손 이식 수술이 성공하자 의사들은 다음엔 어느 신체 부위를 이식할지 검토중이다. 앞으론 만일 사태를 대비해 자신의 몸 중 아끼는 부위는 죽는 날까지 잘 간직해야 할 것 같다. 물론 본인의 허락이야 받겠지만, 자신이 죽은 후 자기몸의 일부가 다른 사람의 일부로 사용될 수 있기 때문이다. 앞으론 심장, 신장 등 내부 장기를 기증하는 것처럼 손, 무릎, 귀, 얼굴도 기증이 가능할 것이다.
생명을 구하는 심장, 신장, 간 이식은 늘 세인으로부터 감사와 존경을 받았지만, 손 이식 같은 수술에 대해 사람들이 보인 반응은 다양하다. 물론 프랑켄슈타인을 만드는 것은 아니지만, 신체부위 이식 수술은 생명을 구하기 위한 것이 아니며, 불필요한 성형수술에 남용할 수 있다고 우려하는 사람도 있다. 귀가 마음에 들지 않으면 새 귀로 바꿔치기하는 식으로 말이다. 또한 장기적으로 나타날 효과에 대한 검증에 앞서 의사들이 성급하게 수술을 감행할 수 있다는 우려의 목소리도 높다. 이 수술 자체는 어렵지 않으며, 수술 시간이 좀 오래 걸릴 뿐이다.
잘린 손을 다시 붙이는 재접합술은 이미 수년간의 경험이 있고, 방법도 잘 정립돼 있다. 하지만, 다른 사람의 손을 자기 팔에 붙일 때는 문제가 발생한다. 환자들은 평생동안 독성이 있는 면역억제제를 복용해야 하므로 감염에 노출되며, 당뇨, 신장장애, 암에 걸릴 수도 있다.
반면 손을 잃은 사람의 생각은 어떠할까? 매튜 스콧의 경우, 새 손으로 인생이 달라졌다. 스콧은“수술을 비난하는 사람들에게 손 없이 한번 살아보라고 하세요”라며 일침을 가한다. 생명에 관계없이 신체부위의 이식을 원하는 사람들의 입장도 스콧과 비슷하다.
예를 들어 목소리를 찾아줄 후두 이식이 필요없다고 누가 말할 수 있을까?
루이스빌 대학의 손 성형 연구팀장 존 바커 박사는 이 문제를 생생히 증언한다. 이 대학은 유대병원 및 지역 손치료센터 의료진과 팀을 이루어‘스콧 수술’을 시술했다.
수술 전, 바커 박사팀은 손을 잃은 사람들과 수백 번에 걸친 인터뷰를 하였다. 손 이식에 따른 감염 위험 가능성에 대해 듣고도 양손을 잃은 환자는 이렇게 대답했다. “박사님은 이해를 못하고 계세요. 지금 화장실에서 내 아내가 용변 뒤처리를 해주는데 그까짓 감염이 문제겠어요.” 물론 인공보철손도 쓸만하지만, 감각도 관절도 없는 집게에 불과하다. 바커 박사는 손이식의 정당성을 대체수단인 보철손의 낙후성에서도 찾고 있다. 불행히 우리 마음은 손 이식을 반기지만 몸, 특히 면역체계는 이식된 손을 거부한다.
오히려, 거부반응을 통해 이식된 장기를 거칠게 공격한다. 조직에 따라 거부반응 정도는 다르지만, 그 중 피부에 대한 거부반응이 제일 심하다. 바커 박사는 “거부반응을 억제하기 가장 힘든 조직이 피부이기 때문에, 지금까지 손 이식이 불가능했다”고 밝혔다. 피부 이식 후 거부반응을 줄이는 방법 중에는 다른 조직을 부가적으로 이식하는 방법이 있다. 뼈, 근육, 피부와 같은 복수 조직을 이식하면, 하나의 장기를 이식한 경우보다 성공률이 높다. 하지만 할렘과 스콧이 안전하다는 얘기는 아니다.
