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발행호 번호 33.1 소화계

위장관질환에 대한 분변 미생물군 이식

출간일 28/06/2023

저자 Linda Toresson

선택 가능 언어 Français , Deutsch , Italiano , Português , Español 그리고 English

분변 미생물군 이식은 개의 다양한 급성 및 만성 위장관 문제를 치료하는 실행 가능한 옵션이라고 Linda Toresson 박사는 설명하고 있다.

서 있는 자세의 개에게 FMT 시술하는 사진

핵심 포인트

분변 미생물군 이식(FMT)은 개체의 장의 마이크로바이옴 개선에 사용될 수 있으며, 다양한 위장관 장애에 지시된다.


FMT는 파보 바이러스에 감염된 자견의 보조 치료로 효과적이며, 다른 치료에 반응하지 않은 만성 장병증이 있는 몇몇 개의 치료에도 성공적인 것으로 보인다.


현재 고양이에서 FMT 사용에 관한 경험은 매우 적다.


수의학에서 FMT에 관한 근거 기반 프로토콜은 부족하지만, 어느 국제적인 그룹에서 현재 가이드라인을 준비하고 있다.


서론

분변 미생물군 이식(FMT)은 건강한 공여동물의 장의 마이크로바이옴을 질환이 있는 수혜동물에게 이식하여, 후자의 미생물 군집을 개선하고 질병의 심각도를 줄이는 기법이다. 이 기법은 서기 320년 경 중국의 응급 의학 서적에 실제로 언급되어 있었지만, 장의 마이크로바이옴과 장내 세균 불균형(dysbiosis)에 대한 지식이 상당히 확장된 금세기 초까지는 전통 의학에서 거의 사용되지 않았다. 인의에서 위장관질환이 FMT를 시행하는 단연코 가장 흔한 이유이지만, 간 장애, 대사성 증후군, 항생제 내성균주 치료, 정신 장애 및 비만을 포함한 다른 적응증에 대해 이 기법을 사용한 다양한 연구가 진행되고 있다1,2. 수의계에서 FMT는 파보바이러스 장염에 이환된 자견에 긍정적인 효과가 입증되었으며3, 만성 설사가 있는 개에 대해서도 기대되는 결과를 보이고 있다4,5. 하지만 현재까지 고양이 사례에 관한 보고는 하나 뿐이다6. 현재로서는 선별, FMT 용량 또는 환자들이 따라야 할 최적의 프로토콜에 대한 근거 기반 가이드라인이나 합의가 없지만, 최근에 결성된 국제 전문가 그룹인 Companion Animal Fecal Bank Consortium이 이러한 가이드라인에 대해 작업 중이며, 예비 결과는 올해 발행될 예정이다. 지침이 없음에도 불구하고 FMT는 급성 또는 만성 위장관질환이 있는 개에게 상당히 안전한 치료법으로 간주되며, 많은 경우 질병의 심각도를 줄여주는 가능성이 있다. 이 글에서는 위장관질환이 있는 개에서 FMT를 사용한 여러 논문들을 검토하고, 절차에 대한 설명을 제시하며, 몇몇 임상 증례들에 대해 논의할 것이다.

위장관 장애에서의 FMT

위에서 언급한 바와 같이, 다양한 연구에서 FMT의 이로운 효과가 입증되었다. 파보바이러스 장염에 이환된 자견들을 검토한 연구에서3, 두 동물병원에서 파보바이러스에 감염된 66마리의 자견에 대해 "표준" 치료만 단독 시행 또는 표준 치료와 FMT로 치료된 두 군집에 대해 무작위 대조 연구를 시행했다. FMT는 입원 기간과 회복 시간을 크게 단축(평균 시간은 3일이며 대조군의 경우 6일)시켰으며, FMT로 치료한 환자들(26/33, 79%)의 생존율이 대조군(21/33, 64%)보다 높았지만 이 차이는 통계적으로 유의하지는 않았다. 급성 설사가 있는 18마리의 개들을 대상으로 한 또 다른 연구에서는, FMT 단독 치료군이 7차 평가에서 메트로니다졸 치료와 동등한 정도로 분변 점수를 개선시켰으며, 28일차에 FMT로 치료한 개는 메트로니다졸에 비해 대변 굳기가 현저히 개선되었다7. 또한 FMT는 28일차에 첫 번째 그룹의 장의 마이크로바이옴을 건강한 수준으로 회복시키는 데 도움이 되었지만, 그 시점에서 메트로니다졸로 치료 받은 개는 FMT 치료를 받은 개와 건강한 개 모두와 비교했을 때 장내 세균 불균형을 보였다. 그러나 급성 출혈성 설사가 있는 8마리의 개를 대상으로 한 소규모 위약 대조 예비 연구에서는 위약 대조군 대비 FMT로 치료받은 개에서 임상적인 이점은 보이지 않았다8.

