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구강건강과 전신건강과의 관련성에 대한 고찰
  • 작성일2010-03-05
  • 최종수정일2012-08-25
  • 담당부서감염병감시과
  • 연락처043-719-7173

   

 구강건강과 전신건강과의 관련성에 대한 고찰
Review of the association between oral health and general health

     
경북대학교 치의학전문대학원 예방치과학교실      
질병관리본부 질병예방센터 만성병조사과     
    


Ⅰ. 들어가는 말
  1980년대에 들어서면서부터 서구 선진국에서는 구강내의 만성감염상태와 전신질환(주로 심혈관질환: coronary heart disease, stroke, peripheral vascular disease)과의 관련성에 대한 역학적 연구를   보고하기 시작하였고, 1990년대에 이르러 매우 활발하게 진행하여 왔다. 2001년도에는 미국치과의사협회(American Dental Association; ADA)에서 ‘Oral Health, Heart Health’ 주제로 심포지엄을 개최하여 구강건강과 전신건강과의 관련성에 대해 논의한 바 있다. 기존의 보고된 많은 연구를 종합하면 구강질환인 치주질환 그리고 구강 내 만성감염상태의 최종결과(end-point)인 치아상실과 심혈관질환과의 관련성은 있으나, 그 상관성의 강도는 그리 강하지 않은 것으로 판단하고 있다.
  그러나 기존에는 구강질환과 전신건강과의 관련성을 단지 구강에 매우 부착을 잘하는 특이한 세균에 의한 감염의 결과로만 여겼을 뿐 구강상태가 전신건강에 미치는 영향이 거의 없다고 주장하였고 주로 세균성 심내막염(bacterial endocarditis)과 같은 면역이나 영양이 부족한 사람에게서만 전신질환을   고려하였다[1]. 그렇기에 1차 진료를 담당하는 의사들도 구강에 의한 감염이나 질환은 심각하게 고려하지 않았다. 한편, 최근 미국의 치주학회(Board of trustees of the American Academy of Periodontology, 2000)에서는 치주조직(periodontium)이 세균과 그 생성물, 염증과 면역 매개체들의  저장고(reservoir) 역할을 하게 되어 그 영향이 혈관을 통해 다른 신체기관에 작용하게 됨으로써 당뇨, 임산부의 저 체중아 분만, 그리고 심혈관계 질환의 위험요인이 될 수 있음을 제안하고 치주조직관리의 중요성을 부각시키고 있다[2].
  당뇨로 인한 최종당화산물(glucose-mediated glycation end product; AGE)의 축적은 체내의 면역관련 세포들(mononuclear and polymorphonuclear phagocytic cells)의 반응을 촉진시켜 치은 내 병원성  세균의 침착을 가중시키고 한편으로는 구강 내 국소적 세균 감염이 체내 전체 염증반응에 영향을 미쳐 염증매개물질(cytokine)의 분비를 증가시켜 인슐린저항성을 유발하고 포도당대사에 영향을 미친다는  것이다[3,4]. 1960년대부터 당뇨로 인한 합병증으로 구강상태 특히 치주건강에 대해 많은 연구가 진행되어져 왔다. 지금까지 진행된 역학연구들은 당뇨가 있는 군이 정상군에 비해 치주질환의 유병률이   높으며 경증도 또한 심하다고 보고하였다[5]. 또한 같은 당뇨 환자라도 혈당조절을 제대로 하지 않는 군에서 급속한 치주조직의 파괴를 보였으며, 치주염의 경중도가 심했다고 보고하였다[6]. 이는 혈당의 증가가 당뇨환자의 면역기능을 저하시켜, 치주조직에서 교원질의 합성, 성숙, 그리고 항상성을 감소시켰기 때문이다[7]. 