위식도 역류 질환(GERD) - 발병 기전
기사의 의료 전문가
최근 리뷰 : 04.07.2025
건강한 개인의 경우, 위식도 역류는 주로 식사 후(식후), 식사 사이(식간)에 낮 동안 발생할 수 있으며, 밤에는 훨씬 덜 자주(수평 자세에서) 발생할 수 있지만, 이런 경우 식도 pH가 4.0 미만으로 감소하는 시간은 식도 pH 모니터링 총 시간의 5%를 넘지 않습니다.
건강한 지원자를 대상으로 낮 동안 식도 내 pH를 측정한 결과, 위식도 역류는 50회 이하로 발생했으며, 총 지속 시간은 1시간을 넘지 않았습니다. 정상 상태에서 식도 하부 1/3의 pH는 6.0입니다. 위식도 역류 시 산성 위 내용물이 식도로 유입되면 pH는 4.0으로 감소하고, 십이지장 내용물이 담즙 및 췌장액과 혼합되어 식도로 유입되면 pH는 7.0으로 증가합니다.
일반적으로 식도 점막(MM) 손상을 방지하기 위해 다음과 같은 보호 메커니즘이 활성화됩니다.
- 위식도 접합부와 하부 식도 괄약근의 항역류 장벽 기능.
- 식도 세척(클리어런스).
- 식도 점막 저항성.
- 위 내용물을 적절한 시기에 제거합니다.
- 위의 산 생성 기능을 조절합니다.
첫 번째 세 가지 메커니즘의 조정 장애는 역류성 질환의 발병에 가장 중요합니다.
항역류 장벽 기능이 감소하는 가장 흔한 이유는 다음과 같습니다.
- 횡격막 식도 개구부 탈장(역류성 식도염 환자의 94% 이상이 횡격막 탈장을 앓고 있음).
- 자발적인 이완의 빈도가 증가했습니다.
- 식도 하부 괄약근의 압력이 감소합니다.
항역류 메커니즘의 작용은 다음과 같은 요소에 의해 보장됩니다.
- 식도 복부 부분의 길이
- His 각도(식도가 위장으로 들어가는 예각, 일반적으로 크기는 개인의 체질에 따라 20~90도임)
- 횡격막의 다리;
- 구바레프 주름은 심장부의 점액질 장미로 형성됩니다.
모로조프-사빈 인대(횡격막-식도 인대)는 식도를 횡격막 식도 입구에 고정하는 데 중요한 역할을 합니다. 심장 부분의 상방 견인에 저항하여 삼키기, 기침, 구토 시 식도의 움직임을 허용합니다. 복막 또한 식도 고정에 기여합니다. 오른쪽 식도 복부는 간위인대를 형성하는 두 개의 복막판에 의해 지지되고, 뒤쪽은 복막의 위췌주름에 의해 지지됩니다. 위주위 지방 조직, 위의 기포, 그리고 간의 좌엽 또한 식도 고정에 기여합니다. 횡격막 식도 개구부 부위의 근섬유 위축, 특히 모로조프-사빈 인대의 위축은 나이와 다른 이유로 발생하며, 횡격막 식도 개구부의 확장, "탈장 구멍" 형성, 식도의 이동성 증가로 이어지고 횡격막 식도 개구부 탈장이 발생하기 쉽습니다.
횡격막 식도 개구부 탈장(HED)은 복부 식도, 분문부, 위 상부, 때로는 장 루프가 횡격막 식도 개구부를 통해 흉강(후방 종격동)으로 변위되는 것과 관련된 만성 재발성 질환입니다. HED에 대한 최초의 설명은 프랑스 외과의사 파레 앙브루아즈(1579)와 이탈리아 해부학자 G. 모르가니(1769)에 속합니다. HED의 발견 빈도는 3%에서 33%까지 다양하며, 노인의 경우 최대 50%까지 다양합니다. 횡격막 식도 개구부 탈장은 모든 횡격막 탈장의 98%를 차지합니다. 환자의 50%에서는 임상적 증상이 나타나지 않아 진단되지 않는다는 점에 유의하는 것이 중요합니다.
