나이가 어린 소아들 중에서도 선천성 담도폐쇄증이나 급성 간부전 등으로 간이식이 필요한 경우가 있다. 하지만 소아 간이식은 성인 간이식에 비해 훨씬 적은 수가 시행되어 수술 난이도가 높다.

소아 간이식은 보통 뇌사 기증자로부터 분할된 간을 이식 받거나 가족과 친척으로부터 좌측 간 일부를 받는 생체 간이식으로 이뤄진다. 문제는 만 1세 미만 영아 뱃속 크기가 너무 작아 이러한 성인 간의 일부만 받아도 너무 크다는 점이다.

이러한 크기 차이를 극복하기 위한 외과 의사들의 고민은 예전부터 있어왔지만 획기적인 해결책보다 의사의 경험적 판단에 의존할 수 밖에 없었다.

삼성서울병원 장기이식센터(센터장 허우성 신장내과 교수) 소아 간이식팀은 지난 10월에 개최한 제50차 대한이식학회 추계국제학술대회(Asian Transplantation Week 2021)에서 3D 프린팅 기술을 활용하여 운영중인 소아 간이식 프로그램의 유용성을 발표, 주목을 받았다.

소아 간이식팀은 간이식 수혜자 복강 모양을 3D 프린팅을 통해 실제 사이즈대로 출력하면서도 구조는 간소화했다. 모델링부터 출력 및 완성까지 총 9시간만에 완수해 기존 발표된 연구들보다 제작 시간을 1/5만큼 줄였다. 이는 응급으로 진행되는 뇌사자 간이식에서 뱃속이 작은 수혜자들이 큰 간을 이식 받게 되는 위험성을 줄이는데 직접적으로 도움을 준다.

소아 간이식팀은 이 기술을 소아 간이식에 접목하여 생체 기증자에게 예상되는 이식편을 실제 사이즈대로 출력했다. 수술 전 ’간을 어떻게 자를 지’ 면밀한 계획을 세우는데 도움을 준 것이다.

3D 프린팅 기술은 특히 매우 작은 소아 간이식에 활용성이 높다. 이식외과 최규성 교수는 4개월된 7kg 환아에게 간이식을 위해 기존 간 좌외측엽이식이 아닌 2분엽절제술을 계획했다.

이식외과 유진수 교수가 3D 프린팅으로 출력해본 결과 2분엽 이식편도 환아에게는 너무 크다는 것을 알게 되었다. 이 결과를 토대로 3분엽 이식편을 다시 반으로 자르는 수술을 하기로 결정하였다. 최규성 교수가 환아의 아버지로부터 절제한 간을 소아외과 이상훈 교수가 성공적으로 환아에게 이식하여 현재 건강하게 자라고 있다.

최규성 교수는 “3D 프린팅은 제작 시간이 너무 오래 걸려 이른바 가성비가 떨어진다고 생각했는데, 우리팀에서 개발한 기술은 당일 결과물을 볼 수 있어 소아 간이식과 같은 어려운 수술을 계획할 때 큰 도움이 되고 있다”고 전했다.

이상훈 교수는 “소아 간이식은 아무래도 큰 간을 받을 가능성이 언제든 존재하는데 3D 프린팅 기술 접목으로 이에 대한 불확실성을 해소할 수 있다는 점에서 의미가 있다”고 말했다.

삼성서울병원 이식외과는 3D 프린팅 기술을 활용한 간이식을 지속적으로 시행하면서 현재까지 총 14예 이식을 성공적으로 시행했다. 소아 간이식팀은 향후 더 많은 환자들이 이런 혜택을 받을 수 있도록 노력하겠다고 밝혔다.