혈장교환술(Plasmapheresis): 치료 원리부터 임상적 적용까지
1. 혈장교환술이란?
혈장교환술(Plasmapheresis)은 혈액에서 혈장을 분리하여 제거한 뒤, 정상 혈장 또는 혈장 대체액을 주입하는 치료적 혈액 정화 기술이다. 이는 신체 내 자가면역 항체, 독소, 대사산물 등을 제거하는 효과가 있어, 면역질환, 신경질환, 혈액질환 등 다양한 질환의 치료에 활용된다.
이 기술은 주로 치료적 혈장교환(Therapeutic Plasma Exchange, TPE)이라는 용어로도 불리며, 특정 질환에서 면역 조절 및 혈액 내 병리적 물질 제거를 목적으로 한다.
2. 혈장교환술의 원리
혈장교환술은 크게 두 가지 방식으로 시행된다.
1️⃣ 원심분리법(Centrifugation-based plasmapheresis)
- 혈액을 고속으로 회전시키는 원심력을 이용하여 혈장과 혈구 성분을 분리하는 방식.
- 자동화된 혈액분리 장비(Apheresis device)를 활용하여 실시간으로 혈장을 제거하고 대체액을 투여함.
- 일반적으로 대용량 혈장 교환이 필요할 때 사용됨.
2️⃣ 막 여과법(Membrane-based plasmapheresis)
- 다공성 필터(membrane filter)를 이용하여 혈장을 걸러내는 방식.
- 신장 투석과 유사한 방식으로 진행되며, 혈액투석 장비를 활용할 수 있음.
- 혈류 속도가 일정하게 유지되며 혈액 점도가 낮은 경우 효과적임.
이 과정에서 제거된 혈장은 혈장 단백질, 자가항체, 면역복합체, 염증 매개물질 등을 포함하며, 혈장 대체액으로 알부민, 생리식염수, 동결해동혈장(Fresh Frozen Plasma, FFP) 등이 투입된다.
3. 혈장교환술의 주요 임상적 적용
혈장교환술은 주로 자가면역질환, 신경질환, 혈액질환 등에서 적용된다. 미국신경과학회(American Academy of Neurology, AAN)와 미국 혈액학회(American Society for Apheresis, ASFA)에서 치료 지침을 제공하고 있다.
✅ 1) 신경계 질환 (Neurological Disorders)
✔ 길랭-바레 증후군(Guillain-Barré Syndrome, GBS)
- 급성 말초신경병으로, 자가면역 반응에 의해 신경이 손상되는 질환.
- 혈장교환술은 면역글로불린(IVIG)과 함께 1차 치료법으로 권장됨.
- 초기 2주 이내 시행 시 신경 회복 속도 향상 및 입원 기간 단축 효과가 있음.
✔ 중증 근무력증(Myasthenia Gravis, MG)
- 아세틸콜린 수용체에 대한 자가항체로 인해 신경-근육 접합부 기능이 저하됨.
- 급성 악화(위기) 시 혈장교환술을 통해 자가항체 제거 및 증상 개선 가능.
✔ 다발성 경화증(Multiple Sclerosis, MS)
- 재발-완화형 MS(RRMS)의 급성 악화 시 혈장교환술이 보조 치료법으로 적용될 수 있음.
✅ 2) 혈액학적 질환 (Hematological Disorders)
✔ 혈전성 혈소판 감소성 자반증(Thrombotic Thrombocytopenic Purpura, TTP)
- 혈소판 응집이 증가하여 미세혈관 혈전증을 유발하는 응급 질환.
- 혈장교환술을 통해 ADAMTS13 효소 결핍을 보충하고, 병리적 혈장 성분 제거 가능.
✔ 항인지질 증후군(Antiphospholipid Syndrome, APS)
- 자가항체가 혈액 응고 시스템을 교란하여 혈전증을 유발하는 질환.
- 심한 혈전 상태에서는 혈장교환술이 보조 치료법으로 활용됨.
✅ 3) 신장 질환 (Renal Disorders)
✔ ANCA 연관 혈관염(ANCA-associated vasculitis)
- 신장 및 폐를 침범하는 자가면역 혈관염.
- 혈장교환술이 혈청 내 ANCA(항호중구세포질항체) 제거를 통해 신장 보호 효과를 가짐.
✔ 재발성 신증후군(Nephrotic Syndrome, NS)
- 신장 사구체의 선택적 단백질 여과 기능 이상으로 다량의 단백뇨가 발생하는 질환.
- 면역글로불린 관련 신증의 경우 혈장교환술이 고려될 수 있음.
✅ 4) 독소 및 약물 제거 (Toxin & Drug Removal)
✔ 패혈증 관련 다발성 장기부전(Sepsis with Multiple Organ Failure)
- 혈액 내 염증성 사이토카인 및 내독소 제거를 위해 혈장교환술이 보조적으로 적용될 수 있음
✔ 특정 약물 중독 (Drug Overdose, Toxicities)
- 혈장에 주로 존재하는 리도카인, 바르비투르산염, 아미오다론 등의 약물 과다 복용 시 적용 가능.
4. 혈장교환술의 효과 및 부작용
✅ 치료 효과
✔ 자가항체 및 독성 물질 제거
✔ 급성 면역질환의 빠른 증상 완화
✔ 혈액 응고 및 신경 면역질환 치료 효과
❗ 부작용 및 주의사항
⚠ 저혈압 및 전해질 불균형
- 혈장 교체 과정에서 칼슘 감소 및 저혈압 발생 가능.
- 예방을 위해 생리식염수 및 칼슘 보충제 사용.
⚠ 감염 위험 증가
- 혈장 내 면역 단백질 제거로 인해 일시적으로 면역력이 저하될 수 있음.
⚠ 출혈 경향 증가
- 혈장 내 응고인자가 제거되므로, 지혈 능력이 일시적으로 감소할 가능성이 있음.
5. 결론: 혈장교환술의 임상적 의미
혈장교환술은 자가면역질환, 신경계 질환, 혈액질환 등에서 중요한 치료 옵션으로 자리 잡고 있다. 특히 면역 조절이 필요한 급성 질환에서 면역글로불린 치료(IVIG)와 함께 주요 치료법으로 활용되며, 신속한 혈액 정화가 필요한 응급 상황에서도 효과적이다.
그러나 모든 환자에게 적용 가능한 것은 아니며, 적응증과 부작용을 신중히 고려해야 한다. 따라서, 임상적 판단과 개별 환자의 상태에 맞춘 맞춤형 접근이 필요하다.
참고문헌 및 출처
- American Society for Apheresis (ASFA) Guidelines, 2023
- American Academy of Neurology (AAN) Guidelines on Plasmapheresis, 2022
- Journal of Clinical Apheresis, Recent Advances in Therapeutic Plasma Exchange, 2023