주간 메디컬 탑픽 | “감염으로부터 폐 보호하는 면역세포 발견”
주간 메디컬 탑픽 | “감염으로부터 폐 보호하는 면역세포 발견”
  • 이지혜
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  • 승인 2022.07.02 13:53
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[헬스코리아뉴스 / 이지혜] 이번 주(6월 26일~7월 2일)에도 인간의 건강에 영향을 미치는 흥미로운 연구 결과들이 나왔습니다. 감염으로부터 폐를 보호하는 면역세포가 발견됐고, 달팽이관이 없는 환자에 대한 인공와우 이식효과 가 세계 최초로 입증됐다. 한 주 동안 화제가 된 주요 메디컬 뉴스를 정리했습니다. [편집자 글]

“3차원 조직칩 기술로 조영제 유발 급성 신부전 확인”

분당서울대병원 신장내과 김세중 교수 [사진=분당서울대병원 제공]
분당서울대병원 신장내과 김세중 교수 [사진=분당서울대병원 제공]

국내 연구진이 3차원 조직칩 기술을 이용해 CT 검사 등에 사용되는 조영제의 신독성(조영제에 의한 급성 신부전 발생) 평가모델을 구축했다.

분당서울대병원 신장내과 김세중 교수 연구팀이 구현한 인간 신장세포 환경 3차원 조직칩 기술을 통해 동물실험이나 임상실험 없이 환자의 신장 기능에 따른 조영제 신독성을 세밀하게 평가할 수 있게 돼 주목받고 있다.

건강보험 심사평가원 자료에 따르면, 요오드화 조영제를 사용하는 CT 검사 및 관상동맥 조영술이 매년 평균 5% 이상 증가하는 추세다. 검사 건수가 늘면서 요오드화 조영제 투여로 인한 부작용으로 조영제 유발 급성 신손상을 보이는 환자들도 많아지고 있다.

조영제 유발 급성 신손상은 통상적으로는 전체 검사의 5% 이하에서 발생하지만 신부전, 당뇨, 심부전, 고령 및 신독성 약물의 동시 투여 등 위험인자를 갖고 있는 경우 발생률이 25%까지 증가해 주의가 필요하다.

하지만 그간 조영제의 신독성을 평가할 수 있는 적절한 실험모델이 부재해 조영제 신증에 대한 치료법을 특정하기 어려웠다. 이에 연구팀은 3차원 조직칩 기술을 이용해 인간의 신장세포를 기계 칩에 배양하고 조영제를 칩에 주입해 신독성을 평가할 수 있는 모델을 구축했다.

실제 임상에서는 삼투압이나 점도의 작은 차이를 검증하기 매우 까다롭지만 연구팀은 3차원 조직칩을 이용한 실험모델을 통해 인간의 신장 환경을 구현하는데 성공했다. 결론적으로 미세한 조건 차이에 따른 세포손상의 작은 차이까지 효과적으로 검증할 수 있게 됐다.

특히 3차원 조직칩에서는 유체의 흐름에 따른 전단응력(압력)을 조절 할 수 있다. 이에 따라 신장 기능이 감소한 환경에서 세포가 받는 압력 차이를 재현해 세포가 손상되는 기전을 규명하는 것이 가능해졌다. 신장 기능이 저하된 환자의 신장 세포는 정상 세포와 달리 높은 압력이 존재하는 환경에 노출되어 있다.

연구 결과에 따르면, 전단응력이 낮은 정상 환경에서는 저장성 조영제의 신독성이 많은 것으로 나타났다. 하지만 전단응력이 높은 신부전 환경에서 신장세포는 저장성 조영제 뿐만 아니라 등장성 조영제 역시 신독성을 보였다.

 

감염으로부터 폐 보호하는 면역세포 발견

(왼쪽부터) 성균관대학교 생명과학과 배외식 교수, 배건호 대학원생 [사진=한국연구재단 제공]
(왼쪽부터) 성균관대학교 생명과학과 배외식 교수, 배건호 대학원생 [사진=한국연구재단 제공]

폐 호중구가 감염이나 염증 환경에서 폐를 보호하는 역할을 담당하는 것으로 나타났다. 
성균관대학교 생명과학과 배외식 교수 연구팀은 RNA 염기서열분석과 유세포 분석을 통해 체내 기관 중 폐에서의 호중구 역할을 새롭게 규명했다.

호중구는 우리 몸의 혈액 속에 존재하는 면역세포 중 가장 많은 비중을 차지한다. 호중구는 혈관을 돌아다니다 세균이 몸에 들어오면 감염부위로 제일 먼저 도착해 세균을 공격하고 제거하는 백혈구를 말한다. 

폐는 우리 몸의 핵심 장기로 병원균 감염 시 과도한 염증반응이 발생하면 심각한 폐 손상을 초래할 수 있어 면역반응이 억제되어 있다고 알려져 있으나 어떠한 기전으로 폐에서의 면역이 억제되어 있는지는 밝혀지지 않았다.

