수혈이상반응(Adverse transfusion reactions, ATRs)은 혈액제제의 주입으로 인해 발생하는 예기치 못한 반응으로 일종의 수혈치료의 부작용으로 볼 수 있으며 대부분은 경미하나 드물게 치명적인 반응으로 이어질 수 있다. 수혈이상반응을 감지할 수 있는 방법은 환자가 호소하는 증상과 수혈 전후의 생체징후 변화를 모니터링하여 종합적으로 판단하는 것이다. 성인 환자에서는 전체 수혈의 약 1%의 빈도로 발생하는 것으로 알려져 있으나[1], 성인과 생리화학적으로 차이를 가지는 소아환자에서는 비교적 연구가 적고, 특히나 한국에서는 보고가 부족한 실정이다. 본 연구에서는 단일 어린이병원에서 연구기간동안 시행된 전체 수혈 현황 및 수혈이상반응의 발생을 조사하여 소아환자의 수혈이상반응의 빈도, 유형 및 관련 혈액제제를 확인하고 임상에서 혈액은행으로 보고한 수혈이상반응과 발생한 전체 수혈이상반응을 비교하고자 하였다.

2019년 4월부터 5월동안 어린이병원의 병동 및 외래에서 수혈을 받은 19세 미만의 환자를 대상으로 전체 수혈 건수와 수혈이상반응여부를 조사하였다. 연령, 성별, 진단명, 소아과 세부 진료분야와 수혈된 혈액 제제 및 단위를 조사하였다. 수혈이상반응을 평가하기 위해 수혈 전후 혈액검사(Hb, platelet, lactose dehydrogenase [LDH], total bilirubin, direct bilirubin, prothrombin time [PT], activated partial thromboplastin time [aPTT], plasma Hb) 결과와 수혈 전, 수혈 후 15분, 수혈 종료 시, 수혈 후 4시간 및 24시간의 생체 징후(수축기 및 이완기 혈압, 맥박수, 호흡수, 체온)를 조사하고 수혈관련 이상반응이 보고되었는지 파악하였다. 혈액은행으로 수혈이상반응 발생이 보고된 경우에는 환자의 병력, 증상, 생체징후, 간호기록 및 의무기록을 조사하여 수혈이상반응의 진단기준에 부합한지 확인하였다. 진단기준은 대한수혈학회의 수혈가이드라인 2016의 정의를 따라[2] 급성용혈수혈반응, 발열성비용혈수혈반응, 알레르기반응, 수혈관련 순환량과다, 저혈압반응 등이 포함되었다. 전체 수혈 건수는 혈액형별, 혈액제제별, 진료분야별 및 집중치료 유무로 분석하였다. 진료분야별 집중치료유무에 따른 수혈량의 비교는 MedCalc Statistical Software version 19.3 (MedCalc Software Ltd, Ostend, Belgium; https://www.medcalc.org; 2020)을 사용하여 chi-square test 를 시행하였다. 본 연구는 양산부산대학교의 기관윤리심의위원회(institutional review board, IRB)의 승인(IRB number: 05-2021-240)을 받았다.

