장기 이식: 그 구성, 단계 및 미래 전망

By 크리스티아노 안토니노 On 7년 2022월 XNUMX일

장기 이식은 하나 이상의 질병에 걸린 장기(기능이 더 이상 회복되지 않음)를 기증자로부터 채취한 하나 이상의 장기(사체 또는 살아있는 장기)로 대체하는 외과적 절차입니다.

개념적으로 그 뿌리를 인류의 초기 역사(중국 의사들에 의해 처음 언급됨)에 뿌리를 둔 수술은 그럼에도 불구하고 매우 최근의 치료 솔루션입니다. 이를 가능하게 한 지식(면역학, 항원 연구...)은 20세기 초에야 획득했습니다.

1950년부터 이식은 장기의 돌이킬 수 없는 파괴를 초래하여 환자를 사망에 이르게 하는 병리학의 치료에서 확고한 선택이 되었습니다.

그러나 이식은 생명이 위태로운 사람들의 마지막 전망일 뿐만 아니라 이 수술을 통해 만성 장애를 앓고 있는 환자들의 삶의 질을 향상시킬 수 있습니다(예: 투석 환자의 신장 이식).

이식의 미래는 아직 스케치되지 않았지만 연구에 종사하는 과학자와 의사의 마음에는 매우 분명합니다. 인공 장기 또는 유전자 변형 동물에서 채취한 장기의 이식(이종이식), 줄기 세포 복제 및 이식은 일부에 불과합니다. 세계의 과학 지형이 나아가고 있는 방향에 대해.

장기 이식 수술

'이식'이라는 단어는 종종 환원적인 방식으로 병든 장기를 건강한 장기로 교체하는 수술을 나타냅니다.

실제로, 이 작업 뒤에는 사람과 도구의 극도의 정확성과 동기화를 포함하는 전체 조직과 준비가 있습니다.

수술 방법은 기증자에 따라 다릅니다. 장기 적출이 살아있는 사람의 것이라면 실제로 수술을 계획할 수 있습니다. 장기가 우발적이고 예측할 수 없는 원인으로 사망한 사체 기증자의 경우에는 분명히 실현 가능하지 않습니다.

의료 위원회가 가족의 동의를 얻고 잠재적 기증자의 뇌사가 발생했다고 선언하면 대기 목록에 있는 잠재적 수혜자와의 적합성, 병력, 면역 특성, 혈액형 등 데이터 평가가 시작됩니다.

장기 이식은 여러 단계를 거쳐 진행됩니다.

PHASE 1

기증자가 될 수 있는 부상(예: 매우 심각한 두부 부상)이 있는 사람은 집중 치료에 입원합니다.

의사가 장기 기증 가능성에 대해 가족에게 이야기합니다. 사용 가능한 경우 조정 센터에 즉시 경고를 보내 잠재적 기증자를 보고하고 잠재적 수령자를 식별할 책임이 있습니다.

한편, 기증자 환자의 데이터(목록에 있는 잠재적 수혜자와의 적합성, 병력, 면역 특성)가 평가됩니다. 6시간의 관찰 기간이 시작되며, 이는 뇌사 인증 이전에 필수입니다.

PHASE 2

외식 팀이 활성화되어 매우 짧은 시간 내에 사용할 수 있어야 합니다.

의사는 일반적으로 헬리콥터로 시설에 도착합니다. 한편 이식을 받을 병원에서는 수혜자를 불러 각종 검사와 건강상태를 진단한다.

기증자로부터 수혜자에게 감염성 질환이나 종양이 전파되는 것을 방지하기 위해 기증할 장기에 대해서도 수많은 검사를 실시하고 있습니다.

PHASE 3

관찰 기간이 끝날 때 모든 징후가 비가역적 뇌사 진단을 가리키면 외식을 시작할 수 있습니다(약 2시간).

수혜자는 수술실에 들어가 수술을 준비합니다. 면역억제제 투여는 림프구가 장기를 이물질로 인식하여 거부 반응을 일으키는 것을 방지하기 위해 시작됩니다.

PHASE 4

마침내 장기가 도착하여 세포를 보호하기 위한 특수 용액에 담그고 얼음으로 채워진 특수 용기에 담아 세포 활동을 늦춥니다.

한 팀의 의사는 수혜자를 준비하고 다른 팀은 이식할 장기를 청소합니다.

PHASE 5

이제 이식을 시작할 수 있습니다. 혈관이 연결되고 출혈이 조절됩니다.

STEP 6

환자는 수술실에서 나왔지만 여전히 마취 상태이며, 새로운 장기가 얼음이 있는 용기와 신체의 온도차에 적응할 수 있도록 최소 6~8시간 더 연장됩니다. 물론, 기관 자체에.

환자는 호흡을 위해 기계에 연결된 상태를 유지합니다.

STEP 7

환자는 중환자실에서 깨어납니다. 그의 전반적인 상태가 좋은 경우 인공 호흡기를 벗습니다.

약 4일 후, 그는 다시 걷고 먹기 시작합니다.

