프로바이오틱스는 급성 위장염 소아 환자에게 효과적인가?

[편집자 주]  본란에서는 한의약융합연구정보센터(KMCRIC)의 ‘근거중심한의약 데이터베이스’ 논문 중 주목할 만한 임상논문을 소개한다.

손미주

한국한의학연구원

◇ KMCRIC 제목

프로바이오틱스는 급성 위장염 소아 환자에게 효과가 있을까?

◇ 서지사항

Freedman SB, Williamson-Urquhart S, Farion KJ, Gouin S, Willan AR, Poonai N, Hurley K, Sherman PM, Finkelstein Y, Lee BE, Pang XL, Chui L, Schnadower D, Xie J, Gorelick M, Schuh S; PERC PROGUT Trial Group. Multicenter Trial of a Combination Probiotic for Children with Gastroenteritis. N Engl J Med. 2018 Nov 22;379(21):2015-26. doi: 10.1056/NEJMoa1802597.

◇ 연구설계

다기관, 무작위 배정, 양측 눈가림, 위약 대조 임상시험(Multicenter, randomized, double-blind, placebo-controlled trial)

◇ 연구목적

위장염 동반 소아에서 프로바이오틱스의 사용이 위장염 증상 개선에 효과적인지 평가하기 위함

◇ 질환 및 연구대상

6곳의 캐나다 3차 대학병원 소아 응급센터에 내원한 연령 3개월~48개월 사이 소아 위장염 환자로 내원 24시간 이내에 3회 이상의 수양성 변과 내원 72시간 이내에 구토 또는 설사를 동반하여 의료진으로부터 위장염으로 임상적 진단을 받은 자

◇ 시험군중재

프로바이오틱스군(n=444): Lactobacillus rhamnosus R0011과 Lactobacillus Helveticus R0052를 95:5 비율로 혼합한 동결 건조 분말 1팩을 1일 2회 5일간 투여

◇ 대조군중재

위약군(n=442): 프로바이오틱스군과 성상, 냄새 및 중량이 동일한 위약을 투여

◇ 평가지표

· 일차 평가 변수: 치료 시작 후 14일간 Vesikari 점수상 9점 이상의 중등도-중증 위장염 발생한 환자 수

· 이차 평가 변수: 설사 지속 시간 중앙값, 구토 지속 시간 중앙값, 의료기관 방문 횟수, 부작용

· 삼차 평가 변수: 응급실 재방문 횟수, 수액 처치 횟수, 입원 횟수, 환자의 데이케어 센터 미방문횟수 및 보호자의 결근 횟수

◇ 주요결과

모든 평가 지표에서 프로바이오틱스군은 위약군 대비 효과가 인정되지 않았음.

◇ 저자결론

위장염으로 응급실에 내원한 소아의 경우 L. rhamnosus과 L. helveticus probiotic 병합 요법 매일 2회 투여는 14일 이내에 중등도-중증의 위장염 진행을 예방하지 못했다.

◇ KMCRIC 비평

최근 장내 미생물이 비만, 당뇨, 대사 질환, 염증성 장 질환 등 다양한 질환의 기전에 작용하고 있다는 사실이 밝혀지면서 장내 미생물을 통해 질병을 이해하고, 치료하려는 시도가 계속되고 있다[1]. 위장관 질환과 장내 미생물의 연관성에 대해서도 많은 연구가 진행되었는데, 소아 중증 급성 바이러스성 위장염 환자의 장내 미생물이 건강인 및 경증-중등도 환자와 비교하여 미생물의 다양성이 떨어지고 Campylobacteraceae, Neisseriaceae, Methylobacteriaceae 등 몇 가지 미생물이 우점하고 있다는 사실이 보고되었으며[2], 또한 위장 증상과 장내 미생물과의 상관관계에서 Bifidobacteria와 복통이 유의하게 음의 상관관계가 있는 사실도 밝혀졌다[3].

프로바이오틱스는 ‘적정한 양이 투여될 때 숙주에게 건강상의 이익을 줄 수 있는 살아 있는 미생물’로 [4], 대변이식술 (FMT)과 더불어 장내 미생물을 교정하여 질병 치료에 접근하는 방법으로 여겨지고 있다. 프로바이오틱스의 체내 작용 기전 및 효과는 명확히 알려져 있지 않으나, 일반적으로 병원균의 침입과 증식을 억제하고 장벽 기능을 개선시키며 면역 시스템을 조절하고 통증 인지 기능에 작용하는 것으로 알려져 있다[5-8]. 본 연구에서 활용한 Lactobacillus는 당류를 발효하여 다량의 유산을 생성하는 세균으로 우리에게는 유산균으로 잘 알려져 있다. Lactobacillus는 대표적인 유익균으로 프로바이오틱스의 주된 원료로 활용된다.