연구기간 동안 94명의 소아환자에게 총 440단위, 평균 4.7단위가 수혈되었다. 적혈구제제는 총 247단위(농축적혈구 9단위, 백혈구여과제거적혈구 238단위), 혈소판제제 총 142단위(농축혈소판 68단위, 성분채집혈소판 74단위), 신선동결혈장 41단위, 동결침전제제 7단위 및 전혈 3단위가 사용되었다. 수혈 받은 환자 및 사용된 혈액제제의 진료분야별 분포는 Table 1과 같다. 수혈이 가장 많이 이루어진 혈액종양, 순환기, 신생아 및 호흡기 분과에서는 집중치료실에 입원한 소아환자가 일반 병동에 입원한 환자에 비해 더 많은 수혈을 받았다(P<0.05). 5건의 수혈이상반응(1.13%)이 5명의 환아에서 확인되었다. 알레르기반응이 3건, 발열성비용혈수혈반응이 2건이고 관련된 혈액제제별로는 백혈구여과제거적혈구에서 2건, 성분채집혈소판에서 3건이 발생하였다(Table 2). 3명의 환자는 수혈 이력이 있었고 특히 2번과 4번 증례는 이전 수혈에서 알레르기반응이 보고된 이력이 있었다. 4번 증례의 경우 백혈구여과제거적혈구 수혈 후 수혈이상반응이 있다고 보고되었으나 환자의 증상에 대한 상세한 내용은 의무기록에 누락되어 있었다. 항히스타민제제를 처치한 간호기록을 바탕으로 이 환자의 수혈이상반응은 알레르기반응이었을 것으로 판단하였다. 5번 증례의 경우 성분채집혈소판 수혈 시 이상반응이 발생했다고 의무기록에 적혀 있었으나 혈액은행으로 보고되지 않았고 연구를 위해 조사하던 중 발견된 증례이다. 이 환자의 수혈 전후 생체징후와 혈액 및 소변검사 결과에서 큰 차이가 없고 성분채집혈소판에 알레르기반응이 있었던 수혈 이력을 고려해 이번에 발견한 수혈이상반응도 알레르기반응일 가능성이 높을 것으로 판단하였다.

Table 1

Classification of transfused patients and trans-fusion by clinical department, including intensive-care unit

Department	No. of patients (ICU)	No. of units (ICU)	P value*
Hemato-oncology	36 (10)	186 (44)	0.0482
Cardiology	21 (10)	102 (79)	0.0121
Neonatology	25 (25)	87 (87)	<0.0001
Pulmonology	4 (3)	40 (38)	0.0381
Nephrology	2 (1)	8 (6)	0.3778
Gastroenterology	3 (0)	7 (0)	0.7055
Neurology	2 (1)	6 (2)	0.2691
Orthopedics	1 (0)	4 (0)	NA
Total	90 (50)	440 (256)

*Statistical analysis of the number of transfusions between a patient in general wards and in intensive care units.

Abbreviations: ICU, intensive care unit; NA, not applicable.

Table 2

Detail characteristics of adverse transfusion reactions

No. Case	Sex/Age (yr.)	Department	ICU admission	Diagnosis	Blood type	Blood component	Symptom	Type of ATR	Previous transfusion	Previous ATR	Subsequent ATR
1	M/1 month	Neonatology	＋	AVSD	A＋	LR-RBC	Fever	FNHTR	–	–	–
2	F/1	Hemato-oncology	–	ITP	A＋	Apheresis PLT	Fever	FNHTR	＋	＋†	–
3	M/13	Hemato-oncology	＋	AML	A＋	Apheresis PLT	Urticaria	Allergic reaction	＋	–	–
4	F/15	Hemato-oncology	–	ALL	A＋	Apheresis PLT	Not record	Allergic reaction	＋	＋†	–
5*	M/15	Hemato-oncology	–	AML	B＋	LR-RBC	Urticaria	Allergic reaction	–	–	＋†

*This case was missed reporting and identified by retrospective inspection.

^†Allergic reactions were found by inspection of medical records.

Abbreviations: ICU, intensive care unit; ATR, adverse transfusion reactions; AVSD, atrioventricular septal defect; ITP, idiopathic thrombocytopenic purpura; AML, acute myeloid leukemia; ALL, acute lymphoblastic leukemia; LR-RBC, leukocyte-reduced red blood cells; Apheresis PLT, apheresis platelets; FNHTR, febrile nonhemolytic transfusion reaction.

