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병원리포트 서울대병원 순환기내과 이승표·박준빈, 핵의학과 팽진철 교수팀

난치성 질환인 폐동맥 고혈압을 조기에 진단·관리할 수 있는 영상 분석기법이 국내 연구진에 의해 개발됐다.

서울대병원 순환기내과 이승표·박준빈, 핵의학과 팽진철 교수팀은 폐혈관의 염증 반응을 통해 폐동맥 고혈압을 진단하고 치료 반응을 확인할 수 있는 분자 영상 분석기법을 개발했다고 밝혔다.

폐동맥 고혈압은 심장에서 폐로 혈액을 보내는 폐혈관(폐동맥)이 특별한 이유 없이 좁아지는 질환이다. 폐동맥의 압력이 상승하면 혈액이 폐로 원활하게 전달되지 않고 호흡곤란·심부전 등으로 심한 경우 사망에 이를 수 있다. 완치가 불가능해 현재로써는 조기 진단 후 약물을 사용해 심장 기능을 유지하는 것이 최선이다. 문제는 팔을 통한 일반적인 혈압 측정 방식으로는 발견이 어렵고 증상도 일반적이라 진단이 까다롭다는 점이다. 실제 폐동맥 고혈압을 진단받는 데 걸리는 시간은 평균 1.5년으로 5년 생존율은 50%에 그친다.

연구팀은 폐동맥 고혈압의 진단을 위해 폐혈관에 나타나는 염증 반응에 주목했다. 염증 반응은 폐동맥 고혈압의 주요 특징 중 하나로, 이를 영상으로 시각화·수치화할 수 있다면 폐동맥 고혈압의 발병 여부나 치료 효과를 검증할 수 있다는 가설을 세웠다.

심도자 검사보다 간단하고 안전

이를 증명하기 위해 연구팀은 ‘Ga-NOTA-MSA’라는 물질을 사용했다. 대식세포의 표면에 달라붙는 ‘NOTA-MSA’에 염색 물질(방사선 동위원소)인 ‘Ga’를 합성했다. 염증 반응이 심할수록 대식세포가 폐혈관에 많이 침투한다. ‘Ga-NOTA-MSA’를 체내에 주입한 뒤 양전자 단층촬영(PET)을 하면 폐동맥 고혈압에 동반되는 염증 반응(대식세포 침윤)을 색으로 표시할 수 있다. 색이 진할수록 폐혈관의 염증 반응이 심하고 폐동맥 고혈압 위험이 크다고 해석할 수 있다.

연구팀은 먼저 폐동맥 고혈압을 유발한 쥐를 대상으로 동물실험을 진행했다. 그 결과, 폐동맥 고혈압이 발생·진행하는 과정에서 ‘Ga-NOTA-MSA’의 발현이 증가한다는 사실을 확인했다. 나아가 폐동맥 고혈압 치료제인 ‘실데나필’과 ‘마시텐탄’을 투여한 쥐는 그렇지 않은 쥐에 비해 ‘Ga-NOTA-MSA’의 발현량이 감소한다는 사실도 밝혔다. 이후 실제 환자를 대상으로 한 소규모 임상시험에서도 폐동맥 고혈압 환자는 건강한 일반인에 비해 ‘Ga-NOTA-MSA’의 발현량이 눈에 띄게 높은 것으로 나타났다.

현재 폐동맥 고혈압의 진단에는 몸속에 와이어를 집어넣어 혈관 압력을 재는 심도자 검사가 활용된다. 과정이 복잡하고 환자의 신체·경제적인 부담도 큰 편이다. 이번에 서울대병원이 개발한 영상 분석기법은 비침습적인 방식으로 심도자 검사보다 간단하게 폐동맥 고혈압을 진단·관리할 수 있다. 이승표 교수는 “이번 연구는 폐동맥 고혈압의 영상 평가 가능성을 제시했다는 점에서 의의가 있다”며 “이번에 개발한 분자 영상 분석기법이 조기 진단과 치료 반응 평가의 새로운 대안이 될 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구는 미국흉부학회 공식 학술지인 ‘미국 호흡기·중환자 의학 저널’ 최근호에 게재됐다.

박정렬 기자 park.jungryul@joongang.co.kr

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