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2026-10-17 · 윤채원 (연구소장)

인공신장은 몸에 차고 다닐 수 있나요? WAK3 임상 10명과 재택 혈액투석·휴대형 투석기로 본 2026 신대체요법

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인공신장은 몸에 차고 다닐 수 있나요?

핵심은 착용형 인공신장이 이미 사람을 대상으로 시험되는 단계에 들어섰다는 사실입니다. 미국에서 진행 중인 착용형 인공신장 WAK3 임상은 말기신질환 환자 10명이 병원에서 이틀, 집에서 닷새를 이 장치로 투석하는 설계입니다. 이어지는 확증 임상에서는 15명이 21일을 사용합니다. 네덜란드에서 개발된 휴대형 혈액투석기 네오키드니는 기내용 캐리어 크기입니다. 이 장치는 2026년부터 환자 가정에서 시험되고 있습니다. 국내 신대체요법 환자는 11만 명을 넘었고 그중 혈액투석이 80%를 차지합니다. 주 3회 병원에 가서 네 시간을 앉아있어야 하는 치료 구조가 바뀔 수 있느냐가 이 기술의 쟁점입니다.

목차

투석 일정 때문에 일을 그만둔 환자들

신장내과 외래를 참관하면서 반복해서 들은 이야기가 있습니다. 혈액투석을 시작한 뒤 직장을 유지하기 어려워졌다는 말입니다. 주 3회, 한 번에 네 시간이 기본 처방인데요. 여기에 이동 시간과 투석 후 피로까지 붙습니다. 월·수·금 오후가 통째로 사라지는 일정입니다. 투석 다음 날까지 기운이 돌아오지 않는다는 분도 적지 않습니다.

40대 환자 한 분은 제조업 현장 관리직이었습니다. 교대 근무 조정이 안 되어 야간 투석을 알아봤는데 집에서 다닐 만한 거리에 야간 투석실이 없었습니다. 결국 직장을 그만두고 오전 투석으로 옮겼습니다. 그분이 외래에서 한 질문이 기억에 남습니다. 집에서 하거나 차고 다니는 방법은 아직 없느냐는 것이었습니다.

그 질문에 대한 답이 지금은 조금 달라졌습니다. 예전에는 완전히 없다고 답했지만 지금은 시험 중이라고 말할 수 있습니다. 다만 상용화 시점을 묻는다면 아직 몇 년을 더 말해야 합니다. 환자의 생활을 바꾸는 기술은 작동 원리가 증명된 뒤에도 안전성과 제도를 통과하는 데 오래 걸립니다.

신대체요법의 구조와 한국의 치우침

신장 기능을 대신하는 방법은 세 가지입니다. 혈액투석과 복막투석, 신장이식입니다.

혈액투석은 혈액을 몸 밖으로 빼내 투석막을 통과시킨 뒤 돌려보냅니다. 병원 장비와 숙련 인력이 필요해 대개 의료기관에서 받습니다. 복막투석은 복막을 투석막으로 쓰는 방식입니다. 그래서 환자가 집에서 투석액을 교환합니다. 신장이식은 근본적 해법이지만 공여 장기가 부족합니다.

국내 분포는 혈액투석 쪽으로 크게 기울어 있습니다. 전체 신대체요법 환자 가운데 혈액투석이 80% 선이고 신장이식이 16% 안팎, 복막투석은 4% 수준으로 집계됩니다. 복막투석 비중이 20~30%대인 홍콩이나 멕시코와 비교하면 차이가 뚜렷합니다.

이 치우침에는 제도적 이유가 있습니다. 복막투석은 환자 교육과 전화 상담, 합병증 관리에 의료진 시간이 많이 드는데 그 행위에 대한 보상이 오랫동안 없었습니다. 혈액투석실 운영이 경영상 안정적인 구조도 작용했습니다. 장기 공여 부족 문제를 다른 경로로 풀려는 시도는 이종장기 이식(Xenotransplantation)이란 무엇인가: 돼지 신장 임상부터 eGenesis·Revivicor FDA 승인까지 2026 장기 부족 해법 완전 가이드에서 따로 다뤘습니다.

착용형 인공신장은 어디까지 왔나요

착용형 인공신장은 영어 약어로 WAK이라 부릅니다. 벨트나 조끼 형태로 몸에 차고 다니면서 투석을 이어 가는 장치입니다. 투석액을 계속 새로 공급하는 대신 쓴 투석액을 흡착제로 정화해 다시 쓴다는 발상입니다. 이 재생 회로가 있어서 물 수십 리터를 들고 다니지 않아도 됩니다.

