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Korean J Med > Volume 84(5); 2013 > Article
비만수술

Abstract

Current evidence suggests that only bariatric surgery results in durable and substantial weight loss with resolve various comorbid medical conditions, improve quality of life, and prolong survival for patients with morbid obesity. Demand for bariatric surgery is increasing worldwide at an exponential rate. With rapid rise of morbidly obese patients, introduction of laparoscopy, use of mass media and internet to convey information to public, coverage of medical insurance might contribute to the Bariatric revolution. Bariatric surgery involve either restrictive of caloric intake or malabsorption of nutrients, or both. Bariatric surgery would bring about neurohormonal changes that affect satiety and glucose homeostasis as well. Laparoscopic adjustable gastric banding, laparoscopic Roux-en-Y gastric bypass, biliopancreatic diversion with/without duodenal switch, and laparoscopic sleeve gastrectomy are the most commonly performed procedures at present. Each procedure has its advantages and disadvantages and any operative procedure cannot be thought to be predominant over another. We hope more effective, safer, and durable operative method to be developed. The author intended to provide a comprehensive overview of the current status of bariatric surgery. (Korean J Med 2013;84:640-649)

서 론

비만은 표준량보다 많은 양의 지방이 체내에 축적되어 건강을 위협하는 질병이며, 이러한 지방의 과도한 축적에 우리 몸이 적절하게 대처할 수 없는 한계에 도달하여 결국 생명을 위협하는 수많은 질환을 일으킬 수 있는 상태이거나 이미 관련 질환이 발생한 경우를 고도비만 또는 병적비만으로 정의할 수 있다. 이러한 고도비만은 과체중 또는 경도비만에 비해 훨씬 심각하게 인류의 건강을 위협하며 막대한 사회적 비용을 발생시키는데 이러한 고도비만 환자가 과체중이나 경도비만에 비해 더 빠른 속도로 증가하고 있다는 점에 우리는 주목할 필요가 있다. 비만은 제2형 당뇨병, 고혈압, 고지질증, 허혈성 심장질환, 천식, 수면무호흡증, 위식도 역류질환, 지방간, 담석증, 관절염, 불임, 우울증, 혈관질환, 각종암 등 생명을 위협하는 수많은 질병을 유발시킨다. 또한 쉽게 숨이 차고 피곤해져서 일상적인 활동에 제한이 있고 구직 등의 사회적인 활동에 제약이 있어 스스로에 대한 자학, 무능력, 무기력감에 빠져 심하면 우울증에 걸려 대부분 사회에서 격리되는 처지에 빠지게 되어 삶의 질을 형편없이 떨어뜨린다. 미국의 한 연구 결과에 의하면 비만으로 인한 사망률은 BMI 27부터 증가하여 BMI 35의 경우 1.8배, BMI 40의 경우 거의 3배에 이른다. 또한 청소년기에 이미 BMI 40이상의 경우 남자의 경우 13년, 여자의 경우 8년의 수명 단축이 있었으며 이러한 수명단축의 위험률은 흡연으로 인한 위험도와 거의 같다[1]. 고혈압, 당뇨병, 심혈관질환, 암 등이 비만과 관련되어 생명을 위협하는 가장 위험한 위험요소이다.
비만수술(체중감소수술 혹은 베리아트릭수술)이란 수술로써 위장관의 구조 변화를 일으켜 장기적이고 충분한 체중 감소를 유도하고 이를 통해 비만과 관련된 동반 질환을 치료 또는 개선하여 의료비를 절감하며 환자의 삶의 질을 향상시키고, 궁극적으로 비만으로 인한 생명의 단축을 예방하고자 하는 수술이다. 세계적으로 1990년대 후반부터 비만수술의 빈도는 급격히 증가하였는데 미국에서는 이를 소위 비만수술의 혁명(Bariatric revolution)이라 일컫고 있다. 이는 고도비만 환자의 급격한 증가와 더불어 복강경 수술 등 수술 기법의 진화, 의료보험의 적용, 대중매체, 인터넷 등을 통한 대중에 대한 홍보와 계몽, 그리고 이와 연관된 의료진의 노력의 결과라 해석하고 있다. 우리나라의 경우 2003년에 처음으로 비만수술이 시행되었으며 점차 수술적 치료를 하는 빈도가 증가하고는 있지만, 비만수술에 대한 사회전반적인 인식의 부족과 일반 의사와 환자들에 대한 홍보의 부족, 일부 비만수술에 대한 잘못된 오해, 건강보험의 적용을 받지 못하여 발생하는 비싼 수술비, 그리고 비만수술에 대한 전문성을 가진 의료진의 부족 등으로 인하여 아직 보편화되지는 못하고 있는 실정이다. 우리나라 역시 비만 환자의 수가 가파르게 증가하고 있으며, 특히 소아 청소년 비만 환자의 급증은 비만수술의 필요성이 더욱 강조될 수밖에 없다. 저자는 이러한 배경에서 고도비만 환자에 대한 비만수술의 이해를 넓히고자 하는 바람이다.

