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염증 炎症 이 뭘까?
1. 염증의 분류
염증은 경과 시간, 부위, 성질(종류) 등에 의해 여러 가지로 분류되지만, 그러나, 여기에서는 일반적으로 사용되는 삼출액 또는 형태학적변화에 의거한 염증의 분류를 소개한다.
1 비특이성 염증
조직학적인 염증소견만으로는 원인균을 알 수 없는 염증을 총칭해서 비특이성 염증(nonspecific inflammation)이라고 말한다. 그 이유는 화농성균이 조직내 침투하면 거의 모든 경우에 화농성 삼출과 농양을 형성하게 되므로 어떤 종류의 화농성균에 의한 감염인지 알 수 없기 때문이다. 원인균을 정확히 알기 위하여는 염증부위에서부터 검체를 채취하여 배양하는 수밖에 없다. 따라서 이러한 비특이성 염증 병변에서는 형태학적 특성 즉 삼출액의 특성으로 염증을 분류할 수밖에 없다.
2 삼출성 염증
삼출성 염증(Exudative inflammation)은 염증성 반응과정중에서 삼출성 변화가 두드러지는 것을 말하는데, 다시 삼출액의 특성에 따라
① 장액성 염증,
② 카타르성 염증,
③ 섬유소성 염증,
④ 화농성 염증,
⑤ 출혈성 염증,
⑥ 괴저성 염증 등으로
구분 할 수가 있다.
1) 장액성 염증
장액성 염증(Serous inflammation)은 혈관의 투과성 항진에 의해 혈청 성분의 삼출이나 흉막이나 복막의 중피(mesothelium)에서 장액성 분비물을 관찰할 수 있는 염증으로 흉강이나 복강내에 혈장성분의 액체의 저류(effusion)를 동반한다.
화상이나 바이러스 감염시 발생하는 피부의 수포내 액체가 이에 속한다. 예로서는 감기 바이러스에 의한 점막의 부종성 종창, 묽은 콧물 등이 있다.
2) 카타르성 염증
카타르성 염증(Catarrhal inflammation)의 기본은 장액성 염증인데 이것에 점액의 분비 과잉과 상피세포의 박리가 특징적인 것을 카타르성 염증이라고 부른다. 점막하에서의 충혈, 부종, 호중구의 가벼운 침윤을 보는 정도이지만, 감염에 대해서 상피세포의 저항이 약해지는 결과가 일어난다. 소위 콧물감기나 알레르기 비염 등이 이에 속한다.
3) 섬유소성 염증
섬유소성 염증(Fibrinous inflammation)은 염증성 삼출물에 대량의 피브린(섬유소)을 포함하는 경우를 말한다. 이것은 혈관의 투과성이 현저히 증가되었기 때문이다. 육안적으로는 심외막표면에 삼출된 다량의 섬유소가 심낭막이 심장의 수축과 확장에 따라 표면이 불규칙하게 변하여 회백색의 융털돌기상의 변화를 관찰할 수 있다.
이러한 모양은 마치 버터를 빵사이에 바른 후 빵을 서로 떼어놓을 때 빵 표면에 나타나는 양상과 유사하므로 일명 버터빵모양 심외막염(bread and butter pericarditis)라고도 한다. 요독증과 류마티스 심장염시에 잘 관찰된다. 현미경적으로는 섬유소는 호산성의 엉킨 실덩어리 같이 무구조형상의 물질로 보인다.
섬유소성 염증의 경우는 액성부분은 흡수되고, 일부 섬유소는 호중구, 대식구의 효소에 의해 분해되며 흡수되어 용해(resolution)되거나 그렇지 못하면 섬유소내에 섬유모세포의 증식이 일어나 섬유화되고 주변조직과 부착을 가져온다.
이것을 기질화라고 한다
4) 위막성 염증
위막(Pseudomembrane)은 디프테리아, 세균성 적리(이질), 요독증 등에서 관찰되는데, 육안적으로는 언뜻 보면 점막 표면이 얇은 막으로 싸인 듯이 보이지만, 현미경적으로는 삼출된 섬유소와 괴사에 빠진 점막상피 등이 모여 만든 얇은 막성 물질인 소위 삼출성 위막으로 덮여있다.