만성 설사 및/또는 만성 장병증이 있는 개와 관련하여 성공적인 FMT 치료에 관하여 성공적인 FMT 치료에 대해 2건의 과학 논문 초록과 하나의 증례 보고, 하나의 연속 사례 연구가 발표되었다4,5,9,10. 연속 사례 연구에서는 식이 시도, 항생제, 코르티코스테로이드 또는 사이클로스포린에 치료 반응이 없었던 불응성 염증성장질환 (IBD)이 있는 9마리의 개가 포함되었다4. FMT 치료 후 모든 개에서 염증성장질환 활성 지수 (CIBDAI11 – 박스1)의 현저한 감소가 보였으며, 특히 분변의 Fusobacterium spp.가 유의한 증가도 나타났다. 9마리 중 7마리는 FMT 이전의 공여견에 비해 분변의 Fusobacterium 농도가 더 낮았다. Fusobacterium은 단쇄지방상(SCFA)의 주요 생산자이자 건강한 개의 장 마이크로바이옴의 중요한 구성 요소이지만, 만성 장병증인 개에서는 장내 세균 불균형과 SCFA 생산하는 장내 미생물의 감소가 매우 일반적이다 (박스2) 12. 만성 설사에 이환된 장내 세균 불균형을 보이는 16마리의 개에 대해 FMT를 1회 치료한 연구에서도, 치료 후 1주일 뒤에 장내 세균 불균형 지표*가 현저히 개선되었다고 보고하였다10. 다른 초록들5,9 의 후향적 연구에 대해서는 다음 섹션에서 자세히 논의할 예정이다.

박스 1. CIBDAI 점수 체계. 항목 당 0에서 3까지 6가지 항목이 점수화되며, 각 항목은 0 = 정상, 1 = 경미한 변화, 2 = 중등도의 변화, 3 = 심한 변화를 나타낸다. 이 점수들은 합산하여 CIBDAI를 도출한다.

  • 태도/활동성
  • 식욕
  • 구토
     
  • 대변 굳기
  • 대변 빈도
  • 체중 감소
     
전체 점수는 IBD의 존재 정도를 나타낸다:
0-3 4-5 6-8 9 이상
임상적으로 중요하지 않은 상태 경미한 IBD 중등도 IBD 심각한 IBD

 

박스 2. 단쇄지방산이란?

Faecalibacterium, Fusobacterium, Blautia, Turicibacter 세균은 단쇄지방산(SCFA)의 중요한 생성체이다. SCFA는 장 내에서 항염증 효과를 발휘하며, 대장 세포에 에너지를 공급하고, 상피 장벽 기능과 치밀이음부를 강화하며, 정상적인 장 운동성에 기여한다. 만성 장병증이 있는 개에서는 SCFA를 생성하는 장내 미생물과 Clostridium hiranonis (장 내에서 일차 담즙산을 이차 담즙산으로 변환시키는 세균)의 수준이 종종 낮아진다12.

 

고양이에서 FMT 사용에 관한 정보는 매우 제한적이다 (그림 1); 현재 치료반응이 없는 궤양성 대장염에 이환된 한 마리의 고양이가 FMT에 반응한 경우를 다룬 하나의 증례 보고만 존재한다6.

5.5세 중성화 암컷 노르웨이 숲 고양이
Figure 1. 이 사진의 부분적 불응성 만성 장병증을 앓는 5.5세 중성화 암컷 노르웨이 숲 고양이는 치료 기간 동안 10~14일 간격으로 세 차례의 분변 미생물 이식(FMT)을 받은 후에 대변의 질이 현저히 개선되었다.
© Linda Toresson

