수혈 [Transfusion]

전혈

전혈은 항응고보존제가 들어있는 혈액 bag에 혈액을 채혈하여 냉장 보존한 것이다.

헤마토크리트는 대개 40%전후이며 채혈후 24 시간이 지나면 이에 함유되어 있는 혈소판의 활성과 불안정성 응고인자인 factor V와 VIII의 활성은 잃어버리게 된다.

전혈은 1-6 °C에서 보존해야 하며, 보존기간은 35일이다. 실온에 30분 이상 노출된 전혈은 사용하지 않는다. 채혈 후 24시간 이내인 신선 전혈(fresh whole blood)의 사용은 과학적인 정당성이 없으며 실제로 헌혈 후 ABO 및 Rh형 검사, 매독, 간염 및 AIDS 검사 등을

시행하는데 소요되는 시간을 고려해 볼 때 실용성이 적다. 채혈 후 보존기간이 7일 이내인 전혈은 2,3-DPG가 비교적 잘 유지되고 있으므로 신생아 용혈성질환의 치료를 위한 교환수혈에 유용하게 사용될 수 있다

농축적혈구

농축적혈구는 전혈로부터 원심분리에 의해 160-200 mL의 혈장성분을 제거하여 제조한다. 헤마토크리트는 약 70% 정도 되며 혈소판과 백혈구를 함유하고 있지만 이들의 기능은 소실된 상태이다. 농축적혈구는 만성 빈혈 환자 및 수술 또는 외상에 의해 총혈액량의 15% 이상의 출혈이 있는 환자의 치료에 이용된다

농축혈소판

농축혈소판은 채혈후 6시간 이내의 전혈을 혈액내의 세포성분 중 가장 가벼운 혈소판이 가라앉지 못할 정도로 살짝 원심분리하면 적혈구와 백혈구는 침전되고 상층액에 일부의 백혈구와 혈소판이 부유된혈소판풍부혈장을 얻게 된다.

적혈구와 이 혈소판 풍부혈장을 2 단위로 분리한 후 혈소판 풍부혈장을 다시 강하게 원심분리하면 혈소판이 Bag의 아래에 가라앉고 상층액에는 혈액내의 세포성분이 없은 신선혈장이 만들어 진다.

상층액인 혈장 150 mL 정도를 조심스럽게 다른 bag으로 넘기면 bag내에 남아 있는 혈소판을 40-50 mL 정도 남아있는 혈장에 잘 부유시켜 농축혈소판을 제조하게 된다.

농축혈소판 약 50 mL 속에는 약 5 X 1010개의혈소판이 들어 있다. 농축혈소판은 지속적으로 천천히 흔들어 주는 장치인 혈소판 보존기에서 보존하며 적정보존온도는 20-24°C이다. 일반적으로 산소와 이산화 탄소 투과율을 높인 혈소판 보존백을 사용하여 5일간 보존한다. 농축혈소판은 혈소판 감소증 또는 혈소판기능장애가 있는 환자에게 출혈을 예방하거나 치료하는데 사용된다.

백혈병 또는 재생불량성 빈혈, 항암제 치료, 악성종양의 골수침범, 원발성 골수형성부전증 등으로 인하여 혈소판수가 20,000/μL 이하로 감소된 환자들에게 주로 적응된다.

신선동결혈장

신선동결혈장은 전혈로부터 채혈후 6시간 이내에 분리하여 농축혈소판을 제거하고 남은 신선혈장을 -18°C이하에서 급속 냉동시킨 혈액성분제제로서 제V 및 제VIII 혈액응고인자를 포함한 모든 혈액응고인자를 함유하고 있어 혈액응고인자 결핍의 보충을 위해 사용한다. 우리나라 적십자혈액원에서 공급되는 신선동결혈장은 평균용량이 160-180 mL 정도이며 제I 응고인자인 섬유소원(fibrinogen)이 230-240 mg/dL, 제V 응고인자는 119 U/dL, 제VII 응고인자는 89-94 U/dL, 항혈우병인자인 제VIII 응고인자는 49-94 U/dL, 그리고 제IX 응고인자는 84-125 U/dL 정도 함유되어 있다.