수술 첫 해에 거부반응이 일어날 확률은 약 30~50%. 따라서 타크롤리무스(ta crolimus), 미코테놀레이트(mycothe nolate), 모페틸(moffetil), 프레드니손(prednisone)과 같은 면역억제제를 매일 복용해야 할지도 모른다. 모든 약물이 서로 나름대로 면역체계를 억제하므로 여러 약을 동시에 복용해야 하기 때문이다. 어떤 약은 살해세포를 팔로 보내는 세포신호를 약화시키고, 어떤 약은 거부반응을 일으키는 면역세포의 증가를 억제한다.
여러 약을 마치 칵테일처럼 섞어 마시면 그 효과는 매우 강력하다. 하룻밤에 맥주 한 잔, 와인 한 잔, 샴페인 한 잔을 모두 마시는 것과 비슷하다. 한 종류만 마시면 충분히 견딜 수 있겠지만, 섞어 마시면 금방 감당하지 못할 만큼 취해 버리게 된다.
1회 복용량을 줄일 수 있는 것도 복합약의 장점이다. 다량의 약을 복용하면 정상인에게는 대수롭지 않은 세균도 이식환자들은 쉽게 감염되는 부작용이 생긴다. 따라서 복합약을 소량 복용하면 이런 위험을 가능한 줄일 수 있다.
아직도 일부 전문가들은 손 이식이 장차 일어날 부작용 때문에 안전하지 않다고 반대한다. 대표적인 사람으로 세인트루이스 워싱턴 대학의 성형 재건과 교수인 수잔 맥키논 박사를 꼽을 수 있다. 그는 “일부 사람들이 이제 손 이식을 할 시기라고 하는 말을 듣고 정말 놀랐다”고 우려하면서 자기라면 손 하나 때문에 절대 그런 위험은 감수하지 않을 것이라고 덧붙였다.
거부반응을 줄일 신약을 개발하는 목표는 혈액 중에서 이식 장기에 거부반응을 일으키는 T세포만을 억제하고, 세균과 바이러스를 죽이는 세포는 건드리지 않는 약물을 개발하는 데 있다. 이렇게 신약이 개발단계에 있기에 맥키논 박사는 신체 이식이아직 시기상조라고 강력히 반대한다.
맥키논 박사도 루이스빌 팀이 사용한 복합약이 다른 이식 수술에서 사용한 약품보다 우수하다는 점은 인정하지만, 몸 전체가 아닌 국소적으로만 면역억제 작용을 하는 안전한 약물이 개발될 때까지 기다려야 하며, 그래야 손이식도 본격적으로 도입될 수 있다고 주장한다.
다른 대안도 있다. 현재 실험 단계에 있는 방법인데, 사자의 머리와 염소의 몸, 그리고 뱀의 꼬리를 가진 그리스 신화의 괴수 ‘키메라’에서 그 이름을 따와 ‘키메라 법’이라 이름 지었다. 키메라 법은 한 사람의 몸에 두 가지 이상의 면역체계를 형성한다는 의미를 담고 있는데, 한마디로 이식 환자에게 살아있는 기증자의 골수를 주입하는 것이다.
이 실험을 한 피츠버그 대학 토마스 스타즐 이식센터는, 새로운 심장을 이식할 어린이의 흉선에 기증자의 골수를 주입한 후 놀랄 만한 결과를 얻었다. 의사들은 면역체계의 주요 세포들이 발원하는 목 아래의 흉선에 골수를 주입하였다. 6개월 후, 새로 심장을 이식한 환자의 62%가 어떤 거부반응도 보이지 않았다. 심장만을 이식한 경우, 면역거부반응이 나타나지 않을 확률은 18% 정도이다.