5) 화농성 염증
화농성 염증(Suppurative or purulent inflammation)이란 액화된 조직 성분과 다량의 호중구의 삼출을 주로하는 염증이다. 이때의 삼출물(pus)을 농이라고 한다. 농은 육안적으로는 황색 또는 황녹색을 띄고 있다.
1>분 류
화농성염은 농양, 봉와직염, 축농 3가지로 구분된다.
농양(absccss):
조직내 침윤한 호중구가 밀집되어 변성, 괴사에 빠진 호중구와 대식구 등의 염증세포에 변성된 주변 염증조직이 국소적으로 집합하여 주변과 경계가 명확해진 상태를 말한다. 호중구의 붕괴에 의해
활성화된 단백 분해 효소의 작용으로, 국소조직의 융해, 괴사를 가져온다.
즉 액화괴사가 일어난다. 좁은 의미로는 호중구의 군집락을 농양이라고 한다.
농양의 중심부에 있는 액화된 조직액을 농(pus)이라고 하며 농은 육안적으로는 황색내지
황녹색으로 보인다.
농양중, 모낭을 중심으 로 일어난 염증을 작은 종기(furuncle), 그것들의 범위가 넓은 경우를 큰
종기(carbuncle)이라고 한다.
봉와직염(phlegmon):
호중구가 결합조직 사이를 미만성으로 퍼져 광범위하게 벌집을 연상케하는 침윤 상태를 일으키는
심한 화농성 염증을 말하며, 일명 봉소염(cellulitis)이라고도 한다. 봉소염이 일어난 피부는 발적이 일어나고, 단단하게 종창하는데, 염증부위의 경계는 불명료하다.
예로서는 지첨부(손가락 끝마디)의 진피에서 발생하는 표저(phelon)와 급성화농성 충수염에서 가장 흔히 볼 수 있는 형태이다. 급성 충수돌기염에서는 표면이 화농성 삼출액으로 덮여있고 현미경적으로는 점막의 궤양과 심한 호중구의 침윤이 관찰된다.
축농(empyema):
흉강, 부비동 또는 담낭과 같이 생리적으로 존재하는 내강에 농즙이 축적된 상태를 말한다. 이것은 내강을 싸고 있는 점막의 화농성염증에 의해 일어나는데, 농즙이 외부로 될 수 없으므로 흉강, 또는 부비동내에 모여 저류하게 된다.
흉강에 농이 저류한 경우 농흉이라고 한다.
a) 원 인
화농성 염증을 일으키는 원인으로서는 구균으로는 포도상구균, 연쇄 구균이 대표적이고, 그 외 폐렴 쌍구균, 수막 구균, 임질균 등을 들 수 있다. 간균으로는 녹농균외에 대장균이 흔하다.
b) 경과
화농성 염증의 삼출액은 장액성 염증과 달라서 흡수되기 어려우므로 주변과 경계를 갖게 되어 소위 농양을 만들게 된다. 큰 농양을 만들면, 바깥쪽만 섬유성 조직의 피막에 둘러싸이게 될 뿐, 농양내의 수분만이 흡수되고 나면 고형물이 기질화되고 후에 석회 침착을 보는 경우도 있다.
또한, 농은 피막에 의해 국소화되지 않으면 주변조직으로 이동하여 충수염의 화농성 염증에서 볼 수 있는 방광-직장와에 농양을 형성하기도 하고 또한 중력에 의해 아래쪽으로 흘러 다른 부위에 새롭게 농양을 형성하기도 하는 때도 있는데 이것을 유주농양이라고 한다.
예로서는 허리근(psoas, 요근)내 결핵에 의한 건락괴사물이 중력에 의해 아래로 흘러 골반내에 소위 냉농양(cold abscess)이 있다. 또한, 만성 골수염과 항문 주위의 화농성 염증에서는 그 주변의 피부로 농이 유출되는 경우가 있다. 이렇게 농이 외부로 노출되므로 피부는 만성적인 궤양성 염증이 발생하게 된다.