약 10일 후, 그는 병원을 떠나 새 장기를 가지고 살 수 있습니다.

처음에는 면역학적 검사를 위해 매일 병원에 돌아와야 합니다. XNUMX년 후에는 두 달에 한 번씩 돌아올 수 있습니다.

장기 제거

뇌사가 확인되고 가족의 동의가 얻어지면(명시적인 기증 의사가 없는 경우), 잠재적 기증자는 더 이상 기계 호흡기의 도움을 받지 않으며 적합성이 확인된 동일한 병원에서 이식을 위해 장기를 적출할 수 있습니다. .

이전에 경보를 받은 팀이 제거 작업을 위해 수술실에 들어갑니다.

제거를 반대하는 것은 환자가 더 나은 치료를 받도록 돕는 것을 의미하지 않습니다. 사실, 치료는 뇌사가 확립되는 순간 끝납니다. 따라서 그것을 반대하는 것은 새로운 장기 덕분에 다른 사람의 더 나은 삶을 박탈하는 것을 의미할 뿐입니다.

오늘날, 살아있는 사람에게서 이식의 또 다른 유형이 기반을 얻고 있습니다.

실제로, 이제 대기자 명단에서 생존하지 못할 특히 위험에 처한 사람들에게 이식을 위해 신장, 간 또는 폐엽을 채취하는 것이 가능합니다.

이들은 소아 이식 장기가 부족하고 크기가 작기 때문에 기증자가 너무 높은 위험에 직면하지 않기 때문에 일반적으로 어린이입니다.

일단 채취한 장기는 이식을 위해 보존하기 위해 특별한 절차가 필요합니다.

각 기관에 대해 최대 보존 시간이 있으며, 이 시간을 초과하면 조직이 더 이상 혈액을 공급받지 않고 따라서 산소를 공급받지 못해 괴사 상태가 됩니다. 즉, 세포가 죽어서 사용할 수 없게 됩니다.

심장(4~6시간), 폐(4~6시간), 간(12~18시간), 신장(48~72시간), 췌장(12~24시간) 등 장기에 따라 다릅니다.

장기 이식: 거부

거부반응은 이식된 장기나 조직에 대한 수용 유기체의 반응입니다.

사실 수용자의 면역 체계는 장기를 이물질로 인식하고 마치 병원체인 것처럼 공격합니다.

거절에는 네 가지 유형이 있습니다.

초급성 거부반응: 가장 빠르고 이식 후 몇 분 또는 몇 시간 이내에 발생합니다.
가속화된 거부반응: 이미 이전에 이식을 받은 환자에서 종종 발생하며 수술 후 3-4일 후에 발생합니다.
급성 거부 반응: 5일에서 90일 사이의 기간 후에 발생합니다. 특정 증상은 부종, 발열 및 이식된 기관의 기능 상실입니다.
만성 거부반응: 이식 후 약 3개월 후에 발생하며 기능 상실의 지점까지 새로운 장기에 조직 손상을 일으킬 수 있습니다.

이식된 장기의 거부반응을 경험한다고 해서 반드시 장기를 잃는 것은 아닙니다. 반대로 면역억제제를 사용하여 합리적인 시간 내에 조치를 취하면 거부반응이 성공적으로 치료됩니다.

이식 후 의사가 처방하는 면역억제제는 이식된 장기가 거부 반응을 일으키지 않고 건강을 유지하는 데 도움이 됩니다.

면역 체계의 세포가 다르기 때문에 면역 억제를 위해 처방되는 약물도 다를 것입니다.

장기 이식에 대한 적응증 및 금기 사항

이식에 대한 가장 크고 가장 즉각적인 적응증은 신장, 간, 폐, 췌장뿐만 아니라 각막, 골수, 내장과 같은 중요한 장기의 비가역적 부전입니다.

실제로 이러한 경우 이식은 생존을 보장하는 유일한 효과적인 치료법입니다.

따라서 장기가 환자의 생존을 위협하는 방식으로 기능하지 못하게 하는 모든 병리학적 상태는 이식의 징후로 간주되어야 합니다.

수술 후 관리

이식환자 방문

수술 직후에는 적절한 복장(클린룸 입실 절차에 따름)만 있으면 가까운 친척 방문이 허용됩니다.

각 사람은 한 번에 하나씩 필터 구역에 입장할 수 있으며, 물론 감염병 의심 및/또는 증거가 있는 사람은 입장이 불가할 수 있습니다.

향후 개발

이식의학에서 가장 심각한 문제는 이식된 장기에 대한 거부반응과 필요한 장기에 비해 기증된 장기가 부족하다는 점이다.

이러한 문제를 극복하기 위해 양방향으로 다양한 솔루션을 연구하고 있습니다.

거부반응과 관련하여 면역 체계를 속여서 현재 사용 중인 면역억제 요법을 줄이거나 신체 외부에서 작용제를 제거하는 역할을 하는 T 림프구의 공격으로부터 이식된 기관을 보호하는 솔루션을 만들려는 시도가 이루어지고 있습니다. .