신선동결혈장은 수혈전에 해동시켜 사용하며 국내에서는 대개 37℃수조를 이용하고 있다. 신선동결혈장은 모든 혈액응고인자 및 혈장 단백 등을 함유하고 있기 때문에 제VIII 응고인자, 섬유소원, vonWillebrand factor, fibronectin 및 fibrin glue 등을 풍부하게 함유하고 있는 동결침전제제(cryoprecipitates)와 농축 제VIII 응고인자(factor VIII concentrates), 농축 제IX응고인자(prothrombin complex), 면역글로불린 및 알부민 등 혈장분획제제(plasma derivatives)의 원료로도 소중하게 사용된다.

동결침전제제

동결침전제제는 신선동결혈장 1단위를 4°C에서 녹이면 흰색의 침전물질이 남는데 상층의 혈장을 제거하면 백 아래에 한랭침전단백과 소량의 혈장이 남는다. 이를 다시 -18°C이하에서 동결시키면 제VIII 항응고인자와 vonWillebrand 응고인자, 섬유소원, 제XIII 인자 , 그리고 fibronectin이 많이 함유된 동결침전 제제가 된다.

동결침전제제는 위 성분들이 부족한 A형 혈우병, vonWillebrand 병, 선천성 또는 후천성 섬유소원 결핍증, 제XIII 인자 결핍증, 그리고 산과적 합병증 또는 파종성혈관내응고증 등 섬유소원의 소모와 관계된 질환들에 사용된다.

성분채집혈소판

혈액성분 채집기를 이용하여 한 명의 헌혈자로부터 혈소판만을 채집하는 방법으로 대개 1-2시간이 소요되며 이로부터 얻어진 혈소판제제를 성분채집 혈소판이라 한다. 농축혈소판 6-8단위에 해당하는 양인 약 3 X 1011개 정도의 혈소판이 들어 있으며 혈장량은 약 200-250 mL 정도이다.

성분채집 혈소판은 6-8 명의 헌혈자로부터 얻을 수 있는 농축혈소판에 해당되는 양을 1명의 헌혈자로부터 얻을 수 있으므로 환자에게 노출되는 헌혈자의 수를 줄여 그만큼 HLA 동종면역 기회를 줄일 수 있고 수혈전파성 질환의 감염 기회도 줄일 수 있는 장점이 있다.

성분채집백혈구

혈액성분채집기를 이용하여 백혈구를 주로 채집하는 방법으로 얻은 혈액제제가 성분채집 백혈구이다. 이 제제에는 임파구, 혈소판 그리고 적혈구가 같이 포함되어 있으며 혈장량은 약 200-250 mL 정도되며채집된 과립구가 적어도 1 x 1010 개 이상 되어야 치료효과가 있다.

성분채집백혈구는 골수형성 부전증(myeloid hypoplasia), 호중구 감소증 (500/μL) , 항생제 치료에 호전되지 않고 발열이 24-48 시간 지속될때, 또는 항생제 치료에 불응하는 감염증, 신생아 패혈증 등에 사용하는데, 백혈구 수혈은 오한, 발열 및 과민성 반응을 유발시킬 수 있으므로 주입 속도를 천천히 하고 diphenhydramine이나 meperidine을 투여하면 부작용을 줄일 수 있다.

면역결핍증 환자 또는 면역기능이 억제되어 있는 환자에게 백혈구제제를 수혈하면 이식편대숙주질환 (GVHD)을 일으킬 수 있으므로 이 경우에는 이 제제에 방사선 조사를 시행한 후 수혈해야 한다.

2500 cGy의 방사선 조사를 받으면 GVHD를 유발할 수 있는 림프구만 죽고 과립구는 생존하여 정상 기능을 수행할 수 있다. 이 제제를 수혈 받은 후 심한 폐부전을 일으켰다는 보고가 있으며, 백혈구제제와 amphotericin을 동시에 투여하면 폐부전의 위험성이 증가한다는 보고가 있다.

