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이식의 개요

작성자:

Martin Hertl

, MD, PhD, Rush University Medical Center

최근 전체 검토/개정 12 2018| 최근 내용 수정일 12 2018
주제 참고 자료

이식이란 살아서 정상 기능을 하는 세포, 조직, 장기를 신체에서 제거하여 동일한 신체나 다른 신체로 옮겨 심는 것을 말합니다.

가장 일반적인 이식의 유형은 수혈입니다. 수혈을 통해 매년 수백만 명의 사람들을 치료하고 있습니다. 보다 일반적인 이식이란 장기(고형 장기 이식)나 조직을 옮겨 심는 것을 지칭합니다.

이식은 다음으로 이루어질 수 있습니다.

  • 자신의 조직

  • 유전자가 정확히 일치하는 일란성 쌍둥이의 조직

  • 유전자가 정확하게 일치하지 않는 다른 사람의 조직

  • 드물게, 다른 종(돼지 등)의 조직

이식되는 조직은 다음을 포함할 수 있습니다.

장기 이식은 수혈과는 달리 큰 수술이 필요하고, 면역 체계 억제를 위해 약물(코르티코스테로이드를 비롯한 면역억제제)을 투여해야 하며 감염, 이식 거부, 사망 등 심각한 합병증의 가능성이 수반될 수도 있습니다. 하지만 중요한 장기에 문제가 발생한 사람의 경우 장기 이식이 유일한 생존 기회를 제공하는 경우가 있습니다.

손 또는 얼굴 이식과 같은 일부 시술은 생활의 질을 크게 향상시킬 수 있지만 생명을 살리기 위한 수행하는 것은 아닙니다. 이러한 시술도 장기 이식과 거의 동일한 위험이 따릅니다. 아직도 실험적인 단계에 있는 것이죠.

제공자

조직 또는 장기는 다음과 같을 수 있습니다.

  • (수용자와 관련이 있는지 여부에 관계 없이) 살아 있는 사람

  • 최근에 사망한 사람(사망한 제공자)

살아 있는 제공자의 조직이나 장기를 더욱 선호하는데 그 이유는 일반적으로 더욱 건강한 상태에 있기 때문입니다. 살아 있는 제공자가 주로 제공하는 조직은 줄기 세포(골수 또는 혈액에서 채취)와 신장입니다. 일반적으로 인체에는 신장이 두 개가 있고 하나만으로도 제 기능을 발휘하기 때문에 신장은 안전하게 기증할 수 있습니다. 살아있는 제공자는 간이나 폐 또는 췌장의 일부를 제공할 수도 있습니다. 살아 있는 제공자의 장기는 일반적으로 제거 후 몇 분 내에 이식을 합니다. 미국에서는 장기 제공 대가를 받는 것이 불법이지만 세포나 조직에 대한 보상을 하는 것은 허용됩니다.

심장과 같은 일부 장기는 살아 있는 제공자로부터 적출하는 것이 불가능합니다.

사망한 제공자의 장기는 일반적으로 사전에 장기 기증 동의를 한 사람으로부터 적출됩니다. 많은 주에서 사람들이 운전면허증에 장기 기증 의사를 표시할 수 있지만, 제공자의 상태가 면허증에 표시되어 있더라도 가족의 의사를 확인합니다. 사망자의 뜻이 알려져 있지 않은 경우에는 가까운 가족으로부터 기증 허가를 받을 수도 있습니다. 사망한 제공자는 큰 사고를 당한 건강한 사람이거나 또는 기증 대상 장기에 영향을 미치지 않는 의학적 질환으로 사망한 사람일 수도 있습니다. 의사가 치명적 질환자나 뇌사자로부터 생명유지장치를 제거할 것인지 여부를 결정할 때에 의사는 장기 기증 가능성을 고려하지 않습니다.

사망한 한 명의 제공자가 여러 명에게 장기를 제공할 수 있습니다. 예를 들어 제공자 한 명이 두 개의 각막, 췌장, 두 개의 신장, 두 개의 간 엽, 두 개의 폐, 소장과 심장을 제공할 수 있습니다. 사람이 사망하면 장기는 신속히 나빠집니다. 일부 장기는 신체 밖에서 몇 시간 밖에 존속할 수 없지만, 어떤 장기는 차갑게 유지할 경우 며칠을 존속할 수도 있습니다.