다른 한편으로는 인간의 장기를 대체할 수 있는 장기부족, 인공장기, 조직공학, 이종이식 등의 실험이 진행되고 있다.

유전자 치료

유전자 치료를 통해 문제의 근원으로 가서 영향을 받는 세포, 조직 또는 기관에서 직접 유전적 결함을 제거하는 것이 가능합니다.

건강한 유전자는 감염된 부위에 직접 도입되어 병든 신체가 스스로 생산할 수 없는 물질을 생산하기 시작합니다.

그러나 유전자 치료는 아직까지 상용화되기에는 이르다. 외래 DNA를 세포 핵으로 수송할 수 있으려면 특별한 '벡터'가 필요합니다. 바이러스는 감염 특성을 잃었지만 여전히 세포를 공격하고 유전적 유산을 전달할 수 있습니다.

거부 반응을 피하기 위해 이식할 장기는 실험실에서 치료를 받아야 하며, 수용자의 면역 체계에 대항하여 스스로를 방어할 수 있는 유전자를 이식해야 합니다.

이제 유전자가 알려졌지만 아직 필요한 정밀도로 처리되지 않았습니다. 다음 단계는 수용자의 모든 면역 기전의 작용을 방해하는 유전자의 완벽한 조합을 찾는 것입니다.

조직 공학

이러한 유형의 치료의 목적은 인간 장기에 대한 대안을 찾는 것입니다.

이미 현재 연구자들은 실험실에서 혈관, 심장 판막, 연골 및 피부와 같은 조직을 생산할 수 있습니다.

세포가 집합하여 장기와 조직을 형성하는 경향이 있다는 사실 덕분에 이 새로운 영역을 극복할 수 있었습니다.

줄기 세포

줄기 세포는 수정 후 일주일 후 인간 배아에서 발견되는 미분화 세포입니다.

그들은 또한 태어날 아이의 조직과 기관이 발달할 '시작' 세포입니다.

그들의 기능은 혈액 세포(적혈구, 백혈구 및 혈소판) 및 면역계의 것(림프구).

오늘날 컴퓨터화된 기계인 분리기가 이러한 세포를 수집하는 데 사용되어 필요한 세포를 선택할 수 있습니다. 세포의 수용자는 피부 질환, 혈액 질환 또는 고형 종양으로 고통받는 환자입니다.

줄기세포가 아직 많이 알려지지 않았다는 사실 외에도 윤리적인 문제도 있습니다. 배아줄기세포를 채취하는 것은 배아의 죽음을 의미합니다.

그래서 성체줄기세포를 채취하는 방법이 완성되고 있습니다.

복제

복제 기술을 사용하면 장기 거부 문제를 완전히 피할 수 있습니다.

그것은 모든 유전적 유산과 함께 환자의 세포 핵을 이전에는 자체 핵이 없었던 인간 배아 또는 난모세포의 줄기 세포에 도입하는 것을 포함합니다.

실험실에서 시험관 내에서 배양된 이 변형된 세포는 외래 세포로 인식하지 못하는 환자의 면역 체계와 유전적으로 동일합니다.

이 기술은 복제, 줄기 세포 수확 및 난자의 무분별한 사용이 법으로 금지되어 있기 때문에 현재 실행 가능한 옵션이 아닙니다.

이종이식

동물 세포, 조직 및 장기를 인간에게 이식하는 이종이식(Xenotransplantation)은 이식을 위한 장기 부족에 대한 미래의 해결책으로 보입니다.

이 분야의 실험은 수없이 많으며 윤리적, 심리적, 그리고 마지막으로 중요한 면역 문제에 직면해 있습니다.

실제로 몇 가지 시도(돼지 간과 개코원숭이 심장을 두 명의 다른 인간에게 이식)는 원하는 결과를 내지 못했습니다.

사실 거절 위기는 특히 폭력적이었고 통제할 수 없었습니다.

그러나 이 기술은 실제로 장기 부족에 대한 해결책이 될 수 있습니다.

사실, 가장 두려운 것은 이식할 장기에 존재하는 병원체를 통해 인간에게 옮겨지는 전형적인 동물 감염의 발병이며, 이는 재앙으로 판명될 수 있습니다.

이 장애에 대한 가능한 대안은 기증 동물에 대한 유전적 변형일 수 있습니다. 실제로, 동물은 불임 환경에서 사육되고 그들의 장기가 수용자의 유기체와 더 잘 호환되도록 유전적으로 변형될 것입니다.

그러나 당분간은 몇 가지 이정표가 달성되었습니다. 이들은 파킨슨병 치료를 위한 돼지 배아 세포, 환자의 면역 체계를 회복하기 위해 말기 AIDS 환자에게 이식된 개코원숭이 골수 세포 또는 자극을 받은 돼지의 췌장 섬과 같은 장기 이종이식체가 아니라 세포 이종이식입니다. 당뇨병 치료제로서의 인슐린 생산.