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국내에서의 췌장이식의 경과

Abstract

Pancreas transplantation is the most effective cure for type I diabetes because it is able to restore normal glucose homeostasis. Over the last 2 decades, improvements in immunosuppressive therapy have been paralleled by a marked decrease in surgical com-plications, by superior antimicrobial prophylaxis and therapy, and by better techniques for diagnosing and treating pancreas graft rejection. The result has been a steady increase in the number of pancreas transplants. However, differently from heart, lung and liv-er transplantation, pancreas transplantation cannot be considered a life-saving procedure and the advantages in the long term should be carefully considered and balanced with the morbidity and mortality associated to the surgical procedure and the side-effect of immunosuppression. (Korean J Med 2011;80:164-166)

고혈당증은 당뇨병의 발생과 합병증의 진행에 있어 중요한 요소로서 국내에서 당뇨를 앓고 있는 환자수가 200만 명이 넘으며 점차 증가 추세에 있다. 미국에서 1형 당뇨로 인슐린치료를 받고 있는 환자수가 백만 명이 넘지만 이 중에서 단지 1,000명당 1명 정도에서 췌장이식이 이루어지고 있다[1]. 1966년도 췌장이식이 행해진 이후 2008년도까지 IPTR (International Pancreas Transplant Registry)에 등록된 30,000 췌장 이식 중 22,000 이상이 미국에서 이루어졌고 미국 외의 지역에서는 9,000 정도에서 시행되었는데[1], 국내에서 단일 기간에서 2009년까지 119예에서 췌장이식이 이루어졌고, 10년 환자 생존율과 장기 생존율이 각각 86%, 66%로서 미국의 결과와 비교하여 대등한 결과를 보여주고 있다[2].
성공적인 췌장이식은 당뇨병환자에서 혈당 항상성을 정상화 시키고 당뇨병에 의한 합병증의 진행을 줄일 수 있다. 그러나 이미 발생한 당뇨병성 합병증에 대한 효과는 다양한 결과를 보여주고 있다[3]. 췌장이식이 혈당을 조절하고 당뇨병성 합병증 경과에 있어 집중적 인슐린 치료에 비해 과연 우월한가? 이 질문에 대한 대답은 그렇다고 할 수 있는데 그 이유는 첫 번째로 Fioretto 등의 연구에 의하면 췌장이식을 받은 환자에서 평균 당화 혈색소가 췌장 이식 후 5년, 10년에 각각 5.3%, 5.5%로서 DCCT (Diabetes Control and Complications Trial)의 집중적 고식적 인슐린 치료의 목표치인 6.0%보다 낮았다[4]. DCCT의 집중적 인슐린 치료를 받은 군(하루에 3회 또는 그 이상 인슐린을 투여받거나 외인성 인슐린 펌프를 장착한 경우)에서 전체 환자의 단지 44%에서만 당화혈색소가 6.0%에 도달하였다[5]. 이것은 당 대사 조절에 있어 췌장이식이 집중적 인슐린 치료보다 우월하다고 할 수 있는데 그 이유는 이식된 베타 세포들이 항상 변동하는 혈장 당 농도에 국한된 체내 폐쇄된 구조의 되먹임 조절 기전(closed-loop, feedback-regulated mechanism)에 의하여 혈당 농도에 반응하여 인슐린을 분비하는 것으로 설명할 수 있다. 이런 기전은 외부에서 피하 인슐린 투여로는 이룰 수가 없다. 두 번째 이유는 체장 이식은 피하 인슐린 투여와는 다르게 일부 풋인슐린(proinsulin)을 방출하는데 그 양은 베타 세포내의 분비 과립내에서 풋인슐린의 분할로 생성된 성숙된 인슐린과 C-펩티드와 동일한 양이다. 풋인슐린은 유사 인슐린 작용이 있고 최근에는 생화학적으로 C 펩티드 같은 활동을 보인다고 알려져 있다. 당뇨병 환자에서 C 펩티드를 투여하면 신기능과 당 조절 향상이 있었다는 보고가 있다[6].
췌장이식이 필요한 대상은 많은 반면에 물론 과거에 비해 시행 빈도가 늘었지만 수술 합병증으로 인한 이식 기능장애로 인해 널리 시행되지 않았다. 그러나 효과적인 면역억제제의 개발과 수술 자체에 대한 경험이 축적되면서 장기 생존율이 높아지면서 췌장이식의 빈도도 높아지고 있다. 한 등의 보고에서 보면 2004년 이후에 췌장이식의 빈도가 급격히 증가하였고[2], IPTR의 보고에서도 1997년 이후 계속 늘어나고있는 추세이다[7].
그럼 과연 당뇨병 환자에서 장기간 혈당을 조절하고 당뇨병성 신장질환이나 다른 합병증을 예방하거나 호전시키기 위해 우리는 췌장이식을 적극적으로 권유해야 하는가? 이 질문에 대하여 선뜻 예라고 답하기는 어렵다. 췌장 이식을 고려하기 위해서는 여러 가지 상황을 고려해야 한다. 심장, 폐 그리고 간이식과 달리 췌장이식은 생명을 구하는 시술(life-saving procedure)이라고 하기는 어렵고 또한 수술과 관련된 이환율, 사망률이 아직 높고 또한 이식 장기 생존을 높이기 위해 면역 억제제의 부작용 등을 고려해서 결정해야 할 것이다. 수술 합병증, 즉 기술적 실패는 이식된 췌장의 혈관 혈전증이 가장 흔하면서 이식 장기를 제거해야 하는 중대한 수술적 후유증이다. 그 외 이식 장기를 제거하는 경우로서 출혈, 문합부 누출, 췌장염 또는 감염 등이 있다[7]. 한 등이 보고한 내용에서 보면 각각 17.6%, 7.6%, 11.7%, 그리고 21%(하부요로감염)에서 있었는데 특히 장기내 혈전증은 일반적인 3~10% 정도보다 약간 높은 경향을 보였다[2]. 두 번째로는 이식 거부(graft rejection)이다. 그러나 과거에 비해 면역억제제의 향상으로 이식 거부율은 상당히 저하되고 있는 상황이다. 세 번째는 평생 동안의 면역억제치료가 필요하다는 것이다. 이것은 신독성과 감염, 그리고 오랜 기간 동안의 면역억제제 투여로 인한 이차 악성 질환 발생의 문제가 있다. 또한 이것은 환자에게 주어지는 의료 비용 상승에 따른 어려움이 있을 수 있다. 마지막으로 췌장이식이 과연 삶의 질 향상을 이룰 수 있는가를 고려해야 한다. 수술과 관련된 높은 이환율, 오랜 기간의 면역억제제 투여, 이식 거부와 관련된 장기 소실, 기타 높은 치료 비용 등으로 일부 환자에서는 삶의 질 저하가 있을 수 있다. 그러나 전반적으로 혈당 조절을 위한 집중적 인슐린 투여로 인한 부작용, 당뇨병성 이차 합병증과 관련된 삶의 질적 저하 등을 고려할 때 성공적인 췌장 이식은 삶의 질 향상을 이룰 수 있을 것이다. 이것에 대한 전향적 비교 연구가 현재 없지만 장기 이식과 관련된 대규모 코호트 연구 결과를 보면 장기 이식을 받은 군이 그렇지 못한 군에 비해 삶의 질적 향상이 있었음을 보여 주었다[8].
췌장이식 외에 다른 방법으로서 췌장 베타 세포 이식이있다. 이 방법도 당 대사가 정상화되고 혈장 C 펩티드 농도가 췌장 이식한 환자와 유사하다[9]. 간문맥으로의 췌장 섬 이식(pancreatic islet transplantation)은 췌장 이식에 비해 덜 침습적이고 상대적으로 안전하며 이식 거부가 발생하였을 때 반복적으로 이식할 수 있는 장점이 있다. 그러나 불행하게도, 섬이식은 이식한 환자의 약 20% 정도에서만 인슐린 비의존성을 성취하게 되고 또한 면역억제 치료가 필요하다. 현 시점에서 췌장이식은 높은 성공률을 보이지만 높은 이환율을 수반하고 있는 반면에 섬이식은 낮은 이환율을 보이지만 당뇨를 조절하는 효과가 낮은 것이 현실이다.
현재 췌장 이식은 신, 췌장 동시 이식이 가장 많이 행해지고 있고 그 결과도 신이식 후 췌장이식이나 췌장 단독 이식에 비해 성공률도 높다. 그러나 췌장 이식 후 당 조절은 정상화 되나 이미 발생한 당뇨병성 합병증에 대한 효과는 다양한 결과를 보여주고 있기 때문에 당뇨병 환자에서 언제 췌장 이식을 해야 비용-효과면에서 가장 적절한가에 대한 연구가 필요할 것이다.
국내 단일 기관으로서 100예 이상의 성공적인 췌장 이식 경험을 발표함으로써 우리나라도 단연 췌장이식 분야에서 권위 있는 국가가 되었다. 이것을 계기로 신장이나 간 장기 외에 췌장 등을 포함한 장기 공여자 수를 확대하기 위해 정부 차원의 지원과 홍보가 필요하다. 또한 췌장 이식에 대한 풍부한 의료 경험을 공유하기 위한 네트워크 확립이 필요할 것이다.