비만수술 유용성에 대한 근거(비수술적 치료와의 비교)

고도비만 치료의 기본적인 요건은 효율성, 안전성, 지속성이라 할 수 있는데 1991년 미국 NIH consensus conference 에서는 현재 이를 충족시킬 수 있는 유일한 치료 방법은 수술뿐이라고 선언을 하였다[2]. 과연 비만수술이 비수술적 치료보다 효과적이라는 과학적 근거가 있는가, 즉 비수술적 치료에 비해 체중 감량이 더 확실하고 장기적으로 유지되는가, 동반질환에 대한 치료 효과가 더 월등한가, 삶의 질이 월등히 개선되는가, 생명 단축의 예방 효과가 있는가 등에 대한 적지 않은 논란이 있었던 것도 사실이다. 그러나 최근 10년간 이를 뒷받침 할 수 있는 연구 결과들이 보고되면서 비만수술의 유용성에 대한 논란은 이제는 거의 없다고 할 수 있다.
비만수술과 비수술적 치료방법의 체중 감량효과와 동반 질환의 개선을 비교한 가장 대표적인 연구는 스웨덴의 비만수술연구회(Swedish Obese Subject Study Scientific Group, SOS Group)가 발표한 전향적 코호트 연구이다[3]. 이들은 4,047명의 고도비만 환자를 2년간, 1,073명의 환자를 10년간 추적 조사하였는데 비만수술을 받은 환자군이 비수술적 치료를 받은 환자군에 비해 지속적이며 월등히 많은 체중감량 효과가 있었으며 고혈압 당뇨, 고지질혈증 등 비만관련 질환의 치유와 삶의 질 개선에서도 유의하게 좋은 결과를 보임을 보고하였다. 미국의 통계에 의하면 비만과 관련된 사망자가 한 해에 30만 명에 이르고 이는 같은 해 교통사고로 인한 사망자 수의 10배에 이른다고 한다. 과연 비만수술을 통해서 고도비만 환자들의 생명을 연장시킬 수 있는가에 대한 두 편의 연구 결과가 2007년 New England Journal of Medicine 같은 호에 발표되었다. 하나는 스웨덴의 SOS 그룹의 전향적 연구이고 다른 하나는 미국의 유타 대학을 중심으로 한 대 규모의 후향적 연구이다. SOS 그룹이 4,047명에 대해 10.9년 간의 추적검사를 한 결과 비만수술을 한 경우 월등하게 체중 감소효과가 지속되며 34%의 사망률 감소 효과를 보였고 암과 심혈관 질환이 가장 흔한 사망 원인이었다[4]. Adams 등은 수술한 군 7,925명과 보존적 치료를 한 군 7,925명을 7.1년간의 추적관찰한 결과 수술한 군에서 전체 사망률이 40% 적었으며, 당뇨병 관련 사망률 92% 감소, 암 관련 사망 60% 감소, 심혈관 관련 사망 56% 감소를 보고하였다. 이는 심장질환에서 고혈압 약이나 아스피린의 역할을 상회하는 결과이다[5].
최근 소화기관의 수술적 처치를 통해 대사성 질환을 치료하고자 하는 소위 대사수술(metabolic surgery)이 관심의 대상이 되고 있는데, 제2형 당뇨병에 대한 대사수술이 가장 대표적이다. 비만을 치료하면 체내 지방이 감소하면서 2형 당뇨병이 개선되는 것으로 생각할 수 있는데, 흥미롭게도 십이지장과 근위 공장이 우회되는 위우회술, 담췌전환술 등의 수술을 한 경우엔 충분한 체중 감소가 생기기 전, 수술 후 며칠 이내에 당뇨가 개선되는 것을 관찰하였고, 인슐린을 사용하던 환자의 대부분이 수술 후 6주 내에 인슐린을 끊을 수 있게 되었다[6]. 이런 변화가 생기는 기전에 대한 명확한 설명은 아직 없으며 그 연구가 활발하다. 체중감소 외에 장내호르몬의 변화가 중요한 인자가 될 것이라는 데 의견이 모아지고 있다. Forgut theory와 Hindgut theory가 대표적인 가설이다. Forgut theory는 Rubino 교수에 의해 제안된 항인크레틴(Anti-Incretin) 가설이다[7,8]. 인크레틴(Incretin, such as GLP-1, GIP, PYY)은 음식물을 섭취하면 생성되는 위장관 호르몬으로 인슐린의 분비를 자극하는데(entero-insular axis), 인크레틴이 너무 과도하게 분비되면 치명적인 저혈당에 빠지게 되므로, 밝혀지지는 않았지만 우리 인체에는 십이지장과 근위 공장에서 이를 견제할 항인크레틴이 분비되어 균형을 이루고 있다는 가설이다. 제2형 당뇨병은 인크레틴/항인크레틴의 조화가 깨짐으로써 발생하는데, 십이지장과 근위 공장을 우회하는 비만수술은 이러한 조화를 되찾게 한다는 가설이다. Hindgut theory는 섭취한 음식이 빠르게 원위 회장에 도달하면 대표적인 인크레틴인 GLP-1, PYY 등의 분비가 빨리 증가하여 제2형 당뇨병 환자에서 가장 문제가 되는 초기 인슐린 분비가 호전되어 당뇨병이 개선된다는 가설이다[9]. 물론 수술 직후 칼로리 감소가 인슐린 저항성이 호전되는 것처럼 잘못 해석될 수도 있다는 반론이 있기도 하다[10]. 2012년 New England Journal of Medicine 같은 호에 비만한 당뇨 환자에 대한 수술적 치료와 비수술적 치료를 비교한 전향적 무작위 연구 두 편이 실려 관심이 집중되었다. Schauer 등[11]은 150명의 평균 체질량지수 36 이상인 환자에서 내과적 치료를 한 군과 위우회술, 위소매절제술 등 비만수술을 받은 군의 1년 후 당뇨 관해율을 비교하였는데 당화혈색소 6.0% 이하를 달성하는 경우가 각각 12%, 42%, 37%였으며, 이중 혈당강하제 등의 투약 없이 목표를 달성한 경우가 각각 0%, 100%, 72.2%였다. Mingrone 등[12]에 의하면 체질량지수 42 이상의 비만 당뇨 환자를 대상으로 내과적 치료, 위우회술, 담췌전환술를 시행하였을 때, 2년 후 당화혈색소 6.0% 이하의 관해를 보인 환자는 각각 0%, 75%, 95%였고, 평균 당화혈색소 수치는 각각 7.69%, 4.95%, 6.35%였다. 환자 수가 작고 추적기간이 짧기는 하지만 당뇨에 대한 비만수술 또는 대사수술의 가능성을 보여주는 중요한 연구 결과라고 평가된다. 이러한 배경에서 미국외과학회, 내시경복강경외과학회, 미국대사비만외과학회 등 외과 관련 단체뿐 아니라 이제는 미국내과학회, 미국당뇨병학회, 미국심장학회, 세계당뇨연맹, 미국비만학회, 미국임상내분비학회 등에서도 position statement나 가이드라인을 통해 비만수술의 유용성을 인정하고 있다.

