3 4 5
NCAM
Inner muscle + ++ + ++ ± + + ++ + 0.273
Outer muscle − ± ± + − ± − ± − 0.227
Muscularis mucosa ++ + + ++ ± ++ ++ ± ± 0.295
Lamina propria + ++ + ++ ± + + + ± 0.058
NSE
Inner muscle ± ++ + ++ + + + ++ + 0.784
Outer muscle − ± ± + ± ± − ± − 0.411
Muscularis mucosa ± ± ± ++ ± ++ ++ ± ± 0.655
Lamina propria ± ++ + ++ − + + + ± 0.197
IND = intestinal neuronal dysplasia; NCAM = neuronal cell adhesion molecule; NSE = neuron specific enolase; − = no visible nerve fiber; ± = a few fibers; + = moderate number of fibers; ++ = many fibers.
고, 근육층 신경얼기에 다른 이상 소견은 없었다(Fig. 1). 치 료 목적으로 시행한 첫 번째 수술에서 관찰된 신경원이 대 부분 크기가 작은 미성숙 신경원인 데 비해서 회장루 복원 을 위해 시행한 두 번째 수술에서 관찰된 신경원은 일부가 분화되어 크기가 크고 세포질의 양이 증가하였다(Fig. 1).
NCAM, NSE, synaptophysin 항체로 면역염색한 조직에서 측 정한 장관 벽의 각 층(점막 고유판, 점막 근육층, 내 근육층, 외 근육층)의 신경섬유의 분포는 사용한 항체에 따라 다른 결과를 보였다(Table 4). NCAM 항체를 사용한 경우에 신경 섬유가 강한 양성반응을 보여서 측정하기가 쉬웠으며, 환 자군에서 점막 고유판의 신경섬유가 대조군에 비해 증가한 소견을 보였으나 통계학적으로 유의하지는 않았다 (P=0.058). Synaptophysin 항체는 양성 반응이 매우 불규칙하 게 발현되어 평가하기가 힘들었다.
고 찰
해부학적 폐색 없이 발생하는 가성 장 폐색은 급성 장 폐
색, 심한 변비, 복통이 동반된 복부 팽만, 구토 등의 증상과 이차적으로 세균의 과도한 성장, 지방 변, 설사 등의 증상과 증후를 바탕으로 진단하므로, 많은 경우에 발병한 후 진단 받기까지 평균 3년 정도의 시간이 걸린다는 보고도 있 다.(2,10,11) 특히 신생아기에는 선천성 장 운동 장애로 인한 장 폐쇄, 태변성 장 폐쇄, 태변성 장 마비, 장 천공, 괴사성 장염의 소견을 보이며 이 시기가 지나면 만성 변비로 진행 하므로 적절한 시기에 치료를 하는 것이 중요하다. 가성 장 폐색의 원인 중의 하나인 IND는 임상소견과 진찰소견이 진 단에 도움을 주지만 임상증상의 발현이 다양하고 영상진단 검사에서 특징적 진단소견을 보이지 않기 때문에 진단이 늦어지는 경우가 많다. IND의 진단에서 중요한 역할을 하 는 병리조직검사 소견은 이 질환이 보고된 이래로 다양한 진단기준이 제시되었고, 여러 종류의 항체를 이용한 면역 염색이나 동결절편에서 효소발현을 측정하는 등의 방법이 사용되었지만 아직까지도 확정된 진단방법이 없고 논란이 계속되고 있다.(7,12) 이처럼 진단이 어려울 뿐만 아니라 IND의 치료도 쉽지 않다. 대부분 증상에 따른 보존적 치료
법을 사용하는데, 정맥영양법과 경관영양법으로 영양분을 공급하며 완하제나 관장 등의 방법을 사용하기도 한 다.(10,11) 하지만 이와 같은 대증요법으로 증상이 좋아지지 않거나 혹은 환자의 상태가 나빠지는 경우에는 적절한 시 기에 적합한 외과적 치료를 시행하는 것이 중요하다.
