대한비과학회

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서 론

부비동 또는 비강내 수술 후 시행되는 팩킹은 상피재생, 유착 방지 등 수술 후 결과에 직접적인 영향을 미치므로 수 술 자체만큼이나 중요한 역할을 한다고 할 수 있다. 부비동 내시경술 후 약 35%에서 술 후 유착이 발생된다고 하며

그 중 25%에서 술 후 유착에 의한 재수술이 필요하다는 보 고가 있다.

또한 부비동 내시경술 후의 합병증으로 출혈을 들 수 있는데 수술 전 후 약 5.8%에서 심각한 출혈이 발생 된다고 하는 보고도 있다.

국내에서 흔히 사용되는 비 부비동 팩킹으로는 전통적 방법으로, 술 후 제거가 필요한 바셀린 거즈(혹은 finger stall)나 비 흡수성 확장제인 PVA(polyvinyl acetate spo - nge, Merocel

) 등이 있고 최근 생분(용)해성 재질로서 polyurethane(Co-polyether-ester urethane, Nasopo- re

)이 시판되어 점차 그 사용건수가 증가하고 있으나 모두

장단점을 가지고 있어 최선의 팩킹 재료가 무엇인지에 대 해서는 결론이 없는 상태이다. 따라서 본 논문에서는 팩킹 재료의 조건 및 기전 등에 대한 지식을 배우고 이를 바탕으 로 향후 이상적인 팩킹 재료를 만드는데 도움이 되고자 하 였다.

이상적인 코팩킹 재료의 조건

이상적인 코 팩킹 재료의 조건으로는 우수한 지혈, 혈병 (blood clot) 생성방지, 중비갑개(middle turbinate)의 내 측화(medialization)를 유지하는 spacer 역할, 신속한 상 피의 재생 및 창상회복, 유착방지 등과 함께 무엇보다도 환 자의 불편을 최소화하는 데에 있다.

코 팩킹 재료의 필수조건은 지혈이다. 수술 후 출혈의 양 이 많아 환자가 위험해지는 경우는 많지 않아 심지어는 90%의 수술환자에서 팩킹이 필요하지 않다는 연구 보고도 있기는 하다.

그러나 지속적인 소량의 출혈은 환자로 하여 금 불안을 초래하기도 하며 혈병을 형성한다. 술 후 지속적 으로 흐르는(oozing) 혈액에 의한 혈병은 혈소판과 피브린 (fibrin)의 혼합체로서 상처 유착(adhesion)이나 넓혀놓은 자연구(ostium)의 폐쇄(stenosis)의 원인이 되는 섬유화

교신저자：박동준, 220-701 강원도 원주시 일산동 162번지 연세대학교 원주의과대학 이비인후과학교실

전 화：(033) 741-0642·전 송：(033) 732-8387 E-mail：[email protected]

비 팩킹(Packing) 재료의 개발

연세대학교 원주의과대학 이비인후과학교실

박 동 준

Packing Materials for Nasal and Paranasal Sinus

Dong-Joon Park, MD

Department of Otolaryngology, Yonsei University Wonju College of Medicine, Wonju, Korea ABSTRACT

All sinus surgeons have the common objective of achieving excellent hemostasis and postoperative healing that avoids adhesion formation and lateralization of the middle turbinate ; however, there is little agreement on how this is best achieved.

The use of various interventions, from removable nasal packing or absorbable nasal packing to no packing at all, is widely debated. In view of the present lack of standardization and the many different packing materials used, this report will briefly review the current literature in regard to nasal dressings following ESS and outline important developments in this area of active research.

KEY WORDS

(fibrosis)를 촉진시킨다. 그 이유로서 혈병은 혈소판의 집 합체이고 여기에는 Platelet-derived growth factor (PDGF), Transforming growth factor-β(TGF-β) 등 수 많은 성장인자가 존재하므로 주변의 섬유모세포에 자극을 주어 섬유화 등이 활성화됨은 물론 혈병이 지지체(scaf- fold)의 역할을 함으로서 이를 따라 새로운 조직이 생성되 는 통로 역할을 하기 때문이다.

현재까지 혈병 생성 자체 를 감소시키는 재료는 체계적으로 연구된 바는 없으며, 단 지 술 후 팩킹의 종류에 따라 경험적으로 느낄 수 있을 뿐 이므로 이에 대한 연구가 필요한 실정이다.

