담석: 종류와 구성

담석은 다양한 구성과 구조를 가질 수 있습니다. 주요 담석 유형은 다음과 같습니다.

1. 콜레스테롤 결석: 콜레스테롤 결석은 가장 흔한 유형의 담석입니다. 담즙 내 콜레스테롤이 과다하게 증가하여 결정화될 때 형성됩니다. 콜레스테롤 결석은 노란색이나 녹색을 띨 수 있습니다.

2. 색소성 결석: 색소성 결석은 적혈구가 파괴될 때 생성되는 색소인 빌리루빈으로 형성됩니다. 검은색이나 갈색을 띨 수 있습니다. 색소성 결석에는 두 가지 유형이 있습니다.

   • 빌리루빈 결석: 직접 빌리루빈으로 형성되며 담관 질환 환자에게 흔히 발생합니다.
   • 칼슘 빌리루빈 결석: 칼슘 침전물을 포함하고 있으며 일반적으로 밀도가 낮습니다.

3. 혼합 결석: 이름에서 알 수 있듯이 혼합 결석은 콜레스테롤과 색소가 혼합되어 있습니다. 다양한 색상과 질감을 가질 수 있습니다.

4. 담즙 진흙 결석: 이 유형의 결석은 담즙 진흙에 갇힌 돌 형태로, 단단하거나 부드러울 수 있으며 크기가 다양합니다.

담석은 구성과 구조가 다양하여 임상 양상과 가능한 치료 옵션에 영향을 미칠 수 있습니다. 담석은 하나 또는 여러 개일 수 있으며, 크기는 작은 결정부터 큰 결석까지 다양합니다. 담낭 및 담관 초음파, 컴퓨터 단층촬영(CT), 자기공명영상(MRI)과 같은 검사는 결석의 종류와 특성을 파악하는 데 자주 사용됩니다.

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담석 형성의 병인

담석의 발병 기전은 복잡하며 몇 가지 핵심 요소를 포함합니다. 담석 발병 기전의 주요 단계는 다음과 같습니다.

1. 담즙 성분 불균형: 건강한 담즙에는 수분, 담즙산, 인지질, 콜레스테롤이 함유되어 있습니다. 이러한 성분 간의 불균형, 특히 콜레스테롤이나 담즙산 수치가 너무 높으면 담즙 결정 형성에 영향을 줄 수 있습니다.
2. 결정 형성: 콜레스테롤과 담즙산의 불균형이 발생하면 담즙에 결정이 형성되기 시작할 수 있습니다. 이 결정들은 작아서 눈에 띄지 않을 수 있지만, 불균형이 오랫동안 지속되면 서로 합쳐져 더 커질 수 있습니다.
3. 결석 크기의 성장 및 증가: 담즙 내 결정이 자라 서로 합쳐져 다양한 크기의 결석을 형성할 수 있습니다. 결석의 성장은 점진적으로 진행될 수 있으며 수년이 걸릴 수 있습니다.
4. 염증 및 증상: 담석이 특정 크기에 도달하거나 담관을 막으면 담낭이나 담관에 염증이 발생할 수 있습니다. 염증은 우상복부 통증 및 기타 소화불량 증상을 유발할 수 있습니다.
5. 합병증: 어떤 경우에는 담석으로 인해 황달, 췌장염(췌장의 염증), 총담관결석증(총담관에 돌이 생기는 증상), 감염 등의 합병증이 발생할 수 있습니다.

담석 형성의 병인은 다인성이며 유전적 소인, 생활 습관, 식습관, 건강 상태 등 다양한 요인에 따라 달라집니다. 이러한 과정을 이해하면 담석 발생 위험이 있거나 이미 담석을 경험한 사람들을 위한 예방 및 치료 방법을 개발하는 데 도움이 됩니다.