본 연구에서는 보존적 치료에 반응이 없어서 수술한 IND 환아 4예를 검사하였다. 4예 중 1예는 일시적 회장루를 시 행하지 않고 장을 절제한 후 장 문합을 시행하였는데 수술 후 지속적인 복부팽만으로 금식을 수차례 반복하다가 결국 은 패혈증 및 다발성 장기부전으로 사망하였다. 회장루를 시행한 3예 중에서 1예가 사망하였지만 그 환아는 수술 전 부터 괴사성 장염과 범발성 혈관내응고장애로 전신상태가 좋지 않았으므로 수술에 의한 사망으로 보기는 어렵다. 나 머지 회장루를 시행한 2예는 수술 직후는 물론 전체 추적관 찰 기간 동안 추가 투약이나 수지자극(finger stimulation)등 의 보조적 처치 없이 배변활동이 정상으로 되었고 정상적 인 성장소견을 보였다. 이러한 소견은 보존적 치료에 반응 하지 않는 IND 환자에서 일시적 회장루(temporary ileos- tomy)로 좋은 결과를 얻을 수 있다는 것을 의미하는데, Schärli(9)도 신생아기의 장 폐쇄 환자에서 장루를 시행할 경우 좋은 결과를 보인다고 하였다.
IND를 진단하는 조직소견은 1971년에 처음 이 질환이 보 고된(1) 이후 시간이 지남에 따라 점차 변화되었다. 처음에 IND를 진단하는 데 꼭 필요한 조건 중의 하나로 점막 고유 판과 점막 밑 층에 있는 신경섬유에서 아세틸콜린에스터라 제가 증가하는 소견을 제시했던 Meier-Ruge(1)는 최근에 그 동안의 연구를 바탕으로 아세틸콜린에스터라제 양성인 점 막 밑 신경섬유의 수가 정상 영아에서 증가되어 있고 환자 의 나이가 증가함에 따라 없어지기 때문에 더 이상 진단조 건으로 사용할 수 없다고 하였다.(13) Meier-Ruge 등(13)은 IND를 진단할 때 가장 중요한 소견은 직장 흡인 생검으로 얻은 조직을 동결하여 15μm두께로 연속절편한 후 최소한 25개의 점막 밑 신경얼기를 관찰하고 그 중에서 20% 이상 이 신경절 8개 이상을 포함한 거대 신경얼기라고 하였으며, 환아의 나이가 1세 이하에서는 진단할 수 없다고 하였다.
그러나 그들은 이러한 진단조건도 앞으로 지속적인 관찰을 통해 확인되어야 하고, 포르말린으로 고정한 조직에서는 대조군을 사용하여 비교 검토한 후 고정한 조직에서 사용 할 수 있는 표준화된 진단기준을 만들 것을 제시하였다. 직 장 흡인 생검으로 얻은 조직(점막 층과 점막 밑 층)에서 효 소반응검사와 면역조직화학검사를 이용해서 장 신경절 질 환을 진단하는 방법은 유럽에서 많이 사용되고 있고, 현재 까지 제시된 진단기준도 대부분 이 검사방법으로 관찰된 결과를 분석한 것이었다. 그러나 여러 가지 여건 때문에 그 들과 같은 검사방법을 사용하는 것이 어려운 경우가 많으 므로 통상 사용하는 포르말린에 고정한 후 파라핀 블록으 로 만든 조직에서 이용할 수 있는 표준화된 검사방법과 진
단기준을 만드는 것은 중요하다. 또한 IND가 선천성 거대 결장증을 포함한 근육층 신경얼기의 여러 병변과 자주 동 반될 뿐만 아니라 협착이나 인공항문(artificial anus)과 같은 다른 여러 종류의 병변에서도 관찰된다. 따라서 비록 직장 흡인생검 조직검사가 손쉽고 유용한 방법이지만 수술절제 로 얻은 장 절제조직이나 괄략근 부분절제술로 얻은 생검 조직검사를 통해 장 벽의 전 층을 관찰하는 것은 환자의 진단과 치료에 매우 중요한 의미를 갖는다.(14)
