GERD의 병태생리를 이해하기 위해 식도열공헤르니아와 acidpocket 개념정리가 필요합니다.식도 열공 디스크로 인해 acidpocket이 횡격막 상부에 위치하면 일과성 하부 식도 괄약근 이완으로 acidpocket에서 산역류를 유발하는 발생 메커니즘이 제시되었습니다. acidpocket과는 unbuffered acid가 있는 부위로 이는 식후 위 근위부에 축적되어 산역류를 일으키는 역할로, 산역류를 일으키는 역할로
음식물을 섭취하면 위내로 들어간 음식물이 위산에 대한 완충작용을 하여 위내 pH를 높이고 속쓰림이나 역류와 같은 증상의 발생을 감소시키는 것으로 여겨지지만 실제로 GERD 환자의 경우 위산 역류와 이로 인한 증상의 발생은 대부분 식후에 관찰되고 있습니다.이러한 모순된 상황을 해석하기 위하여 식후 위 내 pH와 식도로 역류한 물질의 pH 간 산도차가 발생하는 원인에 대한 연구가 진행되던 중, 식후 위 근위부에 축적되는 완충되지 않은 극히 낮은 산도의 위분비물이 있는 영역인 “acid pocket”이 발견되고 이것이 산도 차이에 기여하는 것으로 밝혀졌습니다. 식후 위 내 pH는 증가하는 반면(pH 1.4-4.4), 위식도 접합부와 인접한 영역에서는 여전히 낮은 산도(pH 1.6)를 유지하고 있음을 발견했습니다.이러한 acidpocket은 식후 2시간까지 남아 있으면서 GERD 환자뿐만 아니라 정상인에게도 위식도 역류를 유발하는 저장소 역할을 하고 있습니다.식도의 열공탈출증 위식도 접합부에 식도열공(구멍)이 위치하며 식도와 위 사이에는 횡격막이 위치합니다.노화로 횡격막이 위축되거나 비만으로 복압이 상승하면 식도의 열공으로 위장이 나오지 않게 됩니다.즉 구멍이 커지거나 장기를 밀어내는 힘이 커지면 열공 탈출증이 발생할 가능성이 높아집니다.식도열공탈출증의 종류는 네 가지로 나뉩니다.1형은 활탈헤르니아(sliding hiatal hernia)로 가장 많은 비중을 차지하며, 위-식도 접합부와 위 분문이 식도 열공에 미끄러지듯 솟아오르는 형태입니다.2 인치는 방열공 탈출증으로, 위 저부가 식도의 열공에 빠진 것입니다.3형은 1형과 2형이 동시에 나타난 것입니다.4형은 식도 열공으로, 위가 아닌 다른 장기가 식도 열공에 분리된 형태의 것입니다.
식도열공탈출증은 식도염 증상과 비슷해서 옆으로 누울 때 심해지고 일어나면 증상이 없어지는 특징이 있습니다.여기서 정상인과 GERD환자의 acidpocket의 차이가 있습니다.GERD 환자에서 acidpocket은 길고 더 위쪽에 위치합니다. acidpocket이 횡격막보다 아래쪽에 위치할 경우 일과성 하부식도괄약근 이완의 10%에서 산역류가 발생하지만 acidpocket이 횡격막보다 위쪽에 위치할 경우에는 일과성 하부식도괄약근 이완의 80%에서 산역류하기 쉬워집니다.
위식도역류질환의 대표적 질환으로는 비미란성역류질환, 미란성역류질환, 발렛식도로 분류할 수 있습니다.비미란성역류질환 비미란성역류질환(Non-erosive reflux disese, NERD)은 내시경 검사에서 식도점막 손상이 없으며 불쾌한 역류증상이 있는 경우입니다.발렛 식도와 식도 점막의 미란이나 궤양 등 확실한 점막 결손이 없습니다.미란성 역류 질환(erosive esophagitis) 내시경 검사로 식도에 궤양이나 미란이 관찰되는 경우입니다.미란성역류질환 LA클래스에 따르면 등급 A는 길이가 5mm 미만인 식도점막결손이 1개 또는 그 이상일 때, 등급 B는 길이가 5mm 이상인 식도점막결손이 1개 또는 그 이상일 때, 등급 C는 식도점막결손이 합체되어 있지만 식도주위의 75%를 초과하지 않을 경우 등급 D는 식도점막결손이 합체되어 식도주위의 75%를 초과한 경우 정의됩니다.바렛 식도(Barrett’s oesophagus) 정상 식도점막은 편평상피, 접합상피점막은 원주상피, 위점막은 원주상피로 이루어져 있습니다.발렛식도는 위와 연결된 식도하부점막의 편평상피가 지속적인 위산의 역류에 의해 위점막 조직과 유사하게 특수화된 원주상피에 놓여져 점막의 변형이 일어나는 것으로 배상 세포의 존재가 중요한 조직학적 특징입니다.일반적인 상태에서는 편평 상피 세포가 물리적인 자극에는 강하지만, 산에는 비교적 약한 상태입니다.산의 역류가 반복되면 원주 상피 세포로 대체되는 발렛 식도가 되어 원주 상피 흉내를 내어 산이나 펩신에 강한 형태가 됩니다.발리 식도는 비미란성 역류 질환이나 미란성 역류 질환에 비해 더 높은 수준의 산에 노출되어 있습니다.
1950년에 발렛이 명명되어 동양인보다 서양인에서 주로 볼 수 있는 양상을 띠며, 이후 식도선암 발생에 중요한 인자로 정기적인 내시경 검사가 필요합니다.역류가 장기화되면 DNA복구를 반복하면서 세포의 모양과 크기가 무질서해지는 이형성(dysplasia)이 되어 결국 산의 역류로 인해 식도선암이 발생하기 때문입니다.과거에는 원기둥상피가 3cm 이상이 되는 경우만을 바렛식 도로라고 했으나 3cm 이하의 경우도 특수화된 원기둥상피가 보고되어 현재는 3cm를 기준으로 그 이하는 단분절바렛식 도로, 그 이상은 장분절바렛식 도로로 구분됩니다.