[오늘의 메디컬 핫뉴스] 혈액 검사로 난소암 표적치료제 내성 기전 확인
[오늘의 메디컬 핫뉴스] 혈액 검사로 난소암 표적치료제 내성 기전 확인
위암 예방하는 헬리코박터 제균치료, 관상동맥 질환도 예방

알코올 중독 환자에 미술치료 효과 확인

한국인, 수면 질 저하로 우울증 유병률 10년 전 比 2배 증가해

칼슘과 비타민D 혼합복용, 사망발생위험 낮춰

AI 기반 흉부 방사선 영상 분석의 업무 개선 효과 규명

초기 폐암·기흉 치료에 흉관 없는 단일공 수술 효과 입증

건성 황반변성 환자 시세포·망막색소상피 소실로 시력 저하 예측한다

알츠하이머병과 저선량 방사선 연관성 규명
  • 이지혜
  • admin@hkn24.com
  • 승인 2023.05.31 17:41
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[헬스코리아뉴스 / 이지혜] 국내 연구진이 혈액에서 비교적 쉽게 얻을 수 있는 순환종양 DNA로 올라파립 내성을 유발하는 유전자 변이를 확인했다. 오늘의 메디컬 핫뉴스를 정리했다. [편집자 글]

 

혈액 검사로 난소암 표적치료제 내성 기전 확인

(왼쪽부터) 연세암병원 부인암센터 이정윤 교수, 김유나 강사, 연세대학교 의과대학 진단검사의학교실 이승태 교수, 심예은 연구원
(왼쪽부터) 연세암병원 부인암센터 이정윤 교수, 김유나 강사, 연세대학교 의과대학 진단검사의학교실 이승태 교수, 심예은 연구원

난소암 표적치료제 PARP 억제제에 내성을 보이는 환자의 특징이 밝혀졌다.

연세암병원 부인암센터 이정윤 교수, 김유나 강사, 연세대학교 의과대학 진단검사의학교실 이승태 교수, 심예은 연구원 연구팀은 BRCA 유전자 변이를 가진 난소암 환자 혈액에서 추출한 순환종양 DNA를 분석해 PARP 억제제에 내성을 보이는 환자 기전을 확인했다.

난소암 원인 중 하나는 BRCA 유전자 돌연변이다. BRCA 유전자는 종양을 억제하는 역할을 하지만 돌연변이가 생기면 난소암을 유발한다.

올라파립은 BRCA 돌연변이 난소암을 조준하는 PARP 단백질 억제 표적치료제다. 치료 성적을 분석한 연구에 따르면 올라파립은 난소암 5년 생존율을 38.1%에서 73.1%까지 끌어올렸다. 올라파립이 게임 체인저로 불리는 이유다.

올라파립을 사용하더라도 일정 기간 사용 후 내성이 생긴다. 초기 치료로 올라파립을 사용한 환자 반 정도가 5년 내에 내성을 갖는다. 정상 DNA 정보를 기반으로 고장난 DNA를 회복하는 상동재조합, DNA의 새로운 이중나선구조를 시작하는 복제분기점, 암세포가 생존을 위해 보내는 신호전달 경로, PARP 억제제 대상인 단백질 등에 문제가 생기면 내성을 야기한다고 알려져있다.

연구팀은 올라파립 저항성을 갖는 환자 특징을 찾기 위해 혈액에서 얻을 수 있는 순환종양 DNA(Circulating Tumor DNA)를 분석했다. 순환종양 DNA는 암세포에서 떨어져 나와 혈액에 떠다니는 물질로 암 특징을 밝힐 수 있는 것은 물론 조기 진단, 치료 효과 확인, 약제 내성 기전 발굴 등 다양한 분야에서 활용할 수 있어 최근 각광받고 있다.

 

순환혈액 DNA로 발굴한 올라파립 내성기전
순환혈액 DNA로 발굴한 올라파립 내성기전

올라파립을 사용 후 재발한 난소암 환자 29명의 치료 전과 재발 후 순환종양 DNA를 비교했다. 치료 전 혈액검사에서 기존에 알려진 내성기전이 이미 발생한 환자에서는 PARP 억제제에 반응이 없었다. 재발 환자들이 다양한 내성기전들을 동시에 보유하고 있다는 것도 발견할 수 있었다.

다음으로 PARP 억제제가 잘 듣다가 갑자기 듣지 않게 되는 원인을 조사했다. 재발 시점에 돌연변이 암세포의 숫자와 종류가 증가했고 재발 환자 89.7%가 치료 전에는 발견할 수 없었던 새로운 변이를 보였다. 이중에서 세포 주기에 관여하는 ATM, CHEK3, TP53 등 유전자 변이가 55.2%를 차지했다.