부비동 수술 후 중비갑개의 외측전이(lateralization)는 ostiomeatal unit의 재 협착을 초래하여 수술결과에 나쁜 영향을 미친다. Basal lamella의 과도한 제거, floppy mi- ddle turbinate, paradoxical middle turbinate, 상대적으 로 좁은 비강의 폭 등은 이를 초래하는 원인이 된다. 이 모 든 현상은 중비갑개의 외측 점막과 비강 외측벽의 점막이 벗겨진(denuded) 상태에서 접촉하여 생기는 현상으로 수 술 시 세심한 배려로 최소화 해야 하나 이 부위에 폴립의 제거가 필요한 경우와 같이 필연적인 경우도 있다. 흔히 팩 킹은 이 중비갑개의 외측에 하게 되는데 비강 측벽과 유착 의 방지를 위해서는 양측의 점막이 독립적으로 상피화가 끝날때까지 spacer역할을 하고 난 후 패킹의 제거가 이루 어져야 한다. 그러나 비흡수성, 비분해성 재질 즉, 거즈나, Merocel

등은 감염이나, toxic shock syndrome 등의 우 려로 인해 상피화가 완성되는 약2주 동안 그대로 둘 수는 없다. 따라서 대개는 2~3일 후 제거한 뒤 상피화가 될 때 까지 세척이나 드레싱 등으로 사이를 벌려놓게 되는데 이 때에 환자에게 심한 통증과 출혈이 야기된다. 한 연구에 의 하면 술 후 팩킹 제거 시 경험하는 고통이 흡수성 팩킹 재료 를 사용해 제거가 필요 없는 경우와 비교했을 때에 비해 약 5배의 고통을 느낀다는 연구도 있다.

흡수성 혹은 생분해 성 팩킹 재료의 경우, 그 재질에 따라 수일~2주 가량 비강 내에서 소량씩 분해되며 존재하므로 이상적인 것으로 생각 될 수 있으나, 너무 빠른 분해 즉, 2~3 일 내에 이루어지는 빠른 생 분해는 유착방지에 도움이 되지 않는다. 최근 사용 되고 있는 Nasopore의 경우도 비강내 분해가 너무 신속히 이루어져서 추후 유착이 발생되는 경우가 종종 있다. 또한 그보다 더 지속되는 재료라 하더라도 상피세포가 점막을 따라 재생되지 않고 이 재료의 표면에 붙어 재생이 되는 경 우, 재료 주위가 상피의 막으로 둘러 싸이게 되어 분해되지 않고 만성염증을 초래하거나 강제로 제거시 상피의 탈락과 출혈이 야기 되는데 이는 생 적합성이 높은(biocompatib- le) 생체재료일수록 오히려 그 가능성이 높다. 실제로 돼지

의 젤라틴과 인간의 트롬빈 혼합물인 FloSeal의 경우 부비 동 내시경술시 처치 후 25개월이 경과 하여도 점막안에 고 정되어(incorporated foreign material) 이물반응을 일으 킨다는 보고도 있다.

팩킹 재료의 선택 시 고려해야 할 또 다른 중요한 요소가 재질의 표면 전하(surface charge)이다. 일반적으로 상피세 포 세포막의 총 표면 전하는 음전하를 띤다. 이로 인해 세포 는 양전하를 띠는 물질에 잘 유착된다. 유전자 전달(gene de- livery)시에 세포에 잘 붙는 바이러스대신 비바이러스성 벡 터(non-viral vector)를 쓰기도 하는데, 양전하를 띤 폴리 머(poly cationic polymer)를 유전자에 결합시켜 이 복합 체의 총 전하가 양전하를 띠게 만들면 세포벽에 잘 들러붙 게 되어 세포내로 유전자가 전달되게 하는 기전이 이때문 이다. 따라서 팩킹 재료는 음전하를 띠거나 최소한 제로전 하를 띠어야 한다. 양전하를 가진 물질로 팩킹 하였을 때 비 강내 상피세포는 점막위로 자라지 못하고 팩킹재료 표면으 로 자라게 되어 고유점막의 상피화가 안 되는 원인이 될 수 있기 때문이다. 잘 알려진 생분해성 생체재료인 키토산 (chitosan)의 경우 지혈작용이 있으며, 염증반응이 적고 생 적합한 물질이기는 하나 일반적으로 이물질의 총 표면전하 는 양전하이다. 따라서 키토산으로 만들어진 부직포(non- woven mash)로 팩킹을 하면 상피세포는 이 부직포에 끌 어당겨져 들러붙어 자라므로 이 부직포의 탈락과 함께 상 피세포의 탈락이 수반되게 된다. 아직 비강 팩킹 재료로 상 용화되지는 않았지만 대표적인 생분해성 생체재료인 알지 네이트(alginate)의 경우 총 표면 전하는 음전하 이므로 상 피세포와 알지네이트는 붙어서 재생되지 않고 서로 밀어내 는 힘으로 미세한 틈을 사이에 두고 상피세포가 점막을 따 라 자라나게 되므로 좋은 효과를 기대할 수 있다. 그러나 이 알지네이트도 제작 공정에 따라 미세 섬유모양으로 만 들어 솜처럼 사용한다면 미세한 섬유들은 상피세포의 사이 사이로 파고들어 이 또한 상피재생에 방해 요소가 될 수 있 다. 실제로 알지네이트 섬유로 만든 부직포인 Kaltostat

을 48시간 이상 사용하면 바셀린 거즈보다 심한 합병증을 초래한다는 보고가 있는 것이 그 이유이다.

