Review Korean J Obes 2015 September;24(3): pissn X eissn 비만인제 2 형당뇨병치료를위한배리아트릭수술의

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1 Review Korean J Obes 2015 September;24(3): pissn X eissn 비만인제 2 형당뇨병치료를위한배리아트릭수술의적절한시기 김갑중, 김태아, 강원미, 김영미, 안수민 * 한림대학교성심병원, 당뇨수술및고도비만수술센터 Appropriate Timing of Bariatric Surgery in Obese Type 2 Diabetes Patients Kab Choong Kim, Tae-ah Kim, Won Me Kang, Young Mi Kim, Soo Min Ahn* Gastrointestinal Diabetes Surgery Center, Hallym University Sacred Heart Hospital, Department of Surgery, Hallym University College of Medicine, Anyang, Korea To combat the associated pandemics of obesity and type 2 diabetes mellitus, clinicians need every tool they can get. Currently, bariatric/metabolic surgery is widely accepted as the most effective treatment for weight loss and glycemic control. Nonetheless, the impact noted in clinical studies seems to have predominantly been on the numerical reductions of bodyweight and blood glucose level after surgery. Past and recent evidence about the role of bariatric surgery in the different stages of the clinical course of type 2 diabetes were presented in this paper. Given the evidence on the efficacy of bariatric surgery for obese patients with type 2 diabetes ranging from pre-diabetes through a long-standing diabetic state with established or end-stage macro- and micro-vascular complications, the overall conclusions are that end organ damage is expected to either stabilize or improve postoperatively in most cases. However, some of these clinical outcomes have not been assessed with a robust method, and many cases are not supported by randomized clinical trials. Available evidence strongly advocates in favor of bariatric surgery in the early phase of this course, possibly in the pre-diabetic or very early diabetic stages. To reserve surgery to more advanced and complicated stages of the disease seems to confer fewer benefits in the clinical course of diabetes and might expose these more frail patients to the possible side effects of a rapid weight loss. Key words: Type 2 diabetes, Obesity, Surgery, Timing 서론 최근전세계적으로급속히확산되고있는비만과더불어, 제2형당뇨병의유병률이급증하고있다. 이는국가의료시스템과경제에커다란부담요소가되고있다. 칼로리섭취감소와생활방식개선을통해서얻어지는체중감량은제2형당뇨병의치료뿐만아니라, 고위험비만환자군에서당뇨병발생예방의초석이된다. 