그리고 이때 노출되는 작은 구멍을 누공(fistula)이라고 한다. 이러한 궤양을 마졸린(Majolin's)궤양이라고 한다. 이러한 누공부 주변 피부에서 피부암이 발생하기 쉽다는 것은 잘 알려져 있다.
6) 출혈성 염증
출혈성 염증(Hemmorrhagic inflammation)은 다량의 적혈구의 삼출이 동반되는 염증을 말한다. 혈관 투과성의 현저한 항진, 또는 혈관의 손상이 격심하다는 것을 시사하고 있어 혈관의 괴사성 염증을 동반하는 질환에서 흔히 관찰된다. 인플루엔자 바이러스에 의한 폐렴은 출혈성 염증의 대표적인 것이다. 이외에 탄저, 발진티프스 등도 출혈성염의 형태를 취한다.
7) 괴저성 염증
괴저성 염증(gangrenous inflammation)은 염증에 의해서 세포, 조직의 괴사가 삼출과 증식의 변화보다 두드러지는 것을 괴사성염(necrotizing inflammation)의 배경 위에 부패균의 감염이 겹쳐, 조직이 붕괴와 궤양을 동반한 경우, 특히 괴저라고 부른다. 괴저에 빠진 조직은 불결해져서 악취를 뿜게 된다. 괴저성 충수염과 담낭염, 다리의 괴저성 염증은 잘 알려져 있다. 대개는 혐기성 세균이 나오는 강한 독소에 의한다.
2. 염증의 영향
1.림프관 및 림프절
림프관 및 림프절은 단핵식세포계와 함께 국소적인 염증반응의 일차적 방어가 무너졌을 때 염증 삼출액이 주변 림프관을 통해 해당 림프절로 이동하게 됨으로 염증인자(예: 세균)가 직접 혈액내로 침투되는 것을 막는 일시적인 이차적인 방어선의 역할을 다. 그러나 손상이 심할 경우에는 손상의 원인 인자가 림프액으로 운반되어 림프관염 및 림프절염을 초래할 수도 있다.
예를 들면 목감기가 걸렸을 때 편도가 붓거나 목부위의 림프절이 붓는 경우를 쉽게 경험하고 있다.
또 다리에 염증이 있으면 서혜부 림프절이 붓는 것은 2차적으로 림프절염이 생긴 것이다.
대개 림프절에서 병원체가 제거되지만 제거되지 못한 것은 해당 림프절을 벗어나 림프관으로 들어가 전신 혈액순환에 파급되어 균혈증(bacteremia)을 야기할 수도 있다.
이 경우 심한 때에는 전신순환을 통해 전신적으로 세균이 퍼져 심내막염, 뇌막염, 신장농양 및 화농성 관절염 등을 초래할 수도 있는 패혈증(sepsis)이 되기도 한다.
2.염증의 전신적 영향
염증시 전신적으로 일어나는 현상 중 흔히 관찰되는 소견은 발열과 백혈구의 증가라고 할 수 있다. 염증이 발생되었을 때 나타나는 가장 흔한 전신적 반응은 발열이며, 특히 감염에 동반한 염증이 있을 때는 더욱 뚜렷하다. 세균이 몸 안에 들어와서 혈중에 순환하는 균혈증 대부분 발열이 일어나며 체온이 급격하게 상승하는 스파이크열(spike fever)이 발생하게 된다.
그 외의 급성기 반응에는 식욕감퇴, 단백질 소모의 증가, 저혈압,간에서 합성되는 C-반응성 단백(C-reactive protein), 보체 및 응고단백등의 증가, 그리고 말초 백혈구의 다양한 변화 등이 있다.
이러한 급성기 발열반응에서 인터루킨-1(IL-1)과 종양괴사인자(TNF)는 중요한 매개물질로 작용한다고 생각된다. 염증 반응이 있을 때 말초혈액의 백혈구수의 증가를 흔히 볼 수 있으며, 특히 세균의 감염이 있을 때 현저하다. 이때 백혈구 수는 1mm3당 15,000~20,000개 정도이나 경우에 따라 40,000개 또는 100,000개 까지 증가하기도 한다.
