Abstract

Suggestions for improvement of the expanded category of kidney transplantation donor in Korea

Yang Jaeseok, Koo Taiyeon, Lee Joongyub
Seoul National University Hospital
Yoon Younsook, Jung Youngei, Byeon Hyosoon
Division of Organ Transplant Management, Center for Korean Network for Organ Sharing, KCDC

Organ shortages have led to expansions in the criteria for deceased donors. Although the existing dichotomous criteria for expanded criteria donors (ECDs)/standard criteria donors (SCDs) have been useful for making decisions regarding the acceptance of organ offers, many studies have reported that the ECD/SCD dichotomy may not predict graft outcomes. Here, we developed a Korean risk stratification score for deceased donor kidneys. We analyzed 5,524 first-time deceased donor adult kidney transplants performed in Korea between 2000 and 2016. A new Korean Kidney Donor Risk Index (K-KDRI) includes 5 donor and transplant factors, each of which independently associated with graft failure: donor age, weight, history of diabetes, serum creatinine, and cerebrovascular cause of death. The new Kidney Donor Profile Index (K-KDPI) re-maps the K-KDRI onto a cumulative percentage scale. The lowest K-KDPI group (< 20%) exhibited better graft survival than did the higher K-KDPI groups (20-80% or ≥ 80%) (P < 0.001). Even within the ECD group, increased K-KDPI values were significantly associated with decreased graft survival rates. Conversely, there was no difference in graft survival rates between ECD and SCD kidneys with the same K-KDPI group. These data suggested that K-KDPI is a better prognostic tool for graft outcomes than were the previous ECD/SCD criteria. The new K-KDPI based on the Korean data is expected to improve graft prognosis and assist decision-making regarding deceased donor kidney utilization in Korea.

Keywords: Kidney transplantation, Tissue donors, Graft survival, Prognosis, Decision making


들어가는 말

확장범주 공여자는 2002년 미국의 Organ Procurement and Transplantation Network(OPTN)/United Network for Organ Sharing(UNOS)에서 이식 신장 생존율 감소에 영향을 주는 요소들을 찾아내어 이를 나이에 기초를 두고 정립한 개념이다. UNOS의 확장범주 공여자의 정의는 나이가 60세 이상이거나 50세에서 59세이면서 고혈압, 뇌사의 원인으로서 뇌혈관질환 그리고 적출 전 마지막 크레아티닌이 1.5 mg/dL 이상인 경우 중 두 개 이상 동반되는 뇌사 공여자를 말한다[1-3]. 우리나라의 확장범주 공여자 규정은 UNOS와 달리 심장사 후 장기기증을 하는 경우, 저혈압성 쇼크가 3회 이상, 공여자 연령이 60세 이상, 혈청 크레아티닌이 3.0 mg/dL 이상이거나 크레아티닌 청소율이 60 mL/min 이하인 경우를 말한다[4]. 최근 미국에서는 이러한 이분법적인 기준이 이식 후 예후를 반영하는데 충분하지 않다는 연구[5]를 바탕으로 공여자의 나이, 고혈압여부, 신기능, 사인 등에 근거한 종합적인 기준인 kidney donor risk index(KDRI) 및 kidney donor profile index(KDPI)를 적용하고 있다[6].
국내에서도 뇌사자가 점점 고령화되고 여러 동반질환이 많아져서 소위 확장범주 공여자가 늘어나고 있다. 국내 뇌사자 신장이식 환자를 대상으로 한 연구[7-9]에서 확장범주 뇌사자 신장이식의 예후가 표준범주 뇌사자 신장이식과 차이가 없다고 보고하였고, 이식 전 급성신부전이 있던 뇌사자 신장을 받은 경우도 예후가 우수하다는 보고가 있다[10,11]. 이처럼 현재 확장범주 공여자에 대한 기준이 우리나라 환자를 대상으로 시행된 연구를 통해 만들어진 것이 아니어서 현재 예후를 정확히 반영하고 있지 못하는 문제점이 존재한다.
이에 국내 신장이식 환자들을 대상으로 뇌사자 공여자 요인들 중 이식 후 예후를 반영하는 요인들을 찾아내고 이에 바탕을 둔 국내 기준의 확장범주 공여자를 정의하는 연구를 시행하였다.


몸 말

연구방법

2000년 1월 1일부터 2016년 12월 31일까지 질병관리본부 국립장기이식관리기관(Korean Network for Organ Sharing, KONOS)이 선정하여 뇌사 신장이식을 받은 수혜자와 그 공여자 쌍 중 다장기 이식을 받은 경우, 신장이식을 받은 과거력이 있는 경우 및 만 19세 미만의 소아이식 환자를 제외하고 후향적으로 자료를 분석하였다. 1차 결과변수는 투석과 재이식을 포함한 이식신장 소실로 정하였다. 수혜자는 신장이식을 받은 날부터 이식신장 소실, 추적관찰 소실, 사망 혹은 2017년 3월 1일까지 추적관찰 하였다.
확장범주 뇌사 공여자에 대한 우리나라에 맞는 새로운 기준을 만들기 위해, Rao 등[12]이 1995년부터 2005년까지 69,440명의 Scientific Registry of Transplant Recipients(SRTR)에 등록된 뇌사자 신장이식을 받은 환자들의 자료를 이용하여 UNOS의 KDRI 및 KDPI를 만든 연구를 바탕으로 우리나라 뇌사 신장이식 후 이식신장 소실과 관련된 인자를 Cox regression model을 통해 분석하여 Korean Kidney Donor Risk Index(K-KDRI)를 만들었다.
기존 우리나라 확장범주 공여자 기준과 UNOS 확장범주 공여자 기준, UNOS KDPI 기준을 함께 적용하여 이식신장 생존율을 비교하였다. K-KDRI를 배열하여 백분위수로 전환하여 Korean Kidney Donor Profile Index(K-KDPI)를 만들고 기존 우리나라 확장범주 공여자 기준과 UNOS 확장범주 공여자 기준, UNOS KDPI 기준을 함께 적용하여 이식신장 생존율을 비교하였다. K-KDPI를 2단계로 분류하여 각 단계에서 우리나라 확장범주 공여자 기준과 UNOS 확장범주 공여자 기준을 적용하여 이식신장 생존율을 비교하였다.

