[메디칼타임즈 & ‘김수환 추기경 기념’ 장기이식병원 공동기획]

장기 기증은 많은 사람들에게 새로운 삶의 기회를 제공하고 있으나, 여전히 필요성에 대한 인식은 부족한 실정입니다. 일선 현장의 의료진들이 경험한 진솔한 이야기를 통해 장기 기증 인식률을 높이고, 이를 촉진하는 공동기획 시리즈 ‘오늘, 장기이식병원 이야기’를 시작합니다.

[6회] 공여 장기의 절대 부족을 극복하기 위한 의학적 노력 – 이종장기이식

황정기 병원장 가톨릭대학교 은평성모병원 ‘김수환 추기경 기념’ 장기이식병원

2022년 초부터 장기이식에 획을 긋는 이종(異種)장기이식 연구결과 보도가 잇따라 나왔습니다. 첫 번째가 사람에게 돼지의 심장이식을 시행한 것이었습니다. 그 당시 보도자료 제목을 기억하시는 분도 많으실 겁니다.

‘세계 최초, 인간 몸에 돼지 심장이식 성공…획기적 돌파구’
‘돼지 심장이식 환자, 두 달 만에 사망…거부반응 탓인지는 불분명’,
‘돼지 심장이식, 세기적 실험 환자가 흉악범이었다니, 자격있나 논란’

최초 사람을 대상으로 한 이종간의 심장이식이었음에도, 심장이식을 받은 환자가 젊은 시절 총기사고로 친구를 반신불수로 만들었다는 것이 더 논란거리가 되기도 하였습니다.

얼마 지나 2022년도 1월 말에는 ‘이번엔 돼지 신장 인체이식 - 3일간 체내서 정상 기능’의 기사가 보도되었습니다.

이 내용은 미국이식학회지(American Journal of Transplantation) 2022년도 4월호에 자세히 발표되었고, 요약하면 교통사고로 뇌사판정을 받은 환자에서 양측 신장을 제거한 뒤 유전자 조작 돼지 신장을 이식한 것입니다. 수술 23분 만에 이식된 돼지 신장에서 소변이 만들어지기 시작했고, 77시간 동안 기능을 했지만, 이식 신장의 기능을 평가하는 사구체 여과율의 회복은 이뤄지지 않았습니다.

다행히 그 시간 동안 돼지 바이러스가 혈액 내에서 검출되지 않았고, 초급성 거부반응도 없었으며, 이식 신장의 혈관과 혈류의 안정성(Vascular Integrity of Graft)도 잘 유지가 되었습니다. 하지만 뇌사자에 이식을 하여서인지 원인은 명확하지 않지만 수술 3일째 혈액응고장애, 과다출혈로 환자는 숨졌다고 발표되었습니다.

그로부터 2년이 지난 올해 초에는 살아있는 사람에게 돼지 신장을 이식한 후 환자가 건강하게 2주 만에 퇴원해 화제가 되었습니다. 이는 뇌사자나 원숭이에게 돼지 신장을 이식하던 것에서 진일보하여 살아있는 사람에게 이식한 처음의 성공 사례입니다. 이 연구에서는 사람과 가장 비슷한 크기의 장기를 가진 '유카탄 미니돼지'를 이용하였고, 유전자 가위(CRSPR-Cas9) 기술을 이용해 10개의 유전자를 조작하여 60세 만성 콩팥병을 앓고 있던 남자에게 이식했으며, 신장 기능이 잘 회복되어서 2주 만에 건강하게 퇴원하였다는 것입니다.

또 지난주에는 심부전과 만성콩팥병을 겪던 54세 여성에게 기계식 심장펌프 이식수술 후에 돼지 신장을 이식하여 성공한 것이 보도되었습니다. 이처럼 이종장기이식은 눈부시게 발전하여 임상에 적용되기 시작하면서 만성장기부전 환자에게 새로운 희망이 되고 있습니다.

한편에선 장기를 얻기 위해 유전자 조작 동물을 이용하는 것이 비윤리적이라는 비판도 많이 있습니다. 이러한 이종장기이식에 대한 연구와 발전은 공여 장기의 절대적 부족현상에서 출발한다고 할 수 있습니다.

이전 칼럼에서 언급한 2021년 보건복지부가 발표한 “장기인체조직 기증 활성화 기본계획”도 장기의 절대적 부족을 해결하고자 다음과 같은 배경에서 출발했습니다.

“1999년 장기이식법이 제정된 이후, 정부와 유관기관은 공공재로서 장기 등에 대한 인식 확립, 공정하게 장기이식을 받을 수 있도록 분배 기반을 마련해 왔습니다. 또한, 2017년에는 비급여로 수혜자가 부담하던 장기이식 비용을 건강보험 적용을 통해 환자 부담을 경감하는 등 지원정책을 펼쳐왔습니다. 그러나 고령화, 만성질환 증가 등으로 장기이식이 필요한 환자 수는 지속 증가하는 반면, 장기기증에 대한 국민 공감대 형성 등은 그 추세를 따라오지 못하여 뇌사기증이 부족하게 되었고, 이에 따라 수요와 공급 간 불균형이 심화되어 정부 차원의 종합적인 지원방안을 마련하게 되었다는 것입니다.”

이는 올바른 방향이고, 필수적인 조치입니다. 또한, 공정한 장기 분배 기반을 마련하기 위하여 의학계 내에서도 많은 노력이 있어 왔습니다. 대표적인 것이 2008년 세계이식학회와 세계신장학회가 주관한 이스탄불선언입니다.