흉선은 면역체계가 ‘자기’와 ‘타인’을 구별하는 법을 알고 있는 세포이다. 여기에 타인의 골수를 주입하면 환자의 면역체계가 다중 면역체계로 변환된다. 그후 새로운 장기를 이식하면 면역체계는 이 장기를 자신의 일부로 인식할 가능성이 크게 높아진다.
“키메라법으로 이 면역거부반응을 극복하면 독성으로 인한 부작용을 막을 수 있어 손이식이 가능하다”고 바커 박사는 말한다. 이 방법의 단점은 골수 주입으로 이식편대 숙주반응(graft versus host disease)이라는 질환이 발생할 수 있다는 점인데, 이 질환에 걸리면 기증받은 면역세포가 말을 듣지 않고 오히려 환자의 조직을 공격하게 되므로 생명이 위태해진다. 그러나 키메라법이 어느 정도만 성공을 거두어도 많은 환자들이 복용하는 약물량을 장기적으로 크게 줄일 수 있다.
약물로 거부반응을 줄이는 연구는 전망이 상당히 밝은 편이며 의사들은 좀더 다양한 신체부위를 이식하는 데 관심을 돌리고 있다. 가능한 부위는 남자의 성기, 두피, 심지어는 머리를 다른 몸에 붙이는 것도 포함된다. 이탈리아 로마의 의사들은 성전환자 2명과 사고로 인한 성불구자 1명에 대한 남자 성기 이식허가를 신청하였다. 한편 클리블랜드 출신의 한 사지마비 환자(47세)는 전신이식을 자원하기도 했다.
은퇴한 저명한 신경외과 전문의인 로버트 화이트 박사의 전신 이식도 수 년 안에 가능해질 거라고 하지만, 대부분의 의사들은 이에 대해 아직 즉흥적이고 현실성이 없다고 본다. 척수 접합술이 아직 정립되지 않았기 때문이다. 바커 박사와 맥키논 박사는 모두 얼굴이식을 제일 중요하게 생각하는데, 이식을 꼭 받아야 하는 환자들은 화상을 입거나 턱암 수술을 받은 사람들이다. 실제 환자들은 사람들 앞에 나서기를 워낙 꺼려하기 때문에 일반인들은 얼마만큼 얼굴손상이 심한지 잘 모른다. 헐리우드 연예인들이 성형수술로 비슷비슷한 얼굴을 만드는 것과는 다르게 이식 수술환자들은 이식 후에도 기증자와 비슷하게 보이지 않는다. 이는 얼굴의 내부구조인 뼈 구조가 다르기 때문이다.
앞으로 이런 얼굴 이식이 성형수술의 최종 목표가 될까? 바커 박사는 “우리 팀은 면역억제제를 투입하면서까지 그런 시술을 할 생각은 없다”고 말하면서도 “키메라법이 정착된다면 생각이 바뀔 수도 있다”고 덧붙였다. 최근 발전하게 된 이식수술이 모든 대상 환자에게 적용되진 않는다. 예를 들어 선천성 기형으로 사지가 없는 사람들은 대상에서 제외될 수밖에 없다. 물론 노력은 하고 있지만, 의사들은 그러한 선천성 기형 환자에게 손이나 다른 부위를 이식할 경우, 성장과 함께 두뇌회로가 발전하지 않아 뇌가 손을 움직이지 못할 것을 걱정하고 있다.
대조적으로, 병이나 사고 희생자인 어린이에게 다른 아이의 팔다리를 이식하는 경우는 성인에 비해 성공 가능성이 높다. 어린이의 몸에 이식된 사지는 아이와 함께 성장하고 변화하기 때문. 6월 22일 캘리포니아 할리우드의 조 디마지오 소아병원에서 마이클 조프 박사 수술팀은 암으로 팔을 잃은 소아환자를 위해, 사망한 어린이의 다리뼈 일부를 환자의 팔에 이식했다. 거부 반응을 막기 위해 기증된 뼈의 피부를 완전히 제거한 후 살아 있는 뼈에 접합했다. 이식된 새 팔은 아이와 함께 계속 성장했다. 환자 자신의 조직을 이용하였으므로 수술 후에 면역억제제를 투여할 필요가 없었다.