우리나라에서는 한국혈액감시체계를 통해 의료기관의 자발적인 보고를 받아 수혈에 대한 정보 수집 및 분석이 이루어지고 있으며[3] 수혈이상반응의 분석은 전 연령을 대상으로 시행하고 있다. 여러 나라에서도 혈액안전감시체계를 통해 수혈이상반응을 조사하고 있으나 소아군을 분리하여 분석한 보고나 연구는 흔치 않다. 영국의 혈액감시체계(SHOT)에서는 소아군을 별도로 분석하고 있는데 최근 발간된 연간 보고서에 따르면 소아의 수혈이상반응은 전체 수혈이상반응의 8.5% 정도를 차지하며 지난 10년간 보고가 증가하는 추세를 보인다[4]. 미국의 단일 및 다기관 연구에서 총 혈액제제 단위 대비 소아의 수혈이상반응 발생율은 0.5∼0.6%로 성인의 수혈이상반응 발생율과 비교해 약 2배 이상 발생한다는 보고가 있다[5,6]. 수혈반응을 정의하는 세부 내용이 본 연구와 약간 차이가 있으나 한 기관 내의 수혈이상반응 유병률을 분석한 국내 연구에서 연령별 발생률은 0∼9세에서 3.4%, 10∼19세에서는 6.2%로 성인을 포함한 전체 발생률인 2.5%보다 소아의 유병률이 높게 나타났다[7]. 소아환자만을 대상으로 총 혈액제제 단위 대비 수혈이상반응을 조사한 국내 연구에서는 2.0%의 빈도를 보고하였다[8]. 본 연구의 총 혈액제제 단위 대비 수혈이상반응의 빈도는 1.13%로 기존 보고들과 유사한 범위를 보였다. 미국의 단일 및 다기관 연구로 약 17,000건 및 260,000건의 수혈 건수에서 발견된 소아환자의 수혈이상반응 중 알레르기반응(0.27∼0.32%)과 발열성비용혈수혈반응(0.17∼0.19%)이 가장 높은 빈도를 보였으며[5,6] 본 연구에서도 이 두 종류의 수혈이상반응이 관찰되었다. 알레르기반응은 3/5건(0.68%), 발열성비용혈수혈반응은 2/5건(0.45%)으로 기존 연구에 비교해 높은 빈도를 보였는데, 이는 본 연구의 작은 집단과 환자군의 차이, 그리고 성분채집혈소판, 백혈구여과제거적혈구 등 수혈제제를 세분화한 점에서 데이터의 차이가 발생하였을 것으로 생각된다. 수혈이상반응이 발견된 환자들은 대부분 혈액종양 환자로, 이전 수혈 이력이 여러 번 있었던 환자들이었다. 연구에 포함된 대상이 적어서 통계적으로 의미있는 위험인자를 찾긴 어려우나, 다회 수혈이 수혈이상반응의 관련 요인으로 알려져 있다[9]. 또한 혈액제제의 종류도 관련 요인으로 분석되었는데, 종양환자 및 집중치료를 받은 소아환자를 대상으로 수혈이상반응을 조사한 연구에서 혈액종양분야에서 발생한 대부분의 수혈이상반응은 농축혈소판 수혈 시(73.0%)에, 다른 진료과에서는 적혈구 수혈(54.5%)에서 발견되었다[9]. 본 연구에서는 전체 수혈 중 42%가 혈액종양에서, 23%는 순환기, 20%가 신생아 분과에서 발생하였고 혈소판 수혈 중 혈액종양 49%, 순환기 27.5%, 신생아분과가 16%의 비중을 차지했다. 혈소판 수혈의 절반 정도가(48%) 성분채혈혈소판으로 출고되었으며 특히 혈액종양 분과에서는 97%가 성분채혈혈소판을 사용하였기 때문에, 농축혈소판제제로 단위를 환산한다면 전체 수혈에서 혈소판제제의 비중이 높아 이전 보고와 비슷한 결과로 볼 수 있다. 혈액제제에 미량 포함되어있는 백혈구에서 분비된 TNF-a, IL-6 등과 같은 사이토카인으로 인해 발열, 염증 등의 반응이 일어 날 수 있기 때문에 보관 전 백혈구여과제거를 통해 이러한 물질의 축적을 감소시키는 것이 발열 반응의 발생을 줄일 수 있다고 알려져 있으며, 백혈구여과제거제제를 사용할 시 기존 농축혈액제제보다 발열성비용혈수혈반응의 빈도가 감소한다는 보고가 있다[10,11]. 본 기관에서는 적혈구 수혈이 많이 이루어지는 상위 4개 분과에서 백혈구여과제거제제로만 적혈구 수혈이 이루어져 발열 반응이 다른 기관에 비해 더 적게 발생했을 가능성이 있다. 발열성비용혈수혈반응이 발생한 환자들은 동일한 이상반응을 재경험할 가능성이 있기 때문에, 반복적인 수혈이 예상되는 경우 백혈구여과제거제제를 사용하는 것이 수혈이상반응을 예방하는데 도움이 될 것이다.

