J Korean Soc Transplant
2007;21:241-244 □ 원 저 □
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책임저자：오창권, 경기도 수원시 영통구 원천동 산5번지 아주대학교 의과대학 외과학교실, 442-749 Tel: 031-219-5199, Fax: 031-219-5755 E-mail: [email protected]
본 논문은 기왕에 영문으로 발간된 Fractional Creatinine Clearance of the Donated Kidney using Cockcroft-Gault Formula as a Predictor of Graft Function after Living Donor Transplantation (Lee BM et al.
Transplant Proc 2006:38:1974-76)의 내용을 추가, 보충하여 한글판 으로 발행함.
transplantation were significantly (P＜.05) correlated with fractional Ccr ofthe donated kidney; however the Ccr at 9months and 1 year were not correlated (P=.094 and.141, respectively). Conclusion: The Scr and Ccr of recipients within 6 months after transplantation may depend on the functional mass of the donated kidney, which should be estimated prior to kidney donation and compared with the metabolic demands of the potential recipient. (J Korean Soc Transplant 2007;21:241-244)
Key Words: kidney transplantation, renal function, DTPA scan
중심 단어: 신장 이식, 신장 기능, DTPA 스캔
Fractional Creatinine Clearance of the Donated Kidney As a Predictor of Graft Function after Living Donor Transplantation
Jae Man Lee, M.D.1, Byung Mo Lee, M.D.1, Seok Nam Yoon, M.D.2, Ji Hye Kim, R.N.1, Se Joong Kim, M.D.3, Heung Soo Kim, M.D.4 and Chang Kwon Oh, M.D.1 Departments of 1Surgery, 2Nuclear Medicine, 3Urology,
4Nephrology, Ajou University School of Medicine, Suwon, Korea
Purpose: An insufficient functioning nephron mass might fail to meet the metabolic demands of the recipient and lead to hyperfiltration. This hyperfiltration damage also increase allograft failure rates. During the preoperative evaluation of a potential kidney donor, it is important to estimate the renal function of donated kidney compared with the metabolic needs of the recipient. Methods: The functional ratio of each kidney was measured using technetium-99m diethylenetria- minepentaacetic acid. The serum creatinine (Scr, mg/dL) and estimated creatinine clearance (Ccr, mL/min/1.73m2) using the Cockcroft-Gault formula were measured and calculated in 82 donors. We excluded recipients who had an episode of rejection, and followed all recipients for more than 12 months posttransplantation. Results: The average functional proportion of the donated kidney was 50.5%±4.7% of the total Ccr 83.4±18.3 of donors. The Scr of recipients at 1,3,6 and 9months posttransplantation were significantly (P＜.05) correlated with the fractional Ccr of thedonated kidney;
however Scr at 1 year was not correlated (P=.307). Furth- ermore the Ccr of the recipient at 1, 3, and 6months post