본 연구에서 일정 면적(광학현미경 200배 시야 4개 부위) 에서 측정한 점막 밑 신경얼기의 수는 환자군과 대조군에 서 비슷하게 관찰되어서 6개월 미만의 영아에서 점막 밑 신경얼기의 수가 IND의 진단에 도움이 되지 않는 것을 알 수 있었지만 환자군과 대조군의 수가 적으므로 더 많은 수 의 환자에서 확인해야 된다고 생각한다. 반면에 점막 밑 신 경얼기 20개에서 측정한 신경절의 총 수와 평균수, 가장 많 은 수는 환자군에서 대조군에 비해 유의하게 많아서 신경 얼기의 수보다 신경절의 수가 진단에 도움이 되는 것을 알 수 있었다(Table 2). 또한 점막 밑 신경얼기 20개에서 측정 한 거대 신경얼기의 수와 비율도 환자군에서 대조군에 비 해 유의한 차이를 보였고 환자군은 4예 모두 20% 이상의 비율을 보여서 Meier-Ruge 등(13)이 제시한 IND의 진단기 준에도 맞는 소견이었다. 그러나 본 연구에서는 거대 신경 얼기의 수의 평균값이 환자군과 대조군에서 확실하게 차이 가 있는 반면에 신경얼기 20개 중 거대신경얼기가 차지하 는 비율을 계산했을 때 선택한 대조군 5예 중 3예가 20%
이상인 소견을 보였다. 이런 소견은 Meier-Ruge 등(13)이 정 상 영아와 미숙아에서 신경얼기에서 관찰되는 신경절이 크 기가 작고 수가 많아서 IND를 진단하는 것이 1세 이하에서 는 불가능하다고 주장하게 된 근거가 된 소견과 비슷하였 다. 미숙아와 어린 영아에서 정상에서도 신경얼기의 신경 절의 수가 많은 것은 잘 알려져 있는데, Smith와 Dickson은 영아나 미숙아에서 신경절의 수가 많고 신경섬유의 밀도가 높으며 생후 첫 1년 동안 그 밀도가 점차 감소한다고 기술 하였다.(15) 따라서 비록 본 연구의 결과가 1세 미만의 영아 나 미숙아에서는 거대 신경얼기의 수가 거대 신경얼기가 차지하는 비율보다 IND의 진단에 더 나은 지표인 것으로 나타났지만, 앞으로 더 많은 증례를 관찰하여 확인해야 된 다고 생각한다. 또한 검사방법에 의한 차이를 배제할 수 없 기 때문에 포르말린으로 고정한 조직에서 아직까지 확립되 지 않은 연령이나 검사부위에 따른 대조군의 소견을 확인 하는 것은 IND를 포함한 장 신경절 관련 질환을 진단하는 데 꼭 필요한 필수조건이다.
IND를 진단할 때 중요한 소견으로 사용하고 있는 거대 신경얼기는 하나의 신경얼기 당 신경절이 6∼10개 이상인 경우로 다양하게 규정되었고, IND를 진단할 수 있는 조건으 로 제시한 기준도 다양하며 많은 논란이 있었다.(13,16,17) Lumb과 Moore(17)는 악성종양 환자의 75%에서 관찰한 신
경얼기의 10∼16%가 7개 이상의 신경절을 갖고 있는 거대 신경얼기라고 보고하였는데, 이런 소견으로 거대 신경얼기 가 IND에서만 관찰되는 특이소견(pathognomonic finding)이 아닌 것을 알 수 있다.
그 이외에 IND의 진단기준으로 사용되어 온 소견 중의 하나인 점막 밑 신경얼기에서 신경절이 새싹모양으로 배열 하는 소견은 본 연구에서도 환자군에서 대조군과 비교하여 유의하게 더 자주 관찰되었으나 그 의의는 확실하지 않다.
또한 신경절의 크기가 다양한 소견과 미성숙 신경절이 관 찰되는 빈도도 환자군에서 대조군에 비해 의미 있게 높았 지만(Table 3), 이런 소견이 갖는 의미도 앞으로 지속적인 연구를 통해서 확인되어야 한다.