세균이 감염되지 않은 정상 폐에서도 호중구가 존재한다고 알려져 있었지만 골수나 혈액에 있는 호중구와 어떻게 다른지, 어떤 인자가 폐 호중구의 특성을 결정하는지는 밝혀지지 않았다. 폐 염증질환에서 폐 호중구가 어떠한 기능을 담당하는지도 밝혀지지 않았다.

연구팀은 폐에 존재하는 호중구를 분리해 RNA 염기서열분석(RNA sequencing)과 유세포 분석을 통해 폐 호중구가 골수 및 혈액 호중구와는 다른 특성을 가지는 것을 확인했다.

기능적으로 폐 호중구는 침투한 세균을 효과적으로 제거할 수 있는 반응성 산소 생성을 잘 유도하지만, 세균의 내독소 자극에 의한 염증성 사이토카인 생성은 골수 호중구에 비해 현저히 감소해 있었다.

폐 호중구가 감염균에 대해 효과적으로 방어하면서도 병원균 감염 시 폐에서의 과도한 면역 반응이 일어나지 않도록 조절 할 수 있음을 나타낸 것이다.

연구팀은 폐 조직에 많이 존재하는 프로스타글란딘 E2(Prostaglandin E2, PGE2)가 혈관을 돌아다니는 호중구를 폐에 머무르게 하면서 면역 억제 기능을 가진 호중구 생성 역할을 함을 확인했다.

프로스타글란딘 E2가 단백질 키네이스 A(Protein kinase A : PKA)의 활성화를 통해 트랜스글루타미네이스2(Transglutaminase2 : Tgm2)를 생성함으로써 폐 호중구가 항-염증성 기능을 가지도록 유도하는 것을 알아냈다. 

[용어설명]

* RNA 염기서열분석(RNA sequencing) : 세포 안에 있는 모든 RNA의 서열을 확인해 어떤 유전자의 RNA가 많은지 비교하는 실험

* 유세포 분석 : 특정 단백질에 대한 항체를 이용하여 세포 표면에 어떤 단백질이 존재하는 지 알아내는 기술

* 반응성 산소 : 호중구 등의 선천면역세포가 만들어내는 활성 산소로서, 균을 죽이는 효과를 가짐

* 사이토카인 : 면역 세포에서 생성되어 분비되는 면역조절 단백질

* 프로스타글란딘 E2(Prostaglandin E2, PGE2) : 체내에서 생성되는 다양한 활성을 가지는 생리활성 지질 분자 중 하나

* 단백질 키네이스 A(Protein kinase A, PKA) : 세포내에서 중요한 기능을 담당하는 인산화 효소로서 신호전달 분자로 기능함

* 트랜스글루타미네이스 2(Transglutaminase2 : Tgm2) : 세포내의 중요 신호전달 효소로서 단백질 변형을 조절함

 

<strong>폐 환경에서 폐 호중구를 조절하는 기작</strong><br>폐에서 생성되는 프로스타글란딘 E2가 폐의 혈관에 붙어 머무르는 호중구의 유전자 발현을 조절해 다양한 기능들을 조절했다. 이러한 폐 호중구의 기능적 차이로 감염물질에 인한 급성호흡곤란증후군에서 폐가 과도하게 손상되는 걸 막는다.<br>[그림 설명 및 제공 : 성균관대학교 배외식 교수]
폐 환경에서 폐 호중구를 조절하는 기작
폐에서 생성되는 프로스타글란딘 E2가 폐의 혈관에 붙어 머무르는 호중구의 유전자 발현을 조절해 다양한 기능들을 조절했다. 이러한 폐 호중구의 기능적 차이로 감염물질에 인한 급성호흡곤란증후군에서 폐가 과도하게 손상되는 걸 막는다.
[그림 설명 및 제공 : 성균관대학교 배외식 교수]
<strong>폐 호중구가 폐 염증질환에서 조직 손상에 끼치는 영향</strong><br>세포핵과 세포질을 염색해 대략적인 폐 조직의 형태를 확인해 생쥐 모델에서 폐 조직의 손상정도를 살펴봤다. 그 결과 폐 호중구에서 많이 발현하는 트랜스글루타미네이스 2가 없는 생쥐에서 폐조직의 손상이 더 심하게 일어나는 것으로 관찰됐다.<br>[그림설명 및 제공: 성균관대학교 배외식 교수]
폐 호중구가 폐 염증질환에서 조직 손상에 끼치는 영향
세포핵과 세포질을 염색해 대략적인 폐 조직의 형태를 확인해 생쥐 모델에서 폐 조직의 손상정도를 살펴봤다. 그 결과 폐 호중구에서 많이 발현하는 트랜스글루타미네이스 2가 없는 생쥐에서 폐조직의 손상이 더 심하게 일어나는 것으로 관찰됐다.
[그림설명 및 제공: 성균관대학교 배외식 교수]

 

요관결석 치료 성공률 예측 가능해졌다

한림대학교동탄성심병원 비뇨의학과 한준현 교수 [사진=한림대의료원 제공]
한림대학교동탄성심병원 비뇨의학과 한준현 교수 [사진=한림대의료원 제공]

인공지능을 이용해 요관결석 치료 성공률을 높일 수 있는 예측모델이 개발됐다.

