조혈모세포이식 치료법

1. 조혈모세포이식의 이해와 그 종류

조혈모세포이식의 정의

조혈모세포이식(造血母細胞移植)은 백혈병과 같이 세포분화 과정에서 이상이 생긴 경우나 재생불량성빈혈과 같이 조혈모세포의 숫자가 줄어들어 이상이 오는 경우에 이들 질환을 근본적으로 치료하기 위하여 사용하는 방법이다.
조혈모세포이식을 시행하기 위해서는 전 처치로 이식 전 환자에게 고용량 항암요법과 전신방사선치료(TBI) 시행으로 암세포를 모두 제거하고 골수를 완전히 비운 후에 자가나 공여자의 조혈모세포를 이식함으로써 조혈모세포가 생착하고 분화 증식하여 환자의 조혈능력을 회복시키는 방법이다.

조혈모세포이식의 종류

혈모세포이식은 조혈모세포 공급원에 따라 골수에서 유래하는 골수 조혈모세포이식, 항암제 투여 후나 백혈구조혈성장인자를 투여한 후 말초혈액에서 채취하는 말초혈액 조혈모세포이식, 태반에서 유래하는 제대혈 조혈모세포이식으로 나눌 수 있다.
또한 공여자의 종류에 따라 환자 자신의 조혈모세포를 이용하는 자가 조혈모세포이식, 일란성 쌍생아의 조혈모세포를 이용하는 동계 조혈모세포이식, 혈연간이나 타인간에서 시행하는 동종 조혈모세포이식 등으로 나눌 수 있다.

공급원에 따른 분류

골수 조혈모세포이식

골수는 뼈안에 존재하는 혈액세포를 생산하는 장소로 주로 골반뼈의 장골능에서 채취하여 사용한다.

말초혈액 조혈모세포이식

말초혈액에는 정상에서 0.1% 미만의 조혈모세포가 존재하여 이러한 상태에서는 이식에 충분한 양의 조혈모세포를 얻기가 불가능하다. 그러나 화학요법 후의 회복기나 백혈구조혈성장인자(G-CSF또는 GM-CSF) 투여 후에 얻어진다.

제대혈 조혈모세포이식

동종 조혈모세포이식을 시행하는 경우에 환자들 모두가 손쉽게 가족 내 공여자를 얻을 수 없어서 조혈모세포의 다른 공급원들이 개발되어 왔으며 그 중의 하나가 제대혈 조혈모세포이다. 제대혈 조혈모세포는 분만 후 태반이 박리되기 전에 제대나 태반에서 채취합니다. 제대혈속에 조혈모세포가 풍부하다는 것이 밝혀지면서 제대혈 조혈모세포이식이 다양하게 시도되고 있다.

세계적으로 수많은 개인 또는 공공 제대혈 은행이 설립되어 저장, 공여되고 있는데 제대혈은 조혈모세포이식의 적응이 되는 모든 질환에 성공적으로 사용되고 있습니다. 제대혈은 그 유용성 및 획득의 편의성과 더불어 향후 이식을 위한 귀중한 공급원으로 사용이 계속 확대될 전망이다.

국내의 제대조혈모세포이식은 재생불량성빈혈, 재발된 급성백혈병, 급성림프구성 백혈병에 시도되었으며, 급성림프구성 백혈병에서 성공한 사례가 있다. 앞으로 제대조혈모세포이식은 다양한 질환에 대한 임상적인 시도와 노력이 요구되며, 그에 따른 결과는 향후 제대조혈모세포이식이 임상적용에 중요한 치료방법으로 선택될 가능성이 많다.

2. 조혈모세포이식 대상질병

조혈모세포이식의 적응대상 질병의 종류가 꾸준히 증가하고 있다.
처음에는 백혈병과 재생불량성빈혈 및 면역결핍성 질환에 적용되었으나 점차 림프종, 고형종양, 유전질환으로 확장되고 있다. 조혈모세포 이식의 적응은 병의 종류, 전신상태, 공여자의 유무 등을 보고 판단하게 된다. 앞으로 지속적인 임상시도를 통해 다양한 암에서의 치료효과를 평가해야 할 것이다.

조혈모세포 이식의 적응질환

재생불량성빈혈

동종 조혈모세포이식은 중증 재생불량성빈혈을 대상으로 시행된다.
중증 재생불량성빈혈의 경우 HLA일치 혈연간 골수이식이 최우선적인 치료법이다.

급성골수성백혈병

급성골수성백혈병 환자에서 관해 유도치료인 복합항암화학요법으로 70~80%에서 완전 관해율을 보이지만 그러나 완치는 추가적인 치료를 통해서만 가능하다.