이를 바탕으로 1990년대 들어서면서부터 치주염을 당뇨의 제6합병증으로 정의하기 시작하였고, 1997년 미국 당뇨학회[8]에서는 치주염을 장기적인 당뇨 합병증의 하나로 언급하였다. 한편, 당뇨로 인해 치주염 발생 위험이 증가한다는 기존의 원인결과 방향과는 반대로 치주염 자체가 당뇨발생을 증가시킬 수 있다는 논의가 시작되었다. 이에 대한 반증으로 심한 치주염이 있는 당뇨환자는 경미한 치주염을 가지고 있는 당뇨환자보다 혈당조절이 잘 되지 않고 심한 치주염으로 당뇨 합병증인 심혈관질환 발생 위험이 증가하고 이로 인한 사망의 위험도 더 높다는 것이다[9]. 기존의 임상연구는 2형 당뇨환자를 대상으로 비외과적 치주치료를 집중적으로 시행하고 구강위생관리만을 철저히 해도 고혈당 상태가 좋아진다는 증거를 제시하였다[10]. 가장 최근에는 코호트 연구를 통해 구강 내 치주염 또는 만성적 감염상태가 있는 사람은 건강한 사람보다 향후에 당뇨가 새롭게 발생할 위험이 증가됨을 보고하였다[11].   따라서 두 질환의 관계를 설명하려는 가설이 몇몇 학자에 의해 제기되고 있다. 당뇨와 치주질환은 인체의 감염 및 염증반응 경로에 함께 작용하는 양방향관계로 의견이 모아지고 있다[12]. 그러나 이 가설을  정착시키기 위해서는 더 많은 역학연구가 필요할 것이다.
  반면 심혈관질환 발생의 위험요인인 동맥경화(atherosclerosis)가 발생하게 되면 치주조직의 혈액   공급을 감소시키고, 산소의 수준에 영향을 받는 혐기성 세균에 대한 저항력에 손상을 가져와서 치주질환을 발생시키고 심하면 치아상실을 가져오게 된다. 따라서 심혈관질환이나 관상동맥질환의 위험요인은 치주질환의 위험요인이 될 수 있다고도 논하였다. 그러나 우리나라에서는 아직까지 심혈관질환과 구강건강과의 관련성에 대한 역학 연구가 거의 보고되지 않고 있으며[13], 몇몇 연구에서 구강 내 수복되지   않은 상실치아와 심혈관질병력과의 관련성을 보고한 정도이다[14,15]. 최 등의 연구에서 4년 동안의  직장인 건강검진 자료를 통해 심혈관질병력이 있거나 혈압이 높을수록 추적기간 동안 새롭게 치아를  상실할 위험이 각각 3.2배, 1.3배 증가하였다고 보고하였다[14]. 1970년대 이후 우리나라의 생활양식이 매우 빠른 속도로 서구화되면서 질병 발생 양상도 서구선진국과 비슷해져가고 있다. 한국인의 사망원인을 보면 1980년 이후부터 2000년에 이르기까지 심혈관계질환으로 인한 사망이 가장 많았다[16,17].    그 중에서도 뇌혈관질환과 고혈압으로 인한 경우가 대부분이고 외국과 비교해도 매우 높은 수준이다. 우리나라의 2006년도 국민구강건강실태조사[18]에 의하면 35-44세는 28.2%만이 치은출혈이 없는   건강한 치주조직을 가지고 있었고, 4mm이상의 치주낭을 가진 유병률은 7.0%이었고 65-74세에서는 13.5%에 이른다. 또한 치아우식증으로 인한 상실치아의 수를 보면 35-44세에서는 약 1.12개 정도이고, 65-74세인 경우는 약 8.35개 정도의 치아를 상실한 상태였다. 이와 같이 심혈관질환과 구강질환은   우리나라에서도 매우 흔한 질병임을 알 수 있다. Beck[19]의 주장에 의하면 심혈관질환과 구강질환   특히 치주질환은 상당히 많은 위험요인(risk factor)을 공유하고 있다고 논한다. 이렇게 두 질환이 매우 밀접하게 연관되어 있으면서 그 유병률이 높고 계속적인 증가추세에 있다면 보건학 및 구강보건학분야에서 매우 중요한 문제일 수밖에 없다.
  본 글은 구강건강 특히 치주질환을 중심으로 당뇨병과 심혈관질환, 임신 및 폐 감염간의 관련성을 그동안 발표된 연구결과들을 중심으로 정리하였다.
                                       