한림대학교동탄성심병원 비뇨의학과 한준현 교수(교신저자), 이성호 병원장, 김종근·최창일·이원철 교수, 김의석·권효상·양원종 레지던트, 연세대학교 임도형 교수 연구팀은 인공지능을 활용해 요관결석 환자의 내시경화면 속 결석 성분을 정확히 예측할 수 있는 모델을 개발했다.

요관결석은 신장, 요관, 방광, 요도 등 요로계에 결석이 생겨 소변의 흐름이 원활하지 않게 돼 칼로 찌르는 듯한 극심한 통증을 유발하는 질환이다.

요관결석 치료법으로는 요도내시경을 이용해 결석을 조각 내 제거하는 방법이 많이 쓰이고 있다. 이때 내시경 카메라를 통해 결석의 성분과 강도를 예측하는 것은 시술 중 적절한 도구를 선택하고 결석 생성의 원인을 분석해 시술 후 환자관리에 큰 도움이 될 수 있다.

연구팀은 딥러닝에 활용할 데이터를 얻기 위해 2018년 1월부터 2021년 3월까지 한림대학교동탄성심병원에서 요관결석으로 내시경시술을 받은 환자의 결석 1332개를 분석했다. 이후 결석을 형성하는 분자의 고유 진동 주파수와 일치하는 특정 파장대의 적외선을 흡수시키는 방법으로 가장 적합한 성분과 조성비를 찾아낼 수 있었다.

분석 결과, 1332개의 결석 중 한 종류의 성분으로만 이뤄진 순석이 54%인 720개(7종)였고 혼합석이 46%인 612개(24종)이었다.

전체 결석은 성분의 비율에 따라 31개 등급으로 분류됐고, 이중 가장 많은 결석이 포함된 상위 4개 등급으로 965개의 결석이 포함됐다. 가장 많은 성분은 칼륨 옥살레이트 일수화물 100%(469개)였고, 다음으로 칼슘 옥살레이트 일수화물 80%와 스트루바이트 20%(240개), 칼슘 옥살레이트 일수화물 60%와 이수화물 40%(137개), 요산 100%(119개) 순이었다.

이렇게 얻어진 데이터를 바탕으로 요관결석 성분 분석 인공지능 모델을 개발한 결과, 양성 예측확률인 민감도와 음성 예측확률인 특이도가 85~99%로 나타났다. 이는 글로벌 연구에서 의사가 내시경화면을 통해 직접 결석을 관찰하고 구성요소를 예측했을 때의 정확도가 39%였던 것과 비교해 매우 높은 수치다.

 

말단비대증 환자, 부정맥·심부전 발병률 높아

강북삼성병원 내분비내과 박철영 교수 [사진=강북삼성병원 제공]
강북삼성병원 내분비내과 박철영 교수 [사진=강북삼성병원 제공]

말단비대증이 사망을 포함한 심혈관 질환 발생에 영향을 미친다는 연구 결과가 나왔다. 강북삼성병원 내분비내과 박철영 교수 연구팀이 말단비대증 환자에서 부정맥과 심부전 발병률이 높다는 사실을 밝혀냈다. 

말단비대증은 성장이 끝난 후에도 뇌하수체종양에서 성장호르몬을 지속적으로 분비해 손, 발, 턱, 코, 귀 등 말단이 비대하게 커지는 희귀질환이다. 말단비대증은 심장에 영향을 미치는 것으로 추정됐으나 질환의 빈도가 낮아 정확한 내용을 알기가 어려웠다.

연구팀은 2006년~2016년 사이 국민건강보험공단에 등록된 2259명의 말단비대증 환자 중 심혈관질환 및 뇌졸중 이력이 없는 1874명의 데이터를 평균 7.5년간 추적 관찰했다.

그 결과, 말단비대증 환자의 부정맥 발병률은 1년에 1000명당 3.06명, 대조군의 경우 1년에 1000명당 1.07명으로 유의한 차이를 보였다. 또한 말단비대증 환자의 심부전 발병률은 1년에 1000명당 3.11명, 대조군의 경우 1년에 1000명당 1.63명으로 말단비대증 환자에게서 심부전 발병률이 높았다.

특히 연령, 성별, 2형 당뇨병 여부를 보정해도 대조군 대비 각각 59%, 54%의 발병위험도가 증가해 말단비대증이 부정맥과 심부전 발병에 독립적인 영향이 있음을 시사했다.