알고 계십니까?

  • 사망한 한 명의 제공자가 두 개의 각막, 췌장, 두 개의 신장, 두 개의 간 엽, 소장, 두 개의 폐와 심장을 제공할 수 있습니다.

장기 배분

미국에는 전국적 조직(United Network for Organ Sharing)이 있어서 컴퓨터 데이터베이스를 사용하여 장기 이식을 위한 제공자와 받는 사람들을 연결시켜줍니다. 데이터베이스에는 모든 이식 대기자 목록 및 그들의 조직 유형과 기타 정보 등이 포함되어 있습니다. 장기가 생기면 그 정보를 입력하여 서로 연결합니다.

장기는 먼저 12개 지역 간에 할당된 후에, 지역별 장기 조달 조직 간에 할당됩니다. 지역의 수와 장기의 할당 방식을 조정하여 제공받은 장기를 보다 정당하게 배분하기 위한 노력이 진행되고 있습니다. 첫 번째 지역의 수용자가 적합하지 않을 경우 해당 장기는 다른 지역의 수용자에게 다시 할당됩니다. 일부 장기(간, 심장)의 경우 수용자의 질환이 어느 정도 심각한지에 따라 받을 사람이 선정됩니다. 다른 장기(신장, 폐, 창자)는 질환의 심각성, 대기자 목록의 대기 기간 또는 이 두 가지 요소를 모두 고려하여 수용자가 선정됩니다.

이식전 검사

이식은 상당한 위험이 수반되고 제공자 장기가 적기 때문에 성공 가능성에 영향을 주는 요소들에 대하여 예상되는 수용자를 검사합니다.

조직의 일치

일반적으로 면역 체계는 이식된 장기를 포함하여 외부 조직을 공격합니다. 이러한 반응을 거부 반응이라고 합니다. 거부 반응은 면역 체계가 세포 표면에 있는 특정 분자를 이물질로 인식하기 때문에 발생합니다. 이러한 세포 표면의 분자들을 항원이라고 합니다.

수혈의 경우 적혈구 표면에는 세 개의 주 항원만 있기 때문에 거부반응을 비교적 쉽게 피할 수 있습니다. 이러한 항원이 혈액형을 결정하고 이를 A, B, Rh라고 부릅니다. 제공자 혈액 및 수용자 혈액에 있는 항원들이 정확히 일치하는지 확인하기 위해 의사가 검사를 하는 것입니다.

하지만 장기 이식의 경우에는 다수의 항원이 관여됩니다. 이들 항원을 인간 백혈구 항원(HLA) 또는 주조직적합복합체(MHC)라고 합니다. 이들은 인체의 모든 세포 표면에서 발생합니다. 개개인은 각각 고유한 HLA를 갖고 있으며 이것이 조직 유형을 결정합니다. 제공자의 조직 유형이 수용자의 조직 유형과 정확히 일치하는 것이 가장 바람직합니다. 하지만 HLA가 완전히 일치하는 경우는 매우 드물며, 일부 사람들은 병세가 너무 심하여 일치 수준이 높은 제공자를 기다리기 어려울 수도 있습니다. 이 경우, 의사들은 정확히 일치하지는 않지만 가깝게 일치하는 제공자 조직을 사용하기도 합니다. 제공자와 수용자 간에 HLA가 가깝게 일치하면 거부반응의 가능성과 심각성이 줄어들고 장기적인 예후도 향상됩니다. 하지만 면역억제제 치료의 효율성이 높아졌으므로 장기 이식의 성공여부가 일치 정도에 의해 덜 영향을 받고 있습니다.

