대장직장암은 한국인 남, 여 모두에서 암으로 인한 사망 원인 중 4위를 차지하는 빈도 높은 암으로 해마다 증가되고 있는 추세이다. 대장암의 치료후의 예후는 다른 암에 비해 비교적 좋다고는 하나, 수술방법, 마취기술, 방사선치료, 항암제치료 등의 눈부신 발전에도 불구하고 5년 생존율은 30-50%에 머물고 있는 실정이어서 기존의 치료방법이외의 제 4의 치료방법이 절실히 요구되고 있다. 제 4의 치료방법으로 대두되고 있는 고온온열치료는 38.5℃~43℃의 고온을 사용하여 암을 치료하는 방법으로 기존의 방사선 치료나 항암제 치료에서 우려되는 정상조직의 손상으로 인한 부작용이 거의 없으며 암조직에서만 강하게 작용하며 방사선이나 항암제와 같이 사용할 경우 완전 관해율을 1.2~6.1배까지 높일 수 있다고 보고되고 있는 이상적 인 치료 방법이다. 고온온열치료가 조직의 pH가 낮을수록 강하게 작용하는 원리에 착안하여 단기간의 고혈당을 인위적으로 유도하여 암조직의 pH를 더욱 낮추어 고온온열치료효과를 증대시키려는 연구가 1980년대부터 시작되어 현재는 환자에게까지 시도되어 큰 부작용 없이 방사선 및 항암제의 효과를 증강시킨다는 보고가 최근까지 계속되고 있다.
그러나 아무리 효과가 좋다 하더라도 정상조직의 손상으로 인한 부작용이 허용 범위 내에 있다는 증명이 없으면 무의미하며, 지금까지 보고된 대부분의 실험에서는 임상에서 사용되는 조사선량, 분할선량, 조사방법 등에서 다른 상태에서 실시된 것으로 이의 결과를 그대로 진료에 적용하기에는 어려운 점이 많다.
이에 본 연구는 임상에서 실제로 가장 많이 사용되고 있는 선량의 범위인 3000 cGy~5000 cGy의 선량에서 임상에서와 같은 분할선량, 조사방법을 사용한 방사선 조사와 43℃에서 10분간의 고온온열치료 및 체중g당 10 mg의 고농도 포도당의 복강내 주사를 병용하여 정상 마우스의 직장의 변화를 광학현미경 및 전자현미경으로 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다.
3000 cGy의 방사선 조사군에서의 광학현미경 소견에서는 미소한 혈관확장, 점막 부종이 관찰되었고 고혈당군, 온열치료군 모두에서 큰 차이를 발견할 수 없었다. 전자현미경적 소견에서는 세포소기관의 감소가 모든 실험군에서 비슷하게 관찰되었으나 고온온열치료군에서는 대조군에서 관찰되지 않았던 미소한 세포질의 부종이 발견되었을 뿐 고농도 포도당의 투여여부에 대한 차이를 관찰할 수 없었다.
4000 cGy 조사군의 광학현미경 소견에서는 미소한 혈관확장, 점막부종, 림프구와 형질세포의 침윤이 관찰되었고 고온온열치료군에서 미소한 점막세포의 재생이 관찰된 것 이외에는 대조군, 고온온열치료군, 고혈당군 모두에서 다른 소견이 관찰되지 않았다. 전자현미경적 소견에서는 미소한 미세융모파괴, 핵의 농축, 세포질의 부종, 섬유모세포 및 콜라겐이 관찰되었으며, 대조군, 고온온열치료군, 고혈당군에서 큰 차이를 관찰할 수 없었다.
5000 cGy 조사군에서의 광학현미경 및 전자현미경적 소견에서는 미소한 미세융모파괴, 핵의 농축, 세포질의 부종, 소세포기관의 감소, 내피세포의 변성, 림프구 및 형질세포의 침윤이 관찰되었으나, 대조군, 고온온열치료군, 고혈당군에서의 차이를 발견할 수 없었다.
이상의 소견으로 보아 실제 임상에서도 직장암의 치료에 인체에 심한 부작용 없이 방사선-고온온열치료와 함께 고농도 포도당의 사용으로 기존의 치료효과를 증강시킬 수 있음을 시사하여 본 실험이 향후 직장암의 치료효과증대에 크게 기여할 수 있으리라 생각된다.