급성림프구성백혈병

급성림프구성백혈병은 소아의 가장 흔한 악성 종양이며 강력한 화학요법으로 65~85%의 완전 관해율을 이룰 수 있다. 고위험 요소를 가지고 있는 경우 1차 관해 후 시행한 동종 골수이식에서 약 40~60%의 환자가 장기 생존을 기대할 수 있다.

만성골수성백혈병

만성골수성백혈병은 필라델피아 염색체의 출현으로 혈액세포가 과다하게 증식하여 백혈구와 혈소판 등이 증가하며 만성적인 경과를 보이는 혈액 암으로 동종 조혈모세포이식이 현재까지 알려져 있는 유일한 완치방법이다. 이식 성공율은 환자의 나이와 이식 당시의 질환의 진행 정도에 따라 다양하나 약 60-70%의 환자가 완치되며 만성기 때 이식하는 것이 성적이 좋다.

악성림프종

악성림프종 환자에서 복합항암화학요법 후에 완전관해 되었다가 재발한 경우에 구제항암화학요법을 시행하여 반응이 있는 경우에 자가 조혈모세포이식을 시행한다.

Fanconi 빈혈

Fanconi빈혈의 유일한 치료는 조혈모세포이식이며, 골수이형성증후군이나 백혈병으로 진행될 위험성이 크므로 진단 즉시 적절한 이식원을 확보하여 이식을 시행하여야 한다.

3. 조혈모세포이식 전 준비할 사항

중심정맥관의 삽입

중심정맥에 관을 삽입하여 항암제 투여를 용이하게 하며 항암제가 혈관 밖으로 새어 나오는 것(일혈)을 막고, 항생제, 비경구 영양제, 검사목적으로 하는 혈액 채취를 용이하게 한다.
중심정맥관 중에서 주로 히크만 카테터를 많이 사용하며 감염방지를 위해 주기적인 소독과 혈전에 의한 막힘을 방지하기 위하여 헤파린 용액의 주입을 필요로 하다.

정자은행, 난자은행

젊은 환자에서 고용량의 항암치료와 방사선치료를 함으로써 생식 능력의 소실을 가져올 수 있다. 항암제 중에는 주로 고용량의 싸이톡산이 문제가 되므로 이런 부작용을 방지하고자 이식 이후에 임신을 원하는 경우 이식 전 미리 정자나 난자를 채취하여 냉동 보존제에 혼합해 -196 0C에 보관해 두었다가 필요시 사용하게 된다.

무균실 입실

보통 이식하기 며칠 전에 무균병실에 입실하게 된다. 고용량의 항암치료나 방사선조사 후 면역기능이 현저히 저하된 환자를 감염으로부터 보호하기 위하여, HEPA(highly efficient particulate air) 필터를 통하여 0.3 ul 이상의 입자와 세균을 99.97-99.99 % 제거한 깨끗한 공기를 양압으로 일정한 방향으로 흐르게 만든 병실을 말한다.

국내 보험내규상 무균실은 클래스 100(Class 100: 1 feet x 1 feet x 1 feet 기준 면적 당 0.3 ul 이상의 입자와 세균이 100개 이하)을 기준으로 하고 있다. 이러한 방법으로 공기 전파 감염을 차단하고, 실내에서는 소독된 방진복을 착용하고 소독 장갑 및 마스크를 쓰는 방법으로 접촉에 의한 감염을 차단한다.

전처치

전처치는 환자의 면역기능을 억제시켜 새로이 주입되는 조혈모세포에 대하여 거부반응을 최소로 하고, 환자의 암세포와 골수를 제거하며 새로운 조혈모세포가 생착 할 수 있는 공간의 확보를 위해 시행한다. 전 처치를 위해서는 고용량의 항암제 투여, 전신방사선조사 및 두 가지를 병합한 방법이 사용되고 있다.

고용량 항암제투여: 이식편의 생착을 용이하게 하기 위한 환자의 면역기능억제와 백혈병세포를 모두 없애기 위한 목적으로 4-5배의 고용량의 항암제를 수 일에 걸쳐 환자에게 투여하는 방법이다.

전신방사선조사: 전신방사선조사는 조혈모세포이식의 전처치로 이용되며 잔존해 있는 백혈병세포의 제거와 공여자 조혈모세포를 무사히 생착시키기 위한 면역억제에 목적이 있다. 고용량의 항암제 투여 방법과 비교할 때 경제적으로도 유리하고 치료 성적도 우수하며, 다른 약제와의 교차 내성이 없고, 혈류량에 관계없이 전신에 균등하게 치료가 가능하다.
조사되는 방사선은 코발트 방사선치료기에서 나오는 1.25 MV의 저에너지로부터 선형가속기에서 나오는 25 MV의 고에너지 방사선까지 다양하게 이용되고 있으며, 총 치료량은 일반적으로 750-1320 cGy 이며 다른 국소 방사선치료와는 다르게 1회에 약 30-40분간을 안정된 자세로 있어야 한다. 국내에서는 200 cGy씩 하루에 2번 3일간 총6회에 분할하여 총 1200 cGy로 치료하는 방법이 널리 쓰이고 있다.