이스탄불선언의 핵심내용은 다음과 같습니다. 1) 모든 나라는 장기기증 및 이식을 관리하는 법적이고 전문적인 시스템을 갖춰야하며, 이 시스템은 기증자와 수혜자의 안전을 담보하고 국제적 기준을 준수하며 비윤리적 행위를 금지하는 투명한 규제, 감독체계를 포함해야 한다. 2) 각국은 장기 부전을 예방하는 프로그램을 실행하고, 각 국가의 국민 내에서 또는 지역적 협력을 통해 지역 거주자들의 이식 요구를 적절히 맞출 수 있도록 장기를 제공하는 공정한 프로그램을 담보하도록 노력해야 한다. 3) 뇌사자 장기기증은 각국이 필요로 하는 범위 내에서 신장뿐만 아니라 다른 장기에 있어서도 최대화 되어야 한다. 뇌사자 장기이식을 시작하고 증대시키려는 노력은 생체 기증자의 부담을 최소화하기 위해 필수적이다. 4) 현재 뇌사자 장기이식의 충분한 증가를 방해하는 오해, 의혹과 같은 여러 장벽들을 다루는 교육 프로그램을 운영해야 한다.

하지만 장기이식 대기자 수와 뇌사자 장기기증자 수의 괴리는 매우 크기 때문에 공정한 분배와 뇌사기증자 증대 노력, 인식개선 교육 프로그램만으로는 해결하기 어려운 점이 많습니다. 그렇다면, 절대적인 장기기증 부족에 대한 의학적인 노력은 무엇이 있어 왔고 발전해 왔는지 이종이식을 포함하여 알아보겠습니다.

첫 번째는 교환이식(Donor exchange program)입니다. 교환이식 프로그램은 선정된 장기기증자와 수여자 간 혈액형 및 적합성이 다르거나 이식가능 여부를 판정하는 중요한 검사인 림프구 교차 검사에서 양성판정으로 이식이 불가능한 경우에 같은 처지의 이식 대기자 가족 또는 타 의료기관에 등록된 이식 대기자 정보와 대조하여 이식을 연결하는 매칭 프로그램입니다. 프로그램이 활성화되면 이식을 준비하는 커플 간에 공여자를 서로 바꾸는 2쌍의 교환이식은 물론 3각, 4각 릴레이 교환 장기이식도 가능하다는 것입니다.

두 번째는 혈액형이 서로 맞지 않는 공여자와 수혜자 간의 이식, 즉 ‘혈액형 불일치 이식’을 통한 생체 공여자 확대입니다. 신장이식의 경우로 살펴보면, 혈액형 불일치 신장이식이 성공하기 위해서는 이식 전에 항 ABO 항체를 효과적으로 제거하는 과정이 필수적입니다. 혈액형이 서로 다른 사람 간에 수혈이 이뤄져서는 안 되는 이유는 항 ABO 항체가 적혈구 표면의 ABO 항원과 반응해 적혈구를 파괴하는 용혈 현상을 일으키기 때문인데, 마찬가지로 항 ABO 항체가 이식 받은 콩팥의 혈관 내피세포와 세뇨관 세포 표면에서 ABO 항원과 반응해 이식 받은 콩팥을 손상시키는 항체 매개성 거부반응을 일으킬 수 있습니다. 따라서 혈액형 불일치 신장이식 시행 전에 항 ABO 항체를 측정한 후 이식이 가능한 수준까지 제거하는 것이 필수적인 절차이고, 항체를 제거하기 위한 전 처치 요법으로 혈액 중 이미 존재하는 항체를 제거하는 혈장 반출술(Plasmapheresis)과 항체생산 면역세포의 효과적인 파괴를 통해 추후 항체의 생산을 억제하기 위한 목적으로 리툭시맙(Rituximab)이라는 약제를 투여하는 방법으로 획기적인 발전을 이뤄왔습니다.

국립 장기조직혈액관리원의 통계자료에 따르면 2019년 시행된 생체 신장이식 1499례 중 30%에 이르는 440례의 이식이 혈액형 불일치 이식으로 이뤄졌습니다. 이는 과거 혈액형이 일치하는 공여자가 없어 이식을 받지 못했던 환자들에게 이식의 기회가 될 수 있는 중요한 방법으로 자리 잡았음을 의미합니다.

세 번째는 순환 정지 후 장기기증, 즉 DCD(Donation after Cardiac Death)입니다. 이는 뇌사를 죽음으로 인정하여 이루어지는 장기기증과 다르게 심장사 후에 진행됩니다. 심장사 후 장기기증은 뇌사 후 장기기증보다 더 촌각을 다투기 때문에, 사망선언을 어떻게, 어느 곳에서, 어느 의사가 할지 결정하는 것부터, 장기기증을 위한 수술 준비까지의 절차에 대한 의학적, 법적, 사회적 합의가 필요합니다. 이 모든 과정은 신중한 조정과 협력이 필요하겠습니다.

마지막으로 앞에서 살펴본 이종장기이식입니다. 이종장기이식은 서로 다른 종간의 이식을 말하고, 사람 간의 동종이식과는 전혀 다른 해결해야 할 점들이 많이 있었지만, 조금씩 그 장애를 잘 극복하고 있는 상황입니다.

이처럼 다양한 의학적 노력이 진행되고 있지만, 장기기증과 이식의 문제를 완전히 해결하기 위해서는 지속적인 연구와 협력, 그리고 국민의 인식 개선이 필수적입니다. 이 모든 노력이 장기이식을 필요로 하는 많은 환자들에게 새로운 기회를 충분히 제공할 수 있기를 희망하겠습니다.