인슐린 펌프는 첨단이라는 단어가 붙으며 당뇨병 환자들이나 의료인들에게 모든 것이 알아서 해결되는 인공췌장(artificial pancreas)으로 잘못 오인되기도 하지만 앞으로 가까운 장래에 좀 더 완벽하게 첨단 인공췌장의 역할이 기대되는 분야이기도 하다. 본 장에서는 최근에 이루어진 첨단 인슐린 펌프들로 1) 연속혈당 측정기와 결합형 펌프 (glucose sensor-augmented insulin pump), 2) 인슐린 주입 알고리듬 (artificial pancreas software)이 탑재된 인공췌장형 펌프 연구들을 소개하고 앞으로 해결해야 할 과제와 전망에 대해서 알아보고자 한다.
소아에서 외상 급성 췌장염은 드물기는 하지만 주로 자전거 손잡이에 의한 복부 둔상으로 발생할 수 있다. 치료는 손상의 정도에 따라 개별화되며, 저자들에 따라 치료 방법에 차이를 보이지만 대부분 췌장 도관의 손상과 위치에 따라 결정된다. 외상 급성 췌장염의 합병증으로 췌장 거짓낭이 주로 발생하지만 저자들은 췌장염의 보존적 치료 경과 중 원위부 총담관의 협착과 담즙찌꺼기에 의한 담도 폐쇄를 경험하였고 경피경간담도 배액술로 성공적으로 치료하였기에 보고하는 바이다.
저자들은 만성췌장염으로 췌관결석이 합병되어 Puestow-Gillesby 췌관 공장 측측변형 문합술을 시행 받은 14 세 환아와 합병증이 발생하지 않은 만성췌장염을 앓고 있는 13세의 환아의 여자형제, 췌장암으로 사망한 외삼촌과 만성췌장염으로 배액술을 받은 26세 사촌언니를 가진 유전성 췌장염한 가계를 경험하였다. 또한 이들을 대상으로 유전자를 검사하여 R122H 변이를 관찰하였기에 보고하는 바이다.
임상적으로 건강한 비글견 17두와 췌장염으로 진단된 5두(요크셔테리어 3두, 토이푸들 2두)의 견에서, 화학보정 없이 전방 십이지장동맥(cranial pancreaticodudenal artery: cPDA) 혈관저항지수(resitive index: RI)를 측정하고 이를 비교 평가하였다. RI 측정을 위해 이중 펄스 색도플러 초음파와 11-MHz 선형 위상차 배열 탐촉자를 이용하였다. 췌장염견(0.75$\pm$0.04)견의 평균 RI는 정상견(0.63$\pm$0.04)과 비교하여 유의성(t = 5.79, p = 0.001)있게 증가된 소견을 보였다. 췌장염에 이환 또는 의증 환축에서는 cPDA의 RI 평가 또한 보조적 진단 가치가 있음을 확인하였다.
본 연구에서는 면역 억제 역할을 하는 것으로 알려져 있는 조절 T 세포 (regulatory T cell, Treg)의 새로운 생리학적 기능 대하여 확인해보고자 하였다. 시험관내나 동물실험에서 조절 T 세포가 분비하는 transforming growth factor ${\beta}1$ ($TGF-{\beta}1$)에 의하여 이식 직전까지 췌장섬세포의 생존률을 향상시키면서 동시에 혈당조절 기능이 향상될 수 있을 것이라는 가설이다. 이를 증명하기 위하여 마우스를 이용한 1형 당뇨병 모델을 제작한 뒤, 180 IEQ (islet equivalents)의 췌장섬세포를 동종간 이식하였다. 췌장섬세포는 이식 수술 시행 전까지 48시간 동안 $4{\times}10^6$의 Treg 세포와 함께 배양하여 Treg 유래 $TGF-{\beta}1$에 충분히 노출시킨 뒤 사용하였다. Treg 단독군, 췌장섬세포 단독군 및 Treg/islet 동시 배양군에서 각각 $TGF-{\beta}1$, IL-6 및 인슐린 분비 수준의 변화를 측정하였다. Treg/islet 동시 배양군에서 IL-6와 인슐린 분비는 증가하였고 (P<0.0005, P<0.005), 췌장섬세포 단독군과 비교하여 생존율이 향상되었다(P<0.005). 또한, 이식 후, 동시 배양된 췌장섬세포는 1형 당뇨병 마우스 모델에서 혈당 수치를 보다 효율적으로 조절하였다. 이러한 결과는 Treg 세포가 $TGF-{\beta}1$ 분비를 통하여 췌장섬세포의 기능과 생존력을 향상시킬 수 있음을 시사한다.