스콧과 할렘은 이 어린이 환자처럼 운이 좋은 것은 아니었다. 할렘은 최근 중증 당뇨병 진단을 받았고, 복용한 약물의 부작용으로 신장기능의 60%를 상실했다. 스콧의 경우엔 약간 운이 좋아, 두 차례의 거부반응이 일어나는 동안 이식한 손이 붓고 염증이 발생했지만, 국소용 면역억제 연고로 거부반응을 치료했다. 구조 내부 장기를 이식 받은 환자에 비해 두 사람의 수술 상태는 그리 나쁜 건 아니었지만, 이식 전에는 건강한 사람들이었으므로 이식수술로 건강까지 희생할 가치가 있는지 논란을 불러 일으켰다.
그나마 다행인 것은 담당 의사들이 이식으로 발생하는 질병을 처리한 경험이 50년 이상 되었다는 것이다. 그러므로 최소한 두 사람이 이식 후유증때문에 사망할 확률은 없다고 봐야 한다. 하지만, 맥키논 박사 같은 반대자들은 이 경험만으로는 충분치 않다고 생각한다. 합병증이 돌이킬 수 없을 상태까지 심해지는 것에 대해 전혀 파악할 수 없으며, 합병증이 더 진행되지 않도록 이식한 손을 다시 떼어내야 할 지경까지도 갈 수 있다고 보고 있다. 맥키논 박사는 본인이 수술 집도의가 아니라는 사실만도 다행이라고 말한다.
스콧은 의료보조원이라는 직업을 되찾게 해준 수술에 기뻐하고 있다. 악력(握力)도 점차 증가했고 움직임도 많이 개선되었으며, 점차 상태가 호전중이다. 의사들은 이런 건강상태를 유지하기 위해 두세 차례의 재수술이 필요하다고 말한다. 그러나 교도소 작업장에서 손을 잃은 할렘은 갑자기 잠적하여 의사를 안 만나고 사기혐의 때문에 만나러 온 수사관까지 계속 피했다. 자연히 물리치료도 받지 못했으니 결국 이식한 손은 모든 기능을 상실해버렸다.
반대론자들의 우려와는 달리, 스콧과 할렘만이 이른바 ‘불필요한’이식의 수혜자가 될 것 같지는 않다. 루이스빌의 의사들은 손 이식을 바라는 자원자를 이미 확보한 상태이다. 이런 수술이 과학적, 윤리적으로 합당하다면, 자원하는 환자는 반드시 있기 마련이기 때문이다.
<감수: 서울의대 신경외과 정천기 부교수>
장기 기증 실태
이식 장기의 공급이 수요에 못 미치는 이유 중 하나는, 장기 기증 프로그램에 참여하는 사람이 적기 때문이다. 버지니아주 리치몬드에 있는 장기기증협회 멜리사 드브니는 “기증자가 기증서나 운전면허증 뒤에 서명하는 것만으론 불충분하다”라고 말한다. 의사들이 가족 동의 없이 기증서나 운전면허증을 통해 기증사실을 확인하고 이식 수술에 들어갈 수 있는 곳은 피츠버그주가 유일하다.
더욱이 기증서를 소지하고 다니는 사고 사망자를 찾는 것도 쉽지 않다. 매년 2백만 명의 미국인이 사망하는데 이중 1만5천에서 2만 명 정도가 기증자다. 사망 또는 부상은 대개 경찰의 소관이므로 소지품은 대개 경찰에 남는다.“가족의 동의가 결정적이므로, 기증자임을 확실하게 하는 방법은 가족들에게 본인의 의지를 밝히는 것”이라고 드브니는 전한다. www.organdonor.gov에 접속하면 기증과 관련한 더 많은 정보를 얻을 수 있다.