반면, 말단비대증 환자의 심근경색 및 뇌졸중 발병률은 1년에 1000명당 3.27명, 대조군의 경우 1년에 1000명당 2.65명으로 두 그룹의 유의한 차이는 없었다.

 

폐경기 여성 심혈관질환 발생 예측 가능

보라매병원 순환기내과 김학령 교수 [사진=보라매병원 제공]
보라매병원 순환기내과 김학령 교수 [사진=보라매병원 제공]

혈류의 전달속도를 나타내는 ‘상완-발목 맥파전달속도’ 수치를 통해 폐경기 여성의 심혈관질환 발생을 효과적으로 예측할 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 

서울대학교병원운영 서울특별시보라매병원 순환기내과 김학령 교수 연구팀은 2008년 10월부터 2018년 6월까지 국내 의료기관을 방문해 ‘상완-발목 맥파전달속도(brachial-ankle pulse wave velocity, baPWV)’ 검사를 받은 폐경기(55세 이상) 여성 중 심혈관질환 또는 뇌졸중 이력이 없는 2917명의 임상 데이터를 후향적으로 분석해 상완-발목 맥파전달속도 수치와 심혈관 질환 발생 사이의 연관성을 연구했다.

연구팀은 대상자의 임상 변화를 약 4년 동안 추적 관찰하는 한편, 다변량 Cox 회귀 분석모델을 이용해 폐경기 여성의 심혈관계 질환 발생과 baPWV 수치 사이의 연관성을 확인하는 방법으로 연구를 진행했다.

추적 관찰 기간 동안 심근경색과 관상동맥질환, 뇌졸중 등의 심혈관계 질환은 총 56건 발생했는데, 이는 대상자의 baPWV 수치와 유의한 연관성을 가진 것으로 나타났다.

다변량 분석 결과에서 대상자의 baPWV 수치가 100cm/s 증가할 때 심혈관질환의 발병 위험은 1.15배씩 증가했다. 500cm/s 증가할 경우에는 발병 위험이 약 2배(HR=1.98) 증가하는 것으로 확인됐다.

예측 성능의 평가지표인 ROC 곡선 분석에서 baPWV의 심혈관질환 예측 민감도는 83.9%라는 높은 예측값을 보였다. baPWV 수치가 1613cm/s 이상으로 높은 폐경기 여성은 향후 심혈관질환이 발생할 위험이 3.27배까지 상승하는 것으로 나타났다.

 

달팽이관 없는 환자, 인공와우 이식효과 세계 최초 입증

(왼쪽부터) 분당서울대병원 이비인후과 최병윤 교수, 세종충남대병원 이비인후과 김봉직 교수 [사진=분당서울대병원 제공]
(왼쪽부터) 분당서울대병원 이비인후과 최병윤 교수, 세종충남대병원 이비인후과 김봉직 교수 [사진=분당서울대병원 제공]

달팽이관이 형성되지 않은 환자를 대상으로 시행한 인공와우 이식술의 장기 성적 연구 결과가 세계 최초로 발표됐다. 그동안 금기로 여겨왔던 달팽이관 무형성증 환자도 인공와우 전극을 삽입하는 시술을 받을 수 있을 것으로 보인다.

분당서울대병원 이비인후과 최병윤 교수 연구팀(세종충남대병원 김봉직 교수 공동연구)은 2012년부터 달팽이관 무형성증 환자에게 인공와우를 이식하는 연구를 진행해왔다. 연구팀은 인공와우 전극을 달팽이관 바로 옆에 있는 전정기관에 삽입하는 수술을 시도했을 뿐만 아니라 장기간 추적관찰을 통해 수술의 효과성이 달팽이관에 삽입하는 일반적인 인공와우 이식술과 동등한 수준인 것을 세계 최초로 입증했다.

달팽이관(와우, 蝸牛)은 태아기 때 형성이 되는데 유전이나 약물 또는 다른 기전에 의해 달팽이관에 기형이 발생할 수 있다. 기형이 심하지 않을 경우에는 보청기 치료를 진행하지만 심할 경우에는 보청기로 아무리 소리를 증폭시켜도 들리지 않는다. 청신경에 직접 자극을 줘 말소리를 전기신호로 바꿔 소리를 들리게 하는 인공와우 이식술을 진행한다.

하지만 달팽이관이 형성되지 않은 달팽이관 무형성증 환아는 인공와우 전극이 삽입되는 달팽이관 자체가 존재하기 않기 때문에 인공와우 이식술은 ‘그림의 떡’이었다. 달팽이관 무형성증 환아는 청력 장애는 물론, 언어발달 장애도 나타나는 등 여러 장애를 안고 살아갈 수밖에 없었다.

연구팀은 달팽이관 무형성증 환자 6명의 전정기관에 인공와우 전극 삽입 가능성과 안정성을 파악하기 위해 와우전정신경의 상태를 검사한 후, 환자별 최적의 전극 위치를 찾아 인공와우를 삽입했다. 연구팀은 ▲CAP 스코어(Categories of Auditory Performance) ▲단어/문장 인식 ▲발음 등 평균 6년간 추적·관찰하며 환자의 청력을 검사했다.

