수복과 재생의 정의 및 창상 치유의 병리학적 과정

인체에서는 손상이 발생하였을 때 자연히 회복되는 과정이 필수적으로 일어납니다. 이번 장에서는 우리 몸에서 발생한 외상을 치유하는 수복과 재생의 정의에 대해 설명하고 그 종류와 창상 치유의 병리학적 과정에 대해 알아보겠습니다. 

수복의 정의

수복은 우리 몸에서 손상된 조직이나 기관을 치유하고 회복시키는 과정을 말합니다. 결손 부위의 재생 또는 대치라는 두 가지 현상으로 구성되는데 피부의 재생은 상피세포에서, 대치는 결합조직에 의해서 일어납니다. 일반적으로 부상, 수술, 질병 등으로 인해 손상된 조직은 수복 과정을 통해 치유됩니다. 수복은 여러 단계로 이루어지며, 먼저 염증이 발생하여 손상된 부위를 보호하고 치유 과정을 시작합니다. 이후 조직 재생과 회복이 이루어지며, 손상된 조직이 원래의 기능을 되찾는 것이 목표입니다. 수복은 우리 몸의 자연적인 방어 체계가 작동하는 과정이기도 하며, 이는 다양한 세포와 분자들이 상호작용하여 이루어집니다. 수복과 재생에 영향을 주는 요인들은 손상이 된 세포 내 조직의 재생능력, 세포 손상의 정도와 범위, 재생 부위와 결합조직의 유지 상태라고 할 수 있습니다.

 

수복의 종류

1) 정상 수복

인체를 구성하는 일부 세포 또는 조직은 항상 생리적으로 소멸합니다. 소실된 신체의 조직 부분은 혈구, 피부나 점막상피와 같이 분열 또는 분화하는 능력을 갖춘 세포가 분열 및 증식함으로써 정상 상태에서도 계속 늘어나는데 이것을 생리 수복 또는 정상 수복이라고 합니다.

 

2) 병리 수복

병리 수복이라는 것은 손상된 부위에 발생한 결손 된 조직이 수복되는 경우를 말합니다. 조직 결손 부위는 그 주변의 생체의 조직에 존재하고 있는 세포의 증식과 분화에 의해 채워지게 됩니다. 병리 수복 중에서 기능이나 형태가 온전하게 원래대로 돌아가는 경우는 완전 수복이라고 부르고, 결손 된 부분이 원래대로 돌아가지 않고 기능도 완전하게 회복하지 못하고 끝나는 경우는 불완전 수복이라고 부릅니다.

 

3) 과잉 수복

재생 현상이 매우 강하고, 결손 부분을 채우고도 다시 여유가 있는 정도, 세포와 조직이 증식하는 현상을 과잉 재생이라고 부릅니다. 이때 과증식성 반흔(결손 부위에 섬유모세포와 증식이 과도하여 발생)이 발생하기도 한다. 이 현상은 재생 능력이 비교적 활발한 조직, 예를 들면, 말초 신경에서는 외상성 신경종(외상에 의해 절단된 말초 신경조직의 과잉 증식이 일어나 작은 종괴를 말함)을 형성하기도 합니다. 이와 같은 현상은 골절의 치유와 피부의 창상 치유에서 종종 관찰됩니다. 또 이들 중 섬유모세포와 다량의 콜라젠을 함유하고 있어 종양처럼 결절을 만드는 반흔을 켈로이드라고 합니다.

 

재생의 정의

재생은 소실된 세포와 조직이 증식하는 것으로 양서류에서 잃어버린 사지가 재생되는 것과 같은 현상입니다. 포유류에서 장기 전체와 복잡한 조직은 손상된 후 재생이 되는 경우가 드물기 때문에 재생은 간 조직의 일부 절제나 괴사 후 간이 자라는 것을 의미합니다. 이는 진정한 재생이라기보다는 보상적인 증식에 의한 것입니다. 증식능이 높은 조직, 즉 조혈계, 피부 상피, 위장관 등과 같은 조직은 지속적해서 새로운 조직으로 대치되고 있으므로 손상 후 줄기세포 손상이 없으면 재생이 됩니다. 재생에 영향을 주는 인자로써는 원래 그 세포가 가지고 있는 증식력 외에 주변의 신경성 인자, 체액성 인자, 또한 화학적 자극과 기계적 자극 등 여러 가지가 있습니다. 이 중 가장 중요한 요소는 그 조직과 세포가 고유하게 가지고 있는 재생 능력입니다. 일반적으로 같은 조직 내에서는 세포의 분화 정도가 낮을수록 재생능력은 강해지고, 분화의 정도가 높을수록 재생 능력은 약해지게 됩니다. 그리고 재생능력의 정도에 따라 세포의 종류는 나누는데 크게 줄기세포, 불안정 세포, 안정 세포, 영구 세포로 분류하고 있습니다.

 

재생 능력에 따른 세포의 종류

1) 줄기세포

줄기세포는 다양한 세포로 분화할 수 있는 특별한 세포로, 우리 몸의 모든 조직과 기관을 형성하는 데에 중요한 역할을 합니다. 줄기세포는 자기 스스로를 분화하여 특정한 기능을 수행하는 세포로 발전할 수 있으며, 필요에 따라 다른 종류의 세포로 변할 수 있습니다. 이러한 능력은 재생과 치유에 크고 중요한 역할을 합니다. 줄기세포는 배아 줄기세포와 성인 줄기세포로 나뉘며, 배아 줄기세포는 다양한 조직과 기관을 형성할 수 있는 능력이 가장 큽니다. 성인 줄기세포는 특정 조직에서 발견되며, 해당 조직의 재생과 치유에 관여합니다. 