상동재조합과 관련있는 유전자 변이를 가진 환자와 그렇지 않은 환자를 비교했을 때 변이가 있는 경우 재발 후 치료 효과와 생존율에서 가장 좋지 않았다. 내성 기전을 하나 보유했을 때보다 여러 개 갖고 있을 때 치료 효과는 더 떨어졌다.

이정윤 교수는 “치료 전, 후 난소암 종양을 획득하는 것은 종양 위치에 따라 불가한 경우가 많아 올라파립 내성 확인에 한계가 있었다”며 “혈액에서 비교적 쉽게 얻을 수 있는 순환종양 DNA로 올라파립 내성을 유발하는 유전자 변이를 확인한 만큼 재발 환자 대상 새로운 치료법 단서를 마련했다”고 말했다.

이번 연구 결과는 국제학술지 ‘클리니컬 캔서 리서치’(Clinical Cancer Research, IF 13.801)에 게재됐다.

 

위암 예방하는 헬리코박터 제균치료, 관상동맥 질환도 예방

(왼쪽부터) 분당서울대병원 소화기내과 김나영 교수, 김상빈 소화기내과 전문의, 분당서울대병원 순환기내과 황인창 교수
(왼쪽부터) 분당서울대병원 소화기내과 김나영 교수, 김상빈 소화기내과 전문의, 분당서울대병원 순환기내과 황인창 교수

헬리코박터균 제균치료가 남성은 65세 이하에서, 여성은 65세 이상에서 관상동맥 질환의 예방 효과가 크다는 사실이 규명됐다. 분당서울대병원 소화기내과 김나영 교수 연구팀(김상빈 소화기내과 전문의, 순환기내과 황인창 교수)의 성과다.

우리 몸의 심장은 평생 동안 하루에 약 10만 회를 박동하며 신체 전반에 혈액을 공급하는 역할을 맡는다. 심장의 막대한 활동량을 뒷받침하기 위해서는 심장 근육 자체도 많은 산소와 영양분을 필요로 하는데, 이를 위해 심장 근육에 혈액을 전달하는 세 가닥의 혈관을 ‘관상동맥’이라고 한다.

관상동맥은 고지혈증, 당뇨병, 고혈압 등 대사 질환에 의해 손상되고, 혈관 벽에 콜레스테롤 쌓이는 동맥경화가 진행되어 혈관 내경이 크게 좁아지거나 막히게 되면 심장에 심각한 질환을 야기할 수 있다.

관상동맥이 대부분 막혀 심장 근육이 괴사할 시 ‘심근경색’, 혈액의 흐름이 저해되며 흉통을 느끼면 ‘협심증’이라고 한다. 이와 같은 관상동맥 질환은 우리나라에서는 암에 이어 주요 사망 원인 2위에 꼽히고, 세계적으로는 가장 흔한 사망 원인으로 알려져 있다.

연구팀이 위암, 위궤양 등 위장관 질환의 대표적 예방 및 치료법인 헬리코박터 파일로리(Helicobactor pylori) 제균치료가 관상동맥 질환 위험 감소에 기여한다는 사실을 밝혀 주목받고 있다.

연구팀은 수년 전부터 헬리코박터 제균치료가 각종 혈관 질환을 유발하는 당뇨병, 고지혈증 등의 개선에 긍정적인 영향을 미친다는 사실을 지속적으로 규명해 온 바 있다. 이번 연구에서는 남녀에 따라 다른 연령대에서 심장 질환의 예방 효과가 나타난다는 점을 규명했다. 

이번 연구는 2003년부터 2022년까지 분당서울대병원에서 위내시경을 받은 7608명의 환자를 대상으로 진행됐다. 연구팀은 관상동맥 질환이 없는 헬리코박터 파일로리 감염자 4765명에 대해 제균 치료를 받은 환자(3783명)와 제균하지 않은 환자(982명)의 관상동맥 질환의 누적 발병 유무를 장기간 추적관찰 했다. 두 그룹은 연령, 성별, 음주량, 흡연 여부, 당뇨병, 고혈압, 아스피린 섭취량 등의 차이가 없어 정확한 비교가 가능했다.

그 결과, 남녀 모두에서 제균 치료를 받아 헬리코박터균이 박멸된 환자들의 관상동맥 질환 누적 발병률이 비제균 그룹에 비해 유의미하게 감소한 것으로 나타났으며, 특히 남성은 65세 이하에서, 여성은 65세 이상에서 이러한 예방 효과가 큰 것으로 밝혀졌다.

