혈관협착 부작용 막는 투석기 개발…"협착증 5배 감소"
혈관협착 부작용 막는 투석기 개발…"협착증 5배 감소"
  • 뉴시스
  • 승인 2023.03.15 11:02
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협착증 5배 낮추고 혈류량은 2.5배 높여

백영미 기자 = 국내 연구진이 대표적인 혈액 투석 부작용인 혈관 협착을 막는 투석혈관 기기를 개발해냈다.

연세대학교 의과대학 의학공학교실 성학준 교수, 하현수 강사, 이찬희 연구원 연구팀은 말기 신부전 환자가 투석혈관 조성술을 받다가 생길 수 있는 부작용인 혈관 협착을 예방할 수 있는 혈관 지지체를 개발했다고 15일 밝혔다.

말기 신부전 환자가 혈액 투석 시 받는 혈액량은 분당 200mL 정도다. 혈액 투석 과정에서 환자의 몸과 인공신장기를 연결해주는 혈관통로(투석혈관)에서는 혈관이 좁아지는 협착이 빈번하게 발생한다. 빠르고 강하게 이동하는 동맥 혈류의 높은 압력을 정맥이 버텨내지 못해서다.

연구팀은 투석 혈류를 개선해 협착증을 막을 수 있는 의료기기를 개발하고 동물 실험으로 효과를 확인했다.

컴퓨터 모델링을 이용해 동적인 움직임을 시각화하는 전산유체역학 기술로 투석 혈류의 문제를 살폈다. 이후 투석혈관을 바깥쪽에서 지지해 정맥의 확장을 조절하고 좋은 혈류를 유도하는 새로운 의료기기를 개발했다. 브릿지 구조를 만들어 기기에 가해지는 힘을 조절했고 과도한 정맥 이완을 막아 이상혈류를 예방했다. 또 기기가 인체 내에서 스스로 혈관을 감쌀 수 있도록 형상기억고분자를 활용했다.

연구팀은 다양한 크기의 동물 실험을 통해 새롭게 개발한 기기의 기능을 확인했다. 개발 기기를 활용한 투석혈관 조성술을 받은 동물에서는 기존 기기를 활용한 대조군보다 혈관 협착이 발생하지 않았고 혈관 바깥 방향으로 평활근이 증가하며 투석혈관이 잘 자리잡았다.

또 협착증 발생은 5배 감소했고 시술 6개월 후 혈류량은 2.5배 향상됐다.

성 교수는 “전산유체역학과 형상기억고분자 신소재 기술을 이용해 신개념 의료기기를 제작했다”며 “혈액의 흐름을 개선해 혈류량을 늘렸을 뿐 아니라 혈관투석으로 수술의 대표적인 부작용인 협착증을 예방할 수 있었다”고 말했다. 

이번 연구 결과는 재료과학분야 국제 학술지 ‘어드밴스드 사이언스’(Advanced Science)에 실렸다.


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