염증이 중요한 이유와 발생과정 그리고 역할 및 혈액검사 소견

염증은 반응은 노화를 비롯한 각종 질병에 중심적인 역할을 담당하고 있습니다. 또한 염증은 호중구 증가증, 적혈구 침강 속도, CRP 같은 혈액 검사 소견에도 중요합니다.

염증은 생체 조직이 손상을 입었을 때에 체내에서 일어나는 방어적 반응입니다. 예를 들어 외상이나 화상 등으로 인해서 피부의 손상 부위로 병균(미생물, 독소)이 침입 하면은 균에서 나오는 독소는 항원으로 작용하여 피부의 각질 세포나 랑게르한스 세포로 하여금 다양한 염증 매개 물질을 분비하게 합니다. 이렇게 분비된 염증 매개 물질은 혈액 내로 들어가서 대식세포, 호중구 등 다른 면역 세포들을 불러 모으고 칩입한 세포들을 잡아먹게 유도하는데 그 과정에서 이러한 염증매개물질로 의해 상처가 붉게 변하는 홍반이나 상처가 붓는 부종 또는 충혈, 발열, 통증 등이 발생합니다.

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▣염증이 반응이 발생하는게 중요한 이유는 무엇일까요?

염증이 일어나지 않으면 감염을 인식할 수 없고 상처는 치유되지 않으며, 손상된 조직은 영구적인 질병으로 남게 됩니다. 또한 염증은 자극이 부적절하거나 조절이 잘못 되면 여러 종류의 질병을 일으키는 기전이 되기도 합니다. 염증 지수를 높이는 인자에는 운동을 적게 한다든지, 스트레스, 술, 담배, 고지방 식사 등이 있습니다. 카톨릭 대학교에서 식습관 염증 지수와의 관계를 알아보기 위한 쥐 실험을 실시했습니다. 쥐를 2그룹으로 나눈 뒤 한 그룹은 2주간 고지방식을 제공하고 다른 그룹은 정상식을 제공하였습니다. 2후 실험이 끝난 후 염증 지수를 변화를 살펴 보았습니다. 정상 식이를 먹인 쥐는 염증 지수가 14.8mg/ml에서 16.5mg/ml이였지만 고지방식을 먹인 쥐들의 염증 지수는 14.8mg/ml에서 17.5mg/ml로 더 많이 증가한 것으로 관찰되었습니다. 

이와 같은 결과는 2주간의 짧은 기간이지만 CRP지수(염증지수)가 증가하는 것으로 보아 염증 반응과 고지방식이 비만이 상관 관계가 있다는 것을 보여주고 있습니다.

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▣염증 원인은 4가지 병인으로 나눌 수 있습니다.

①생물학적 병인은 세균 또는 박테리아, 바이러스, 진균, 기생충, 화농성 균, 원충, 스피로헤타 등이 있습니다.

참고로, 화농성균은 화농성이란 종기가 곪아서 고름이 생긴 성질을 뜻합니다. 화농성균은 그런 성질은 가진균을 뜻하고, 원충은 장내에 기생하는 기생충의 일종으로 우리가 흔히 알고 있는 회충, 십이지장충, 이런 것들을 긴 선모양으로 생겼다고 해서 선충이라고 하고 원충은 전혀 다른 종류의 눈에 보이지 않는 기생충입니다. 그리고 스피로헤타(spirochaeta)는 스피로헤타과에 속한 나선형 세균을 통틀어 이르는 말 입니다. 일부는 사람에게 매독, 딸기종, 재귀열 등 심각한 질병을 일으키는 병원체 이기도 합니다. 스피로헤타 질환은 풍토병으로 어느 일정한 지방에 한정되어 예전부터 많이 발생하고 퍼져 있는 질병을 말합니다.

②물리적 병인은 열, 외상, 방사선, 한랭 등이 있습니다.

③화학적 병인은 무기물, 유기물, 독소 등이 있습니다.

④면역학적 병인은 항원, 항체 반응에 관여하여 과민한 개체에서는 신체에 해가 없는 물질(항원)이 들어올 때 반응으로 염증을 유발하는 경우가 있습니다. 참고로, 물질이 체내에 침입한 경우, 면역 응답을 특이적으로 유발하는 물질, 즉 항체에 반응하는 물질을 항원이라고 합니다.

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▣염증 발생 과정입니다.

①조직으로 병을 일으키는 바이러스, 세균 등의 병원체가 침투하면은 ②침투된 곳에 세포가 손상을 입습니다.

③비만 세포(mast cell)가 혈관 작용성 물질인 히스타민(histamine), 키닌(Kinin) 등의 물질 방출하면은 통증을 느낍니다.

히스타민은 호염구, 비만세포 등에서 분비합니다.  이들 면역물질과 면역세포들에 의한 식세포 활동은 감염 미생물의 제거 또는 불활성화를 일으키고 그 결과 죽은 미생물, 세포잔해 및 백혈구들이 모여 고름이 됩니다. 히스타민의 기능은 주변 모세혈관이 확장되어 상처가 난 부위의 혈류량을 늘리거나, 혈관을 확장시키고, 혈관 내벽을 구성하는 내피세포들이 활성화되어 순환하는 백혈구들의 결합을 촉진시킵니다. 그리고 키닌은 혈액 응고을 형성합니다.

④세동맥이나 모세혈관의 확장이 일어나 혈류가 증가되면은 충혈이나 체온 상승이 일어납니다.