이러한 남녀 차이에 대해 연구팀은 여성호르몬(에스트로젠)이 감염에 대한 면역 반응을 강화하고 혈관을 확장하는 효과가 있기 때문에, 이러한 에스트로젠 수치가 비교적 낮은 65세 이하 남성이나, 65세 이상 여성에서 제균 치료로 인한 심혈관 질환 예방 효과가 높은 것으로 추정하고 있다.

 

65세 이하 남성(왼쪽)과 65세 이하 여성(오른쪽)의 제균 치료 후 관상동맥 질환 미발생 추이.헬리코박터 제균 그룹(파란색)에서 관상동맥 질환이 없을 확률이 비제균 그룹(붉은색)보다 유의미하게 높다.
65세 이하 남성(왼쪽)과 65세 이하 여성(오른쪽)의 제균 치료 후 관상동맥 질환 미발생 추이.
헬리코박터 제균 그룹(파란색)에서 관상동맥 질환이 없을 확률이 비제균 그룹(붉은색)보다 유의미하게 높다.

이번 연구는 연구팀이 그간 헬리코박터 제균 치료가 콜레스테롤 수치나 당화혈색소(HbA1c)가 감소에 긍정적인 영향을 준다는 사실을 입증한 데 이어, 이러한 대사 질환으로부터 유발되는 중증 심혈관 질환의 예방에 실질적으로 기여할 수 있음을 규명한 것이다. 

김나영 교수는 “헬리코박터 파일로리는 위암, 위궤양 등 위장 병변을 유발하는 균으로 잘 알려져 있지만, 최근에는 전신의 염증성 사이토카인 활성화를 비롯해 지질 대사의 장애를 유발하고, 혈관 손상에도 영향을 미치는 것으로 밝혀지고 있다”며 “우리나라의 대표적인 고위험·다빈도 질환인 위암, 심근경색을 동시에 예방하는 효과가 규명된 만큼 감염이 확인된다면 제균 치료를 적극 고려해 볼 필요가 있다”고 말했다.

이번 연구 결과는 저명 국제학술지 ‘헬리코박터(Helicobacter)’에 최근 게재됐다.

 

알코올 중독 환자에 미술치료 효과 확인

(왼쪽부터) 차 의과학대학교 일반대학원 백광현 교수, 강수지 박사
(왼쪽부터) 차 의과학대학교 일반대학원 백광현 교수, 강수지 박사

미술치료가 알코올 중독 회복에 도움이 된다는 연구 결과가 나왔다. 

차 의과학대학교 일반대학원 백광현 교수(바이오융합학과)와 강수지 박사(임상미술치료전공) 연구팀은 미술치료가 알코올 중독 환자의 스트레스 반응을 줄이고, 성격과 뇌파의 변화를 일으켜 알코올 중독 치료에 효과적이라는 연구 결과를 국내에서 처음으로 발표했다.

연구팀은 알코올 사용 장애가 있는 35명의 성인남녀를 두 그룹(실험군·대조군)으로 나눠 미술치료 전∙후의 스트레스 저항력과 뇌의 활성도 등을 비교했다.

연구 결과, 미술치료를 받은 실험군은 알코올 의존도 52.3%, 불안 62%, 알코올 우울증 64%가 감소했다. 충동성은 27%, 스트레스 호르몬으로 알려진 코르티솔도 약 4.8% 줄어들었다. 이에 반해 대조군은 알코올 의존도, 불안, 우울, 충동성, 스트레스 수치가 모두 증가했다.

미술치료가 알코올 중독 환자에게 질병 치료라는 심리적 저항감을 줄여 쉽게 접근할 수 있는 방법이라는 사실도 확인했다.

강수지 박사는 “미술치료는 치료 진입 장벽을 낮추고 중독 환자들의 중추 신경계를 자극해 특정 감정을 유도하고, 정서적·생리적 반응을 행동으로 변환하는 것에 도움을 준다”고 말했다.

백광현 교수는 “알코올 사용 장애 환자에 대한 미술치료는 회복과 치료를 빠르게 하고, 신체 내 면역세포, 중독 바이오마커, 뇌파와 성격 변화에 긍정적인 영향을 줄 수 있다”며 “생의학과 정신건강과의 연결을 강화해 중독 재활치료에서의 미술치료 응용 가능성을 확대해 가겠다”고 밝혔다.

이번 연구결과는 국제 SCI 과학저널 PLoS One에 ‘A pilot randomized clinical trial of biomedical link with mental health in art therapy intervention programs for alcohol use disorder: Changes in NK cells, addiction biomarkers, electroencephalography, and MMPI-2 profiles’라는 제목으로 게재됐다. 