연구 결과, 환자 6명 모두 수술 후 4년 이내 짧은 문장은 입모양을 보지 않고도 이해할 수 있는 수준인 CAP5를 달성했다. 3명은 최고 수준의 청취능력 등급이자 전화통화까지 가능한 CAP7을 받았다.

수술 후 3년 이내 단어·문장 인식과 발음에서도 절반 이상을 인식할 수 있었다. 7년 이내 인공와우 이식술을 받은 기형 없는 환자와 동일한 수준으로 호전됐다.

달팽이관이 없는 환아에게도 인공와우 이식술을 진행하고 추적·관찰한다면 청력 및 언어발달 장애를 조기에 예방할 수 있을 것으로 예상된다.

최병윤 교수는 “이번 연구를 통해 금기라고 여겨졌던 달팽이관 무형성증 환아 대상 인공와우 이식술의 효과성을 입증할 수 있었다”며 “달팽이관 무형성증 환아에게 성공적인 인공와우 이식술을 하기 위해서는 와우전정신경의 상태와 수술 중 전기적으로 유발된 복합활동 전위를 고려해 전극을 이식해야 한다”고 말했다.

연구팀은 또 다른 연구를 통해 달팽이관 무형성증을 유발하는 난청 유전자가 ‘GREB1L(Growth Regulation by Estrogen in Breast cancer 1-Like)’라는 것을 세계 최초 규명했다.

달팽이관 무형성증은 달팽이관의 기형 중 가장 심한 증상이지만 어떠한 유전자가 관련 증상을 야기하는지 밝히는 연구는 아직 없었다. 이에 연구팀은 최신 유전진단기법을 활용해 달팽이관 무형성증의 원인 유전자를 찾기 위한 연구를 시작했다.

연구팀은 분자유전학적진단을 활용해 2012년부터 2019년까지 분당서울대병원에서 시행된 421례의 인공와우 이식술 사례를 분석한 결과, 달팽이관 무형성증의 60%에서 GREB1L 유전자 변이를 확인했다. 이 유전자는 우열·분리·독립의 법칙같은 멘델 법칙을 따르지 않는 유전양식을 갖는다는 것도 규명했다.

달팽이관 무형성증 환자의 검사결과에서 GREB1L 유전자 변이가 확인되고 와우전정신경 상태가 나쁘지 않다면 환자는 전정기관에 인공와우전극을 조기에 이식받아 청력과 언어발달의 문제없이 자랄 수 있을 것으로 예상된다.

 

막힌 뇌혈관, 뚫을 수 없다면 새로 만든다

아주대병원 신경과 홍지만 교수 [사진=아주대병원 제공]
아주대병원 신경과 홍지만 교수 [사진=아주대병원 제공]

막힌 뇌혈관을 뚫을 수 없는 뇌경색 환자에서 새로운 혈관을 빠르게 생성해 감소한 혈류를 회복시키는 새로운 치료법이 나왔다. 

아주대병원 뇌졸중팀(신경과 홍지만·이진수·이성준, 신경외과 임용철 교수)은 2016년 7월부터 2019년 7월까지 막힌 뇌혈관을 뚫기 힘든 급성기(증상발생 2주 이내) 혈관 폐쇄성 뇌졸중 환자 42명(모야모야병 11명, 만성 동맥경화성 혈관 폐쇄 31명)을 대상으로 새로운 치료법을 시행했다. 대상자는 부분마취로 구멍만 뚫은 환자군(21명)과 약물과 구멍을 뚫는 병합치료 환자군(21명) 2개 그룹으로 나눠 분석했다.

그 결과, 반구혈관재형성의 경우 구멍 단독군과 병합치료군이 각각 12명/21명(57.1%), 19명/21명(90.5%)에서 성공했다. 혈관재형성 비율이 구멍 단독군의 경우 총 58개 구멍 중 30개(51.7%) 구멍에서, 병합치료군의 경우 총 58개 구멍 중 42개(72.4%) 구멍에서 혈관이 재생돼 병합치료군이 구멍 단독군에 비해 치료성적이 더 큰 것을 확인했다.

새로운 치료법은 크게 2단계다. 1단계는 새로운 혈관이 잘 생기도록 하는 약물 투여고 2단계는 국소마취 하에 두개골(머릿뼈)에 작은 구멍을 뚫는 병합치료다.

그 결과, 두개골을 사이에 두고 바깥쪽에 위치한 좋은(혈류가 풍부하고 건강한) 혈관이 뚫린 구멍을 통과해 두개골 안쪽으로 뻗어나가 점차 뇌혈류가 안정적으로 흐르게 된다.

