이번 주 휴람에서는 휴람 의료네트워크 중앙대학교병원의 도움을 받아 “망가진 신장 기능을 대체하기 위한 신장치료의 역사”에 대해 자세히 알아보고자 한다.
신장(콩팥)은 사람이 살아가는 데 꼭 필요한 기능을 담당한다.
고혈압이나 당뇨 등의 원인으로 서서히 신장 기능이 망가지는 만성콩팥병을 앓거나, 갑작스럽게 신장 기능이 떨어지는 급성콩팥병 상태에서는 망가진 신장 기능을 대신해 생명을 연장시키는 신대체요법을 시행하게 된다.
환자의 죽음으로 탄생한 인공신장, 혈액투석기
신장이 망가지면 초기에는 약물요법으로도 치료가 가능하지만 상태가 심해질 경우 신대체요법을 받아야만 한다. 그중 혈액투석은 가장 대표적인 신대체요법 중 하나다.
그렇다면 망가진 신장의 기능을 대신 수행하는 인공신장, 혈액투석기의 발명은 언제부터 시작 됐을까?
이를 발명한 것은 20세기 초 네덜란드의 의학자였던 윌렘 콜프(Willem Kolff) 박사였다. 미국 오하이오주 클리블랜드병원의 내과의로 근무했던 그는 신장 기능 분야의 영향력이 있는 인물이었지만, 애초부터 인공신장에 관심을 가졌던 것은 아니다. 병원에 찾아온 신장환자들을 돌보던 중 20대 만성콩팥병 환자가 제대로 된 치료를 받지 못하고 숨지게 된 사건을 계기로 그는 꼭 혈액투석기를 발명해 이 병을 고쳐보겠다고 생각했다. 처음 그가 실험한 것은 셀로판지로 만든 소시지 포장재 안에 돼지 피와 소변을 섞은 뒤, 혈액 응고를 막는 헤파린 용액 속에 담가 소변만 나오게 하는 방법이었다. 실험이 성공하면서 본격적으로 인체에 적용하기 위한 연구를 시작했고, 1944년 그는 최초의 혈액투석기를 개발했다. 그가 고안해낸 처음 모델은 목제 드럼통, 세탁용 싱크대 등 대단하지 않은 물건들을 활용해 만들었지만, 기본적인 작동원리는 현재 사용하는 혈액투석기와 큰 차이가 없을 정도이다.
신장, 최초의 장기이식 수술 대상이 되다
병든 장기를 대신해 새로운 장기를 이어주는 것만큼 효과가 강한 치료는 없을 것이다.
신장이식은 신장 기능을 회복할 수 없는 만성콩팥병 환자들을 위한 신대체요법으로 사용되고 있다.
장기이식의 역사 자체는 100년도 되지 않은 일이지만 아이러니하게도 장기이식에 대한 인류의 관심은 기원전부터 시작되었다. 실제로 기원전 2000년 이집트에서는 장기이식과 관련 된 신화가 있었으며, 11세기에는 치아이식, 15세기에는 피부이식 등 여러 가지 이식 사례가 시도되었지만 실패로 돌아갔다는 기록이 있다. 20세기에 들어 인류가 장기이식에 다시 도전할 수 있었던 계기는 1910년 프랑스의 의사 알렉시스 카렐이 ‘혈관 봉합 기술’ 실험에 성공하면서부터다. 장기와 혈관을 이어줄 수 있는 기술이 세상에 나오자 가장 먼저 장기이식의 대상으로 떠오른 것은 신장이었다. 그 이유는 신장이 우리 몸에 두 개가 있는 장기이기 때문에 공여자를 찾기 수월하고, 장기 위치상 내장 뒤에 있어 쉽게 떼어낼 수 있기 때문이다. 또 상대적으로 긴 동맥, 정맥, 요로를 이어주면 되기 때문에 장기이식 역사의 가장 좋은 선례를 남길 수 있었다.
신장이식 수술을 최초로 집도한 인물은 1936년 러시아의 보로노이였다. 그는 사람의 신장을 이 식하는 데 성공했지만 거부반응 등으로 인해 환자는 이틀 만에 사망했다. 하지만 장기이식 역사 의 시작을 알리는 위대한 첫걸음으로 평가받고 있다. 이후 1970년대 들어 면역억제제가 개발 되면서 장기이식 수술은 획기적인 발전을 이뤘으며, 최근에는 간이나 신장에 있어서 혈액형 부적합 이식 수술에도 높은 성공률을 보이고 있다.
write 김정주 / REFERENCE <역사가 기억하는 세계 100대 의학>
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