한편, 연구팀은 '알코올 사용 장애 진단을 위한 분석방법 및 키트(특허번호 제 10-2107543호)’를 국내 다양한 중독재활치료에 활용할 계획이며, 국제 특허를 출원해 심사결과를 기다리고 있다.

 

한국인, 수면 질 저하로 우울증 유병률 10년 전 比 2배 증가해

분당서울대병원 신경과 윤창호 교수
분당서울대병원 신경과 윤창호 교수

총 수면시간이 우울증과 관련 있다는 연구결과가 나왔다. 

분당서울대병원 신경과 윤창호 연구팀(순천향대 부천병원 신경과 윤지은 교수)이 10년간 한국 성인의 수면특성 변화와 우울증과의 관련성을 확인한 연구에서 2009년에 비해 2018년 우울증 유병률이 2배 가까이 증가했고, 5시만 미만 수면할 경우 7~8시간 수면한 사람보다 우울증 발병 위험이 최대 3.74배 높은 것으로 나타났다.

수면은 맥박과 호흡 등 생명 유지에 필요한 최소한의 활동을 제외한 모든 신체활동이 휴면에 들어간 상태를 의미한다. 부족한 수면은 신체·정신적 문제를 야기할 수 있고, 특히 만성적인 수면 부족은 심혈관 질환, 대사 질환, 뇌졸중, 치매, 우울증, 불안증 등 여러 질환의 발병위험을 높인다.

좋은 수면 습관은 건강을 유지하는데 매우 중요한 요소 중 하나이기에 일상생활에서 올바른 수면습관의 중요성은 항상 강조돼왔다. 하지만 과거보다 불면증 등 수면 질환이 증가했으며, 한국인을 대상으로 하는 수면 특성 변화에 관한 연구는 아직 없는 실정이었다.

연구팀은 한국 성인의 수면 특성의 변화를 확인하고 우울증과 수면시간의 연관성을 파악하고자 연구를 시작했다. 연구 대상은 2009년(2836명)과 2018년(2658명)에 무작위로 추출된 19세 이상 성인이며, ▲기상 시간 ▲취침시간 ▲총수면 시간 ▲주관적인 잠 부족 경험 ▲수면의 질 ▲우울증을 조사했다.

연구 결과 2009년에 비해서 2018년의 우울증 유병률은 4.6%에서 8.4%로 증가했다. 아울러 평균 수면시간은 19분 감소하는 등 불충분한 수면을 하고 있다고 인식하는 사람의 비율이 30.4%에서 44.3%로 증가했다. 수면에 도달하는 시간을 의미하는 수면잠복기는 평일 8분, 주말 7분 증가하는 등 평일, 주말 모두 수면 효율성이 떨어졌으며, 피츠버그 수면 질 지수(PSQI, 5점 초과 시 잠재적인 수면 부족을 의미함)도 3.6에서 3.8로 증가했다.

 

한국 성인의 수면 특성 변화
한국 성인의 수면 특성 변화

이번 연구는 국내 최초로 한국인을 대상 수면 특성 변화 연구로, 수면지속시간과 우울증의 연관성을 밝혔다. 2009년과 2018년 모두 7~8시간 수면을 취한 사람의 우울증 유병률이 가장 낮았으며, 5시간 미만으로 수면을 취한 사람은 적정 수면시간을 취한 사람보다 3.08~3.74배 높았다. 아울러 9시간 이상 수면을 취하면 우울증 유병률이 1.32~2.53배 높은 것으로 나타나 적정 수면시간을 취하는 것이 매우 중요하다.

 

2009년과 2018년의 평균 수면시간과 우울증 유병률을 비교한 표. 5시간미만으로 잠을 잘 경우 7~8시간 잠을 잔 사람보다 우울증 발생 위험율이 3.08배(2018년)에서 3.74배(2009)년 높은 걸 알 수 있다
2009년과 2018년의 평균 수면시간과 우울증 유병률을 비교한 표.
5시간미만으로 잠을 잘 경우 7~8시간 잠을 잔 사람보다 우울증 발생 위험율이 3.08배(2018년)에서 3.74배(2009)년 높은 걸 알 수 있다

윤창호 교수는 “부족한 수면시간과 낮은 수면의 질은 우울증 외에도 뇌졸중, 심혈관 질환 등 다양한 질환의 원인이 될 수 있다”며 “특히 5시간 미만, 또는 9시간 이상의 수면시간은 우울증 위험성을 높이므로 적정 수면시간을 지키는 것이 중요하다”고 말했다.

윤지은 교수는 “평균 수면시간, 수면의 질 등 대부분 지표에서 10년 전보다 나빠졌다”며 “질환을 예방하고 건강한 삶을 유지하기 위해선 좋은 수면 행동의 중요성 관련 교육이 필요하다”고 밝혔다.