1 그러나, 고도비만환자가생활방식개선만을통해서목표로하는체중감량에도달하기는매우어렵고, 이를유지하는것또한어렵다. 2 현재, 배리아트릭수술은고도비만환자의체중을감량하기위한가장효과적인방법이며, 체질량지수가 35 kg/m 2 이상이면서제2형당뇨병을동반한성인환자의경우에권고된다. 특히당뇨병이나그이외의동반질환이 생활방식개선이나약물치료만으로조절되기어려운경우에권고되고있다. 1,3 제2형당뇨병은매우긴병력을거치는만성질환으로서, 일반적으로공복혈당장애와내당능장애로특징지어지는긴당뇨병전단계를거친후에진단된다. 명백한고혈당이발현되면서, 혈당조절의수준과심혈관계위험인자의공존여부에따라서대혈관및미세혈관의합병증을유발시키는병리과정이시작되고, 그후유증들이축적되어간다. 궁극적으로대혈관과미세혈관에주요한문제들이발생되며손상된기관별로장애가발생하고, 환자의사망까지유발시키게된다. 배리아트릭수술에의한체중감량은이러한임상적경과를멈추게하거나또는지연시키기도하지만, 그자체로인해서다른부가적인합병증을만들수도있다. 1 여러문헌에서언급된바와같이최근의 Corresponding author Soo Min Ahn Gastrointestinal Diabetes Surgery Center, Hallym University Sacred Heart Hospital, Department of Surgery, Hallym University College of Medicine, 22 Gwanpyeong-ro 170beon-gil, Dongan-gu, Anyang 14068, Korea Tel Fax smahn@hallym.ac.kr Copyright 2015 Korean Society for the Study of Obesity This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License ( which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited

2 가이드라인은비만인당뇨환자에게배리아트릭수술적용을지지하 고있지만 1, 당뇨병의임상적인진행과정중에서, 수술의적용시기자 체가 위험대비혜택비율 에이득이될수있는지에대해서는아직논 란의여지가남아있다. 임상적인악화를방지하기위해서당뇨병진행 과정중조기에수술을적용하는것이좋을지, 아니면최대한의약물 치료전략만으로는조절되지않는환자만을위해서보류하는것이 옳은지에대한의문이계속제기되고있다. 국제당뇨연맹 (International Diabetes Federation, IDF) 의당뇨병역학및예방팀은 2011 년 에이러한질문에대한해답을얻으려는최초의시도를하였다. 4 이시 기에 IDF 는어떤환자가수술받을자격조건을갖는지에대해서만특 징적으로분류하였다. 그러나, 어느정도의우선순위를가지고수술 을의뢰하는것이합당한가 에대해서는전반적으로고려된것이없 었다. IDF 는성명서에충실하게판단하자면, 생활방식개선과 metformin 투여로충분히조절되지않는제 2 형당뇨병을동반한체질량 지수 40 kg/m 2 이상인고도비만환자에게는배리아트릭수술을고려 해야한다. 체질량지수 kg/m 2 정도의제 2 형당뇨병환자도수술 치료의자격조건을가진다고제안하였는데, 이경우에는만일환자가 완전히최적화된전통적인치료에도불구하고당뇨병이거의조절되 지않거나, 특히체중이증가하고있다거나고혈압, 이상지질혈증또 는폐쇄성수면무호흡증과같이체중변화에반응하는동반질환을가 진경우에우선적으로고려될수있다고하였다 년에발표된이 성명서는충분한타당성을가지지만, 최근에발표된의미있는연구 결과들이포함되지는않았다. 본논문에서는비만환자에서제 2 형당 뇨병발생의예방과치료에있어서배리아트릭수술의효과에관한최 근의새로운증거들을간략히점검하고, 제 2 형당뇨병의임상적경과 과정중배리아트릭수술의적용을위한적절한시기를선택하는데 고려해야할사항들을검토하고자한다. 제 2 형당뇨병발현 예방 을위한배리아트릭수술적용 고도비만환자에서제 2 형당뇨병발현을예방하는배리아트릭수 술의잠재적인효과는 Swedish Obesity Subjects (SOS) study 에서조 사된바있다. 이연구는수술치료로유도되는체중감량이제 2 형당 뇨병, 심혈관질환, 암발생률및전체사망률에미치는효과에관한정 보를제공한최초의장기전향적연구이다. 5 SOS study 는다양한종 류의배리아트릭수술을받은 2,010 명의비만환자와일반적인치료를 받은 2,037 명의환자를대상으로하였다. 최근의조사결과에따르면, 일반적인치료를받은환자군과비교하였을때수술적치료를받은 환자군에서제 2 형당뇨병의발생위험도가수술후 2 년, 10 년및 15 년 후각각 96%, 84% 및 78% 감소한것으로나타났다. 