양측성 요관결석 유래의 부분 요관폐색과 질소혈증의 치료 증례 - 혈액투석 및 줄기세포 치료의 적용

VIP동물의료센터   정소영, 박세영, 고한아

서론

요관결석은 가장 흔한 요관폐색의 원인이며, 약 80%를 차지한다 (1-3). 고양이 결석은 98% 이상이 Calcium oxalate 성분으로 (2, 4), 내과적 용해가 불가능하며 만약 결석이 자발적으로 요관을 통과하지 못하면 폐색을 일으키게 된다 (5). 편측성 또는 부분적 요관폐색은 무증상으로 나타날 수 있지만, 완전 폐색과 일부 부분 폐색의 경우 수신증, 수뇨관증 등을 비롯하여 배뇨 곤란과 신장기능 손상을 일으킬 수 있다 (2).

폐색이 장기화될수록 신장기능의 더딘 회복과 비가역적 결과를 초래할 수 있기 때문에 신속하고 정확한 진단과 치료가 필수적이다. 일반적으로 고양이에서 확장된 신우의 직경이 3-5mm 이하, 신장 기능이 안정적이라면 증상 발생 24-72 시간까지 보존적 치료를 시도해 볼 수 있다 (5, 6). 반면에 무뇨증, 핍뇨증, 심한 질소혈증, 고칼륨혈증, 진행성의 신우 확장을 보인다면 증상의 정도에 따라서 응급 수술이 요구된다. 주요 수술법으로는 단순 요관 절개술과 요관 스텐트, 피하 인공요관우회술(Subcutaneous ureteral bypass, SUB) 등이 있다 (7, 8).

혈액투석은 신장손상으로 발생한 질소혈증, 전신부종, 폐부종, 요독증 등을 완화한다. 급성신부전 환자에서는 신장기능 회복을 위해, 만성신부전 환자에서는 삶의 질 개선과 생명유지를 위해 혈액투석이 지시될 수 있다. 혈액투석 이후의 환자의 예후는 환자가 지닌 신장의 기능과 원발질환의 치료 성과에 따라 달라진다 (1, 3).

줄기세포 치료는 재생기능, 분화기능, 면역조절기능, 항염증기능 등을 가진다 (4, 9). 고양이에서 줄기세포 치료를 적용하는 질병으로는 구내염, 천식, 만성장병증, 아토피성 피부염, 만성신부전, 허혈성 급성신부전 등이 있다 (4). 특히 신부전에서 골수유래 또는 지방유래 줄기세포는 급성 신장 손상기에서의 기능 보전에 도움을 주고 관 손상과 섬유화를 줄여준다 (10-13).

본 증례 보고에서는 고양이 양측성 요관결석 유래의 부분 요관폐색과 질소혈증 환자에서의 혈액투석 및 줄기세포 치료 적용에 대한 사례를 보고하고자 한다.

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증례

환자는 코리안 숏헤어, 3 세령, 중성화 암컷, 체중 4 kg 로 기왕력 없이 이틀 전부터 시작된 갑작스러운 기력저하, 식욕저하, 구토 증상으로 타병원에 내원하였다. 전반적 검사 결과, 양측 요관결석에 의한 부분적 요관폐색과 질소혈증으로 진단받아 입원치료를 받았다. 하지만 대증 치료에 대한 반응이 떨어지며 지속적인 신장수치 상승을 보여서 혈액투석 치료를 받기 위해 본원에 의뢰되었다.

본원 내원 당시 신체검사는 양호하였고, 타병원 입원 중 전원되어 적절한 수화 상태임에도 핍뇨기로 확인되었다. 혈액검사 상 CBC 검사는 특이소견 확인되지 않았고, 그 외 혈액검사에서 급격한 신장수치 상승 (BUN 208 mg/dl, Creatinine > 27.2 mg/dl, Phosphorus 11.7 mg/dl)과 SDMA 상승 (53 ug/dl), 경도의 전해질 불균형 (K 4.84 mmol/L)이 관찰되었다 (Table 1). 핍뇨 상태로 인해서 초기 요검사는 진행되지 못하였다.

복부 초음파상에서 양측 신장 비대와 양측 요관결석으로 인한 수신증이 확인되었다 (Figure 1). 좌측 요관은 중위 결석, 우측 요관은 근위, 중위, 원위 각 1개씩 결석이 관찰되었으며 양측 신우 확장(좌 8mm, 우 14mm), 우측 신장의 피질 에코의 심한 상승이 관찰되었다. 따라서 환자는 만성신부전이 아닌, 양측 요관결석에 의한 부분적 요관폐색, 신후성 급성 신장손상으로 진단되었다.