치료 반응성이 떨어지는 만성 장병증에서의 FMT

만성 장병증에서 FMT의 효과에 대해 다음 연구를 통해 입증되었다. 여기에는 2019년부터 2021년까지5 필자의 동물병원에서 36마리의 만성 장병증(CE) 사례에 FMT를 보조 요법으로 사용한 후향적 데이터(나이 0.6~13세, 중앙값 6.3세) 검토가 포함되어 있다. 모든 개은 근거에 기반한 표준적인 치료에 대해 치료 반응성이 떨어지거나 또는 반응이 없었으며, 실험군에 포함되기 위해서는 FMT 후 최소 3개월 이상의 추적 기간이 필요했다. 실험군 제외 기준은 (i) 기간 동안 적용 중인 유지 치료 용량을 증량한 경우 (ii) 장내 기생충, 또는 (iii) FMT와 병행하여 새로운 면역억제 치료 또는 식이요법을 시작한 경우였다. 모든 개에게 표준화된 프로토콜을 사용하여 두 마리의 다른 공여견를 통해 FMT를 받았고, 두 공여견 모두 장내 세균 불균형 지표*가 -2 미만 (균형있는 세균총(normobiosis))이었다12

36마리의 모든 개는 포함 시점에서 1~110개월(중앙값 21개월) 동안 만성 장병증 치료를 받았으며, 주요 증상은 불응성 설사(28/36), 무기력(15/36) 및 약물의 다양한 부작용(10/36)이었다. 36마리 중 34마리의 개는 연구에 포함된 시점에서 코르티코스테로이드 치료를 받았으며, 20마리의 개는 마이코페놀레이트, 클로람부실, 사이클로스포린 또는 아자티오프린과 같은 2차 면역억제제 치료를 받았다. 26마리의 개는 가수분해 식이를 먹었고, 8마리의 개는 단일 단백질 식이를 먹었으며, 2마리는 소화가 잘되는 “위장관” 식이를 먹었다.

34마리의 개는 2~5회의 FMT를 받았으며, 그 중 대다수인 26마리는 3회의 치료를 받았다. 나머지 2마리는 모두 치료 반응성이 없었으며, 각각 1회의 FMT를 받았다. 75%의 개(27/36)에서 치료 후 CIBDAI를 기준으로 임상적 개선이 나타났으며, 가장 흔한 개선점은 활동성 증가(20/36), 변 상태 개선(19/36) 및 체중 증가 및/또는 식욕 증가(10/36)였다. 후자의 그룹은 이전에 식욕 감퇴 또는 정상 이하의 BCS를 보였다. 6마리의 개는 FMT 적용 이전에 가능했던 수준보다 낮은 수준으로 코르티코스테로이드의 유지 용량을 점진적으로 줄일 수 있었다. 급작스럽게 재발하여 타이로신에만 반응하는 설사가 이전에 자주 발생하던 개는 세 번째 FMT 후 21개월 동안 항생제를 필요로 하지 않았으며 (다음 문단의 2번 사례), 이전에 메트로니다졸과 면역조절 약물을 처방 받았던 다른 개는 FMT 이후 메트로니다졸을 중단할 수 있었다.

포함 시점에 측정한 CIBDAI는 2-17(중앙값 6)이었고, 이는 마지막 FMT 이후 첫 달에 1-9(중앙값 2)로 유의하게 감소했다. 포함 시점에 장내 세균 불균형 지표* (참고 범위 ≤ 0) 분석을 위해 23마리의 개로부터 분변 샘플을 얻을 수 있었다. 포함 시점에 FMT에 반응하지 않는 개는 반응이 좋은 개 대비 유의하게 높은 결과값을 보였다. 높은 장내 세균 불균형 지표는 세균 종류의 감소 및 미생물 다양성 감소와 관련이 있다고 이전에 확인되었다(인의에서, FMT 적용 이전 낮은 미생물 다양성이 FMT 치료 반응도의 부정적인 예후 요소로 확인되었다 13). 부작용은 흔치 않았다. 6마리의 개(치료에 반응하는 3마리 환자 및 치료에 반응하지 않는 3마리 환자)가 FMT 이후 48시간 이내에 설사를 보였으며, 이 중 두 마리는 FMT 이후 24시간 이내에 복부 또는 직장 통증의 임상적 증상을 보였다. 그러나 모든 부작용은 자기제한적(self-limiting)이었다.

하지만 이 연구에는 여러 가지 한계가 있었다. 이는 후향적 연구이며, 시간이 지남에 따라 미생물 군집과 대사물은 추적되지 않았으며, 대조군이 포함되지 않았다. 그럼에도 불구하고 그 결과는 반응이 떨어지는 만성 장병증을 앓는 개들의 보조적 치료로 FMT가 사용될 수 있음을 시사한다.

Linda Toresson

FMT는 급성 또는 만성 위장관 장애가 있는 개에게 비교적 안전한 치료로 간주되며, 많은 경우 질병의 심각도를 감소시킬 수 있는 가능성이 있습니다.