4 조혈모세포이식 준비절차

환자는 질병상태에 따라 조혈모세포이식여부를 결정하게 된다. 먼저 의료진과의 면담을 통해 조혈모세포이식의 내용과 필요성에 관해 설명을 듣게 될 것이다.

만일 조혈모세포 이식에 동의 하게 되면, 의료진은 이식의 형태와 시기에 따라 일정을 계획하고 혈연 및 비혈연 공여자을 확인하는 과정을 거치게 된다.

공여자를 확인하는 과정이 끝나면 조혈모세포이식을 위한 보험 급여 승인을 위해 심사 청구라는 과정을 거친 후 국립장기 이식 센터(KONOS)에 등록을 하게 된다.

조혈모세포 이식 전 환자는 전처치의 부작용에 대비하여 이식 전 검사를 하게 되며 필요한 경우 정자, 난자를 냉동보관 하는 경우도 있다.

조혈모세포 채취를 위한 공여자의 준비로는 공여자의 신체 검사가 필수적이며, 조혈 모세포 이식 후 헌혈에 대비하여 자가헌혈을 준비하게 된다.

환자의 준비로는 골수이식에 따른 혈소판 수혈을 위한 혈소판 공여자를 준비시키고 이식 전 이식에 따른 물품을 준비하게 되며 이식예정일 8-10전에 병원에 입원을 하게 되는 것이 일반적인 순서이다.

5. 조혈모세포 타인제공자 이식 절차

형제 자매간에 HLA가 맞을 확률은 약 25%이며 최근에는 저출산으로 인하여 형제 자매가 없는 경우도 많기 때문에, 형제 자매간 공여자가 없는 경우 타인에서 HLA가 일치하는 조혈모세포 공여자를 찾아야 한다.

1987년 미국에서 세계 최초로 조혈모세포은행(NMDP)이 설립된 이후에 국내에서는 1994년 한국조혈모세포은행협회(KMDP)와 가톨릭조혈모세포은행(CHSCB)이 설립되어 현재 6만 여명의 공여자가 등록되어 있고, 약 2만 명 중에 1명 정도로 HLA가 일치하는 것으로 알려져 있다.

환자가 비혈연간 조혈모세포이식을 위해 검색을 하려면 먼저 환자의 정확한 HLA결과를 알아야 한다. 혈청학적 타이핑보다는 정밀한 DNA 타이핑을 시행하여 최적의 공여자를 선택하도록 하며, 검색을 하는 기간은 약 1-2 주가 소요되며 국내에서 HLA가 일치하는 공여자를 찾을 확률은 약 50-60% 이고, 공여자가 국내에 없는 경우에는 일본골수은행이나 대만골수은행에 등록하여 공여자를 검색하게 된다.

HLA가 일치하는 공여자를 찾으면 이식조정이 이루어지게 되며, 이는 공여자가 자유의사로 본인의 조혈모세포를 기증하도록 정보를 제공하고 설득하는 과정이다. 공여자가 최종 선정되면 건강보험 심사평가원에 의료보험급여 심의요청을 하여 보험승인을 받고, 환자의 이식

일을 정한 후 조혈모세포은행에 필요한 조혈모세포의 종류, 세포량 등을 요청하게 된다.

조혈모세포은행은 공여자와 이식일을 최종적으로 확정하고 조혈모세포를 채취할 이식센터를 지정하고 공여자의 신체검사를 실시하게 되는 것이다.

6. 조혈성장인자투여와 이식 후 관리

= 조혈성장인자의 투여

조혈성장인자의 투여는 항암제 투여 후 조혈 기능을 조기에 회복시켜 감염을 예방하고 치료하기 위해 사용되고 있으며 조혈모세포를 말초순환혈액 내로 가동화시키거나 체외 조혈모세포를 증식시키기 위해 사용된다. 주로 피하나 정맥으로 투여하며 피하 투여 시 비교적 소량으로 효과를 가져올 수 있고 중독 증상의 위험을 감소시킬 수 있는 장점이 있다. 그러나 혈소판 감소나 면역결핍 상태가 심한 경우 피하 주사로 인한 출혈, 이차성 감염 등을 피하기 위해 정맥 내로 투여하는 것이 바람직하다.

= 조혈모세포이식 후 관리

환자들은 이식 후 혈구 감소 기간 동안 적혈구와 혈소판의 수혈을 필요로 한다. 수혈은 대개 골수 회복의 증거가 나타날 때까지 예방적으로 이루어진다. 무균실에서 지속적인 관리가 필요하며 조혈기능을 조기에 회복시키기 위해 조혈성장인자 투여가 필요하다.