방사선으로 인한 장 병변 - 원인

장을 포함한 여러 장기의 방사선 손상 또는 방사선 병은 핵무기 사용(1945년 히로시마와 나가사키 원전 사고), 안전 규정 위반 및 이온화 방사선원 부주의(체르노빌 원자력 발전소 사고), 그리고 비이성적인 고선량 방사선 치료 시행으로 인해 발생합니다. 복강과 골반 장기에 총 선량이 40Gy(4,000라드)를 초과하는 국소 방사선 조사를 하는 경우, 주로 장에 병리학적 변화가 발생할 수 있습니다. 소장과 대장의 손상은 대부분 동반되지만, 소장과 대장 중 한 부위에서 단독으로 발생하는 경우도 종종 관찰됩니다.

악성 신생물에 대한 방사선 치료 후 장 손상에 대한 최초의 임상 보고는 1917년 K. Franz와 J. Orth에 의해 이루어졌습니다. 방사선 치료의 범위가 확대됨에 따라 합병증 보고 건수도 증가했습니다. 특히 다양한 골반, 복강내 및 복막후 신생물에 대한 방사선 조사는 환자의 5~15%에서 방사선 장염 및 대장염 발생을 유발하는 것으로 나타났습니다. D. L. Earnest, J. S. Trier(1983)에 따르면, 위장관의 방사선 손상은 여전히 주요하고 심각한 임상 문제 중 하나입니다.

이온화 방사선에 의한 장 손상의 기전은 주로 방사선 노출에 매우 민감한 점막 상피에 미치는 영향에 달려 있습니다. 방사선 조사는 선와(crypt)의 세포 증식을 억제하여 특징적인 급성 질환을 유발합니다. 방사선량이 적으면 상피 세포 증식이 상당히 빠르게 회복되고, 점막 손상은 조사 후 1~2주 후에 사라집니다. 반복 방사선량의 영향은 조사 기간과 선와 상피의 세포 재생 단계에 따라 달라집니다. 상피 세포는 G1-유사분열 후기(postmitotic phase)에서 특히 방사선 민감성이 높고, 후기 S-합성기(late S-synthetic phase)에서는 저항성이 있는 것으로 알려져 있습니다. 분할 방사선 조사 시 장 점막 상피의 재생 과정을 회복하는 데 방사선 조사 간격이 매우 중요합니다.

보시다시피, 방사선 장염의 특징인 급성 및 만성 변화의 발달은 총 방사선량과 적용 방법뿐만 아니라 치료 과정 사이의 시간에 의해서도 영향을 받습니다.

방사선 치료는 주로 상피에 영향을 미치며, 가장 흔하게는 간질 조직에도 영향을 미치는데, 이는 원격 후유증 발생에 가장 중요한 역할을 합니다. 예를 들어, 소장 점막하조직의 세동맥 내피는 전리 방사선의 영향에 매우 민감하며, 고선량에 증식 반응을 보입니다. 혈관 질환은 점막의 급성 손상 후 1주 또는 1개월 후에 나타납니다. 혈관벽은 섬유소양 변화를 겪으며, 이는 혈관 혈전증을 촉진합니다. 폐쇄성 동맥내막염과 정맥내염이 발생하여 장벽의 허혈성 질환을 유발하고, 이는 궤양과 괴사를 초래합니다. 혈액 공급이 악화됨에 따라 증가하는 괴사 조직으로의 세균 유입은 환자의 상태를 악화시키고 장벽 손상을 악화시킵니다.

대량 방사선 조사 후 장은 부종이 되고, 섬유아세포가 활성화되며, 결합 조직은 유리질화(hyalinosis)를 겪게 되는데, 이 과정에 평활근 세포도 관여합니다. 결과적으로 광범위한 섬유화가 형성되어 장이 좁아지고 점막 표면이 파괴될 수 있습니다. 결과적으로 이온화 방사선은 점막 구조와 장의 기능에 일시적인 변화를 일으킬 뿐만 아니라 장의 비후, 궤양, 섬유화를 유발할 수 있습니다.

급성 및 만성 변화 외에도 아급성 및 잠복성 변화가 있습니다. 급성 변화는 방사선 조사 직후 발생하며, 상피의 증식 및 성숙 장애와 함께 선와세포 유사분열 감소가 동반됩니다. 소장에서는 융모가 짧아지고 점막 두께가 감소하며, 충혈, 부종, 그리고 광범위한 염증성 세포 침윤이 특징적으로 나타납니다. 호중구, 호산구, 그리고 박리된 상피세포를 포함하는 선와농양이 발생할 수 있습니다. 장기간 또는 대량 방사선 조사 시 궤양이 발생할 수 있습니다.

방사선 치료 후 2~12개월에 아급성 변화가 나타납니다. 이러한 변화는 매우 다양합니다. 이 기간 동안 점막하층에 있는 소장 세동맥의 내피 세포가 부풀어 기저막에서 떨어져 나와 결국 괴사를 일으킬 수 있습니다. 혈관 내강에는 혈전이 발견되며, 경우에 따라 재관류가 발생합니다. 내막에는 크고 거품성 세포가 발견되는데, 일부 연구자들은 이것이 인체 혈관의 방사선 손상에 대한 중요한 진단적 징후로 간주한다고 합니다. 점막하층은 두꺼워지고 경화되며, 종종 크고 불규칙한 모양의 섬유아세포를 포함합니다. 소세동맥의 변화가 사라지면서 진행성 허혈이 발생합니다. 혈관 손상 및 허혈성 섬유화의 정도는 다양하며 항상 뚜렷한 것은 아니므로, 아급성기에는 혈관 질환(고혈압, 당뇨병, 전신성 죽상동맥경화증, 관상동맥 및 심부전)이 방사선 조사에 선행된 경우를 제외하고는 장 혈액 순환이 유의미하게 손상되지 않는 경우가 많습니다. 가장 위험한 방사선 혈관염으로 인한 미세순환 부전은 S상 결장과 직장에서 가장 흔히 발생합니다. 결장과 질, 방광, 회장을 연결하는 조직에 농양과 누공이 형성될 수 있습니다. 장암은 방사선 손상의 후기 증상으로 비교적 드물게 발생합니다.

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