비만수술의 적응증

비만의 정도는 구하기 쉽고 체내의 지방 양을 간접적이지만 비교적 정확하게 반영하는 체질량지수(Body Mass Index, weight [in kilograms]/height2 [in meters])로 분류된다.
서양인들에게 적용되는 BMI에 따른 비만의 기준은 18.5-24.9: 정상, 25-29.9: 과체중, 30-34.9: 1단계 비만, 35-39.9: 2단계 비만, 40이상: 3단계 비만(고도비만)이다. [50-59.9: 슈퍼비만, 60이상: 슈퍼슈퍼비만으로 세분화하기도 함].
1991년 미국 국립보건원의 consensus 모임에서 현시점에서 고도비만의 유일한 치료방법은 비만수술이라고 인정하고 그 적응증을 다음과 같이 정의하였다[2].
첫째, BMI가 40이상, 둘째, BMI가 35이상이면서 비만 관련 질환을 동반하는 경우, 셋째, 수술 이외의 치료에 실패한 경험이 있을 것, 그 외에 통상적으로 다음의 사항이 추가적으로 적용된다. 넷째, 알코올이나 약물 중독이 없고 심각한 정신과적 병력이 없을 것, 다섯째, 체중감량의 의지가 있고 수술의 방법과 기전에 대해 잘 이해할 것, 여섯째, 수술을 시행할 수 없을 정도의 심각한 내과적 질환이 없을 것이다.
BMI가 완벽하게 체지방 양을 산출해내지는 못하며, 체지방의 분포를 반영하지는 못한다. 같은 BMI에서도 아시아인은 서양인에 비해 체지방이 더 많고 이로 인하여 아시아인들은 서양인에 비해 더 낮은 BMI에서부터 생명을 위협하는 질환의 유병율이 증가하기 시작한다. 또한 아시아인은 비만 관련 질환의 위험률이 더욱 높은 복부비만 환자의 비율이 서양인에 비해 높다. 이에 2000년 세계보건기구는 아시아인을 위한 비만의 기준을 다음과 같이 달리 정의하였다. BMI 18.5-22.9: 정상, 23-24.9: 위험체중(과체중), 25-29.9: 1단계 비만, 30 이상: 2단계 비만(고도비만).
우리나라 등 아시아의 경우 아직 적응증에 대해 확립된 것이 없는 실정이다. 2004년 서울에서 개최된 아시아-태평양 비만수술 연구회(Asia-Pacific Bariatric Surgery Group)의 발표에 따르면 수술의 적응증으로 미국의 적응증에 BMI 40을 37로, 35를 32로 낮출 것을 권장하였다[13]. 그러나 여러 다른 아시아 센터에서는 WHO의 아시아태평양 권고안에 따라 BMI 35와 30을 적응증으로 사용하고 있어 이에 대한 학문적 근거가 필요하리라 본다[14]. 현재 대한비만대사외과학회에서도 우리나라의 비만수술의 적응증 등 가이드라인을 만드는 작업이 진행 중이다.
환자의 나이에 대한 적응증은 아직 유동적이다. 통상적으로 18-60세가 적용이 되어 왔으나 청소년 비만 환자가 급증하고 심각성이 더욱 부각되면서 청소년 연령 제한에 대한 논의가 진행 중이고, 생물학적 연령과 기대 여명에 따라 연령 상한을 65세로 높이자는 움직임도 있다[15].