ICR 마우스 췌장에 존재하는 내분비세포의 부위별 분포 및 상대적 빈도를 4 종류의 항혈청 즉, insulin, glucagon, somatostatin 및 human pancreatic polypeptide (PP)을 사용하여 면역조직화학적 방법으로 관찰하였다. 마우스의 췌장은 췌장섬, 외분비부 및 췌관의 3 부분으로 구별되었으며, 췌장섬은 이들 면역반응세포들의 출현 부위에 따라 다시 중심부분, mantle부분 및 가장자리부분으로 다시 세분되었다. 췌장섬의 경우, insulin 면역반응세포들은 주로 췌장섬의 중심부분과 mantle 부분에서 주로 관찰되었으나, somatostatin, glucagon 및 PP 면역반응세포들은 다양한 출현빈도를 나타내며 주로 mantle부분과 가장자리부분에 걸쳐 관찰되었다. 또한 극소수의 PP 면역반응세포들은 췌장섬의 중심부분에서도 관찰되었다. 외분비부에서도 insulin, glucagon, somatostatin 및 PP 면역반응세포들 모두 관찰되었으며, 주로 외분비 샘포 세포 사이공간에서 관찰되었다. 췌관에서는 insulin 및 glucagon 면역반응세포들이 소수 또는 극소수의 빈도로 췌관 상피세포 사이공간에서 관찰되었으며, 극소수의 PP 면역반응세포들 역시 췌관상피 아래부위에서 관찰되었으나, somatostatin 면역반응세포들은 이 부위에서 관찰되지 않았다.
혈역학적으로 불안정한 췌장손상의 치료에서 Resuscitative Endovascular Balloon Occlusion of the Aorta (REBOA)의 역할은 아직 불명확하다. 저자들은 출혈을 동반한 췌장손상에서 REBOA와 경도관 동맥색전술을 시행하여 출혈을 먼저 제어한 후 수술을 시행한 증례를 보고하고자 한다. 65세 남자가 20 m 높이에서 추락하면서 발생한 복통과 흉통을 호소하며 본원 응급실을 통하여 내원하였다. 전산화단층촬영에서 췌장 미부에 grade III 손상이 의심되고 비장동맥으로부터 조영제 누출이 관찰되었다. 전산화단층촬영 시행 후 수축기혈압이 60 mmHg까지 하강하여 혈역학적 안정을 위해 REBOA를 시행하였다. REBOA 시행 후 수축기혈압이 130 mmHg로 상승하였으며, 비장동맥에 대해 색전술을 시행하였다. 혈관조영술에서 더 이상 출혈이 없는 것을 확인하고, REBOA 제거 후 응급 개복 및 췌장미부절제술을 시행하였다. 수술 소견에서 췌장미부의 주췌관 손상을 동반한 열상이 관찰되었으며, 수술 중 큰 출혈은 관찰되지 않았고 주 췌관의 손상이 확인되었다. 술 후 환자는 합병증 없이 회복하였다. 본 증례에서 저자들은 혈역학적으로 불안정한 출혈을 동반한 췌장손상 환자에서 REBOA와 동맥색전술 시행 후 췌장미부절제술을 안전하고 효과적으로 진행할 수 있었다.
