선천성 거대결장증 및 특발성 거대결장증에서 카할 세포의 역할

Abstract

[영문]

[한글]

지금까지 위장관 연동운동은 장내 자율 신경계에 의하여 조절되는 것으로 알려져 있으며

장내 신경절 세포의 존재 여부가 그 진단과 치료에 중요한 역할을 하였다. 그러나 최근

연구에 의하면 위장관 자율운동의 조절은 신경절 세포뿐 아니라 위장관 세포 간질에 존재

하는 카할 간질세포(interstitial cells of Cajal) 또한 중요한 역할을 한다고 보고되고

있다 카할 세포의 발달에는 proto-oncogene인 C-Kit이 중요한 역할을 하는 것으로 알려져

있다. 본 연구에서는 선천성 거대 결장환자에서 신경절 세포가 존재하는 부위의 장운동

장애가 근본 수술후에도 계속되어 근위부 거대 결장이 다시 발생된 경우와 신경절 세포는

전장에 존재하면서도 장폐색 증상 및 거대 결장이 있는 환자가 있어 이러한 환자에서 카

할 세포의 유무 또는 감소 여부를 조사하여 카할 세포와 결장 연동운동과의 관계를 알아

보았다. 제 1군은 정상 장운동을 가진 2예를 대조군으로 정하였고 제 2군은 선천성 거대

결장 근본 수술 시행된 환자 9예로 이 중 수술 후 정상 배변이 이루어진 경우를 A조(n=5)

, 배변 장애가 지속된 경우를 B조(n=4)로 하였다. 제 3군은 장 신경단위 형성장애(intest

inal neuronal dysplasia) 1예, 제 4군은 신경절 세포는 존재하였으나 만성적 배변 장애

로 결장 제거술 시행된 2예를 대상으로 하였다. 제 5군은 신생아 시기 태변 배출 지연으

로 인한 장폐색증이 있어 일시적인 회장 조루술 시행후 결장의 연동 운동이 회복된 후 조

루 복원술 시행하였던 환아 4예를 대상으로 정하여 각 환자의 결장 또는 회장에서 카할

세포의 분포를 조사하였다. 카할 세포의 존재 여부는 C-Kit 항체를 이용한 면역조직화학

염색법을 이용하였으며 카할 세포의 존재 유무 또는 감소 여부는 대조군의 검사결과와 비

교하여 결정하였다. 제 1군인 대조군의 카할 세포는 결장의 신경총 주위와 근육층에서 망

상구조를 가지고 분포하는 소견을 나타내었다. 제 2군의 A조는 신경절 세포가 없는 부위

에서는 카할 세포도 존재하지 않았으며 신경절 세포가 존재하는 부위에서는 카할 세포 역

시 존재하였다. 제 2군의 B조에서는 신경절 세포가 없는 부위뿐 아니라 신경절 세포가 정

상적으로 존재하는 부위에서도 카할 세포가 없거나 현저히 저하된 소견 관찰되었으며 회

장에서는 신경절 세포와 카할 세포 모두 정상적으로 존재하였다. 제 3군에서는 C-Kit 양

성 반응이 대조군에 비하여 오히려 강하게 나타났다. 제 4군에서는 신경절 세포가 양성이

었지만 카할 세포는 없거나 감소하였으며 제 5군에서는 회장 조루술시에는 카할 세포가

없거나 감소하였지만 결장의 기능이 돌아온 후에는 카할 세포가 정상적으로 관찰 되었다.

본 연구의 결과 신경절 세포와 카할 세포가 모두 정상적으로 발달된 경우에는 정상적인

대장 연동운동이 가능한 것으로 나타났으나 신경절 세포가 존재함에도 만성적인 배변 장

애가 있는 경우에는 카할 세포가 현저히 감소된 것으로 관찰 되었다. 신생아에서 태변성

장폐색증의 경우에도 카할 세포의 발달 지연 내지는 미성숙으로 인한 일시적인 연동 운동

장애가 그 원인으로 사료된다. 결론적으로 과거에는 그 원인을 알 수 없었던 특발성 거

대 결장 환자나 신생아의 태변성 장 폐색증의 경우에 카할 세포의 이상이 그 원인이 될

수 있을 것으로 사료된다.

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핵심되는 말 : 선천성 거대 결장, 특발성 거대 결장, 태변성 장폐색, 신경절 세포, C-Kit

, 카할 세포

The Roles of Intersititial Cells of Cajal in the Congenital Megacolon and

Idiopathic Megacolon

It has been well known that the peristalsis of gastrointestinal tract was

controlled by autonomic nerve system and the presence of ganglion cells was very

important for diagnosis of motility disorders in children.

Recent studies showed that interstitial cells of Cajal ( ICC ) are thought to

modulate gut motility as gastrointestinal pacemaker cells. The aim of this study

was to evaluate the distribution of ICC in the bowel walls of patients who had

variable motility disorders.

The first group (G1) consisted of 2 children who had normal bowel habits. The

second group (G2) consisted of 9 children who underwent definitive procedure for

rectosigmoid aganglionosis. Five of them showed normal bowel movements after

operation (G2-A) and another 4 had defecation difficulty with persistent megacolon

after operation (G2-B). The patient in the third group (G3) had neuronal intestinal

dysplasia and the fourth group (G4) consisted of 2 patients who suffered from

idiopathic megacolon. Four neonates belong to the 5th group (G5) underwent

ileostomy because of meconium obstruction without cystic fibrosis.

The ICC were identified by immunohistochemistry using an anti C-Kit antibody.

Immunopositive cells were stained with dark red colors. In the control specimens,

ICC were distributed around the myenteric plexus and showed dendrite patterns in

muscle layers. In aganglionic colons of G2-A & B, ICC were absent or scarcely

distributed around myenteric plexus. In contrast, ICC were well distributed around

myenteric plexus and between muscle layers in the ganglionic segment of G2-A;

however, ICC were not present or decreased in the ganglionic colon of G2-B. The

C-Kit positive cells were present in G3 and more darkly stained compared with G1.

The colons of G4 showed absence or decrease of ICC in spite of presence of ganglion

cells. C-Kit '+' cells were completely absent or markedly decreased in all 4

neonates of G5 at the time of ileostomy and the distribution of ICC was changed to

normal pattern after restoration of colonic function.

The results suggest that lack of ICC caused reduction of motility in the

ganglionic colon and it may be responsible for the development of megacolon after

definitive procedure of agnglionosis or idiopathic megacolon. Also delayed maturity

of ICC may play a role in meconium obstruction of neonates.