특수혈액제제

감마선조사 혈액제제

혈액제제에는 많은 수의 백혈구가 불가피하게 혼입되어 있다. 전혈에는 약 109개, 농축적혈구에는 약 108-109개, 농축혈소판에는 약107-108개, 그리고 성분채집혈소판에는 약 106-108개나 되는 많은 양의 백혈구가 함유되어 있다. 백혈구의 일종인 림프구(CD8+ T cells)가 살아 있는 채로 환자에게 수혈되면, 특히 면역기능이 저하되어 있는 환자 (장기이식 또는 골수 이식을 받은 환자, 방사선 치료 또는 항암제 치료를 받은 환자)에게 수혈되면 림프구가 환자의 몸안에서 증식하여 환자의 상피세포 등 조직을 공격하는 이식편대숙주병(Graft-Versus-Host Disease, GVHD)이 유발될 수 있다.

수혈에 의한 이식편대숙주병은 피부발진, 발열, 간기능 저하, 황달, 설사 및 범혈구감소증 등의 증상을 일으키며 사망율이 매우 높아 반드시 예방이 되어야 한다. GVHD를 예방하기 위해서는 수혈혈액제제내에 혼입되어 있는 살아있는 림프구를 죽여야 한다. 백혈구제거 필터로 여과해도 림프구 제거가 불충분하여 완전한 예방효과를 얻을 수 없다. 따라서 GVHD의 완전한 예방을 위해서는 반드시 혈액 방사선조사기를 이용하여 혈액제제를 방사선조사후 수혈하여야 한다. 면역기능이 정상인 환자에서도 GVHD가 유발될 수 있다. 특히 헌혈한 사람의 HLA 조직형이 수혈받은 환자의 HLA haplotype중 하나를 homozygote로 가지고 있을 때(예: 헌혈자의 HLA type이 A2/A2이고 수혈받은 환자의 HLA type이 A2/A24일때) GVHD 유발 가능성이 높다.

왜냐하면 헌혈된 혈액내에 존재하던 HLA A2/A2 조직형을 가진 살아있는 림프구가 환자의 몸속에 수혈에 의해 들어오게 되면 환자에게는 HLA A2 조직형이 자신과 같으므로 수혈시 따라 들어온 헌혈자의 림프구를 공격하지 않으나 헌혈자의 림프구는 환자의 몸속에서 HLA A24라는 다른 조직형을 만나게 되어 증식하고 이를 공격할 수 있기 때문이다.

이런 경우가 직계 가족간에 발생될 수 있기 때문에 가족간에 피를 주고 받는 지정수혈을 할 경우에도 반드시 방사선 조사를 시행한 후 수혈하여야 한다.

(1) 수혈후 이식편대숙주병을 예방하기 위하여 적혈구제제 및 혈소판제제에 시행하며, 24시간 의뢰가 가능하다. (2) 감마선조사 의뢰시는 혈액불출 직전에 감마선조사하는 것을 원칙으로 한다. (3) 감마선 조사후 감마선 조사가 이루어졌다는 확인표시를 위한 보라색 label을 혈액에 부착하여야 한다. (4) 감마선 조사를 하는 경우는 선천성면역결핍증환자, 급성백혈병 호즈킨병, 자궁내 수혈을 받은 신생아, 악성 종양, 직계가족 등 그외 이식편대 숙주병이 발생할 가능성이 있는 환자에게 적용이 된다.

백혈구여과제거 혈액제제

백혈구는 수혈된 후 발열성 수혈부작용을 일으키는 원인이며 HLA 등 백혈구 항원에 의한 동종면역이 유발되어 혈소판수혈 불응증(platelet refractoriness)을 일으킬 수 있다. 또한 cytomegalovirus(CMV) 등의 바이러스는 백혈구 세포내에서 증식하므로 수혈될 백혈구가 일종의 바이러스 운반체로 작용할 수 있으므로 면역기능이 저하 되어 있는 환자에게 CMV 등 바이러스 감염을 유발할 수 있다. 발열성 수혈부작용을 예방하려면 혈액제제에 함유되어 있는 백혈구 수를 5 x 108개 이하로 줄여야 하고 HLA 동종면역을 예방하기 위해서는 5 x 106개 이하로 감소시켜야 한다.

이러한 목적을 위해 백혈구를 제거하는데 가장 효과가 좋은 것은 백혈구제거 필터를 사용하는 것이다. 백혈구제거 필터를 사용하면 99.9% 이상의 백혈구를 제거할 수 있다.