그림과 같이 두개골을 사이에 두고 바깥쪽에 위치한 좋은(혈류가 풍부하고 건강한) 혈관이 뚫린 구멍을 통과해 두개골 안쪽으로 뻗어나가 점차 뇌혈류가 안정적으로 흐르게 된다. [자료=아주대병원 제공]
그림과 같이 두개골을 사이에 두고 바깥쪽에 위치한 좋은(혈류가 풍부하고 건강한) 혈관이 뚫린 구멍을 통과해 두개골 안쪽으로 뻗어나가 점차 뇌혈류가 안정적으로 흐르게 된다. [자료=아주대병원 제공]

사례 중 A씨는 당시 22세 젊은 나이에도 불구하고 반복적으로 발생하는 우측 편마비 및 구음장애 증상이 나타났지만, 당시 전신 마취를 시행할 수 없을 만큼 심한 양측 관류저하가 있었다. 새로운 치료법을 시행한 결과, 모든 증상이 사라지고 안정돼 현재 본인이 희망하는 제빵사를 하며 정상적인 일상생활을 하고 있다. A씨를 포함해 대상자 42명 모두 대부분 혈류상태가 좋아져 현재까지 별 문제없이 생활하고 있다.

뇌로 가는 혈관이 막혀 마비가 오거나 말이 어눌해지는 응급상황이 생기면 혈전 용해술, 혈전 제거술 등을 통해 막힌 혈관을 빨리 뚫어야 한다. 늦어질수록 심각한 장애를 남기거나 생명을 잃을 수 있기 때문이다.

그런데 막힌 뇌혈관을 뚫을 수 없는 경우가 있다. 대표적인 예가 원인을 알 수 없이 가느다란 비정상적인 혈관이 생성되고 막히는 모야모야병, 뇌혈류 감소로 수술이 위험할 수 있는 동맥경화성 혈관 폐쇄다.

치료대상인 모야모야병, 동맥경화성 혈관 폐색은 모두 두개골 내 페쇄성 혈관질환으로 인해 약해진 혈관 상태 때문에 중재시술로 막힌 부분을 뚫기 힘들고 전신 마취와 까다로운 수술인 혈관 문합술(혈류가 풍부한 혈관과 연결)을 어렵게 하더라도 1년 이내 증상 재발이 흔했다.

연구팀은 “반면 이번 치료법은 국소마취 하에 두개골에 작은 구멍을 뚫어주는 시술과 혈관증강제 투여 등 비교적 안전하고 간단하게 시술이 가능한 것이 장점이다”며 “급성 뇌졸중의 최소침습치료의 범위를 더욱 넓혔다는 데 의의가 있다”고 말했다.

<strong>치료 전(왼쪽), 치료 후(오른쪽) 모습</strong><br>새로운 치료법 시행 후 정상적인 혈류를 보이고 있다. [사진=아주대병원 제공]
치료 전(왼쪽), 치료 후(오른쪽) 모습
새로운 치료법 시행 후 정상적인 혈류를 보이고 있다. [사진=아주대병원 제공]

 

아픈 노인 남성, 여성보다 우울증 위험 높아

(왼쪽부터) 을지대학교 의료경영학과 남진영 교수, 을지대학교 의료경영학과 황서연 [사진=을지대학교 제공]
(왼쪽부터) 을지대학교 의료경영학과 남진영 교수, 을지대학교 의료경영학과 황서연 [사진=을지대학교 제공]

복합 만성질환을 앓는 60대 이상 남성이 여성보다 우울증에 걸릴 확률이 높다는 연구 결과가 나왔다.

을지대학교 의료경영학과 4년 황서연 씨와 황 씨의 지도교수인 남진영 교수 연구팀은 이같은 내용의 ‘한국 노인의 복합 만성질환과 우울증의 연관성에 대한 성별의 차이’ 논문을 발표했다.

연구팀은 2011년부터 2017년까지 복합 만성질환을 앓는 65세 이상 노인 3만 138명을 대상으로 우울증 유병 위험을 분석한 결과, 남성 노인이 여성 노인보다 우울증을 가질 위험이 1.2배 더 높게 나타났다.

복합 만성질환을 앓는 경우, 복합 만성질환이 없는 노인보다 남성은 2.1배, 여성은 1.9배로 남성 노인의 우울증 위험이 더 높았다.

복합 만성질환 개수가 많아질수록 여성 노인보다 남성 노인의 우울증 위험이 더 가파르게 상승했다. 연령대가 낮은 초기 노인(65-69세)일수록, 복합 만성질환을 가진 노인들이 기준 집단에 비해 우울증을 가질 위험이 남성은 2.6배, 여성은 2.3배 더 높은 것을 확인했다.

