급성 신우신염(acute pyelonephritis)은 어떻게 진단 되나요? 초음파(ultrasound)로 진단이 가능한가요?

급성 신우신염은 박테리아 등의 원인균에 의해 신장의 실질과 신장의 집합체에 생기는 급성 세균성 감염을 말합니다. 단순한 신우신염에서부터 간질성 염증 단계를 거쳐, 신장의 농양 형성에 까지 다양하고 연속적인 질환이라 치료를 소홀히 하게 되면 사망할 수도 있는 상부 요로계통의 감염성 질환입니다. 보통 여성의 경우 비뇨생식기계의 해부학적인 구조로 인해  약 20~35%에서 생애에 한번 이상은 신우신염을 경험할 수 있는 것으로 알려져 있습니다.

 국내 통계상 1년에 인구 1만 명 당 약 36명 정도가 급성 신우신염이 발생하고, 그중 여성은 약 10명, 남성은 약 1명 등이 입원 치료를 받는 것으로 알려져 있습니다. 여성의 경우 30~40 대에 그 빈도가 가장 높았고, 남성의 경우 10대와 60~70대에 가장 흔하게 급성 신우신염으로 진단되었습니다. 개인적인 생각 남성의 경우 60~70대에 많이 진단되는 이유는 전립선 비대증 등의 원인으로 전립선의 기능 중 하나인 세균을 죽이는 살균작용의 기능이 떨어져 급성 신우신염의 가능성이 높아지지 않을까 생각해 보았습니다. 

 

급성 신우신염의 증상

급성 신우신염의 증상은 빈뇨(보통 하루 4~6회, 하루 8회 이상 소변을 볼 때 빈뇨라 할 수 있음), 배뇨통, 옆구리 통증(늑골 척추각 압통 : 신실질의 부종으로 신장 피막이 팽창되었다는 것을 의미), 방광염의 증상 없이 38도 이상의 고열(수시간 ~ 하루 사이에 급격한 상승, 39.4도 이상이라는 보고도 있음), 오심, 구토 등과 같은 전형적인 임상증상이 나타납니다. 

 

급성 신우신염의 초음파 및 CT 등의 영상의학적 진단

급성 신우신염 환자에서 영상의학적 검사는 보통 비정형적인 증상을 보이거나 고령, 당뇨, 면역저하 상태의 고위험군 환자, 선천성 기형이 동반된 환자, 항생제 치료에 호전이 없는 환자, 폐색이 동반된 환자, 요로 결석 또는 농양(심한 염증 치료가 늦어지거나 부적절하게 치료되면 농양이 형성될 수 있음)이 의심되는 환자 등의 경우에서 진행됩니다.

 보통 이용되는 영상의학적 검사는 신장 초음파 검사, 조영증강 CT 검사, 99mTc - DMSA 신티그라피 스캔, IVU(경정맥 신우 조영술), MRI 등이 있습니다. 보통 진단은 조영증강 CT, 급성 신우신염의 초기 병변의 범위와 정도 평가는 99mTc - DMSA 신티그라피 스캔이 가장 예민하다고 알려져 있습니다.

 

 신장 초음파 검사가 방사선 피폭의 위험도가 없어 1차 검사로 주로 이용되지만, 주관적인 검사 특성상 진단 정확도가 낮은 것으로 알려져 있습니다. 신장 초음파에서 급성 신우신염의 소견은 전반적인 부종을 원인으로 하는 구형 양상으로의 신장 크기 증가, 신장 피질과 수질의 구분 소실, 신동 지방 에코의 소실 등이 있고, 국소적 신장 실질 내 관류 감소 및 세뇨관의 폐색으로 인한 신장 실질 에코의 변화도 있습니다. 마지막으로 신우 점막 부종이나 신우 요관의 비정상적인 연동운동으로 인한 신우 벽의 비후 소견도 관찰할 수 있습니다. 이 중 신우 벽의 비후 소견이 초음파 검사에서는 가장 높은 특이도를 보이는 것으로 알려져 있습니다. 

wall thickening of the renal pelvis : 참고문헌 1

loss of the renal sinus fat echogenicity. 참고 문헌 1

 

 조영증강 CT에서의 급성 신우신염은 유두부에서 신장 피질에 이르는 곳이 쐐기 모양의 저음영의 병변으로 관찰되는 특징적인 소견을 나타냅니다. 만약 이 쐐기 모양의 저음영 병변이 다발적으로 광범위하게 나타나는 경우 striated nephrogram으로 언급됩니다. 조영증강 CT는 급성 신우신염의 진단에 있어 80% 이상의 민감도와 특이도를 보이지만, 방사선 피폭으로 인해 반복적인 추적검사가 어려운 것이 현실입니다. 