이식 전에 제공자의 조직에 대한 항체 검사를 위해 수용자의 혈액을 검사합니다. 인체가 수혈, 이전의 이식 또는 임신에 대응하여 그러한 항체를 생산하였을 가능성이 있기 때문입니다. 그러한 항체가 있으면 즉시 심각한 거부 반응이 발생하기 때문에 이식이 불가능할 수 있습니다. 혈장 교환 및 정맥용 면역글로불린(IVIG)은 항체를 제거 또는 억제하는 데 사용되어 왔으며 따라서 가까운 일치 장기를 찾을 수 없을 때에도 이식이 가능하게 되었습니다. (IVIG는 정상적인 면역체계를 가진 사람의 혈액에서 얻은 항체입니다.) 이러한 치료는 비싸지만 유망한 것 같습니다.

제공자 스크리닝

이식을 통해 전염될 수 있는 암이나 전염병을 확인하기 위해 제공자에 대한 스크리닝을 실시합니다. 의사는 제공자의 의료 이력을 철저히 검토하고 장기 적출 시 수술실에서 장기를 자세히 검사하는 방식으로 제공자에서 암을 스크리닝합니다. 암이 포함된 조직은 확실히 이식에 사용되지 않습니다. 예전에 다른 장기에 암이 발병했던 제공자의 장기 사용에 관한 결정은 암세포가 여전히 존재할 가능성 또는 이식 대상 장기로 전이되었을 가능성을 바탕으로 실시합니다.

대부분의 세균성 감염은 제공자의 전반적 건강상태를 기준으로 정확히 파악되며, 기증 결정을 하기 전에 진단하여 치료하기도 합니다. 적절히 치료하였을 경우 장기 이식은 안전하지만, 수용자가 추가적인 항생제 치료를 받는 것이 필요할 수도 있습니다.

가끔 분명하지 않은 바이러스 감염의 이전을 막기 위해 의사는 일반적으로 제공자의 혈액으로 특정 바이러스 감염 시험을 실시합니다. 이러한 감염에는 거대세포바이러스(CMV), 엡스타인-바 바이러스(EBV), B / C 형 간염 바이러스, 인체 면역결핍 바이러스(HIV), 인체 T-세포 림프친화 바이러스(HTLV) 감염 등이 있습니다. 제공자에게 일부 바이러스 감염(예: HIV 감염)이 있을 경우 감염을 통제할 수 없을 경우에는 이식이 불가능합니다. 기타 바이러스 감염(예: CMV, EBV 감염)은 이식에 방해가 되지 않지만 수용자가 나중에 항바이러스 약물을 복용해야 합니다.

수용자 스크리닝

수용자도 암 및 감염에 대한 스크리닝 실시하고 전반적 건강 상태를 평가합니다. 장기 이식을 받는 사람들에게는 이식할 때 고용량의 면역억제제를 투여하므로 활성 감염 또는 암이 있는 사람은 해당 질환을 통제 또는 완치한 후에 이식을 받을 수 있습니다. 면역억제제를 복용하면 감염이나 암이 악화될 수 있습니다.

이식이 필요한 장기가 좋지 않은 것 외에도 전반적 건강 상태가 좋지 않거나 특정 바이러스 감염 또는 기타 의학적 문제가 있는 사람은 이식 받은 장기의 예후가 좋지 않을 수 있습니다. 이식 여부의 결정은 연령을 포함하여 해당자의 구체적인 상황에 따라 결정됩니다.

심리사회적 검사도 실시하는데, 그 이유는 이식된 장기 기능을 유지하기 위해 평생 동안 약물을 복용하고 치료는 받는 것이 상당히 힘든 일이고 일부 사람들은 그것을 원하지 않거나 준수할 수 없기 때문입니다. 간호사와 의사 외에도 심리학자와 사회복지사들이 참여하여 환자와 가족들이 장기 이식 후에 수반되는 장기적인 노력과 어려움을 이해하도록 도와줍니다. 장기 이식이 자신에게 적합한지 여부를 결정할 때 모든 사람들의 의견이 중요합니다.

면역 체계의 억제

조직 유형이 가깝게 일치하더라도 이식 장기는 수혈과는 달리 일반적으로 거부 반응이 나타나므로 거부 반응 방지를 위해 조치가 필요합니다. 거부 반응은 받는 사람의 면역 체계가 이식된 장기를 공격함으로써 나타납니다. 거부 반응이 약하거나 쉽게 통제할 수도 있지만 심할 경우에는 이식된 장기가 파괴될 수도 있습니다.

