폐이식: 환자를 위한 종합 가이드

목차

• 서론: 폐이식이란 무엇인가?
• 이식 대상자 평가 및 선정
• 기증폐 선정 및 활용
• 폐 배분 시스템
• 이식 수술 접근법
• 이식 후 관리 및 합병증
• 다학제 치료팀
• 폐이식의 미래 방향
• 연구의 한계
• 환자 권고사항
• 출처 정보

서론: 폐이식이란 무엇인가?

폐이식은 지난 60년간 실험적 시술에서 생명을 위협하는 폐질환의 표준 치료법으로 발전했습니다. 적합한 대상자는 생존율과 삶의 질이 향상될 수 있지만, 초기 이식폐 기능부전(PGD), 만성 이식폐 기능부전(CLAD), 기회감염, 암, 그리고 만성 면역억제제 사용과 관련된 건강 문제 등을 관리해야 합니다.

전 세계적 수요가 증가함에도 불구하고, 폐이식 시행 건수는 필요를 따라가지 못하고 있습니다. 본 문서는 폐이식의 현황, 최신 발전, 그리고 이 어렵지만 생명을 바꿀 수 있는 치료법의 미래 가능성을 검토합니다.

이식 대상자 평가 및 선정

적합한 기증폐의 부족으로 인해, 이식 센터는 이식으로 가장 큰 혜택을 볼 가능성이 높은 대상자를 신중하게 선정해야 합니다. 전통적으로 적합한 대상자는 다음과 같은 조건을 가진 것으로 정의되었습니다:

• 폐질환으로 인해 2년 내 사망 위험이 50% 이상
• 이식 후 적절한 폐기능을 유지하며 5년 생존 가능성이 80% 이상

폐이식이 필요한 가장 흔한 질환은 다음과 같습니다:

• 폐섬유증(폐 조직의 흉터화)
• 만성폐쇄성폐질환(COPD)
• 폐혈관질환
• 낭포성섬유증

환자는 일반적으로 폐기능 저하, 신체 기능 감소, 그리고 최대의 내과 및 외과 치료에도 불구하고 질환이 진행될 때 의뢰됩니다. 조기 의뢰는 더 나은 위험-이점 상담과 성공적인 이식 결과를 위한 잠재적 장애물 해결 시간을 확보할 수 있게 합니다.

다학제 팀은 면역억제와 관련된 위험(생명을 위협하는 감염 포함)을 평가하면서 이식 필요성을 판단합니다. 필수 검사에는 다음이 포함됩니다:

• 폐외 장기 기능 이상
• 신체 건강 상태
• 정신 건강
• 전신 면역 상태
• 암 검진
• 관상동맥 및 뇌동맥 특정 평가
• 신장 기능
• 골 건강
• 식도 기능
• 정신사회적 능력
• 사회적 지원 체계

선정 기준은 크게 발전했습니다. 고령이 한때 절대적 장벽이었지만, 2021년 미국 수혜자의 34%가 65세 이상이었으며, 이는 연령보다 생리학적 나이에 더 중점을 두고 있음을 보여줍니다. 6분 보행 검사는 이제 종종 수술 스트레스에 대한 예상 반응과 신체 예비력을 중점으로 하는 보다 공식적인 쇠약 평가로 보완됩니다.

쇠약은 폐이식 후 불량한 결과와 연관되어 있으며, 종종 체성분과 관련이 있습니다. 대상자 평가 접근법은 체질량지수(BMI)만 중점적으로 보는 것에서 지방량과 근육량에 대한 보다 포괄적인 평가로 전환되었습니다. 쇠약, 근감소증(근육 손실), 그리고 회복력을 정량화하여 이식 후 회복을 더 잘 예측하기 위한 유망한 도구들이 개발되고 있습니다.

체성분과 쇠약 모두 수술 전 폐재활을 통해 개선될 수 있으며, 이는 더 나은 결과로 이어질 수 있습니다. 회복 가능성 판단은 기계적 환기나 체외생명지지(고급 생명 지원 시스템)가 필요한 중증 환자에게 특히 어렵지만, 이러한 상황에서 신중하게 선정된 환자들은 이제 이식 전 그러한 지원이 필요하지 않은 환자들과 유사한 결과를 달성할 수 있습니다.