생체신장이식 후 이식편 기능의 예측자로서 공여 신장의 분획 크레아티닌 청소율의 의미
아주대학교 의과대학 1외과학교실, 2핵의학과학교실, 3비뇨기과학교실, 4신장내과학교실
이재만1ㆍ이병모1ㆍ윤석남2ㆍ김지혜1ㆍ김세중3ㆍ김흥수4ㆍ오창권1
서 론
신장이식은 말기신부전 환자에 있어서 매우 효과적인 치 료법으로 간주되고 있다.(1) 최근 여러 연구들은 향상된 장 기이식의 성공률을 보고하고 있다.(2) 이식신의 장기 생존 에 영향을 주는 많은 요인들이 있는데, 여기에는 연령, 종 족, 지연성 이식신 기능(delayed graft function; DGF), HLA 부적합성(HLA mismatching), 급성거부반응력 등을 포함한 다.(3)
신장을 이식 받은 환자의 초기 이식신 기능 또한 동종이 식편(allograft) 장기 생존의 예측자인 것으로 알려져 있 다.(4) 이는 고혈청레닌확성도(PRA), 항백혈구항체(anti-leu- kocyte antibody) 역가, ABO 적합성(ABO compatibilty), warm ischemia time과 같은 면역 혹은 비면역학적 요인에 의해 영 향을 받을 수 있다.(5) 아울러 이식신의 질량은 신장이식 후 생존의 예후에 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있다.(6) 기증된 신장 기능의 정도는 이식 후 수여자의 초기 이식조 직 기능에 영향을 준다. 불충분한 신원(nephron mass)은 신 장 수여자의 대사량에 부합하지 못해 초여과(hyperfiltration) 의 결과를 초래할 수 있다. 초여과 가설이 신장 질환의 진행 에 중요한 요인으로 제안된 이래로,(7) 만성 동종이식편기
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Table 1. The serum creatinine level of recipients in early pos- ttransplantation period and its correlation with the donated kidney's fractional creatintne clearance by cockcroft and gault formula
Posttransplantation Serum Creatinine Pearson's P value Period (mg/dL) Coefficient
1mo 1.17 ± 0.26 −0.353 .001
3mo 1.22 ± 0.23 −0.368 .001
6mo 1.24 ± 0.25 −0.472 ＜.001
9mo 1.25 ± 0.26 −0.328 ＜.001
12mo 1.25 ± 0.26 −0.122 .037
능 상실(chronic allograft failure)의 요인으로 초여과를 추측 하게하는 여러 증거들이 축적되어 왔다. 이러한 초여과를 발생시키는 조건으로 어린 공여자의 작은 신장, 더 큰 수여 자로의 이식, 여성에서 남성으로의 이식, 사체이식편등이 알려져 있다.(8) 또한 초여과 발생률은 이식된 신장에서 제 공되는 초기 신원뿐만 아니라 거부반응력과 신독성 면역억 제제 사용의 결과로 인한 신원(nephron) 손실에 의해 결정 될 수 있다. 초여과를 방지하기 위해서는 수여자의 대사량 에 맞는 적절한 신원을 초기에 제공하는 것은 물론, 거부반 응력, 신독성 약물, 기타 잠재적인 손상의 경우에 적절한 네 프론 질량을 허용하는 것이 중요하다.(9,10)
수술 전 신장 기증 예정자에 대한 평가를 실시하는 동안, 수여자의 대사량에 대한 기증 신장의 기능의 정도를 평가 할 필요가 있다. 이에 본 연구에서는 기증된 신장의 수술 전 기능과 이식 수술 1년 후 수여자의 이식편 기능 사이의 상관관계를 평가하였다.
방 법
1996년 2월 이후로 건강한 공여자의 각 신장의 기능적 분 율을 판단하기 위해 99mTcDTPA 신장 신티그라피(Tech- netium-99mdiethylenetriaminepentaacetic acid renal scintigar- phy)를 검사하였다. 공여자는 검사 시작 30분에서 60분 동 안 500 mL의 수액을 주사하였다. 나비바늘과 세 방향의 코 크가 부착된 주사기에 111MBq의 99mTcDTP를 담아 0.3 mL 주입하였다. 99mTcDTPA 주사액은 일반 식염수 10 mL를 주입하는 동안 유치용 나비바늘을 통해 주사하였다. 역동 적 신장 촬영검사(첫 1분 동안 1 frame/3초, 다음 20분 동안 1 frame/20초, 총 80 frames)는 앙와위에서 저에너지 고해상 도(low-energy high resolution) parallel-hole collimator가 장착 된 감마 카메라(gamma camera, ORBITER, Siemens, Ger- many)로 시행되었다. 관심 있는 배경영역은 아래 외쪽 부분 에 초승달모양(crescent shape)으로 그려지며, 바깥쪽 가장자 리에 배경 방사성의 교정을 위해 2 픽셀이 보이게 된다. 연 구 이미지상에서 99mTcDTPA 주입 후 120에서 180초 동안 각 신장의 방사성 수치를 측정하였으며, 동위원소의 배경 과 반감기에 맞게 교정하였다.