거부 반응은 일반적으로 면역억제제라고 하는 약물로 통제를 하는데, 이 약은 면역 체계가 외부 물질을 인식하여 파괴하는 인체 기능을 억제합니다. 면역억제제를 사용하면 이식 받은 장기가 생존할 가능성이 더욱 높아집니다.

면역억제제는 영구적으로 투여해야 합니다. 일반적으로 이식 후 몇 주 동안만 또는 거부 반응 에피소드가 있는 동안에만 고용량의 면역억제제가 필요합니다. 일반적으로 그 후에는 더 적은 용량으로도 거부 반응을 방지할 수 있습니다(이를 유지 면역억제라고 합니다). 수용자에게 심각한 감염이 발생하거나 약물에 부작용이 있을 경우 면역억제제 용량을 추가로 감량하는 것이 필요할 수 있지만 약을 감량하면 거부반응의 위험이 높아집니다.

첫 번째 거부 징후가 나타나면 의사는 면역억제제의 용량을 높이고 그 종류를 변경하거나 다른 면역억제제를 추가하기도 합니다.

면역 체계의 다양한 부분에 작용하는 여러 종류의 면역억제제가 있습니다. 그러므로 몇 가지 약물을 함께 사용할 수도 있습니다. 코르티코스테로이드와 같은 일부 약물은 면역 체계 전체를 억제하며, 다른 약물들은 백혈구의 생산 및 활동을 다양한 방식으로 억제합니다. 백혈구는 인체가 이식 장기 내에 있는 외부 세포 등을 인식하여 파괴하도록 도와줍니다.

icon

이식 거부반응 방지에 사용하는 약물

약물

예상 부작용*

설명

코르티코스테로이드(면역 체계 전반을 억제하는 강력한 항염증제)

덱사메타손

프레드니솔론

프레드니손

얼굴 체모의 과도한 증가

얼굴 부종

피부 약화

높은 혈당 수치(당뇨병의 증상과 유사)

근쇠약

위궤양

수분 보유력

이식 시점에 고용량을 정맥을 통해 투여

점차 양을 줄여 경구 복용하는 유지용량으로 낮추며 일반적으로 영구히 투여함

다클론 면역글로불린(면역 체계의 특정 세포에 직접 작용하는 항체)

항림프구 글로불린

항흉선세포 글로불린

심각한 알레르기 반응(아나필락시스 반응)에 열과 오한이 동반되며 일반적으로 첫 번째 또는 두 번째 투여 후에만 발생함

때로는 약물에 있는 외부 단백질에 대한 반응으로 열, 발진, 관절통(혈청병)을 야기함

가끔 신장 문제 발생

정맥 투여

약물을 보다 적게 안전한 용량을 사용할 수 있도록 이식할 때 다른 면역억제제와 함께 사용함

거부 에피소드 시에도 사용함

단클론 항체(백혈구에 적용하여 억제하는 항체))

바실릭시맙

심각한 알레르기(아나필락시스) 반응

정맥 투여

이식할 때 또는 거부 에피소드 발생 시에 사용함

칼시뉴린 억제제(백혈구 생산 및 활동을 억제하는 약물)

사이클로스포린

다모증(모발 과잉)

잇몸 확장

고혈압

콜레스테롤 및 기타 지방 수치 증가

림프종 위험 증가

신장 손상

간 손상

신경 손상

떨림

경구 투여

장기를 이식할 때 그리고 장기 이식을 받은 사람의 유지 면역억제를 위해 사용함

단독으로 사용할 수 있지만 일반적으로 거부반응 방지에 도움이 되는 다른 약물과 함께 투여함

타크로리무스

당뇨병

설사

통풍

탈모

두통

고혈압

콜레스테롤 및 기타 지방 수치 증가

림프종 위험 증가

불면증

신장 손상

간 손상

메스꺼움

신경 손상

떨림

경구 투여

장기를 이식할 때 그리고 장기 이식을 받은 사람의 유지 면역억제를 위해 사용함

거부 에피소드 시 사용함

라파마이신(백혈구 생산 및 활동을 억제하는 약물)