이전의 절대적 금기는 이제 개별적으로 평가됩니다. 이식 대기 목록 등록 전 5년간 암 없음 요구사항은 재발 위험에 대한 개별화된 평가로 대체되었습니다. 마찬가지로, 전신 자가면역질환은 더 이상 이식의 자동적 장벽이 아니지만, 질환 특이적 평가와 해로운 증상을 줄이기 위한 치료가 권장됩니다.

일부 환자는 특정 HLA 아형(면역 인식에 중요한 단백질)에 대한 순환 항체를 가지고 있어 특정 기증 장기에 "민감화"됩니다. 이는 더 긴 대기 시간, 낮은 이식 가능성, 그리고 급성 장기 거부반응과 CLAD의 더 높은 위험으로 이어집니다. 그러나 혈장교환, 정맥내 면역글로불린, 그리고 항-B세포 치료를 포함한 수술 전 탈감작 프로토콜을 사용하여 유사한 결과를 달성했습니다.

기증폐 선정 및 활용

장기 기증은 이타적 행위로 남아 있으며, 동의와 기증자 자율성 존중이 최우선 윤리적 고려사항입니다. 기증폐는 흉부 외상, 소생술, 흡인, 색전증, 인공호흡기 관련 손상 또는 감염, 또는 신경인성 손상 등 다양한 원인으로 손상을 입을 수 있어 많은 경우 이식에 부적합합니다.

국제심폐이식학회(ISHLT)는 일반적으로 허용 가능한 기증자 기준을 정의했지만, 이는 이식 센터마다 다릅니다. 매우 소수의 기증자만 "이상적" 기준을 충족하지만, 다음을 통해 기증폐 활용은 계속 증가하고 있습니다:

• 확대 기준 기증자(표준 이상적 기준을 충족하지 않는 자) 사용
• 신중한 평가
• 적극적인 기증자 관리
• 체외 평가(신체 외부에서 폐 평가)

기증자의 현재 흡연력은 수혜자에서 초기 이식폐 기능부전의 위험 인자이지만, 사망 위험 증가는 제한적이며, 비흡연자 폐를 기다리는 더 긴 대기 시간의 사망 위험과 균형을 맞춰야 합니다.

다른 위험 인자가 없는 고령 기증자(>70세)의 신중하게 선정된 폐 사용은 젊은 기증자와 비교하여 유사한 생존율과 이식폐 기능 결과를 보였습니다. 통제된 순환정지 후 기증(DCD) 폐 사용은 일부 국가에서 30-40%로 증가했으며, 급성 장기 거부반응, CLAD, 그리고 생존율이 유사합니다.

전염성 바이러스에 감염된 기증자의 장기 이식은 더 실현 가능해졌습니다. C형 간염 바이러스(HCV)에 대한 직접작용 항바이러스제는 HCV 양성 기증폐를 HCV 음성 수혜자에게 안전하게 이식할 수 있게 했습니다. 마찬가지로, HIV 양성 기증폐는 HIV 양성 수혜자에게, B형 간염 바이러스(HBV) 양성 기증폐는 기존 면역이 있는 예방접종된 수혜자에게 이식될 수 있습니다.

활성 또는 과거 SARS-CoV-2 감염 기증자의 폐 이식 사례가 보고되었지만, 안전성을 결정하기 위해 더 많은 증거가 필요합니다. 다장기 채취 동안 폐 품질 평가는 어려울 수 있지만, 체외 폐 관류 시스템은 이식 전 더 상세한 기능 평가와 잠재적 재조정을 허용합니다.

이러한 시스템은 손상된 기증폐를 수리하기 위한 특정 생물학적 치료제 투여 플랫폼을 제공합니다. 두 무작위 대조 시험은 표준 기준 기증폐에 대한 정상체온 체외 폐 관류(신체 외부에서 체온 유지)가 안전하고 연장된 보존 시간을 허용함을 보여주었습니다.

새로운 보존 기술에는 기증폐를 얼음 위 0-4°C보다 높은 저체온 온도(6-10°C)로 유지하는 것이 포함되며, 이는 더 나은 미토콘드리아 건강, 더 적은 손상, 그리고 개선된 폐기능을 보였습니다. 준선택적 주간 이식을 위한 장기간 야간 보존에서 유망한 결과가 보고되었습니다.