본 연구에서 수혈이상반응은 총 5건으로, 확인된 실제 수혈이상반응에 대해 보고된 수혈이상반응의 비율은 80% (4/5건)였다. 이전 연구들에서, 임상에서 보고된 수혈관련징후 및 증상 중 수혈 전문의에 의해 확인된 실제 수혈이상반응의 빈도는 20.7∼39.3%로 수혈 안전감시체계의 정의보다 광범위하게 보고하는 경향을 보였으나[11,12], 본 연구에서는 오히려 보고율이 낮은 결과를 보였다. 이는 성인을 대상으로 한 이전 연구와 다르게 소아환자를 대상으로 하고 있는 점, 특히 영유아 및 신생아환자가 전체의 1/3을 이루고 있기 때문으로 생각된다. 소아는 성인에 비해 자신의 증상을 표현하는 것이 어렵고 신생아 및 영아에서는 생체징후 모니터링만이 수혈이상반응을 파악할 수 있는 주요한 방법이기 때문에, 의료진이 환자의 수혈이상반응을 인지하기 어려울 수 있다. 또한 기저 상태가 좋지 않은 혈액종양(40%) 및 집중치료를 받는 환자(55.6%)가 포함된 비율이 높아서 체온 등의 생체징후 모니터링으로 수혈연관성을 빠르게 파악하기 어렵고, 연구 중 발견된 5번 증례와 같이 경미한 알레르기 반응의 경우 과소 평가되어 수혈이상반응으로 보고가 되지 않을 가능성도 있다. 그러나 다회 수혈자에서 다음 수혈 시 알레르기반응의 증상이 반복되거나, 드물지만 아나필락시스 반응 등으로 심화될 위험성이 존재한다. 본 연구에서도 이상반응이 보고된 환자 5명 중 2명이 이전 수혈에서 알레르기반응을 보였고, 1명은 다음 수혈에서 알레르기반응이 발생하였다. 반복적인 알레르기반응을 겪는 환자에서는 예방을 위해 혈장에 포함된 알레르기 유발 단백을 감소시킨 세척 혈액제제를 사용을 고려할 수 있으므로 수혈과의 시간적 관계가 있는 경우 수혈관련증상으로 보고하는 것이 환자에게 도움이 될 수 있다. 보고자가 특정 수혈이상반응의 정의를 모르거나 혹은 경미한 반응을 무시할 경우 보고가 누락될 가능성이 있기 때문에 수혈이상반응의 증상발생 시점에서 환자를 보는 임상 의료진들의 증거 수집 및 판단이 수혈반응을 평가하는 중요한 요소이다. 수혈업무에서 주축이 되는 수련의와 간호사를 대상으로 수혈관련교육 대한 사전지식 평가 및 설문을 진행한 국내 연구에 따르면, 대부분의 참가자들이 실무 중 전반적인 수혈관련교육의 필요성을 느낀다고 답하였다. 특히 수혈이상반응의 평가 및 대처 부분이 교육의 요구도가 가장 높은 영역으로 나타났고, 실제 교육 후에는 수혈이상반응에 대한 참가자들의 인식이 개선되는 결과가 나타났다[13,14]. 수혈을 시행하는 의료진들이 수혈이상반응에 대한 지식의 필요성을 느끼지만 개정되는 수혈이상반응의 내용을 일일이 파악하기가 어렵고 백혈구여과제거제제나 세척 혈구제제 같은, 특정 수혈이상반응의 예방에 도움이 될 수 있는 혈액제제 선택에 대한 정보가 부족할 수 있다. 각 기관의 혈액은행이나 수혈관리실에서 수혈관련 교육을 지속적으로 제공한다면 수혈이상반응에 대한 현장의 인식 향상에 기여할 수 있을 것이고 연쇄적으로 혈액은행의 수혈이상반응의 발견과 관리에도 도움이 될 것이다.

