[헬스앤라이프] '심부전'...심장 그물망으로 치료 길 열려

IBS 김대형 연구팀, 치료용 `소프트 심장 자극기` 개발

 

[헬스앤라이프=윤혜진기자] 심장은 우리 몸에 혈액을 공급하는 일종의 펌프다. 심장의 전기신호에 따라 심근육은 수축과 이완을 반복하고, 온몸의 혈관으로 혈액을 공급한다. 만일 이 펌프 기능에 이상이 생기면 혈액은 제대로 순환하지 못해 심근육 혈관이 혈전으로 막혀 심근세포들이 산소와 영양분을 제대로 공급받지 못하는 심근경색이 생기고, 이같은 증상이 심해지면 신체 조직에 필요한 혈액을 제대로 공급하지 못하는 '심부전'이 발생하게 된다. 대표 증상은 호흡곤란이다.

 

​치료가 쉽지 않은 심장병의 마지막 단계라 불리는 '심부전'을 치료할 수 있는 기계를 국내 연구진이 개발했다.

 

기초과학연구원(IBS, 원장 김두철) 나노입자 연구단(단장 현택환, 서울대 화학생물공학부 교수)의 김대형 연구위원(서울대학교 화학생물공학부 교수)은 은 나노선과 고무를 소재로 한 복합체를 이용, 심부전을 치료할 수 있는 '소프트 심장 자극기'를 개발했다고 23일 밝혔다.

자극기는 심장 전체를 감싸는 그물망 형태의 전극으로, 심장 전체에 전기 자극을 전달해 원활한 수축과 이완을 돕는다. 전극이 닿는 일부분만 자극할 수 있어 일부 환자에게서만 효과가 있었던 기존의 심장 자극기의 단점을 보완한 것이다. 또 기존 자극기는 오히려 심장 박동을 불규칙하게 해 심장마비나 부정맥 등 부작용을 유발한다는 문제점이 있었다.

연구진은 자극기의 전도성을 높이기 위해 전도성이 높은 나노선을 택했다. 나노선은 도금으로 독성을 차단했다. 심장외막은 고무와 혼합한 탄성을 가진 그물망 전극으로 감싸 안정성을 유지했다.

 

연구진은 심근경색을 유발한 실험용 생쥐에 자극기를 사용했다. 그 결과, 심장신호를 정확하게 읽을 수 있었으며, 미세한 전기 자극으로도 심장을 효과적으로 재동기화 할 수 있었다. 특히, 기계의 소재가 심장조직과 비슷해 심장의 이완에 무리를 주지 않았고, 수축 시에는 심장의 부하를 덜어줬다.

 

김대형 연구위원은 "앞으로 대(大)동물 실험과 임상 실험을 진행할 예정"이라며 "이번 연구 성과가 심장질환 환자를 치료하는 데 도움이 될 수 있도록 연구에 매진하겠다"고 밝혔다.

이번 연구결과는 23일자 사이언스 중개의학지(Science Translational Medicine, IF 15.843) 온라인판에 게재되었다.​

 

윤혜진기자 news1@compa.kr

 

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