10°C 보존과 표준 냉장 보존을 비교하는 대규모 비열등성 안전성 시험이 진행 중입니다. 시기적절한 장기 회수를 용이하게 하는 다장기 기증자 관리 센터와 이식 전 장기 기능을 개선하는 장기 수리 센터 사용이 증가하고 있습니다.

폐 배분 시스템

2005년 미국은 대기 시간 기반 배분 시스템에서 이식 유무에 따른 예상 1년 생존율 비율을 포함하는 긴급성 가중 폐 배분 점수로 전환했습니다. 다른 국가들도 대기 목록 사망률을 줄이고 이식 활동을 증가시키기 위해 유사한 접근법을 채택했습니다.

2023년 3월, 미국은 다음 다섯 영역을 우선시하는 새로운 복합 배분 점수를 채택했습니다:

1. 의학적 긴급성(이식 없이 1년 생존 예상을 기반)
2. 이식 후 결과(5년 생존율 기반)
3. 생물학적 불리함(혈액형, 키, 그리고 민감화 기반)
4. 환자 접근성(소아 상태와 생체 장기 기증 이력 기반)
5. 이식 효율성(이동 거리, 비용, 그리고 운송 효율성 기반)

현재 관행은 불량한 결과의 기증 장기 관련 위험을 공식적으로 정량화하지 않으며, 이는 미래 개선을 위한 기회를 나타냅니다.

이식 수술 접근법

양측 순차적 폐이식은 모든 질환 적응증에 대해 가장 흔한 시술입니다. 단일 폐이식은 시간이 지남에 따라 감소했지만, 특히 고령 환자에서 유사한 결과와 더 적은 수술 후 합병증으로 가치 있는 옵션으로 남아 있습니다.

양측 대 단일 폐이식의 이점에 대한 논쟁은 관찰 연구의 선택 및 적응증 편향으로 인해 데이터가 제한적입니다. 심폐이식 또한 시간이 지남에 따라 감소했으며, 양측 폐이식과 동반 심장 수정으로 교정될 수 없는 심장 상태를 가진 말기 심장 및 폐부전 환자에게만 사용됩니다.

수술 접근법은 선호도와 경험에 따라 센터마다 다릅니다. 횡단 흉골절개를 동반한 양측 흉부절개("조개껍질" 절개)는 좋은 노출을 용이하게 하지만, 증가된 통증과 지연된 회복과 연관될 수 있습니다. 대체 접근법에는 흉골절개 없이 양측 전방 흉부절개 또는 단일 폐이식을 위한 후외측 흉부절개가 포함됩니다.

이식 후 관리 및 합병증

이식 후, 환자는 거부반응을 방지하기 위해 평생 면역억제제가 필요하며, 이는 새로운 폐를 보호하고 약물 부작용을 관리하는 사이의 균형을 만듭니다. 흔한 합병증包括:

초기 이식폐 기능부전(PGD): 이는 이식 후 첫 72시간 내에 발생하는 초기 합병증과 사망의 주요 원인입니다. 다양한 중증도의 급성 폐손상 형태를 나타냅니다.

만성 이식폐 기능부전(CLAD): 이는 장기 생존의 주요 장애물로 남아 있으며, 이식 후 5년까지 약 50%의 환자에게 영향을 미칩니다. CLAD는 진행성 흉터화와 폐기능 저하를 수반합니다.

감염: 면역억제 환자는 기회감염 위험이 증가하므로 주의 깊은 모니터링과 예방 전략이 필요합니다.

암: 면역억제는 암 발생 위험, 특히 피부암과 림프증식성 장애의 위험을 증가시켜 정기적인 검진이 필요합니다.

기타 합병증: 여기에는 면역억제제와 관련된 신장 기능 장애, 골질환, 당뇨병 및 심혈관 문제가 포함됩니다.

면역억제 수준의 주의 깊은 모니터링과 치료는 거부 반응 예방과 부작용 최소화 사이의 균형을 맞추는 데 중요합니다.

