(2) 천식의 병리
a) T세포(T 림프구)
T세포(T細胞, 영어: T cell) 또는 T림프구(영어: T lymphocyte)는 항원 특이적인 적응 면역을 주관하는 림프구의 하나이다. 가슴샘(thymus)에서 성숙하기 때문에 첫 글자를 따서 T세포라는 이름이 붙었다.
전체 림프구 중 약 4분의 3이 T세포이다. T 세포는 Th1세포와 Th2세포로 구분하는데, 이들 세포는 천식의 염증발생에 중요한 역할을 한다. Th1세포는 IL-2, IFN-γ 등을 분비하여 세포방어기전에 관여하며 Th2세포는 IL-3, 4, 5, 6, 9, 13 등의 cytokine을 분비하여 호산구성 염증 및 B림프구의 IgE 생성을 조절하는 동시에 알레르기 염증반응에 관여한다. 따라서 알레르기성 천식염증 반응은 Th2 세포매개로 이루어지는데, 천식환자의 기도 내에는 T세포의 수가 증가되어 있다.
알레르기성 천식은 대기 중의 알레르기항원이 기도로 들어와 IgE를 생성하면서 시작된다. 일차적으로 알레르기 항원이 항원표시 세포(antigen presenting cell, APC)인 수지상 세포(dendritic cell)와 결합하여 림프절로 이동한다. 그리하여 항원과 결합된 APC는 림프절 내의 naïive T helper cell(Th0)에 작용하여 Th0가 Th2세포로 분화되어 cytokine을 분비하도록 유도한다. 이들은 각종 세포들을 자극하여 IgE 및 염증매개 물질들을 분비시켜 기관지과민성과 기도폐쇄를 일으켜 천식증상을 유발시킨다.
b) Th2 cytokine(IL-5)
많은 염증세포(대식세포, 비만세포, 호산구, 림프구 등)와 상피 내피세포에서 cytokine이 생성되고 분비된다. Histamine, leukotrien등과 같은 염증매개물질이 급성 및 아급성 염증반응과 급성악화에 중요한 역할을 하는 반면, cytokine은 주로 만성염증반응과 관련된다. Th2 cytokine은 혈액과 조직호산구를 조절하는 역할을 하며 기도에서 호산구 염증을 일으키기도 한다. 기도의 호산구성 염증은 천식의 중요한 병인이며 천식악화의 빈도는 기도의 염증과 밀접한 관계가 있다. Th2 cytokine중 IL-5는 골수에서 호산구의 분화와 활성화를 위해 중요한 역할을 하며 화학주성(chemotaxis), 미리 형성된 독성 과립구단백질과 매개물질의 방출 등에 관여한다. 이와 같은 IL-5의 과잉생성으로 말미암아 천식을 포함한 호산구 관련질환이 일어난다고 보고되어 있다.
c) 호산구(Eosinophil)
호산구는 말초백혈구의 약 2%를 차지하며 정상인에서는 5% 미만의 비율로 관찰된다. 호산구는 다양한 자극에 반응하여 혈관으로부터 염증부위로 이동하여 cytokine과 염증반응에 직접적인 조절기능을 갖는 여러 기능을 담당한다. 즉 기도질환을 포함한 염증반응에서 항원제시세포역할과 비만세포조절에 개입하여 기도염증, 기도개형을 일으키는 주범역할을 한다. 그러한 과정을 분리해서 살펴보면 다음과 같다.
① 항원제시세포(APC)의 역할: 호산구는 다양한 미생물 감염 시 antigen presenting cell, 즉 APC로써의 역할을 한다. 호산구는 T세포의 증식, 활성화 및 Th1 또는 Th2 세포의 분화를 촉진시키는 일련의 cytokine을 분비하며 CD4⁺ T-cell에서 IL-4, IL-5, IL-13의 분비를 촉진시킨다고 알려져 있다.
② 비만세포(Mast cell): 호산구는 비만세포 기능의 조절능력을 가지고 있으며 주요 기본단백질(major basic protein, MBP)에 의해 활성화 되어 히스타민, PGD2, GM-CSF, TNF-α, IL-8등을 분비한다. 또한 신경 성장인자(nerve growth factor, NGF)를 생산하는데 이는 자율신경의 생존과 기능유지뿐만 아니라 면역조절에도 관여한다.