이번 연구는 대한신경과학회에서 발행하는 SCI 논문인 임상 신경학(Journal of Clinical Neurology)에 게재됐다.

 

칼슘과 비타민D 혼합복용, 사망발생위험 낮춰

(왼쪽부터) 고려대학교 안암병원 내분비내과 김신곤 교수, 김경진B 교수
(왼쪽부터) 고려대학교 안암병원 내분비내과 김신곤 교수, 김경진B 교수

칼슘과 비타민D 혼합복용이 전체 사망발생위험을 낮출 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 고려대학교 안암병원 내분비내과 김신곤 교수 연구팀(김신곤, 김경진B, 김남훈, 김경진A, 최지미)의 연구 결과다. 

우리나라는 칼슘 섭취가 비교적 적은 국가중 하나다. 칼슘섭취에 대한 기존 연구는 서양을 중심으로 이뤄져 있고, 비타민D관련 대규모 임상연구들도 있었으나, 연구대상의 설정에서 우리나라 인구현실과는 달랐기 때문에 한국인을 대상으로한 국내 연구의 필요성이 강조되는 실정이었다. 

이번 연구를 통해 한국인 대상의 칼슘 및 비타민D 보충제 사용과 사망률의 관계가 규명됐으며, 칼슘과 비타민D 혼합복용의 근거가 마련됐다.

연구팀은 국민건강보험공단 코호트 데이터를 활용해 90일 이상 칼슘보충제를 단독으로 복용한 6256명과, 칼슘보충제와 비타민D를 함께 병용한 2만 1590명 등 총 2만 7846명의 환자들의 데이터를 통해 두 그룹 간의 사망률을 분석했다.

연구결과 칼슘보충제 단독 복용군은 칼슘보충제 및 비타민D를 복용하지 않은 사람에 비해 전체사망률에서는 차이가 없었다. 그러나 비타민D와 칼슘보충제를 혼합 복용한 경우에는 복용하지 않은 사람에 비해 전체사망률이 15% 낮아지는 것이 관찰됐다.

심혈관 관련 사망위험도가 28% 낮은 것으로 확인되었다. 남성보다는 여성이, 65세 고령인 경우, 기저질환으로 심혈관이나 암질환이 있는 경우에 더 효과가 있는 것으로 관찰됐다. 

김경진B 교수는 “본 연구 결과가, 칼슘과 비타민D의 병합요법이 사망률의 위험도를 낮추는데 기여할 수 있음을 확인했다”며 “비타민D가 부족한 경향이 있는 한국인에서 의미가 있으며, 특히 비타민D가 부족한 취약군에게는 칼슘과 비타민D 병합요법을 적용하는 것이 도움이 될 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구 ‘All-cause and cause-specific mortality risks associated with calcium supplementation with or without vitamin D: A nationwide population-based study’는 국제학술지 내과학회지 저널 (JIM: Journal of Internal Medicine, IF: 13.1)에 게재됐다. 

 

AI 기반 흉부 방사선 영상 분석의 업무 개선 효과 규명

(왼쪽부터) 용인세브란스병원 영상의학과 신현주·김은경 교수, 연세의대 방사선의과학연구소 한경화 교수
(왼쪽부터) 용인세브란스병원 영상의학과 신현주·김은경 교수, 연세의대 방사선의과학연구소 한경화 교수

흉부 방사선 영상에 대한 인공지능(AI) 기반 진단 보조 프로그램의 적용이 실제 임상 현장에서 업무 효율 개선에 효과가 있음이 밝혀졌다. 용인세브란스병원 영상의학과 신현주·김은경 교수, 연세의대 방사선의과학연구소 한경화 교수 연구팀의 성과다. 

최근 AI를 이용한 의료영상 분야 연구가 활발히 이루어짐에 따라 흉부 방사선 영상에 대한 AI 기반 진단 보조 프로그램의 상용화가 시작되고 있다. 하지만, 실제 임상 환경에 AI 솔루션을 접목한 병원의 수가 적고, AI의 임상적 활용이 의료 업무 프로세스에 미치는 영향을 분석한 사례는 많지 않다.

 

용인세브란스병원 흉부 방사선 영상 진단에 활용되고 있는 AI 기반 진단 보조 프로그램은 총 8개의 흉부 병변의 위치, 종류, 이상 확률값을 나타낸다.
용인세브란스병원 흉부 방사선 영상 진단에 활용되고 있는 AI 기반 진단 보조 프로그램은 총 8개의 흉부 병변의 위치, 종류, 이상 확률값을 나타낸다.

