폐 이식

요약 말기 폐질환 환자에게 다른 사람의 폐를 이식하는 수술

정의

폐 이식은 약물이나 외과 수술을 통한 치료가 어려운 말기 폐질환 환자에서 환자의 폐를 제거한 뒤 뇌사자나 기증자의 폐를 이식하는 수술이다.

실험적 연구는 1940년대부터 시작되었고 1981년 스탠포드(Stanford) 연구진들에 의해 심장-폐 동시 이식이 폐혈관 질환 환자를 대상으로 성공적으로 시행되었으며 최근엔 미국, 캐나다, 유럽 등에서 매년 1,000건 이상 시행되고 있다.

국립장기이식관리센터(KONOS)의 통계에 따르면 2018년 국내 132명의환자가 폐 이식 대기자로 등록되어 있으며 2005년 28명 등록 된 것에 비하면 대폭 증가한 것을 알 수 있다. 살아 있는 사람의 폐를 일부 적출해 이식 대기자에게 이식하는 생체 폐 이식은 아직까지 널리 시행되지는 않으며, 국내에서는 2017년 1례의 생체 폐이식이 시행되었다. 그 외는 주로 뇌사자의 폐를 이식한다.

말기 폐질환 CT: 폐조직이 섬유성 및 수포성으로 변함. 이산화탄소와 산소 교환기능의 장애 발생

준비사항

폐 이식 평가 단계는 총 5단계로 다음과 같다.

- 1 단계: 환자가 이식 대상자로 적절한지 확인하기 위해 혈액 검사, 흉부 X선 촬영, 폐 기능 검사, 동맥혈 가스분석 검사(ABGA)를 시행한다. 완치되지 않은 암환자는 배제되며 조절되지 않는 전신 질환이나 염증성 질환이 있는지 확인한다. 폐 이식을 받은 후 적절한 생존이 기대되는 환자를 선별한다.

- 2 단계: 이식팀 호흡기 전문의에 의한 환자 검진을 통해 이식이 꼭 필요한 환자인지, 이식의 적응증이 되는지 평가한다.

- 3 단계: 흉부 CT, 복부 CT, 심장 초음파를 포함한 여러가지 검사를 통해 이식 진행에 문제가 없는지 평가한다. 허혈성 심장 질환이 있거나 선천성 기형이 동시에 존재하는 경우 심장-폐 동시 이식을 고려하기도 한다. 수술 중과 수술 후 환자의 적절한 회복을 돕기 위해 심장에 대한 정확한 평가가 중요하다.

- 4 단계: 흉부외과에서 폐이식 수술 진행에 문제가 없는지 환자를 평가한다.

- 5단계: 폐 이식 대상자로 등록한다.

폐 이식 평가 5단계

시술방법

폐 이식 대기 중인 환자가 가진 상태의 경중에 따라 우선순위가 정해져 있는데, 폐기증자가 나타나면 우선순위가 높은 환자에게 이식이 결정된다. 과정은 폐기증자로부터 이식 폐를 얻는 과정, 이식 환자에게서 폐를 제거하는 과정, 이식 폐를 환자에게 이식하는 과정으로 크게 나누어진다.

1) 폐기증자로부터 이식 폐를 얻는 과정
폐기증자는 폐만 기증하는 것이 아니라 여러 장기를 함께 기증하는 경우가 대부분이다. 예를 들면 심장, 간, 각막 등 여러 장기를 함께 기증하는데, 그 중 폐는 흉부외과가 담당하는 부위이다. 이식 폐의 추출은 심폐기(pump-oxygenator, 심장과 폐의 기능을 대신할 수 있는 장치)를 이용하여 흉부외과에서 시행한다. 기관지, 폐동맥, 심장 좌심방의 일부와 함께 폐를 추출한 뒤 이식 전까지 폐를 보존하기 위해 필요한 처치를 시행한다. 환자에게 이식하기 위해 먼 거리를 이동해야 하거나, 이식 수술 전까지 시간이 걸리는 상황이라면 추출한 이식 폐의 손상을 막기 위해 헤파린과 프로스타글란드 E1이 포함된 폐보존액으로 전처리를 한다. 헤파린은 혈액 응고를 막는 역할을 하고 프로스타글란드 E1은 조직 손상을 막는 작용을 한다. 이러한 약물로 처리된 이식 폐는 저온(1~4℃ 사이)의 얼음용액에 보관되어 이식을 기다리는 환자에게 이송된다.

2) 이식 환자에게서 병든 폐를 제거하는 과정
질환이 있는 폐를 제거하고 폐 이식을 시행하기 위해서 흉부를 절개한 후 수술을 시행한다. 양쪽 폐 이식의 경우 주로 클램-쉘(clam-shell) 절개법(양측 가슴 아래 부위를 따라 절개하는 방법)을 시행하고, 한쪽 폐 이식의 경우 측방 개흉술의 수술법을 따른다. 질환이 있는 폐에 연결된 폐동맥, 폐정맥, 기관지를 이식 폐와 연결될 수 있도록 적절한 길이만큼 남겨두고 병든 폐를 떼어낸다. 이 과정에서 심폐기라는 기계가 필요하다.