합성 화학물질 인 Nasopore

나 Merocel

등의 표면 전하는 0이므로 표 면 전하에 의한 효과는 없으나, Merocel

의 경우 비강 내 장기간 유지 시 pore 사이로 점막재생이 이루어져 유착이 발생할 수 있다. 코팩킹 재료에 따른 지혈효과는 단순히 물 리적인 압박에 의한 것도 있으며, 키토산, 알지네이트 등은 그 자체로서의 생물학적 지혈효과가 있는 것으로 보고된 바 있다.

이외에도 코 팩킹에 사용 가능한 생 분해성 재료중에 히

알루론산, 동물성 단백질인 젤라틴, 셀룰로즈, 전분(starch, microphorous polysaccharide hemispheres), 피브린 글 루 등이 있다. 기존의 재료들과 이들 재료간의 코 팩킹 효 과에 대해서 비교한 많은 논문이 있으나 그 결과는 항상 일 정하지 않아 현재로선 어느 것이 이상적이라 말할 수 없다.

이렇게 일관되지 않은 결과를 초래하는 이유를 한 가지 생 각 할 수 있는데 환자의 생체 내에서 일어나는 면역반응이 다. 외부의 물질에 대한 생체의 반응은 다양한데 특히 이종 동물성 단백질인 젤라틴의 경우 다른 재료에 비해 giant cell 등 염증세포의 활성화를 자극해 육아종을 생성하는 빈 도가 높다. 또한 국소적 알레르기반응도 생각할 수 있다.

물론 아무 면역반응이 없이 완벽한 치유가 이루어지기도 하 는데 이는 전적으로 환자의 면역상태에 따라 좌우되므로 예측이 불가능하다.

마지막으로 팩킹 재료의 기능에 영향을 미치는 요소는 완 성된 재료의 형태이다. 같은 재료라도 이를 만드는 방법에 따라 분자 구조안에 물 분자를 함유하고 있는 젤(gel, hyd- rogel) 형태가 되기도 하고, 스펀지 형태로 만들어 모세관 현상으로 혈액이나 수분을 흡수하게 만들기도 한다. 예를 들어 히알루론산, 키토산, 알지네이트 등은 점도가 높은 액 상 형태로 만들 수 있는데 적당한 조건이나, 가교제를 섞어 주면 수분을 포함하는 하이드로젤 형태로 된다. 이를 직조, 동결건조 등 가공하는 방법에 따라 부직포(non-woven mash), 직물포(woven mash), 스펀지 형태로 만들 수 있고 각각의 공정마다 특허가 등록되어 있는 상태이다. 부직포 형태의 경우 미세구조가 덜 치밀한 섬유상태로 되어 있어 여러 겹으로 접어 팩킹을 하였을 때 수분흡수 및 단단한 부 피를 유지하는 spacer역할에는 장점이 있으나, 부서진 섬 유가 지속적으로 배출되어 염증반응을 야기하거나 섬유형 태의 부직포가 점막안으로 파고 들어가 상처치유에 나쁜 영향을 미칠 수도 있다.

상피의 재생에 접착하는 부위의 구조가 치밀하고 미세한 미세구멍(pore)이 있어 많은 체액을 흡수하며 탄성있는 물 성을 갖는 스펀지의 형태가 이상적이라고 할 수 있으나 이 를 만드는 기술이 매우 까다로운 단점이 있다.

상용화 되어있는 패킹 재료의 종류

비분해성 재료

1950년대 초에 고무에 바람을 넣어 팩킹을 시도한 것이 문헌상 처음으로 보고된 방법이며

그 후로 바셀린 거즈, finger stall 등이 사용되었고 Polyvinyl alcohol(PVA)에 포름 알데하이드를 첨가해서 얻은 polyvinyl acetate spo -

nge(Merocele, Medtronic Xomed, USA)가 개발되어 현재 까지 사용되고 있으나, 제거시의 고통과 출혈, toxic shock syndrome, 비강내 잔존시 만성 염증화(Fig. 1)로 향후 그 사용이 감소될 것으로 보인다.