다학제 치료팀

폐이식은 전 과정에 걸쳐 포괄적인 팀 접근이 필요합니다. 다학제 팀은 다음을 포함합니다:

• 이식 폐질환 전문의
• 이식 외과의
• 이식 코디네이터
• 약사
• 영양사
• 폐재활 전문가
• 물리치료사
• 사회복지사
• 중환자치료 전문의
• 내분비내과 전문의
• 면역학자
• 감염내과 전문의
• 소화기내과 전문의
• 정신건강의학과 전문의
• 재정 코디네이터

이 팀은 평가, 수술 전 관리, 수술 직후 관리 및 장기적 치료를 통해 환자를 지원하며, 기능과 삶의 질 향상에 중점을 둡니다.

폐이식의 미래 방향

연구는 폐이식의 주요 과제를 해결하기 위해 지속되고 있습니다. 주요 관심 분야는 다음과 같습니다:

만성 폐이식 기능 장애(CLAD) 예방과 치료: CLAD 기전에 대한 추가 연구와 예방 및 치료 전략의 다기관 임상시험이 시급히 필요합니다.

장기 보존: 이식 전·후 평가를 가능하게 하는 신기술은 보존 시간을 연장하면서 일차 장기 기능 부전(PGD) 위험을 줄일 가능성을 보여줍니다.

면역억제 최적화: 장기적 면역억제의 보호 효과와 부작용 사이의 균형을 맞추는 더 나은 전략 개발.

기증자 풀 확대: 확장 기준 기증자에 대한 기준 지속적 개선과 장기 수리 기술 향상.

배분 시스템: 효율성과 형평성 향상을 위한 배분 알고리즘의 추가 개선.

연구의 한계

본 총설은 현재 지식을 요약하지만 몇 가지 한계가 있습니다. 원연구가 아닌 총설로서, 자체적 한계가 있을 수 있는 기존 출판 연구에 의존합니다. 많은 데이터가 무작위 대조 시험보다 관찰 연구에서 비롯되어 인과관계에 대한 명확한 결론을 내리는 데 제한이 있습니다.

이 분야는 빠르게 진화하고 있으며, 새로운 증거가 나타남에 따라 일부 권고사항은 변경될 수 있습니다. 이식 센터마다 관행이 다르며, 설명된 모든 접근법이 모든 기관에서 이용 가능한 것은 아닙니다. 새로운 기술과 접근법에 대한 장기 데이터는 여전히 제한적입니다.

환자를 위한 권고사항

폐이식을 고려하거나 진행 중인 환자를 위해:

1. 조기 의뢰를 받으십시오: 즉시 적합하지 않더라도 질병 경과 초기에 폐질환 전문의와 이식에 대해 논의하십시오.
2. 재활에 참여하십시오: 수술 전 폐재활은 신체 상태를 개선하고 결과를 잠재적으로 향상시킬 수 있습니다.
3. 지원 체계를 구축하십시오: 이식을 진행하기 전에 충분한 돌봄 제공자 지원과 사회적 자원이 있는지 확인하십시오.
4. 변경 가능한 위험 요소를 해결하십시오: 이식 전 영양, 당뇨병 조절 및 기타 건강 문제와 같은 상태를 최적화하기 위해 의료팀과 협력하십시오.
5. 헌신을 이해하십시오: 이식은 평생 약물 복용, 모니터링 및 생활 방식 조정이 필요함을 인식하십시오.
6. 경험이 많은 센터를 선택하십시오: 광범위한 경험과 포괄적인 다학제 지원을 갖춘 이식 프로그램을 선택하십시오.
7. 현실적인 기대를 유지하십시오: 이식은 삶의 질과 생존율을 크게 향상시킬 수 있지만, 완치는 아니며 지속적인 도전이 수반됩니다.

출처 정보

원문 제목: Lung Transplantation
저자: Jason D. Christie, M.D., Dirk Van Raemdonck, M.D., Ph.D., and Andrew J. Fisher, Ph.D., B.M., B.S.
게재지: The New England Journal of Medicine, 2024년 11월 14일
DOI: 10.1056/NEJMra2401039

본 환자 친화적 글은 펜실베이니아 대학교 페렐만 의과대학 폐알레르기중환자의학과, 루벤 대학병원 흉부외과, 그리고 뉴캐슬 대학교 이식및재생의학과의 동료 검토 연구를 바탕으로 작성되었습니다.