통상 사용하는 H & E염색에서 신경절, 특히 미성숙 신경 절은 혈관내피세포, 섬유모세포, 대식세포, 신경집세포 (schwann cells) 등과 비슷하여 구분하기 어려울 수가 있고 신경섬유는 평활근과 잘 구분되지 않기 때문에 다양한 항 체를 이용한 면역반응을 시행한다. NCAM은 발생과정에서 세포와 세포의 부착에 관여하는 세포표면의 당 단백이고 신경세포가 특정 부위에 이행되어 위치를 잡는 데 중요한 역할을 하고 근육층에 있는 신경섬유를 선택적으로 염색하 는 것으로 알려졌다.(18-20) 본 연구에서 NCAM은 점막 밑 신경얼기와 근육층 신경얼기에서 신경섬유에 강한 반응을 보였고(Fig. 1C), 근육층, 점막 근육층, 점막 고유판에서 신 경섬유의 증식을 평가하는데 도움이 되었다(Table 4). 외인 성 신경섬유(extrinsic nerve fiber)에 강한 양성반응을 보이는 것으로 보고된(21) NSE는 신경절과 신경섬유에 모두 강한 양성 반응을 보였는데(Fig. 1E), 근육층, 점막 근육층, 점막 고유판에서 신경섬유의 증식은 오히려 NCAM보다 약한 반 응을 보였다. 본 연구에서는 신경절의 세포질에 있는 물질 로 미성숙 신경절과 비슷한 모양을 갖는 다른 세포를 구분 하는 데 도움이 되는 것으로 알려진(13,22) cathepsin D를 사 용하여 점막 밑 신경얼기뿐만 아니라 근육층 신경얼기에서 도 미성숙 신경절을 쉽게 구분할 수 있었는데(Fig. 1B), 점 막 밑 신경얼기와 근육층 신경얼기에 있는 신경절의 일부 가 치료 목적으로 시행한 첫 번째 수술에서 관찰된 신경절 에 비교해서 회장루 복원을 위해 시행한 두 번째 수술에서 얻은 조직에서 크기가 크고 세포질의 양이 많아서 시간이 지나면서 성숙하는 것도 확인할 수 있었다(Fig. 1).
본 연구에서는 미숙아로 태어나고 생후 6개월 이내에 수 술을 받은 환자군과 유사한 조건으로 대조군을 선정했지만 임신연령과 수술 당시 체중이 유의한 차이가 있었던(P=
0.008, P=0.013) 점, 대조군 5명 중 4명이 소장폐쇄 환아였고 1명이 괴사성 장염 환아로 정상 장 조직이 아닌 점, 또한 환자군에서 상행결장(ascending colon)과 회장(ileum)(각 2 예)에서 병리소견을 분석한 반면 대조군은 모두 회장에서 분석한 점, 증례의 수가 너무 적은 점 등의 부족한 소견이 있으므로 좀 더 정확한 비교를 통한 결론을 얻기 위해서
조건이 맞는 많은 수의 환자와 대조군을 사용하여 확인해 야 한다고 생각한다. 이와 같이 본 연구에서 관찰된 소견을 단점을 보충하고 더 많은 증례에서 관찰하고 분석한다면 가성 장 폐색증을 보이는 영아에서IND를 진단하는 데 유용 한 지침으로 사용할 수 있을 것으로 생각한다.
결 론
IND는 임상소견이 증례에 따라 매우 다양할 뿐만 아니라 많은 경우에 다른 질환과 동반되므로 수술 전에 시행한 장 점막과 점막 밑 층의 생검에서 환자가 보이는 증상의 원인 이 되는 질환을 모두 진단하는 것은 매우 어렵다. 또한 1세 미만의 영아에서는 정상에서도 신경절과 신경얼기의 발달 이 미숙하기 때문에 신경절과 신경섬유를 잘 구분하고 평 가할 수 있는 면역염색을 사용하는 것이 중요하다. 본 연구 에서 환자군과 대조군 간에 의미있는 차이가 있었던 소견들 을 더 많은 증례에서 관찰하여 분석한다면 장 폐색증 증상 을 보이는 영아에서 IND를 진단하는데 이용할 수 있고, 따라 서 환자의 치료와 예후에 도움이 될 수 있으리라 생각한다.
REFERENCES
1) Meier-Ruge W. Uber ein ekrankungsbild des kolon mit Hir- schsprung-symptomatik. Verh Dtsch Ges Patho 1971;55:506- 10.