선천성 탈장이 있으며, 이 탈장의 형성은 횡격막 근육과 개구부의 불균형적인 발달, 위가 복강으로 완전히 하강하지 못하는 상태, 공기-장낭의 폐쇄, 횡격막 식도 및 대동맥 개구부의 결합 조직 약화와 관련이 있습니다. 성인의 대부분의 역류성 식도염(GERD)은 후천적이며 다양한 요인의 복합적인 영향으로 발생하는데, 그 주요 원인은 결합 조직 구조의 약화와 횡격막 식도 개구부를 형성하는 근섬유의 위축, 복강 내 압력 증가 및 소화관 운동 이상증으로 인한 식도의 상방 견인입니다. 또한 식도 질환도 원인이 될 수 있습니다.
H. Bellmann 외(1972)에 따르면, 위식도 역류질환(GERD)은 결합 조직의 전신적 약화(경미한 콜라겐증)의 흔한 증상입니다. 병인은 아스코르브산 흡수 부족과 콜라겐 합성 장애로 추정됩니다. 서혜부, 배꼽, 백선, 하지 정맥류, 위장관 게실증 등 다른 부위의 탈장과 위식도 역류질환이 자주 동반되는 것을 시사하는 관찰 결과는 이 가설을 뒷받침합니다.
복강 내 압력 증가는 심한 복부 팽만감, 지속적인 변비, 임신, 특히 반복적이고 조절되지 않는 구토, 심하고 지속적인 기침(장기 질환 병력이 있는 만성 폐쇄성 기관지염 환자의 50%가 위식도 역류 질환(GERD)을 동반하는 것으로 알려져 있음), 복수, 복강 내 큰 종양, 그리고 심한 비만과 함께 나타납니다. 탈장은 특히 훈련받지 않은 사람에게 격렬한 신체 활동 후 종종 발생합니다. 이러한 탈장 발생 기전은 젊은층에서 관찰됩니다. 일부 저자들은 탈장 발생의 병인에서 외상, 복부 수술, 특히 위 절제술을 중요시하기도 합니다.
식도의 기능 장애(운동이상증)는 위궤양 및 십이지장 궤양, 만성 담낭염, 만성 췌장염 및 기타 소화계 질환에서 흔히 발생합니다. 식도의 과운동성 운동이상증에서는 세로 방향 수축으로 인해 식도가 위로 당겨져 역류성 식도염(GERD) 발생에 기여합니다. 카스텐 삼증(GERD, 만성 담낭염, 십이지장 궤양)과 세인트 삼증(GERD, 만성 담낭염, 결장 게실증)이 알려져 있습니다. AL Grebenev는 GERD 환자의 12%에서 만성 담낭염과 담석증을, 23%에서 십이지장 궤양을 발견했습니다.
GERD는 단일 분류가 없습니다. GERD의 해부학적 특징에 따른 분류에 따르면, 슬라이딩(축) 탈장으로 구분되는데, 이는 식도의 복부, 분문부, 그리고 위의 위저부가 횡격막의 확장된 식도 개구부를 통해 흉강으로 자유롭게 침투하여 복강으로 다시 돌아올 수 있다는 점을 특징으로 합니다. 또한 식도 주변 탈장은 식도와 분문부가 횡격막 아래에 있고 위의 위저부 일부가 흉강으로 침투하여 식도의 흉부 옆에 위치하는 형태입니다. 혼합형 GERD에서는 축 탈장과 식도 주변 탈장이 함께 관찰됩니다.
IL Tager와 AA Lipko(1965)는 방사선학적 소견을 토대로 위의 흉강으로의 탈출(탈출) 크기에 따라 GERD를 세 가지 정도로 구분했습니다.
1도 위식도 역류질환(GERD)에서는 복부 식도가 횡격막 위 흉강에 위치하고, 분문은 횡격막 높이에 위치하며, 위는 횡격막 아래로 올라갑니다. 복부 분절의 과도한 변위는 초기 탈장으로 간주됩니다(수직 변위는 일반적으로 3~4cm를 넘지 않습니다). 2도 위식도 역류질환(GERD)에서는 전정과 분문이 횡격막 아래에 위치하며, 횡격막 개구부에서 위 점막의 주름이 보입니다. 3도 위식도 역류질환(GERD)에서는 위의 일부(체부, 유문)가 식도 및 분문의 복부 분절과 함께 흉강으로 떨어집니다.