공여자 좌측 신장의 기능분율은 공식 (C1/C1+C2)×100을 이용하여 계산하였다. 여기에서 C1은 배경 및 동위원소 반 감기에 맞게 교정된 좌측 신장의 방사성 수치, C2는 배경 및 동위원소 반감기에 맞게 교정된 우측 신장의 방사성 수 치이다. 공여자 우측 신장의 기능분율은 공식 (C2/C1+
C2)×100을 이용하여 계산하였다.
본 연구진은 99mTcDTPA와 기증자 82명의 혈청 크레아 티닌을 이용하여 각 신장의 기능 분율을 계산하였다. 공여 자의 신장과 체중은 남성의 경우 공식 1.10×체중(kg)−
128×(체중2/(100×키(cm))2)을, 여성의 경우 공식 1.07×체중
(kg)−148×(체중2/(100×키(cm))2)을 이용하여 제지방체중 (lean body weight; LBW)을 계산하였다. 크레아티닌청소율 (Ccr) 역시 남성의 경우 Cockcroft-Gault공식 (140−나이)×
(제지방체중)/72/혈청크레아티닌, 여성의 경우 0.85×(140-나 이)×(제지방체중)/72/혈청트레아티닌을 이용하여 계산하였 다.
이식수술 1, 3, 6, 9, 12개월 후 Cockcroft-Gault공식을 이용 하여 이식 신장 수여자의 혈청크레아티닌과 크레아티닌청 소율 뿐만 아니라 수여자 신장과 체중, 제지방체중을 계산 하였다. 수여자 면역억제제는 cyclosporine이나 tacrolimus, corticosteroids, azathioprine이나 mycophenolate mofetil로 구 성되었다. cyclosporine이나 tacrolimus는 이식 수술 2일 전부 터 각각 10 mg/kg/d나 0.2 mg/kg/d 용량을 경구 투여하였다.
이식 수술 이후 일주일 내에 약물 투여량은 cyclosporine의 경우 200에서 250 ng/mL, tacrolimus 의 경우 10에서 15 ng/mL사이에서 혈중 농도를 유지하기 위해 개별적으로 조 절하였다. 거부반응력이 있는 수여자는 제외하였다. 수여자 전원은 이식 수술 후 12개월 이상 추적하였다.
통계분석은 SPSS (Statistical Package for the Social Scien- ces, release 10.0 Inc., Chicago, Ill, USA)을 이용하여 시행하 였으며, 연속 변수의 수치는 평균(mean)±표준편차(standard deviation, SD)로 표시하였다. Pearson's coefficients를 이용하 여 연속 변수의 상관관계를 판단하였다.
결 과
생체 공여자 신장 이식 수술 이후 1년 이내에 거부반응을 경험하지 않았던 수여자 82명이 본 연구에 포함되었다. 이들 은 남성 46명, 여성 36명으로 연령은 38.7±10.8세의 분포를 보였다. 평균 신장과 체중, 제지방체중(LBW)은 각각 165.4±8.3 cm, 61.2±9.3 kg, 47.9±7.8 kg였다. 신장 수여자는 남성 기증자 52명, 여성 기증자 30명으로부터 이식을 받았다.
기증자들은 35.7±11.4세였다. 이들의 평균 신장과 체중, 제지 방체중은 각각 167.7±7.6 cm, 66.7±11.8 kg, 51.2±8.3 kg였다.