6 흥미로운것은, 수술전체질량지수가배리아트릭수술의당뇨병예방효과의예측인 자가되지못했다는사실이다. 이런예방효과는배리아트릭수술적 용에관한체질량지수임계치인 35 kg/m 2 보다낮은환자군에서도나 타났다. 5 이와대조적으로, 정상공복혈당환자와비교하였을때, 오히 려수술전공복혈당장애가있는환자가배리아트릭수술후에더욱 현저하게제 2 형당뇨병발생예방효과를갖는것으로나타났다. 5 치 료효과발현치료증례수 (number needed to treat, NNT) 는정상공 복혈당를가진환자군에서 10 년후에 7.0 인것과대조적으로, 당뇨전 단계환자군에서는 1.3 에불과하였다. 5 이러한결과들은비만인환자 에서제 2 형당뇨병발현을예방하는배리아트릭수술의유용성을강 조하고있다. 특히수술전체질량지수와큰관련없이고위험환자군 에서제 2 형당뇨병발생을예방하는배리아트릭수술의유용성을보 다강력하게주장할수있는근거로인용될수있다. 비만대사수술을통한제 2 형당뇨병관해와관련된요인 1990 년대말약 10 년간에이루어진여러선구적인연구들이후에 도 7,8, 수많은관찰연구들을통해서비만인제 2 형당뇨병환자에서혈 당을개선하거나심지어는정상화시키는배리아트릭수술의효능이 계속증명되어왔다. 9 최근발표된, 네개의전향적무작위비교연구들 은제 2 형당뇨병관해유도에있어서전통적인치료법보다수술적치 료가더우세함을객관적으로증명하고있다 Dixon 등 10 은체질 량지수가 kg/m 2 이고최근 2 년이내에제 2 형당뇨병이진단된 환자들을, 체중감량을주목적으로하는조절형위밴드군과전통적인 치료프로그램군으로무작위배정하였다. 2 년간의추적관찰기간후, 수술군에서는 73%, 비수술군에서는 13% 의제 2 형당뇨병관해를얻 을수있었다. Schauer 등 11 은체질량지수가 kg/m 2 이면서내과 적치료로조절되지않는제 2 형당뇨병을가진비만환자들을내과적 집중치료군과내과적치료와함께르와이위우회술 (Roux-en-Y gastric bypass) 또는위소매절제술 (sleeve gastrectomy) 을시행한환자군으 로무작위배정하였다. 연구의 1 차치료종결점은치료 12 개월후에당 화혈색소수치가 6.0% 이하인환자의비율이었다. 각군에서 1 차치료 종결점에도달한환자의비율은, 내과적치료군에서 12% 였고, 르와 이위우회술군에서 42% 였으며, 위소매절제술군에서 37% 였다. 혈당조 절과체중감량면에서수술군에서모두우세한결과를보였다. Mingrone 등 12 은체질량지수 35 kg/m 2 를초과하는비만환자중당뇨병의 경과가최소한 5 년이상이면서당화혈색소가 7.0% 이상인환자에게 전통적인내과적치료또는르와이위우회술이나담췌우회술을받도 록무작위배정하였다. 2 년후, 내과적치료를받은환자군에서는제 2 형당뇨병의관해가전혀없었던반면, 르위와우회술군과담췌우회술 133

3 군에서는각각 75% 와 95% 의관해율을나타내었다. Ikramuddin 등 13 은체질량지수 kg/m 2 인제 2 형당뇨병환자들을집중적인생활 방식개선및내과적치료와함께르와이위우회술을시행한환자군과 수술을시행하지않은환자군으로무작위배정하였다. 이연구의주 요치료목표는당화혈색소 7.0% 미만, 저밀도지질단백질 100 mg/dl, 수축기혈압 130 mmhg 로설정하였다. 12 개월후수술군과비수술 군에서각각 49% 와 19% 의 1 차치료목표점을달성하였다. 이네가지 의연구결과를비교하는것은연구포함기준, 적용된술기및결과평 가기준이다르므로다소어렵다. 그러나일반적으로유추할수있는 사실은체질량지수가 30 kg/m 2 이상의제 2 형당뇨병환자에서시행 된비만대사수술이제 2 형당뇨병또는대사질환을개선하는데있어 서최적화된생활방식및약물치료적인접근보다항상우세한결과 를보인다는것이다. 이러한효과의이면에는, 수술이최적의임상조건에서이루어지고 대사적으로가장효과적인술기가적용되었다할지라도, 일부의제 2 형당뇨병환자는수술후완전관해나혈당개선효과를얻지못한 채로남아있을수있는가능성이있다. 제 2 형당뇨병관해나개선효 과에관해서수술에관한긍정적인예측인자와부정적인예측인자들 을동시에가정할수있지만, 그중에서조금더일관성있게거론되고 있는것이제 2 형당뇨병의병기, 즉진행정도이다. 어떤수술방법을 막론하고제 2 형당뇨병의병기가짧을수록더높은당뇨병관해의기 회를갖는다는것이밝혀져있다. 14,15 이러한관찰연구결과는충분히 예측될수있는것인데, 내당능장애가전격적인고혈당으로발전하면 서촉발되는췌장베타세포기능쇠퇴는지속적으로진행한다는사 실때문이다. 배리아트릭수술이비가역적인베타세포부전으로진행 하기이전에조기에제 2 형당뇨병환자에게적용된다면, 보다긴기간 동안제 2 형당뇨병관해효과를환자가누릴수있다는가능성도기 대할수있을것이다. 