비만수술의 역사

구강에 철사를 감아 입을 못 벌리게 하여 음식물 섭취를 제한하는 Jaw wiring [16], 상당량의 소장을 절제하여 단장증후군(short bowel syndrome)을 유도하는 소장절제술이 시도된 보고가 있으나 효율성과 안전성 면에서 큰 호응을 얻지 못하고 곧 사라져갔으며, 1953년 Kremen 등[17]이 시행한 공장회장우회술(jejunoileal bypass)이 일반적으로 비만수술의 효시로 인정되고 있다. 이 수술은 음식물이 공장(jejunum) 상부에서 말단부 회장(ileu)으로 직접 통과하게 함으로써 전체 소장의 90% 이상을 우회하게 하여 흡수장애를 유발시키는 순수 흡수제한 술식이다. 체중감소 효과 면에서는 탁월하였으나 영양불균형 및 전해질 이상, 지속적 설사, 골다공증, 신장결석증, 야맹증 등의 심각한 후유증을 일으키고, 우회된 긴 맹관(blind loop)에 과도하게 증식된 세균의 독성에 의해 간부전이 발생하여 사망에 이르는 예가 다수 보고되면서 1980년대 이후로는 더 이상 시행되지 않는 술식이 되었다. 1966년 Mason 등[18]은 식이제한과 흡수제한의 혼합형인 루프형식의 위우회술(gastric bypass)을 개발하였다. 위주머니의 크기, 위공장문합의 위치 등의 변형이 이어졌으며 1977년 Griffen 등[19]은 루프식의 위공장문합을 루와이(Roux-en-Y)형태로 변형하면서 담즙역류, 문합부 긴장 등의 문제를 해결하였다. 그 후 여러 차례 기술적 변화를 거쳐 오늘에 이르렀지만 안전한 문합 방법, 루각(roux limb)과 담췌각(biliopancreatic limb)의 길이에 대한 논의는 아직도 진행 중이다. 1973년에 Printen 등[20]은 좀더 안전한 수술을 위한 수직밴드위성형술(vertical banded gastroplasty)을 개발하였다. 이 수술법은 1980년대에 가장 많이 시행되었으나, 장기적인 체중감량 효과가 떨어지고 협착, 위벽침식, 위천공 등 밴드와 관련된 장기적인 합병증이 문제가 되어 현재는 거의 시행되지 않고 있으나 섭취 제한에 대한 개념은 후일 위밴드술을 개발하는 데에 밑거름이 되었다. 1976년 Wilkinson [21]은 위상부에 밴드를 고정하여 섭취를 제한하는 위밴드술을 제안하였다. 그 후 Szinicz 등[22], Kuzmak 등[23]은 밴드의 직경을 조절할 수 있는 조절형 밴드를 각각 고안하여 고정된 밴드로 인한 문제를 해결하여 현재는 전 세계적으로 가장 많이 시행하는 비만 수술의 하나가 되었다.
1976년 Scopinaro 등[24]은 대표적인 흡수제한술식인 담췌 전환술 (Biliopancreatic diversion)을 제안한다[24]. 이 술식은 위의 하부 절반을 절제하고 루와이식의 위공장 문합을 하는 방식인데, 1987년 DeMeester 등[25]은 위공장 역류와 덤핑증후군을 해결하기 위해 위소매절제술의 시행 후 유문을 보전하고 루와이 형태로 십이지장-공장 문합을 하는 십이지장전환술을 개발하였다. 1998년 Hess 등[26]은 Scopinaro 수술과 DeMeester 수술을 혼합하여 담췌십이지장전환술(biliopanreatic divsersion with duodenal switch)을 개발, 보고하였다. 이 수술은 미국에서도 그리 보편화되지는 못하였으나 체중이 극도로 많이 나가는 일부의 환자에게 현재도 시행하는 수술이다. 초기에 이 수술은 수술 술기가 복잡하고 합병증의 발생 가능성이 높아 2단계의 수술로 진행이 되었다. 즉, 비만도가 매우 높은 환자에게 일차적으로 위의 대만을 따라서 위의 80% 정도를 절제해내는 위소매 절제술을 시행한 후 환자의 체중이 어느 정도 줄게 되면 2차로 나머지 시술을 하는 방법으로 고안되었다. 그러나 1차 수술 후 경과를 관찰해 보니 1차 수술만으로도 환자의 수술 결과가 좋아서 추가적인 2차 수술이 필요 없는 경우가 많이 보고되면서 이제는 1차 수술이 위소매절제술이라는 단독 수술로서 자리를 잡게 되었다[27].