이재만 외：생체신장이식 후 이식편 기능의 예측자로서 공여 신장의 분획 크레아티닌 청소율의 의미 243
Table 2. The creatinine clearance by cockcroft and gault formula of recipients in early posttransplantation period and its correlation with the donated kidney's fractional creatintne clearance
Posttransplantation Creatinine Clearance Pearson's P value Period (mL/min/1.73 m2) Coefficient
1mo 52.9 ± 9.7 0.321 .003
3mo 51.8 ± 10.1 0.313 .004
6mo 51.6 ± 10.5 0.434 ＜.001
9mo 51.6 ± 11.5 0.195 .094
12mo 52.0 ± 12.7 0.175 .141
기증하기 전 공여 신장의 평균 기능 비율은 기증자 전체 크레아티닌청소율(83.4±18.3)의 50.5±4.7%였으며, 기증신 장의 평균 분획 크레아티닌 청소율은 41.9 mL/min/ 1.73 m2±10.3이었다. 이식 수술 후 12개월 동안 수여자 혈청크레 아티닌과 크레아티닌 청소율, 기증된 신장의 수술 전 분획 크레아티닌청소율과 이들의 상관관계는 Table 1과 Table 2 에 표시하였다. 이식 수술 후 1, 3, 6, 9개월 후 수여자의 이 식수술 후 혈청크레아티닌은 기증 신장의 분획 크레아티닌 청소율과 상당한 상관관계가 있었지만, 1년 이후의 혈청크 레아티닌은 상관관계가 없었다. 이식 수술 1, 3, 6개월 후 수혜자의 크레아티닌청소율은 기증된 신장의 분획 크레아 티닌청소율과 상당한 상관관계가 있었지만, 9개월과 1년 후의 크레아티닌청소율은 상관관계가 없었다.
고 찰
신장 이식 환자의 장기적인 성과는 초기 이식신의 기능 에 의해 좌우되며, 이는 지연성 이식편 기능(delayed graft function), 급성거부반응력, 초기수술 후 합병증, 감염의 발 생 등에 의해 영향을 받을 수 있다.(11) 또한 이식편 생존률 을 향상시키기 위해 warm ischemia time을 최소화하고, ABO 적합성 공여자의 선택, 그리고 항백혈구항체(anti-leu- kocyte antibody) 역가를 최소화해야 한다.(5) Calcineurin 억 제제의 신독성은 만성 이식편 신병증(chronic allograft nephropathy; CAN)과 이식신의 기능 손실로 이어질 수 있 다.(12)
초기 이식신 기능의 보존과 장기적으로 더 낳은 생존 결 과를 위하여 허혈시간의 단축, 면역억제제 변형, 엄격한 수 여자 질병관리 등과 같은 다양한 노력이 이행되어왔다. 무 엇보다 초기 이식편 기능을 위해서는 수여자에게 있어 충 분한 기능의 신원(nephron)이 중요하다.(9,13) 신원 부족은 신장 수여자의 대사 수요에 부합될 수 없기 때문에 초여과 (hyperfiltration)로 이어질 수 있으며, 이는 신장 질환 진행의 주요인으로 제시되었다.(7,8)
그러나 공여자 신장의 무게가 신원(nephron) 수를 가장 잘 반영한다는 보고가 있음에도 불구하고(14) 이러한 가설 을 받아들이기에는 아직까지 신원의 수를 정확하게 측정할 수 없는 현실적인 제한이 있다.(15,16) 때문에 퇴원시 혈청 크레아티닌이 높을수록 거부반응 가능성이 높고, 이를 가 지고 공여된 신장의 적절성을 평가하기도 한다.(8) 본 연구에서 기증된 신장의 분획 크레아티닌청소율은 이 식 수술 후 6개월 이내의 초기 이식편 기능과 상당한 상관 관계를 나타냈다. 이와 같이 이식 수술 후 동종이식편 기능 은 면역억제요법이나 질병 진행, 만성이식편신장해등과 같 이 수여자 요인에 의해 영향을 받는 것 뿐만 아니라, 이식 후 기증된 신장의 신원(nephron)에 의해 또한 영향을 받음 을 알 수 있었다.
결 론
이식 수술 후 6개월 내 수여자의 혈청크레아티닌(Scr)과 크레아티닌청소율(Ccr)은 기증된 신장의 기능적 질량에 의 해 영향을 받는다.
때문에 장기적으로 성공적인 결과를 위한 적절한 이식편 기능의 확보 및 유지를 위해서는 기증 이전에 평가된 신장의 기능적 질량이 수여예정자의 대사량과 비교 되어야 한다.
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