이 연구는 국내 어린이병원에서 행해진 수혈이상반응에 대한 분석으로, 수혈이상반응 빈도와 유형은 국외의 연구와 유사하였다. 추가적으로 세부진료분야별 혈액제제 종류와 사용량의 차이와 집중치료에 따른 수혈량 증가에 대한 분석들은 소아환자의 수혈 현황을 파악하고 수혈이상반응의 보고 등과 관련한 수혈 관리에서 활용될 수 있을 것으로 기대한다.

수혈이상반응(Adverse transfusion reactions, ATRs)은 수혈로 인해 발생하는 예상치 못한 반응으로, 대부분 경미하지만 드물게 치명적인 반응이 발생할 위험이 존재한다. 우리나라의 혈액감시체계(KOHEVIS)를 비롯하여 세계 각국에서 혈액감시체계를 통해 수혈이상반응을 조사하고 있으나 소아환자의 수혈이상반응을 분석하는 연구는 성인환자에 비해 매우 적다. 본 연구에서는 어린이병원에서 한 달 동안 시행된 440건의 수혈을 후향적으로 조사하여 수혈이상반응의 빈도, 유형 및 관련된 혈액제제의 종류를 확인하였다. 혈액제제별로 적혈구제제 247단위, 혈소판제제 142단위 및 신선동결혈장 41단위 순으로 사용량이 많았다. 진료분과별로 혈액종양(186단위), 순환기(102단위), 신생아(87단위) 및 호흡기(40단위) 순으로 수혈량이 많았고, 일반병동보다 집중치료를 받는 환자에서 더 많은 혈액제제가 사용되었다. 5명의 환아에서 5건의 수혈이상반응이 확인되었다. 알레르기반응 3건, 발열성비용혈수혈이상반응 2건으로 수혈이상반응의 빈도는 1.13%였고 성분채집혈소판과 백혈구여과제거적혈구가 수혈되었다. 2명의 환아에서는 이전 수혈에서, 1명의 환아에서는 이후 수혈에서 수혈이상반응이 반복되었다. 수혈이상반응 5건 중 1건은 혈액은행에 보고되지 않고 후향적으로 발견된 증례였다. 소아 환자는 성인보다 증상을 표현하기 어렵고, 더욱이 영아나 신생아 환자의 경우에는 의료진이 수혈 현장에서 측정한 활력징후와 검사 결과만으로 ATRs을 파악해야 하므로 의료진이 소아의 ATRs을 보고하기가 어렵다. 따라서 수혈이상반응에 대한 정보와 백혈구여과제거제제, 세척혈구제제와 같은 수혈이상반응을 낮출 수 있는 혈액제제에 선택에 대한 지속적인 교육은 수혈이상반응에 대한 인식을 향상시켜서 수혈 현장의 의료진과 혈액관리를 담당하는 의료진 모두에게 도움이 될 것으로 생각된다.