GERD의 임상 분류(V.Kh. Vasilenko와 AL Grebenev, 1978, BV Petrovsky와 NN Kanshin, 1962)에 따르면, 고정성 탈장과 비고정성 탈장은 구분됩니다. NN Kanshin에 따르면, 종격동 내 탈장의 고정은 유착 과정이 아닌 흉강 내 음압에 의해 발생합니다. GERD의 고정과 크기는 반비례합니다. 탈장이 작을수록 이동성과 성장 경향이 크고, 반대로 탈장이 클수록 고정되고 크기가 안정적으로 유지되는 경우가 많습니다. 탈장은 탈장낭에 포함된 장기(식도, 심장, 위저부, 위전방, 위아전 및 전체 위, 장, 장망)에 따라 세분되며, 선천성 단식도(흉부 위)로 구분됩니다. 탈장은 탈장으로 인해 발생하는 합병증에 따라 분류되는데, 그 중 첫 번째는 역류성 식도염입니다. GERD가 역류성 식도염으로 이어지는 악순환이 발생하는데, 역류성 식도염은 견인 기전으로 인해 탈장이 증가하고, 흉터 염증 과정으로 인해 식도가 짧아지는 데 기여합니다.
하부식도괄약근(LES)은 분문 폐쇄 기전에서 주요 역할을 담당합니다. LES는 식도와 위의 분문부 접합부에 위치한 3~4cm 길이의 평활근으로, 특이적인 자율 운동 활동, 자체 신경 지배, 그리고 혈액 공급을 담당합니다. 이러한 특징들을 통해 하부식도괄약근을 별도의 형태기능적 형성체로 구분할 수 있습니다. 하부식도괄약근의 이완은 미주신경에 의해 신경절전 콜린성 섬유와 신경절후 비콜린성 및 비아드레날린성 신경 섬유를 통해 자극됩니다. 교감신경 자극은 하부식도괄약근의 긴장도를 증가시킵니다. 또한, 하부 식도 괄약근 평활근의 근원성 특성은 다양한 체액성 요인의 영향을 받습니다. 가스트린, 모틸린, 히스타민, 봄베신, 바소프레신, 프로스타글란딘 F2a , 알파-아드레날린 작용제, 베타-아드레날린 작용제 - 이는 하부 식도 괄약근의 긴장도를 높이고, 세크레틴, 글루카곤, 콜레시스토키닌, 뉴로텐신, 위 억제 폴리펩타이드, 프로게스테론, 프로스타글란딘, 알파-아드레날린 작용제, 베타-아드레날린 작용제, 도파민 - 이는 하부 식도 괄약근의 긴장도를 낮춥니다. 휴식 상태에서 식도 근섬유는 긴장성 수축 상태에 있으므로, 건강한 사람의 휴식 상태에서 식도는 닫히고 하부 식도 괄약근에는 10~30mmHg의 압력이 생성됩니다. (호흡 단계에 따라 다름). 하부 식도 괄약근의 최소 압력은 식후에, 최대 압력은 밤에 결정됩니다. 삼키는 동안 하부 식도 괄약근의 긴장도가 감소하고, 음식이 위로 들어간 후 식도 하부의 내강이 닫힙니다. 위식도 역류 질환(GERD)의 경우, 하부 식도 괄약근의 저혈압 또는 무증상이 나타나며, 하부 식도 괄약근의 압력이 10mmHg에 도달하는 경우는 드뭅니다.
하부 식도 괄약근의 자발적(또는 일시적) 이완의 병태생리학적 기전은 아직 완전히 밝혀지지 않았습니다. 이는 콜린성 효과의 교란이나 일산화질소의 억제 효과 증가 때문일 수 있습니다. 정상적으로 하부 식도 괄약근의 이완은 5~30초 동안 지속됩니다. 대부분의 GERD 환자는 적절하게 조절되지 않는 하부 식도 괄약근의 자발적 이완이 반복적으로 발생합니다. 하부 식도 괄약근의 일시적인 이완은 삼키기 불완전함이나 복부 팽만에 대한 반응일 수 있으므로, 식후에 역류가 자주 발생합니다.
