위식도역류병의 병리와 발병 원인

 

1. 병리

 

 위식도역류병(Gastroesophageal reflux disease, GERD)은 위나 십이지장의 내용물이 식도 내로 역류하여 임상적인 증상을 유발하거나 점막 손상을 일으키는 질환입니다. 몬트리얼 합의에 따르면 위식도역류병은 위 내용물의 역류로 인해 일상생활에 의미 있는 지장을 초래할 만한 증상이나 합병증이 발생한 상태로 정의합니다. 따라서 가슴쓰림의 증상이 주 2회 미만으로 빈도가 잦지 않거나 환자의 관점에서 불편하게 느끼지 않을 만큼 증상이 심하지 않을 경우에는 위식도역류병으로 포함하지 않습니다. 국내를 비롯한 아시아 지역에서는 서구에 비해 유병률이 낮다고 알려져 있으나 점차 증가하는 추세에 있습니다. 

 

2. 발병 원인

 

 위식도역류병의 발생에는 여러 생리적 요소가 작용하는데, 일반적으로 식도의 방어인자와 공격인자의 불균형에 의해 발생합니다. 식도의 방어인자로는 항 역류 장벽, 식도 산청소능, 점막의 저항성 등이 있고, 공격인자로는 위산, 위 내용물의 부피, 십이지장 내용물 등이 있습니다.

 첫 번째 발병 기전으로는 항 역류 장벽과 역류기전입니다. 하부식도괄약근은 식도와 위가 만나는 곳에 있는 근육대로, 정상상태에서는 일정하게 높은 압력을 유지하면서 닫혀 있습니다. 그러나 음식을 섭취하면 하부식도괄약근이 이완하면서 압력이 낮아져 음식물이 위로 내려갈 수 있도록 합니다. 그리고 잘 때 높은 압력을 유지해 위에서 식도로의 역류를 방지하는 역할도 합니다. 이러한 기능을 하는 하부식도괄약근에 일과성 하부식도괄약근 이완이나 하부식도괄약근의 휴식기압 저하, 무긴장 하부식도괄약근 등의 장애가 생기면 역류가 발생할 수 있습니다. 그 중 역류를 일으키는 가장 흔한 원인이 일과성 하부식도괄약근 이완입니다. 일과성 하부식도괄약근 이완을 유발하는 주요 인자는 음식이나 가스로 인한 위 근위부 팽창입니다. 이 외에도 고지방식이나 스트레스 등에 의해서도 유발될 수 있습니다. 일과성 하부식도괄약근 이완을 유발할 수 있는 약물로는 CCK-1 수용체 길항제, 항콜린성 약물 등이 있습니다.

 두 번째 발병 기전으로는 식도 산청소능입니다. 식도 내에 산이 존재하게 되면 식도는 다양한 방법에 의해 산을 제거합니다. 이것을 산청소능이라고 하는데, 이에 따라 식도 점막이 위산에 노출되는 시간과 점막 손상 정도가 결정되는 것입니다. 산청소능에 관여하는 요소로는 중력, 식도의 연동운동, 타액과 식도샘 분비에 의한 산중화가 있습니다. 중력은 서 있는 자세에서 역류가 일어날 경우에 위 내용물을 제거하는 데 도움을 줍니다. 하지만 취침 시 중력이 작용하지 못하기 때문에 역류가 일어나기 쉽습니다. 따라서 상체를 높이고 자면 산청소능을 향상시킬 수 있는데, 특히나 이 방법은 공피증에서와 같이 무연동이 있는 환자에서 도움이 됩니다. 식도의 연동운동은 식도 내로 역류한 산을 빨리 위로 내려보내는 역할을 함으로써 식도 점막을 보호합니다. 그러므로 식도의 연동운동에 이상이 생기면 산청소가 원활하게 일어나지 않아 식도염의 빈도와 증상이 악화할 수 있습니다. 타액은 약염기로 많은 양의 산을 중화하기에 효과적이지 않지만, 식도의 연동운동 후 식도에 남아 있는 소량의 산을 효과적으로 중화시킬 수 있습니다. 따라서 타액은 정상적인 식도의 산청소에 있어 중요한 역할을 하는 것이며, 타액 분비에 변화가 일어나면 위식도역류 증상을 유발할 수 있는 것입니다. 야간에 역류 증상이 많이 발생하는 것도 취침 시 타액 분비가 감소해서 산청소 시간이 확연히 길어지기 때문입니다. 또한, 구강건조증은 산청소 감소에 따른 식도의 산노출 시간을 증가시켜 식도염을 유발합니다. 흡연은 타액 분비를 저하해 산청소 시간을 지연시킵니다. 식도 내로 산이 역류하면 미주신경 반사로 인해 타액 분비가 증가하는데 역류성 식도염이나 협착이 있는 환자에게서는 이러한 식도 타액 반사에 이상이 생겨 과다침분비 등과 같은 증상이 생기기도 합니다. 식도 내로 역류한 산은 타액 외에도 식도의 점막 아래에 존재하는 샘으로부터 중탄산염이 많은 분비물의 생산을 자극하게 되고 이에 의해 식도 내에 남아있는 산이 희석되고 중화됩니다.

 세 번째 발병 기전은 점막 저항성입니다. 식도는 위처럼 강력한 점막보호 기능을 가지고 있지는 않지만 식도의 상피세포는 점액층과 세포막, 그리고 점막층의 세포 간 치밀이음부의 구조를 가지고 있기 때문에 산의 공격에 대해 어느 정도 방어할 수 있는 기능을 가집니다. 또한, 상피세포 내에 음이온으로 하전된 인산염이나 단백질, 중탄산염이 존재하기 때문에 산의 수소 이온을 완충하는 역할을 합니다. 이 외에도 표피성장인자나 TGF-a 등 상피세포의 교체와 식도의 점액생성 및 중탄산염의 분비를 촉진하여 상피조직의 방어기전에 기여합니다. 또한, 식도 내 산이 증가하게 되면 식도 점막층으로의 혈류량이 증가하므로 방어기전이 강화되는 것입니다.

 마지막으로는 위 관련 인자들입니다. 위의 내용물이나 구성성분은 역류성 식도염 발생에 중요한 역할을 합니다. 위산은 식도의 점막 손상 정도를 결정하고 위 내용물의 증가는 일과성 하부식도괄약근 이완을 유발합니다. 일반적으로 위식도역류병 환자에서 위산 분비는 정상인 경우가 많습니다. 그러므로 위식도역류병의 발생에서 위산의 분비량보다는 위산이 어디에 분포하느냐가 더 중요하다는 것을 알 수 있습니다. 식도 점막은 pH 4 미만인 위산의 역류 횟수가 증가하고 역류 시간이 길어질수록 손상되는 정도가 증가합니다. 담즙 및 췌장액을 비롯해 십이지장 내용물의 역류가 발생하면 위식도역류병이 발생할 수 있습니다. 담즙은 식도 점막에 직접적으로 자극을 줄 수 있을 뿐만 아니라 수소이온의 점막 투과성을 증가시켜 점막 손상을 일으키기 때문입니다. 위산과 담즙은 식도염과 그로 인한 합병증 발생에 상가적으로 작용합니다. 또한, 섭취한 음식물의 위 배출이 지연되면 위의 부피가 증가하고 이에 따라 역류가 유발될 수 있습니다.