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Incidence of Adverse Reaction to Transfusion in Pediatric Patients
소아 환자에서 수혈 이상반응 빈도 분석
Korean J Blood Transfus 2022;33:24−31
Published online April 30, 2022;  https://doi.org/10.17945/kjbt.2022.33.1.24
© 2022 The Korean Society of Blood Transfusion.

Kiwook Jung, M.D.1, Kyeong Seob Shin, M.D.2, Bo Ra Son, M.D.2, Hee Sue Park, M.D.1
정기욱1ㆍ신경섭2ㆍ손보라2ㆍ박희수1

Department of Laboratory Medicine, Chungbuk National University Hospital1, Cheongju; Department of Laboratory Medicine, Chungbuk National Univeristy College of Medicine2, Cheongju, Korea
충북대학교병원 진단검사의학과1, 충북대학교 의과대학 진단검사의학과2
Hee Sue Park, M.D.
Department of Laboratory Medicine, Chungbuk National University Hospital, 776 1sunhwan-ro, Seowon-gu, Cheongju 28644, Korea
Tel: 82-43-269-7345, Fax: 82-43-271-5243, E-mail: pheno27@naver.com, ORCID: https://orcid.org/0000-0002-8378-6066
Received March 23, 2022; Revised April 12, 2022; Accepted April 12, 2022.
This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial License (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.
Abstract
Background: Transfusions in pediatrics need to be performed carefully because of various variables, such as the blood volume and immature immune system. As a result, adverse transfusion reactions may appear differently from adults. This study examined the frequency and types of adverse transfusion reactions in pediatric patients.
Methods: From January 2018 to December 2021, this study was conducted on 58 children who requested red blood cells, platelets, and plasma blood components from Chungbuk National University Hospital. The frequency and types of adverse transfusion reactions were analyzed retrospectively by reviewing blood transfusion-related medical records and compared with previous studies.
Results: Approximately 0.9% of total blood components were transfused into pediatric patients; 1,179 units of blood components were transfused. The number of transfusions for red blood cells, platelets, and plasma was 383, 712, and 84 units, respectively. Among 58 patients, 23 adverse transfusion reactions were observed in 15 (25.9%) patients. Of these, 18 were febrile nonhemolytic transfusion reactions, and five were allergic transfusion reactions. Febrile nonhemolytic transfusion reactions occurred in 66.7% of cases with red blood cells, and allergic transfusion reactions occurred with platelets in 60% of cases.
Conclusion: This paper reported the incidence and types of adverse transfusion reactions in pediatric patients. This is expected to be more frequent in pediatric patients than adults, but most of them were relieved by supportive treatment because the symptoms were mild. As the awareness of hemovigilance is still low, it is essential to recognize and deal with adverse transfusion reactions through continuous education.
Keywords : Adverse reaction, Allergic transfusion reaction, Febrile nonhemolytic transfusion reaction, Pediatrics
서론

소아에서의 수혈은 성인에서와 마찬가지로 수혈에 의한 이익과 위험도 사이에서 신중하게 결정되어야 한다. 소아는 성장함에 따라 혈액 양(blood volume), 혈액학적인 수치 변화(hematologic values), 면역체계(immune system)가 달라지고 이로 인해 혈량저하증(hypovolemia)이나 저산소증(hypoxia) 상황에 대한 반응이 달라지기 때문이다[1]. 예를 들어 성인의 경우 헤모글로빈 수치가 10 g/dL 이하로 감소할 경우 산소운반능력을 향상시키기 위해 심박출량의 증가나 장기 내의 재분포가 이루어지지만, 소아의 경우는 심근 유순도가 낮아서 심박출량을 증가시키기 어렵다[2].

이와 더불어 성인과 다른 기저질환의 차이 등으로 인해 수혈 과정에서 나타날 수 있는 수혈 이상반응의 빈도와 종류가 소아와 성인이 다르다고 알려져 있다. 기존 연구에 따르면 성인보다 소아에게서 수혈 이상반응의 발생 빈도가 더 높게 나타난다[3,4]. 많이 나타나는 이상반응의 종류도 다른데, 소아에서는 알레르기반응(allergic reaction)과 발열성비용혈수혈반응(febrile non-hemolytic transfusion reaction) 그리고 급성용혈수혈반응(acute hemolytic transfusion reaction)이 가장 많이 보고되고 있으며, 성인에서는 이와 더불어 지연성용혈수혈반응(delayed hemolytic transfusion reaction)이나 수혈 관련 순환량과다(transfusion-associated circulatory overload)가 많이 보고되고 있다[3].