 

B형 간염 환자, 아스피린 장복하면 간암 위험 '뚝'

(왼쪽부터) 세브란스병원 소화기내과 김범경 교수와 연세대 의과대학 예방의학교실 윤진하 교수, 윤병윤 강사 [사진=세브란스 제공]
(왼쪽부터) 세브란스병원 소화기내과 김범경 교수와 연세대 의과대학 예방의학교실 윤진하 교수, 윤병윤 강사 [사진=세브란스 제공]

B형 간염 환자에서 개인의 대사 질환, 약물 복용 등 임상적 특징을 고려해 아스피린을 장기적으로 복용하면 간암 발생과 간 질환 관련 사망 위험을 낮출 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

세브란스병원 소화기내과 김범경 교수와 연세대 의과대학 예방의학교실 윤진하 교수, 윤병윤 강사 연구팀은 B형 간염 환자에서 개인의 임상적 특징을 고려해 아스피린을 장기복용하면 간암 발생을 16% 낮출 수 있고 간 질환 관련 사망 위험은 21% 낮출 수 있다고 밝혔다. 

연구팀은 2010~2011년 B형 간염을 진단받은 40세 이상의 환자 16만 1673명을 3년 이상 장기적으로 아스피린을 복용한 환자군(9837명)과 비복용군(15만 1836명)으로 나눠 평균 7.5년 동안의 간암 발생률과 간 질환 관련 생존율을 비교분석했다.

분석 결과, 연평균 간암 발생률의 경우 아스피린 복용군은 10만명당 517명, 비복용군은 568명으로 확인됐다. 나이, 성별, 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 간경변, B형 간염 치료 여부, 메포민, 스타틴 복용 여부, 비만, 흡연, 음주를 고려한 다변수 경쟁위험분석에서는 아스피린 장기 복용 군이 비복용군에 비해 B형 간염 환자의 간암 발생 위험도가 16% 낮은 것으로 확인됐다. 또한 간 질환 관련 사망 위험도도 21% 낮았다.

개인의 대사질환, 약물 복용 등에 따른 아스피린 복용 효과에 대한 층화분석 결과, 간경변, 고혈압 등 질환을 가진 환자들에게서도 아스피린 장기 복용은 간암 발생 위험도를 각각 19%, 14% 가량 유의미하게 낮추는 효과를 보였다. 반면 암 예방효과를 가진 것으로 알려진 항바이러스제, 메포민, 스타틴을 복용하는 그룹에서는 효과가 없는 것으로 확인됐다.

B형 간염은 B형 간염 바이러스(HBV) 감염으로 인체에 면역반응이 일어나 간에 염증이 생기는 질환으로 전 세계적으로 300만 명 이상이 진단받은 것으로 알려져 있다. 항바이러스제 등을 이용한 다양한 치료법이 발전했지만 완치가 어렵고 간암의 원인이 된다.

그동안 만성 간염환자에서 아스피린이 간암 위험도 감소 효과를 보인다는 연구 결과가 발표됐다. 하지만 어떤 특성의 환자군에서 아스피린의 효과가 유효한지, 복용 기간에 따른 위험도 감소 여부 등이 명확히 밝혀지지 않았다. 특히 간암 고위험군인 간경변 환자에서 아스피린 효과에 대한 이전 연구들은 대상자 수가 적어 결과를 도출하기 어려웠다.

김범경 교수는 “이전 연구들에서 아스피린의 간암 예방 효과가 제시됐으나 이번 연구를 통해 아스피린의 복용 효과는 물론 개인의 대사 질환, 약물 복용 등을 고려해야 함을 제시했다”며 “아스피린의 명확한 간암 위험도 감소의 인과 관계를 밝혀내기 위해 추가적인 연구를 진행해 환자 개인별 맞춤형 치료를 제공할 수 있도록 할 것”이라고 말했다.

 

아스피린 복용군과 아스피린 미복용군 간의 간암 누적 발생 비교 [자료=세브란스 제공]
아스피린 복용군과 아스피린 미복용군 간의 간암 누적 발생 비교 [자료=세브란스 제공]

 

“고혈압, 감염성 심내막염과 깊은 연관” 세계 첫 규명

(왼쪽부터) 고려대학교 안암병원 가정의학과 김양현 교수, 신고은 교수, 이규배 전공의, 흉부외과 김희중 교수 [사진=고려대학교 안암병원 제공]
(왼쪽부터) 고려대학교 안암병원 가정의학과 김양현 교수, 신고은 교수, 이규배 전공의, 흉부외과 김희중 교수 [사진=고려대학교 안암병원 제공]

혈압이 높을수록 감염성 심내막염과의 상관관계가 높다는 연구 결과가 나왔다. 

고려대학교 안암병원 연구팀(가정의학과 김양현 교수, 신고은 교수, 이규배 전공의, 흉부외과 김희중 교수)과 숭실대학교 정보통계보험수리학과 한경도 교수 연구팀은 고혈압이 감염성 심내막염과 밀접한 관계가 있다는 사실을 세계 최초로 규명했다.

