급성 췌장염(Acute pancreatitis): 개요

급성 췌장염을 이해하기 위한 기초

췌장이란?

• 췌장은 복막 뒤쪽에 깊숙이 위치한 기관(retroperitoneal organ).
• 내분비 기능(인슐린, 글루카곤 등을 통해 혈당 조절) + 외분비 기능(소화효소와 중탄산염을 분비하여 소화를 돕는 역할)

췌장의 외분비

췌장액

1. 여러 효소를 함유한 등삼투성 알칼리 용액(pH>8). 하루 1.5~3L 생성

2. 소화 효소 분비

탄수화물 분해 효소

• amylase

지질 분해 효소

• lipase, phospholipase A, cholesterol esterase
• 결핍 시 지방변 발생

단백질 분해 효소

• trypsin, chymotrypsin, elastase
• 비활성화된 전구체(zymogen) 상태로 분비되어 자기 조직 보호
  예 Trypsin: trypsinogen으로 분비 → enterokinase(십이지장 점막)에 의해 활성화 → 활성화된 trypsin은 다른 효소들을 활성화시킨다.

3. 중탄산염을 분비하여 위산을 중화시키고 효소의 활성을 증가시킨다. 

췌장액 분비 조절

췌장의 자가 방어 기전

• 이들 소화 효소는 강력한 단백 분해능을 갖고 있기 때문에 췌장 선방 세포에서는 여러 가지 안전 장치에 의해 췌장의 자가소화를 방지하고 있다.
  1. 모든 소화 효소는 세포 내에서는 비활성의 전구체(trypsin은 trypsinogen, elastase는 proelastase)로 합성된다.
  2. 이들 소화효소는 세포 내 특정 장소, 즉 zymogen granules에 격리되어 있다.
  3. 췌장의 acinar cell에 단백질 분해효소 억제제[pancreatic secretory trypsin inhibitor (PSTI)]가 같이 합성되어 존재한다.
  4. 췌장 소화 효소의 활성화를 위해서는 적당한 pH가 요구된다.

급성 췌장염이란?

• 췌장의 가역적인 염증성 질환으로, 여러 원인에 의해 선방세포(acinar cell)가 손상되어 췌장에 국소적염증이 발생하여 췌장 주변 조직과 타 장기까지 손상을 미치는 질환

원인

병태생리

자가소화설(autodigestion theory)

• 불활성 전구체로 정상적으로 췌세포에서 합성, 분비되는 소화효소가 췌장내에서 조기 활성화되어 췌장의 자가 소화가 발생하여 췌장염이 발생한다는 가설
• 1896년이래 받아들여지고 있지만 어떻게 여러 가지 췌장 내 안전 장치에도 불구하고 trypsin이 활성화되는지는 아직 확실하지 않다
• Trypsin은 췌장염의 발생에 매우 중요(trypsin이 모든 췌장 소화 효소를 활성화를 시발할 수 있는 중요 효소이기 때문)

급성 췌장염 발생 및 진행 단계

1단계: 세포손상의 개시단계: 췌장효소의 활성화

• 장소: Pancreatic acinar cell
• 여러 원인에 의해 췌장선방세포(acinar cell) 내에서 췌장 소화 효소 특히 trypsin이 조기 활성화된다. 
• cathepsin B는 trypsinogen을 trypsin으로 활성화시킨다.

2단계: 국소 염증 반응

• 활성화된 trypsin: 순차적으로 다른 효소 활성화 → 선방세포 손상, 조직 분해
• 여러 가지 면역세포 등이 관여하여 염증반응 유발 → 췌장 손상 확대 

3단계: 전신 염증 반응

• cytokine, chemokine 발현 → 염증세포의 췌장내 유입 → 염증세포로부터의 염증성 cytokine 생성 유도 → 폐 등의 전신적인 다장기 손상 유발

참고자료

• 해리슨 20/e(2018). 341장
• Oh TG, Bang S. Pathogenesis of Acute Pancreatitis. The Korean Journal of Medicine 2013;85(2):111–5.
• Bhatia M, Wong FL, Cao Y, et al. Pathophysiology of acute pancreatitis. Pancreatology 2005;5(2-3):132–44.