장기 이식은 말기 장기부전 환자에게 가장 근본적인 치료로 뇌사자는 장기 공여의 일차적인 대상이 된다. 뇌사는 뇌의 손상에 의한 의식 및 자극에 대한 반응의 완전한 소실, 뇌간 반사 및 자발 호흡의 소실로 정의되며[1], 뇌사 상태의 환자는 장기 공여의 대상이 된다. 장기 적출 전 장기 공여자의 상태는 장기의 기능에 영향을 미치며 이식 후 급성 거부반응 및 기능의 회복에도 영향을 주게 된다[2]. 뇌사 상태에서는 호르몬 분비의 교란과 전해질 불균형, 카테콜아민의 과도한 분비와 소진 및 교감신경의 조절 불능 등의 원인으로 적절한 치료가 수행되지 못하면 쇼크로 진행하게 된다[3]. 뇌사에 의해 유발되는 생리적 교란에 더하여 뇌손상에 의해 촉발되는 면역 체계의 붕괴는 감염이라는 심각한 이차적 문제를 가중시킨다[4]. 감염은 장기 손상을 더욱 악화시켜 장기 부전과 사망에 이르게 하며[5], 특히 장기 공여의 측면에서 이식편의 질적 악화뿐만 아니라 장기 공여 전에 심장사로 진행하여 이식 자체를 불가능하게 만든다. 본 연구에서는 뇌사자의 장기 기능 유지와 장기 공여자의 감염 조절로 보다 안전한 이식을 가능하게 하기 위한 측면에서 단일 기관에서 뇌사자의 감염과 그 치료의 현황을 연구하였다.

뇌사는 신경, 내분비, 면역 체계 및 대사 전반에 걸친 급격하고 심각한 생리적 변화를 유발하며 이로 인한 심혈관계 조절 불능에 의한 쇼크와 장기 부전은 뇌사에 이어 심장사로 진행하게 한다[7]. 잠재적 뇌사 기증자의 5~15%는 적절한 치료가 수반되지 않아 장기 적출 전 심장사로 진행하여 장기 공여를 할 수 없게 되며[8], 장기 구득률을 높이고 공여 장기의 기능을 향상시키기 위해 수액 및 혈압상승제를 이용한 혈역학적 유지와 스테로이드, 인슐린 및 갑상선 호르몬 투여와 같은 적극적인 치료를 권장하고 있다[9,10]. 그러나 이러한 뇌사자 관리의 지침들에서도 감염에 대한 관리는 중요하게 다루지 않고 있다. 뇌사자의 5%에서 혈액 감염이 보고되어 있으며[11], 뇌사자의 저혈압은 장내 세균의 혈관 전이를 증가시켜 감염의 위험성을 더욱 높이게 된다[12]. 혈액 감염률로 보았을 때 본 연구에서는 기존의 연구보다 2배 높은 감염률을 나타냈을 뿐만 아니라, 전체적으로 적합한 항생제의 투여는 63.7%에 불과해 감염 관리의 문제점을 드러냈다. 특히 6~10일 사이에 적합한 항생제의 투여율이 현저히 낮아진 후 다시 증가하는 현상은 재원 기간이 길어짐에 따라 초기 투여 항생제에 대한 내성이 증가하고, 뒤늦게 항생제가 교체되는 지연된 조치의 결과로 보이며 내성균 발현과 대응에 각별한 주의가 필요한 시기임을 보여준다.

혈액 감염이 있는 뇌사자의 장기를 이식 받은 수혜자에서 세균의 전파 가능성이 낮고 치료 결과에도 영향을 주지 않는다는 연구들[11,13]로 장기 이식을 통한 세균의 전파 가능성은 극히 낮은 것으로 알려져 있다. 하지만 세균이 전파된 경우에는 장기 수혜자에게 치명적인 결과를 초래하며[14], 직접적 전파의 증거가 없다 하더라도 쇼크 상태의 뇌사자의 장기를 이식 받은 수혜자에서 패혈증의 발생을 증가시키며, 뇌사자의 쇼크의 주요 원인으로 감염이 될 수 있다[15].

뇌사자의 항생제 선택에서 가장 직접적인 문제는 장기 공여를 위해 전원된 뇌사자에서 세균배양 검사가 종료되기 전에 장기 적출이 시행된다는 것이다. 뿐만 아니라 적절한 항생제를 투여했다 하더라도 항생제 효과에 의한 임상적 호전은 48시간 이상이 소요되므로[16,17], 신속한 장기 적출을 목표로 하는 뇌사자 관리에서 감염에 대한 적절하고 충분한 치료는 더욱 어렵게 된다. 본 연구에서 나타난 것처럼 재원 기간의 증가에 따라 다제내성균의 빈도가 증가하게 되는데, 5일 이상의 입원은 내성균 발현의 중요한 위험 인자로 알려져 있어[16], 경험적 항생제의 투여에 재원 기간은 항생제 선택의 중요한 요소가 된다. 또한 잠재적 장기공여자에 대한 정기적인 세균배양 검사가 필수적이며[18,19], 뇌사자에 대한 예방적 항생제의 투여도 고려할 수 있다[19].

본 연구에서는 전원 여부, 재원 기간 등에 따른 다제내성균의 증가에 대한 통계적 유의성은 제시하지 못한 것은 적은 환자군과 통제되지 않은 후향적 연구의 한계이나, 국내의 뇌사자 감염 및 관리 실태를 보고하는 연구라는 의의가 있다.

뇌사 장기공여자의 감염 관리는 공여 장기의 질적 향상과 안전한 이식을 위한 필수적인 치료 과정이며, 장기 공여 결정 전이라도 이식 가능성에 대비하여 잠재적 공여자에 대한 지속적인 세균배양 검사와 적합한 항생제의 투여가 수행되어야 한다. 아울러 뇌사 장기공여자의 감염 치료와 수혜자의 예후와의 관련성 대한 대규모 연구로 뇌사 장기 공여자의 감염 치료에 대한 지침의 개발이 필요하다.