연구팀은 흉부 방사선 영상을 판독하는 영상의학과 전문의의 판독 시간에 AI 진단 보조 프로그램이 어떠한 영향을 미치는지 확인하고자 전향적 연구를 수행했다.

연구를 위해 용인세브란스병원 영상의학과 전문의 11명이 4개월간 성인 흉부 방사선 영상을 판독하는 데 걸리는 모든 판독 시간을 평가했다. 연구 기간 중 격월로 2개월은 판독 시 AI 진단 결과를 의료영상정보시스템(PACS)에서 확인할 수 있도록 했고, 나머지 2개월은 확인할 수 없도록 한 뒤 결과를 비교했다.

 

병변이 없는 흉부 방사선 영상과 병변이 있는 영상 간 AI 기반 진단 보조 프로그램 사용 여부에 따른 판독 시간을 비교한 그래프. 병변이 없는 영상 판독 시(파란 그래프) AI를 사용하지 않았을 때(AI-unaided, 좌)와 비교해 AI를 사용했을 때(AI-aided, 우) 판독 시간 감소 경향이 뚜렷하게 나타났다.
병변이 없는 흉부 방사선 영상과 병변이 있는 영상 간 AI 기반 진단 보조 프로그램 사용 여부에 따른 판독 시간을 비교한 그래프.
병변이 없는 영상 판독 시(파란 그래프) AI를 사용하지 않았을 때(AI-unaided, 좌)와 비교해 AI를 사용했을 때(AI-aided, 우) 판독 시간 감소 경향이 뚜렷하게 나타났다.

연구 결과, AI 분석 결과를 판독 보조로 활용한 경우 그렇지 않았을 때와 비교해 판독 시간이 유의하게 감소했다. 이러한 경향은 AI가 정상으로 판단한 흉부 방사선 영상에서 더 크게 나타났다.

AI가 진단한 이상 확률값이 클수록(병변 가능성이 있을수록) 판독 시간이 더 증가했으며, 그 증가폭은 AI 결과를 판독에 활용한 경우 유의하게 더 컸다. AI를 활용할 경우 정상 소견 판독에 걸리는 시간은 아끼고 이상 소견 판독 시에는 그만큼 자세한 판독을 가능하게 해 업무 효율성을 개선할 수 있는 것이다.

이번 연구를 통해 AI를 임상에 적용했을 때 의료진의 업무 효율에 어떤 영향을 주는지를 다수의 영상의학과 전문의가 오랜 시간 판독한 모든 흉부 방사선 영상을 분석해 확인함으로써 AI의 실제 업무 효율 개선 효과를 검증했다.

신현주 교수는 “이번 연구로 환자 의료영상 판독에 AI를 보조적으로 활용했을 때 시간의 효율적 재배치를 통해 더욱 자세한 판독이 가능함을 증명했다”며 “이에 따라 질환을 진단하는 데 AI가 긍정적인 결과를 가져올 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.

본 연구는 과학 분야 세계적 권위지인 네이처 리서치(Nature Research)의 온라인 의학저널인 ‘npj 디지털 메디슨(npj Digital Medicine, IF 15.357)’에 최근 게재됐다.

 

초기 폐암·기흉 치료에 흉관 없는 단일공 수술 효과 입증

은평성모병원 심장혈관흉부외과 안세하 교수, 문영규 교수
은평성모병원 심장혈관흉부외과 안세하 교수, 문영규 교수

국내 의료진이 흉관 없는 단일공 흉강경 수술이 초기 폐암과 기흉 환자들을 치료하는 수술법으로써 안전하고 효과적이라는 사실을 입증했다.

은평성모병원 심장혈관흉부외과 안세하(제1저자)·문영규(교신저자) 교수 연구팀은 초기 폐암 및 기흉 등으로 2019년 5월부터 2022년 5월까지 은평성모병원에서 흉관(배액관) 없는 단일공 흉강경 쐐기 절제술을 받은 환자 134명에 대한 추적관찰 연구를 시행해 수술의 안전성과 효과성을 확인했다.

보편적인 흉강경 수술은 폐 질환 및 기흉 환자들에게 시행하는 폐 절제술의 한 방법으로, 기존에는 3개의 구멍을 통해 병변을 제거하고 수술 후 1~5일 가량 흉관을 삽입하는 것이 일반적이었다. 그러나 흉관 삽입이 수술 후 극심한 통증을 유발하고 흉관에 연결된 큰 배액통이 환자들의 보행을 방해하는 등 회복을 더디게 하는 원인으로 지목됐다.