 신장의 농양은 경계가 좋고, 조영 증강 후 내부의 감쇄계수가 20 ~ 30HU로 조영증강을 보이지 않고 테두리만 조영증강이 되는 특징적인 소견으로 종괴 모양의 다른 병변과 감별이 가능합니다. 

 급성 신우신염과 CT 상 감별이 필요한 질환으로는 신장 경색증, 신정맥 혈전증, 급성 세관 괴사(acute tubular necrosis), 신장 좌상, 신장 종양, 신장 전이, 신장 임파종 및 혈관지방근종(angiomyolipoma, AML)등이 있습니다. 

 

Postcontrast CT pattern in acute pyelonephritis

1. wedge shaped lesion

 - striated or wedge shaped zone of decreased enhancement

 - diffuse or focal : unilateral or bilateral

2. mass like lesion

 - ill defined mass like area of low atteuation or decreased enhancement

 - focal or multifocal : unilateral or bilateral

3. abscess formation

 - well defined area of low attenuation that does not rest the criteria of cyst, and does not itself enhance

 

급성 신우신염의 병리학적 진단

급성 신우신염은 혈액 검사 상 백혈구 증가증, 농뇨, 세균뇨, 양성 소변 배양검사에서 특이적인 검사 소견으로 진단할 수 있습니다. 소변검사에서도 많은 수의 백혈구가 검출됩니다. 소변에 많은 양의 granular casts or leukocyte casts가 존재한다는 것은 신실질의 감염이 있다는 것을 의미합니다. 

세균뇨의 정의 1. 증상이 있는 경우 군락수가 10³ 이상 배양되는 경우 2. 증상이 없는 경우 10⁵ 이상의 군락이 2회 이상 배양되는 경우

 혈액검사에서는 백혈구 증가증과 더불어, 적혈구 침강속도(ESR)의 증가, C reactive protein(CRP)의 증가와 함께 신부전이 동반되는 경우 혈청 creatine이 증가될 수도 있습니다. 

 

급성 신우신염의 병리학적 소견은 아래와 같습니다. 

1. 혈관 내 염증 세포의 응집 또는 부종으로 인한 혈관 압박과 관류 감소

 - 관류 : 우리 몸의 특정 장기나 신체의 일부를 통과하는 혈액 등 체액의 흐름

2. 염증 세포의 축적 또는 부종으로 인한 세뇨관의 폐색과 사구체 여과율의 감소

3. 변형된 세뇨관 세포막의 전달 시스템과 세포 사멸 

 

급성 신우신염은 보통 상행 경로를 통해 발생합니다. 즉 방광에서 시작해 방광 요관 역류, 신장 내 역류에 의해 균이 신우 신배, 신 유두 및 신 세관에 이르러 염증 반응이 발생합니다. 세균이 신 세관에 들어가면 백혈구가 신장의 간질로부터 신 세관으로 이동하고, 이때 분비된 효소가 세관 세포를 파괴하여 48 ~ 72 시간이면 세균이 신장 간질로 침범합니다. 

 염증은 신장의 간질 및 세관 내에 모두 존재하고, 신장 유두로부터 신장 피질 및 수질에 따라 방사상으로 나타납니다. 염증이 절정에 다다르면 신장 세관은 백혈구와 원주(cast)로 가득 채워져 신장 내 국소적 폐색이 유발되고, 바로 동시에 염증 부위의 동맥과 세동맥에 심한 혈관 수축이 발생합니다. 

 또한 심한 간질 염증은 신장 주위 지방의 중격교(bridging septa), 신장 근막(Gerota's fascia) 그리고 드물게는 신외 공간으로까지 파급될 수 있습니다. 

 

초음파 교육하는 황재섭입니다. | Notion

 

참고 문헌

1. 급성 신우신염에 대한 회색조  초음파의 진단적 수행능력. 건국대학교병원건국대학교 병원 영상의학과 의과학 연구소, 건국대학교 의학전문대학원. 이희진. 김영준. 박희선. 전혜정. 정성일. 건국대학교 병원 비뇨기과 의과학연구소 건국대학교 의학전문 대학원 전혜정, 박형근, 백성현, 김형곤

2. 급성 신우신염. 충남대학교 의학전문대학원 비뇨기과학교실. 송기학. 이지용. 김영호

3. 급성 신우신염의 CT 소견과 임상 경과의 연관성. 나성은. 변재영. 김기준. 김종규. 김한복. 천호종. 방병기. 최규호. 신경섭

4. 급성 신우신염 환자에서 혈액배양의 유용성. 가톨릭대학교 의과대학 응급의학교실. 박상현. 이미진. 오동렬. 김세경