Linda Toresson

FMT 과정

이전에 언급한 대로, 현재 공여견 선별이나 FMT의 최적 프로토콜에 대해 근거 기반 합의나 가이드라인은 없다14. 다음의 권장사항은 필자의 개인적인 임상 경험과 최근 연구에 기반한다5,7

공여견 선별

공여견는 임상적으로 건강하며, 정상적인 BCS와 CIBDAI(만성 위장관 질환 임상 증상 없음) 점수 0-3을 가진 개체여야 한다11. 근본적으로, 유익한 미생물이 많고 분변 내 잠재적인 병원체가 없는 공여견을 찾는 것이 목표다. 또한 공여견은 생식을 먹지 않아야 하며, 장기간 어떠한 약물도 투여받고 있지 않아야 하며, 적어도 6개월 이상, 가능하면 더 오래 항생제를 복용하지 않았어야 한다. 공여묘의 경우, 작은 설치류 등으로부터 기생충에 노출되지 않도록 실내에서만 키운 공여묘들이 선호된다. 모든 잠재적 공여동물은 Giardia intestinalis를 포함한 장내 기생충에서 배제되어야 한다. 유익한 미생물이 높은 수준인 것을 확인하기 위해, 특히 단쇄지방산(SCFA) 생성균과 Clostridium hiranonis, 잠재적 공여동물은 개 또는 고양이 장내 세균 불균형 지표* 12로 스크리닝 되어야 한다. 필자의 동물병원에서 공여견의 분변 샘플은 Salmonella spp., Campylobacter jejuni, Clostridioides difficile, Clostridium perfringens netF-독소를 포함한 Clostridium perfringens 장독소가 없어야 한다. 그러나 이러한 철저한 공여동물 검사는 필수적이지 않을 수도 있지만, 인의에서 궤양성 대장염을 성공적으로 치료하기 위해 공여자 분변의 미생물 구성과 다양성이 필수적이기 때문에 장내 기생충을 배제하고 유익한 미생물의 높은 수준을 보장하는 것이 가장 중요할 것으로 보인다 13. 또한 이 연구에 따르면 FMT에 좋은 반응성을 보인 수혜동물들은 반응이 없는 수혜동물들 대비 FMT 치료 전후 분변 미생물 다양성이 증가했으며 FMT 치료 후에는 분변의 단쇄지방산 및 이차 담즙산 수준이 상승했다.

FMT 용량과 과정

개의 FMT에 사용되는 대변 양은 상당히 다양할 수 있다14. 필자는 현재 30kg까지의 개와 고양이를 대상으로 수혜동물의 체중 당 5g의 공여동물 분변을 사용하고 있다. 30kg 이상의 수혜동물의 경우, 체중당 2-3g의 대변이 사용된다. 이는 상당히 많은 양이지만, 대부분의 만성 장병증을 앓는 개에서 좋은 결과와 연관이 있었다5. FMT 실시 전 6시간 동안은 금식해야 하지만, 물은 마셔도 되며, 수혜견은 FMT 과정 전 배변을 위해 30-40분 간 산책해야 한다. FMT 치료받는 개가 차분하다면 이 부분을 생략하기도 하지만, 사용이 지시되지 않는 경우가 아니라면, 필요한 경우 에이스프로마진을 FMT 진행 15분 전에 저용량(0.1mg/kg SC)으로 투여할 수 있다. 일반적으로 전처치는 개가 시술 이후에 더 편안하고 휴식을 취할 수 있도록 하여 이식물과 대장 점막 사이에 오랜 접촉 시간을 확보할 수 있게 한다. 필자의 경험에 따르면, 고양이의 경우 FMT 이전에 완전한 진정된 상태여야 한다.

분변 이식물은 상부 혹은 하부 위장관으로 전달될 수 있다. 사람의 경우 투여 경로가 소화기 질환(재발성 Clostridioides difficile 감염, 궤양성 대장염 및 크론병)에 대해 결과와 관련이 없어 보이지만15,16,17, 개에서 FMT에 관한 발행된 논문에서는 항문 투여 경로가 훨씬 더 흔하게 사용되며, 정체관장(retention enema)이나 대장내시경으로 전달하는 방법이 주로 사용된다.