장치개발 주체현재 단계
WAK3 (착용형 혈액투석)미국 Wearable Artificial Organs말기신질환 10명 대상 임상 — 병원 2일·재택 5일, 확증 임상 15명 21일
네오키드니 (휴대형 혈액투석)네덜란드 UMC 위트레흐트2026년부터 환자 가정 시험, CE 인증 목표 2026~2027년
VIVANCE (구 AWAK, 웨어러블 복막투석)싱가포르사람 대상 임상 진행
이식형 인공신장미국 UCSF·밴더빌트 공동 과제전임상 단계
투석액 없는 착용형 시제품기체 투과막 방식 연구2026년 저널 발표, 시제품 단계

WAK 계열은 투석 시간 분배부터 바꿉니다. 주 3회 네 시간씩 몰아서 하는 간헐 투석은 체내 수분과 전해질을 톱니처럼 오르내리게 만듭니다. 투석 직전에 가장 나쁘고 직후에 급격히 떨어집니다. 이 변동이 심장에 부담을 줍니다. 연속적으로 조금씩 걸러 내면 생리적으로 신장에 가까워집니다.

다만 임상 규모를 정확히 봐야 합니다. 10명과 15명은 안전성과 작동을 확인하는 단계의 숫자입니다. 수백 명 규모에서 생존율과 합병증을 비교하는 연구가 뒤따라야 표준 치료로 들어옵니다. 지금 단계를 두고 곧 상용화된다고 읽으면 기대가 어긋납니다.

휴대형 투석기와 웨어러블 복막투석

착용형과 휴대형은 구분해야 합니다. 착용형은 몸에 지니고 움직이며 투석하는 장치입니다. 휴대형은 들고 옮길 수 있지만 쓸 때는 어딘가에 놓아야 합니다. 현실적으로 먼저 보급될 가능성이 큰 쪽은 휴대형 장치입니다.

네오키드니가 그 예입니다. 기내용 캐리어 크기로 만들어진 혈액투석기이고 가정에서 환자가 직접 쓰도록 설계됐습니다. 여기서도 투석액 재생이 바탕 기술입니다. 기존 재택 혈액투석 장비는 정수 설비와 대량의 물이 필요해 집을 개조해야 했습니다. 재생 회로를 쓰면 물 사용량이 크게 줄어 일반 가정에서 쓸 수 있습니다. 2026년 1월부터 환자 가정에서 시험이 시작됐고 결과 발표는 2027년으로 예정돼 있습니다.

치료 설계도 기존과 다릅니다. 주 3회 네 시간이 아니라 주 4~7회 두 시간씩 짧게 자주 하는 방식입니다. 투석 사이 간격이 짧으면 노폐물과 수분이 쌓일 시간이 줄어 몸 상태의 기복이 완만해집니다. 임상적으로는 혈압 관리와 식이 제한에서 이점이 보고된 접근입니다. 병원에서 이 일정을 소화하려면 비용과 인력이 감당되지 않으니 재택이라는 조건이 먼저 필요했습니다.

웨어러블 복막투석도 별도 흐름입니다. 복막투석은 이미 집에서 하는 치료인데 하루 네 번 투석액 교환에 묶이는 제약이 있습니다. 투석액을 몸에 찬 장치가 재생해 순환시키면 교환 횟수가 줄고 활동이 자유로워집니다. 싱가포르에서 개발된 장치가 2024년 10월 비반스로 이름을 바꾸고 사람 대상 임상을 이어 가고 있습니다. 현재 사람 임상에 들어간 웨어러블 복막투석 시스템은 세 가지로 집계됩니다.

기기 하나가 환자 생활을 어떻게 바꾸는지는 당뇨 영역에서 먼저 확인됐습니다. 인공췌장(자동 인슐린 전달)이란 무엇인가요? TIR 57.2%에서 68.1%와 하이브리드가 남긴 식사 입력의 한계를 함께 보시면 폐쇄회로 장치가 거치는 단계가 보입니다.

남은 기술 난제 세 가지

첫째는 투석액 재생입니다. 흡착제가 요소를 제대로 붙잡아야 하는데 요소는 전하가 없어 흡착이 어렵습니다. 요소분해효소로 암모니아로 바꾼 뒤 그 암모니아를 다시 제거하는 방식을 쓰는데 이 단계에서 암모니아가 새어 나오면 위험합니다. 흡착제 용량이 소진되는 시점을 정확히 감지하는 일도 과제로 남아 있습니다.

둘째는 항응고입니다. 혈액이 체외 회로를 지나는 동안에는 응고되지 않아야 합니다. 연속 투석은 그 시간이 길어 항응고제 투여도 길어집니다. 출혈 위험과 수위를 맞추는 일이 간단하지 않습니다. 회로 표면을 응고가 잘 생기지 않는 소재로 처리하는 연구가 병행되고 있습니다. 헤파린을 쓰지 않는 구연산 기반 항응고도 검토 대상입니다.

셋째는 혈관 접근입니다. 착용형 장치를 쓰려면 혈관에 바늘이나 카테터가 연결된 상태로 이동해야 합니다. 바늘이 빠지면 짧은 시간에 많은 출혈이 일어납니다. 이 위험 때문에 활동 중 사용을 허가받기가 더 까다로울수 있습니다. 이를 감지해 즉시 멈추는 안전 장치가 필수입니다. 실제 WAK 초기 임상에서도 기포 발생과 회로 문제로 중단된 사례가 보고됐습니다.