비만수술의 종류

비만수술은 크게 위의 음식물의 섭취를 제한하는 제한술식(restrictive procedure)과 영양분의 흡수를 억제하는 흡수억제술식(malabsorptive procedure), 그리고 혼합형술식(combined procedure)이 있다. 제한술식으로는 조절형 위밴드술, 수직밴드 위성형술, 위소매절제술 등이 있고, 흡수억제술식으로는 담췌십이지장전환술, 공장회장우회술 등이 있고 혼합형술식으로 루와이 위우회술, mini gastric bypass 등이 있다.
이상적인 비만수술이란 효율성과 안전성을 고루 만족시켜야 한다. 목표한 정도의 체중감소의 효과가 장기간 유지되고 비만과 연관된 질환들의 치유 효과가 빠르게 지속적으로 나타나며 삶의 질이 향상되고 결국 비만으로 인한 생명의 단축을 예방할 수 있어야 한다. 또한 최소 침습적이고 수술이 간단하고 쉬우며 수술의 합병증과 사망률이 적고 환자의 특성에 적합하며 수술 후 장기적으로 대사 영양학적 문제가 최소화 되어야 한다. 비만수술은 약 60년이 넘게 다양한 수술 방법이 개발되어왔으며 현재까지도 최적의 수술 방법을 개발하기 위해 많은 연구가 이루어지고 있다. 2009년 Buchwald 등이 2003년과 2008년의 비만수술 현황에 대한 글로벌 서베이를 발표하였다[28]. 2008년 세계적으로 344,000건이 시행되었으며 위우회술(49.3%), 위밴드술(42.3%), 위소매 절제술(5.3%)이 가장 많이 시행된 수술이었다. 흥미로운 것은 비만 수술의 두 축을 이루고 있는 미대륙과 유럽 및 호주에서 시행된 수술 빈도의 변화가 2003년과 2008년이 반대라는 것이다. 미국의 경우 2003년 85.0%를 차지하던 위우회술이 51.0%로 감소하였고 위밴드술은 9.0%에서 44.0%로 증가한 반면, 유럽에서는 반대로 63.7%를 하던 위밴드술이 43.2%로 감소하였고 위우회술은 11.1%에서 39.0%로 증가하였다. 이는 미국은 위우회술에 유럽은 위밴드술에 대해 초기에 주장하던 장점이 퇴색하고 잠재하던 단점이 부각되어 60년 이상의 전통을 가진 두 대륙에서조차 어떤 수술이 가장 적합한 수술인지에 대한 명쾌한 해답을 제시할 수 없다는 것을 단적으로 보여주고 있는 결과라 하겠다.
단, 개복수술에 비해 복강경 수술의 장점들은 널리 공감하고 있다. 1990년대 후반부터 보편화된 복강경 수술은 비만수술의 급속한 증가에 큰 역할을 하였으며 현재 대부분의 비만수술은 복강경으로 시행되고 있다. 복강경 수술은 개복술에 비해 회복이 빠르고 통증이 적고 미용적이며 수술 후 합병증이 적은 일반적인 장점을 가지고 있는데 특히 복벽이 두껍고 복강내압이 높고 다양한 비만과 관련된 질환을 이미 가지고 있는 고도비만 환자에게 이러한 장점은 더욱 배가된다[29].
현재 전 세계적으로 가장 널리 사용되는 방법은 복강경 조절형 위밴드술(laparoscopic adjustable gastric banding, LAGB), 복강경 루와이 위우회술(laparoscopic roux-en-Y gastric bypass, LRYGB), 담췌십이지장전환술(biliopancreatic diversion with or without duodenal switch, BPD/DS), 그리고 복강경 위소매 절제술(laparoscopic sleeve gastrectomy, LSG)이다(Fig. 1). 각 수술마다 장단점을 가지고 있어 어떤 환자에게 어떤 수술이 다른 수술에 비해 우월하다고 단정할 수는 없는 실정이다.

복강경 조절형 위밴드술(laparoscopic adjustable gastric banding)

유럽과 호주 등에서 가장 널리 시행되고 있는 방법이다. 위의 상부에 조절형 밴드를 설치하여 15-20 cc의 위낭(gastric pouch)를 만들어 식욕을 억제하고 작은 식사량에도 쉽게 포만감을 느끼게 하는 대표적인 제한술식이다. 먹은 음식은 밴드에 의해 형성된 작은 구멍을 통과하여 서서히 내려가고 그 뒤로는 정상인과 같은 이동경로를 통해 소화된다. 밴드 안쪽에 풍선이 장착되고 액체를 주입할 수 있는 포트가 피하에 위치하게 되는데 이곳을 통해 밴드의 내경을 조절함으로써 음식물이 통과하는 구멍의 크기를 조절할 수 있다. 보통 수술 후 18개월에서 3년에 최고의 체중 감량 효과가 있다고 알려져 있다. 비교적 나이가 젊고(< 40), BMI < 50이며 수술에 대해 잘 이해하고 수술 후 식생활 습관을 변화시킬 의지가 확고한 환자에게 효과가 좋다는 보고가 있다[30]. 이 수술의 장점은 장의 절제나 문합 등이 필요 없어 시술이 가장 간단하여 수술 유병률 및 사망률이 가장 적으며 밴드의 크기를 조절할 수 있고 문제가 발생하거나 필요가 없어지면 밴드를 제거하여 정상적인 해부학적 구조를 회복할 수 있다는 것이다[31]. 그러나 체내에 이물질을 지녀야 하고, 밴드의 크기 조절을 위하여 자주 병원을 방문하여야 하고, 체중 감량과 동반질환의 개선 효과가 다른 수술에 비해 비교적 적고 속도가 느리며 또한 10년 이상 추적조사한 결과 밴드로 인한 장기적인 합병증의 발생으로 인한 재수술을 해야 하는 경우가 의외로 많다는 단점이 함께 있다[32].