은평성모병원 심장혈관흉부외과는 구멍을 여러 개 뚫어 수술하는 보편적인 흉강경 수술 방식 대신 작은 절개창 1개를 이용해 병변에 접근하는 단일공 흉강경 수술을 활발히 시행하고 있다. 수술 후 흉관을 삽입하지 않아도 환자 예후에 문제가 없다는 사실을 임상에서 확인하며 안전성과 효과성에 대한 근거를 제시하고 있다.

이번 연구를 통해 연구팀이 추적 관찰한 환자 134명 가운데 가운데 133명(99.7%)이 수술 후 특별한 문제없이 바로 일상으로 복귀했다. 1명은 수술 후 흉강 내 공기가 약간 남이 있는 것이 확인됐지만 추가적인 시술 없이 자연회복 된 것으로 나타났다.

연구팀이 시행한 흉관 없는 단일공 흉강경 수술은 말 그대로 1개의 구멍을 통해 폐 병변을 쐐기 모양으로 정교하게 제거하는 수술법을 말한다. 2cm 정도의 작은 절개창에 5mm 직경의 흉강경과 특수 기구를 삽입해 폐를 절제하고, 수술 후 흉관을 삽입하지 않는 방식으로 진행한다.

흉관 없는 단일공 흉강경 수술은 상처부위가 작고 삽입하는 관이 없으므로 수술 후 통증이 매우 적고 상처치유가 잘되며, 호흡기능의 회복이 빨라 환자들의 수술 만족도가 매우 높다.

상처 내부를 녹는 실로 봉합하고 겉 피부는 접착제로 붙여 수술 후 소독과 실밥을 제거할 필요가 없기 때문에 환자는 수술 다음날부터 샤워를 할 수 있고 보통 3일 후부터는 수술 이전과 같은 일상생활이 가능하다.    

은평성모병원의 경우 현재 연간 300례 이상의 흉관 없는 단일공 흉강경 수술을 시행하며 초기 폐암 환자들의 빠른 일상 복귀를 돕고 있다.

안세하 교수는 “단일공 흉강경을 활용한 폐 쐐기절제술의 경우 수술 시간이 1시간 이내로 짧고 더 넓은 범위의 폐암 수술의 경우에도 2~3시간 이내로 시간을 최소화 할 수 있다”며 “최소칩습 수술로 합병증 발생 확률을 낮추는 것은 물론 흉관을 비롯해 소변줄도 거치할 필요 없기 때문에 환자들이 편안한 상태로 회복에 전념할 수 있다”고 밝혔다.

이번 연구는 심장혈관흉부외과학 분야 국제 학술지 Journal of Cardiothoracic Surgery(영국심장혈관흉부외과학회지) 최근호에 게재됐다.  

 

건성 황반변성 환자 시세포·망막색소상피 소실로 시력 저하 예측한다

(왼쪽부터) 보라매병원 안과 신주영 교수, 이정헌 교수
(왼쪽부터) 보라매병원 안과 신주영 교수, 이정헌 교수

시세포 소실과 뒤이은 망막색소상피 소실이 시력 저하를 예측하는 바이오마커 역할을 한다는 연구 결과가 나왔다. 

보라매병원 안과 신주영 교수, 이정헌 교수, 안지윤 교수 연구팀은 건성 연령관련 황반변성에서 시세포와 망막색소상피의 소실, 시력 저하의 시간적 순서를 조사해 기능적, 해부학적 변화 사이의 관계를 규명하고자 했다. 

연구팀은 지도모양위축 환자 25명(평균나이 72.72±8.63세)의 다중 모드 영상에서 얻은 스캔을 토대로 Kaplan-Meier 생존 분석을 수행하여 빛간섭단층촬영(OCT)에서 시세포 위축, 자가형광안저촬영(FAF)에서 망막색소상피 위축, 시력 저하 간의 시간적 순서를 분석했다.

연구 결과 생존분석에서 시세포 소실과 망막색소상피 소실이 순차적으로 일어난 후 시력 저하 발생했다. 시력저하는 시세포의 중앙생존 기간 16.3개월 뒤, 망막색소상피의 중앙생존 기간 7개월 뒤 발생했다. 

연령관련 황반변성은 전 세계적으로 실명의 주요 원인 중 하나이다. 노화로 인해 망막색소상피의 기능이 저하되면 시세포의 시각회로에서 발생한 노폐물이 망막에 쌓여 드루젠(drusen)을 형성하게 된다. 드루젠이 점차 늘어나면서 시세포 및 망막색소상피 손상을 일으켜 결과적으로 망막에 지도모양위축(geographic atrophy)을 형성하게 된다.