이런관찰연구는당뇨병치료단계중에서, 조기 에배리아트릭수술을고려해야한다고주장하는 IDF 의제안을옹호 하고있다. 4 진행된제 2 형당뇨병과합병증을가진환자에적용된배리아트릭수술 Swedish Obese Subject study 는비만환자에서체중감량이주요심 혈관질환의감소와관련있음을최초로증명한침습적치료에관한 연구이다. 16 심근경색과뇌경색등의치명적인심혈관질환의첫번째 발생빈도는비교군보다수술군에서현저히낮았다. 16 이러한결과는 일반적인고도비만환자군에서도관찰되며, 제 2 형당뇨병을동반한 비만환자에서만특별히관찰된결과는아니다. SOS study 에서가장 흥미로운결과들중하나는, 심혈관질환증세발현이비교군과수술 군에서모두수술전체질량지수와는관련이없었다는것이다. 오히려수술군에서나타난낮은심혈관질환발생률의대부분이고인슐린혈증환자들에서관찰되었다. 16 이와같은사실로추측해볼때, 제2형당뇨병환자에서배리아트릭수술을시행한다면, 대혈관질환발생에대한특별한예방적효과가나타날수있다는예측을가능하게한다. SOS study는배리아트릭수술의주요효과에대한유일한전향적비교연구이다. 최근에들어서는배리아트릭수술을받은경우 (2,580 명 ) 와그렇지않은경우 (13,371 명 ) 의제2형당뇨병환자에서, 대혈관또는미세혈관질환발현율이그간에축적된보건의료데이터베이스를통해서후향적으로관찰되고분석되었다. 17 이연구에서평가된주요한결과들은심근경색, 뇌경색과이로인한전체사망등의모든대혈관질환의첫번째발현이나, 또는새롭게진단된실명, 망막수술, 비손상성사지절단, 혈액투석등의미세혈관질환의첫번째발현에관한것이다. 여기에서는경동맥, 심근동맥및하지혈관폐색치료병력및새로진단된울혈성심부전이나협심증등의혈관질환도포함하여평가되었다. 결과적으로, 이러한모든대혈관또는미세혈관질환발생위험도가낮은환자들은배리아트릭수술을받았던사실과의연관성이발견되었다. 17 비록잘디자인된무작위연구결과는아니지만, 수술로유도된체중감량이제2형당뇨병의대혈관과미세혈관합병증을예방할수있다는가능성이여러우수한전향적또는후향적연구에의해서제시되고있다. 이미진행되거나말기합병증을가진환자에게체중감량이오히려퇴행적결과를가져올수있다는증거는거의보고된바없다. Heneghan 등 18 은최근에시행한전향적연구에서, 미세알부민뇨증의존재로측정한당뇨병성신병증의임상경과에대해서보고하였다. 수술전미세알부민뇨증을가진제2형당뇨병환자에서, 평균추적관찰기간 66개월동안당뇨병성신질환이 58.3% 해소되었다. 18 알부민뇨증를개선하는수술의잠재적효과가최근미세혈관합병증에대한배리아트릭수술효과연구에서추가적으로밝혀졌다. 19 그러나, 동일한논문내에서도진행된당뇨병성신질환을가진환자에대한수술효과는아직도불분명한것으로결론내리고있다. 더욱이이미손상을받은신장에, 수술로인한추가적인손상이겹칠수도있는가능성이있다. 결과적으로배리아트릭수술자체의합병증을견뎌낼수있는신기능임계치에대한잔여신기능의대응수준에의해서영향을받을수있을것이다. 19 역학적인관점에서보면, 말기신질환환자는전체사망률증가와관계가있다. 20 당뇨병성망막증에대해서도유사한시나리오를생각할수있다. 19 당뇨병성망막증에대한배리아트릭수술의예방효과는몇가지후향적연구에서보고된바있다. 17,21,22 그러나이미진행된망막증인경우엔, 일부환자에서는소멸되었으나, 다른일부에서는계속진행한것으로관찰되었다. 21,22 이러한혼재된양상은, 수술당시 134

4 질병의중증도에따라서합병증이난치성으로계속진행될수있음을시사한다. 19 이미진행된대혈관합병증을가진제2형당뇨병환자에대한배리아트릭수술효과연구는거의없다. 이러한특징적환자군을대상으로수집된자료가거의없기때문인데, 따라서현재로서는이를평가하는것자체가시기상조이다. 당뇨병의병기에관계없이, 이미허혈성심질환을가지고있는환자가 SOS study에포함되어있었는데, 수술군과대조군에각각 21명과 14명이었다. 수술군의체중감량은만족할만한수준이었고, 흉통, 호흡곤란등으로정의되는임상양상들은유의하게호전되었다. 그러나, 심근경색, 관상동맥개통술시행여부, 심혈관질환으로인한사망등을포함하여, 새롭게이차적으로발생한심혈관질환들은두군간에유의한차이가없었다. 23 마찬가지로, 중증의수축기심부전을가진비만환자에서시행된소규모의전향적대조군연구결과, 수술후체중감량은기능개선과유의하게관련있었으나, 심박출량증가에있어서는혼재된양상을보였다. 일부환자들에서기능은호전되었으나, 다른환자에서는전혀변화를보이지않는경우도있었다. 24 비록어느정도임상적인개선이관찰되었다하더라도, 배리아트릭수술에의해유도된체중감량이심혈관질환의최종운명까지변화시킬수있는지를증명할수있는설득력있는연구결과는현재까지없다. 이미허혈성심질환을가진환자에서추가적인심혈관증세를예방할수있다는객관적증거가없고, 심부전을가진환자에서심장의기능이나구조에대한일관된개선양상도관찰되지않고있다. 더구나, 역학적관점에서볼때, 심부전을가진환자에서체중감량은높은사망률과유의하게관련있었다. 