이와 같은 백혈구의 심한 증가를 백혈병시 백혈구가 심하게 증가하는 것과 유사하다고 하여 유백혈병 반응(leuke- moid reaction)이라고 한다. 말초 백혈구수는 처음에는 IL-1 및 TNF의 작용에 의한 골수내에 저장된 성숙한 백혈구 혈중으론 방출되므로 증가하나 심한 경우에는 보다 미숙한 호중구의 증가를 동반하게 되는데 그 현상을 좌방이동(left shift. 대개 모세포를 좌측부터 쓰고 성숙된 세포는 우측으로 나열
하기 때문에 좌측이동은 결국 미숙 백혈구의 혈액에 출현을 의미한다).
대부분의 세균 감염으로 호중구 증가증이 초래되나, 전염성 단핵구증, 백일해, 볼거리, 풍진 등과 같이 바이러스성 감염에서는 오히려 림프구 증가증이 있다. 그리고 기관지 천식, 고초열 및 기생충 감염과 같이 알레르기와 관련있는 경우에는 호산구 증가을 보인다.
장티프스, 바이러스, 리케치아 및 특수한 원충류의 감염이 있을 때에는 반대로 백혈구 감소증이 있으며, 백혈구 수의 감소는 파종성 암종 또는 심한 속립성 결핵(miliary tuberculosis)에서도 볼 수 있다.
급성 염증
1) 임상증상
염증의 주요증상은 로마시대 셀서스(Celsus)에 의해서 처음 기술되었으며 그 특징은 발적(redness, rubor), 종창(swelling, tumor), 발열(heat, calor), 동통(pain, dolor)이고 이것들을 염증의 4주증(cardinal signs)이라고 한다. 그후에 갈레노스(Galenos)가 이것에 국소의 기능 장애를 더하여 소위 염증의 5대 증상이라고 하였다. 흔한 예로 벌레에 물렸을 때 그국소에 발적, 종창, 국소의 작열감이 일어나고, 통증과 가려움을 느끼는 것을 우리는 자주 경험한다. 이러한 증상이 국소적 염증의 주 증상이라고 할 수 있다
2) 염증의 발현 기전
앞에서 서술하였듯이 염증의 발현은 임상적으로 발적, 종창, 발열, 동통 및 기능 장애로서 나타난다. 조직학적으로 염증부위를 관찰하면, 세포의 괴사, 모세혈관의 확장, 부종과 동시에 호중구, 단구를 주체로 하는 염증성 세포의 침윤을 볼 수 있다. 그러나, 이와 같은 현상은 동시에 일어나는 것이 아니고, 일련의 순서를 갖고 출현하는 것이다. 또 최근에는 이 과정에 작용하는 많은 화학매개체(화학적 매개물질)와 그 작용이 계속 알려지고 있다.
염증의 과정을 시간적으로 보면 혈류 및 혈관크기의 변동에 의한 혈역동학적 변동(Hemodynamic changes)과 염증세포의 삼출, 또한 결합조직의 증식으로 크게 3단계로 나누어 이해할 수 있다.
혈역동학적 변동
① 혈류 및 혈관 크기의 변동
급성 염증 때 나타나는 혈역동학적 변화는 대체로 아래와 같은 순서로 발생한다.
즉 세동맥의 일시적 수축 - 혈관확장 및 혈류의 증가 - 혈류속도의 감소 - 미세혈관계의 투과성 증가 - 백혈구의 변연화(margination) 및 유주(emigration) 등이다
첫째, 일반적으로 세동맥 수축은 초기에 잠깐 일어나지만 곧 이어서 혈관은 확장이 일어난다. 이 잠깐동안의 혈관수축의 기전은 신경성인 축삭반사(axon reflex)에 의한 것으로 이해되고 있다.