매튜 스콧과의 인터뷰
매튜 스콧은 미국 최초이자 세계에서 두 번째로 손이식 수술을 받았다. 13년 전 폭죽 폭발사고로 손을 잃은 매튜씨는 1999년 1월25일, 15시간에 걸친 수술을 받았다.
파퓰러 사이언스: 이식한 새 손은 어떤가?
스콧: 좋다! 피부느낌도 거의 비슷하고, 손 크기는 약간 다르지만, 별로 상관없다. 손가락 크기는 거의 같다.
PS: 감각은 있나?
스콧: 차갑거나 뜨거운 걸 느낄 수 있다. 처음엔 손바닥에만 있었지만 이젠 손끝까지 느껴진다.
PS: 약 복용은?
스콧: 복용량이 많은 게 제일 불편하다. 사실, 매일 얼마나 먹어야 할지 생각조차 안 해봤는데, 어떤 날엔 굉장히 짜증난다. 장기 복용하면 치명적인 질병에 감염돼 죽을 수도 있는 위험한 약이다. 제일 큰 위험은 림프암인데, 이 암에 걸릴 확률은 천분의 3정도라 길에서 교통사고 당할 확률보다도 적다.
PS: 직업이 의료보조원이면, 쉽게 감염될 수도 있을 텐데?
스콧: 지금은 사무직 일만 하고 있고 현장에서 일하지는 않는다. 현장으로 돌아가고 싶은데 의사들도 가능하다고 한다. 물론 경우에 따라 마스크를 써야 하겠지만.
PS: 예전의 인공 보철손은 어땠나?
스콧: 괜찮았다. 덕분에 의료보조원 일을 다시 시작할 수 있었다.
PS: 인공 보철손이 좋았다면, 수술을 한 이유는?
스콧: 일을 할 수는 있었지만 한계가 있었다. 보철손으로는 오므렸다 펴기 밖에는 못하고 지금 같은 움직임이나 감각은 느낄 수 없었다. 앞으론 손가락도 움직이는 보조손이 나오겠지만, 지금 내가 갖고 있는 살과 피가 아닌 쇠와 플라스틱에 불과한 것 아닌가.
PS: 수술 후 깨어났을 때의 느낌은?
스콧: 사실 예전에 손을 잃었을 때와 비슷했다. 왼손이 붕대에 싸여 들어 올려져 있었는데, 손끝이 보였다. 13년 전엔 아무 것도 없었는데, 그 땐 정말 끔찍했다.
PS: 자기 손처럼 느낄 때까지 걸린 기간은?
스콧: 수술 이틀째 날에 검지를 움직였는데 내 뜻대로 움직여지면서 내 손이라는 생각이 들었다.
PS: 예전의 이식은 주로 생명을 구하기 위한 것이었다. 어떤 이들은 손 이식이 불필요하다고 보는데 어떻게 생각하나?
스콧: 물론 생명에 관계되는 수술은 아니다. 하지만 비평가들에게 한 손 없이 살수 있냐고 묻고 싶다. 자신의 많은 부분이 손을 통해 표현되며, 다른 사람들과 접촉하는 수단이기도 하다. 두 손이 모두 있는 사람은 양손이 없거나 한 손이 없는 사람이 겪는 어려움을 이해하지 못한다. 손은 물론, 생명엔 상관없지만, 내겐 꼭 필요한 것이다. 손이 없으면 불완전하다는 느낌이 들고, 어쩐지 장애자가 된 느낌마저 든다.
PS: 낙천적으로 보이는데, 걱정거리는 없나?
스콧: 기술이 계속 발전하면서 이식 실패 확률도 줄 것이다. 문제는 거부반응이 발생할 가능성이 항상 존재한다는 것이다. 약도 계속 먹어야 한다.
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