20 SOS study는, 전통적인치료와비교하여, 배리아트릭수술을받은고도비만환자에서전체심혈관질환감소와 16 전체사망률감소를 25 최초로증명하였다. 수술적치료를받은고도비만환자에서낮은전체사망률은몇개의다른후향적연구에서도밝혀져있다. 26 SOS study를포함한이러한연구들의대부분은대개비교적낮은사망위험도를가진젊은여자환자를대상으로하고있다. Maciejewski 등 27 은최근의연구에서동반질환에대한부담이보다높은고령의남성환자코호트내에서수술후생존율에관한조사를하였다. 그러나, 수술후전체사망률감소를발견하지는못하였다. 이연구에서배리아트릭수술이더나은생존율과관련을가지지못했던한가지이유는, 이고령의코호트는전체적으로더높은수술전후사망률를갖기때문이었다. 또한알려진대로진행된동반질환을가진고령의환자는체중감량에의한건강상의이득이비교적낮은데기인한다. 27 따라서수술을생애의후반이나만성적인동반질환을가진상태로까지보류하는것은, 비교적젊고건강한환자의생존율에유리하게작용하는배리아트릭수술의잠재적인혜택을감소시킬수도있다. 요약 배리아트릭수술은제2형당뇨병발현고위험비만환자에서예방효과를가진다. 병기가짧은제2형당뇨병환자의관해를위한수술의효능또한매우설득력있는증거들에의해강력한지지를받고있다. 수술로유도된체중감량은대혈관및미세혈관합병증의발현을예방하거나지연하는잠재적인효과를갖는다. 현재로서는, 진행된당뇨병합병증자체에대한치료효과는미약하고, 이미장기간진행된제 2형당뇨병을가지고있거나, 복합적인합병증을가진환자는전체사망률감소의혜택을보지못한다. 배리아트릭수술을비만인제2형당뇨병환자에게보다조기에적용하자는주장이설득력을얻고있으며, 제2형당뇨병발현예방효과에대한강력한증거들에비추어볼때, 당뇨병고위험군환자나당뇨병전단계의비만환자에게도확대적용할수있는가능성이있다. 중심단어 : 제2형당뇨병, 비만, 수술, 시기 Conflicts of Interest The authors have no conflict of interest to declare. References 1. American Diabetes Association. Standards of medical care in diabetes Diabetes Care 2014;37 (Suppl 1):S Look AHEAD Research Group, Wing RR. Long-term effects of a lifestyle intervention on weight and cardiovascular risk factors in individuals with type 2 diabetes mellitus: four-year results of the Look AHEAD trial. Arch Intern Med 2010;170: Poirier P, Cornier MA, Mazzone T, Stiles S, Cummings S, Klein S, et al. Bariatric surgery and cardiovascular risk factors: a scientific statement from the American Heart Association. Circulation 2011; 123: Dixon JB, Zimmet P, Alberti KG, Rubino F; International Diabetes Federation Taskforce on Epidemiology and Prevention. Bariatric surgery: an IDF statement for obese Type 2 diabetes. Diabet Med 2011;28: Sjöström L. Review of the key results from the Swedish Obese Subjects (SOS) trial - a prospective controlled intervention study of bariatric surgery. J Intern Med 2013;273: Sjöholm K, Anveden A, Peltonen M, Jacobson P, Romeo S, Svensson PA, et al. Evaluation of current eligibility criteria for bariatric 135

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A 617 Special Issue Diabetic Retinopathy Won Ki Lee, M.D. Department of Ophthalmology The Catholic University of Korea College of Medicine Kangnam St. Mary s Hospital E mail : wklee@catholic.ac.kr Abstract R