콜레스테롤 담석

가장 흔한 담석인 콜레스테롤 결석은 콜레스테롤만으로 구성되거나 콜레스테롤이 주성분인 결석입니다. 콜레스테롤만 함유된 담석은 대개 크고 흰색 또는 노란색을 띠며, 부드럽고 쉽게 부서지며, 종종 층상 구조를 보입니다. 미세하게 보면 순수 콜레스테롤 결석은 콜레스테롤의 얇고 긴 일수화물 결정으로 이루어져 있으며, 이 결정들은 비결합 빌리루빈의 칼슘염으로 구성된 어두운 섬유를 가진 점액당단백질에 의해 서로 연결되어 있습니다.

혼합형 콜레스테롤 결석은 콜레스테롤 함량이 50% 이상이며 순수 콜레스테롤 결석보다 다소 흔합니다. 일반적으로 크기가 작고 여러 개가 함께 생기는 경우가 더 흔합니다.

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색소성 담석

색소성 담석은 유럽과 미국 환자의 전체 담석 중 10~25%를 차지하지만, 아시아계에서는 발생률이 훨씬 높습니다. 콜레스테롤 담석과 마찬가지로 색소성 담석은 여성에게 더 흔하며, 일반적으로 작고 부서지기 쉬우며 검은색 또는 짙은 갈색을 띠고 나이가 들수록 발생률이 증가합니다.

검은색 안료 돌

흑색 색소성 담석은 흑색 중합체인 빌리루빈산칼슘이나 칼슘, 구리, 그리고 다량의 점액 당단백질로 구성된 중합체 유사 화합물로 구성됩니다. 콜레스테롤은 함유하지 않으며, 명확한 결정 구조는 관찰되지 않습니다. 간경변이나 만성 용혈성 질환(유전성 구상적혈구빈혈 또는 겸상적혈구빈혈, 혈관 보형물, 인공 심장판막 등)이 있는 환자에게 더 흔하게 발생합니다. 담석의 약 20~25%를 차지하며 담관으로 이동할 수 있습니다.

흑색소 결석이 형성되는 메커니즘에서, 담즙이 비결합 빌리루빈으로 과포화되고 pH가 변화하는 것이 한 가지 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다.

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갈색 안료석

갈색 색소성 담석은 주로 비공액 빌리루빈(칼슘 빌리루빈산염, 흑색 색소성 담석보다 중합도가 낮음)의 칼슘염으로 구성되며, 다양한 양의 콜레스테롤과 단백질이 포함되어 있습니다. 갈색 색소성 담석의 형성은 감염(담낭염, 상행 담관염)과 관련이 있으며, 현미경 검사에서 세균성 세포골격이 관찰됩니다. 담석은 담낭과 담관 모두에서 형성될 수 있으며, 담관에서 다른 성분의 담석보다 더 자주 형성됩니다. 최근 수십 년 동안 색소성 담석의 발생 빈도가 감소하는 추세가 관찰되었는데, 많은 연구자들은 이를 담관 감염 질환의 감소와 연관 짓고 있습니다.

결석 형성 기전에서는 박테리아 베타-글루쿠로니다아제 작용으로 담관 내에 이미 존재하는 빌리루빈 글루쿠로나이드의 가수분해와 그에 따른 빌리루빈 침전이 매우 중요합니다.

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색소석의 형성

흑색 색소성 담석은 일반적으로 간경변(소견의 최대 30%), 만성 용혈, 만성 췌장염 환자의 담낭에 형성됩니다. 담석의 구성 성분은 주로 빌리루빈산칼슘, 탄산칼슘, 인산칼슘, 점액당단백질(총량의 최대 20%) 등으로 구성됩니다.