하지만 국내를 비롯한 대부분의 혈액안전감시체계(hemovigilance)는 전 연령을 함께 분석하여 보고하는 시스템을 구성하고 있다. 2021년도 한국혈액안전감시체계 보고서에 따르면 총 319개 기관에서 총 3,020건의 수혈 관련 증상을 보고하였다[5]. 이 중 19세 미만의 소아 환자는 108명(3.8%)을 차지하고 있었으나 어떠한 수혈 관련 증상이 성인과 다르게 나타났는지에 대해서는 보고가 없었다. 이에 본 저자들은 최근 4년 동안 수혈을 받은 4개월 이상 19세 미만의 소아 환자들을 대상으로, 수혈 이상반응의 빈도와 특성을 파악하고 기존 보고와의 차이를 분석하고자 하였다.

대상 및 방법

1.대상

본 연구는 2018년 1월부터 2021년 12월까지 충북대학교병원에서 적혈구제제, 혈소판제제, 신선동결혈장제제를 수혈한 4개월 이상 19세 미만의 소아환자 58명을 대상으로 수행되었다. 수혈 관련 이상반응을 확인하기 위해 수혈 전, 수혈 시작 후 15분, 수혈 중, 수혈 완료 후 활력징후 및 수혈 관련 증상이 기록된 수혈의무기록 및 간호기록을 후향적으로 확인하였다.

2.수혈 이상반응 정의

수혈 이상반응의 진단기준은 한국혈액안전감시체계의 정의에 따라 결정하였다[6]. 급성용혈수혈반응(acute hemolytic transfusion reaction), 지연성용혈수혈반응(delayed hemolytic transfusion reaction), 지연성혈청학적수혈반응(delayed serologic transfusion reaction), 발열성비용혈수혈반응(febrile non-hemolytic transfusion reaction), 알레르기반응(allergic reaction), 수혈 관련 급성 폐 손상(transfu-sion-related acute lung injury), 수혈 관련 순환량과다(transfusion-associated circulatory overload), 저혈압반응(hypotensive reaction), 수혈 후 자반증(post- transfusion purpura), 수혈 유발 이식편대숙주병(transfusion-associated graft-versus-host disease), 수혈 전파성 감염(transfusion transmitted infection) 등이 포함되었다.

결과

2018년 1월부터 2021년 12월까지 58명의 소아환자에게 출고된 혈액제제는 총 1,179단위였다. 이 중 적혈구제제는 383단위(농축적혈구 93단위, 백혈구여과제거적혈구 290단위), 혈소판제제 712단위(성분채혈혈소판 98단위, 농축혈소판 614단위), 혈장제제는 84단위가 수혈되었다. 수혈을 받은 환자들의 나이 중앙값은 10세였으며, 최소 5개월부터 최대 18세였다. 환자들의 진단명과 나이, 수혈된 혈액제제 단위와 수혈 이상반응의 빈도 등에 대한 정보는 Table 1에 기술하였다. 급성림프모구성백혈병(acute lymphoblastic leukemia)을 포함한 혈액종양 질환의 환자가 22명으로 가장 많았으며, 고형종양을 진단받은 환자가 11명이었다. 이외에도 전신홍반루푸스(systemic lupus erythematosus)나 크론병(Crohn’s disease) 등의 자가면역/염증성질환 환자가 포함되었다.

Baseline characteristics of 58 pediatric patients

Variable Number of blood components (N) Number of patients with adverse transfusion reaction (N)
Number of Patients (N) 58 1,179 15
Male/females 28:30
Median age (range) (years) 10 (0.4∼18)
Diagnosis (N)
Hematologic malignancy 22 634 6
B-lymphoblastic leukemia 14
Acute myeloid leukemia 2
T-lymphoblastic leukemia 2
Burkitt lymphoma 2
Hemophagocytic lymphohistiocytosis 1
Lymphoma 1
Solid tumor 11 334 6
Brain tumor 5
Bone tumor 3
Retinoblastoma 2
Immature teratoma 1
Autoimmune disease/Inflammatory disease 8 44 2
Crohn’s disease 4
Systemic lupus erythematosus 2
Mucocutaneous lymph node syndrome 1
Ulcerative colitis 1
Benign hematologic disease 7 26 1
Iron deficiency anemia 4
Hereditary sperocytosis 1
Immune thrombocytopenia 1
Diagmond-Balckfan anemia 1
Acute hemorrhage 3 96 0
Gastrointestinal hemorrhage 1
Postoperative hemorrhage 1
Acute bleeding due to traffic accident 1
Others* 7 45 0

*Patients belong to the category “Others” included tetraplegia status, hyperosmolar hypoglycemic nonketotic coma due to type II diabetes mellitus, brain death status, chronic respiratory failure, congenital muscular dystrophy, and mucopoly-ssaccaridosis type II.