복강경 루와이 위우회술(laparoscopic Roux-en-Y gastric bypass)

이 수술은 장기적 체중감량과 동반질환 개선 효과와 대사 질환의 탁월한 효과를 보여주고 있는, 오랜 세월 동안 그 유효성이 증명된 수술법으로 미국에서 가장 많이 시행되고 있으며 통상적으로 표준수술로 인정되는 수술이다[33]. 위의 상부를 절단하여 15-20 cc 정도 용량의 작은 주머니가 만들어지고 비교적 짧은 소장 우회가 Y자 모양으로 이루어져 나머지 하부 위, 십이지장, 근위공장이 우회되게 된다. 결국 환자는 식욕의 변화가 오고 적게 먹으며, 먹은 음식은 덜 흡수된다. Roux-limb의 길이에 따라 흡수장애의 차이가 있어 환자의 비만도에 따라 Roux-limb의 길이를 조절하기도 한다[34]. 환자가 음식을 먹으면 복통, 설사, 저혈당 증상 등을 일으키는 덤핑 증후군을 일으킬 수 있는데 오히려 ‘sweet eater’에게 체중 감량에 더 유용하다는 보고도 있다. 장내 호르몬 분비의 변화를 초래하여 제2 당뇨병 등 대사 증후군의 치료에 단순한 제한적 수술보다 더욱 유용하다. 체중 감량의 효과는 수술 후 6개월까지 급속하고 18-24개월까지 꾸준히 감량된다. 단점으로는 제한술식에 비해 누출, 협착, 출혈, 장폐색, 탈장 등 수술 합병증의 빈도가 높으며, 철, Vit B12, 엽산, 칼슘 등의 대사 이상이 생길 수 있어 수술 후 평생 영양분 보충이 필요하다[35]. 또한 위 우회로 인해 원위 잔여 위, 십이지장, ampulla of Vater 등으로의 접근이 어려워져, 위 내시경이나 ERCP등의 시술을 어렵게 한다. 우리나라처럼 위암 빈도가 높은 지역에서는 심도 있게 고려해야 할 점이라 생각한다.

담췌십이지장 전환술(biliopancratic diversion with/without duodenal switch)

담췌 전환술(Biliopancreatic diversion, BPD)은 대표적인 흡수제한 수술로서, 위를 절제하여 250-500 cc의 gastric pouch를 만들고 250 cm의 Roux-limb과 50 cm의 흡수를 위한 common channel을 만든다. 이 수술의 변연 궤양(marginal ulcer)의 빈도를 줄이기 위해 위를 소매절제하고 유문부를 살려 변형시킨 수술이 담췌십이지장 전환술(biliopancratic diversion with duodenal switch, BPD/DS)이다. 어떤 수술 방법보다 체중 감량과 동반질환의 치유에 가장 좋은 결과를 보이며 특히 BMI 50 이상의 슈퍼비만 환자에서 탁월한 효과를 보인다. 그러나 수술이 복잡하여 수술의 합병증과 사망률이 가장 높으며, 장기적으로 볼 때, 치명적인 단백질과 비타민, 각종 미네랄의 흡수에 장애가 생기며, 대사성 골질환, 신장 결석의 가능성이 높다[36]. 미국에서도 일부의 기관, 일부의 의사에 의해서만 시행되고 있다.

복강경 위소매 절제술(laparoscopic sleeve gastrectomy)