2) Milla PJ, Smith VV. Intestinal neuronal dysplasia. J Pediatr Gastroenterol Nutr 1993;17:356-7.
3) Gath R, Goesslng A, Keller KM, Koetzko S, Coerdt W, Munterfering H, et al. Analysis of the RET, GDNF, EDN3 and EDNRB genes in patients with intestinal neuronal dyspla- sia and Hirschsprung's disease. Gut 2001;48:671-5.
4) Fadda B, Maier WA, Meier-Ruge W, Schaerli AF, Daum R.
Neuronal intestinal dysplasia. J Pediatr Gastroenterol Nutr 1991;12:182-9.
5) Kim SY, Choe YH, Seo JK, Kim CJ, Kim IO. A case of in- testinal neuronal dyplasia. Periatrics 1996;39:1151-6.
6) Holschneider AM, Meier-Ruge W, Ure BM. Hirschsprung's disease and allied disorders. J Pediatr Surg 1994;4:260-6.
7) Puri P. Variant Hirschsprung's disease. J Pediatr Surg 1997;
32:149-57.
8) Houston JM, Chow CW, Hurley MR, Uemura S, Wheatley JM, Catto-Smith AG. Deficiency of substance P-immunor- eactive nerve fibers in children with intractable constipation:
a form of intestinal neuronal dysplasia. J Pediatr Child Health 1997;33:187-9.
9) Schärli AF. Neuronal intestinal dysplasia. Pediatr Surg Int 1992;7:2-7.
10) Berger S, Linke F, Heymanns R, Boor R, Coerdt W, Hofmann- von Kap-herr S. Complex long-segment intestinal dysgang- linosis. J Pediatr Surg 2000;35:1123-6.
11) Scimittenbecher PP, Gluck M, Wiebecke B, Meier-Ruge W.
Clinical long-term follow up results in intestinal neuronal dysplasia. Eur J Pediatr Surg 2000;10:17-22.
12) Cord-Udy CL, Smith VV, Ahmed S, Risdon RA, Milla PJ.
An evaluation of the role of suction rectal biopsy in the diag- nosis of intestinal neuronal dysplasia. J Pediatr Gastroenterol Nutr 1997;24:1-6.
13) Meier-Ruge, Bruder E, Kapur RP. Intestinal neuronal dysplasia type B: one giant ganglion is not good enough. Pediatr Dev Pathol 2006;9:444-52.
14) Škába R, Frantlová M, Hořák J. Intestinal neuronal dysplasia.
Eur J Gastroenterol Hepatol 2006;16:699-701.
15) Smith DE, Dickson JAS. Colonic dysplasia: a post-script. Acta Paediatr Scand 1991;80:871-2.
16) Meier-Ruge W, Schmidt PC, Stoss ZF. Intestinal neuronal dys- plasia and its morphometric evidences. Pediatr Surg Int 1995;
10:447-53.
17) Lumb PD, Moore L. Are giant ganglia a reliable marker of intestinal neuronal dysplasia type B (IND B)? Virchows Arch
1998;4432:103-6.
18) Kamiguchi H, Lemmon V. Neural cell adhesion molecule L1:
signaling pathway and growth cone motility. J Neurosci Res 1997;49:1-8.
19) Okamoto N, Wada Y, Goto M. Hydrocephalus and Hirs- chsprung's disease in a patient with mutation of L1 CAM. J Med Genet 1997;34:670-1.
20) Oh JT, Han AR, Son SW, Choi SH, Han SJ, Hwang EH, et al. Expression of neural cell adhesion molecule (NCAM) and glial cell line-derived neutrotropic factor (GDNF) in agan- glionic bowel of Hirschisprung's disease. J Kor Assoc Periatr Surg 2001;7:15-20.
21) Koo H, Choi KJ. Analysis of histopathologic findings of Hirschsprung's disease: immunohistochemical studies includ- ing GDNF and catheptin D. Ewha Med J 2003;26:7-14.
22) Meier-Ruge WA, Longo-Bauer CH. Morphometric determi- nation of methodological criteria for the diagnosis of intestinal neuronal dysplasia (IND B). Pathol Res Pract 1997;193:465-9.