연령관련 황반변성의 주요 원인은 노화이며 연령대가 높아질수록 발병률도 올라간다. 자외선과 흡연도 연령관련 황반변성의 주요 위험인자로 알려져 있다. 실명까지 이르는 위험한 병이기에 정기적인 안과 검사를 통해 황반부 이상을 조기에 발견하여 치료하는 것이 중요하다.

신주영 교수는 “빛을 받아들이는 시세포가 소실되었는데도 시력이 유지된다는 것이 이례적인데, 실제로 시세포가 있지만 진단적 기법의 한계로 찾지 못하고 있을 가능성, 시세포가 망막의 지지구조물인 뮬러 세포에 의해 둘러싸여 기능을 유지하고 있을 가능성, 황반변성 환자가 시력 고정점을 자연스럽게 이동하여 적응했을 가능성이 있을 수 있겠다”고 설명했다.

신 교수는 “그동안 연령관련 황반변성에서도 중심부 침범 지도모양위축의 진행에 대한 연구는 충분치 않았는데, 이 연구를 통해 시세포 소실과 뒤이은 망막색소상피의 소실이 시력 저하를 예측하는 바이오마커 역할을 한다는 중요한 발견이 있었다”고 말했다.

이번 연구 결과는 SCI급 안과 상위 저널이자 국제적으로 저명한 학술지인 ‘Graefe's Archive for Clinical and Experimental Ophthalmology’ 최근호에 게재됐다. 

 

알츠하이머병과 저선량 방사선 연관성 규명

(왼쪽부터) 한국원자력의학원 이해준·손영훈 박사
(왼쪽부터) 한국원자력의학원 이해준·손영훈 박사

저선량 방사선을 쪼인 실험쥐에서 염증 관련 인자인 인터페론감마 신호 물질이 현저히 감소한 것으로 나타났다. 

한국원자력의학원 손영훈·이해준 박사 연구팀이 저선량률 저선량 방사선의 장기노출이 알츠하이머병에 미치는 영향을 세계 최초로 규명했다.

저선량률 저선량 방사선은 방사선 세기가 낮고 방사선 양이 적은 방사선을 말한다. 저선량 방사선은 자연 방사선과 같이 낮은 선량의 방사선으로 일반적으로 100mSv 이하의 방사선을 의미한다. 

최근 저선량 방사선의 생체 영향에 대한 사회적 관심으로 인해 다양한 질환과 관련된 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 인구 고령화에 따른 알츠하이머병과 같은 치매를 유발하는 퇴행성 뇌질환의 증가 추세에 따라 저선량 방사선과 알츠하이머병 연관 관계 연구의 필요성이 대두되고 있다.

연구팀은 알츠하이머병이 기억 및 인지기능을 담당하는 뇌의 해마 부위 위축이 특징인 것에 착안해 알츠하이머병에 걸린 실험쥐의 뇌에 저선량 방사선을 약 4개월 간 쪼이고 해마의 변화를 관찰했다.

실험 결과, 저선량 방사선을 쪼인 실험쥐는 염증 관련 인자인 인터페론감마 신호 물질이 현저히 감소했다.

특히 알츠하이머병의 원인인자로 알려진 신경세포 파괴 독소 단백질인 베타아밀로이드 생성에 관여하는 조절인자(IFITM3)가 저선량 방사선을 쪼이지 않은 실험쥐에 비해 50% 가량 감소됐다. 

이번 연구결과를 통해 연구팀은 저선량 방사선 노출이 알츠하이머병 유도 뇌 염증인자 조절과 베타아밀로이드 조절 기전에 관여할 수 있음을 규명했다. 향후 저선량 방사선의 퇴행성 뇌 질환 연구의 필요성 및 활용 가능성을 제시했다.

이번 연구 결과는 국제 방사선 생물학 저널 ‘인터네셔널 저널 오브 레디에이션 바이올러지(International Journal of Radiation Biology)’에 이달 12일 온라인판에 게재됐다.

이해준 박사는 “이번 연구결과는 저선량률 저선량 방사선 노출이 알츠하이머병과 같은 뇌 건강 취약군에 미치는 영향을 최초로 평가한 것에 연구 의의가 있다”며 “후속연구를 통해 다양한 질환에서 저선량 방사선의 안전성 평가 연구를 이어갈 계획”이라고 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부 방사선안전소재 및 의학기술개발사업 중 ‘취약군 타겟 생활방사선-인체 위해성 인자 복합 영향 연구’의 일환으로 수행됐다.

 

알츠하이머 질병 모델에서 저선량 방사선 노출에 따른 뇌부위별 IFITM3 발현 비교
알츠하이머 질병 모델에서 저선량 방사선 노출에 따른 뇌부위별 IFITM3 발현 비교

 

 


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