3) 이식 폐를 환자에게 이식하는 과정
이식 받을 환자에게서 병든 폐를 제거하고 이식 수술을 진행할 준비가 완료되면 기증자로부터 떼어낸 건강한 폐를 환자에게 이식한다. 심폐기가 온몸에 피를 돌게 도와주는 상황에서 수술이 이루어진다. 기관지를 먼저 새로운 폐에 연결하고 그 뒤에 폐동맥, 폐정맥 순으로 봉합한다. 봉합이 모두 끝난 뒤 심폐기를 제거하고 수술을 마친다. 수술 후 심장과 폐의 기능이 저하될 수 있어 몸 밖에서 혈액의 순환을 도와주는 기계인 체외막성산화기를 유지하기도 한다.

폐 이식 환자에서 떼어낸 폐

소요시간

10시간 내외의 시간이 소요된다.

주의사항

이식된 폐에 대한 거부 반응이 생겨 합병증이 발생할 수 있다. 또한 수술 후 면역 억제제를 복용하므로 감염에 취약한 상태가 될 수 있다. 종양이 정상인보다 더 발생할 수 있다.

경과/합병증

수술 후 인공호흡기의 도움이 필수적이며 중환자실 치료를 받아야 한다. 면역 억제제를 투여하여 이식한 장기에 대한 거부 반응을 조절하고, 폐 기능의 문제 및 감염 등의 부작용이 없으면 정상적인 생활을 할 수 있다. 이식 후 특별한 합병증이 없는 경우 6주에서 8주 이내에 일상생활이 가능하며, 수술 후 폐기능은 약 1년 정도까지 호전될 수 있다.

병원 내에서 폐 이식 후 사망할 확률은 약 10% 내외로 알려져 있으며, 소아인 경우의 사망률은 약 20% 내외로 성인보다 높은 것으로 보고된 바 있다. 수술 후 1년 내에 사망할 확률이 가장 높으며, 그 이후에는 사망률이 감소하는 것으로 알려져 있다. 사망의 원인 중 감염, 그리고 이식된 폐가 제 기능을 다 하지 못하는 것이 가장 높은 순위를 차지한다. 국제심폐이식학회의 폐 이식 생존율은 1년 85%, 5년은 61%로 보고되고 있으며, 우리나라의 경우 중증 환자가 장기를 우선적으로 수혜 받게 되어 있어 외국 보다 약간 더 낮은 생존율이 보고되고 있다. 국립장기이식관리센터(KONOS)에 따르면 한국의 폐 이식 후 5년 생존율은 44.8% 정도이다.

부작용/후유증

가장 걱정되는 부작용은 면역 거부 반응(이식된 폐를 이물질로 인식하고 신체의 면역 체계가 활성화되어 이식된 폐를 공격하는 반응)이 생겨 이식한 폐가 제대로 기능하지 못하는 상태에 빠지는 것이다. 폐 이식을 받은 환자는 면역 거부 반응을 억제하기 위해 면역 억제제를 반드시 복용하여야 한다. 한편 면역 억제제를 복용함으로써 생기는 부작용도 있다. 외부 세균이나 바이러스, 진균 감염을 방어하는 면역 체계가 약화되어 감염 질환에 걸리기 쉽다. 감염을 치료하기 위해 항생제와 항진균제를 사용하는데, 바이러스 중에서도 특히 거대 세포 바이러스에 대한 감염에 취약한 상태가 되기 때문에 거대 세포 바이러스를 치료할 수 있는 항바이러스제를 사용한다.

폐 이식 수술 후, 흉막에 흉수가 고이거나 기관지 연결 부위에서 공기가 새거나 출혈이 발생할 경우 재수술이 필요할 수 있다. 면역 억제제로 인하여 면역력이 낮아져 정상인보다 악성 종양의 발생빈도가 높다는 보고도 있으며, 만성 거부 반응으로 인해 폐기능의 저하가 발생하여 호흡곤란이 발생할 수 있다. 폐 이식 후 1년 이상 경과한 환자에게서 가장 흔히 나타나는 만성 이식폐 기능장애로는 폐쇄성 세기관지염 증후군과 제한성 이식폐증후군이 발생할 수 있으며, 폐이식 환자의 장기 예후에 가장 큰 영향을 미치는 합병증이다. 일부에서 재이식 수술을 시행할 수 있다.

치료질병

아이젠멘거 증후군(심실중격 결손, 심방중격 결손, 복잡 심기형, 폐동맥관 개존증 등의 합병증), 심한 폐기종 및 만성 폐쇄성 폐질환, 낭포성 섬유증, 특발성 폐섬유화증을 비롯한 간질성 폐질환, 일차성 폐동맥 고혈압, 알파-1-안티트립신 결손증, 기관지 확장증, 사르코이드증, 림파종성 평활근증, 폐쇄성 기관지염, 류마티스성 폐질환

생활가이드

면역억제제를 규칙적으로 잘 복용하고, 감염을 예방하기 위한 위생 습관을 잘 지켜야 한다. 흡연은 절대적으로 피해야 한다.

관련치료법

이식 전 후 체외막성 산화기(Extracorporeal membrane oxygenator, ECMO)