생분해성 합성재료

Nasopore(Polyganics, Netherlands)는 기존의 창상피 복제로 쓰던 폴리우레탄 제제(예；메디폼, 일동제약)를 생 분해(biodegradable, fragmentable)되도록 하기 위해 ha - rd segment(Poly Urethane, 22.5%)에 polyester soft segment(77.5%)의 조성으로 섞은 것으로 polyurethane은 butanediol과 1, 4-butanediiosocyanate으로 조성되어 있고 soft segments는 DL-lactide/ε-caprolactone이다.

합성물질 이므로 인수공통전염병을 일으키는 바이러스 감 염 등의 위험이 적고 항체 생성 등 면역반응이 적은 장점이 있으나, 생분해시 유출되는 1, 4-butanediiosocyanate의 세포독성과 발암 효과 등에 대해선 아직 논란의 여지는 있

다.

비분해성(durable) polyurethane과는 달리 생체내

에서 분해되는 polyurethane은 이 과정에서 많은 물질들이 유출되기 때문에 이에 대한 안정성이 확립되어야 한다. 임 상적 효과 측면에서는 최근 30명의 부비동 내시경술 환자 를 대상으로 Nasopore와 비닐장갑을 이용한 팩킹의 효과 를 이중 맹검으로 비교한 바, 통증, 압박감, 부종, 출혈 등에 있어 두 군간에 큰 차이가 없었다는 보고가 있다.

생분해성 생체재료

Carboxymethylcellulose(CMC, Athrocare, UK)는 식

Fig. 1. Chronic inflammation and calcification in paranasal sinus due to remained Merocel.

물성 셀룰로우즈를 변형하여, 친수성 물질로 만든 것으로 2001년도부터 출시되었다. Mesh와 gel의 두 가지 형태로 되어 있다. 두가지 형태에 따른 임상적 효과의 차이는 보고 된바 없고, 식물성 물질로 안전한 물질로 인식되어 있다. 면 역반응이 적고 바이러스 감염 등의 위험이 없다는 장점이 있으나, 내시경술 후 환자의 출혈에 미치는 영향을 보았을 때 팩킹하지 않은 그룹과 큰 차이가 없음이 보고 되었고,

유착방지효과에 있어서도 처치하지 않은 그룹과 차이가 나 타나지 않아 그 효과에 의문을 제기하는 논문도 발표된바 있다.

히알루론산은 인간의 관절활액(synovial fluid)이나 안구 에 풍부한 성분으로 상품명으로는 MeroGel(Medtronic Xomed), Sepragel sinus(Genzyme, USA) 등이 있다. 부 비동 내시경술 후 지혈효과 측면에서 처치 하지 않은 군과 비교해 큰 차이는 없었으며, 토끼를 이용한 동물모델에서는 섬유화가 대조군 보다 오히려 심한 결과를 나타내었다.

유착방지효과에 있어서는 Merocel과 비교하여 매우 효과 적이라는 결과를 나타낸 연구가 있는가 하면,

Merocel 이 나 처치하지 않은 군과 비교하여 큰 차이가 없다는 보고도 있다.

마지막으로 돼지의 젤라틴성분인 Gelfilm(Pharmacia and Upjohn, USA)이 있는데 Merogel과 비교해서 유착이 심하고 처치하지 않은 군에 비해 육아종 형성이 오히려 심 한 것을 보고한 연구들이 있다.

이렇게 일관되지 않은 결과를 보이는 이유는 앞서 언급한대로 대상자의 면역반응 정도 차이가 아닐까 생각된다.

결 론

이상의 내용에서 보듯 이상적인 코 팩킹 재료는;

1) 환자의 고통을 경감 시키기 위해 팩킹 후 제거가 필요 없이 생분해 되거나 생흡수 되어야 한다.

2) 자체적으로 생물학적 지혈작용이 있거나 아니더라도 팩킹을 견고하게 할 수 있어 물리적인 지혈이 가능해야 한다.

3) 점막의 상피화가 완성되는 약 2주간은 그 기능이 유지 되어야 한다.

4) 혈병의 생성을 저해하여야 한다.

5) 표면의 구조가 치밀하거나(매끄럽거나), 표면 전하가 음전하를 띄는 재질은 상피세포와의 유착을 방해받아 정상 적인 점막으로의 재상피화에 도움이 된다.

6) 비특이적 면역반응이나, 알레르기 반응이 없는 재료 가 유리하다.

7) 화학적 합성물질의 경우 그 조성물의 안전성이 모두

확인되어야 한다.

8) 가격이 저렴해야 한다로 정리할 수 있으며 기존의 모 든 팩킹 재료는 이러한 사실을 바탕으로 한 효율성의 평가 가 이루어져야 하며 또한 이 사실을 바탕으로 새로운 팩킹 재료가 제작되기를 기대한다.

중심 단어：부비동염·부비동·생체재료·지혈.

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