처음에는 고위험군의 슈퍼비만 환자에 대해 담췌십이지장 전환술 또는 위우회술을 위한 1차 수술로 시행되다가, 점차 이 수술 자체로의 효과가 보고되었고, 2010년 International Consensus Summit for Sleeve Gastrectomy에서 비만치료의 일차수술(stand-alone operation) 중 한 방법으로 인정받았다[37]. 최근 그 시행 빈도가 증가하여 2010년 현재 미국에서 시행되는 비만수술의 약 7.8%를 차지한다. 32-66F의 Bougie를 삽입 후 위저부와 대만부를 절제하여 80-100 cc 정도의 위소만부(유문부 보존)를 남기게 된다. 제한술식의 하나로 분류되지만 ghrelin, GLP-1, PYY 등의 장내 호르몬의 변화를 초래하여 당뇨 등의 대사 질환에 대한 효과도 기대된다. 2010년 미국 비만대사외과학회가 24개 논문 1,749명의 환자를 대상으로 분석하여 발표한 position statament에 의하면 평균 % EWL는 60.7%였다[38]. 미국외과학회 네트워크 자료(28,616명 환자)에 의하면 복강경 위소매 절제술이 합병증과 체중감소 효과 면에서 복강경 조절형 위밴드술과 복강경 루와이 위우회술 사이에 위치한다[39]. 무작위 비교와 연구와 장기 추적 결과가 미흡하여 아직 그 결과에 대한 결론을 내기는 어렵다. 그러나 지금까지 보고된 전향적 무작위 비교 연구와 5년 이상의 중, 장기간 추적관찰한 결과에 의하면 복강경 위소매 절제술의 효과는 대부분 복강경 위밴드술보다는 좋고, 복강경 루와이 위우회술과 비슷하였다[40-43]. 이 수술은 위외회술이나 담췌십이지장 전환술에 비해 수술이 비교적 간단하고 수술 합병증, 대사성 합병증이 적고, 효과가 미흡할 경우 다른 수술로 변환이 쉽고, 위밴드술에 비해 체중 감소 효과가 좋고 이물질의 삽입이 불필요 한 장점이 있다. 또한 소화 기관의 해부학적 변형이 없어 우리나라처럼 위암의 발생률이 높은 지역에서 중요한 잔여 위나 십이지장에 대한 내시경 검사를 어렵게 하는 문제가 없다. 위 절제 길이가 길어 문합 부위 누출, 출헐, 협착, 위식도 역류 등의 합병증이 발생할 수 있다.

비만수술의 결과

성공한 비만수술 대한 일치된 정의는 아직 없다. 수술 후 체중 감량의 정도, 동반질환의 치유 또는 개선, 삶의 질 향상 등이 쉽고 정확하게 반영될 수 있는 지표가 마련되어야 할 것이다. 현재로서는 체중 감량 정도와 동반질환의 치유 또는 개선되는 정도가 비만치료의 결과를 비교하는데 통상적으로 이용된다. 체중 감량의 정도를 비교하는 가장 통상적인 방법은 percentage of excess weight loss (%EWL)로서 (weight loss/excess weight) × 100, excess weight = total preoperative weight – ideal weight로 구해진다.
수술 후 보통 환자의 초과 체중(이상 체중-현재 체중)의 50-80%의 감량을 유지할 수 있다. 수술 방법에 따라 차이는 있지만 대체로 수술 후 6개월 동안 가장 빠른 속도로 체중이 줄고 2년까지 그 속도가 감소하여 2년부터는 그 체중을 유지하거나 약간 증가하는 경향이 있어, 수술 후 생활 패턴의 변화를 유지함이 중요하다. 축적된 체내의 지방 특히 복부 지방의 감소는 간과 여러 조직에서의 인슐린 감수성의 호전과 더불어 지방산 대사의 변화, adipionectin의 증가, interleukin-6, TNF-a 등의 사이토카인의 변화 등의 효과를 가져온다. 복부 지방의 감소는 또한 복압과 감소시켜 고혈압, 요실금, 위식도 역류, peudotumor cerebri, hypoventilation 등을 호전시키며, 체중 감량으로 관절에 부하를 줄여 관절염을 호전시키고 목 주위의 지방조직 감소로 수면무호흡증을 호전시킨다. 비만수술의 방법에 따라 포도당 조절과 식욕조절에 연관된 ghrelin, glucagon-like peptide-1 (GLP-1), peptide YY 등의 장내 호르몬의 생리적 반응을 호전시키는 효과도 있다. 결국 비만수술은 제2형 당뇨병(64-100%), 고혈압(62-79%), 수면무호흡증(80-85%), 고지질혈증(60-100%), 지방간(86-90%), 우울증 등 비만과 관련된 질환의 대부분을 경감 또는 완치시키고 각종 암의 발생을 예방한다.
지금까지 각 수술 방법의 효과를 비교한 잘 디자인된 대규모의 무작위 전향적 연구는 없다. 아마도 비만 환자의 특성과 정도가 워낙 다양하고 각 수술 방법 또한 매우 다양하며 계속 변화하고 있으며 환자와 의사의 선호도에도 차이가 많기 때문에 이러한 연구를 시도하는 데 어려움이 많을 것으로 생각한다. 현재 다양한 비만수술의 결과를 비교한 대규모의 meta analysis가 다수 있지만 2004년 Buchwald 등[44]이 발표한 논문이 가장 대표적이다. 1990년에서 2003년까지 발표된 136개의 논문에서 위밴드술, 위우회술, 위성형술, 담췌 전환술을 시행받은 22,094의 환자(수술 전 평균 BMI는 46.9 kg/m2)를 대상으로 하였다. 전체 환자의 %EWL는 61.2% (58.1-64.4%)였다. 각 수술 별로 보면 위밴드술 47.5%(40.7-54.2%), 위우회술 61.6% (56.7-66.5%), 위성형술 68.2% (61.5-74.8%), 그리고 담췌 전환술 70.1% (66.3-73.9%)이었다. 당뇨는 76.8%에서 치유, 86%에서 개선되었고 고혈압은 61.7%에서 치유, 78.5%에서 개선되었고 고지질혈증은 79.3%에서 수면무호흡증은 85.7%에서 치유되었다. 수술 사망률은 순수제한술식, 위우회술, 담췌 전환술이 각각 0.1%, 0.5%, 1.1%이었다(Table 1). 2005년에 Maggard 등[45]이 147개의 논문으로 시행한 meta analysis에 의하면 체중감소, 수술 사망률의 결과는 Buchwald의 결과와 거의 비슷하였고 전체 수술 합병증은 약 20%였으며 각 수술 방법에 의한 수술 합병증은 위밴드술 7.0%, 위성형술 17.5%, 위우회술 16.9%, 담췌전환술 37.7%였다. Buchwald 등[46]이 361 논문 85,048 환자를 대상으로 시행한 수술 사망률에 대한 meta analysis에 의하면 전체 환자의 수술사망률은 0.28%였으며 복강경으로 시행된 제한술식, 혼합형, 흡수제한술식의 수술사망률은 각각 0.07%, 0.16%, 1.1%였다. 남자와 고령, 그리고 BMI 50 이상의 슈퍼비만 환자의 수술사망률이 의미 있게 높았다. Franco 등[47]이 최근 가장 많이 시행되고 있는 위우회술, 위밴드술, 위소매 절제술을 비교한 논문들 모아 발표한 연구결과에 의하면 세 가지 수술 방법 모두 안전하고 효과적인 수술방법이지만 체중 감량은 위우회술과 위소매절제술이 위밴드술에 비해 우월하며 위밴드술은 다른 두 술식에 비해 단기적 수술 합병증은 적은 안전한 수술이지만 장기적인 합병증이 많이 발생할 수 있는 수술법이라고 결론짓고 있다.