알려진 바와 같이, 빌리루빈은 소수성(물에 녹지 않음)이며 잠재적으로 독성이 있는 물질로, 알부민과 단단히 결합된 화합물 형태로 혈장에서 순환하며 소변으로 배출되지 않습니다. 신체의 빌리루빈 배출 능력은 간세포가 글루쿠론산과 결합하여 혈장에서 제거한 후, 수용성 화합물을 담즙 결합 빌리루빈 또는 직접 빌리루빈(빌리루빈 디글루쿠로나이드, 빌리루빈 모노글루쿠로나이드)으로 배출하는 것과 관련이 있습니다. 최초 색소 결석 형성을 유발하는 주요 요인은 빌리루빈 화합물(특히 빌리루빈 모노글루쿠로나이드)의 담즙으로의 분비 증가입니다. 예를 들어, 용혈 과정에서 빌리루빈 화합물의 담즙으로의 배출은 10배 증가할 수 있습니다.

담낭의 산성화가 방해되면(예: 염증 발생 시) 담즙은 탄산칼슘과 인산염으로 과포화되는데, 이는 산성 환경에서는 발생하지 않으며, 이로 인해 빌리루빈 화합물의 침전 및 그에 따른 결석 형성 과정이 촉진됩니다. 흑색 담석 환자에서 담낭의 운동 기능에 장애가 나타나지 않는다는 점에 유의해야 합니다.

갈색 색소성 결석의 형성은 혐기성 감염의 결과로 여겨지며, 결석에서 세균의 세포골격이 발견됩니다. 담즙 정체는 세균 감염, 점액 축적, 그리고 관 내 세균의 세포골격 형성을 촉진할 수 있습니다. 장내세균이 생성하는 효소의 작용으로 비결합 담즙산(산가수분해효소)이 생성되고, 인지질에서 팔미트산과 스테아르산(포스파타제 A)이 생성됩니다.

설명된 효소 과정의 음이온 생성물은 칼슘과 결합하여 불용성 칼슘염을 형성하고 담석 형성으로 이어질 수 있습니다.

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합병증

담석은 심각하고 의학적 개입이 필요할 수 있는 다양한 합병증을 유발할 수 있습니다. 가장 흔한 합병증은 다음과 같습니다.

1. 황달: 담관을 막는 결석은 황달을 유발할 수 있습니다. 황달은 담즙의 정상적인 흐름이 방해받고 혈중 빌리루빈 수치가 증가하여 피부와 공막(눈의 흰자위)이 노랗게 변하는 것을 특징으로 합니다.
2. 췌장염: 췌장 염증(췌장염)은 담석이 총담관을 막고 소화 효소의 정상적인 흐름을 방해하여 발생할 수 있습니다. 췌장염은 심한 상복부 통증, 구토 및 기타 증상을 유발할 수 있습니다.
3. 총담관결석증: 담낭에서 총담관으로 돌이 이동하는 것을 총담관결석증이라고 합니다. 이는 담관을 막히게 하여 황달이나 췌장염과 같은 합병증을 유발할 수 있습니다.
4. 담낭염: 담석이 담낭을 막거나 자극하면 담낭 염증(담낭염)이 발생할 수 있습니다. 이는 우상복부에 급성 또는 만성 통증을 유발할 수 있습니다.
5. 간농양: 때때로 감염이 담관을 통해 간으로 유입되어 간농양을 유발할 수 있습니다. 이는 즉각적인 치료가 필요한 심각한 합병증입니다.
6. 담낭 천공: 드물게 담석으로 인해 담낭벽이 천공(파열)되어 수술이 필요한 급성 복통 증후군이 발생할 수 있습니다.
7. 담관통성 결석: 일부 결석은 담낭에서 담관으로 이동하여 담석 통증을 반복적으로 유발할 수 있습니다.
8. 패혈증: 담관 막힘으로 인해 감염이 발생하거나 감염이 퍼지면 패혈증(심각한 감염 상태)이 발생할 수 있습니다.

담석 합병증은 위험할 수 있으므로 증상이 있거나 합병증 발생 위험이 있는 경우 의사의 진료를 받는 것이 중요합니다. 치료에는 담석 제거 및 관련 질환 관리가 포함될 수 있습니다.