감염성 심내막염은 심부전, 패혈성 색전증, 뇌졸중, 장기부전 등과 같은 심각한 합병증을 동반하며 병원 내 사망률이 20% 정도로 높은 치명적인 감염질환이다. 그런데 최근 전세계적으로 심내막염의 발생률이 증가하는 추이가 나타나 국제적인 관심이 집중되고 있었지만 위험인자의 규명은 아직 부족한 실정이었다.

연구팀은 2009년부터 2018년까지 9년간 국민건강보험공단 국가검진 빅데이터를 통해 408만 331명의 데이터를 분석했다. 이중 감염성 심내막염을 진단받은 사람은 812명이었다.

연구 결과, 혈압이 높을수록 감염성 심내막염과의 상관관계가 높은 것으로 나타났다.

고혈압 전단계(수축기 120mmHg이상 140mmHg미만, 이완기 80mmHg이상 90mmHg미만)에서는 정상혈압(수축기 120mmHg미만, 이완기 80mmHg미만)에 비해 감염성 심내막염의 위험이 1.39배 높았다. 고혈압(이완기 140mmHg이상, 수축기 90mmHg이상)인 경우는 2.15배로 나타났다. 이미 고혈압으로 진단받고 약물치료를 진행하고 있는 환자의 경우 2.9배로 매우 높게 나타났다.

이규배 전공의는 “과거의 연구가 매우 제한적이었지만 국내 빅데이터를 통해 양질의 연구결과를 얻을 수 있었다”며 “만성질환의 관리와 심혈관질환의 예방 등에 대한 연구를 지속해 국민 건강에 이바지할 것”이라고 밝혔다.

김양현 교수는 “고혈압이 심장을 침범하는 감염성 심내막염의 위험인자로 작용한다는 점을 밝힌 최초의 연구라는 점에서 의미가 크다”며 “고혈압이 감염성 심내막염을 직접적으로 유발하지는 않지만, 감염성 심내막염이 발생하기 쉬운 환경을 만들어 줄 수 있기 때문에 지속적인 관심과 관리가 필요하다”고 강조했다.

김희중 교수는 “감염성 심내막염은 내외과적인 적극적인 치료에도 예후가 좋지 않은 위험한 질환으로 유병률을 낮출 수 있는 역학조사나 위험 인자 분석이 중요하다”며 “그러나 아직 감염성 심내막염에 대한 역학 연구 및 분석이 부족한 상태에서 본 연구 결과로 새로운 연구 영역 개발 및 공공 건강 향상에 도움이 될 것으로 기대하고 있다”고 말했다. 

 

“코로나 후유증, 진단 4주 후 복합적으로 나타나”

명지병원 신경과 정영희 교수 [사진=명지병원]
명지병원 신경과 정영희 교수 [사진=명지병원]

신종 코로나바이러스 감염증(코로나19) 감염 후 4주가 지나면 후유증이 복합적으로 나타난다는 연구결과가 나왔다. 이에 따라 진단 후 4주까지는 호흡기 관련 증상을 집중 관리하고, 복합 증상이 나타는 4주 후부터는 다학제적 치료 접근이 필요해 보인다.

명지병원 신경과 정영희 교수 연구팀은 지난 3월부터 한 달간 코로나19 후유증클리닉을 다녀간 환자 1122명을 대상으로 증상을 비교하는 연구를 진행해 이 같은 결과를 얻었다고 1일 밝혔다.

연구팀은 대상 환자 1122명을 4주 이내의 ‘급성기(acute) 후유증 그룹(675명)’과 4주 이상의 ‘급성후(post-acute) 후유증 그룹(447명)으로 나누고 설문지 및 의무기록을 바탕으로 후향적 단면연구를 진행했다. 분류는 진단 후 4주와 12주를 기준으로 급성후 코비드(Post-acute COVID)와 롱코비드(Long COVID)로 분류하는 유럽임상미생물감염학회(ESCMID)의 기준을 참고했다.

연구 결과, 오미크론 감염 후 4주 미만에는 주로 호흡기 관련 증상이 나타났으나 4주 이후에는 피로감, 주의력 저하, 우울, 시력저하, 탈모, 성 기능 장애 등의 유병률이 더 높은 것으로 확인됐다. 

‘급성후 그룹’은 평균 4.2개의 다증상(세부증상 8.1개)을 보여 ‘급성그룹’(3.9개, 세부증상 7.6개) 보다 많았는데, 특히 정신 증상, 안 증상, 피부 증상, 비뇨기 증상 계열에서 복합적으로 높게 나타났다.

이밖에도 다중 회귀분석을 통해 확인한 결과, 코로나19 후유증 환자의 나이가 많고 우울과 불안, 피로증상의 정도가 높은 환자일수록 동반되는 증상 카테고리와 세부 증상의 수가 증가하는 것으로 조사됐다.

 

코로나19 후유증 증상 분류 [사진=명지병원 제공]
코로나19 후유증 증상 분류 [사진=명지병원 제공]

 


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