신선하거나 냉동된 대변을 사용할 수 있으며, 후자의 경우 냉장고에서 하룻밤 해동해야 한다(인의에서 재발 또는 불응성 Clostridioides difficile 감염 환자들의 경우, 냉동된 분변 사용이 신선한 분변과 비슷한 효과가 나타난 바 있다18). 분변은 믹서기를 사용하여 갈은 후, 적절한 질감이 얻어질 때까지 멸균 생리식염수(20-120mL)와 섞어야 하며, 그 후 체에 거르게 된다. 거른 액체는 60mL 멸균 주사기에 흡입하고, 냉장고에서 꺼낸 대량의 이식물을 수여자에게 바로 주입하는 것은 굉장히 불쾌할 수 있으므로, 사용 전에 실온에 방치하거나 체온 정도로 항온 수조에서 데워서 사용한다. 12-16FG 카테터를 사용하여 항문 경로로 주입된다7. 삽입 전 카테터에 충분히 윤활제를 묻혀야 하며, 삽입 시 팁 끝이 마지막 늑골 수준에 위치하도록 해야 한다(그림 2). FMT는 개가 서 있을 때, 흉골 또는 외측 횡와위(sternal 또는 lateral recumbency)자세로도 가능하다(그림 3). 시술 후 보호자에게는 장관 점막과 이식된 분변 간의 접촉 시간을 늘리기 위해 4-6시간 동안 개의 신체 활동을 최소화하도록 권장한다. 또한, 위 음식물의 존재가 대장 수축을 촉진하기 때문에, 같은 시간동안 금식해야 한다. 필자의 동물병원 프로토콜(박스 3)에서는 만성 장병증을 앓는 개들에게 10-20일 간격을 두고 일련의 세 번의 FMT를 권장하며, 경험상 한 번의 치료로는 많은 개에서 종종 임상증상을 줄이는데 효과적이지 않거나 충분히 지속되지 못했다. 그러나 두 번의 치료 후에도 이로운 효과가 없을 경우에는 세 번째 FMT를 시행하지 않는다5.

박스 3. 필자가 선호하는 FMT 프로토콜.

  1. 신선한 또는 냉동(해동된) 대변을 사용하고, 30kg 이하의 개에는 체중kg 당 5g, 30kg 이상의 개에는 체중kg 당 2-3g을 사용한다.
  2. 대변에 보이는 풀 등을 제거하고, 적당한 질감이 되도록 생리식염수와 혼합한다.
  3. 체로 걸어내고 혼합물을 60ml 주사기로 흡인한다.
  4. FMT를 이식 받을 환자는 시술 전 30분 동안 산책을 시킨다.
  5. FMT를 이식 받을 환자는 시술 전 6-8시간 금식한다.
  6. 에이스프로마진을 저용량으로 투여한다(선택사항)
  7. 카테터 팁 끝에서부터 마지막 늑골 수준까지 길이를 측정한다.
  8. 윤활제를 바르고 카테터를 삽입하여 이식을 진행한다.
  9. 보호자에게 천천히 집으로 귀가할 것을 조언하며, 몇 시간 동안 산책이나 음식을 제공하지 않아야 한다.
직장 카테터를 삽입하기 전에 길이를 측정해야 한다
Figure 2. 직장 카테터를 삽입하기 전에 길이를 측정해야 한다. 카테터의 끝이 마지막 늑골 수준에 도달해야 한다.
© Linda Toresson
서 있는 자세의 개에게 FMT 시술하는 사진
Figure 3. 서 있는 자세의 개에게 FMT 시술하는 사진. 개를 보정하지 않았는데, 대부분의 개는 이 절차를 아주 잘 견뎌낸다.
© Linda Toresson

Case 1# – “알마”

