인공신장기

요약 신장의 기능이 현저히 저하된 환자에게 사용되는 장치.

신장은 체내에 생긴 노폐물을 배설하는데, 이 기능이 저하되면 혈중에 혈중요소질소(BUN), 크레아티닌(creatinine) 같은 여러 물질들이 축적되어 빈혈·무력감·식욕부진·고혈압, 심하면 구토·출혈·호흡곤란 등이 일어나 생명의 유지가 불가능하게 된다. 이때 인공신장기를 사용하면 수분 ·염분 및 여러 노폐물을 혈액으로부터 제거해 준다.

1913년 아벨 등에 의하여 동물에 시도되었는데, 그들은 콜로디온관(管)을 이용하여 관내에는 혈액이, 관외에는 투석액(透析液)이 통과하게 하였다. 그후 1943년 콜프는 셀로판지로 반투막(半透膜)을 만들어 처음으로 환자에게 사용하였다. 투석액으로 정상인의 혈액과 비슷한 전해질용액(電解質溶液)을 사용하면 셀로판 반투막을 통하여 노폐물이 확산되어 환자의 혈액이 정상화된다. 콜프 후에 여러 가지 합성물질의 반투막이 개발되고, 반투막의 모양도 코일형(型)·평판형(平板型)·모세관형(毛細管型) 등으로 고안되었다.

한편, 혈액이 체외에서 반투막과 접촉하는 동안에 응고되지 않도록 헤파린(heparin)이란 약제가 개발되어, 신체에서 다량의 혈액을 뻬내어 투석 후 돌려줄 수 있는 동정맥루(動靜脈瘻)를 팔에 만드는 방법이 크게 기여하였다. 그리고 혈액 및 투석액을 적절하게 순환시키고, 부종(浮腫)이 있는 신체로부터 적당량의 수분을 제거할 수 있는 기계 및 전자장치가 개발되었다.

인공신장기를 이용한 혈액투석요법을 받고 있는 환자수는 기하급수적으로 증가하였는데, 생존을 전혀 기대할 수 없는 어려운 지경에서 연(年) 90% 이상의 생존율을 나타내었고, 많은 환자들은 다시 사회와 가정으로 복귀하였다. 그러나 혈액투석요법에도 아직 여러 문제점이 남아 있다.

첫째, 치료가 완전하지 못하여 매회 5시간씩, 매주 3회의 투석요법에도 불구하고 요독소의 지수(指數)인 번(BUN)이나 혈청(血淸) 크레아티닌치(値)는 정상인의 것보다 훨씬 높고, 따라서 식이요법을 엄격히 시행해야 하며, 빈혈·체력약화·성욕감퇴를 초래한다. 투석요법이 완전하지 못하면 고혈압·심장비대·골조직약화, 중추 및 말초신경질환, 근육질환 등의 합병증이 생길 염려가 있고 감염에도 약하며, 상기도 및 폐결핵, B형간염에 걸릴 염려도 높아진다.

둘째, 투석 요법은 환자에게 필요한 만큼 또한 생명유지에 절대적인 것이고, 기계에 의존해야만 하는 데에서 많은 정신적 부담을 느끼게 한다.

셋째, 소모품 및 치료비로 인하여 비용이 많이 든다.

넷째, 주 3회의 치료이므로 혈중물질 농도와 혈동역학적(血動力學的)으로 기복이 심하다.

다섯째, 인공신장기는 몸의 크기만큼 커서 아직 휴대용이 되지 못하고 있다.

또 다른 방법으로는 다음과 같은 방법이 있다.

① 혈액여과법:혈액 속의 요독물질을 수분과 함께 여과하고, 그 대신 전해질(電解質)수용액을 4시간에 걸쳐서 20ℓ의 속도로 보충해 준다. 혈액투석법보다 편하지만 치료비가 더 든다.

② 장기반복성 복막투석요법(長期反復性腹膜透析療法):복막을 반투막으로 이용한 것인데, 지름 5mm의 유연성(柔軟性) 관을 통해 투석액 2ℓ를 복강에 넣었다가 6시간 후에 빼내면 거기에서 나오는 용액에 노폐물이 있게 마련이다. 특수한 기술 ·장비·전기·수도시설이 필요없고, 휴대용이라는 장점이 있는 반면, 복막염과 관이 막히는 등의 문제점이 있다. 이에 비해 신장이식수술은 성공만 한다면 혈액투석요법의 많은 단점을 일시에 해소할 수 있다.