REFERENCES

1. Gruessner AC, Sutherland DER, Grueener RWG. Pancreas transplantation in the United States: a review. Curr Opin Organ Transplant 2010; 15:93–101.
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2. 한덕종, 김송철, 박재범 등. 국내 단일기관에서 시행한 췌장이식의 임상적인 결과. 대한내과학회지 2011; 80:167–178.
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3. Remuzzi G, Ruggenenti P, Mauer SM. Pancreas and kidney/pancreas transplants: experimental medicine or real improvement? Lancet 1994; 343:27–31.
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4. Fioretto P, Steffes MW, Sutherland DE, Goetz FC, Mauer M. Reversal of lesions of diabetic nephropathy after pancreas transplantation. N Engl J Med 1998; 339:69–75.
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5. The Diabetes Control and Complications Trial Research Group. The effect of intensive treatment of diabetes on the development and progression of long-term complications in insulin-dependent diabetes mellitus. N Engl J Med 1993; 329:977–986.


6. Johansson BL, Kernell A, Sjoberg S, Wahren J. Influence of combined C-peptide and insulin administration on renal function and metabolic control in diabetes type I. J Clin Endocrinol Metab 1993; 77:976–981.
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7. Gruessner AC, Sutherland DE. Pancreas transplant outcomes for United States (US) cases as reported to the United Network for Organ Sharing (UNOS) and the International Pancreas Transplant Registry (IPTR). In: Cecka JMTerasaki, eds. Clinical Transplants 2008. Los Angeles: UCLA Tissue Typing Laboratory, 2009:45–56.


8. Dew MA, Switzer GE, Goycoolea JM, et al. Does transplantation produce quality of life benefits? A quantitative analysis of the literature. Transplantation 1997; 64:1261–1273.
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9. Luzi L, Hering BJ, Socci, et al. Metabolic effects of successful intraportal islet transplantation in insulin-dependent diabetes mellitus. J Clin Invest 1996; 97:2611–2618.
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Kidney Transplantation  2014 February;86(2)
Outcomes of Pancreas Transplantation: Single-Center Experience in Korea  2011 February;80(2)
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