58명의 환자 중 15명(25.9%)에게서 23건의 수혈 이상반응이 관찰되었다(Table 2). 이 중 18건(78.3%)이 발열성비용혈수혈반응이었으며, 5건(21.7%)이 알레르기반응이었다. 두통 및 오한을 호소한 경우가 1건 있었으나 수혈 이상반응 정의에 부합하지 않아 제외하였다.

Comparison of the number of adverse reactions this study with previous reports

Variable This study Sarah Vossoughi et al. [3] Fredrick D.Oakley et al. [4]
Pediatric Pediatric Adult Pediatric Adult
Study period 2018.1∼2021.12 2009.1∼2015.10 2011.1.1∼2013.2.1
Age (years) <19 <17 ≥18 <21 ≥21
Total number patient (N) 58 N/A N/A N/A N/A
Number of Patients with adverse transfusion reaction (N) 15 1,402 2,420 108 227
Number of blood component (N)* 1,179/483 260,664 962,205 17,541 116,130
RBCs 383/152 132,846 558,206 10,346 69,387
PLTs 712/329 67,737 147,192 3,363 16,816
FFP 84/2 29,600 164,576 3,341 28,264
CRYO 30,074 90,438 491 1,663
Other 407 1,793
Total number of reactions (N, %)/ number of blood component 23 (2.0/4.8) 1,402 (0.5) 2,420 (0.3) 108 (0.6) 277 (0.2)
Reaction type (N, %)
Allergic reaction 5 (21.7) 843 (60.1) 689 (28.5) 47 (43.5) 126 (45.5)
FNHTR 18 (78.3) 445 (31.7) 1,063 (43.9) 34 (31.5) 54 (19.5)
AHTR/HTR 13 (0.9) 8 (0.3) 5 (4.6) 10 (3.6)
DSTR 13 (0.9) 248 (10.2) 8 (3.0)
TRALI 4 (0.3) 7 (0.3) 3 (1.1)
DHTR 1 (0.1) 36 (1.5) 1 (0.9) 3 (1.1)
TAD 14 (1.0) 63 (2.6) 1 (0.4)
Hypotensive reaction 13 (0.9) 39 (1.6)
TACO 9 (0.6) 127 (5.2) 3 (2.8) 27 (9.7)
TTI 5 (0.4) 0 (0.0) 1 (0.9) 1 (0.4)
Other 35 (2.5) 66 (2.7) 16 (14.8) 35 (12.6)
Unknown 7 (0.5) 74 (3.1) 1 (0.9) 9 (3.2)

*The number of blood components in this study was described before “/” for the total patients and after the “/” for patients who had an adverse transfusion reaction.

Abbreviations: N/A, not available; RBC, red blood cells; PLT, platelet concentrate; FFP, fresh frozen plasma; CRYO, cry-oprecipitate; FNHTR, febrile nonhemolytic transfusion reaction; AHTR, acute hemolytic transfusion reaction; DSTR, delayed serologic transfusion reaction; TRALI, transfusion-related acute lung injury; DHTR, delayed hemolytic transfusion reaction; TAD, transfusion-associated dyspnea; TACO, transfusion-associated circulatory overload; TTI, transfusion-transmitted infection.



혈액제제별로 나누어 보았을 때, 발열성비용혈수혈반응을 보인 18건 중 12건(66.7%)이 백혈구여과제거적혈구를 수혈할 때 발생하였고, 혈소판제제가 6건(33.3%)이었다(Fig. 1). 알레르기반응의 경우는 총 5건 중 3건이 혈소판제제 수혈 시 나타났으며, 2건이 백혈구여과제거적혈구를 수혈하면서 나타났다. 수혈 이상반응을 보인 15명의 환자의 나이는 중앙값 13세였으며, 수혈된 혈액제제는 총 483단위 중 23단위였다. 수혈된 적혈구제제 152단위 중 14단위, 수혈된 혈소판제제 329단위 중 9단위에서 수혈 이상반응을 보였다. 15명 중 12명의 환자는 혈액종양 환자였으며 반복적으로 수혈하는 환자들이었다. 15명 환자들의 수혈 관련 증상의 중증도는 모두 경증이었으며, 대증적인 약물치료나 경과 관찰 후에 호전되는 양상을 보였다.

