중증 급성 췌장염 환자에서 조기 경장영양의 효과

Effects of Early Enteral Nutrition on Immune Function of Severe Acute Pancreatitis Patients

 

AIM

Severe acute pancreatitis(중증 급성 췌장염) 환자군에서 early enteral feeding(조기 경장 영양)이 면역 기능과 임상 경과에 어떤 영향을 미치는지 알아보았다.

 

METHODS

Severe acute pancreatitis로 입원한 환자 중에서 enteral feeding을 입원 48시간 이내에 시작한 early enteral nutrition group과 입원 8일째 시작한 delayed enteral nutrition group으로 무작위 배정하였다. 입원 1일, 3일, 7일, 14일에 immunologic parameters와 CRP level을 측정하였고, 임상 경과를 확인하였다.

 

RESULTS

총 60명의 severe acute pancreatitis 환자가 연구에 참여하였다. Early enteral nutrition group에서 입원 후 7일에 측정한 CD4+ T-lymphocyte percentage, CD4+/ CD8+ ratio, CRP level이 더 낮았고, immunoglobulin G(IgG) level과 human leukocyte antigen-DR expression이 유의하게 더 높았다. 양 군 간에 CD8+ T-lymphocyte percentage, IgM level, IgA level의 유의한 차이는 없었다. Multiple organ dysfunction syndrome, systemic inflammatory response syndrome, pancreatic infection, ICU 재실 기간이 early enteral feeding group에서 더 낮았다. 하지만 양 군간에 원내 사망률의 차이는 없었다.

 

 

CONCLUSION

Early enteral feeding은 severe acute pancreatitis의 초기에 immunosuppression 없이 excessive immune response를 조절한다. Early enteral nutrition은 임상 경과를 호전시키지만 원내 사망률을 낮춰주지는 못한다.

 

Text

Severe acute pancreatitis의 acute phase에는 excessive immune response로 인한 immune imbalance로 인해 systemic inflammatory response syndrome과 multiple organ dysfunction syndrome이 발생하게 된다. 따라서 immunomodulatory therapy가 severe acute pancreatitis의 초기에 도움이 될 것이라는 주장이 있다. 하지만 여러 상반되는 실험 결과들로 인해 immunotherapy에 대한 consensus는 아직 없는 상황이다.

본 연구에서 entereal nutrition의 목표는 20-25 kcal/kg·per day, 단백질 공급은 1.5 g/kg·per day로 계산하였다. Feeding rate는 15-20 mL/h로 시작하였으며, 6시간에서 8시간마다 15-20 mL씩 증량하였다. 만약 abdominal distension(복부 팽만) 등으로 intolerance가 발생하면 feeding rate을 낮추거나, feeding concentration을 희석시키거나 intestinal motility를 향상시키기 위해 prokinetic agents를 투여하였다.

 

 

Delayed enteral nutrition 군에서는 입원 첫 주 동안 total parenteral nutrition(총경정맥 영양)을 시행하였다. 이 때 caloric intake는 20-25 kcal/kg·per day로 결정하였고, calorie: nitrogen ratio를 120-150:1로 하였다. 총 energy 요구량의 50~70%는 glucose로 공급하였고, lipid 공급은 혈중 triglyceride에 따라 조절하였다.

Gianotti L et al. ESPEN Guidelines on Parenteral Nutrition: pancreas. Clin Nutr 2009; 28: 428-435

McClave SA et al. Guidelines for the Provision and Assessment of Nutrition Support Therapy in the Adult Critically Ill Patient: Society of Critical Care Medicine (SCCM) and American Society for Parenteral and Enteral Nutrition (A.S.P.E.N.). JPEN J Parenter Enteral Nutr 2009; 33: 277-316

 

Th1/Th2 cells(CD4+ T-lymphocytes에서 생성된 Th0 cells로부터 분화)의 불균형이 excessive immune response의 주요 기전으로 알려져 있다. Th1 cell은 주로 anti-inflammatory factor(eg, IL-10, IL-4)를 생성하는 반면, Th2 cell은 pro-inflammatory factor(IL-10, TNF-α)를 주로 생성한다.