알마(Figure 4)는 중성화한 암컷 골든 리트리버로, 3세에 스테로이드 반응성 만성 장병증이 발현했다. 5세 때 경구 메틸프레드니솔론 유지용량(0.4mg/kg EOD)과 가수분해된 대두 기반 식이를 먹고 있었다. 이를 통해 만성 장병증의 임상 증상을 어느 정도 통제했지만, 여전히 무기력, 복통 증상, 간헐적인 구토, 설사와 정상 체중에 비해 마른 상태(BCS 3.5/9) (이상적인 BCS보다 15% 낮음) 및 경도에서 중등도의 근육 위축을 겪고 있었다. 메틸프레드니솔론 용량을 줄이기 위해 여러 차례 시도를 해봤지만, 매번 임상 증상이 악화되었다. 면역억제제로 마이코페놀레이트 치료를 추가하였지만, 이를 통해 메틸프레드니솔론 용량을 줄이지는 못했다. 보호자는 보조요법으로 FMT를 시도하기로 동의하였으며, 직장 정체관장을 통해 10-14일 간격으로 3번의 FMT를 진행하였다. 알마는 매우 긍정적이고 빠른 임상 증상 개선을 보였으며, 훨씬 더 활발하고 경쾌하게 되었으며, 다른 개들과 더 많이 놀았으며, 체중이 2kg 증가하고, 메틸프레드니솔론 용량을 점진적으로 0.2mg/kg EOD까지 줄일 수 있게 되었다. 분변 분석 결과 시작시기에 알마는 장내 세균 불균형 지표*가 -1.2 (균형있는 세균총)이었으나, sterol 및 지방산과 같은 분변 지방 프로파일에서 확연한 변화가 있었으며, 가장 두드러진 비정상적인 부분은 정상 개의 24배 가량의 분변 코프로스타놀(coprostanol) 농도를 보였다. 장 내강에 있는 콜레스테롤은 장내 미생물에 의해 코프로스타놀로 대사되며, 이 화합물은 장에서 잘 흡수되지 않는데19, 따라서 알마는 콜레스테롤을 코프로스타놀로 과도하게 전환하는 것이었다. 첫 FMT로부터 2주 뒤 분변 지방 프로파일이 정상화되었고, 이는 이 개의 BCS가 정상화된 것과 일치하였다. FMT의 긍정적인 효과는 7개월 동안 지속되었지만, 그 후 알마는 다시 무기력하게 되고 체중이 감소했다. 하지만 두 번째 FMT와 일시적으로 증량한 메틸프레드니솔론으로 증상을 개선시켰다. 

6세 중성화 암컷 골든 리트리버.
Figure 4. 6세 중성화 암컷 골든 리트리버의 두번째 FMT 이후 검진에서 잘 지내고 있는 모습.
© Linda Toresson

Case 2# – “몰타”

몰타는 중성화하지 않은 수컷 저먼 셰퍼드로, 일생 내내 만성적이고 부분적 불응성 설사로 고생했다. 또한 알레르기성 피부염, 재발성 농피증 및 만성 외이염도 가지고 있었다. 1.5세에 그는 고용량 프레드니솔론으로 상태가 비교적 안정적이었지만, BCS는 3/9이었으며 프레드니솔론을 감량하면 증상이 악화되었다. 아자티오프린은 표과가 없었으며, 소화가 매우 잘되는 식이와 두 가지 다른 단일 단백질 식이 요법을 포함한 식이 변경을 다회 시도하였으나 실패했다. 설사 증상이 가장 악화되었을 당시, 몰타는 타이로신 또는 메트로니다졸에 반응했으며, 이 시점에 필자에게 진료가 의뢰되었다. 가수분해된 새로운 단백질 식이 공급과 사이클로스포린 투여를 시작했고, 이에 일부 효과가 있어 프레드니솔론을 일부 감량할 수 있었다. 2.5세에 사이클로스포린은 클로람부실로 대체되었으며, 이로 인해 임상증상이 개선되고 정상 BCS로 체중이 증가되었다. 클로람부실 치료 중 프레드니솔론은 부데소나이드(3mg EOD)로 대체되었고, 이는 부작용이 더 적었다.몰타는 피부 상태 유지를 위해 알레르기 항원 특이적 면역요법, 매주 2회 클로르헥시딘 약욕, 유지용량으로써 메틸프레드니솔론(4mg EOD)으로 관리되었다. 이후 2.5년 동안 몰타는 비교적 안정적이었지만 몇 달에 한번 급작스레 설사가 재발하였다. 경미한 악화는 부데소나이드(3-10일간 매일 3mg)의 용량을 일시적으로 증량함으로써 제어되었다. 약 6개월마다 설사가 더 심각하게 재발했으며 면역억제 치료에 반응하지 않아 몰타는 타이로신(7일 동안 25mg/kg q24h)을 처방받았다. 5세 때 위장관 증상이 악화되어, 매달 설사, 역류, 무기력 증상이 재발했다. 이러한 질병 악화는 더 잦은 타이로신 처방과 함께 부데소나이드(3mg EOD), 메틸프레드니솔론(4mg EOD), 클로람부실(3mg EOD) 그리고 코발라민(주 1회 1mg 경구 투여)와 같은 약물 사용 증가를 야기했다. 

