"혈관 협착 막는 투석혈관용 기기 개발…동물실험서 효과"

연세대학교 의과대학 의학공학교실 연구팀 [세브란스병원 제공. 재판매 및 DB 금지]

(서울=연합뉴스) 조승한 기자 = 혈액투석을 위해 혈관을 넓히는 시술 결과 발생하는 협착 부작용을 막는 기기가 개발됐다.

연세대학교 의과대학 의학공학교실 연구팀(성학준 교수·하현수 강사·이찬희 연구원)은 말기 신부전 환자가 받는 투석 혈관 조성술에서 혈관 협착을 막을 수 있는 혈관 지지체(스텐트)를 개발하고 동물실험에서 효과를 확인했다고 15일 밝혔다.

말기 신부전 환자가 받는 혈액투석 혈액량은 분당 200㎖ 정도다. 이렇게 많은 혈액량을 견딜 만큼 두꺼우면서 피부와 가까운 혈관은 없어 손목이나 팔꿈치에 인위적으로 동맥과 정맥을 연결해 혈관을 넓히는 '동정맥루 조성술'을 시술한다.

문제는 이렇게 인공적으로 만든 투석 혈관은 혈관이 좁아지는 협착이 자주 발생한다는 점이다. 빠르고 강하게 이동하는 동맥혈류의 높은 압력을 정맥이 버티지 못해서다.

동맥과 정맥을 연결했을 때 발생하는 이상혈류 [세브란스병원 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구팀은 협착증을 막는 의료기기 개발을 위해 우선 투석 혈류의 움직임을 전산유체역학으로 분석했다.

그 결과 투석 혈관이 이완되는 정맥 부분에서 혈액이 소용돌이치는 이상 혈류가 협착을 일으키는 것을 확인했다.

이에 연구팀은 투석 혈관의 정맥 부분을 바깥쪽에서 감싸 지지해 정맥 확장을 조절하는 형태의 지지체를 개발했다. 지지체에 가해지는 힘은 강도를 높이는 브릿지 구조를 넣어 분산시키고 과도한 정맥 이완은 막을 수 있게 했다. 소재는 형상기억고분자를 활용해 지지체가 인체 내에서 스스로 혈관을 감싸는 형태로 바뀌도록 했다.

새로 개발한 투석혈관 조성술에서 혈관 협착을 막을 수 있는 혈관 지지체 [세브란스병원 제공. 재판매 및 DB 금지]

이렇게 개발한 기기를 쥐와 개 등 여러 크기의 동물에게 이식한 실험 결과 협착증 발생이 5분의 1로 줄었고, 시술 6개월 뒤 혈류량은 2.5배 늘어난 것으로 나타났다.

연구팀은 동물 시험 결과를 바탕으로 인체 임상을 검토하고 있다고 설명했다.

성 교수는 "혈액 흐름을 개선해 혈류량을 늘렸을 뿐 아니라 혈관 투석 수술의 대표적인 부작용인 협착증을 예방할 수 있었다"고 말했다.

연구 결과는 지난달 국제학술지 '어드밴스드 사이언스'에 실렸다.

shjo@yna.co.kr

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