둘째, 혈관확장은 초기에 세동맥이 확장되고 이어서 모세혈관 및 세정맥을 포함한 미세혈관망에서 일어나며 동시에 혈류량의 증가를 초래하므로 충혈된다. 혈류량의 증가는 임상적으로 발열과 발적을 일으키는 원인이 된다. 또한 혈류량의 증가로 인하여 혈관내 정수압이 증가하게 되므로 이때 혈장 성분이 혈관 밖으로 빠져나가게 된다. 즉 혈관의 투과성이 항진되며 혈액 및 세포의 삼출이 일어난다
셋째, 미세혈관계의 투과성 증가와 혈류 속도의 지연에 의해 혈액중의 단백질 함량이 높은 혈장 성분도 혈관 밖으로 빠져나가게 되어 염증성 부종이 초래된다. 혈장이 빠져 나감으로써 혈관내 적혈구의 밀도가 높아지며 혈류속도가 감소하게 되는데 이것을 정체(stasis, stagnation)라 한다.
넷째 정체가 일어남에 따라 혈관 내벽을 따라 백혈구, 주로 호중구가 혈관의 내벽쪽으로 모이게 되는데 이를 백혈구 변연화(margination)라 한다. 그후 백혈구가 혈관 내피에 일시적으로 붙어 있다가 혈관벽을 뚫고, 간질내로 나가게 되는데, 이를 백혈구 유주(migration)라고 한다.
이러한 혈관 확장 및 혈류의 변화가 일어나는 순서는 소위 루이스의 "3중 반응"에서 쉽게 관찰된다.
상박부 내측 피부를 회초리로 친다면, 다음과 같은 세 가지 서로 다른 반응이 관찰될 수 있다는 것을 그는 지적하였다.
즉 처음 매를 맞은 매자국을 따라 적색선(red line)의 발적이 나타나고, 발적 부위가 창백한 빛깔로 부어올라 소위 팽진(wheal)을 일으키며 그후 발적 주위에 무리(halo)를 보이는 발적확장(flare)이 보이게 된다.
이것은 강도가 높은 자극 때 더욱 뚜렷하다. 처음의 발적은 모세혈관과 세정맥의 국소적 확장 때문이고,
두번째의 발적확장은 인접부위 세동맥의 확장 때문이며, 마지막 팽진은 국소적 부종을 나타낸 것이다.
이상의 간단한 생체 반응에서 염증의 기본 증상인 발열, 발적, 종창 등이 혈관의 확장과 혈류의 변화로 인한 투과성 항진에 의한 것임을 잘 보여주는 것이라고 할 수 있다. 또 혈관확장에 의한 발적 그리고 혈관투과성의 증가 팽진은 손상된 조직에서 유리되는 체액성 히스타민 유사물질(H-substance)로 말미암을 것이라고 주장하였다. 현재 그 가설은 사실로 밝혀졌으며,염증반응에 화학적매개체가 작용한다는 사실을 처음으로 발견하였다는 데도 또한 그 의의가 크다.
② 혈관 투과성의 변동
ⓐ 혈관투과성(permeability) 증가
혈관내 정수압이 증가하거나 혈관내 삼투압이 감소하게 되면 단백질이 낮은 혈장성분이 모세혈관 밖으로 나가게 되는데, 이 결과로 생기는 것은 여출액(transudate)이다. 그러나 염증 반응에 나타나는 부종은 혈관내피의 파괴된 공간을 통하여 세포와 단백질 함량이 높은 혈장성분이 빠져나가는 것으로, 이때의 부종액을 삼출액(exudate)이라 한다.
ⓑ 혈관 투과성 증가 기전
혈관의 투과성을 증가시키는 물질들은 투과성 인자(매개물)라고 불려지고 있으며, 이들 인자들은 히스타민, 세로토닌과 같은 활성아민류, 브라디키닌(bradykinin)과 같은 혈장 단백 분해효소, 프로스타글란딘(PGE1과 PGE2) 및 류코트리엔(leukotriene) 등의 아라키돈산 대사산물, 및 아나필라독소(anaphylatoxin)로 작용하는 C3a 및 C5a 등의 보체 유도체 등 크게 4종류로 구분될 수 있다(그림 3-5). 이러한 인자들에 의한 투과성 증가는 내피세포의 간격을 넓게 하여 일어나는 미세구조적 변화를 동반하는 것으로 알려졌다.
ⓒ 혈관 투과성 증가의 양상
혈관 투과성의 증가 양상은 다양하나 다음과 같이 가지 유형으로 구분하고 있다.