③ 기도염증 및 기도개형: 호산구는 염증의 회복과 조직손상의 복구과정에 관여하는데 조직 내의 호산구 증가는 조직의 섬유화를 유발하는 여러 질환에서 특징적으로 나타난다. 이는 기관지 천식에서 나타나는 기도개형과 연관된다. 기도개형은 기도의 기저 막과 기관지 점막하층에서 기질단백질이 증가하며, 평활근의 증가, 배상세포(goblet cell)의 과증식, 신생혈관생성을 특징으로 한다.
알레르기천식 모델에서 IL-5에 대한 항체를 투여하거나 IL-5 유전자를 제거하였을 때 폐내 호산구와 기도개형이 억제됨을 보여주었으며 IL-5가 결핍된 쥐에서 기관지의 폐포윤활액과 기관지주변조직의 호산구수가 감소하였다. 이러한 현상은 폐 조직 내의 TGF-β1의 감소와 연관이 있으며 호산구가 성장인자 생성과정의 주요세포임을 뒷받침하고 있다.
(3) 천식의 증상
천식은 경증으로부터 중증까지 증세에 따라 분류하며 발작적인 기침, 호흡곤란 및 천명의 전형적인 증상이 모두 나오는 심한 경우와 지속적인 기침, 흉부압박감, 인후의 이물감 등 단순한 증상만을 호소하는 경우도 있다.
천식은 일반적으로 알고 있는 것과 같이 만성질환이지만 급성 천식발작에 의해 치명적인 위험을 초래할 수도 있다. 장기적인 급성 천식발작의 예방책으로 호흡기능의 상태를 정상으로 유지하며 증상의 발현초기에 환자 스스로 적절한 대응을 할 수 있도록 하는 것이 천식의 관리에서 가장 중요한 부분이다.
최근 노인인구의 증가에 따라 노인천식의 빈도도 증가하고 있는데 노인 천식환자는 진단이 지연되는 경우가 많다. 이는 기관지 천식의 3대 증상인 기침, 호흡곤란, 천명 등의 증상호소가 노인들에게서는 분명치 않기 때문이다.
천명이란 좁아진 기도를 통과하면서 고음의 휘파람소리가 나는 전형적인 천식의 증상을 말한다. 이러한 증상들은 만성적으로 매일 발현하기도 하며 단지 간헐적으로 유발요인에 노출될 때만 나타나기도 한다.
노인에서는 만성폐쇄성폐질환(COPD)의 유병율이 높기 때문에 천식이 의심되는 환자에서는 감별진단을 위해서 기도폐쇄의 가역성 정도를 확인하는 것이 중요하다.
폐 기능 검사의 일환으로 베타자극제에 의한 기도폐쇄의 가역성을 판별하기도 하지만 구별이 용이하지 않을 때는 2~3주간 전신스테로이드 요법을 사용해 보는 것이 도움이 될 수 있다.
가역성 기도폐쇄가 있는 경우에는 적절한 약물요법을 선택하여 천식의 장기치료를 시행해야 한다. 만성 중증천식은 심한 증상이 지속적으로 나타나서 생활에 큰 어려움을 주기 때문에 스테로이드 제제를 자주 투여하게 되며 급성 천식발작이 일어나는 경우에는 즉각적인 응급치료와 입원이 필요한 경우도 발생한다.
특히 허혈성 심장질환이 있는 경우에는 베타자극제에 대한 부작용의 위험이 증가하므로 항 콜린제제를 병용하는 것이 좋다. 또한 전신스테로이드 요법은 특히 노인에게서 초조, 정신착란 등을 일으킬 수 있고 혈당을 증가시킬 수 있다. 치과치료 전, 후에 흔히 사용되는 비스테로이드성 소염진통제(NSAIDs)나 녹내장 또는 고혈압치료에 사용되는 혈압강하제인 베타차단제 등도 천식을 유발하거나 악화시킬 수 있다는 점에 유의해야 한다.