주요 결과

Rao 등[12]의 연구에서 뇌사자 이식신장 소실에 영향을 주는 요소들인 공여자의 나이, 키, 몸무게, 인종, 고혈압 과거력, 당뇨 과거력, 사망의 원인, 혈청 크레아티닌, C형간염 여부, 심장사 후 기증 여부 등 10가지 공여자 항목과 HLA-A/B, HLA-DR, 냉허혈 시간, 쌍으로 또는 en block으로 이식하느냐 여부를 고려하였다. 이 연구에서도 공여자의 나이, 키, 몸무게, 고혈압 혹은 당뇨병 과거력, 사망의 원인, 혈청 크레아티닌 및 hemoglobin, B형 혹은 C형간염 여부, 심장사 후 기증 여부 등 10가지 공여자 항목과 HLA-A/B, HLA-DR, 냉허혈 시간, 쌍으로 또는 en block으로 이식하느냐 여부 등의 이식신장 기능 부전과 관련이 있다고 알려진 기본 인자를 포함하여 이식 신장 기능 부전과의 관계를 우리나라 환자 정보를 바탕으로 Cox regression model을 이용하여 분석하였다. 단변량 Cox regression analysis에서 공여자 인자 중 나이, 몸무게, 당뇨병 과거력, 사망원인이 뇌혈관 사고인 경우, 기증 전 마지막 serum creatinine, 이식 수술 관련 인자 중 HLA 불일치 개수 3개 이상, 냉허혈 시간이 이식 신장부전과 통계적으로 의미 있는 관계를 보였다(Table 1). 다변량 분석에서는 단변량 분석에서 통계적으로 의미 있게 나온 인자들을 바탕으로 분석을 시행하였고, 공여자 나이, 몸무게, 당뇨병 과거력, 사망원인이 뇌혈관 사고인 경우, 기증 전 마지막 serum creatinine, HLA 불일치 개수 3개 이상이 이식 신장 부전과 의미가 있었다(Table 1). Cox regression analysis 다변량 분석에서 통계적으로 의미 있는 것으로 나타난 인자(공여자 인자 중 나이, 몸무게, 당뇨병 과거력, 사망원인이 뇌혈관 사고인 경우, 기증 전 마지막 serum creatinine)를 이용하여 우리나라에 맞는 K-KDRI(Korean Kidney Donor Risk Index)를 만들었다(Figure 1).





연구 대상자 중 2014년부터 2016년까지 우리나라에서 뇌사자 신장이식을 받은 환자의 K-KDRI의 분포를 조사하여서 이를 reference population으로 정하고 이들의 K-KDRI를 퍼센트 분포로 바꾸어서 K-KDPI(Korean Kidney Donor Profile Index)를 만들었다(Figure 2).



K-KDPI를 이용하여 전체를 2개의 군(K-KDPI 80% 미만 또는 80% 이상)으로 나누어 이식신장 생존율을 비교 분석하면 K-KDPI가 높은 군에서 낮은 군에 비해 이식신장 생존율이 통계적으로 의미 있게 낮은 것을 확인할 수 있었다(P < 0.001)(Figure 3). 뇌사 공여자의 K-KDPI에 따른 확장범주 뇌사자/표준 뇌사자 이식신장 생존율을 비교했을 때 K-KDPI 값이 커질수록 UNOS 기준과 KONOS 기준의 확장범주 뇌사자 및 표준 뇌사자에서 이식신장 생존율의 의미 있는 감소를 확인할 수 있었다(Figure 4). K-KDPI에 따른 UNOS 및 KONOS 확장범주 뇌사자/표준 뇌사자 이식신장 생존율 비교했을 때 K-KDPI 값이 다른 각 군(K-KDPI 80% 〉또는 ≧ 80%) 내에서도 UNOS 기준과 KONOS 기준의 확장범주 뇌사자 및 표준 뇌사자의 이식신장 생존율은 통계적으로 차이를 보이지 않았다(Figure 5). 즉, 기존 확장범주 뇌사자에서도 K-KDPI가 높으면 이식신장 생존율이 낮은 반면, K-KDPI가 같은 경우 확장범주뇌사자와 표준뇌사자 사이에 이식신장 생존율 차이가 없었고 이는 K-KDPI가 예후예측에 좋은 지표임을 나타낸다.








맺는 말

이 연구를 통해 K-KDPI가 기존 미국이나 우리나라의 확장범주 공여자 기준과 비교했을 때 이식신장 생존율을 잘 예측할 수 있는 인자임을 확인할 수 있었다. 미국의 경우 KDPI를 4개의 범주로 나누어서 장기분배를 달리하고 있으며, 80% 이상을 기존 확장범주 뇌사자와 유사하게 고려하여 장기분배에 이용하고 있다[13,14]. 위와 같은 기준을 우리나라에도 똑같이 적용하면 기존의 확장범주 뇌사자가 23% 정도를 차지하므로 우리나라도 K-KDPI 80% 이상을 기존 확장범주 뇌사자와 유사하게 고려할 필요가 있어 보인다.


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