신체검사 상 촉진시 뚜렷하게 유의미한 복부 통증을 보였다. 혈청 생화학 검사에서는 경미한 저알부민혈증(28g/L; 참고 범위 30-45g/L)과 경도-중등도의 총 단백 감소(51g/L; 참고 범위 61-75g/L)가 확인되었다. 이러한 지표들은 6개월 전 마지막 재진에서 정상 범위 내였다. 혈청 코발라민 농도도 매주 유지 치료에도 불구하고 유의하게 감소하여 221pmol/L (참고 범위 180-708pmol/L)로 나타났다. 분변 샘플에서 장내 기생충은 확인되지 않았다.

몰타는 1mg의 코발라민 경구 투여 EOD로 관리하고 14일 간격으로 직장 정체관장을 통해 FMT를 3회 시행했다. 첫 번째 FMT 이후 역류 증세가 멈췄으며, 두 번째 FMT 이후에는 분변 품질이 개선되고 몰타가 보다 놀이를 즐기고 활동적으로 변했다(그림 5). 세 번째 FMT 이후에는 설사가 멈추었으며 복부 촉진 시 통증이 없었다. 뿐만 아니라 혈청 알부민 및 총 단백 농도가 상승하여 정상 범위 내로 돌아왔다. 이후 21개월 동안 몰타는 훨씬 안정적이었으며, 매 3개월마다 가벼운 설사 재발이 있었으나 1-2일 간 지속되다가 자연 소실되었다. 21개월 후, 대변 품질이 점진적으로 악화되었고 심각하고 급작스러운 재발이 발생했다. 코르티코스테로이드 투여량을 높여도 효과가 제한적이었으며, 몰타는 다시 1주일간의 타이로신 치료를 받은 후 두 번째 시리즈의 3회 FMT를 받아 처음 치료와 같은 긍정적인 효과를 보였다.

5세 중성화하지 않은 수컷 저먼 셰퍼드
Figure 5.부분 불응성 설사가 있는 5세 중성화하지 않은 수컷 저먼 셰퍼드이다. 두 번째 FMT 이후에 변의 질이 개선되고 개는 훨씬 더 활동적이게 되었다.
© Linda Toresson

Case 3# – ”해럴드”

해럴드는 중성화하지 않은 수컷 프렌치 불독으로(그림6), 어린 자견 시절부터 Giardia intestinalis에 지속 감염이 있었다. 감염은 마침내 해소되었으나 설사, 흑변, 체중 감소가 계속되었다. 의뢰한 수의사는 메트로니다졸과 코르티코스테로이드로 해럴드를 치료했고, 이는 미미한 개선만 있었으며, 1세에 소장과 결장에 대해 수술적 전층 생검을 시행했다. 조직병리학적 진단 상 육아종성 결장염과 중등도의 암죽관 확장을 동반한 중등도의 림프구-형질세포성 장염이 확인되었다. 설파살라진이 치료에 추가되었지만 효과가 없었고, 해럴드는 1.5세에 필자의 동물병원에 위장관 진료로 의뢰되었다. 이 시점에서 그는 약간의 무기력증이 있으며 BCS는 3/9였다. 육아종성 대장염에 대한 6주간의 엔로플록사신 치료를 시작했고, 이로 인해 체중 증가를 포함하여 증상이 빠르게 해소되었다. 치료가 끝난 직후의 재진에서 해럴드는 무증상이었고 BCS는 4/9였다. 그러나 3주 뒤, 설사(주로 대장염 형태)와 구토가 재발했다. 생검 당시 결장 생검 샘플을 배양 및 감수성 검사를 보내지 않아, 엔로플록사신 치료 이전에 이미 다제 내성 대장균을 품고 있었는지 여부는 알 수 없었다. 치료 중 플로로퀴놀론 내성이 빠르게 발생하여, 환자의 장의 마이크로바이옴 일부로 다제 내성 대장균이 있을 것이라고 강하게 의심할 수 있었다 20. 육아종성 결장염에 이환된 복서에서, 플로로퀴놀론 내성 대장균의 존재는 엔로플록사신에 대한 온전한 반응이 일어나지 않는 것 뿐만 아니라, 클로람페니콜, 리팜피신, 트리메토프림-설파에 대한 항생제 내성 병발과 연관 있으며 20, 다제 내성 및 치료 실패로 인해 해당 환자들에게 종종 안락사가 지시된다. 칼바페넴은 육아종성 결장염과 플로로퀴놀론 내성 대장균에 이환된 개에서 대체 항생제로 보고된 바 있으나 21, 이는 인의에서 매우 중요한 단계의 항생제로 많은 나라에서 수의계 사용이 금지되어 있다. 