Ⅱ. 몸 말

  당뇨병의 경우, 당뇨 이환기간이 긴 환자들은 사구체기저막, 망막, 말초혈관 및 심혈관과 같은 여러 조직과 기관에서 병리학적 변화를 자주 경험하게 된다. 당뇨는 콜라겐과 다당류의 치은섬유아세포 합성에 손상을 주며, 치은열구액 교원질 분해효소를 강화시켜 치주조직과 치조골의 소실 및 치아의 상실로   이어진다. 그리고 혈액 내 AGE의 축적은 단핵·다형핵 식세포의 이동 및 식작용을 자극하여 치은조직에 존재하는 병원원 세균총에 대한 면역반응을 촉진시킨다. 이는 결국 tumor necrosis factor(TNF)-α와 interleukin(IL)-1 등과 같은 사이토카인 증가로 염증매개경로와 인슐린당화 상태 및 당 이용경로를 통해 치주조직의 파괴를 촉진하는 방향을 더욱 활성화시켜 궁극적으로 치아상실까지 이르게 할 수 있다.   이런 생체반응과정(biomechanics)을 통해 당뇨를 오랜 기간 앓게 되면 그 합병증으로 치주염이 발생하는 이유를 설명하게 된다(Figure 1)[20].
                                              
  당뇨와 치주질환은 흔히 발생하는 만성질환으로 생물학적 연결고리에 대해 오랫동안 연구되어 왔다. 여러 형태의 수많은 관찰연구(단면연구와 종적연구 모두)들이 연관된 혼란변수를 보정한 후에도 당뇨가 치주염발생 위험을 증가시킨다고 보고하고 있다(Table 1). 심한 치주질환은 심한 당뇨와 함께 나타난다. 당뇨는 심한 치주질환의 위험요인이다[12]. 성인을 대상으로 메타분석을 시행한 연구에서는 네 개의  관찰연구를 종합하여 당뇨(제1형·2형 당뇨 모두)와 치주질환의 유의한 연관성을 보고하였다. 최근에는 성인뿐만 아니라, 건강한 소아와 비교하여 소아당뇨를 대상으로 당뇨와 치주염의 상관관계에 대해 보고되기 시작하였으나[21] 아직 그 증거가 충분하지 않기에 향후 이 분야에 대한 연구가 더욱 필요할 것이다.
 
  또한 당뇨환자를 대상으로 구강보건교육이나 관리에 대한 중요성도 점차 증가하고 있는데, 치과위생사에 의해 수행된 정기적인 구강보건교육이 인쇄물을 가지고 하는 단순한 교육보다 당뇨와 치주질환이 있는 환자에서 치태지수(plaque index), 치석지수(dental calculus index) 및 지역사회치주지수(community periodontal index)가 확실히 개선되었다는 보고도 있다[22,23]. 그리고 치주수술을 동반한 엄격한 구강위생은 치주낭 깊이를 상당히 감소시켰으며, 중등도 이상의 치주질환을 가지고 있는 당뇨환자에서 구강보건교육은 치은열구액, 지역사회치주지수, 치태지수의 확실한 감소를 보였을 뿐만  아니라, 치은연상 치료에서 비외과적인 치주 치료에 이르기까지 다양한 형태의 치주치료는 당뇨와 관련한 부작용 없이 치주건강을 개선시킬 수 있다고 하였다[24].
  치주질환은 구강 내에 존재하는 미생물과 그 부산물이 호흡 및 순환기계를 통해서 전신으로 침투함으로써 심혈관질환에 영향을 줄 수 있다. 최근 연구에서는 치은염 환자나 건강한 사람에 비해 치주염   환자에서 치면세마 후 균혈증이 광범위하게 나타났다고 보고하였다[26]. 경동맥내막절제술을 받은 환자를 대상으로 한 연구에서는 동맥플라크(artery plaque)로부터 공통적으로 치주병원균이 검출되었다고 하였다. 구강미생물은 과잉응고증이나 동맥경화증 발생 위험을 증가시키는 심혈관 잠복 매개자(mediator)에   직접적으로 영향을 미칠 가능성이 있다. 이러한 증거를 설명할 수 있는 인체 내 반응경로는 Figure 2와 같다.
                                                    
 
  동맥경화증은 강력한 염증을 일으키는 성분을 가지고 있으며, 실증적 증거들은 전신의 염증 정도   증가로 심혈관질환을 예측할 수 있다고 하였다. 치주염이 있는 환자에서 C-reactive protein(CRP)과 같은 염증지표의 정도가 증가하였으며, 치주질환의 치료가 전신염증정도를 감소시킨다고 보고하였다[27]. 기존의 많은 역학연구 중 코호트연구를 중심으로 살펴보면(Table 2), 몇몇 연구는 두 질환 간  관련성이 유의하지 않다는 보고도 있으나 대부분의 코호트연구들은 만성치주염의 존재가 심혈관질환  발생의 위험을 증가시켜 최대 약 150%를 증가시킬 수 있다고 하였다[28]. 심혈관질환이 치주조직 건강상태에 미치는 영향에 관한 연구 보고는 국제적으로도 실증연구결과는 적은 편이며 국내에서는 김 등[29]이 환자군 130명과 대조군 420명으로 구성된 25-54세 근로자 총 55명을 대상으로 nested case-control 연구를 수행한 결과 대사증후군과 고혈압, 비만 저HDL-콜레스테롤혈증, 고중성지방혈증 및 당뇨병 등 심혈관계관련질환은 치주조직병에 영향을 미치지 않았으나, 고혈압은 치주조직병 증가에 중요한 전신요인일 가능성을 보였다고 하였다. 그러나 현재까지 보고된 연구는 주로 서구 선진국에서 이루어졌기 때문에 인종의 다양성을 포괄하진 못하므로 우리나라를 비롯한 동양인 및 그 밖의 인종에 대한 보다 추가적인 실증적 자료의 확보가 향후 필요할 것이다.
 