결 론

고도비만의 치료에서 현재로서는 비만수술만이 유일한 해결책이라는 견해에는 이견이 없다. 60년의 역사 속에 이제는 비만수술의 유용성을 뒷받침할 충분한 의학적 근거를 갖추었다. 현재 위밴드술, 위우회술, 위소매 절제술, 그리고 담췌십이지장 전환술이 가장 널리 시행되고 있는데 어느 수술 방법도 완벽하게 어느 다른 수술보다 월등히 우월하다고 단정할 수 없음을 반영할 수도 있다. 향후 고도비만 환자의 특성에 맞는 환자의 욕구를 충족시켜줄 수 있는 적절한 수술 방법의 연구 개발은 계속될 것이다.
미국의 경우 2008년 약 22,000예의 비만수술이 행하여 진 것으로 보고되고 있으며 이는 미국의 어떤 암수술보다 훨씬 많은 예이다. 그러나 이들은 아직 비만수술의 필요성에 대한 홍보와 여러 사회적인 여건의 조성이 미흡하여 실제 비만수술의 적응이 되는 고도비만 환자의 2% 미만이 수술의 혜택을 받을 뿐이라고 말하고 있다. 이에 비추어 우리나라는 아직 비만의 빈도, 비만관련 질환의 유병률, 사망률 등의 역학적 특성 및 이로 인한 사회경제적 비용에 대한 기초적인 조사조차 미흡한 상황이다. 그러나 최근 들어 비만에 대한 사회적인 관심이 고조되면서 비만을 심각한 질병으로 인식하고 비만의 예방 및 치료에 대해 우리 사회의 많은 분야에서 고민하고 대책을 마련하고자 하는 움직임이 있다는 것은 실로 다행스러운 일이다. 이제 조금씩 자리매김을 하고 있는 우리로서는 고도비만 환자의 특성 및 비만수술에 대한 홍보와 더불어 한국인에 적용되어야 할 비만수술의 적응증, 수술 방법의 평가 및 개발, 수술 술기의 표준화, 수술 전후의 환자 관리 등에 대한 체계적인 연구가 필요하리라 생각한다.

감사의 글

도움을 주신 김다훈 학생에게 감사를 전합니다.

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The most commonly performed Bariatric Surgery worldwide. (A) Adjustable gastric banding. (B) Roux-en-Y gastric bypass. (C) Biliopancreatic diversion with duodenal switch. (D) Sleeve gastrectomy.
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Figure 1.
Table 1.
Comparison of surgical outcome according to the surgical procedures: meta analysis by Buchwald et al. [44]
%EWL Diabetes Hypertension Hyperlipidemia Sleep apnea syndrome Mortality
(%) %resolved/%improved %resolved/%improved %improved %resolved/%improved (%)
Total 61.2 76.8/86.0 61.7/78.5 79.3 85.7/83.6
Gastric banding 47.5 47.8/80.8 43.2/70.8 58.9 95.0/60.8 0.1
Gastric bypass 61.6 83.7/93.2 67.5/87.2 96.9 80.4/94.8 0.5
Gastro plasty 68.2 71.6/90.8 69.0/85.4 73.6 78.2/90.7 0.1
BPD/DS 70.1 98.9/76.7 83.4/75.1 99.1 91.9/71.2 1.1

BPD/DS, biliopancreatic diversion with/without duodenal switch.

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