이 당시 보호자는 FMT를 진행하기로 동의했다. 첫 번째 시술 후 대변 품질은 약간 개선되었지만, 2-3일 간 가스가 차고, 악취 나는 대변, 경미한 구토가 있었고, 14일 뒤 설사가 재발했다. 첫 번째 시술 후 16일 뒤에 진행한 두 번째 FMT 이후 다시 2-3일 동안 유사한 증상을 보였지만, 이번에는 이후 변의 질이 더욱 뚜렷하게 개선되었다. 해럴드는 또한 이 시점에서 다중 균주 유산균 치료를 시작했다. 세 번째 FMT 이후에는 부작용이 없었으며, 변은 정상이었고 해럴드는 훨씬 더 활동적이고 기민해졌다. 가수분해 단백질 식이와 함께 다중 균주 유산균 치료를 격일로 유지했으며, 최근의 재진 (세 번째 FMT 이후 14개월 후)에서도 여전히 완전히 증상이 해소된 상태였다.

육아종성 결장염은 대체로 프렌치불독이나 복서에서 확인된다
Figure 6. 육아종성 결장염은 대체로 프렌치불독이나 복서에서 확인된다.
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Case 4# – 이나

이나는 중성화하지 않은 암컷 저먼 셰퍼드로 1세 때부터 만성 장병증 증상이 나타났으나 다중 균주의 유산균과 함께 가수분해 단백질 식이 치료에 반응했다. 2세 때 요로계 감염으로 지역 동물 병원에서 (알 수 없는) 항생제로 치료받았다. 해당 항생제 치료 이후, 이나는 현저히 복부에 가스가 많이 차고 무기력하며 식욕이 감소하였으며, 이는 이전에 만성 장병증으로 처음 치료받을 때 발생한 증상과 유사했다.항생제 치료 이후 장내 세균 불균형이 의심되어 진행한 분변 샘플 분석 결과 장내 세균 불균형 지표*가 6.2로 심한 불균형을 나타냈다(그림 7). 항생제 치료 중단 후 6주가 지난 이후에도 이나는 여전히 무기력하고 식욕이 감소하여, 일련의 FMT 치료가 예정되었다. 첫 번째 FMT 이후에 이나의 상태가 개선되었지만 두 번째 FMT 전에 재발되었다. 그러나 추가 두 차례의 FMT 치료 후에 정상 식욕과 함께 다시 매우 활발해졌고 첫 번째 FMT 이후 장내 세균 불균형 지표가 심각한 단계에서 경미한 단계로 개선되었으며, 두번째 FMT 이후에는 균형 있는 세균총 상태로 나타났다(그림 7). 

음식 반응성 장병증을 앓는 2세 중성화하지 않은 암컷 저먼 셰퍼드의 장내 세균 불균형 지표
Figure 7. 음식 반응성 장병증을 앓는 2세 중성화하지 않은 암컷 저먼 셰퍼드의 장내 세균 불균형 지표. 요로계 감염 항생제 치료 후 식욕 저하, 무기력 및 장내 세균 불균형이 발생했다. 회색 영역은 경미한 장내 세균 불균형 상태를 의미한다. 두 번째 FMT 이후 균형있는 세균총 상태로 회복되었다.
© Linda Toresson/redrawn by Sandrine Fontègne

결론

분변 미생물 이식(FMT)은 반려동물 위장관학에서 유망한 치료법으로, 발표된 연구에서 원치 않는 부작용이 거의 없다고 보고되었다. 현재 소동물 임상의들 사이에서 FMT 용량과 프로토콜은 다소 차이가 있지만, 치료 가이드라인에 대한 합의가 진행 중이다. FMT는 파보바이러스에 감염된 자견을 포함한 다양한 사례에 사용될 수 있으며, 치료 반응이 좋지 않은 만성 장병증에 이환된 많은 개의 치료에 효과가 있는 것으로 보인다. 또한, FMT 치료는 일부 경우에 있어서 항생제 사용을 줄일 수도 있을 것이다. 

*The Dysbiosis Index is provided by the GI Laboratory at Texas A&M University, USA

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Linda Toresson

Linda Toresson

Toresson 박사는 1995년 스웨덴농업과학대학교를 졸업하였으며, 1996년부터 헬싱보리 소재의 Evidensia Specialist Animal Hospital에서 근무하였다. 더 읽기

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