  임신은 체내 호르몬 균형의 변화를 야기하며, 자궁속의 태아가 점점 성장함에 따라 모체에서는 심장박출 혈액량과 산소 소모량이 증가하고 간 기능과 폐활량 및 신장 혈장량은 감소하게 되는데, 이에   따라 신사구체 여과치의 저하가 나타나 긴장, 즉 스트레스에 대한 민감성이 높아진다. 이렇게 되면 감염에 대한 저항력이 떨어져서 구강 내 미세한 감염에도 쉽게 질병이 발생할 수 있어 각종 구강질환에 걸리기 쉽다. 이와 같이 임신으로 인한 호르몬의 불균형과 신체 내의 생화학적 변화는 점막 하 결체조직에   이상을 일으켜 구강점막의 과민성 현상을 나타내고, 과민해진 점막이 감염 또는 기계적 자극을 받으면 임신성 치은염이 되며, 이를 방치하면 치주염으로 신속히 이행되어 치아를 잃게 될 수 있다. 몇몇 연구에서 치주낭 내 세균들, 예를 들면, Porphyromonas gingivalis, Bacteroides forsythus, and Treponema denicola, Campylobacter rectus, Fusobacterium nucleatum, Peptostreptococcus micros, Prevotella nigrescens 및 Prevetella intermedia의 미생물 복합유기체와 조기출산 간에 강한 상관성이 보고되었다. 그러나 치주병원체의 조직 내 파급을 지지하며 모체 내 IgG(Immunoglobulin G) 농도와 모체의 탯줄 내 치주병원체의 IgG 차이에 관한 전신에 걸친 부산물에 대한 증거는 아직 부족하다. 하지만 임부의 구강건강은 태아에도 영향을 미칠 수 있다는 중요한 정보를 간과할 수 없다[30].
  폐 감염과의 관련성의 경우, 치태 1mm2 면적 안에는 1억 개의 세균을 포함하고 있기에 이는 우리 몸 안에 구강 및 호흡기 세균 감염의 잠재적 병원체를 끊임없이 제공하는 셈이다. 치태 내 세균은 타액 및 상기도 호흡기계에 침투한  후 계속 진행하여 폐로 들어갈 수 있다. 구강미생물로 인해 염증을 일으킨  치주조직에 의해 유도된 사이토카인과 효소는 앞서 병원성 미생물과 폐 감염의 국소 염증 과정에 의해 자극된 폐로 전이된다. 특히 면역이 저하되어 있는 노인의 경우 구강 내 만성감염은 호흡계질환 발생과 관련이 있다고 보고되기도 한다[31]. 그러나 현재 이 부분에 대한 연구는 희소하다.


Ⅲ. 맺는 말


  과거에는 구��분야에 대한 연구와 임상 학문이 전신질환과는 별개로 독자적인 방법으로 발전되어 왔던 반면, 최근에는 구강분야는 바로 전신건강과 직결되어 있고 전신건강이 위험에 빠지게 된다면 이를   알려주는 예비신호의 역할을 한다고 해석하고 있다. 몸말에서 언급되었듯이 이를 뒷받침하기 위한 과학적 증거들이 최근 들어 상당히 많이 보고되고 있다.
  아직까지 구강건강이 단독으로 당뇨, 심혈관질환 및 기타 다른 질환 발생에 얼마나 영향을 미치는가에 대한 연구 또는 구강질환을 예방하면 관련 전신질환 발생을 막을 수 있는가 그리고 그 영향력 내지는 관련성의 크기는 얼마인가에 대한 역학적 연구가 더욱 필요하다. 뿐만 아니라 이를 생의학적으로 설명할 수 있는 이론가설을 구명하는 연구도 더욱 진행해야 한다.
  이를 바탕으로 향후 임상분야에서는 치의학과 의학 분야 간 협진체계가 이루어져야 하고 보건 분야에서도 구강 및 전신건강관리를 함께 기획하고 진행할 수 있는 프로그램을 수행함으로써 건강증진에 이바지할 것으로 기대한다.

Ⅳ. 참고문헌

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이 글은 경북대학교 치의학전문대학원 예방치과학교실 최연희 교수님께서 작성하셨습니다. 감사의 말씀 드립니다.


 
 

 
 
 

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