⑤확장된 혈관에서는 혈류가 천천히 흐르게 되어 혈관 내피 세포의 세포 사이의 결부분이 벌어져 이곳으로부터 혈액성분이 혈관 밖으로 새어 나옵니다. 이 때 혈액 성분이 혈관 밖으로 새어 나오는 것을 삼출이라 하고, 새어 나온 액체를 삼출액이라고 합니다.

⑥백혈구와 혈장이 상처 부위로 이동하는 식세포 집결이 일어나면은 내재성 발열물질 인터류킨1(IL-1) 등이 방출되어 발열이 발생됩니다.

⑦식세포 작용으로 세균이 제거됩니다.

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▣염증은 급성염증(acute inflammation)과 만성염증(chronic inflammation)으로 구분합니다. 급성 염증은 빠르게(수분 내) 시작하여 짧은 기간(수시간에서 수일) 지속하고 수분과 혈장단백의 삼출, 중성구가 염증부위로 이동하는 것 등의 특징이며, 만성염증은 수주, 수개월 또는 수 년간 지속될 수 있으며, 자극이 약하거나 생체 면역이 있는 경우 가벼운 외상이나 화학적 자극하여 결핵균이나 매독, 나균 등에 의해 나타납니다.

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▣염증의 역할입니다.

염증은 노화를 비롯한 많은 질환에서 중심적인 역할을 합니다. 이러한 염증 반응은 유전적인 차이로 인해서 질병 진행도 개인별로 차이를 나타냅니다. 특히 유전자 가운데 인터류킨(interleukin)1은 단백질 집단의 특정 위치의 유전자 패턴은 노화와 같은 질병을 연구하는 염증 유전학의 하나의 기본 개념으로 정립되어 되어져 있습니다. IL-1 유전적인 변이는 관상동맥질환, 알츠하이머병, 위암, 치주염 등과 같은 질환은 염증 반응과 임상에서 보여지는 증상과 연관되어 있습니다. 따라서 염증과 만성 질환의 유전적인 변이를 이해를 하게 되면 정상인의 질병 위험도를 식별할 수 있게 되고, 잠재적으로는 노화를 연장하기 위한 방법을 제시하게 됩니다.

염증은 현재 여러 가지 만성 질환의 핵심 요인으로 정립되어저 있습니다. 건강한 사람은 염증 매개체에 대해서 넓은 범위 안에 포함 시키지만 일부 사람들은 혈중에 나타나는 CRP 같은 특정 매개체에 수치 상태를 통해서 확인해 볼 수 있습니다. CRP의 염증 매개체 농도는 집단 연구와 임상 시험에서 흡연, 비만지수, 호르몬 대체 요법 등의 여러 변수가 영향을 미치지만, 전신성 염증 반응이 증가하고 있는 이유는 알지 못하고 있습니다. 그렇지만, 만성 질환을 가지고 있는 사람들에게 있어서 염증 매개체 발현 차이에 유전적인 변이를 이해하는 것은 만성 질환의 위험을 낮추는데 중요합니다. 또한 노화에 따른 각종 질환의 유병률을 감소시키는 방법을 개발하는데도 유용할 수 있습니다.

대부분 복잡한 질병의 원인이 되는 염증 과정은 사람마다 몇 주 또는 몇 달 내지 몇 년에 걸쳐서 다양하게 나타나고 이러한 기간과 함께 발현 패턴에 따라 질병 형태가 나타납니다. 만성 질환 같은 경우는 개인이 병원성 인자에 노출되거나 질병에 민감성을 가지고 있기 때문이다.(아래 그림 참조)

감수성 상태는 그 자체로 질병으로 진행 되는 것은 불충분 하지만, 질병의 발병 및 진행은 감수성을 가지고 있는 사람이 그렇지 않은 사람에 비해서 빠릅니다.

만약 염증 반응을 변화시키는 유전적인 변이를 가지고 있는 사람은 그들의 나이에 따라 특정 질병에 대해서 다른 궤적을 가질 수 있으며 적극적인 행동을 통해서 질병의 요인을 낮춰줄 수도 있습니다.

이러한 감수성을 가진 사람들에 대해서 필요한 유전적인 변이를 확인할 수 있는 기술을 통해서 생활 습관을 바꾸거나 필요한 영양소를 공급하여 만성 질환을 지연시킬 수 있는 것입니다.

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▣세균이나 바이러스 등에 의해 몸속에 염증이 발생하면 일반적으로 혈액 검사에서 다음과 같은 소견이 나타날 수 있습니다.

일반적으로 염증이 발생하면 외부에서 침입한 병균이나 이 물질로부터 우리 몸을 보호하는 백혈구가 증가합니다. 특히 세균에 의한 감염이 발생한 경우에는 백혈구 중에서도 호중구가 증가하는 호중구 증가증이 나타날 수 있습니다. 

체내에서 염증이 발생하면은 적혈구의 침강속도가 빨라질 수 있습니다. 적혈구 침강속도(ESR)는 혈장 속의 적혈구가 가라앉는 속도를 의미합니다.

C반응성 단백(C-reactive protein)이라고 하는 CRP는 체내에 염증이 발생했을 때 혈액 속에서 농도가 현저히 증가하는 단백질입니다. CRP가 예측 인자가 될 수 있는 이유는 혈액 속에 지방질이 많아지면 이를 제거하기 위한 생리 반응이 나타납니다. 즉, 백혈구의 민감도로 염증 반응 정도입니다. 염증성 물질은 혈관 내피 세포를 손상시켜 혈관벽에 콜레스테롤 같은 노폐물을 쉽게 달라 붙게 만듭니다.