환자는 총 15일간 입원치료를 받았다. 급성 신장 손상의 치료를 위해 대증처치(수액, 주사제, 경구제 처치) 및 CRRT(Continuous Renal Replacement Therapy)를 이용한 혈액투석 5회, 입원 중 빈혈 관리를 위한 수혈 4회가 실시되었다. 보호자의 거부로 수술적 치료는 진행하지 않았고 차선책으로 퇴원 후 통원치료에서 줄기세포 시술이 1개월 간격으로 4차례, 빈혈 관련하여 조혈자극인자 주사(DPO) 3차례 실시되었다. 줄기세포는 동종유래 타가세포로 성선유래 줄기세포를 사용하였고 환자에게는 Passage 4, 1x10⁶ cell/kg 로 IV 주입하였다. 줄기세포의 Characterization을 위해 Flow cytometry 기법을 이용하였다 (Figure 2).

입원과정에서 혈액검사, 영상검사, 요량평가를 통해 환자 상태를 모니터링 하였다. 최종적으로 투석 이후 요량 8-10ml/kg/hr 정도로 확보되는 다뇨기로 확인되었다. 전반적으로 신장수치는 하락하였으나 정상범위보다 높은 수치 (BUN 65 mg/dl, Creatinine 8.1 mg/dl, Phosphorus 7.8 mg/dl, SDMA 32)로 퇴원하였다 (Figure 3). 퇴원 이후 줄기세포, 피하수액으로 관리하는 기간에 추가적인 수치 개선이 확인되었고, 피하 수액 중단 이후에도 활력 개선 및 체중 증가, 추가적인 신장수치 하락 (BUN 38 mg/dl, Creatinine 1.6 mg/dl, SDMA 5)이 나타났다 (Figure 4).

영상검사상 초기 진단 이후 입원 3일째 우측 근위, 중위 요관결석이 원위 요관으로 이동하였으며, 5일째 우측 요관결석이 소실되었다. 요관결석 소실 이후 신우 확장 정도가 감소하기까지는 11일이 더 소요되었다. 치료 2개월째 접어들면서 좌측 중위 요관내 결석이 원위 요관으로 이동하였고 신장수치 감소가 확인되었다. 치료 3개월째 양측 신우 확장 개선, 요관 확장 및 결석 소실이 관찰되었다. 이후 혈액 검사상 신장수치의 큰 호전이 확인되었다 (Figure 5).

고찰 및 결론

본 증례의 경우 21주에 걸쳐 천천히 요관결석의 자발적 이동을 통해 폐색의 해소가 이루어진 점, 이후 전반적 신장수치 및 SDMA의 개선이 관찰된 점이 흥미롭다. 이전 연구에 따르면 4주간 부분 폐색이 있던 1마리의 개에서 GFR이 정상적으로 회복된 케이스가 있었다 (14). 본 증례는 부분적인 폐색 상태였으므로 완전 폐색에 비해 신장의 기능 손상이나 GFR 감소가 적었을 것으로 판단되며, 이로 인해 장기간 폐색의 회복 이후 신장 기능 회복 역시 가능했던 것으로 보인다. 그 외 환자의 비교적 어린 연령, 만성신부전 등의 기왕력이 없던 점이 좋은 예후인자로 작용했을 것으로 고려된다.

인의 영역에서 요관결석의 크기에 따른 자발적 이동에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 이를 통해 직경 3 mm 이하의 요관결석은 98% 이상 자발적 통과가 가능하다고 밝혀졌다 (15). 그러므로 인의에서 주요 치료방법은 결석의 이동에 대한 주기적인 모니터링과 진통관리로 귀결된다 (16). 고양이에서 정상 요관의 사이즈는 외부 직경 1 mm, 내강 직경 0.4 mm 로 알려져 있다 (8). 현재까지 고양이 요관과 결석 사이즈에 따른 자발적 이동에 대한 연구는 보고된 바 없다. 다만 자발적인 요관결석의 통과율은 8~13% 였다 (17). 보편적으로 고양이는 초기 대응에서 수액 처치를 포함한 내과적 치료가 주로 실시되며, 보존적 치료 관리에 실패했을 경우 외과적 치료가 권고된다 (17).