에베롤리무스

시롤리무스

다리에 체액이 쌓일 수 있음(부종)

빈혈

고혈압

콜레스테롤 및 기타 지방 수치 증가

폐 손상

발진

느린 상처의 치유

경구 투여

신장 또는 간 이식을 받은 사람에게 유지를 위해 코르티코스테로이드 또는 사이클로스포린과 함께 사용함

에베롤리무스: 신장 또는 간 이식 거부반응을 예방하기 위해 사용

세포분열 억제제(세포 분열을 억제하여 백혈구의 생산을 억제하는 약물)

아자티오프린

피로

발열 및 발진(과민 반응)

간염(드묾)

백혈구 수 감소

경구 투여

장기를 이식할 때 그리고 장기 이식을 받은 사람의 유지 면역억제를 위해 사용함

저용량의 칼시뉴린 억제제와 함께 사용하는 경우도 있음

마이코페놀레이트 모페틸

설사

림프종 위험 증가

백혈구 수 감소

메스꺼움

구토

경구 투여

장기 이식을 받은 사람의 유지 면역억제를 위해 사용함

코르티코스테로이드, 사이클로스포린 또는 타클로리무스와 함께 사용함

T-세포 공동자극 차단제

벨라타셉트

변비

어지러움

두통

배고픔 증가

림프종 위험 증가

배뇨 증가

주사 투여

신장 이식 거부반응을 예방하기 위해 사용

*이들 약물은 모두 감염 위험을 높입니다. 또한 알레르기 반응을 일으킬 수 있지만 일부의 경우 그 위험이 더욱 큽니다.

백혈구는 인체가 외부 세포를 인식하여 파괴하도록 도와줍니다.

임신과 이식

많은 면역억제제가 태아에게는 안전하지 않으므로 임신 기간에는 이식을 수행할 수 없습니다. 하지만 장기 이식을 받은 일부 여성은 임신할 수 있고, 이식 받은 장기의 기능이 안정화되면 건강한 아이를 가질 수도 있습니다. 이들이 투여하는 면역억제제는 특별히 조정되거나 필요할 경우 전환될 수 있습니다.

이식 후 합병증

이식 후에 발생할 수 있는 합병증의 예를 들면 다음과 같습니다.

  • 거부

  • 감염

  • 죽상경화증

  • 신장 문제

  • 통풍

  • 이식편대숙주병

  • 골다공증

면역억제제의 사용은 일부 합병증을 초래할 수 있습니다. 면역억제제는 이식 장기에 대한 면역 체계의 반응을 억제할 뿐만 아니라 면역 체계의 감염 대항 능력과 암세포 파괴 기능을 저하시키기도 합니다. 그러므로 이식 받는 사람은 감염이나 특정 암 발생의 위험이 증가합니다.

거부

거부: 이식 직후에 발생하는 경우가 많지만 수 주, 수 개월, 수 년 후에 발생할 수도 있습니다.

이식한 장기의 종류와 거부 발생 시기에 따라 거부의 증상은 달라집니다. 이식 직후에 거부가 발생할 경우의 증상으로는 열, 오한, 메스꺼움, 피로, 갑작스러운 혈압 변동 등이 포함될 수 있습니다.

감염

다음과 같은 여러 요소가 이식 수용자의 감염 위험을 증가시킵니다.

  • 수술

  • 면역억제제 사용

  • 이식을 필요하게 만든 장기 기능부전으로 인해 유발되는 면역 체계 문제

감염: 이식 받은 사람에게 발생할 수 있는 감염은 모든 수술 회복 환자에게서 발생할 수 있는 감염 내용과 동일합니다. 여기에는 수술 부위 또는 이식 장기의 감염, 폐렴, 요로감염 등이 해당됩니다.

이식 받은 사람에게는 주로 면역체계가 약한 사람들에게 영향을 주는 특이한(기회) 감염이 발생할 위험성도 있습니다. 기회 감염은 다음에 의해 유발될 수 있습니다.