췌장의 분비기능에 대한 자율신경계의 영향은 이미 잘 알려져있다. 그러나 자율신경계를 거쳐 위장계의 기능을 조절하는 중추신경계가 췌장의 분비기능에 미치는 영향은 아직 알려져 있지 않다. 그러므로 본 연구에서는 자율신경계의 작용을 통합하는 기능을 지닌 것으로 여겨지는 중뇌의 망상체가 췌장의 분비기능에 미치는 영향을 알아보고자 하였다. 24시간 절식시킨 흰쥐 22마리를 urethane으로 마취하고 췌장액을 채취하기 위하여 췌장관에 가는 관을 삽입하였으며 담즙은 공장으로 우회시켰다. 또한 위액이 십이지장으로 넘어오지 못하도록 위-십이지장 연결부를 결찰하였다. 뇌정위 고정장치를 이용하여 중뇌의 망상체에 양측성으로 전극을 삽입하였다. 10분간에 흘러나오는 췌장액의 분비량이 일정하게 되었을때 전기자극 발생장치에서 얻어지는 1.3 V, 40Hz, 2msec의 전기자극을 이미 삽입한 전극을 통하여 망상체에 10분간 가하였다. 이어서 경부에서 미주신경을 양측성으로 절단하거나 또는 ${\beta}-adrenoceptor$의 길항체인 propranolol을 0.1mg/kg되게 경정맥을 통하여 주입하였으며, 10분이 경과한 다음에 망상체의 전기자극을 반복하였다. 이상의 실험이 끝나면 10% formalinedyddor을 심장을 통하여 관류하여 뇌를 고정하였으며 후에 전극의 위치를 조직학적으로 확인하였다. 채취한 췌장액으로부터 단백질 분비량과 amylase 분비량을 측정하였다. 중뇌의 망상체를 전기자극하면 췌장액의 분비량$({\mu}l/10min)$, 단백질분비량$({\mu}g/10min)$ 그리고 amylase분비량(U/10min) 모두가 유의하게 증가하였다. 이러한 망상체의 자극효과는 미주신경의 절단에 의하여서는 아무런 영향을 받지 않았으나 propranolol의 투여에 의하여서는 완전히 억제되었다. 또한 미주신경의 절단과 propranolol의 투여에 의하여 췌장의 분비기능이 유의하게 감소함을 관찰하겠다. 이상의 결과로 미루어보아 마취된 흰쥐에서 중뇌의 망상체는 췌장의 분비기능에 촉진적인 영향을 미치며, 이러한 영향은 교감신경계의 ${\beta}-receptor$를 거쳐 일어나는 것으로 생각된다.
열대아시아 원산의 다년생 초본 생강의 주성분인 [6]-gingerol은 항산화 및 항염증 등의 특성이 잘 알려져 있지만 cerulein 유도 급성췌장염에서의 자가분해 관련 유전자 발현 조절과 항산화 효소 활성에 대한 연구는 거의 없다. 본 연구에서는 cerulein 유도 급성췌장염 동물모델에서 [6]-gingerold의 자가분해 조절과 항산화 작용을 조사하였다. 급성췌장염 유발 전 4일 동안 [6]-gingerol (0.1 mg/20 g mouse/day)을 경구투여 한 후 $50{\mu}g/kg$ cerulein을 복강주사로 급성 췌장염을 유도하였다. 그 결과 혈중 ${\alpha}$-amyase 활성, 자가분해 표적 유전자(Beclin-1 및 cleaved LC3-II)의 발현, 지질과산화는 [6]-gingerol 투여군에서 유의적으로 감소하였으며, 항산화지표 효소인 SOD와 GSH-Px 활성은 [6]-gingerol 투여군에서 유의적으로 증가하였다. 이상의 결과들은 천연식물소재 생강의 유효성분 중 하나인 [6]-gingerol이 cerulein 유도 급성 췌장염에서 자가분해 조절과 감소된 항산화효소 활성을 강화하는 효과를 나타내므로 생강이 급성췌장염의 예방과 치료에 대한 기능성 식품소재로 그 활용이 매우 높을 것으로 사료된다.
저자들은 위의 하부 체부에 지방 성분으로 둘러싸여 있는 분엽성 형태의 점막하 종괴로 나타난 이소성 췌장의 1예를 경험하였다. 지방 성분을 포함한 이소성 췌장은 매우 드물지만, 이 증례를 바탕으로 병변 주위 지방 침윤을 보이는 위 점막하 종괴가 있을 때 이소성 췌장의 가능성을 감별해야 하므로 이를 보고하는 바이다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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