 

2) 영구 세포

영구 세포는 성장 후에 분화 능력이 제한된 세포로, 특정한 조직이나 기관에서 특정한 기능을 수행하는 역할을 합니다. 영구 세포는 이미 특정한 세포 형태로 분화된 상태이기 때문에 한번 파괴되면 재생이 되지 않는 재생 능력이 없는 조직을 구성하는 세포를 말합니다. 이러한 세포는 주로 심근세포 및 신경세포 등에서 발견되며, 각각의 조직에서 특정한 기능을 수행합니다. 예를 들어, 신경세포는 신경 전달물질을 전달하고 신경 신호를 전달하는 역할을 하며, 근육세포는 운동을 조절하고 움직임을 생성합니다. 영구 세포는 성장과 발달 후에는 주로 유지 및 보수 작업에 참여하며, 일반적으로 분열하지 않거나 매우 제한적으로 분열합니다. 따라서 이러한 세포로 구성된 장기는 손상을 받으면 결손 부위는 섬유화되어 흉터로 남게 됩니다.

 

3) 안정 세포

안정 세포는 평소에는 증식을 적게 하나 일정 부분의 손상이 발생하였을 때 그 부위를 보충하기 위해 세포증식을 하는 재생 능력이 강하게 나타나는 세포를 말하며 간, 신장, 화골세포, 췌장, 연골, 섬유모세포 등과 같은 실질 장기를 구성하는 세포가 이에 해당됩니다. 그러나 이들의 완전 복구에는 실질세포를 지지해 주는 주변의 결합조직의 구조가 파괴되지 않고 온전하게 남아 있어야 재생이 가능하게 됩니다.

 

4) 불안정 세포

불안정 세포는 정상상태에서도 계속적해서 증식하여 재생 능력이 아주 강한 조직을 구성하는 세포를 말합니다. 이에 해당하는 조직으로 피부, 질, 자궁경부, 구강, 췌장, 타액선, 담도, 위장관, 비뇨기계 점막상피 등이 있습니다. 이러한 조직의 공통된 특징은 거의 모든 외부와 접촉하는 부위의 인체 상피에 해당된다는 것입니다. 조혈세포, 결합조직, 말초신경 등도 이에 속하게 됩니다. 분화가 끝난 상피는 재생능력이 거의 없고 기저부에 있는 줄기세포가 분열하고 증식을 끊임없이 진행하고 있는 것입니다.

 

창상 치유의 과정

상처 치유는 손상된 조직의 회복과 복원 과정을 의미합니다. 일반적으로 상처 치유는 염증, 증식, 성숙의 세 가지 단계를 통해 이루어집니다. 초기 손상에 의해 혈소판이 부착, 결합하여 상처 표면에 혈액 응고괴를 형성하면서 염증이 생깁니다. 증식기에는 육아조직이 만들어지고 사이질 세포가 증식, 이동하며 상피는 표면에서 재생되기 시작합니다. 가장 간단한 피부 창상 치유 과정은 수술 후 생긴 깨끗한 상처를 봉합사로 연결시킨 부위의 치유 과정으로 설명할 수 있으며 이것을 일차 유합이라고 합니다. 절개에 의하여 상피와 사이질 세포가 일부 죽고 기저막도 파괴됩니다. 상피가 재생되면서 작은 상처를 남기고 치유됩니다. 피부에 조직결손이 훨씬 큰 조직 절제 후에는 치유 과정이 더 복잡해집니다. 염증 반응이 더 심하고 더 많은 육아조직을 형성하여 상처가 커지며 일반적으로 상처의 수축도 일어나는데 이것을 이차 유합이라고 합니다. 손상이 생기면 즉시 혈액의 응고 기전이 활성화되어 상처 표면에 혈액 응고괴를 형성합니다. 혈액 응고괴에는 적혈구 이외에도 섬유소, 비브로넥틴, 보체 요소 등이 있습니다. 이 응고괴를 골격으로 하여 성장인자와 다양한 사이토카인에 의해 유도된 세포들이 상처 부위로 이동하게 되어 혈관의 투과성이 증가합니다. 수복 과정 24~72시간이 내에 섬유모세포, 혈관 내피세포가 증식하여 수복의 대표적인 소견인 육아조직을 형성합니다. 신생혈관과 증식하는 섬유모세포가 중요한 조직 소견입니다. 생성된 육아조직의 양은 상처로 인해 생긴 조직 손상의 크기와 염증 정도에 따라 다르므로 이차 유합으로 치유되는 경우 양이 많습니다. 다음으로 섬유모세포가 손상 부위로 이동하여 아교질과 피브로넥틴 생성 증가를 일으켜 상피는 정상 두께와 구조로 회복되고 표면에는 각질화가 일어납니다. 2주째가 되면 반흔이 형성되고 상처에 수축이 일어나 표면 면적이 작아지게 됩니다. 육아조직의 반흔조직으로의 대체가 일어나 조직 수복의 중요한 소견인 사이질 조직 골격의 재형성이 이루어지며 조직 강도가 회복되게 됩니다.

수복과 재생 과정