즉
(1) 즉각적-일시적 반응(immediate - transient response),
(2) 즉각적-지속적 반응(immediate - sustained response),
(3) 지연적-지속적 반응(delayed - prolonged response)이 그것이다.
즉각적 - 일시적 반응: 보통 손상 후 내피세포의 손상이 즉각 일어나지만 30분 이내에 사라지는 것으로 주로 히스타민에 의해서 유발되며, 가벼운 손상(피부를 가열하는 따위)과 알레르기성 팽진(두드러기)도 이러한 예에 속한다.
즉각적 - 지속적 반응: 내피세포의 괴사를 동반하는 정도의 손상이 있는 경우에는 내피를 통한 혈장의 유출이 손상 후 바로 일어나며 손상받은 혈관에 혈전이 생길 때까지 지속된다. 심한 화상시 일어나는 혈관변화가 그 전형적인 예이다.
지연적 - 지속적 반응: 투과성의 증가가 손상을 받은 일정시간이 지난 후에 일어나며, 투과성증가가 몇 시간 때로는 며칠간 지속된다. 이러한 유형의 반응은 열 손상, 방사선 또는 자외선 조사 및 세균성 독소에 의한 손상, 그리고 투베르클린 반응과 같은 제IV형 지연성 과민반응 등에서 볼 수 있다. 가장 흔한 예로는 여름철 바다에서 햇볕(자외선)에 의하여 노출된지 얼마 후에 발생하는 피부의 수포형성 및 피부박탈과 같은 피부손상을 들 수 있다.
③ 급성 염증반응에서의 내피세포의 역할
혈관내피세포는 혈장이 혈관 밖으로 이동하는 것을 막는 물리적 장벽으로서의 중요한 역할을 평소에는 하고 있으며, 또 혈관의 투과성을 조절하는 물질을 분비할 수 있다.
내피세포에서 분비되는 물질로는 Nitric oxide, 프로스타사이크린, 트롬복산 A2, 안지오텐신 II, 헤파린유사 물질 등 다양한 혈관기능을 조절하는 물질을 분비하며 혈관의 기능을 유지하고 있다.
급성 염증시에는 혈소판 활성물질(platelet activating factor, PAF)가 분비되어 혈관의 투과성이 증가되며, nitric oxide 합성이 증가되며 혈관이 확장되고, 부착분자들이 발현되어 백혈구의 부착 및 이동에 관여한다.
뿐만 아니라 급성 염증시에는 내피세포의 표면의 성질이 변화한다. 즉 IL-1과 TNF가 내피세포의 부착분자(LFA-1 또는 p-electin, Lewis-X)의 발현을 증가시키고 내피-백혈구 부착분자-1(ELAM-1 또는 E-selectin)은 호중구의 부착을 촉진한다.
세포간 부착분자-1(ICAM-1)은 호중구와 림프구의 부착을 촉진하여 혈관세포 부착분자-1(VCAM-1)은 림프구와 단구의 부착을 촉진한다. 동시에 다른 염증매개물 특히 보체의 C5a분절은 호중구의 상대부착분자의 발현을 유도한다. 그러므로 급성염증에서의 내피세포는 PAF와 같은 혈관활성물질을 분비하고 동시에 호중구의 부착 및 이동을 촉진하는 기능을 한다.
세포 변동
① 백혈구 삼출
백혈구의 삼출(Leukocytic exudation) 반응은 변연화, 부착, 화학주성 인자에 의한 유주, 탐식 연속과정으로 구분할 수 있다
ⓐ 변연화와 부착(Margination and sticking)
정상적일 때에는 혈구세포가 혈류의 중심부로 흐르고 있으나, 염증시 혈류가 느려지고 정체된 상태에서는 정상적인 흐름인 축류(axial flow)가 소실되며 무게에 따라 이들 백혈구들은 혈관의 벽을 따라 서서히 움직이다가 결국은 혈관내피 세포표면에 이들 백혈구가 접촉하게 된다.
ⓑ 부착(Adhesion)
내피세포에 접촉된 백혈구는 내피세포에 부착하게 되는데 이는 백혈구와 내피세포막에 존재하는 셀렉틴(selectin)과 인테그린(integrin) 소위 "부착분자(adhesion molecule) "와 상호간의 결합반응에 의한다.