Zhang XP et alJ. Advances in researches on the immune dysregulation and therapy of severe acute pancreatitis. J Zhejiang Univ Sci B 2009; 10: 493-498

 

Severe acute pancreatitis의 acute stage에 Th1 cell이 Th2 cell보다 더욱 강하게 억제되므로, Th2 cell에서 분비된 pro-inflammatory factor들이 over-activation 되고 강한 inflammatory reaction을 유발하게 된다. 이는 severe acute pancreatitis에서 immunosuppressive therapy(dexamethasone, IL-10, anti-tumor necrosis factor monoclonal antibodies)가 필요하다는 주장의 근거가 된다.

Pietruczuk M et al. Alteration of peripheral blood lymphocyte subsets in acute pancreatitis. World J Gastroen- terol 2006; 12: 5344-5351

 

하지만, 부적절한 immunosuppression은 severe acute pancreatitis의 late stage에 감염 합병증 발생을 유발할 수 있다. 따라서 severe acute pancreatitis에서 immunomodulatory therapy의 효과는 아직 확실치 않으며 추가적인 연구들이 더욱 요구된다. Enteral nutrition(특히 early enteral nutrition)은 inflammatory response를 조절하고, gut integrity를 유지하며, immunomodulating agent의 분비를 촉진한다고 알려져 있다.

Oláh A et al. Early enteral nutrition in acute pancreatitis-benefits and limitations. Langenbecks Arch Surg 2008; 393: 261-269

 

 

CD4+, CD8+ T-lymphocyte percentage와 CD4+/ CD8+ ratio는 severe acute pancreatitis에서의 cellular immune function와 매우 밀접한 관련이 있다.

 

Uehara 등은 CD4+ percentage와 CD4+/CD8+ ratio 모두 acute pancreatitis에서 감소된다고 보고하였다.

Uehara S et al. Im-mune function in patients with acute pancreatitis. J Gas- troenterol Hepatol 2003; 18: 363-370

 

반면에, Liu 등은 severe acute pancreatitis 환자가의 입원 7일째 측정한 CD4+ percentage가 유의하게 증가한다고 보고하였다.

Liu Z et al. Clinical observation of immunity for severe acute pancreatitis. Inflammation 2011; 34: 426-431

 

본 연구에서는 early enteral nutrition을 시행한 severe acute pancreatitis 환자에서 입원 7일째 측정한 CD4+ T-lymphocyte percentage와 CD4+/CD8+ ratio가 감소하였고, CRP 또한 감소하였음을 확인하였다. Early enteral nutrition group에서 delayed enteral nutrition group에 비해 SIRS와 MODS 초기 발생률이 더 낮았다. 이러한 결과들은 early enteral nutrition이 severe acute pancreatitis의 acute phase에서 excessive immune response를 억제함을 보여준다고 할 수 있다.
 는 또한 early enteral nutrition이 pro-inflammatory mediators(eg, IL-6, TNF-α)의 분비를 억제하고 anti-inflammatory factor(eg, IL-10)의 분비를 촉진함을 말해준다. 다시 말하자면 early enteral nutrition은 Th2 cells의 over-activation을 억제하고 Th1 cells의 생성을 촉진하여, Th1/Th2 cells의 불균형을 조절해 준다고 할 수 있다. 상기 기전이 본 연구의 결론은 뒷받침하는 근거라고 할 수 있겠다. Excessive or prolonged immunosuppressive therapy는 감염 합병증의 발생을 유발하므로, early enteral nutrition이 지속적인 immunosuppression으로 이어지는 연구가 더 필요하다.

 

본 연구에서는 early enteral nutrition group에서 입원 7일째 측정한 IgG level과 HLA-DR expression이 유의하게 높았으며, IgM와 IgA level이 delayed enteral nutrition group과 비교해서 낮지 않았다. 게다가 pancreatic infection 발생률도 유의하게 더 낮았다. 이 결과들은 early enteral nutrition이 severe acute pancreatitis의 late stage에 동안 immunosuppression을 유도하지 않는다는 것을 시사한다.

 

Reference

Effects of early enteral nutrition on immune function of severe acute pancreatitis patients. World J Gastroenterol 2013; 19(6): 917-922.

 

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