Fig. 1. (A) Use of blood components in 58 pediatric patients (B) Incidence of adverse reaction by blood component type.
Abbreviations: RBC, red blood cells; LR-RBC, leukocyte-reduced red blood cells; PC, platelet concentrate; SDP, single donor platelet; FFP, fresh frozen plasma; FNHTR, febrile nonhemolytic transfusion reaction.
고찰

4년간의 연구기간 동안 충북대학교병원에서는 11,128명의 환자에게 총 136,579 단위의 혈액제제가 출고되었다. 적혈구제제는 총 59,715 단위, 혈소판제제는 57,680 단위, 혈장제제는 19,184 단위였다. 이 중 소아 환자의 수혈 빈도는 전체 혈액제제의 0.9% (1,179 단위)로 매우 낮았다. 이는 본원의 적은 소아 환자 비중 때문으로 보이며, 전국적인 소아의 인구 감소 및 인구의 고령화와 더불어 소아환자의 수도권 상급종합병원으로의 쏠림 현상에 의한 것으로 생각된다. 적혈구제제는 0.6%, 혈소판제제는 1.2%, 혈장제제는 0.4%로 혈소판제제의 사용량이 다른 제제에 비해 상대적으로 많은 것을 볼 수 있었다. 소아의 경우 성인에 비해 수혈의 빈도가 낮음에도 불구하고 나타날 수 있는 수혈 이상반응은 성인과 다를 수 있다.

본 연구에서는 총 58명의 소아 환자 중 15명의 환자에게서 수혈 이상반응이 나타났다. 2회 이상 반응이 보고된 환아는 5명이었다. 총 혈액제제 단위 대비 발생 빈도는 23건/1,179단위(2.0%)였고, 수혈 이상반응을 보인 환자들만을 대상으로 총 혈액제제 단위 대비 발생 빈도는 23건/483단위(4.8%)였다. 수혈 이상반응을 보인 환자만을 대상으로 분석된 국외 연구에서 수혈된 혈액제제 단위 대비 발생 빈도가 1,402건/260,664단위(0.5%), 108건/17,541단위(0.6%)로, 이와 비교하였을 때 다소 높은 빈도로 관찰되었다(Table 2) [3,4]. 동일 국외 연구에서 성인의 수혈 이상반응 빈도는 각각 2,420건/962,205단위(0.3%), 227건/116,130단위(0.2%)로, 소아 환자에서 수혈 이상반응 빈도가 약 2∼3배 더 높게 보고되었다. 전체 연령을 대상으로 한 국내 단일 기관의 보고에서 수혈 이상반응 빈도가 1.6%인 것을 고려하면[7], 다른 국외 연구의 결과와 같이 국내에서도 소아 환자의 수혈 이상반응 빈도는 성인에 비해 높을 것으로 예상된다.