ⓒ 유주(Emigration)
유주는 백혈구가 혈관에서 빠져 나오는 현상을 말한다. 혈관 내피에 부착한 백혈구는 내피세포 접합부와 기저막을 가로질러 혈관 밖으로 나가게 된다. 혈관내피 손상이 심할 때는 적혈구도 혈관을 빠져 나오는데 이것을 출혈이라고 한다.
백혈구 유주에 의한 염증 병소의 백혈구의 종류는 염증의 경과 시간과 자극의 유형에 따라 다양하다. 급성 염증의 초기 즉 6~24시간에는 대부분의 세포가 호중구이나 24~48시간 후에는 단핵구 즉 림프구, 단구, 조직구, 탐식구, 형질세포 등이 추가된다.
만성 염증
1) 정의 및 원인
만성 염증(Chronic Inflammation)이란 지속적인 염증을 유발하거나 또는 조직손상을 유발할 수 있는 세균, 바이러스, 화학적, 면역학적 인자에 대항하여 장기간 생체내에 일으키는 방어반응의 결과라고 할 수 있다.
다시 말하면 만성염증이란 한편에서는 조직의 손상이 계속 진행되며, 다른 한편에서는 조직손상을 일으키는 요인이 제거되며 치유되거나 섬유화(반흔)가 되는 현상이 동시에 관찰되는 염증이라고 할 수 있다.
이러한 만성 염증의 예로서는 만성위궤양이 좋은 예가 된다.
즉 만성 위궤양은 표면에서는 위산에 의해 지속적으로 조직의 손상과 염증반응이 일어나고 있으나 심부에서는 육아조직의 형성과 섬유화되며 치유과정이 동시에 진행되고 있다.
그리고 염증반응이 일어나고 있는 조직에는 기본 염증반응, 면역반응(림프구, 형질세포 침윤), 탐식작용과 수복작용이 동시에 관찰된다.
만성 염증은 아래의 3가지 발생 조건중 어느 한 과정을 통해 발생할 수 있다.
즉
① 급성 염증을 유발하는 자극이 소멸되어 치유되지 않고 지속되는 경우(급성 바이러스성 간염이 만성간염이 됨),
② 급성 염증이 반복되는 경우(담석이나 신결석에 의한 담낭염 및 신우신염 등),
③ 자극 또는 손상에 대한 염증반응이 약하지만 지속적인 경우 점차적으로 심하게 진행하는 경우인데
예를들면 류마토이드 관절염, 결핵, 및 만성 폐질환 등이다.
2) 구성세포와 매개체
만성 염증의 가장 중요한 조직학적 소견으로는
① 대식세포, 림프구 및 형질세포 등의 단핵구의 침윤,
② 섬유모세포와 소혈관의 증식,
③ 결합 조직의 증식(섬유화),
④ 조직의 파괴 등이다.
특히 단핵구의 침윤이 만성 염증에서 중요한 요소이다.
이들중 대식세포는 산소 라디칼 또는 단백 분해효소를 방출하여 세균이나 주변결합 조직을 융해시키며 림프구 및 형질세포와 같은 단핵구 등에 대한 화학 주성 인자, 혈관신생인자, 섬유모세포 증식인자(FGF)와 콜라겐섬유 합성인자(IL-1, TNF) 등 많은 생물학적 활성 물질을 분비하기 때문에 만성 염증 반응의 중심적 역할을 수행한다고 볼 수 있다.
이들 인자들의 작용으로 이차적인 염증이 발생한 주변 조직의 손상과 그에 따른 기능 장애가 초래되고
동시에 섬유모세포와 혈관의 증식, 콜라겐(교원질)섬유의 축적으로 형성되는 섬유화에도 관여하게 된다.
만성 염증에서는 대식구외에 림프구, 형질세포, 호산구 및 비만세포 등의 단핵구가 침윤한다. 형질세포는 염증 부위에 있는 항원이나 변형된 조직 성분에 대한 항체를 생성하며, 림프구도 항체 매개성 및 세포 매개성 면역반응뿐만 아니라 비면역성 염증반응에도 관여한다.