요관결석으로 인하여 폐색과 신장 손상이 발생하게 되면, 폐색 정도, 이환 기간, 기왕력, 신장 기능 회복 가능성에 따라 수술 여부와 시점을 결정한다. 완전 폐색시 신장 혈관 수축으로 인해 신장으로의 혈류가 첫 24시간동안 40 %로 감소되며, 2주 이내 20 %로 감소된다 (18, 19). 또한 신장 기능은 7일 후 65 %, 14일 후 56 %, 40일 후 0 %로 영구히 감소하게 된다. 특히 양쪽이 폐쇄된 경우 2-3일 이내 치명적일 수 있어 응급수술이 지시된다. 그러나 부분 폐색이 개선된 경우, 신장 기능은 7일 이내 100 %, 28일 이내 35 %, 60일 이내 8 %로 회복된다 (20). 한 연구에 따르면 4주 이내 자발적으로 해소되지 않는 요관결석으로 인한 부분 폐색의 경우 요관 절개 수술이나 인공요관우회술(SUB)이 추천된다 (21).

다양한 영상진단 검사를 통하여 결석의 크기, 신우나 요관의 확장을 추측할 수 있다. 하지만 결석의 사이즈가 2mm 이하이거나 방사선 투과성 결석의 경우 방사선 판독이 어렵다 (22, 23). 고양이에서 영상평가시 복부방사선 단독은 81 % 의 민감도를 갖으며, 복부초음파와 병행시 90 %의 민감도로 요관결석을 진단할 수 있는 반면에 복부초음파 단독으로는 77 %의 민감도를 갖는다 (6). 나아가 초음파를 통한 요관결석의 크기 평가는 치료 방향의 설계에 있어서 참고 요소일 뿐 절대적 기준이 될 수 없다. 이는 허상(artifact), 측정자에 따른 차이, 측정시 각도의 차이에 따라 결과가 달라질 수 있기 때문이다. 따라서 초음파 검사는 실제 결석의 사이즈를 명확히 반영하기 어렵고, CT 영상을 통한 측정보다 과대평가되는 경향이 있다 (24-26).

본 증례는 단순 대증 치료 이외에도 혈액투석, 줄기세포 치료 등이 유용한 치료 방안이 될 수 있음을 시사한다. 본 환자는 적극적인 수액치료에도 불구하고 Creatinine 10 이상의 높은 신장수치와 핍뇨기 상태가 지속되었다. 또한 높은 마취 위험도와 보호자의 비동의로 수술적 교정은 보류되었다. 따라서 신장기능의 안정화를 위해 우선적으로 혈액투석을 실시하였다. 세 차례의 혈액투석 기간동안 요관결석의 일부가 자발적으로 이동하면서 폐색이 완화되었고 안정적으로 요량 확보되며 신장기능이 회복되기 시작했다.

줄기세포는 재생기능, 항염증 기능에 탁월한 효과를 갖는다고 알려진 바 있다. 따라서 장기간 요관결석의 잔류에 의해 손상될 수 있는 요관 상피의 회복과 염증 완화에 줄기세포 치료가 보조적인 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다. 또한 요관결석의 자발적 이동의 예후를 평가하기 위해 염증 정도를 모니터링한 인의 분야 논문이 있다. 이에 따르면 염증 정도가 완화될수록 결석의 자발적 이동은 촉진된다 (27, 28). 본 증례에서 줄기세포가 요관 내 염증 완화 및 폐색의 해소에 유리한 효과를 주었을 것으로 추정되나, 줄기세포가 요관상피 조직으로 이주함을 조직학적으로 평가하지 못한 점은 제한점으로 남는다.

결론적으로 본 증례는 심한 질소혈증이 동반된 부분 요관폐색 환자에서 장기간에 걸쳐 요관결석의 자발적 이동과 신장 기능의 회복을 관찰한데 의의가 있다. 특히 현재까지 보고된 수의분야 케이스 중 가장 장기간 관찰된 사례에 해당한다. 또한 마취나 수술의 어려움, 보호자의 비동의 등으로 외과적 치료가 불가한 사례에서 다양한 치료 방법이 갖는 치료적 유의성을 제시한다.

오늘날 인의 영역에서는 요관결석의 크기, 결석의 위치, 요관상피의 염증정도, 수신증 병발여부 등 요관결석의 자발적 이동을 결정짓는 주요 인자에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다 (15, 28-30). 이에 반해 수의 영역에서는 해당 연구가 아직 부족한 실정이다. 따라서 고양이 요관결석의 해소에 있어 예후인자에 대한 추가적인 연구가 고려되는 바이다.

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