하부식도 괄약근 이완은 삼킴과 관련이 있을 수 있으며, 이는 역류 증상의 5~10%에서 관찰되며, 식도 연동 운동 장애가 원인입니다. 현대의 운동 촉진제는 하부식도 괄약근 이완 횟수를 줄이는 데 효과적이지 않다는 점에 유의해야 합니다. 앞으로 하부식도 괄약근 기능 조절 기전을 규명하고 새로운 운동 촉진제를 임상에 도입하는 것이 여전히 필요합니다.
식도 하부 괄약근의 자발적 이완(이완) 에피소드 빈도가 증가하는 원인:
- 식도 연동 운동 장애(식도 운동 이상증)로 인해 식도위각이 매끄러워지고 흉부 식도 하부의 압력이 감소합니다. 이는 환자의 신경증적 상태나 전신성 경피증, 횡격막 탈장과 같은 질환에 의해 종종 촉진됩니다.
- 급하고 빠르고 과식하는 경우, 많은 양의 공기를 삼키게 되는데, 이로 인해 위내 압력이 증가하고, 하부 식도 괄약근이 이완되어(저항을 극복함) 위 내용물이 식도로 역류하게 됩니다.
- 수의학;
- 소화성 궤양 질환(특히 궤양이 십이지장에 국한됨), 환자의 절반에서 위식도 역류가 관찰됨
- 모든 원인의 십이지장 정체증
- 지방이 많은 고기, 소화성 지방(라드), 밀가루 제품(파스타, 당면, 페이스트리, 빵), 매운 향신료, 튀긴 음식(이러한 음식은 음식이 위장에 오래 머무르게 하고 복강 내 압력을 증가시킵니다)을 과도하게 섭취합니다.
위의 요인들은 염산, 펩신, 담즙산과 같은 공격적인 인자를 함유한 위 또는 십이지장 역류액의 역류를 유발하여 식도 점막 손상을 유발합니다. 이러한 손상은 역류액이 식도 점막과 충분히 오랫동안(하루 1시간 이상) 접촉하거나, 보호 기전이 제대로 기능하지 않을 때 발생합니다.
GERD의 발병 기전에서 두 번째 요인은 식도 청소율 감소입니다. 이는 화학적 요인(타액의 탄화수소 함량 감소 및 타액 자체 생산 감소)과 체적적 요인(2차 연동 운동 억제 및 흉부 식도 벽의 긴장도 감소)으로 구성됩니다.
식도는 침 삼키기, 음식물 섭취, 식도 점막하선 분비물, 그리고 중력에 의해 지속적으로 세척됩니다. GERD에서는 위 내용물의 공격적인 요인이 식도 점막과 장시간 접촉(노출)되어 식도 세척 활동이 감소하고 세척 시간이 증가합니다(정상적으로는 평균 400초, 위식도 역류 질환의 경우 600~800초로 거의 두 배 더 길어짐). 이는 식도 운동 장애(식도 운동 이상, 전신성 경피증 및 기타 질환)와 침샘 기능 장애(건강한 사람의 침의 양과 구성은 식도 타액 반사에 의해 조절되는데, 노인이나 식도염에서는 이 반사가 저하됨)로 인해 발생합니다. 중추신경계의 유기적 및 기능적 질환, 내분비 질환(당뇨병, 중독성 갑상선종, 갑상선 기능 저하증), 경피증, 쇼그렌 증후군, 타액선 질환, 두경부 종양의 방사선 치료 중, 항콜린제 치료 중에는 타액 분비가 부족할 수 있습니다.
식도 점막의 저항력은 세 가지 주요 부분으로 구성된 방어 시스템에 의해 결정됩니다.
- 상피전 보호(타액선, 식도 점막하선)에는 점액, 비점액 단백질, 중탄산염, 프로스타글란딘 E2 , 상피 성장 인자가 포함됩니다.
- 상피 보호 - 식도 점막의 정상적인 재생으로, 구조적(세포막, 세포 간 접합 복합체)과 기능적(Na + /H + 의 상피 수송, Na + - 의존적 CI- /HCO3 수송; 세포 내외 완충 시스템; 세포 증식 및 분화)으로 나눌 수 있습니다.
- 상피 후 보호(정상적인 혈류와 정상적인 조직 산-염기 균형).
위의 내용을 바탕으로, GERD는 위 내용물의 공격적 요인과 보호적 요인 사이에 불균형이 있을 때 발생하며, 공격적 요인이 분명히 우세하다고 말할 수 있습니다.