림프구는 면역 매개성 만성 염증에서 림포카인을 분비하여 대식세포의 활성과 분화를 촉진시키고 단핵구에 대한 화학주성 효과를 나타낸다. 호산구는 IgE에 의한 알레르기성 면역 반응이나 기생충 감염 때 특징적으로 출현하면 기생충 감염에서는 면역 또는 방어작용을 나타내기도 하나 과민반응에서는 조직 손상을 초래하기도 한다. 호중구는 보통 급성 염증에서 특징적으로 출현하며 많은 단백분해효소를 방출하며 지속적인 만성 염증에서도 다량으로 침윤하여 농양을 형성하기도 한다.
3) 만성 육아종성 염증
만성 염증의 특이한 형태이며 결핵, 나병, 곰팡이 질환 같은 질환군이 여기에 속한다
만성 육아종성 염증(Chronic granulomatous inflammation)에는 면역학적 기전으로 변형된 대식세포인 "유상피세포(epithelioid cell)"들의 침윤이 특징적이다. 변형된 이 대식세포는 원래 세포질이 H&E 염색에서 투명하여 세포질이 분명치 않으나 이 변형된 세포는 풍부한 호산성의 세포질을 가지므로 그 모양이 상피세포를 닮았다고 하여 유상피세포라고 한다.
또 다른 특징은 랑그한스(Langhans)형 거세포 또는 이물형 거세포 등의 출현이다. 이 거세포들은 유상피세포들의 융합에 의한 것이며, 그 크기가 직경 40~50 m에 이르기도 하며, 핵의 수가 50개가 넘기도 한다.
랑그한스형 거대세포는 세포의 주변부에 핵들이 말발굽 모양으로한 세포이며, 이물형 거세포는 이물질을 함유하기도하며 세포중앙부에 많은 수의 핵들이 모여있는 양상을 나타낸다. 섬유모세포, 림프구, 형질세포 그리고 때에 따라서는 호중구까지도 육아종성 염증에 출현할 수 있으나 육아종성 염증의 진단에는 유상피세포의 확인이 필요하다.
육아종성 염증을 보이는 질환은 다양하다. 결핵이 가장 전형적인 예에 속하나 이외에도 나병, 사르코이드증, 심부 진균감염, 이물반응, 묘소병(cat scratch disease: 고양이 발톱 속에 있는 세균에 의한 육아종성 질환) 등도 육아종성 염증을 초래한다.
결핵병소에서는 결핵의 기본단위라고 할 수 있는 결핵결절 또는 튜버클(tubercle)이라는 육아종이 있으며, 이 중심부에는 건락성 괴사가 특징적으로 나타난다. 건락성 괴사는 일부의 심부 진균감염증을 제외한 다른 육아종성 염증에서는 거의 나타나지 않으므로 건락성 괴사가 관찰되면 우리나라에서는 결핵을 가장 의심해야 한다. 육아종성 염증이 경우에 따라 비전형적인 소견을 보일 때도 있다.
이런 경우에 정확한 진단을 위해서 원인균 또는 인자의 규명을 필요로 한다. 이는 규소와 이물질 육아종 검색에는 편광현미경을 사용하고 결핵 또는 나병의 경우 항산균 염색(AFB stain), 결핵이나 진균과 같은 병원성 균에 의한 질환에는 배양검사 그리고 매독이나 바이러스에 의한 것은 혈청학적 검사가 필요하다.
육아종의 형성에는 2가지 요인이 관여한다.
하나는 소화되지 않는 균(결핵균)이나 입자 성분 광유, 복합다당류(polysaccharide), 폴리머(polymer) 등이 있어야 하며또 다른 하나는 자극 원인에 대한 세포매개성 지연면역반응이 작용하고 있다는 것이다.
즉 활성화된 T-림프구 생성물인 γ-인터페론이나 인터루킨(IL-4)은 세포배양에서 단구를 유상피세포나 거대세포로의 변환을 증가시킨다). 따라서 육아종의 가장 중요한 특징은 주요 염증세포가 대식구와 거대세포, 유상피세포들이 된다.