수혈 이상반응의 종류는 기존 보고와 마찬가지로 발열성비용혈수혈반응과 알레르기반응이 다수를 차지하였다. 이는 기존 국외 보고들과 비교하였을 때, 이 두 종류의 수혈 이상반응은 가장 많은 빈도를 보이는 수혈 이상반응에 해당하였다. 하지만 다른 국외 보고와 다르게 용혈, 순환량과다 등에 의한 호흡곤란이나 수혈 관련 급성 폐 손상 등에 부합하는 경우는 없었다[3,4]. 발열성비용혈수혈반응은 모두 백혈구여과제거적혈구제제에서 보고되었다. 적혈구제제에서 주로 보고되는 점은 기존 보고와 유사하였으나, 수혈된 백혈구여과제거적혈구제제 290단위 중 12단위(4.1%)로 다소 높은 수치였고, 백혈구여과제거적혈구에서 이상반응 빈도가 농축적혈구에 비해 높게 보고되어 이는 기존 보고와 차이가 있었다. 소아 환자도 성인과 마찬가지로 백혈구여과제거혈액제제를 사용하였을 때 발열성비용혈수혈반응과 알레르기반응이 모두 감소한다고 알려져 있다[8]. 본 연구에서는 연구대상 환자 수가 적어 수혈 이상반응 빈도가 상대적으로 높게 보고되었을 가능성이 높다고 판단되나, 15명 중 12명의 환자들이 혈액종양 및 고형종양 환자들이었으므로 항암치료 등으로 인한 면역체계의 변화, 반복적인 수혈에 의한 수혈 이상반응의 증가 가능성도 고려해 볼 수 있다. 알레르기 반응의 경우 총 5건 중 적혈구제제에서 2건(2건/383단위, 0.5%), 혈소판제제에서 3건(3건/712단위, 0.4%)으로 큰 차이는 없었다. 또한 본 연구에서 혈장제제에서의 수혈 이상반응은 관찰되지 않았다. 혈장제제의 경우 성인에서 알레르기반응이 자주 보고되는데, 소아에서는 그 빈도가 낮다고 알려져 있다[7,9]. 이에 대한 명확한 기전은 밝혀지지 않았으나, 소아 환자의 경우 체중에 따라 혈액제제 별 수혈되는 양이 다르고, 면역체계가 다르기 때문으로 추측된다.

혈액안전감시체계(hemovigilance)는 수혈과 관련된 오류 및 증상, 혈액 사용 등의 현황을 종합적으로 모니터링할 수 있어 안전한 수혈에 있어 매우 중요하다[10]. 수혈 이상반응은 혈액은행에서 인지할 수 없고 수혈을 시행하는 임상에서 보고해야 하는 만큼 정확한 발생 빈도 파악에 어려움이 있다. 본 연구에서도 23건 중 진단검사의학과에 보고된 건수는 1건에 불과하였다. 경증의 경우 대증적 약물치료만 하고 수혈을 지속하는 경우가 많아 수혈 이상반응으로 인지하지 않는 경향이 있는 것으로 보인다. 국내 혈액안전감시체계 역시 2021년 보고서 기준 총 295개의 기관이 보고에 참여하고 있으나 0건으로 보고한 기관이 49%에 이르는 것도 이를 반증한다. 따라서 좀 더 지속적인 교육을 통해 수혈 이상반응에 대해 인지하고 이에 대처할 수 있도록 하는 것이 매우 중요할 것으로 보인다.

요약

배경: 소아에서의 수혈은 체내 혈액량의 차이, 면역체계 미성숙 등의 다양한 변수로 인해 주의를 요한다. 이에 따라 수혈 이상반응이 성인과 다르게 나타날 수 있다. 본 연구에서는 수혈을 받은 소아 환자들을 대상으로 수혈 이상반응의 빈도 및 종류의 분포를 알아보고자 하였다.

방법: 2018년 1월부터 2021년 12월까지 충북대학교병원 진단검사의학과 혈액은행에 적혈구제제, 혈소판제제, 혈장제제 수혈이 요청된 소아 58명을 대상으로 연구를 진행하였다. 수혈 기록과 간호기록의 의무 기록을 후향적으로 확인하여 수혈 이상반응의 빈도와 종류를 분석하고 기존 보고와 비교하였다.

결과: 연구 기간 동안 출고된 혈액제제 중 0.9%가 소아 환자에게 수혈되었다. 총 1,179단위의 혈액제제가 수혈되었으며, 그 중 적혈구제제는 383단위, 혈소판제제는 712단위, 혈장제제는 84단위가 수혈되었다. 58명의 환자 중 15명(25.9%)에게서 23건의 수혈 이상반응이 관찰되었다. 이 중 18건은 발열성비용혈수혈반응이었으며, 5건은 알레르기반응이었다. 발열성비용혈수혈반응은 66.7%가 적혈구제제, 알레르기반응은 60%가 혈소판제제에서 발생하였다.

결론: 저자들은 국내에서 최초로 소아 환자에게서 수혈 이상반응의 빈도 및 종류를 보고하였다. 이는 성인보다 높은 빈도일 것으로 예상되나, 경증으로 대부분 대증치료를 통해 증상이 완화되었다. 또한 아직 혈액안전감시체계에 대한 인식이 낮은 만큼 좀 더 지속적인 교육을 통해 수혈 이상반응에 대해 인지하고 대처할 수 있도록 하는 것이 중요할 것으로 보인다.

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April 2022, 33 (1)
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