  • 박테리아(리스테리아 또는 노카르디아 등)

  • 바이러스(거대세포바이러스, BK 바이러스, 또는 엡스타인-바 바이러스 등)

  • 진균(사람폐포자충 또는 아스페르길루스 등)

  • 기생충(톡소플라스마 등)

이식 후에는 대부분의 사람들에게 감염 방지를 위해 항균제를 투여합니다. 6개월이 지나면 약 80%의 환자들의 감염 위험이 이식 이전의 상태로 돌아갑니다.

특정 암은 이식 후에 발생하는 것처럼 면역억제제를 장기간 사용할 때 발생할 가능성이 더 높습니다. 그러한 암에는 특정 피부암, 림프종, 자궁경부암, 카포시 육종 등이 있습니다.

치료 방법은 이식을 받지 않은 사람들에게 적용하는 방식과 유사합니다. 하지만 암 치료 과정에서 면역억제제를 중단하거나 용량을 줄이기도 합니다.

죽상경화증

죽상경화증(동맥에 지방 물질의 침착)이 발생할 수도 있는데, 이는 일부 면역억제제가 콜레스테롤과 기타 지방(지질) 수치를 증가시키기 때문입니다. 이러한 지방이 동맥의 벽에 축적되면 혈류를 저하 또는 차단하여 심장 마비나 뇌졸중이 야기될 수도 있습니다.

죽상경화증은 일반적으로 신장 이식 뒤 약 15년 후에 발생합니다.

신장 문제

신장 문제: 장기, 특히 소장을 이식 받은 사람의 약 15~20%에서 발생합니다. 신장이 노폐물을 제거하는 능력이 떨어지므로 혈액에 축적됩니다.

신장 문제의 발생에 기여할 수 있는 요소는 다음을 포함합니다.

  • 고용량의 면역억제제(특히 시클로스포린 및 타크로리무스)

  • 이식 수술의 신체적 스트레스

통풍

통풍은 특히 심장이나 신장 이식 후에 주로 발생합니다. 이 병은 심각하거나 급속히 진행될 수 있는데, 특히 이식 전부터 통풍이 있었거나 사이클로스포린 또는 타클로리무스를 복용하는 경우에 그렇습니다.

이식편대숙주병

이식편대숙주병: 이 병은 제공자의 백혈구(이식편)가 받은 사람의 (숙주) 조직을 공격할 때 발생합니다. 이러한 질환은 일반적으로 줄기 세포를 이식 받은 사람에게 발생하지만 간이나 소장 이식을 받은 사람에게도 발생할 수 있습니다.

그 증상으로는 열, 발진, 황달, 구토, 설사, 복통, 체중 감소, 감염 위험의 증가 등이 있으며, 이러한 반응은 치명적일 수 있습니다. 하지만 특정 약물(예: 메틸프레드니솔론)을 사용하면 이식편대숙주병을 제거하거나 완화할 수 있습니다.

골다공증 및 성장 저해

면역억제제(특히 코르티코스테로이드) 사용은 이식 전에 골다공증 발생의 위험이 높은 사람들에게 골다공증을 초래할 수 있습니다. 이러한 사람들은 비활동성 생활습관을 가지고 있는 사람, 흡연 및 음주를 하는 사람, 또는 신장 문제가 있는 사람 등입니다.

소아에서, 면역억제제 사용은 성장 저해를 초래할 수 있습니다.

의사들은 이식을 수행하기 전에 대부분의 사람들에게 골다공증 검사를 실시합니다. 의사들은 골 소실을 막는 데 도움을 주기 위해 이식 수용자에게 비타민 D나 골 소실을 막는 약물(비스포스포네이트 등)을 제공하기도 합니다.

제공자 합병증

살아있는 제공자도 합병증의 위험이 있습니다. 일부 합병증은 감염 및 출혈과 같은 수술 후에 발생할 수 있는 합병증에 해당됩니다. 추가 합병증은 어떤 장기가 제거되었는지에 따라 다릅니다. 제공자에게는 감정적 및 정신적 합병증이 발생할 위험도 있을 수 있으므로, 제공자로 선정되기 전에 이식팀은 잠재적인 제공자를 주의 깊게 평가합니다.

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