본 연구에서는 프로바이오틱스가 소아 급성 위장염 환자의 증상 개선에 효과적인지를 평가하기 위해 수행되었다. 본 연구 결과 5일간의 L. rhamnosus와 L. helveticus 복합 프로바이오틱스 투여는 위장염 환자에게서 Vesikari 척도로 평가한 중증 증상 발현 빈도 및 설사, 구토 지속 시간을 줄이지 못하였고, 14일의 연구 기간 중 어린이집 결석률, 응급실 재방문 횟수 및 수액 치료 횟수, 입원 횟수에서도 위약군 대비 효과를 확인할 수 없었다. Schnadower D 등이 발표한 연구[9]에서도 Lactobacillus rhamnosus GG 단독 프로바이오틱스 사용이 위약 대비 소아 급성 위장염 환자에게서 증상 발현 빈도 및 설사, 구토 지속 시간을 줄이지 못하였고, 연구 기간 중 어린이집 결석률 및 가정 내 전염률을 개선시키지 못한다는 결과가 보고되었다. 이러한 결과를 통해 위장염 환자에게 모든 프로바이오틱스가 효과가 없을 것이라고 단정할 수는 없지만, 임상에서 프로바이오틱스의 무분별한 복용은 신중을 기할 필요가 있다.

◇ 참고문헌

[1] Grice EA, Segre JA. The human microbiome: our second genome. Annu Rev Genomics Hum Genet. 2012;13:151-70. doi: 10.1146/annurev-genom-090711-163814.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/22703178/

[2] Chen SY, Tsai CN, Lee YS, Lin CY, Huang KY, Chao HC, Lai MW, Chiu CH. Intestinal microbiome in children with severe and complicated acute viral gastroenteritis. Sci Rep. 2017 Apr 11;7:46130. doi: 10.1038/srep46130.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28397879/

[3] Jalanka-Tuovinen J, Salonen A, Nikkilä J, Immonen O, Kekkonen R, Lahti L, Palva A, de Vos WM. Intestinal Microbiota in Healthy Adults: Temporal Analysis Reveals Individual and Common Core and Relation to Intestinal Symptoms. PLoS One. 2011;6(7):e23035. doi: 10.1371/journal.pone.0023035.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21829582/

[4] Sanders ME. Probiotics: Definition, Sources, Selection, and Uses. Clin Infect Dis. 2008 Feb 1;46 Suppl 2:S58-61; discussion S144-51. doi: 10.1086/523341.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18181724/

[5] Jones SE, Versalovic J. Probiotic Lactobacillus reuteri biofilms produce antimicrobial and anti-inflammatory factors. BMC Microbiol. 2009 Feb 11;9:35. doi: 10.1186/1471-2180-9-35.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/19210794/

[6] Seth A, Yan F, Polk DB, Rao RK. Probiotics ameliorate the hydrogen peroxide-induced epithelial barrier disruption by a PKC- and MAP kinase-dependent mechanism. Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol. 2008 Apr;294(4):G1060-9. doi: 10.1152/ajpgi.00202.2007.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18292183/

[7] Sokol H, Pigneur B, Watterlot L, Lakhdari O, Bermudez-Humaran LG, Gratadoux JJ, Blugeon S, Bridonneau C, Furet JP, Corthier G, Grangette C, Vasquez N, Pochart P, Trugnan G, Thomas G, Blottière HM, Doré J, Marteau P, Seksik P, Langella P. Faecalibacterium prausnitzii is an anti-inflammatory commensal bacterium identified by gut microbiota analysis of Crohn disease patients. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 Oct 28;105(43):16731-6. doi: 10.1073/pnas.0804812105.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/18936492/

[8] Rousseaux C, Thuru X, Gelot A, Barnich N, Neut C, Dubuquoy L, Merour E, Geboes K, Chamaillard M, Ouwehand A, Leyer G, Carcano D, Colombel JF, Ardid D, Desreumaux P. Lactobacillus acidophilus modulates intestinal pain and induces opioid and cannabinoid receptors. Nat Med. 2007 Jan;13(1):35-7.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17159985/

[9] Schnadower D, Tarr PI, Casper TC, Gorelick MH, Dean JM, O’Connell KJ, Mahajan P, Levine AC, Bhatt SR, Roskind CG, Powell EC, Rogers AJ, Vance C, Sapien RE, Olsen CS, Metheney M, Dickey VP, Hall-Moore C, Freedman SB. Lactobacillus rhamnosus GG versus Placebo for Acute Gastroenteritis in Children. N Engl J Med. 2018 Nov 22;379(21):2002-14. doi: 10.1056/NEJMoa1802598.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17159985/

◇ KMCRIC 링크

https://www.kmcric.com/database/ebm_result_detail?cat=RCT&access=R201811036