투석액 자체를 없애려는 시도도 나왔습니다. 2026년 발표된 시제품은 기체는 통과하되 혈액은 밀어내는 막을 써서 수증기 형태로 물을 빼내고 독소는 흡착으로 걸러냅니다. 투석액을 쓰지 않으면 재생 회로와 흡착제 카트리지 부담이 함께 줄어듭니다. 아직 시제품 단계이고 사람에게 쓴 결과는 없지만 설계의 방향을 바꿀 수 있는 접근입니다.

여기에 더해 배터리와 무게가 있습니다. 하루 종일 차고 있어야 하므로 무게가 2kg을 넘기면 실제 사용이 어렵습니다. 펌프와 센서, 배터리를 줄이면서 성능을 유지하는 설계가 난점입니다. 초기 WAK 시제품은 5kg을 넘었고 지금 임상에 쓰이는 모델은 그보다 가벼워졌습니다.

재택투석 제도는 어떻게 움직이고 있나요

기술이 준비돼도 제도가 없으면 환자에게 닿지 않습니다. 국내에서는 복막투석 환자 재택관리 시범사업이 3년차에 들어섰습니다. 참여 기관은 83개입니다. 교육상담료와 환자관리료 청구는 7만 건을 넘었습니다. 환자 1인당 월 재택의료 청구액은 2만 785원 수준입니다.

성과도 보이기 시작했는데요. 시범사업 참여 환자에서 입원과 응급실 이용, 혈액투석 전환이 줄었다는 결과가 나왔습니다. 2025년 조사에서 재택 복막투석을 받는 환자 99%가 다른 환자에게 권유하겠다고 답했습니다. 삶의 질과 사회·경제 활동 유지에서 효과가 보고된 셈입니다.

다만 이 사업은 아직 시범 단계입니다. 본사업으로 전환되고 수가가 안정적으로 책정되지 않으면 의료기관이 인력을 배치하기 어렵습니다. 착용형이나 휴대형 장치가 허가를 받는다 해도 이 틀이 먼저 서 있어야 보급됩니다. 기술 개발과 제도 설계가 같은 속도로 가야 하는 영역입니다. 둘 중 하나가 뒤처지면 환자에게 닿기까지 몇 해가 더 걸립니다.

FAQ

착용형 인공신장은 언제쯤 실제로 쓸 수 있나요? 현재 임상은 10\~15명 규모의 안전성·작동 확인 단계입니다. 여기서 문제가 없으면 수백 명 규모 비교 연구로 넘어가고 그다음 규제 승인 절차를 밟습니다. 통상적인 의료기기 개발 경로를 따르면 수년이 더 걸립니다. 휴대형 혈액투석기는 CE 인증 목표가 2026\~2027년으로 제시돼 있어 착용형보다 앞설 가능성이 큽니다.
집에서 혈액투석을 하는 것이 병원에서 하는 것보다 안전한가요? 적절한 교육과 지원이 있으면 안전성은 비슷하게 보고됩니다. 오히려 투석 횟수를 늘려 몸 상태의 변동을 줄일 수 있다는 장점이 있습니다. 다만 환자나 보호자가 기기 조작과 응급 상황 대처를 익혀야 하고 문제가 생겼을 때 연락할 체계가 있어야 합니다. 모든 환자에게 적합한 방식은 아닙니다.
복막투석이 집에서 하는 치료인데 왜 국내 비중이 낮은가요? 의학적 이유보다 제도적 이유가 큽니다. 환자 교육과 상담, 합병증 관리에 드는 의료진 노력에 대한 보상이 오랫동안 마련되지 않았습니다. 그러다 재택관리 시범사업이 시작돼 교육상담료와 환자관리료가 생겼습니다. 선택권을 넓히려면 처음 투석을 결정하는 단계에서 두 방식을 모두 설명받는 과정이 필요합니다.
투석액을 재생해서 다시 쓰면 노폐물이 남지 않나요? 흡착제가 요소와 크레아티닌 같은 물질을 붙잡고 전해질을 조정해 다시 쓸 수 있는 상태로 만듭니다. 흡착 용량과 감지가 관건입니다. 흡착제가 포화되면 정화가 멈추므로 교체 시점을 정확히 알려 주는 센서가 필요합니다. 이 부분이 현재 개발의 주된 과제로 남아 있습니다.
이식형 인공신장은 또 다른 기술인가요? 그렇습니다. 몸속에 심는 방식이고 미국 대학 연구팀이 전임상 단계에서 개발하고 있습니다. 실리콘 나노 필터와 살아 있는 신세뇨관 세포를 결합해 투석 없이 기능을 대신하는 구상입니다. 착용형보다 훨씬 이른 단계이고 면역 반응과 혈액 응고 문제가 남아 있어 사람 임상까지 시간이 더 걸립니다.

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참조논문

출처